1、英德中學2010屆高三化學二輪復習學案六之化學反應速率 化學平衡【考綱掃描】了解化學反應速率的概念、反應速率的定量表示方法；催化劑在生產、生活和科學研究領域中的重大作用；化學反應的可逆性；化學平衡建立的過程。理解化學平衡常數的含義，能夠利用化學平衡常數進行簡單的計算；外界條件（濃度、溫度、壓強、催化劑等）對反應速率和化學平衡的影響，認識其一般規律；了解化學反應速率和化學平衡的調控在生活、生產和科學研究領域中的重要作用?！靖呖碱A測】學海導航p17例2 1、3；p19例1、4；p20例5 3、4從近幾年高考命題來看，化學反應速率與化學方程式中有關物質的化學計量數的關系出現概率較大，且將化學反應速率

2、的概念、計算與物質的量、物質的量濃度結合一起考。題型以選擇題為主，體現出注重學科主干知識的思想。今后高考命題的熱點是：理解化學反應速率的概念，進行大小比較及外界對速率影響的分析判斷?；瘜W平衡考查的重點主要集中在平衡狀態的判斷；平衡移動的原因及移動后的結果分析；平衡狀態的比較；化學平衡狀態的計算；化學平衡相關圖像等。題型有選擇題和填空題，在選擇題中多以考查化學平衡的基本概念和影響平衡移動的條件為主，對化學平衡計算的考查有時也會出現。而在填空題中，常出現高思維強度的題目，以考查學生的思維判斷能力，例如應用數學方法對化學平衡原理進行理論分析，對平衡圖像進行描繪等。預計今后對平衡的考查不會有太大的改變

3、，在保持穩定性的基礎上，會有所創新。【學法導航】1、理解勒夏特列原理：(1)“減弱”的雙重含義 定性角度：平衡移動的方向為減弱外界改變的方向定量角度：移動的結果只是減弱了外界條件的變化，而不能完全抵消外界條件的變化量(2)分清“三個變化量”：A條件改變時的量變B平衡移動過程中的量變C原平衡與新平衡的量變。(3)適應其他所有達到動態平衡的體系，如溶解平衡、電離平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡。(4)不能用勒沙特列原理解釋：催化劑的使用 ，V(g)=0的可逆反應，外界條件的改變對平衡的影響與生產要求不完全一致（如合成氨溫度選用）2. 化學平衡常數K的理解（1）平衡常數的數學表達式及單位：如對于達到平衡

4、的一般可逆反應：aA + bB pC + qD反應物和生成物平衡濃度表示為C(A) 、C (B)、C(C) 、C(D) 化學平衡常數：Kc= cp（C）·cq（D）/ca（A）·cb（B）。3. 影響化學平衡常數的因素：（1）化學平衡常數只與溫度有關，升高或降低溫度對平衡常數的影響取決于相應化學反應的熱效應情況；反應物和生成物的濃度對平衡常數沒有影響。（2）反應物和生成物中只有固體和純液體存在時，由于其濃度可看作“1”而不代入公式。（3）化學平衡常數是指某一具體反應的平衡常數。若改變反應方向，則平衡常數改變；若方程式中的化學計量系數等倍擴大或縮小，盡管是同一反應，平衡常數也

5、會發生改變。4.解答圖象題的方法與思路是：看懂圖象：一看面（即看清橫坐標和縱坐標），二看線（即看線的走向、變化的趨勢），三看點（即看線是否通過原點，兩條線的交點及線的拐點），四看要不要作輔助線（如等溫線、等壓線），五看定量圖象中有關量的多少聯想規律：即聯想外界條件對化學反應速率即化學平衡影響規律、且熟練準確。作出判斷：依題意仔細分析作出正確判斷5. 判斷轉化率大小變化（1）增大某一反應物濃度可使其它反應物轉化率增大，而自身下降。降低它的濃度依然。（2）恒容容器中增大某一反應物濃度可使其它反應物濃度減小生成物濃度增大，化學平衡向正向移動；降低某一反應物濃度可使其它反應物濃度增大生成物濃度減小，化

6、學平衡移動向逆向移動。改變生成物濃度與上述情況類似因此，轉化率的變化可能是化學平衡向正向移動的結果，也可能是化學平衡向逆向移動的結果。【典例精析】1.在一定溫度下，容器內某一反應中M、N的物質的量n隨反應時間t變化的曲線如圖所示，下列表述中正確的是A. 反應的化學方程式為2MN B. t2時V正=V逆，達到平衡 C. t3時V正 V逆D. t1時濃度C(N)=2C(M)【解析】解題關鍵是抓住起點和t1、t2、t3等特殊點，在0到t2時間內（或選取0到t3之間的任一點）n(N)從8mol到4mol減少了4mol，n(M)從2mol到4mol增大了2mol，因此N為反應物，方程式為2NM（從反應趨

7、勢看，N沒有完全轉化為M，故為可逆反應）。t2時n(N)=n(M)，瞬時濃度也相等，但濃度變化并不相等，實際是V正 V逆，t3時n(M)、n(N)不再改變，達到了平衡狀態，V正=V逆，t1時n(N)=2n(M)，體積相同，c與n成正比。答案C 。2.在密閉容器中進行的如下反應：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）。SO2的起始濃度是0.4mol/l, O2的起始濃度是1mol/l,當SO2的轉化率為80%時,反應達到平衡狀態.（1）求反應的平衡常數（2）若將平衡時反應混合物的壓強增大1倍,平衡將如何移動?（3）若將平衡時反應混合物的壓強減少1倍,平衡將如何移動?（4）平衡時保持體積不變,向

8、平衡混合氣體中充入稀有氣體Ar,使體系總壓變為原來的3倍,平衡又將如何移動?【答案與解析】 2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）2 1 2起始(mol/l) 0.4 1 0轉化(mol/l) 0.4×80% 1/2×0.4×80% 0.32平衡(mol/l) 0.08 0.84 0.32平衡常數K=0.322(0.84 ×0.082)= 400/21；壓強增大1倍,各組分的濃度增大1倍；Qc=0.642(1.68 ×0.162)=200/21400/21.即QcK,所以平衡向正方向移動.同理壓強減少1倍,各組分的濃度減少1倍,經過計算QcK

9、,所以平衡向逆方向移動. 向平衡混合氣體中充入稀有氣體Ar,總壓增大，但反應混合物中的各組分的濃度不發生改變，所以平衡不發生移動。【隨堂訓練】1-6為單選，7-8為雙選1.某溫度下，體積一定的密閉容器中進行如下可逆反應：X(g)Y(g) Z(g)W(s) H0。下列敘述正確的是A加入少量W，逆反應速率增大 B當容器中氣體壓強不變時，反應達到平衡C升高溫度，平衡逆向移動 D平衡后加入X，上述反應的H增大2.下列相關實驗不能達到預期目的的是相關實驗預期目的A.相同溫度下，等質量的大理石塊、大理石粉分別與等體積、等濃度的鹽酸反應探究接觸面積對化學反應速率的影響B.把裝有顏色相同的NO2和N2O4混合

10、氣的兩支試管（密封）分別浸入冷水和熱水中探究溫度對化學平衡的影響C.在蔗糖中加入稀硫酸，水浴加熱，再加入新制的氫氧化銅并加熱探究蔗糖水解產物具有還原性D.兩支試管中裝有等體積、等濃度H2O2溶液，向其中一支試管中加入FeCl3溶液探究FeCl3溶液對H2O2分解速率的影響3.在一定溫度下，反應的平衡常數為9。若將1.0 mol的HX(g)通入體積為1.0 L的密閉容器中，在該溫度時HX(g)的最大分解率接近于A 10% B18% C20% D40%4.已知：CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) H49.0 kJmol1。一定條件下，向體積為1 L的密閉容器中充入1

11、 mol CO2和3 mol H2，測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化曲線如右圖所示。下列敘述中，正確的是A升高溫度能使 增大B反應達到平衡狀態時，CO2的平衡轉化率為75%C3 min時，用CO2的濃度表示的正反應速率等于用CH3OH的濃度表示的逆反應速率D從反應開始到平衡，H2的平均反應速率(H2)0.075 molL1min15.已知NO2（g）+CO（g）NO（g）+2CO2（g） H0,且v=kc（NO2）。下列敘述正確的是A增大壓強平衡向右移動B增加反應物CO的濃度可以增大反應速率C增大反應物CO的濃度平衡向右移動D升高溫度可提高NO2轉化率6.對于平衡體系：aA(g)+

12、bB(g)cC(g)+dD(s) H0，下列判斷中正確的是A若(a+b)(c+d)，則反應一定能自發向右進行。B若從正反應開始，起始時A、B的物質的量之比為a ：b，則平衡時A、B的轉化率之比也為a ：bC若a+b=c+d，在平衡體系中共有氣體m mol，再向其中充入n mol B，則達到平衡時氣體總物質的量等于（m+n）mol。D若a+b=c ，則對于體積不變的容器，升高溫度，平衡向左移動，容器中氣體的壓強增大7.某密閉容器中充入等物質的量的氣體A和B，一定溫度下發生反應A(g)+xB(g) 2C(g)，達到平衡后，只改變反應的一個條件，測得容器中物質的濃度、反應速率隨時間變化的如下2.01

13、.51.00.50.754030A、BCC82054v(正)304054v(逆)t(min)t(min)vc(mol/L)1.3600A、Bv(逆)v(正)圖所示。下列說法中正確的A30min時降低溫度，40min時升高溫度 B8min前A的平均反應速率為0.08mol/(L·min)C反應方程式中的x1，正反應為吸熱反應 D.20min40min間該反應的平衡常數均為48.CO與H2在催化劑作用下合成甲醇的反應為：CO(g)2H2(g) CH3OH(g)。在容積均為1L的a、b、c、d、e五個密閉容器中分別充入等量的1mol CO和2mol H2混合氣體，控溫。

14、實驗測得相關數據如下圖1和圖2。 圖1：溫度分別為300、 500       的密閉容器中，甲醇的物質的量0500、K2300、K1n1n2t2t1t/minn(甲醇)/mol圖2：溫度分別為T1T5的密閉容器中，          反應均進行到5min時甲醇的體積分數edcba(甲醇)0       T1   T2

15、        T3         T4   T5 T/下列有關說法錯誤的是 A該反應的正反應是氣體體積減小的放熱反應BK1K2 (K為該條件下反應的平衡常數)C反應進行到5min時，a、b兩容器中平衡正向移動，d、e兩容器中平衡逆向移動D將容器c中的平衡狀態轉變到容器d中的平衡狀態，可采取的措施有升溫或減壓9.控制、治理氮氧化物對大氣的污染是改善大氣質量的重要方面。（1）火力發電廠的燃煤排煙中

16、含大麓的氮氧化物（NOx），可利用甲烷和NOx在一定條件下反應消除其污染，則CH4與NO2反應的化學方程式為 。（2）在一密閉容器中發生反應2NO22NO+O2，反應過程中NO2的濃度隨時間變化的情況如右下圖所示。請回答： 依曲線A，反應在前3 min內氧氣的平均反應速率為 。 若曲線A、B分別表示的是該反應在某不同條件下的反應情況，則此條件是 （填“濃度”、“壓強”、“溫度”或“催化劑”）。 曲線A、B分剮對應的反應平衡常數的大小關系是 。（填“>”、“<”或“=”）（3）一定溫度下，容密閉容器中N2O5可發生下列反應：2N2O5（g）4NO2（g）+O2（g） 2NO2（g）2

17、NO（g）+O2（g）則反應的平衡常數表達式為 。若達平衡時，（NO2）=04 mol·L，（O2）=1.3 mol·L，則反應中NO2的轉化率為 ，N2O5（g）的起始濃度應不低于 mo1·L。10. 一氧化碳與水蒸氣的反應為CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)在密閉容器中，將1.0 mol CO與1.0mol H2O混合加熱到434，在434的平衡常數K1 =9（1）跟蹤測定H2O的物質的量濃度，如圖所示，則0 20 min ，H2O的反應速率是 （2）請在圖中用實線繪制出在該溫度下加入正催化劑后，H2O的物質的量濃度變化圖線。（3）從4

18、34升溫至800，800的平衡常數K2 =1，則正反應為_（填“放 熱反應”或“吸熱反應”或“不能確定”）。（4）求在800反應達平衡時，CO轉化為CO2的轉化率（寫出必要的計算過程）11.PCl3與PCl5均是有機合成的重要中間體，兩者存在以下相互轉化關系：PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g) H=a kJ·mol1 在210時，將4mol PCl5氣體充入2L真空密閉容器中發生上述反應，得到如下數據：時間（s）0204060n（PCl5）42.822（1）已知上述反應在溫度較高時才能自發進行，則a 0（填、）；（2）計算從20s至40s共20s的時間內，用PCl3表示

19、的平均反應速率為 。 210時該反應的平衡常數K= 。（3）反應進行至60s后，將混合物的溫度降低，重新達到平衡后氯氣濃度將 （填“增大”、“減少”或“不變”）。n(PCl5)210t(s)（4）欲增大該反應的K值，可采取的措施有（填序號） 。A降低溫度 B向混合氣體中通入Cl2 C使用高效催化劑 D升高溫度（5）如右圖是210時容器中PCl5物質的量的變化曲線，請在該圖 中補畫出該反應在160時PCl5物質的量的變化曲線。12.為妥善處理氯甲烷生產企業的副產物CCl4，以減少其對臭氧層的破壞。化學家研究在催化條件下，通過下列反應：CCl4+H2 CHCl3+HCl使CCl4轉化為重要的化工原

20、料氯仿（CHCl3）。此反應伴隨有副反應，會生成CH2Cl2、CH3Cl和CH4等。已知CCl4的沸點為77，CHCl3的沸點為612。（1）在密閉容器中，該反應達到平衡后，測得如下數據（假設不考慮副反應）。實驗序號溫度初始CCl4濃度（mol·L1）初始H2濃度（mol·L1）CCl4的平衡轉化率11100.81.2A21101150%310011B此反應的化學平衡常數表達式為 ，在110時平衡常數為 。實驗l中，CCl4的轉化率A 50（填“大于”、“小于”或“等于”）。實驗2中，10 h后達到平衡，H2的平均反應速率為 。在此實驗的平衡體系中，再加入05 mol CCl4和10 mol HCl，平衡將向 方向移