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1、化学反响速率和化学平衡一、化学反响速率1.表示方法:一定条件下,在2 L的密闭闭容器中发发生反响:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),10 s后测测得N2的物质质的量减少了0.2 mol。(1)10 s内,NH3的物质质的量浓浓度增加了_molL-1。(2)10 s内,反响的平均速率v(H2)=_mol(Ls)-1。(3)反响过过程中v(N2)v(H2)v(NH3)=_。1322影响因素:(1)将一样形态、一样质量的Na、Mg、Al投入足量的一样浓度的稀盐酸中，反响速率最快的是_，反响速率最慢的是_，说明影响化学反响速率快慢的根本因素是_。(2)对于反响Fe(s)+2HCl(aq)=Fe
2、Cl2(aq)+H2(g)，加快反响速率的方法有:_；_；_；_。NaAl反响物的性质升温增大c(HCl)铁块改为铁粉滴加少量CuSO4(aq)(3)对于反响N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，加快反响速率的方法有:_；_；_；_。升高温度增大反响物浓度催化剂高温、高压增大压强参加催化剂二、化学平衡状态态和化学平衡常数1.化学平衡状态态的判断:对对于恒容密闭闭容器中的反响4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) H=QkJmol-1(1)反响到达平衡状态时态时 ,各物质质的浓浓度_,v正(NH3)和v逆(O2)的关系为为_。保持不变变5v正(NH3)=4v逆(O2)(2
3、)能判断该该反响到达平衡状态态的依据有_。单单位时间时间 内生成4nmol NO的同时时生成4nmol NH3。容器内总压总压 强不随时间时间 改变变。混合气体的密度不再改变变。混合气体的平均相对对分子质质量不再改变变。v(NH3)v(O2)=45。2.化学平衡常数:结合上述反响，完成以下内容(1)该反响的平衡常数表达式为(2)假设增大体系的压强，那么K值_，假设升高温度，K值减小，那么Q_0(填“或“0,在某密闭闭容器(体积积可变变)中到达平衡。(1)升高温度,反响速率_,平衡向_方向移动动。(2)减小容器的容积积,反响速率_,平衡向_方向移动动。(3)继续继续 充入水蒸气,反响速率_,平衡
4、向_方向移动动。到达新平衡后H2O(g)的转转化率_,C(s)的转转化率_。增大正反响增大逆反响增大正反响减小增大(4)保持恒温、恒压压,充入Ne,反响速率_,平衡向_方向移动动;保持恒温、恒容,充入N2,反响速率_,平衡_。(5)参加催化剂剂,反响速率_,平衡_。(6)参加C(s),反响速率_,平衡_。减小正反响不变变不移动动增大不移动动不变变不移动动(1)(2021大纲版全国卷)反响X(g)+Y(g) 2Z(g)；H0，到达平衡时减小容器体积，平衡向右移动。( )分析：该反响中物质全部是气体，且反响前后气体体积不变，减小容器体积，平衡不移动。(2)(2021安徽高考)反响SO2(g)2CO
5、(g) 2CO2(g)S(l)H0，在恒容的密闭容器中进展，平衡前，随着反响的进展，容器内压强始终不变。( )分析：反响前后气体分子数不等，正反响是气体体积减小的反应，随着反响的进展，平衡前容器内压强逐渐变小。(3)(2021山东东高考)催化剂剂能改变变可逆反响到达平衡的时间时间 。 ( )分析:催化剂剂能同等程度改变变正、逆反响速率,可以改变变可逆反应应到达平衡的时间时间 ,但平衡不发发生移动动。(4)(2021江苏苏高考)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)H0,其他条件不变时变时 升高温度,反响速率v(H2)和H2的平衡转转化率均增大。 ( )分析:升高温度,v(H2)增大;但该该反
6、响为为放热热反响,升高温度平衡逆向移动动,H2的转转化率减小。(5)(2021安徽高考)反响SO2(g)+2CO(g) 2CO2(g)+S(l)H0,在恒容的密闭闭容器中进进展,平衡时时,其他条件不变变,分离出硫,正反响速率加快。( )分析:该该条件下硫为为液体,减少纯纯液体的量不影响化学反响速率。(6)(2021安徽高考)反响SO2(g)+2CO(g) 2CO2(g)+S(l)H0,在恒容的密闭闭容器中进进展,平衡时时,其他条件不变变,升高温度可提高SO2的转转化率。( )分析:该该反响正方向是放热热反响,升高温度,平衡向逆反响方向移动动,SO2的转转化率降低。(7)(2021上海高考)向锌
7、锌与稀硫酸反响混合液中参加NH4HSO4固体,反响速率不变变。( )分析:参加NH4HSO4固体,溶液中c(H+)增大,反响速率加快。(8)(2021四川高考)对对于反响:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)Hv(逆)所以吸热热反响方向(逆反应应方向)的化学反响速率下降的程度更大。(9)(2021四川高考)恒温恒容下进进展的可逆反响:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),当SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等时时,反响到达平衡。( )分析:SO3的生成速率和SO2的消耗速率均为为正反响速率,二者相等不能作为为到达平衡状态态的标标志。(10)(2021上海高考)对对于反响:3SiC
8、l4(g)+2N2(g)+6H2(g) Si3N4(s)+12HCl(g)H0、S0。( )分析:该该反响为为分解反响,反响过过程吸热热,H0,反响中有气体生成,故为熵为熵 增反响,即S0。(14)(2021江苏苏高考)对对于反响:2H2O2=2H2O+O2,参加MnO2或降低温度都能加快O2的生成速率。( )分析:参加催化剂剂,反响速率加快,但降低温度,反响速率一定减小。热点考向 1 化学反响速率及影响因素【典例1】(2021福建高考)一定条件下，溶液的酸碱性对TiO2光催化染料R降解反响的影响如下图。以下判断正确的选项是( )A.在050 min之间，pH=2和pH=7时R的降解百分率相等
9、B.溶液酸性越强，R的降解速率越小的起始浓度越小，降解速率越大D.在20 min25 min之间，pH=10时R的平均降解速率为0.04 molL-1min-1【解题探究】(1)图像中纵坐标和横坐标的含义是什么？提示:纵坐标表示反响物染料R的物质的量浓度，单位为10-4molL-1；横坐标表示反响时间，单位为min。(2)图像中曲线的斜率与R降解的反响速率的大小有何关系？提示:根据v(R)= 可知，浓度-时间图像上曲线的斜率越大，R降解反响的反响速率越大。(3)图像中曲线的含义是什么？提示:图像中曲线表示在不同pH条件时，c(R)随浓度变化的趋势。此题答案:_【解析】选A。根据图像，pH2和p
10、H7条件下，在50 min时，R都是完全降解，浓度变为0，降解百分率都是100%，A正确；从图像中可以读出pH2时，曲线下降是最快的即单位时间内R的浓度变化最大，说明溶液的酸性越强，降解速率越大， B错误；由图可知R的降解速率不仅与R的起始浓度有关，还与溶液的pH有关，因此不能单纯依浓度的大小来判断R的降解速率，C错误；在20 min25 min，pH10的R其浓度变化量为(0.6-0.4)10-4 molL-1=0.210-4 molL-1,那么v(R)= =0.0410-4 molL-1min-1，D错误。【易错警示】 有关化学反响速率的易错点(1)错误地把化学反响速率等同于瞬时速率，化学
11、反响速率是某一段时间内的平均速率，而不是瞬时速率。(2)进展化学反响速率的相关计算时，错误地用某物质的物质的量代替物质的量浓度计算，速率大小比较时易无视各物质的速率的单位是否一致，单位书写是否正确。(3)错误地认为纯固体和纯液体不会改变化学反响速率，实际上不能用纯固体和纯液体物质的变化表示化学反响速率，但假设将固体的颗粒变小(增大固体的接触面积)那么化学反响速率会加快。(4)错误地认为只要增大压强，化学反响速率一定增大；实际上反响在密闭固定容积的容器中进展，假设充入氦气(或不参与反响的气体)，压强增大，但参与反响的各物质的浓度不变，反响速率不变；假设反响在密闭容积可变的容器中进展，充入氦气(或
12、不参与反响的气体)而保持压强不变，相当于压强减小，反响速率减小。(5)不能正确区分外界条件对可逆反响的正、逆反响速率的影响趋势。如对H 0的反响升高温度，平衡逆向移动，正、逆反响速率都增大，并不是只增大逆反响速率，只是逆反响速率增大的程度大于正反响速率；工业合成氨中，移出局部氨气(平衡右移)，正逆反响速率都减小，并不是增大了正反响速率。【变式训练】(2021日照一模)对于可逆反响mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)，假设其他条件都不变，只是在反响前是否加入催化剂，可得到如下两种v-t图像：以下判断正确的选项是( )Aa1a2 Bt1a1，A错误；反响速率越大，到达平衡的时间越短，即t
13、2t1，B错误；根据v(A)= 可得c(A)=v(A)t，即阴影面积可表示A浓度的减小，催化剂不能改变平衡状态，故阴影面积相等，C正确、D错误。 热点考向 2 化学平衡常数的计算与应用【典例2】(2021成都质检)CH4和H2O(g)在催化剂外表发生反应CH4+H2O CO+3H2，该反响在不同温度下的化学平衡常数如下表：(1)该反响是_反响(选填“吸热或“放热)。(2)T 时，向1 L密闭容器中投入1 mol CH4和1 mol H2O(g)，平衡时c(CH4)=0.5 molL-1，该温度下反响CH4+H2O CO+3H2的平衡常数K=_。温度/8001 0001 2001 400平衡常数
14、0.451.92276.51 771.5(3)T 时，向1 L密闭容器中投入2 mol CH4、1 mol H2O(g)、1 mol CO、2 mol H2，那么反响的正反响速率_逆反响速率(选填“或“=)。【解题探究】(1)平衡常数K值的大小可以说明反响进展的程度吗？提示:可以。K值越大，说明平衡体系中生成物所占的比例越大，它的正反响进展的程度越大，即反响进展得越完全，反响物转化率越大；反之，就越不完全，转化率越小。(2)平衡常数K受哪些因素的影响？与反响物或生成物的浓度是否有关？K与反响热效应关系是怎样的？提示:K只受温度影响，与反响物或生成物的浓度变化无关。假设正反响为吸热反响，升高温度
15、，K值增大；假设正反响为放热反响，升高温度，K值减小。(3)如何根据Qc判断平衡移动的方向？提示:假设Qc=K，处于平衡状态，假设QcK，平衡逆向移动，假设Qcv(逆)。答案:(1)吸热 (2)6.75 (3)【方法归纳】“三段式法解答化学平衡计算题(1)步骤。写出有关化学平衡的反响方程式。确定各物质的起始、转化、平衡时的量(物质的量或物质的量浓度)。根据条件建立等式关系并做解答。(2)方法:如mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)，令A、B起始物质的量浓度分别为a molL-1、b molL-1，到达平衡后消耗A的物质的量浓度为mx molL-1。 mA(g)+nB(g) pC(g)
16、+qD(g)起始物质的量浓度(molL-1) a b 0 0变化物质的量浓度(molL-1) mx nx px qx平衡物质的量浓度(molL-1) a-mx b-nx px qx(3)说明。反响物：c(平)=c(始)-c(变)；生成物：c(平)=c(始)+c(变)。各物质的转化浓度之比等于化学方程式中化学计量数之比。转化率= 100%。反应物转化的浓度反应物起始的浓度【变式训练】(2021安徽名校联盟联考)某可逆反响平衡常数表达式为 到达平衡状态时，如果升高温度(其他条件不变)，那么c(NO)减小。以下说法正确的选项是( )A.反响的热化学方程式为NO2(g)+SO2(g) NO(g)+SO3(g)H0B一定条件下到达平衡时，缩小容器体积，增大体系压强，气体颜色加深C混合气体的平均摩尔质量保持不变，说明反响已达平衡D使用适宜的催化剂可使该反响的反响速率和平衡常数增大【解析】选B。升高温度，c(NO)减小，说明平衡逆向移动，所以正反响是放热反响，H0，A错误；缩小容器体积，增大体系压强，虽然平衡不移动，但c(NO2)变大，气体颜色加深，B正确；混合气体的质量和总物质的量始终不变，平均摩
