高中化学-化学反应速率与化学平衡(教师版)

1．（2015杨浦一模）下列事实不能

．．用勒夏特列原理解释的是（）

A．用浓氨水和氢氧化钠制取氨气B．加热蒸干AlCl3溶液不能得到无水AlCl3

C．工业上SO2和O2在常压下生成SO3D．水中的c(H+)比0.1 mol/LNaOH溶液中的大【答案】C

2．T℃时在2 L密闭容器中使X(g)与Y(g)发生反应生成Z(g)。反应过程中X、Y、Z的浓度变化如图1所示；若保持其他条件不变，温度分别为T1和T2时，Y的体积分数与时间的关系如图2所示。则下列结论正确的是（）

A．反应进行的前3 min内，用X表示的反应速率v(X)＝0.3 mol/(L·min)

B．容器中发生的反应可表示为3X(g)＋Y(g)2Z(g)

C．保持其他条件不变，升高温度，反应的化学平衡常数K减小

D．若改变反应条件，使反应进程如图3所示，则改变的条件是增大压强

【答案】B

3．工业上采用NH3作还原剂脱氮原理为：NO(g)NO2(g)2NH3(g)2N2(g)3H2O(g)，烟气以一定的流速通过，测量不同温度下逸出气体中氮氧化物含量，从而确定烟气效率，右图是两种不同催化剂的脱氮效率曲线，判断以下分析正确的是（）

A．上述反应的正反应为吸热反应

B．催化剂①、②分别适合于250℃和450 ℃左右脱氮

C．曲线①、②最高点表示此时平衡转化率最高

D．相同条件下，改变压强对脱氮率没有影响

【答案】B

4．温度为T时，向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol PCl5，反应PCl5(g) →PCl3(g)＋Cl2(g)经一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表：

t/s050150250350

n(PCl3)/mol00.160.190.200.20

+++

选择专题七：化学反应速率与化学平衡能力自测

下列说法正确的是（）

A．反应在前50 s内的平均速率v(PCl3)＝0.0032 mol/(L·s)

B．保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(PCl3)＝0.11 mol·L－1，该反应为放热反应

C．相同温度下，起始时向容器中充入1.0 mol PCl5、0.20 mol PCl3和0.20 mol Cl2，达到平衡前v(正)＞v(逆)

D．相同温度下，起始时向容器中充入2.0 mol PCl3、2.0 mol Cl2，达到平衡时，PCl3的转化率小于80%

【答案】C

5．相同温度下，容积相同的甲、乙两个恒容密闭容器中均发生如下反应：

下列判断中不正确的是（）

A．197 > Q1 > Q2B．达到平衡时SO2的体积分数：甲>乙

C．两容器中反应的平衡常数相等D．生成1molSO3(l)时放出的热量大于98.5KJ 【答案】B

6．在10 L恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g)，发生反应X(g)＋Y(g)M(g)＋N(g)，所得实验数据

A．实验①中，若5 min时测得n(M)＝0.050 mol，则0至5 min时间内，用N表示的平均反应速率v(N)＝1.0×10-2 mol·L-1·min-1

B．实验②中，该反应的平衡常数K＝2.0

C．实验③中，达到平衡时，X的转化率为60%

D．实验④中，达到平衡时，b＞0.060

【难度】★★★

【答案】C

【解析】700℃时：

X(g) ＋ Y(g)

M(g) ＋ N(g)

起始浓度（mol/L ） 0.040 0.010 0 0 转化浓度（mol/L ） 0.009 0.009 0.009 0.009 平衡浓度（mol/L ）0.031 0.001 0.009 0.009

则该温度下平衡常数，这说明升高温度平衡常数减小，即平衡向逆反应方向移动，因此正方应是放热反应。若容器④中温度也是800℃，由于反应前后体积不变，则与③相比④平衡是等效的，因此最终平衡时M 的物质的量b ＝0.5a ＝0.06。当温度升高到900℃时平衡显逆反应方向移动，因此b ＜0.060，D 不正确，答案选C 。

一、化学反应速率

1．化学反应速率的基本概念

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。

数学表达式为：v ＝Δc Δt ，单位为mol·L －1·min －1或mol·L －1·s －

1。

【注意】用上式进行某物质反应速率计算时需注意以下几点：

（1）浓度变化只适用于气体和溶液中的溶质，不适用于固体和纯液体。

（2）化学反应速率是某段时间内的平均反应速率，而不是即时速率，且计算时取正值。 （3）同一反应用不同的物质表示反应速率时，数值可能不同，但意义相同。不同物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比。

（4）计算反应速率时，若给出的是物质的量的变化值，要转化为物质的量浓度的变化值(计算时一定要除以体积)，再进行计算。

（5）对于较为复杂的题目，采用以下步骤和模板计算：

①写出有关反应的化学方程式；

②找出各物质的起始量、转化量、某时刻量； ③根据已知条件列方程式计算。 例如：反应

m A ＋ n B p C

起始浓度(mol·L －

1)

a

b c 转化浓度(mol·L －

1) x nx m px m

某时刻浓度(mol·L －

1) a －x b －nx m c ＋px m

知识梳理

2．影响化学反应速率的因素

内因：(主要因素)：反应物本身的性质。 外因：(其他条件不变，只改变一个条件)

（1）浓度：对有气体参加的反应或在溶液中发生的反应产生影响，在其他条件不变时都符合“浓快稀慢”的原理。

（2）压强：压强增大→气体体积缩小→气体反应物的浓度增大→反应速率增大

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：

a ．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

b ．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。

（3）温度：温度升高，化学反应速率增大。升高温度，无论是吸热反应还是放热反应，反应速率都增大。

（4）催化剂：①催化剂能改变(增大或减小)化学反应速率，但不能使本来不会发生的反应变成可以发生的。②对可逆反应来说，正反应的催化剂同时也是逆反应的催化剂，催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率，对化学平衡状态无影响，生产过程中使用催化剂主要是为了提高生产效率。