化学知识清单-专题09 化学反应速率与化学平衡(原卷+解析版)
2021届高考化学精选考点突破: 化学反应速率和化学平衡(解析版)
化学反应速率和化学平衡1.一定温度下,在3个体积均为1.0 L的恒容密闭容器中反应2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) 达到平衡。
下列说法正确的是( )A.该反应的正反应放热B.达到平衡时,容器Ⅰ中反应物转化率比容器Ⅱ中的大C.达到平衡时,容器Ⅱ中c(H2)大于容器Ⅲ中c(H2)的两倍D.达到平衡时,容器Ⅲ中的正反应速率比容器Ⅰ中的大【答案】AD【解析】A项,分析Ⅰ、Ⅲ中数据知反应开始时Ⅰ中加入的H2、CO与Ⅲ中加入甲醇的物质的量相当,平衡时甲醇的浓度:Ⅰ>Ⅲ,温度:Ⅰ<Ⅲ,即升高温度平衡逆向移动,该反应正向为放热反应,A正确;B项,Ⅱ相当于将容器Ⅰ的体积缩小二分之一,该反应正向为气体物质的量减小的反应,增大压强平衡正向移动,达到平衡时,容器Ⅰ中反应物转化率比容器Ⅱ中的小,b错误;C项,Ⅰ和Ⅱ对比,Ⅱ相当于将容器Ⅰ的体积缩小二分之一,该反应正向为气体物质的量减小的反应,增大压强平衡正向移动,则Ⅱ中氢气的浓度小于Ⅰ中氢气浓度的2倍,Ⅲ和Ⅰ对比,平衡逆向移动,氢气浓度增大,故达到平衡时,容器Ⅱ中c(H 2)小于容器Ⅲ中c(H 2)的两倍,c 错误;D 项,温度:Ⅲ>Ⅰ,当其他条件不变时,升高温度反应速率加快,故达到平衡时,容器Ⅲ中的正反应速率比容器Ⅰ中的大,d 正确。
故选AD 。
2.一定条件下,CH 4与H 2O(g)发生反应:CH 4(g)+H 2O(g) CO(g)+3H2(g),设起始=Z ,在恒压下,平衡时φ(CH 4)的体积分数与Z 和T(温度)的关系如图所示。
下列说法正确的是( )A .该反应的焓变ΔH>0B .图中Z 的大小为a>3>bC .图中X 点对应的平衡混合物中=3D .温度不变时,图中X 点对应的平衡在加压后φ(CH 4)减小 【答案】A【解析】A 项,从图分析,随着温度升高甲烷的体积分数逐渐减小,说明升温平衡正向移动,则正反应为吸热反应,故A 正确;B 项,24(H O))(CH n n 的比值越大,则甲烷的体积分数越小,故a <3<b ,故B 错误;C 项,起始加入量的比值为3,但随着反应的进行甲烷和水是按等物质的量反应,所以到平衡时比值不是3,故C 错误;D 项,温度不变时,加压,平衡逆向移动,甲烷的体积分数增大,故D 错误。
化学高考复习化学平衡与化学反应速率解析
化学高考复习化学平衡与化学反应速率解析高考化学复习:平衡与反应速率分析化学平衡和化学反应速率是高中化学中重要的概念,也是高考中常见的考点。
理解和掌握这些知识点对于化学的学习至关重要。
在本文中,我们将重点解析化学平衡和化学反应速率的概念、原理以及相关的计算方法,帮助大家进行高考复习的准备。
一、化学平衡化学平衡是指在封闭系统中,化学反应的反应物与生成物浓度(或物质的压力)保持一定的比例关系的状态。
它符合莱夫勒公式(或称为质量作用定律),即在某一温度下,反应物与生成物的浓度之积的乘积与反应物的浓度之积的乘积的比例是一个常数。
对于一个一元化学反应:aA ⇄ bB根据质量作用定律,可以得到平衡常数的表达式:Kc = ([B] ^ b) / ([A] ^ a)其中,[A]代表反应物A的浓度,[B]代表生成物B的浓度,a和b分别为反应物和生成物的摩尔系数。
化学平衡的研究需要关注平衡常数、平衡位置以及影响平衡的各种因素。
例如,通过引入比如改变压力、温度、浓度等来改变平衡常数,进而调整反应的平衡位置。
二、化学反应速率化学反应速率指的是化学反应中反应物消耗或生成物生成的速度。
根据反应物浓度的变化与时间的关系,可以得到化学反应速率公式:v = - ∆[A] / ∆t其中,v表示反应速率,∆[A]表示反应物A的浓度变化量,∆t表示时间的变化量。
通过实验数据的采集和计算,我们可以确定反应速率的大小,并深入了解反应速率与温度、浓度、催化剂等因素之间的关系。
三、化学平衡与化学反应速率的关系化学平衡和化学反应速率之间存在着密切的关系。
一方面,当化学反应达到平衡状态时,反应的正向速率和逆向速率相等,从而形成动态平衡。
另一方面,化学反应速率可以受到平衡位置的影响。
例如,在平衡位置偏向反应物一侧时,正向速率大于逆向速率,反之也成立。
在复习高考化学时,我们需要系统地了解化学平衡和化学反应速率的概念、计算方法和相关的实验现象。
同时,理解两者之间的关系对于解答与这些概念相关的高考试题非常重要。
化学反应速率与化学平衡
化学反应速率与化学平衡化学反应速率与化学平衡是化学领域中两个重要的概念。
本文将着重探讨这两个概念的联系以及它们在化学反应中的应用。
一、化学反应速率化学反应速率是指单位时间内反应物浓度变化的数量。
它可以用下列公式表示:速率= (Δ浓度/Δ时间)化学反应速率受多种因素的影响,包括反应物浓度、温度、催化剂等。
当反应物浓度增加时,反应速率也会增加,因为反应物之间的碰撞频率增加。
同样地,当温度升高时,反应速率也会增加,因为温度的升高使分子的平均动能增大,碰撞的能量也增加。
催化剂可以降低反应物之间的活化能,从而加快反应速率。
另外,化学反应速率还受到反应机理、反应物的物理状态和表面积等因素的影响。
反应机理是指描述反应过程的细节步骤,每个步骤都有一个反应速率,最慢的步骤决定了整个反应的速率。
反应物的物理状态和表面积影响着反应物质的接触程度,进而影响反应速率。
二、化学平衡化学平衡是指在封闭体系中,反应物与生成物之间的浓度保持不变的状态。
它可以通过下列公式表示:反应物A + 反应物B ↔ 生成物C + 生成物D在化学反应达到平衡后,反应物与生成物的浓度之比可以用一个常数K表示。
这个常数称为平衡常数,它与反应物的浓度有关,但与反应速率无关。
化学平衡的条件是当正向反应速率等于反向反应速率时,系统处于动态平衡。
此时,反应物与生成物之间仍然发生着反应,但是整个体系的浓度不再改变。
三、化学反应速率与化学平衡的关系化学反应速率和化学平衡是两个不同的概念,但它们之间有着密切的关系。
首先,当一个反应达到平衡时,正向反应和反向反应的速率相等。
这意味着在平衡状态下,虽然反应仍然进行,但是整体上没有净产物产生。
其次,化学平衡可以通过改变化学反应速率达到。
通过改变温度、压力等条件,可以改变反应速率,进而改变平衡位置。
例如,Le Chatelier的原理指出,当系统处于平衡时若受到扰动,它会倾向于抵消这种扰动。
如果增加某种物质浓度,系统会偏向消耗这种物质以重新达到平衡。
(完整版)化学反应速率与化学平衡知识点归纳
•一、化学反应速率• 1. 化学反应速率(v)•⑴定义:用来衡量化学反应的快慢,单位时间内反应物或生成物的物质的量的变化•⑵表示方法:单位时间内反应浓度的减少或生成物浓度的增加来表示•⑶计算公式:v=Δc/Δt(υ:平均速率,Δc:浓度变化,Δt:时间)单位:mol/(L·s)•⑷影响因素:•①决定因素(内因):反应物的性质(决定因素)•②条件因素(外因):反应所处的条件• 2.※注意:(1)、参加反应的物质为固体和液体,由于压强的变化对浓度几乎无影响,可以认为反应速率不变(2)、惰性气体对于速率的影响①恒温恒容时:充入惰性气体→总压增大,但是各分压不变,各物质浓度不变→反应速率不变②恒温恒体时:充入惰性气体→体积增大→各反应物浓度减小→反应速率减慢二、化学平衡(一)1.定义:化学平衡状态:一定条件下,当一个可逆反应进行到正逆反应速率相等时,更组成成分浓度不再改变,达到表面上静止的一种“平衡”,这就是这个反应所能达到的限度即化学平衡状态。
2、化学平衡的特征逆(研究前提是可逆反应)等(同一物质的正逆反应速率相等)动(动态平衡)定(各物质的浓度与质量分数恒定)变(条件改变,平衡发生变化)3、判断平衡的依据(二)影响化学平衡移动的因素1、浓度对化学平衡移动的影响(1)影响规律:在其他条件不变的情况下,增大反应物的浓度或减少生成物的浓度,都可以使平衡向正方向移动;增大生成物的浓度或减小反应物的浓度,都可以使平衡向逆方向移动(2)增加固体或纯液体的量,由于浓度不变,所以平衡_不移动_(3)在溶液中进行的反应,如果稀释溶液,反应物浓度__减小__,生成物浓度也_减小_, V正_减小__,V逆也_减小__,但是减小的程度不同,总的结果是化学平衡向反应方程式中化学计量数之和_大_的方向移动。
2、温度对化学平衡移动的影响影响规律:在其他条件不变的情况下,温度升高会使化学平衡向着___吸热反应______方向移动,温度降低会使化学平衡向着_放热反应__方向移动。
化学反应速率与化学平衡知识点归纳完整版
化学反应速率与化学平衡知识点归纳集团标准化办公室:[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]化学反应速率与化学平衡考点归纳一、化学反应速率⑴. 化学反应速率的概念及表示方法:通过计算式: 来理解其概念: ①化学反应速率与反应消耗的时间(Δt)和反应物浓度的变化(Δc)有关;②在同一反应中,用不同的物质来表示反应速率时,数值可以相同,也可以是不同的.但这些数值所表示的都是同一个反应速率.因此,表示反应速率时,必须说明用哪种物质作为标准.用不同物质来表示的反应速率时,其比值一定等于化学反应方程式中的化学计量数之比.如:化学反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) 的:v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D) = m ∶n ∶p ∶q③一般来说,化学反应速率随反应进行而逐渐减慢.因此某一段时间内的化学反应速率,实际是这段时间内的平均速率,而不是瞬时速率.⑵. 影响化学反应速率的因素:【注意】①化学反应速率的单位是由浓度的单位(mol ·L -1)和时间的单位(s 、min 或h)决定的,可以是mol ·L -1·s -1、mol ·L -1·min -1或mol ·L -1·h -1,在计算时要注意保持时间单位的一致性.②对于某一具体的化学反应,可以用每一种反应物和每一种生成物的浓度变化来表示该反应的化学反应速率,虽然得到的数值大小可能不同,但用各物质表示的化学反应速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比.如对于下列反应: mA + nB = pC + qD tc v ∆∆=qD v p C v n B v m A v )()()()(=== 有:)(A ν∶)(B ν∶)(C ν∶)(D ν=m ∶n ∶p ∶q或: ③化学反应速率不取负值而只取正值.④在整个反应过程中,反应不是以同样的速率进行的,因此,化学反应速率是平均速率而不是瞬时速率.[有效碰撞] 化学反应发生的先决条件是反应物分子(或离子)之间要相互接触并发生碰撞,但并不是反应物分子(或离子)间的每一次碰撞都能发生化学反应.能够发生化学反应的一类碰撞叫做有效碰撞.[活化分子] 能量较高的、能够发生有效碰撞的分子叫做活化分子.说明 ①活化分子不一定能够发生有效碰撞,活化分子在碰撞时必须要有合适的取向才能发生有效碰撞.②活化分子在反应物分子中所占的百分数叫做活化分子百分数.当温度一定时,对某一反应而言,活化分子百分数是一定的.活化分子百分数越大,活化分子数越多,有效碰撞次数越多.[影响化学反应速率的因素]I. 决定因素(内因):反应物本身的性质Ⅱ. 条件因素(外因)压强对于有气体参与的化学反应,其他条件不变时(除体积),增大压强,即体积减小,反应物浓度增大,单位体积内活化分子数增多,单位时间内有效碰撞次数增多,反应速率加快;反之则减小.若体积不变,加压(加入不参加此化学反应的气体)反应速率就不变.因为浓度不变,单位体积内活化分子数就不变.但在体积不变的情况下,加入反应物,同样是加压,增加反应物浓度,速率也会增加.温度只要升高温度,反应物分子获得能量,使一部分原来能量较低分子变成活化分子,增加了活化分子的百分数,使得有效碰撞次数增多,故反应速率加大(主要原因).当然,由于温度升高,使分子运动速率加快,单位时间内反应物分子碰撞次数增多反应也会相应加快(次要原因)催化剂使用正催化剂能够降低反应所需的能量,使更多的反应物分子成为活化分子,大大提高了单位体积内反应物分子的百分数,从而成千上万倍地增大了反应物速率.负催化剂则反之.浓度当其它条件一致下,增加反应物浓度就增加了单位体积的活化分子的数目,从而增加有效碰撞,反应速率增加,但活化分子百分数是不变的 .其他因素增大一定量固体的表面积(如粉碎),可增大反应速率,光照一般也可增大某些反应的速率;此外,超声波、电磁波、溶剂等对反应速率也有影响.图表如下:二、化学平衡状态⑴前提——密闭容器中的可逆反应⑵条件——一定条件的T、P、c ——影响化学平衡的因素⑶本质——V(正)=V(逆)≠0⑷特征表现——各组分的质量分数不变化学平衡可以用五个字归纳:逆:研究对象是可逆反应动:动态平衡.平衡时v正=v逆≠0等:v(正)=v(逆)定:条件一定,平衡混合物中各组分的百分含量一定(不是相等);变:条件改变,原平衡被破坏,发生移动,在新的条件下建立新的化学平衡.【说明】a.绝大多数化学反应都有一定程度的可逆性,但有的逆反应倾向较小,从整体看O.实际上是朝着同方向进行的,例如NaOH + HCl = NaCl + H2b.有气体参加或生成的反应,只有在密闭容器中进行时才可能是可逆反应.如CaCO3受热分解时,若在敞口容器中进行,则反应不可逆,其反应的化学方程式应写为:CaCO3CaO + CO2↑;若在密闭容器进行时,则反应是可逆的,其反应的化学方程式应写为:CaCO3CaO + CO2可逆反应的特点:反应不能进行到底.可逆反应无论进行多长时间,反应物都不可能100%地全部转化为生成物.1.化学平衡状态①定义:一定条件(恒温、恒容或恒压)下的可逆反应里,正反应和逆反应的速率相等,反应混合物(包括反应物和生成物)中各组分的质量分数(或体积分数)保持不变的状态.②化学平衡状态的形成过程:在一定条件下的可逆反应里,若开始时只有反应物而无生成物,根据浓度对化学反应速率的影响可知,此时ν正最大而ν逆为0.随着反应的进行,反应物的浓度逐渐减小,生成物的浓度逐渐增大,则ν正越来越小而ν逆越来越大.当反应进行到某一时刻,ν正=ν逆,各物质的浓度不再发生改变,反应混合物中各组分的质量分数(或体积分数)也不再发生变化,这时就达到了化学平衡状态.2.化学平衡的标志:(处于化学平衡时)①、速率标志:v正=v逆≠0;②、反应混合物中各组分的体积分数、物质的量分数、质量分数不再发生变化;③、反应物的转化率、生成物的产率不再发生变化;④、反应物反应时破坏的化学键与逆反应得到的反应物形成的化学键种类和数量相同;⑤、对于气体体积数不同的可逆反应,达到化学平衡时,体积和压强也不再发生变化.【例1】在一定温度下,反应A2(g) + B2(g) 2AB(g)达到平衡的标志是( C )A. 单位时间生成n mol的A2同时生成n mol的ABB. 容器内的压强不随时间变化C. 单位时间生成2n mol的AB同时生成n mol的B2D. 单位时间生成n mol的A2同时生成n mol的B23.化学平衡状态的判断举例反应:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)混合物体系中各成分的含量①各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定平衡②各物质的质量或各物质的质量分数一定平衡③各气体的体积或体积分数一定平衡④总压强、总体积、总物质的量一定不一定平衡正、逆反应速率的关系①在单位时间内消耗了m molA同时生成m molA,即v正=v逆平衡②在单位时间内消耗了n molB同时生成p molC,均指v正不一定平衡③vA:vB:vC:vD=m:n:p:q,v正不一定等于v逆不一定平衡④在单位时间内生成了n molB,同时消耗q molD,因均指v逆不一定平衡压强①m+n≠p+q时,总压力一定(其他条件一定)平衡②m+n=p+q时,总压力一定(其他条件一定)不一定平衡混合气体的平均分子量一定,①当m+n≠p+q时,平衡②当m+n=p+q时,不一定平衡温度任何化学反应都伴随着能量变化,在其他条件不变的条件下,体系温度一定时平衡体系的密度密度一定不一定平衡判断可逆反应达到平衡状态的方法和依据图表4.化学平衡移动⑴勒夏特列原理:如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强和温度等),平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动.其中包含:①影响平衡的因素:浓度、压强、温度三种;②原理的适用范围:只适用于一项条件发生变化的情况(即温度或压强或一种物质的浓度),当多项条件同时发生变化时,情况比较复杂; ③平衡移动的结果:只能减弱(不可能抵消)外界条件的变化.⑵平衡移动:是一个“平衡状态→不平衡状态→新的平衡状态”的过程.一定条件下的平衡体系,条件改变后,可能发生平衡移动.即总结如下: ⑶影响化学平衡移动的条件①浓度、温度的改变,都能引起化学平衡移动.而改变压强则不一定能引起化学平衡移动.强调:气体体积数发生变化的可逆反应,改变压强则能引起化学平衡移动;气体体积数不变的可逆反应,改变压强则不会引起化学平衡移动.催化剂不影响化学平衡.②速率与平衡移动的关系: I . v 正=v 逆,平衡不移动;II. v 正>v 逆,平衡向正反应方向移动;正<v 逆,平衡向逆反应方向移动.强调:加快化学反应速率可以缩短到达化学平衡的时间,但不一定能使平衡发生移动.③平衡移动原理:(勒夏特列原理)⑷转化率变化的一般规律(用等效平衡原理来分析)①当温度、压强(造成浓度变化的压强变化)造成平衡正向移动时,反应物转化率一定增大②若反应物只有一种:aA(g)=bB(g)+cC(g),在恒温恒压状态下,若n(C):n(B)=c:b,充入A,转化率不变;在恒温恒容状态下,在不改变其他条件时,增加A的量,A的转化率与气体物质的计量数有关:①若a = b + c : A的转化率不变;②若a > b + c : A的转化率增大;③若a < b + c : A的转化率减小.③若反应物不只一种:aA(g)+bB(g)=cC(g)+dD(g)α在不改变其他条件时,只增加A的量,A的转化率减小,而B的转化率增大.β将C、D全部转化成A、B得到一个A、B的物质的量之比,按照这个比例加入A、B,恒温恒压时,转化率不变;恒温恒容时,反应物的转化率与气体物质的计量数有关:若a+b=c+d,A、B的转化率都不变;若a+b>c+d,A、B的转化率都增大;若a+b<c+d,A、B的转化率都减小.γ若n(A):n(B)=a:b,恒温恒压时,只要加入C、D的量之比符合C、D的化学计量数之比,转化率不变;恒温恒容时,若a+b=c+d,A、B的转化率都不变,若a+b>c+d,A、B的转化率都增大,若a+b<c+d,A、B的转化率都减小④同一个化学反应,等量加入反应物时,在恒压容器中的转化率总是大于等于在恒容容器中的转化率,当且仅当反应的Δn=0时转化率相等(此时就等效于恒压).对以上3种情况可分别举例,可加深对概念的理解:例1:某恒温恒容的容器中,建立如下平衡:2NO 2(g ) N 2O 4(g ),在相同条件下, 若分别向容器中通入一定量的NO 2气体或N 2O 4气体,重新达到平衡后,容器内N 2O 4的体积分数比原平衡时 ( ) A .都增大 B .都减小 C .前者增大后者减小 D .前者减小后者增大 解析:2NO 2(g )N 2O 4(g )是气体体积减小的可逆反应.反应达到平衡后,无论向密闭容器中加入N O 2还是N 2O 4气体,可视为加压,平衡都向右移动,达到新平衡时NO 2的转化率都增大.答案选A例2:一定温度下,将a mol PCl 5通入一个容积不变的反应器中,达到如下平衡:PCl 5(g )PCl 3(g )+Cl 2(g ),测得平衡混合气体压强为p 1,此时再向反应器中通入a mol PCl 5,在温度不变的条件下再度达到平衡,测得压强为p 2,下列判断正确的是( ) A. 2p 1>p 2 B. PCl 5的转化率增大 C. 2p 1<p 2 D. PCl 3%(体积含量)减少 解析:PCl 5(g )PCl 3(g )+Cl 2(g )是气体体积增大的可逆反应.如反应达到平衡后,再向密闭容器中加入PCl 5, PCl 3的物质的量会有增加,此时可视为加压,平衡向左移动,反应达到新的平衡时PCl 5在平衡混合物中的百分含量也较原平衡时有所增加,但PCl 5的转化率降低.答案选A 例3: 2HI (g )H 2(g )+I 2(g )是气体体积不变的可逆反应,反应达到平衡后,再向固定密闭容器中加入HI ,使c (HI )的浓度增大,HI 平衡转化率不变.对于气体体积不变的可逆反应,反应达到平衡后增加反应物,达到新的化学平衡时反应物的转化率不变.应注意的是,实际应用时,题目所给的条件并不向上面总结的那么理想化,因此应该利用等效平衡知识具体问题具体分析. ⑸压强变化对于转化率的影响对于可逆反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g),(a+b≠c+d)在压强变化导致平衡移动时,充入“惰性气体”化学平衡朝哪个方向移动转化率如何变化可归纳为以下两方面:1. 恒温恒容条件下充入“惰性气体”,化学平衡不移动.因平衡体系的各组分浓度均未发生变化,故各反应物转化率不变.2. 恒温恒压条件下充入“惰性气体”,化学平衡向气体体积增大的方向移动.因为此时容器容积必然增大,相当于对反应体系减压,继而可判断指定物质的转化率变化.变式训练:1、在一容积可变的密闭容器中,通入1molX和3molY,在一定条件下发生如下反应:X(g)+3Y(g) 2Z(g),到达平衡后,Y的转化率为a%,然后再向容器中通入2molZ,保持在恒温恒压下反应,当达到新的平衡时,Y的转化率为b%.则a与b的关系是()A.a=b B.a>b C.a<b D.不能确定2、两个体积相同的密闭容器A、B,在A中充入S O2和O2各1mol,在B中充入SO2和O2各2 mol,加热到相同温度,有如下反应2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g),对此反应,下述不正确的是()A.反应速率B>A B.SO2的转化率B>AC.平衡时各组分含量B = A D.平衡时容器的压强B>A3、一定量混合气体在密闭容器中发生如下反应:xA(气)+yB(气) nC(气),达到平衡后,测得A气体的浓度为L.保持温度不变将容器的容积扩大1倍,再达平衡时,测得A气体的浓度为L,则下列叙述中正确的是()A、x+y<nB、该化学平衡向右移动C、B的转化率增大D、C的体积分数减小4、一定温度下,在一个体积可变的密闭容器中加入2 molH2和2 molN2,建立如下平衡: N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)相同条件下,若向容器中再通入1 mol H2和,1molN2又达到平衡.则下列说法正确的是()A.NH3的百分含量不变B.N2的体积分数增大C.N2的转化率增大 D.NH3的百分含量增大5、某温度下的密闭容器中发生如下反应:2M(g)+N(g) 2E(g),若开始时只充入2 mol E(g),达平衡时,混合气体的压强比起始时增大了20%;若开始时只充入2 mol M和1 mol N的混合气体,则达平衡时M的转化率为()A.20%% %% 参考答案: 1、 A 2、C 3、D 4、A 5、C总之,判断转化率的变化关键是正确判断平衡移动的方向,当增大物质的浓度难以判断平衡移动的方向时,可转化为压强问题进行讨论;当增大压强难以判断平衡移动的方向时,可转化为浓度问题进行讨论.5、等效平衡问题的解题思路⑴概念:同一反应,在一定条件下所建立的两个或多个平衡中,混合物中各成分的含量相同,这样的平衡称为等效平衡.⑵分类:①等温等容条件下的等效平衡:在温度和容器体积不变的条件下,改变起始物质的加入情况,只要可以通过可逆反应的化学计量数比换算成左右两边同一边物质的物质的量相同,则两平衡等效,这种等效平衡可以称为等同平衡.②等温等压条件下的等效平衡:在温度和压强不变的条件下,改变起始物质的加入情况,只要可以通过可逆反应的化学计量数比换算成左右两边同一边物质的物质的量比值相同,则两平衡等效,这种等效平衡可以称为等比例平衡.③等温且Δn=0条件下的等效平衡:在温度和容器体积不变的条件下,对于反应前后气体总分子数不变的可逆反应,只要可以通过可逆反应的化学计量数比换算成左右两边任意一边物质的物质的量比值相同,则两平衡等效,这种等效平衡可以称为不移动的平衡.【归纳】等效平衡规律对于可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),在两种不同起始状态下反应,达平衡后互为等效平衡的条件是:6、速率和平衡图像分析⑴分析反应速度图像①看起点:分清反应物和生成物,浓度减小的是反应物,浓度增大的是生成物,生成物多数以原点为起点.②看变化趋势:分清正反应和逆反应,分清放热反应和吸热反应.升高温度时,△V 吸热>△V放热.③看终点:分清消耗浓度和增生浓度.反应物的消耗浓度与生成物的增生浓度之比等于反应方程式中各物质的计量数之比.④对于时间——速度图像,看清曲线是连续的,还是跳跃的.分清“渐变”和“突变”、“大变”和“小变”.增大反应物浓度V正突变,V逆渐变.升高温度,V 吸热大增,V放热小增.⑵化学平衡图像问题的解答方法:①三步分析法:一看反应速率是增大还是减小;二看△V正、△V逆的相对大小;三看化学平衡移动的方向.②四要素分析法:看曲线的起点;看曲线的变化趋势;看曲线的转折点;看曲线的终点.③先拐先平:对于可逆反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) ,在转化率-时间曲线中,先出现拐点的曲线先达到平衡.它所代表的温度高、压强大.这时如果转化率也较高,则反应中m+n>p+q.若转化率降低,则表示m+n<p+q.④定一议二:图像中有三个量时,先确定一个量不变,再讨论另外两个量的关系. 化学反应速率化学反应进行的快慢程度,用单位时间反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示.解化学平衡图像题的技巧1、弄清横坐标和纵坐标的意义.2、弄清图像上点的意义,特别是一些特殊点(如与坐标轴的交点、转折点、几条曲线的交叉点)的意义.3、弄清图像所示的增、减性.4、弄清图像斜率的大小.5、看是否需要辅助线.6、看清曲线的起点位置及曲线的变化趋势7、先出现拐点的曲线先平衡,所处的温度较高或压强较大;还可能是使用正催化剂8、定压看温度变化;定温看压强变化.7、化学平衡常数在一定温度下,当一个可逆反应达到平衡状态时,生成物的平衡浓度用化学方程式中的化学计量数作为指数的乘积与反应物的平衡浓度用化学方程式中的化学计量数作为指数的乘积的比值是一个常数,这个常数叫做化学平衡常数,简称平衡常数.用符号K表示.(1)平衡常数K的表达式:对于一般的可逆反应:mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)当在一定温度下达到化学平衡时,该反应的平衡常数为:【注意】:a.在平衡常数表达式中,反应物A、B 和生成物C、D的状态全是气态,c(A)、c(B)、c(C)、c(D)均为平衡时的浓度.b.当反应混合物中有固体或纯液体时,他们的浓度看做是一个常数1,不必写入平衡常数的表达式中.例如,反应在高温下 Fe3O4(s) + 4H23Fe(s) + 4H2O(g)的平衡常数表达式为:又如,在密闭容器中进行的可逆反应CaCO3(s) CaO(s) + CO2↑的平衡常数表达式为:K=c(CO2)c.平衡常数K的表达式与化学方程式的书写方式有关.例如:N2 + 3H22NH3)()()()(n BcAcDcCcKmqp⋅⋅=)()(2424HcOHcK=)()()(232321HcNcNHcK⋅=2NH 3N 2 + 3H 2 N 2 + H 2NH 3 显然,K 1、K 2、K 3具有如下关系: 2/113)(K K = (2)平衡常数K 值的特征:①K 值的大小与浓度、压强和是否使用催化剂无关.即对于一个给定的反应,在一定温度下,不论起始浓度(或压强)和平衡浓度(或压强)如何,也不论是否使用催化剂,达平衡时,平衡常数均相同.②K 值随温度的变化而变化.对于一个给定的可逆反应,温度不变时,K 值不变(而不论反应体系的浓度或压强如何变化);温度不同时,K 值不同.因此,在使用平衡常数K 值时,必须指明反应温度. (3)平衡表达式K 值的意义:①判断可逆反应进行的方向.对于可逆反应:mA(g) + nB(g)pC(g) +qD(g),如果知道在一定温度下的平衡常数,并且知道某个时刻时反应物和生成物的浓度,就可以判断该反应是否达到平衡状态,如果没有达到平衡状态,则可判断反应进行的方向.将某一时刻时的生成物的浓度用化学方程式中相应的化学计量数为指数的乘积,与某一时刻时的反应物的浓度用化学方程式中相应的化学计量数为指数的乘积之比值,叫做浓度商,用Q C 表示.即:当Q C =K 时,体系达平衡状态;当Q C <K ,为使Q C 等于K ,则分子(生成物浓度的乘积)应增大,分母(反应物浓度的乘积)应减小,因此反应自左向右(正反应方向)进行,直至到达平衡状态;同理,当Q C >K 时,则反应自右向左(逆反应方向)进行,直至到达平衡状态.②表示可逆反应进行的程度.)()()(22/322/133H c N c NH c K ⋅=)()()(322322NH c H c N c K ⋅=)()()()(n B c A c D c C c Q m qp c ⋅⋅=K 值越大,正反应进行的程度越大(平衡时生成物的浓度大,反应物的浓度小),反应物的转化率越高;K 值越小,正反应进行的程度越小,逆反应进行的程度越大,反应物的转化率越低.一般来说,当K>105时,反应可以认为进行完全.化学平衡计算题求解技巧1、化学平衡常数(1)化学平衡常数的数学表达式 (2)化学平衡常数表示的意义平衡常数数值的大小可以反映可逆反应进行的程度大小,K 值越大,反应进行越完全,反应物转化率越高,反之则越低. 2、有关化学平衡的基本计算 (1)物质浓度的变化关系反应物:平衡浓度=起始浓度-转化浓度 生成物:平衡浓度=起始浓度+转化浓度其中,各物质的转化浓度之比等于它们在化学方程式中物质的计量数之比.(2)反应的转化率(α): ×100% (3)在密闭容器中有气体参加的可逆反应,在计算时经常用到理想气体方程式: pV=nRT根据这个方程式可以定性甚至定量地比较气体的性质、参数 (4)计算模式(“三段式”) 浓度(或物质的量等) aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)(或质量、浓度)反应物起始的物质的量(或质量、浓度)反应物转化的物质的量=α起始 m n 0 0 转化 ax bx cx dx 平衡 m-ax n-bx cx dx根据“三段式”可以求出关于这个可逆反应的某种物质的反应速率、转化率、质量(或体积等)分数以及反应的平衡常数等 技巧一:三步法三步是化学平衡计算的一般格式,根据题意和恰当的假设列出起始量、转化量、平衡量.但要注意计算的单位必须保持统一,可用mol 、mol/L ,也可用L.例1 X 、Y 、Z 为三种气体,把a mol X 和b mol Y 充入一密闭容器中,发生反应X + 2Y2Z ,达到平衡时,若它们的物质的量满足:n (X )+ n (Y )= n (Z ),则Y 的转化率为( )A 、B 、C 、D 、 解析:设Y 的转化率为αX + 2Y2Z起始(mol ) a b 0转化(mol ) αb αb平衡(mol )-a -b αb αb依题意有:-a + -b αb = αb , 解得:α= .故应选 B. 技巧二:差量法差量法用于化学平衡计算时,可以是体积差量、压强差量、物质的量差量等等.%1005⨯+b a %1005)(2⨯+b b a %1005)(2⨯+b a %1005)(2⨯+a b a αb 21αb 21αb 21%1005)(2⨯+b b a例2 某体积可变的密闭容器,盛有适量的A 和B 的混合气体,在一定条件下发生反应: A + 3B2C ,若维持温度和压强不变,当达到平衡时,容器的体积为VL ,其中C 气体的体积占10%,下列推断正确的是( ) ①原混合气体的体积为 L ②原混合气体的体积为 L ③反应达平衡时,气体A 消耗掉 L ④反应达平衡时,气体B 消耗掉 L A 、②③ B 、②④ C 、①③ D 、①④ 解析: A + 3B2C ΔV起始(L ) 1 3 2 2 平衡(L )所以原混合气体的体积为V L + L = L ,由此可得:气体A 消耗掉 L ,气体B 消耗掉 L.故本题选A.变式 某温度下,在密闭容器中发生如下反应,2A(g)2B(g)+C(g),若开始时只充入2 mol A 气体,达平衡时,混合气体的压强比起始时增大了20%,则平衡时A 的体积分数为 .解析:等温度、等体积时,压强增大了20%,也就是气体的物质的量增多了2 mol ×20%= mol ,即平衡时气体的物质的量变为 mol. 2A(g)2B(g) + C(g) Δn2 2 1 1 变化(mol )平衡时,n(A)=2 mol - mol = mol ,n(总)= mol ,故A 的体积分数为: ×100%=50%. 技巧三:守恒法2.4mol1.2mol1、质量守恒 例3、a mol N 2与b mol H 2混合,要一定条件下反应达到平衡,生成了c mol NH 3,则NH 3在平衡体系中质量分数为( ) A 、 B 、 C 、 D 、解析:由质量守恒定律可知:在平衡体系中的混合气体总质量应等于反应前N 2和H 2混合气的总质量.即NH 3在平衡体系中的质量分数为 .故本题应选B.2、原子个数守恒例4 加热时,N 2O 5可按下列分解:N 2O 5 N 2O 3 + O 2、N 2O 3又可按下列分解:N 2O 3N 2O + O 2.今将 4 molN 2O 5充入一升密闭容器中,加热至 t ℃时反应达到了平衡状态.平衡时,c (O 2)= mol/L, c (N 2O 3)= mol/L,c (N 2O )= _______ mol/L ,此时N 2O 5的分解率为 ________.解析:N 2O 5的起始浓度为c (N 2O 5)=4mol/L ,平衡时的气体成份及浓度为: 达平衡时的气体成份:N 2O 5 N 2O 3 N 2O O 2 平衡浓度(mol/L ) x y 由N 原子守恒:422262.12⨯=+⨯+y x 由O 原子守恒:4525.4362.15⨯=⨯++⨯+y x解得:x = mol/L ,y = mol/L ,所以,c (N 2O )= mol/L ,N 2O 5的分解率为: .变式 一定温度下,反应2SO 2(g)+O 2(g)2SO 3(g)达到平衡时,%1001722817⨯-+cb a c%100⨯++cb ac %10022817⨯+ba c%10022834⨯+ba c%5.76%100/4/94.0/4=⨯-Lmol Lmol L mol %10022817⨯+ba c。
化学反应速率和化学平衡(解析)
D.降低温度
E.加催化剂
F.充入氮气
t1 时刻 C ;t3 时刻 E ;t4 时刻 B 。
(3)依据(2)中的结论,下列时间段中,氨的百分含量最高的是 A 。
A.t0~t1
B.t2~t3
C.t3~t4
D.t5~t6
(4)如果在 t6 时刻,从反应体系中分离出部分氨,t7 时刻反应达到平衡状态,请在图中画出反应速率
t2 时重新建立平衡)( C )
解析:增加 O2 浓度,υ正增大,υ逆瞬间不变,A 正确;增大压强,υ正、υ逆都增大,υ正增大的倍数大于υ逆, B 正确;升高温度,υ正、υ逆都瞬间增大,C 错误;加入催化剂,υ正、υ逆同时同倍数增大,D 正确。 2.向某密闭容器中加入 0.3 mol A、0.1 mol C 和一定量的 B 三种气体。一定条件下发生反应,各物质 的浓度随时间变化如甲图所示[t0~t1 阶段的 c(B)变化未画出]。乙图为 t2 时刻后改变条件时平衡体系中 正、逆反应速率随时间变化的情况,且四个阶段都各改变一种反应条件且互不相同,t3~t4 阶段为使用 催化剂。下列说法中正确的是( B )
2.在一密闭容器中充入 1 mol H2 和 1 mol I2,压强为 p(Pa),并在一定温度下使其发生反应:H2(g)+
I2(g)
2HI(g) ΔH<0。下列说法正确的是( A )
A.保持容器容积不变,向其中加入 1 mol H2(g),反应速率一定加快
B.保持容器容积不变,向其中加入 1 mol N2(N2 不参加反应),反应速率一定加快
该反应的热化学方程式为 3A(g)
B(g)+2C(g) ΔH=-50a kJ·mol-1
解析:C 的浓度变化为 0.11 mol·L-1-0.05 mol·L-1=0.06 mol·L-1,t3~t4 与 t4~t5,条件改变时,平衡 不发生移动,只可能是两种情况,一是加入了催化剂,二是该反应是一个反应前后气体分子数相等的
专题09 化学反应速率与化学平衡-2023年高考化学必背知识手册
②恒温恒容:混合气体的压强不变,不一定达到平衡状态
(4)固液参与型:2A(g) 2B(g)+C(s)
①混合气体的密度不变,一定达到平衡状态(恒T、V)
②混合气体的平均摩尔质量不变,一定达到平衡状态
(5)固液分解型:2A(s) 2B(g)+C(g)
①混合气体的密度不变,一定达到平衡状态(恒T、V)
(1)恒温下浓度变化对转化率和百分含量的影响
①恒容:同倍数增大反应物或产物浓度,相当于增大压强
②恒压:同倍数增大反应物或产物浓度,平衡不移动
③反应物多种,加谁谁的转化率变小,其余的变大
(2)投料比对转化率和百分含量的影响
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
①反应物转化率相等的条件:投料比=化学计量数比
三、可逆反应
1.可逆反应的判断:反应形式相反,反应条件相同
2.可逆反应的特点
(1)同步性:正逆反应同时进行
(2)等同性:反应条件完全相同
(3)共存性
①反应不可能进行到底,即反应体系中反应物与生成物共存
②各组分的浓度都大于零
3.证明某反应为可逆反应
(1)检验出某种生成物
(2)检验量少的反应物是否有剩余
(2)同倍数改变反应物和生成物浓度
①恒温恒容:相当于改变压强
②恒温恒压:瞬间各组分的浓度不变,平衡不移动
(3)不同倍数改变反应物和生成物浓度
①Q<K:平衡正向移动,v正>v逆
②Q=K:平衡不移动,v正=v逆
③Q>K:平衡逆向移动,v正<v逆
3.水对平衡移动的影响
(1)溶液反应:加水,相当于稀释,平衡向可溶性微粒系数和增大的方向移动
化学反应速率和化学平衡笔记
化学反应速率和化学平衡笔记
一、化学反应速率
1. 定义:化学反应速率是指单位时间内反应物或生成物浓度的变化量。
2. 表示方法:通常用单位时间内反应物或生成物浓度的变化量来表示化学反应速率,常用单位为摩尔/(升·秒)或摩尔/(升·分钟)等。
3. 影响因素:
- 反应物浓度:反应物浓度越高,反应速率越快。
- 温度:温度越高,反应速率越快。
- 催化剂:催化剂可以加快反应速率。
- 表面积:反应物的表面积越大,反应速率越快。
二、化学平衡
1. 定义:化学平衡是指在一定条件下,反应物和生成物的浓度不再随时间变化的状态。
2. 特点:
- 动态平衡:化学平衡是一种动态平衡,反应仍在进行,但反应物和生成物的浓度不再随时间变化。
- 平衡常数:化学平衡常数是一个数值,它表示在一定条件下,反应物和生成物的浓度之间的关系。
- 影响因素:
- 浓度:增加反应物或生成物的浓度,平衡会向着减少反应物或增加生成物的方向移动。
- 压力:对于气体反应,增加压力,平衡会向着气体分子数减少的方向移动。
- 温度:升高温度,平衡会向着吸热反应的方向移动。
三、化学反应速率和化学平衡的关系
化学反应速率和化学平衡是密切相关的。
在一定条件下,化学反应速率越快,达到化学平衡所需的时间就越短。
同时,化学平衡常数也与化学反应速率有关,平衡常数越大,反应速率越快。
化学反应速率和化学平衡知识点总结
第二章化学反应速率和化学平衡第一节、化学反应速率掌握化学反应速率的含义及其计算;了解测定化学反应速率的实验方法1.化学反应速率的概念化学反应速率是用来衡量化学反应进行的快慢程度的物理量;2.化学反应速率的表示方法对于反应体系体积不变的化学反应,通常用单位时间内反应物或生成物的物质的量浓度的变化值表示;v=Δc/Δtυ:平均速率,Δc:浓度变化,Δt:时间单位:mol/3.化学反应速率的计算规律①同一反应中不同物质的化学反应速率间的关系:同一时间内,用不同的物质表示的同一反应的反应速率数值之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比;VA:VB:VC:VD=A:B:C:D;VA/A=VB/B.②三步法:mA+nB===pC+qD初始量mol/L: a b 0 0变化量mol/L:mx nx pxqxns末量mol/L a-mx b-nx pxqxPS:只有变化量与计量数成正比4.化学反应速率的特点①反应速率不取负值,用任何一种物质的变化来表示反应速率都不取负值;②同一化学反应选用不同物质表示反应速率时,可能有不同的速率数值,但速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比;③化学反应速率是指时间内的“平均”反应速率;不是瞬时速率④由于在反应中纯固体和纯液体的浓度是恒定不变的,因此对于有纯液体或纯固体参加的反应一般不用纯液体或纯固体来表示化学反应速率;其化学反应速率与其表面积大小有关,而与其物质的量的多少无关;通常是通过增大该物质的表面积如粉碎成细小颗粒、充分搅拌、振荡等来加快反应速率;⑤对于同一化学反应,在相同的反应时间内,用不同的物质来表示其反应速率,其数值可能不同,但这些不同的数值表示的都是同一个反应的速率;因此,表示化学反应的速率时,必须指明是用反应体系中的哪种物质做标准;5.化学反应速率的测量1基本思路化学反应速率是通过实验测定的;因为化学反应中发生变化的是体系中的化学物质包括反应物和生成物,所以与其中任何一种化学物质的浓度或质量相关的性质在测量反应速率时都可以加以利用;2测定方法①直接可观察的性质,如释放出气体的体积和体系的压强;②依靠科学仪器才能测量的性质,如颜色的深浅、光的吸收、光的发射、导电能力等;③在溶液中,当反应物或产物本身有比较明显的颜色时,常常利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率;物理方法:量气法、比色法、电导法等;第二节、影响化学反应速率的因素了解影响反应速率的主要因素;掌握外界条件对反应速率的影响规律1、发生化学反应的前提——有效碰撞理论1有效碰撞:能够发生化学反应的碰撞;化学反应发生的先决条件是反应物分子之间必须发生碰撞;反应物分子之间的碰撞只有少数碰撞能导致化学反应的发生,多数碰撞并不能导致反应的发生,是无效碰撞;碰撞的频率越高,则化学反应速率就越大;2活化能和活化分子①活化分子:在化学反应中,能量较高,有可能发生有效碰撞的分子;活化分子之间之所以能够发生有效碰撞,是由于它们的能量高,发生碰撞时,能够克服相撞分子之间的排斥力,破坏分子内部原子之间的“结合力”,从而导致反应物分子破坏,重新组合成生成物分子,发生化学反应;②活化能:活化分子所多出的那部分能量或普通分子转化成活化分子所需的最低能量;③活化能与化学反应速率:活化分子数目的多少决定了有效碰撞发生的次数;在分子数确定时,活化分子百分数增大,有效碰撞的次数增多,反应速率加快;2、决定化学反应速率的因素内因:参加反应的物质的性质和反应的历程,是决定化学反应速率的主要因素;外因:即外界条件,主要有温度、浓度、压强、催化剂等;1浓度①其他条件不变时,增大反应物的浓度,加快反应速率;减小反应物的浓度,减慢反应速率;②解释:在其他条件不变时,对某一反应来说,活化分子百分数是一定的,单位体积内的活化分子数与单位体积内反应物分子总数成正比,就与浓度成正比;反应物浓度增大→单位体积内分子数增加→活化分子数增加→单位时间内有效碰撞增加→反应速率加快2压强①对于有气体参加的反应,若其他条件不变,增大压强减小容器的容积,反应速率加快;减小压强增大容器容积,反应速率减慢;②解释:在一定温度下,一定量的气体所占的体积与压强成反比;增大压强减小容器的容积相当于增大反应物的浓度;③压强改变的几种情况:1.恒温时:压缩体积→压强增大→浓度增大→反应速率增大;增大体积,反应速率减小. 恒温时,压缩体积→活化分子百分数不变,但单位体积内活化分子数增多→有效碰撞几率增多→反应速率增大.反之,增大容器体积,反应速率减小.2.恒温恒容时⑴充入气体反应物→气体反应物浓度增大压强也增大→反应速率增大体积不变时,充入气体反应物→活化分子百分数不变,但单位体积内活化分子数增多→有效碰撞几率增多→反应速率增大⑵充入不参与反应的气体→容器内总压强增大→各物质浓度未改变→反应速率不变体积不变时,充入不参与反应的气体→活化分子数和活化分子百分数都不变→有效碰撞几率不变→反应速率不变.3.恒温恒压时:充入不参与反应的气体→体积增大→反应物浓度减小→反应速率减慢总之,分析压强改变对化学反应速率的影响时,关键看气体浓度是否有变化:如果气体浓度有变化,化学反应速率一定改变;若气体浓度无改变,则化学反应速率不改变.同时要注意通常所说的压强增大是指压缩加压.3温度①其他条件不变时,升高温度,增大反应速率;降低温度,减慢反应速率;②解释:温度是分子平均动能的反映,温度升高,使得整个体系中分子的能量升高,分子运动速率加快;4催化剂对反应速率的影响①催化剂可以改变化学反应的速率;不加说明时,催化剂一般使反应速率加快的正催化剂;②催化剂影响化学反应速率的原因:在其他条件不变时,使用催化剂可以大大降低反应所需要的能量,会使更多的反应物分子成为活化分子,大大增加活化分子百分数,因而使反应速率加快;第三节、化学平衡了解化学平衡状态的建立,理解化学平衡的特点外界条件浓度、温度、压强等对化学平衡的影响1. 可逆反应与不可逆反应①可逆反应:在同一条件下,同时向正、反两个方向进行的化学反应称为可逆反应;前提:反应物和产物必须同时在于同一反应体系中,而相同条件下,正逆反应都能自动进行;②不可逆反应:在一定条件下,几乎只能向一定方向向生成物方向进行的反应;2. 化学平衡状态的概念特征:逆、等、动、定、变化学平衡状态:在一定条件下的可逆反应里,正反应速率和逆反应速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态;理解化学平衡状态应注意以下三点:①前提是“一定条件下的可逆反应”,“一定条件”通常是指一定的温度和压强;②实质是“正反应速率和逆反应速率相等”,由于速率受外界条件的影响,所以速率相等基于外界条件不变;③标志是“反应混合物中各组分的浓度保持不变”;浓度没有变化,并不是各种物质的浓度相同;对于一种物质来说,由于单位时间内的生成量与消耗量相等,就表现出物质的多少不再随时间的改变而改变;3.化学平衡的移动1可逆反应的平衡状态是在一定外界条件下浓度、温度、压强建立起来的,当外界条件发生变化时,就会影响到化学反应速率,当正反应速率不再等于逆反应速率时,原平衡状态被破坏,并在新条件下建立起新的平衡;2化学平衡移动方向①若外界条件改变,引起υ正>ν逆时,正反应占优势,化学平衡向正反应方向移动,各组分的含量发生变化;②若外界条件改变,引起υ正<ν逆时,逆反应占优势,化学平衡向逆反应方向移动,各组分的含量发生变化;③若外界条件改变,引起υ正和ν逆都发生变化,如果υ正和ν逆仍保持相等,化学平衡就没有发生移动,各组分的含量从保持一定到条件改变时含量没有变化3对于恒容条件下m+n≠p+q的只有气体参与的反应,平衡时体系的总压强,总物质的量,平均相对分子质量不再发生变化;如果有固体或液体参与反应,则只看气体的数;对于m+n=p+q的只有气体参与的反应,无论平衡与否,三者都不会发生变化;注意:只要容器体积不变,密度就不会发生改变但对于有固体或液体气体一同参与的反应,气体的密度可以作为平衡状态的标志4.影响化学平衡的条件1浓度:增加反应物的浓度或减少生成物的浓度,平衡向正方向移动;减少反应物的浓度或增加生成物的浓度,平衡向逆方向移动;2压强:对有气体参与的反应,压强越大,平衡向化学计量数体积减小的方向移动;压强越小,平衡向化学计量数体积增大的方向移动;3温度:温度升高,平衡向吸热方向移动;温度降低,平衡向放热方向移动;4催化剂:催化剂只影响化学反应速率,不会影响平衡的移动;5勒夏特列原理①原理内容:如果改变影响平衡的一个条件如温度、压强等,平衡就向能够减弱这种改变的方向移动;②适用范围:勒夏特列原理适用于已达平衡的体系如溶解平衡、化学平衡、电离平衡、水解平衡等;不适用于未达平衡的体系;判断化学平衡状态常用方法的归纳:项目m Ag+n Bg p Cg+q Dg混合物体系中各成分的含量①各物质的物质的量或物质的量分数一定平衡②各物质的质量或质量分数一定平衡③各气体的体积或体积分数一定平衡④总体积、总压力、总物质的量一定不一定平衡正、逆反应速率的关系①在单位时间内消耗了m molA的同时生成m molA,即v正=v逆平衡②在单位时间内消耗n molB的同时消耗p molC,即v正=v逆平衡③v A:v B:v C:v D=m:n:p:q,v正不一定等于v逆不一定平衡④在单位时间内生成n molB的同时消耗q molD,均指v逆不一定平衡压强①m+n≠p+q时,总压力一定其他条件一定平衡②m+n=p+q时,总压力一定其他条件一定不一定平衡混合气体的平均相对分子质量M ①一定,只有当m+n≠p+q时平衡②一定,但m+n=p+q时不一定平衡温度任何化学反应都伴随着能量变化,当体系温度一定时,其他不变平衡密度ρ体系的密度一定不一定平衡其他如体系颜色不再变化平衡5.化学平衡常数1概念:在一定温度下,当一个可逆反应达到平衡状态时,生成物的平衡浓度用化学方程式中的化学计量数作为指数的乘积与反应物的平衡浓度用化学方程式中的化学计量数作为指数的乘积的比值是一个常数,这个常数叫做化学平衡常数;用符号K示;2表达式:mAg+nBg=pCg+qDg,在一定温度下K为常数,只要温度不变,对于一个具体的可逆反应就对应一个具体的常数值;3平衡常数意义:K值越大,说明平衡体系中生成物所占的比例越大,它的正向反应进行的程度就越大,即该反应进行得越完全,反应物转化率越大;反之,就越不完全,转化率就越小;一般说>105时,该反应进行得就基本完全了;4影响化学平衡常数的因素:只受温度影响5平衡转化率:用平衡时已转化了的某反应物的量与反应前初始时该反应物的量之比来表示反应在该条件下的最大限度;6化学平衡常数的应用:①用任意状态浓度幂之积的比值称为浓度商,用Qc表示,以平衡常数为标准,判断正在进行的可逆反应是否处于平衡状态,以及向那个方向金子那个最终建立放入平衡;Qc与K比较:Qc>K,可逆反应逆向进行Qc<,K可逆反应正向进行Qc=K,可逆反应处于平衡②利用平衡常数可判断反应的热效应;若温度升高,K增大,则正反应为吸热反应;反之;③利用平衡常数可计算物质的平衡浓度、物质的量分数、转化率等6.化学平衡图像解题方法1认清坐标所代表的意义,并与勒夏特列原理联系2紧扣可逆反应的特征,搞清正反应是吸热还是放热,体积增减,有无固体纯液体参加3看清速率的变化及变化量大小,在条件间建立关系4看清起点、拐点、终点和曲线的变化趋势;先拐先平;5定一议二;当图像中有三个量时,先确定一个量不变再讨论另外两个量的关系第四节、化学反应进行的方向了解焓变、熵变与反应方向的关系;掌握焓变和熵变一起决定反应的方向1.自发过程和自发反应自发过程:在一定条件下不借助外部力量就能自动进行的过程;自发反应:在一定的条件温度、压强下,一个反应可以自发进行到显着程度,就称自发反应;自发反应一定属于自发过程;非自发反应:不能自发地进行,必须借助某种外力才能进行的反应;2.自发反应的能量判据自发反应的体系总是趋向于高能状态转变为低能状态这时体系往往会对外做功或释放热量ΔH<0,这一经验规律就是能量判断依据;注:反应焓变是与反应能否自发进行有关的一个因素,但不是唯一的因素,并且自发反应与反应的吸放热现象没有必然的关系;3.自发反应的熵判据①熵的含义:在密闭的条件下,体系由有序自发地转变为无序的倾向,这种推动体系变化的因素;熵用来描述体系的混乱度,符号为S;单位:J/熵值越大,体系的混乱度越大;注:自发的过程是熵增加的过程;熵增加的过程与能量状态的高低无关;熵变是与反应能否自发进行有关的又一个因素,但也不是唯一的因素;②熵增加原理:自发过程的体系趋向于有序转变为无序,导致体系的熵增加,也是反应方向判断的熵依据;与有序体系相比,无序体系“更加稳定”;③反应的熵变ΔS反应熵变即化学反应时物质熵的变化;④常见的熵增加的化学反应:产生气体的反应,气体物质的量增大的反应,熵变的数值通常都是正值,为熵增加反应;4.化学反应方向的判断依据。
高考化学一轮复习知识点总结-化学反应速率与化学平衡
精品基础教育教学资料,仅供参考,需要可下载使用!化学反应速率、化学平衡(一)化学反应速率1.定义:化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的,通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。
单位:mol/(L·min)或mol/(L·s) v=△c·△t2.规律:同一反应里用不同物质来表示的反应速率数值可以是不同的,但这些数值,都表示同一反应速率。
且不同物质的速率比值等于其化学方程式中的化学计量数之比。
如反应mA+nB=pC+qD 的v(A):v(B):v(C):v(D)=m:n:p:q3.影响反应速率的因素内因:参加反应的物质的结构和性质是影响化学反应速率的决定性因素。
例如H2、F2混合后,黑暗处都发生爆炸反应,化学反应速率极快,是不可逆反应。
而H2、N2在高温、高压和催化剂存在下才能发生反应,化学反应速率较慢,由于是可逆反应,反应不能进行到底。
外因:①浓度:当其他条件不变时,增大反应物的浓度,单位体积发生反应的分子数增加,反应速率加快。
②压强:对于有气体参加的反应,当其他条件不变时,增加压强,气体体积缩小,浓度增大,反应速率加快。
③温度:升高温度时,分子运动速率加快,有效碰撞次数增加,反应速率加快,一般来说,温度每升高10℃反应速率增大到原来的2~4倍。
④催化剂:可以同等程度增大逆反应速率。
⑤其他因素:增大固体表面积(粉碎),光照也可增大某些反应的速率,此外,超声波、电磁波、溶剂也对反应速率有影响。
【注意】:①改变外界条件时,若正反应速率增大,逆反应速率也一定增大,增大的倍数可能不同,但不可能正反应速率增大,逆反应速率减小。
②固体、纯液体浓度视为常数,不能用其表示反应速率,它们的量的变化不会引起反应速率的变化,但其颗粒的大小可影响反应速率。
③增大压强或浓度,是增大了分子之间的碰撞几率,因此增大了化学反应速率;升高温度或使用催化剂,提高了活化分子百分数,增大了有效碰撞次数,使反应速率增大。
化学反应速率及化学平衡知识点总结
化学反应速率及化学平衡知识点总结一、化学反应速率1. 反应速率的概念反应速率是指单位时间内反应物消耗的量或生成物的量。
在化学反应中,反应速率可以用反应物的浓度变化的速度表示。
反应速率的单位可以是摩尔/升·秒或者克/升·秒。
2. 反应速率与浓度的关系当反应物浓度增加时,反应速率也会增加。
在大多数情况下,反应速率与反应物浓度的关系是正相关的。
3. 影响反应速率的因素反应速率受到温度、浓度、催化剂等因素的影响。
温度升高可以增加反应速率,因为分子的热运动更加剧烈;浓度的增加也会增加反应速率,因为反应物更容易相遇;催化剂可以降低反应的活化能,从而提高反应速率。
4. 反应速率方程式在化学反应中,反应速率可以用反应物的浓度变化来描述,具体可以用化学反应速率方程式表示,反应速率方程式如下所示:速率 = k[A]^m[B]^n其中,k为速率常数,A和B分别表示反应物的浓度,m和n分别表示反应物的反应级别。
二、化学平衡1. 化学平衡的定义化学平衡是指在封闭容器中,化学反应达到一定条件下,反应物和生成物的浓度达到一定比例时达到的状态。
在化学平衡状态下,反应物和生成物的浓度保持不变,但是反应仍在进行。
2. 平衡常数平衡常数是反应物浓度与生成物浓度的比例的乘积的值,在一定温度下为固定值。
平衡常数的大小可以判断反应的方向,当平衡常数大于1时,生成物浓度较大;当平衡常数小于1时,反应物浓度较大。
3. 影响化学平衡的因素温度、压力等因素可以影响化学平衡。
提高温度会使平衡常数发生变化,导致反应方向发生改变;改变压力也会影响平衡常数的数值,从而导致反应方向的改变。
4. 利用Le Chatelier原理进行平衡调节Le Chatelier原理指出,当外界对于系统的影响发生变化时,系统会偏离平衡态,从而在适当的条件下重新达到平衡。
利用Le Chatelier原理可以调节化学系统达到所需的平衡状态。
总结:化学反应速率和化学平衡是化学中重要的知识点,了解和掌握这些知识有助于理解化学反应的过程和规律,对于进一步深入学习化学及应用化学知识具有重要意义。
高考化学真题专题解析—化学反应速率与化学平衡
高考化学真题专题解析—化学反应速率与化学平衡【母题来源】2022年湖南卷【母题题文】(双选)向体积均为1L 的两恒容容器中分别充入2mol X 和1mol Y 发生反应:2X(g)+Y(g)Z(g) ΔH ,其中甲为绝热过程,乙为恒温过程,两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。
下列说法正确的是A .ΔH>0B .气体的总物质的量:a c n <nC .a 点平衡常数:K>12D .反应速率:a b v <v 正正【答案】BC 【试题解析】A .甲容器在绝热条件下,随着反应的进行,压强先增大后减小,根据理想气体状态方程PV=nRT 可知,刚开始压强增大的原因是因为容器温度升高,则说明上述反应过程放热,即H ∆<0,故A 错误;B .根据A 项分析可知,上述密闭溶液中的反应为放热反应,图中a 点和c 点的压强相等,因甲容器为绝热过程,乙容器为恒温过程,若两者气体物质的量相等,则甲容器压强大于乙容器压强,则说明甲容器中气体的总物质的量此时相比乙容器在减小即气体总物质的量:n a <n c ,故B 正确;C .a 点为平衡点,此时容器的总压为p ,根据理想气体状态方程PV=nRT 可知,在恒容条件下进行,气体的物质的量之比等于PT整体之比,根据A 项分析可知,绝热条件下,反应到平衡状态放热,所以T a >T 始,压强:Pa=12P 始,则n a <12n 始,可设Y 转化的物质的量浓度为xmol∙L −1,则列出三段式如下:2X(g)+Y(g)Z(g)2102x x x 22x1xxc c c ∆--平,则有[(22x)(1x)x]mol -+-+<13mol 2⨯,计算得到x >0.75,那么化学平衡常数K=2c(Z)c (X)c(Y)⋅>20.75120.50.25=⨯,故C 正确; D .根据图像可知,甲容器达到平衡的时间短,温度高,所以达到平衡的速率相对乙容器的快,即V a 正>V b正,故D 错误。
化学高考一轮总复习化学反应速率与化学平衡解析
化学高考一轮总复习化学反应速率与化学平衡解析一、引言近年来,随着社会的不断发展,化学作为一门基础学科,在高考中的地位日益重要。
而化学反应速率与化学平衡是化学学科的基础概念,对于理解化学反应和平衡态具有重要意义。
本文将从反应速率的定义、影响因素、反应动力学等多个方面进行解析,帮助高中化学学生对化学反应速率与化学平衡有更深刻的理解。
二、反应速率的定义与测量反应速率使用反应物的浓度变化来定义,通常表示为反应物浓度随时间的变化率。
反应速率可以通过实验测量,并且有几种常见的测量方法,如体积法、质量法和光度法等。
三、影响反应速率的因素1.浓度影响:反应速率随着反应物浓度的增加而增加,这是因为浓度增加会增加反应物的有效碰撞概率。
2.温度影响:温度的增加会提高反应物分子的平均动能,增加反应分子的活动性,从而促进反应速率的增加。
3.催化剂的存在:催化剂可以通过改变反应物分子之间的反应路径,降低活化能,从而提高反应速率。
4.密度影响:在多分子反应中,反应物分子之间的碰撞频率和反应速率与密度有关。
四、反应速率与反应动力学反应速率的研究需要借助反应动力学理论。
反应动力学研究反应速率在不同条件下的变化规律,通过建立反应动力学方程可以揭示反应速率与反应物浓度的关系。
五、化学平衡的概念与条件化学平衡是指在封闭系统中,反应物和生成物浓度达到一定比例后,反应速率保持不变的状态。
达到化学平衡的条件包括:反应物和生成物之间的浓度达到一定比例、反应速率为零、系统处于封闭状态等。
六、平衡常数与化学平衡的平衡方向平衡常数是指在给定温度下,反应物和生成物之间的浓度比值的平衡值,可以通过反应方程式的系数进行计算。
化学平衡的平衡方向可以通过平衡常数的大小来判断,平衡常数大于1则反应向生成物方向进行,小于1则反应向反应物方向进行。
七、化学平衡与反应的移动根据利用Le Châtelier原理,当外界条件改变时,如温度、压力或浓度变化时,反应体系会向能消除或减小改变的方向进行移动,以重新建立平衡状态。
高考化学反应速率与平衡知识点解析
高考化学反应速率与平衡知识点解析在高考化学中,化学反应速率与平衡是一个非常重要的知识点,理解和掌握这部分内容对于解决化学问题、提高化学成绩至关重要。
一、化学反应速率化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的物理量。
通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。
影响化学反应速率的因素主要有以下几个方面:1、浓度在其他条件不变时,增大反应物的浓度,化学反应速率加快;减小反应物的浓度,化学反应速率减慢。
这是因为浓度增大,单位体积内活化分子数增多,有效碰撞的几率增加,从而导致反应速率加快。
2、压强对于有气体参加的反应,在其他条件不变时,增大压强(缩小容器体积),化学反应速率加快;减小压强(增大容器体积),化学反应速率减慢。
需要注意的是,压强对反应速率的影响是通过改变气体的浓度来实现的,如果压强的改变没有引起浓度的变化,则反应速率不变。
3、温度在其他条件不变时,升高温度,化学反应速率加快;降低温度,化学反应速率减慢。
一般来说,温度每升高 10℃,反应速率增大到原来的 2 4 倍。
这是因为升高温度,反应物分子的能量增加,活化分子百分数增大,有效碰撞的几率增大,从而使反应速率加快。
4、催化剂使用催化剂能显著改变化学反应速率。
正催化剂能加快反应速率,负催化剂能减慢反应速率。
催化剂能改变反应的路径,降低反应的活化能,从而增加活化分子百分数,提高反应速率。
5、其他因素如固体反应物的表面积、光照、超声波、电磁波等也会对化学反应速率产生影响。
固体反应物的表面积越大,反应速率越快;光照、超声波、电磁波等可能会改变化学反应的进程,从而影响反应速率。
二、化学平衡化学平衡是指在一定条件下的可逆反应中,正反应速率和逆反应速率相等,反应物和生成物的浓度不再发生变化的状态。
化学平衡具有以下特征:1、逆:化学平衡研究的对象是可逆反应。
2、等:正反应速率和逆反应速率相等。
3、动:化学平衡是一种动态平衡,反应仍在进行,只是正、逆反应速率相等。
(word完整版)化学反应速率、化学平衡知识点总结及练习,推荐文档
化学反应速率和平化学衡【命题规律】化学反应速率和化学平衡是高考的必考内容,其主要命题内容有:①化学反应速率影响因素及计算;②化学平衡状态的判断及影响因素;③应用平衡原理判断反应进行的方向;④化学反应速率和化学平衡的图象分析;⑤转化率、平衡常数的含义及简单计算。
将化学反应速率和化学平衡移动的原理与化工生产、生活实际相结合的题目是最近几年的高考命题的热点。
特别是化学平衡常数的影响因素及其计算是新教材增加的内容,应引起同学们的关注 。
【知识网络】【重点知识梳理】一 物质状态和浓度对反应速率的影响1.对于有固体参加的化学反应而言,由于在一定条件下,固体的浓度是固定的,所以固体物质在化学反应中浓度不改变,因此在表示化学反应速率时,不能用固体物质。
但因为固体物质的反应是在其表面进行的,故与其表面积有关,当固体颗粒变小时,会增大表面积,加快反应速率。
2.对于有气体参加的反应而言,改变压强,对化学反应速率产生影响的根本原因是引起浓度改变所致。
所以,在讨论压强对反应速率的影响时,应区分引起压强改变的原因,这种改变对反应体系的浓度产生何种影响,由此判断出对反应速率产生何种影响。
对于气体反应体系,有以下几种情况: (1)恒温时:增加压强――→引起体积缩小――→引起浓度增大――→引起反应速率加快。
(2)恒容时:①充入气体反应物――→引起浓度增大――→引起总压增大――→引起速率加快 ②充入“惰气”――→引起总压增大,但各分压不变,即各物质的浓度不变,反应速率不变。
(3)恒压时:充入:“惰气”――→引起体积增大――→引起各反应物浓度减少――→引起反应速率减慢。
影响因素 分子总数 活化分子百分数 活化分子总数 活化分子浓度(单位体积活化分子数) 增大浓度 增加 不变 增加 增加 增大压强 不变 不变 不变 增加 升高温度 不变 增加 增加 增加 正催化剂不变增加增加增加图象也是一种表达事物的语言符号,化学反应速率图象是将化学反应速率变化的状况在直角坐标系中以图的形式表达的结果,是化学反应速率变化规律的反映。
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《化学反应速率与平衡》 专项训练答案详解
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高二化学 化学反应速率和平衡必做题(详解版)
考点
化学反应速率与化学平衡 化学反应速率
2 对于合成氨反应,达到平衡后,以下分析正确的是( ) A. 升高温度,对正反应的反应速率影响更大 B. 增大压强,对正反应的反应速率影响更大 C. 减小反应物浓度,对逆反应的反应速率影响更大 D. 加入催化剂,对逆反应的反应速率影响更大
答案 B
解析
第1页(共10页)
方向移动,与图象吻合,故 正确;
第2页(共10页)
.正反应为放热反应,则升高温度平衡向逆反应方向移动,氧气的转化率降低,图象 不符,故 错误;
.增大压强,反应速率增大,到达平衡所用时间较少,图象不符,故 错误; .加入催化剂,反应速率增大,到达平衡所用时间较少,但平衡不移动,图象不符, 故 错误; 故选 。
.合成氨反应的正反应是放热反应,升高温度,正反应、逆反应的反应速率都增大, 但是温度对吸热反应的速率影响更大,所以对该反应来说,对逆速率影响更大,故 错误;
.合成氨的正反应是气体体积减小的反应,增大压强,对正反应的反应速率影响更 大,正反应速率大于逆反应速率,所以平衡正向移动,故 正确;
.减小反应物浓度,使正反应的速率减小,由于生成物的浓度没有变化,所以逆反应 速率不变,逆反应速率大于正反应速率,所以化学平衡逆向移动,故 错误;
考点
化学反应速率与化学平衡 化学反应速率 影响化学反应速率的因素 化学平衡 化学平衡图像
4 煤化工中常需研究不同条件下平衡移动方向与反应转化率等问题,已知煤化工中常见反应:
,下列图像正确的是( )
A.
B.
C.
D.
答案 B
解析 .该反应正反应放热,温度由
变为
,平衡左移,氨气的体积分数减小,故
错误;
.该反应正反应放热升高温度,平衡左移, 逆 和 正 均增大,且 逆 确;
高中化学重要理论化学反应速率与平衡知识点归纳与练习题(含答案解析)
高中化学重要理论化学反应速率与平衡知识点归纳与练习题(含答案解析)一、知识点归纳1.化学反应速率(1)公式:v=ΔcΔt=ΔnΔt·V(2)对于反应a A+b B c C+d D,有v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=a∶b∶c∶d。
(3)无论是增大反应物的浓度还是增大生成物的浓度,正、逆反应速率均增大。
压强、温度同样适用。
(4)若参加反应的物质同等倍数地增加(或减少)各物质的量,先分析所给条件是压强一定还是容积一定。
压强一定,化学反应速率不变,平衡不移动。
容积一定,若同等倍数地增加(或减少)各物质的物质的量,相当于加压(或减压)。
(5)若向容器中充入稀有气体,先分析所给条件是压强一定还是容器一定。
若恒压下充入稀有气体,各物质的浓度减小,相当于增大容器体积,化学反应速率减小,则平衡向气体分子数增大的方向移动,若容器容积不变,充入稀有气体,各物质的浓度不变,化学反应速率不变,则平衡不移动。
2.化学平衡常数、转化率:(1)K的变化趋势与反应热的关系。
若升高温度,K值增大,则正反应为吸热反应;若升高温度,K值减小,则正反应为放热反应。
(2)K与化学方程式书写形式的关系。
①若将化学方程式的化学计量数变为原来的12,则K2=K121;②若两化学方程式相减得第三个化学方程式,则K3=K1 K2;③若两化学方程式相加得第三个化学方程式,则K3=K1×K2。
(3)平衡发生移动,化学平衡常数不一定改变(如浓度、压强引起的平衡移动),但当化学平衡常数改变时,化学平衡一定发生移动。
二、专项练习题1.下列条件一定能使反应速率增大的是( )①增加反应物的物质的量②升高温度③缩小反应容器的容积④不断分离出生成物⑤加入催化剂MnO2A.全部B.①②⑤C.②D.②③解析若增加固体的质量,反应速率不变;升高温度一定能加快反应速率;改变非气体反应的容积,反应速率不变;分离出固体或纯液体生成物,不改变反应速率;催化剂有一定的选择性,MnO2不能改变所有反应的反应速率。
化学反应速率与平衡移动---知识点讲解及例题
1、化学反应速率:⑴、化学反应速率得概念及表示方法:通过计算式:v =Δc /Δt来理解其概念:⑴化学反应速率与反应消耗得时间(Δt)与反应物浓度得变化(Δc)有关;⑴在同一反应中,用不同得物质来表示反应速率时,数值可以相同,也可以就是不同得。
但这些数值所表示得都就是同一个反应速率。
因此,表示反应速率时,必须说明用哪种物质作为标准。
用不同物质来表示得反应速率时,其比值一定等于化学反应方程式中得化学计量数之比。
如:化学反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) 得:v(A)⑴v(B)⑴v(C)⑴v(D) = m⑴n⑴p⑴q⑴一般来说,化学反应速率随反应进行而逐渐减慢。
因此某一段时间内得化学反应速率,实际就是这段时间内得平均速率,而不就是瞬时速率。
⑴、影响化学反应速率得因素:I、决定因素(内因):反应物本身得性质。
⑴、条件因素(外因)(也就是我们研究得对象):⑴、浓度:其她条件不变时,增大反应物得浓度,可以增大活化分子总数,从而加快化学反应速率。
值得注意得就是,固态物质与纯液态物质得浓度可视为常数;⑴、压强:对于气体而言,压缩气体体积,可以增大浓度,从而使化学反应速率加快。
值得注意得就是,如果增大气体压强时,不能改变反应气体得浓度,则不影响化学反应速率。
⑴、温度:其她条件不变时,升高温度,能提高反应分子得能量,增加活化分子百分数,从而加快化学反应速率。
⑴、催化剂:使用催化剂能等同地改变可逆反应得正、逆化学反应速率。
⑴、其她因素。
如固体反应物得表面积(颗粒大小)、光、不同溶剂、超声波等。
2、化学平衡:⑴、化学平衡研究得对象:可逆反应。
⑴、化学平衡得概念(略);⑴、化学平衡得特征:动:动态平衡。
平衡时v正==v逆 ≠0等:v正=v逆定:条件一定,平衡混合物中各组分得百分含量一定(不就是相等);变:条件改变,原平衡被破坏,发生移动,在新得条件下建立新得化学平衡。
⑴、化学平衡得标志:(处于化学平衡时):⑴、速率标志:v正=v逆≠0;⑴、反应混合物中各组分得体积分数、物质得量分数、质量分数不再发生变化;⑴、反应物得转化率、生成物得产率不再发生变化;⑴、反应物反应时破坏得化学键与逆反应得到得反应物形成得化学键种类与数量相同;⑴、对于气体体积数不同得可逆反应,达到化学平衡时,体积与压强也不再发生变化。
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A.前 2 s,以 N2O4 浓度变化表示的平均反应速率为 0.01 mol·L-1·s-1
B.在 2 s 时,体系内压强为反应前的 1.1 倍
C.平衡时,体系内含 N2O4 0.25 mol
D.平衡时,若往容器内充入氮气,则可提高 N2O4 的转化率
6.下列有关平衡常数的说法中,正确的是( )
A.改变条件,反应物的转化率增大,平衡常数也一定增大
专练
1.在恒温恒容的密闭体系中,可逆反应:A(s)+2B(g) 2C(g);ΔH<0,不能作为该反应达到化学平衡的 标志的是( )
①v 正(B)=v 逆(C) ②n(B)∶n(C)=1∶1 ③容器内压强不再改变 ④容器内气体的密度不再改变 ⑤容 器内混合气体的平均相对分子质量不再改变
A.②③④⑤
B.②③
3
A.温度 T 下,该反应的平衡常数 K=4(c0-c1)2 c21
B.温度 T 下,随着反应的进行,混合气体的密度减小
C.曲线 b 对应的条件改变可能是加入了催化剂
D.若曲线 b 对应的条件改变是温度,可判断该反应的ΔH <0
10.某温度下,密闭容器中,发生如下可逆反应:2E(g) F(g)+xG(g);ΔH<0。若起始时 E 浓度为 a mol·L -1,F、G 浓度均为 0,达平衡时 E 浓度为 0.5a mol·L-1;若 E 的起始浓度改为 2a mol·L-1,F、G 浓度仍为 0, 当达到新的平衡时,下列说法正确的是( )
B.反应 2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0,升高温度该反应平衡常数增大
C.对于给定可逆反应,温度一定时,其正、逆反应的平衡常数相等
D.平衡常数为
K=c(CO)·c(H2O)的反应,化学方程式为 c(CO2)·c(H2)
CO2+H2
催化剂 Δ
CO+H2O
7.某温度下,在 2 L 的密闭容器中,加入 1 mol X (g)和 2 mol Y(g)发生反应:X(g)+mY(g)3Z(g),平衡
A.若 x=1,容器体积保持不变,新平衡下 E 的体积分数为 50%
B.升高温度时,正反应速率加快、逆反应速率减慢 C.若 x=2,容器体积保持不变,新平衡下 F 的平衡浓度为 0.5a mol·L-1
D.若 x=2,容器压强保持不变,新平衡下 E 的物质的量为 a mol 11.在密闭容器中,一定条件下进行如下反应:NO(g)+CO(g)12N2(g)+CO2 (g) ΔH=-373.2 kJ/mol, 达到平衡后,为提高 NO 的转化率和该反应的速率,可采取的措施是( ) A .加催化剂同时升高温度 B.加催化剂同时增大压强 C.升高温度同时充入 N2 D.降低温度同时增大压强 12.一定温度下在一容积不变的密闭容器中发生可逆反应 2X(g)Y(g)+Z(s),以下不能说明该反应达到 化学平衡状态的是( )
1
A.v(正)>v(逆)
B.v(正).v(正)、v(逆)大小关系不确定
5.在 373 K 时,把 0.5 mol N2O4 气体通入体积为 5 L 的真空密闭容器中,立即出现红棕色。反应进行 到 2 s 时,NO2 的浓度为 0.02 mol/L。在 60 s 时,体系已达到平衡,此时容器内压强为反应前的 1.6 倍。下 列说法正确的是( )
A.nα2/(1 -α) V
B.nα2/(1-α2) V
C.nα2/(1+α2) V
D.nα2/(1 +α)2V
4.298 K 时,在 2 L 固定体积的密闭容器中,发生可逆反应:2NO2(g) N2O4(g) ΔH=-a kJ/mol(a>0)。 N2O4 的物质的量浓度随时间变化如图。达平衡时,N2O4 的浓度为 NO2 的 2 倍,若反应在 398 K 进行,某时 刻测得 n(NO2)=0.6 mol,n(N2O4)=1.2 mol,则此时,下列大小关系正确的是( )
4
A.混合气体的密度不再变化
B.反应容器中 Y 的质量分数不变
C.X 的分解速率与 Y 的消耗速率相等
D.单位时间内生成 1 mol Y 的同时生成 2 mol X
2
时,X、Y、Z 的体积分数分别为 30%、60%、10%。在此平衡体系中加入 1 mol Z(g),再次达到平衡后,X、 Y、Z 的体积分数不变。下列叙述不正确的是( )
A.m=2 B.两次平衡的平衡常数相同 C.X 与 Y 的平衡转化率之比为 1∶1 D.第二次平衡时,Z 的浓度为 0.4 mol·L-1 8.硝酸生产中,500 ℃时,NH3 和 O2 可能发生如下反应: ①4NH3 (g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) ΔH=-9 072 kJ·mol-1 K=1.1×1026 ②4NH3(g)+4O2(g) 2N2O(g)+6H2O(g) ΔH=-1104.9 kJ·mol-1 K=4.4×1028 ③4NH3(g)+3O2(g) 2N2 (g)+6H2O(g) ΔH=-1 269.02 kJ·mol-1 K=7.1×1034 其中,②、③是副反应。若要减少副反应,提高单位时间内 NO 的产率,最合理的措施是( ) A.增大 O2 浓度 B.使用合适的催化剂 C.减小压强 D.降低温度 9.汽车尾气中,产生 NO 的反应为:N2(g)+O2(g) 2NO(g),一定条件下,等物质的量的 N2(g)和 O2(g) 在恒容密闭容器中反应,如图曲线 a 表示该反应在温度 T 下 N2 的浓度随时间的变化,曲线 b 表示该反应在 某一起始条件改变时 N2 的浓度随时间的变化。下列叙述正确的是( )
C.①③④
D.全部
2.下列说法正确的是( )
A.增大压强,活化分子百分数增加,化学反应速率一定增大
B.升高温度,单位体积内分子总数不变,但活化分子数增加了
C.分子间所有的碰撞为有效碰撞
D.加入反应物,使活化分子百分数增加,化学反应速率增大
3.维持体系总压强 p 恒定,在温度 T 时,A 的起始物质的量为 n、容器起始体积为 V,发生 A(g) B(g) +C(g)反应。已知 A 的平衡转化率为α,则在该温度下反应的平衡常数 K 为(用α等符号表示)( )