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1、1化学反应速率、化学平衡基本题型及其解题思路归纳化学反应速率、化学平衡基本题型及其解题思路归纳1有关化学反应速率的计算有关化学反应速率的计算(1)公式：C/t 单位： mol/(LS) 或 mol(LS)-1(2)反应物： C=C0-Ct 生成物：C=Ct-C0(3)对于反应：A(气)B(气) pC(气)D(气)v(A)v(B)v(C)v(D) = mnpq例 1合成氨反应：N2 + 3H2 2NH3，其反应速率分别用 v(N2)、v(H2)和 v(NH3)表示，下列关系式正确的是 ( )A. v(H2) = v(N2)= v(NH3) B. v(N2)= 3v(H2) C. v(NH3)=
2、1.5v(H2) D. v(NH3)= 2v(N2)例 2一定温度下，在一固定容积的密闭容器中，某 反应中的 X、Y、Z 三种 物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 （ ）A. 该反应的化学方程式为：3X + Y2Z B. 1min 时，正反应速率小于逆反应速率C. 2min 时，Z 的浓度是 Y 浓度的 2 倍D. 4min 时，反应体系处于平衡状态 例 3如图所示，有两个极易导热的密闭容器 a 和 b，a 容器体积恒定，b 容器体积可变，压强不变。在同温同压和等体积条件下，向 a 和 b 两容器中通入等物质的量的 NO2，发生反应：2NO2 N2O4+Q，则以下说法正确
3、的是A反应起始时两容器的反应速率 va和 vb的关系：vavbB反应过程中两容器内的反应速率 va 和 vb 的关系：vavb C两容器内反应达到平衡所需用的时间一定相同D反应达到平衡，两容器的 NO2的转化率相同2.有关化学平衡的标志有关化学平衡的标志基本思路：从达平衡的原因判断：V+ = V- (正、逆反应速率均用同一物质表示)从达平衡的结果来判断：反应混合物中各组分的百分含量保持一定反应混合物中各组分的百分含量保持一定。在一定温度下密闭容器中进行的某可逆反应，只要各物质的物质的量保持一定、各物质的浓度保持一定，则反应混合物中各组分的百分含量就保持一定，此时达到了化学平衡。当反应体系中仅有
4、气态物质时，对于化学方程式左、右两边气体体积相等的可逆反应，压强或平均分子量恒定时，不能不能确定该反应是否已经达到平衡状态。但对于化学方程式左、右两边气体体积不等的可逆反应，压强或平均分子量恒定时，可以确定该化学反应已经达到平衡状态。例 4在一定温度下，反应 A2(g) + B2(g) 2AB(g)，达到平衡的标志是 （ ）A. 单位时间生成 n mol A2 同时生成 n mol ABB. 容器内的总压不随时间变化C. 单位时间生成 2n mol AB 同时生成 n mol B2D. 单位时间生成 n mol A2 同时生成 n mol B2例 5在反应 2SO2 + O2 2SO3 的平衡
5、体系中，加入少量18O2，再达到新的平衡时，下列说法正确的是( )2A只有 O2中含有18O B只有 SO3中含有18OC只有 O2和 SO3中含有18O D三种物质中均含有18O例例 6 6、江苏理综 0515哈伯因发明了由氮气和氢气合成氨气的方法而获得 1918 年诺贝尔化学奖。现向一密闭 容器中充人 1mol N2和 3mol H2，在一定条件下使该反应发生。下列有关说法正确的是（ ） A达到化学平衡时，N2将完全转化为 NH3 B达到化学平衡时，N2、H2和 NH3的物质的量浓度一定相等 C达到化学平衡时，N2、H2和 NH3的物质的量浓度不再变化 D达到化学平衡时，正反应和逆反应的速
6、率都为零3.有关化学平衡的移动有关化学平衡的移动基本思路:已知 “外界条件的改变反应方程式平衡移动方向（平衡移动的结果） ”三个变量中任意两个，利用勒沙特列原理，就可判断出第三个变量。例 7某温度下，反应 N2O4（g） 2NO2（g） ；H0，在密闭容器中达到平衡，下列说法中不正确的是（ ）A加压时，体积变小，将使正、逆反应速率均增大B保持体积不变，加入少许 NO2，将使正反应速率减小，因此平衡向左移动。C保持体积不变，加入少许 N2O4 ，再达平衡时颜色变深D保持体积不变，升高温度，再达平衡时颜色变深 例 8、 （全国春 0312）反应：A（气）3B（气）2C（气） ；H0 达平衡后，将气
7、体混和物的温度降 低，下列叙述中正确的是（ ） A正反应速率加大，逆反应速率变小，平衡向正反应方向移动 B正反应速率变小，逆反应速率加大，平衡向逆反应方向移动 C正反应速率和逆反应速率变小，平衡向正反应方向移动 D正反应速率和逆反应速率变小，平衡向逆反应方向移动 例 9、 （辽宁综合 0328）恒温恒压下，在容积可变的器皿中，反应 2NO2（气）N2O4（气） 达到平衡后， 再向容器内通入一定量 NO2，又达到平衡时，N2O4的体积分数（ ） A不变 B增大 C减小 D无法判断 例 10、在相同条件下（温度 500k）相同体积的甲、乙两容器中，甲中充入 1 克 SO2、1 克O2，乙中充入 2
8、 克 SO2、2 克 O2，甲、乙两个容器均发生 2SO2 + O2 2SO3。下列叙述不正确的是（ ）(A) 反应速率：乙 甲 （B）平衡混合物 SO2中的体积分数 ：乙甲(C) SO2 的转化率：乙 甲 (D) 平衡氧气的体积分数：甲 乙4.有关化学平衡模式的基本计算有关化学平衡模式的基本计算注意：(1)转化率C/C0100% = n/n0100%(2)气体的分子量计算 T ,P 相同时,气体的分子量之比气体密度之比 标况下，气体摩尔质量气体标况的密度22.4 混合气的平均摩尔质量(4)基本解题格式及思路: 例 11恒温下，将 a mol N2与 b mol H2的混合气体通入一个固定容积
9、的密闭容器中，发生如下反应：N2 (g) + 3 H2(g) 2NH3(g)（1）若某时刻 t 时，nt (N2) = 13mol，nt (NH3) = 6mol，则 a=_。（2）反应达平衡时，混合气体的体积为 716.8L(标准状况)，其中 NH3的体积分数为 25%。则平衡时 NH3的物质的量为_。3（3）原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比 n(始)n(平) = 。（4）原混合气体中，ab = 。（5）达到平衡时，N2和 H2的转化率之比，(N2) (H2)= 。（6）平衡混合气体中，n(N2)n(H2)n(NH3) = 。例 121 mol N2 和 3 mol H2 在一定条件
10、下进行反应 N2 + 3H2 2NH3，达平衡时混合气体的平均式量为10，下列正确的是（ ）A. 平衡混合气中，N2 的体积分数为 12.5 B. N2 的转化率为 30C. 平衡混合气中，H2 为 2.7 molD. 平衡混合气中, N2、H2、NH3的物质的量之比为 1325平衡移动和混合气的平均式量的关系平衡移动和混合气的平均式量的关系M(平均) = (1)反应物、生成物均为气体，则气体的总质量守恒，M 1/n(2)反应前后气体的物质的量不变, 则 M m(3)反应前后气体的总质量和物质的量均变化, 分别计算反应物和生成物的平均式量.例 13下列可逆反应达平衡后，升高温度可使混合气平均相
11、对分子质量增大的是（ ）A2HI(g) H2(g) I2(g)；H0 B2SO3(g) 2SO2(g) O2(g)；H0 CN2(g) 3H2(g) 2NH3(g)；H 恒容转化率(2) 2NO2 N2O4 恒压转化率 恒容转化率(3) 2HI H2 + I2 恒压转化率 = 恒容转化率例 21体积相同的甲、乙两个容器中,分别都充入 1mol 的下列反应物, 在反应过程中,甲容器保持体积不变,乙容器保持压强不变. 下列说法正确的是 （ ）A反应物：SO3 反应：2SO3 2SO2 + O2 转化率：甲1.2mol9图象问题图象问题基本思路：看坐标，找关键点(起点、拐点、线与线的交点)，想变化，
12、联系反应。三类基本图像：速率随时间变化图速率随时间变化图(v-t 图图)例 29 在一定条件下，反应 A(g) B(g) C(g)；H T2B. 压强: P1 P2 C. 该正反应是吸热反应 D. x 的取值是: x=1例 32现有可逆反应 A(g)B(g) 3C(g)，下图中甲、乙、丙分别表示在不 同的条件下，生成物 C 在反应混和物中的百分含量(C%)和反应时间的关系：(1)若甲图中两条曲线分别表示有催化剂和无催化剂时的情况，则 曲线是表示有催化剂时的情况。(2)若乙图中的 a 曲线表示 200和 b 曲线表示 100时的情况，则此可逆反应的正反应是 热反应。(3)若丙图中两条曲线分别表示
13、不同压强下的情况，则 曲线是表示压强较大的情况。物质含量物质含量(或转化率或转化率)随温度、压强变化图随温度、压强变化图例 33某可逆反应 L(g) + G(g) 3R(g)；H0，本图表示外界条件(温度、压强)的变化对上述反应的影响。试判断图中 y 轴可以表示（ ）(A)平衡混合气中 R 的质量分数(B)达到平衡时 G 的转化率(C)平衡混合气中 G 的质量分数(D)达到平衡时 L 的转化率例 34某可逆反应 mA(g) + nB(g) pC(g)；H0，其中 m、n、p 为配平系数，且 m + n p。分析下列各图，在平衡体系中 A 的质量分数与温度 T、压强 P 关系正确的是（ ）8例
14、35能正确反映出 N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)；H0 的关系的是（ ）例 36对于 mA(s) nB(g) pC(g)；H0 的可逆反应，在一定温度下 B 的 百分含量与压强的关系如图所示，则下列判断正确的是( )(A)m+np (B)np (C)x 点的状态是 v正v逆 (D)x 点比 y 点的反应速率慢例 37由可逆反应测绘出图像，纵坐标为生成物在平衡混合物中的 百分含量，下列对该反应的判断正确的是( )(A)反应物中一定有气体(B)生成物中一定有气体(C)正反应一定是放热反应(D)正反应一定是吸热反应例 38密闭容器中反应：mA(g) + nB(g) pC(g)，其中 m
15、、n、p 为配平系数，达到平衡后，经测定增大压强P 时，A 的转化率随 P 而变化的曲线如右图。则：(1)增大压强，A 的转化率 ，平衡向 移动，达到新平衡后，混合物中 C 的质量分数 。(2)上述化学方程式中的配平系数 m、n、p 的正确关系是 ，向上述平衡体系中加入B，使体系压强增大，则平衡 。(3)当降低温度时，C 的质量分数增大，则 A 的转化率 ，正反应是 热反应。10.有关取值范围的问题有关取值范围的问题基本思路：讨论极限情况(如转化率为 0 或 100%的情况)下的有关量的关系。9例 39在一定温度、催化剂条件下，将 CO 和水蒸气各 1 mol 放在密闭容器中反应：CO + H2O(g) CO2 + H2，达平衡后
