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1、高中化学第二章化学反应速率和化学平衡章末复习学案新人教版选修4化学反应速率和化学平衡一、化学反应速率的计算及影响因素【归纳总结】1. 化学反应速率的计算公式为：v，所以化学反应速率与物质的量的变化量、容器的体积及反应进行的时间有关。利用化学反应速率的定义计算时，必须注意分子为反应前后同一种物质的物质的量浓度的变化，而且不能取负值(只能取绝对值)，分母是反应所需的时间。计算中常见的错误有：忽视体积因素，用单位时间内某物质的物质的量的变化量除以时间进行计算。用一段时间后某物质的物质的量浓度除以时间直接计算。2. 灵活应用“反应速率之比化学计量数之比物质的量浓度变化量之比物质的量变化量之比”这一公式
2、求算化学反应速率，确定物质的化学计量数、书写化学方程式。3. 准确理解外界条件对化学反应速率的影响。（1）固体、纯液体的浓度视为定值，不因其量的增减而影响反应速率，但因表面积(接触面)的变化而改变反应速率。如将煤粉碎、将液体以雾状喷出，均是为了增大接触面，加快反应速率。（2）升高温度，不论正反应还是逆反应，不论放热反应还是吸热反应，反应速率一般都要加快，只是增大的程度不同。（3）改变压强，对化学反应速率产生影响的根本原因是引起反应体系浓度的改变。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。【题型过关】过关一 化学反应速率计算例题1 在一定温度下
3、，10 mL 0.40 mol/L H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表。下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)()t/min0246810V(O2)/mL0.09.917.222.426.529.9A06 min的平均反应速率：v(H2O2)3.3102 mol/(Lmin)B610 min的平均反应速率：v(H2O2)3.3102 mol/(Lmin)C反应至6 min时，c(H2O2)0.30 mol/LD反应至6 min时，H2O2分解了50%答案解析CA6 min时，生成O2的物质的量n(O2)1103 mol，依据反应方程式，消耗n(H
4、2O2)2103 mol，所以06 min时，v(H2O2)3.3102 mol/(Lmin)，A正确。B.610 min时，生成O2的物质的量n(O2)0.335103 mol，依据反应方程式，消耗n(H2O2)0.335103mol20.67103 mol，610 min时，v(H2O2)1.68102 mol/(Lmin)甲，因为乙达平衡所用时间短，温度高，已知平衡向逆反应方向移动，则SO2的转化率减小，图像正确，即D正确例题4 可逆反应2SO2(g)O2(g)2SO3(g)是工业上制取H2SO4的重要反应。(1)在恒压条件下，该反应分组实验的有关条件如下表：反应条件温度容器体积起始n(
5、SO2)起始n(O2)其他条件组5001 L1 mol2 mol无组5001 L1 mol2 mol已知、两组实验过程中，SO3气体的体积分数(SO3)随时间t的变化曲线如图所示组与相比不同的条件是_；将组实验中温度变为800，则(SO3)达到a%所需时间_t1(填“小于”、“大于”或“等于”)。(2)向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO2和O2，开始反应时，按反应速率由大到小排列顺序正确的是_。甲：在500时，10 mol SO2和10 mol O2反应；乙：在500时，用V2O5作催化剂，10 mol SO2和10 mol O2反应；丙：在450时，8 mol SO2和5 mol
6、 O2反应；丁：在500时，8 mol SO2和5 mol O2反应A甲、乙、丙、丁 B乙、甲、丙、丁 C乙、甲、丁、丙 D丁、丙、乙、甲答案解析(1)使用催化剂(其他合理答案也可)小于(2)C(1)由题意可知，两组实验的压强、温度和起始浓度均相同，而由曲线图可看出组实验的反应速率快，所以组具备的其他条件是使用了催化剂，加快了化学反应速率。温度升高后，化学反应速率加快，所以(SO3)达到a%所需的时间比原来短。(2)有催化剂且温度较高的乙容器中反应速率最快，其次是温度高、浓度大的甲容器，温度低的丙容器化学反应速率最慢二、化学平衡及化学平衡常数【归纳总结】1化学反应是否达到平衡状态的判断技巧：(
7、1)对普通可逆反应以2SO2(g)O2(g)2SO3(g)为例：各组分物质的量、物质的量浓度不发生变化、v(SO2)消耗v(SO2)生成、v(SO2)消耗v(O2)生成21、v(SO2)消耗v(SO3)消耗11、v(SO3)生成v(SO2)生成11。总之，若用速率关系表示化学平衡状态，式中既要有正反应速率，又要有逆反应速率，且两者之比等于化学计量数之比。(2)对有有色气体存在的反应体系，如H2(g)I2(g)2HI(g)和2NO2(g)N2O4(g)等，若体系的颜色不再发生改变，则反应已达平衡状态。(3)对有气体存在且反应前后气体的总体积发生改变的反应，如N2(g)3H2(g)2NH3(g)，
8、若反应体系的压强不再发生变化、体系中气体的平均相对分子质量不再变化，则说明反应已达平衡状态。对有气体存在且反应前后气体的总体积不发生改变的反应，如H2(g)I2(g)2HI(g)，反应过程中任何时刻体系的压强、气体的物质的量、平均相对分子质量都不变，故压强、气体的物质的量、平均相对分子质量不变均不能说明反应已达平衡状态。(4)从微观的角度分析，如反应N2(g)3H2(g)2NH3(g)，下列各项均可说明该反应达到了平衡状态：断裂1 mol NN键的同时生成1 mol NN键、断裂1 mol NN键的同时生成3 mol HH键、断裂1 mol NN键的同时断裂6 mol NH键、生成1 mol
9、NN键的同时生成6 mol NH键。2化学平衡常数的四点注意问题(1)不要把反应体系中纯液体、固体写入平衡常数表达式中，如CaCO3(s)CaO(s)CO2(g)的平衡常数为Kc(CO2)。(2)同一化学反应，化学方程式写法不同，其平衡常数表达式及数值也不同，如：N2O4(g)2NO2(g)K10.36；N2O4(g)NO2(g)K20.60。(3)K的大小只与温度有关，而与反应物或生成物的起始浓度无关。(4)对于吸热反应，升高温度，K值增大，对于放热反应，升高温度，K值减小。【题型过关】过关一 化学平衡标志判断例题5在一定温度、一定体积条件下，能说明下列反应达到平衡状态的是()反应2SO2(
10、g)O2(g)2SO3(g)容器内的密度不随时间变化反应A2(g)B2(g)2AB(g)容器内的总压强不随时间变化反应N2(g)3H2(g)2NH3(g)容器内气体平均相对分子质量不随时间变化反应4A(s)3B(g)2C(g)D(g)容器内气体平均相对分子质量不随时间变化A B C D答案解析D由于气体总质量不变，体积不变，容器内气体密度与反应无关，不能说明；中反应前后气体物质的量不变，容器压强不随反应进行而变化，不能说明；，中随反应进行气体物质的量n发生变化，发生变化，不变表示已建立平衡，能说明；中气体物质的量不变，但随反应进行，气体质量发生变化则平均相对分子质量也发生变化，当气体平均相对分
11、子质量不变则已建立平衡，能说明例题6一定温度下，可逆反应2NO2(g)2NO(g)O2(g)在体积固定的密闭容器中反应，达到平衡状态的标志是()单位时间内生成n mol O2，同时生成2n mol NO2；单位时间内生成n mol O2，同时生成2n mol NO；用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为221混合气体的压强不再改变；混合气体的颜色不再改变混合气体的平均相对分子质量不再改变AB C D以上全部答案解析A生成n mol O2就是消耗2n mol NO2，则v正v逆，正确；表示同一方向的反应速率，不能说明v正v逆，不正确；不论反应是否达到平衡，NO2、NO、O2的反应速率之比始终为221，不能说明可逆反应已达到平衡；温度、体积一定，混合气体的压强不再改变，说明气体总的物质的量不再改变，表明已达到平衡；混合气体的颜色不再改变，说
