《辽宁省抚顺市高中化学第二章化学反应与能量2.3化学反应速率课件新人教版必修209032136》由会员分享，可在线阅读，更多相关《辽宁省抚顺市高中化学第二章化学反应与能量2.3化学反应速率课件新人教版必修209032136（73页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、化学反应速率和化学平衡一、化学反一、化学反应速率速率1.1.表示方法表示方法: :一定条件下一定条件下, ,在在2 L2 L的密的密闭容器中容器中发生反生反应:N:N2 2(g)+3H(g)+3H2 2(g) 2NH(g) 2NH3 3(g),10 s(g),10 s后后测得得N N2 2的物的物质的量减少的量减少了了0.2 mol0.2 mol。(1)10 s(1)10 s内内,NH,NH3 3的物的物质的量的量浓度增加了度增加了_mol_molL L-1-1。(2)10 s(2)10 s内内, ,反反应的平均速率的平均速率v(Hv(H2 2)=_mol)=_mol(L(Ls)s)-1-1。
2、(3)(3)反反应过程中程中v(Nv(N2 2)v(H)v(H2 2)v(NH)v(NH3 3)=_)=_。0.20.20.030.031321322 2影响因素影响因素: :(1)(1)将相同形态、相同质量的将相同形态、相同质量的NaNa、MgMg、AlAl投入足量的相同浓度投入足量的相同浓度的稀盐酸中，反应速率最快的是的稀盐酸中，反应速率最快的是_，反应速率最慢的是，反应速率最慢的是_，说明影响化学反应速率快慢的根本因素是说明影响化学反应速率快慢的根本因素是_。(2)(2)对于反应对于反应Fe(s)+2HCl(aq)=FeClFe(s)+2HCl(aq)=FeCl2 2(aq)+H(aq)
3、+H2 2(g)(g)，加快反应，加快反应速率的方法有速率的方法有: :_；_；_；_。NaNaAlAl反应物的性质反应物的性质升温升温增大增大c(HClc(HCl) )铁块改为铁粉铁块改为铁粉滴加少量滴加少量CuSOCuSO4 4(aq)(aq)(3)(3)对于反应对于反应N N2 2(g)+3H(g)+3H2 2(g) 2NH(g) 2NH3 3(g)(g)，加快反应速率，加快反应速率的方法有的方法有:_:_；_；_；_。升高温度升高温度增大反应物浓度增大反应物浓度催化剂催化剂高温、高压高温、高压增大压强增大压强加入催化剂加入催化剂二、化学平衡状二、化学平衡状态和化学平衡常数和化学平衡常数
4、1.1.化学平衡状化学平衡状态的判断的判断: :对于恒容密于恒容密闭容器中的反容器中的反应4NH4NH3 3(g)+5O(g)+5O2 2(g) 4NO(g)+6H(g) 4NO(g)+6H2 2O(g) O(g) H= =QkJkJmolmol-1-1(1)(1)反反应达到平衡状达到平衡状态时, ,各物各物质的的浓度度_,v_,v正正(NH(NH3 3) )和和v v逆逆(O(O2 2) )的关系的关系为_。保持不保持不变5v5v正正(NH(NH3 3)=4v)=4v逆逆(O(O2 2) )(2)(2)能判断能判断该反反应达到平衡状达到平衡状态的依据有的依据有_。单位位时间内生成内生成4nm
5、ol NO4nmol NO的同的同时生成生成4nmol NH4nmol NH3 3。容器内容器内总压强强不随不随时间改改变。混合气体的密度不再改混合气体的密度不再改变。混合气体的平均相混合气体的平均相对分子分子质量不再改量不再改变。v(NHv(NH3 3)v(O)v(O2 2)=45)=45。2.2.化学平衡常数化学平衡常数: :结合上述反应，完成下列内容结合上述反应，完成下列内容(1)(1)该反应的平衡常数表达式为该反应的平衡常数表达式为(2)(2)若增大体系的压强，则若增大体系的压强，则K值值_，若升高温度，若升高温度，K值减小，值减小，则则Q_0(_0(填填“”或或“”)0,0,在某密在
6、某密闭容器容器( (体体积可可变) )中达到平衡。中达到平衡。(1)(1)升高温度升高温度, ,反反应速率速率_,_,平衡向平衡向_方向移方向移动。(2)(2)减小容器的容减小容器的容积, ,反反应速率速率_,_,平衡向平衡向_方向移方向移动。(3)(3)继续充入水蒸气充入水蒸气, ,反反应速率速率_,_,平衡向平衡向_方向移方向移动。达到新平衡后达到新平衡后H H2 2O(g)O(g)的的转化率化率_,_,C(sC(s) )的的转化率化率_。增大增大正反正反应增大增大逆反逆反应增大增大正反正反应减小减小增大增大(4)(4)保持恒温、恒保持恒温、恒压, ,充入充入Ne,Ne,反反应速率速率_,
7、_,平衡向平衡向_方方向移向移动; ;保持恒温、恒容保持恒温、恒容, ,充入充入N N2 2, ,反反应速率速率_,_,平衡平衡_。(5)(5)加入催化加入催化剂, ,反反应速率速率_,_,平衡平衡_。(6)(6)加入加入C(sC(s),),反反应速率速率_,_,平衡平衡_。减小减小正反正反应不不变不移不移动增大增大不移不移动不不变不移不移动(1)(2013(1)(2013大纲版全国卷大纲版全国卷) )反应反应X(g)+Y(gX(g)+Y(g) 2Z(g) 2Z(g)；H00，达到平衡时减小容器体积，平衡向右移动。达到平衡时减小容器体积，平衡向右移动。( )( )分析：分析：该反应中物质全部是
8、气体，且反应前后气体体积不变，该反应中物质全部是气体，且反应前后气体体积不变，减小容器体积，平衡不移动。减小容器体积，平衡不移动。(2)(2012(2)(2012安徽高考安徽高考) )反应反应SOSO2 2(g)(g)2CO(g) 2CO2CO(g) 2CO2 2(g)(g)S(lS(l) )H00，在恒容的密闭容器中进行，平衡前，随着反应的进行，在恒容的密闭容器中进行，平衡前，随着反应的进行，容器内压强始终不变。容器内压强始终不变。( )( )分析：分析：反应前后气体分子数不等，正反应是气体体积减小的反反应前后气体分子数不等，正反应是气体体积减小的反应，随着反应的进行，平衡前容器内压强逐渐变
9、小。应，随着反应的进行，平衡前容器内压强逐渐变小。(3)(2012(3)(2012山山东高考高考) )催化催化剂能改能改变可逆反可逆反应达到平衡的达到平衡的时间。 ( )( )分析分析: :催化剂能同等程度改变正、逆反应速率催化剂能同等程度改变正、逆反应速率, ,可以改变可逆反可以改变可逆反应达到平衡的时间应达到平衡的时间, ,但平衡不发生移动。但平衡不发生移动。(4)(2012(4)(2012江江苏高考高考)N)N2 2(g)+3H(g)+3H2 2(g) 2NH(g) 2NH3 3(g)(g)H0,0,其他其他条件不条件不变时升高温度升高温度, ,反反应速率速率v(Hv(H2 2) )和和
10、H H2 2的平衡的平衡转化率均增大。化率均增大。 ( )( )分析分析: :升高温度升高温度,v(H,v(H2 2) )增大增大; ;但该反应为放热反应但该反应为放热反应, ,升高温度平升高温度平衡逆向移动衡逆向移动,H,H2 2的转化率减小。的转化率减小。(5)(2012(5)(2012安徽高考安徽高考) )反反应SOSO2 2(g)+2CO(g) 2CO(g)+2CO(g) 2CO2 2(g)+S(l)(g)+S(l)H0,0,在恒容的密在恒容的密闭容器中容器中进行行, ,平衡平衡时, ,其他条件不其他条件不变, ,分分离出硫离出硫, ,正反正反应速率加快。速率加快。( )( )分析分析
11、: :该条件下硫为液体该条件下硫为液体, ,减少纯液体的量不影响化学反应速率。减少纯液体的量不影响化学反应速率。(6)(2012(6)(2012安徽高考安徽高考) )反反应SOSO2 2(g)+2CO(g) 2CO(g)+2CO(g) 2CO2 2(g)+S(l)(g)+S(l)H0,0,在恒容的密在恒容的密闭容器中容器中进行行, ,平衡平衡时, ,其他条件不其他条件不变, ,升升高温度可提高高温度可提高SOSO2 2的的转化率。化率。( )( )分析分析: :该反应正方向是放热反应该反应正方向是放热反应, ,升高温度升高温度, ,平衡向逆反应方向平衡向逆反应方向移动移动,SO,SO2 2的转
12、化率降低。的转化率降低。(7)(2012(7)(2012上海高考上海高考) )向向锌与稀硫酸反与稀硫酸反应混合液中加入混合液中加入NHNH4 4HSOHSO4 4固体固体, ,反反应速率不速率不变。( )( )分析分析: :加入加入NHNH4 4HSOHSO4 4固体固体, ,溶液中溶液中c(Hc(H+ +) )增大增大, ,反应速率加快。反应速率加快。(8)(2012(8)(2012四川高考四川高考) )对于反于反应:2SO:2SO2 2(g)+O(g)+O2 2(g) 2SO(g) 2SO3 3(g)(g)H0,vv( (逆逆) )所以吸热反应方向所以吸热反应方向( (逆反逆反应方向应方向
13、) )的化学反应速率下降的程度更大。的化学反应速率下降的程度更大。(9)(2012(9)(2012四川高考四川高考) )恒温恒容下恒温恒容下进行的可逆反行的可逆反应:2SO:2SO2 2(g)+(g)+O O2 2(g) 2SO(g) 2SO3 3(g),(g),当当SOSO3 3的生成速率与的生成速率与SOSO2 2的消耗速率相等的消耗速率相等时, ,反反应达到平衡。达到平衡。( )( )分析分析: :SOSO3 3的生成速率和的生成速率和SOSO2 2的消耗速率均为正反应速率的消耗速率均为正反应速率, ,二者相二者相等不能作为达到平衡状态的标志。等不能作为达到平衡状态的标志。(10)(20
14、12(10)(2012上海高考上海高考) )对于反于反应:3SiCl:3SiCl4 4(g)+2N(g)+2N2 2(g)+6H(g)+6H2 2(g)(g) Si Si3 3N N4 4(s)+12HCl(g)(s)+12HCl(g)H000、S00。( )( )分析分析: :该反应为分解反应该反应为分解反应, ,反应过程吸热反应过程吸热,H0,0,反应中有气体反应中有气体生成生成, ,故为熵增反应故为熵增反应, ,即即S00。(14)(2011(14)(2011江江苏高考高考) )对于反于反应:2H:2H2 2O O2 2=2H=2H2 2O+OO+O2 2,加入加入MnOMnO2 2或降
15、低温度都能加快或降低温度都能加快O O2 2的生成速率。的生成速率。( )( )分析分析: :加入催化剂加入催化剂, ,反应速率加快反应速率加快, ,但降低温度但降低温度, ,反应速率一定减反应速率一定减小。小。热点考向热点考向 1 1 化学反应速率及影响因素化学反应速率及影响因素【典例典例1 1】(2012(2012福建高考福建高考) )一定条件下，溶液的酸碱性对一定条件下，溶液的酸碱性对TiOTiO2 2光催化染料光催化染料R R降解反应的影响如图所示。下列判断正确的是降解反应的影响如图所示。下列判断正确的是( ( ) )A.A.在在0 050 min50 min之间，之间，pH=2pH=
16、2和和pH=7pH=7时时R R的降解百分率相等的降解百分率相等B.B.溶液酸性越强，溶液酸性越强，R R的降解速率越小的降解速率越小C.RC.R的起始浓度越小，降解速率越大的起始浓度越小，降解速率越大D.D.在在20 min20 min25 min25 min之间，之间，pH=10pH=10时时R R的平均降解速率为的平均降解速率为0.04 molL0.04 molL-1-1minmin-1-1【解题探究解题探究】(1)(1)图像中纵坐标和横坐标的含义是什么？图像中纵坐标和横坐标的含义是什么？提示提示: :纵坐标表示反应物染料纵坐标表示反应物染料R R的物质的量浓度，单位为的物质的量浓度，单
17、位为1010-4-4molmolL L-1-1；横坐标表示反应时间，单位为；横坐标表示反应时间，单位为minmin。(2)(2)图像中曲线的斜率与图像中曲线的斜率与R R降解的反应速率的大小有何关系？降解的反应速率的大小有何关系？提示提示: :根据根据v(R)= v(R)= 可知，浓度可知，浓度- -时间图像上曲线的斜率越时间图像上曲线的斜率越大，大，R R降解反应的反应速率越大。降解反应的反应速率越大。(3)(3)图像中曲线的含义是什么？图像中曲线的含义是什么？提示提示: :图像中曲线表示在不同图像中曲线表示在不同pHpH条件时，条件时，c(R)c(R)随浓度变化的趋势。随浓度变化的趋势。本
18、题本题答案答案:_:_【解析解析】选选A A。根据图像，。根据图像，pHpH2 2和和pHpH7 7条件下，在条件下，在50 min50 min时，时，R R都是完全降解，浓度变为都是完全降解，浓度变为0 0，降解百分率都是，降解百分率都是100%100%，A A正正确；从图像中可以读出确；从图像中可以读出pHpH2 2时，曲线下降是最快的即单位时时，曲线下降是最快的即单位时间内间内R R的浓度变化最大，说明溶液的酸性越强，降解速率越的浓度变化最大，说明溶液的酸性越强，降解速率越大，大， B B错误；由图可知错误；由图可知R R的降解速率不仅与的降解速率不仅与R R的起始浓度有关，的起始浓度有
19、关，还与溶液的还与溶液的pHpH有关，因此不能单纯依浓度的大小来判断有关，因此不能单纯依浓度的大小来判断R R的降的降解速率，解速率，C C错误；在错误；在20 min20 min25 min25 min，pHpH1010的的R R其浓度变化其浓度变化量为量为(0.6-0.4)(0.6-0.4)1010-4-4 mol molL L-1-1=0.2=0.21010-4-4 mol molL L-1-1, ,则则v(R)=v(R)= =0.04 =0.041010-4-4 mol molL L-1-1minmin-1-1，D D错误。错误。【易错警示易错警示】 有关化学反应速率的易错点有关化学反
20、应速率的易错点(1)(1)错误地把化学反应速率等同于瞬时速率，化学反应速率是错误地把化学反应速率等同于瞬时速率，化学反应速率是某一段时间内的平均速率，而不是瞬时速率。某一段时间内的平均速率，而不是瞬时速率。(2)(2)进行化学反应速率的相关计算时，错误地用某物质的物质进行化学反应速率的相关计算时，错误地用某物质的物质的量代替物质的量浓度计算，速率大小比较时易忽视各物质的的量代替物质的量浓度计算，速率大小比较时易忽视各物质的速率的单位是否一致，单位书写是否正确。速率的单位是否一致，单位书写是否正确。(3)(3)错误地认为纯固体和纯液体不会改变化学反应速率，实际错误地认为纯固体和纯液体不会改变化学
21、反应速率，实际上不能用纯固体和纯液体物质的变化表示化学反应速率，但若上不能用纯固体和纯液体物质的变化表示化学反应速率，但若将固体的颗粒变小将固体的颗粒变小( (增大固体的接触面积增大固体的接触面积) )则化学反应速率会加则化学反应速率会加快。快。(4)(4)错误地认为只要增大压强，化学反应速率一定增大；实际错误地认为只要增大压强，化学反应速率一定增大；实际上反应在密闭固定容积的容器中进行，若充入氦气上反应在密闭固定容积的容器中进行，若充入氦气( (或不参与或不参与反应的气体反应的气体) )，压强增大，但参与反应的各物质的浓度不变，压强增大，但参与反应的各物质的浓度不变，反应速率不变；若反应在密
22、闭容积可变的容器中进行，充入氦反应速率不变；若反应在密闭容积可变的容器中进行，充入氦气气( (或不参与反应的气体或不参与反应的气体) )而保持压强不变，相当于压强减小，而保持压强不变，相当于压强减小，反应速率减小。反应速率减小。(5)(5)不能正确区分外界条件对可逆反应的正、逆反应速率的影不能正确区分外界条件对可逆反应的正、逆反应速率的影响趋势。如对响趋势。如对H 0 0的反应升高温度，平衡逆向移动，正、的反应升高温度，平衡逆向移动，正、逆反应速率都增大，并不是只增大逆反应速率，只是逆反应速逆反应速率都增大，并不是只增大逆反应速率，只是逆反应速率增大的程度大于正反应速率；工业合成氨中，移出部分
23、氨气率增大的程度大于正反应速率；工业合成氨中，移出部分氨气( (平衡右移平衡右移) )，正逆反应速率都减小，并不是增大了正反应速率。，正逆反应速率都减小，并不是增大了正反应速率。【变式训练变式训练】(2013(2013日照一模日照一模) )对于可逆反应对于可逆反应mA(g)+nB(g)mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) pC(g)+qD(g)，若其他条件都不变，只是在反应前是否加，若其他条件都不变，只是在反应前是否加入催化剂，可得到如下两种入催化剂，可得到如下两种v-tv-t图像：图像：下列判断正确的是下列判断正确的是( )( )A Aa a1 1aa2 2 B Bt t1 1ta
24、a1 1，A A错误；反应速率越大，达到平衡的错误；反应速率越大，达到平衡的时间越短，即时间越短，即t t2 2tt1 1，B B错误；根据错误；根据v(A)= v(A)= 可得可得c(A)=c(A)=v(A)v(A)tt，即阴影面积可表示，即阴影面积可表示A A浓度的减小，催化剂不能改变浓度的减小，催化剂不能改变平衡状态，故阴影面积相等，平衡状态，故阴影面积相等，C C正确、正确、D D错误。错误。 热点考向热点考向 2 2 化学平衡常数的计算与应用化学平衡常数的计算与应用【典例典例2 2】(2013(2013成都质检成都质检)CH)CH4 4和和H H2 2O(g)O(g)在催化剂表面发生
25、反在催化剂表面发生反应应CHCH4 4+H+H2 2O CO+3HO CO+3H2 2，该反应在不同温度下的化学平衡常数，该反应在不同温度下的化学平衡常数如下表：如下表：(1)(1)该反应是该反应是_反应反应( (选填选填“吸热吸热”或或“放热放热”) )。(2)T (2)T 时，向时，向1 L1 L密闭容器中投入密闭容器中投入1 mol CH1 mol CH4 4和和1 mol H1 mol H2 2O(g)O(g)，平衡时平衡时c(CHc(CH4 4)=0.5 molL)=0.5 molL-1-1，该温度下反应，该温度下反应CHCH4 4+H+H2 2O CO+3HO CO+3H2 2的平
26、衡常数的平衡常数K=_=_。温度温度/8008001 0001 0001 2001 2001 4001 400平衡常数平衡常数0.450.451.921.92276.5276.51 771.51 771.5(3)T (3)T 时，向时，向1 L1 L密闭容器中投入密闭容器中投入2 mol CH2 mol CH4 4、1 mol H1 mol H2 2O(g)O(g)、1 mol CO1 mol CO、2 mol H2 mol H2 2，则反应的正反应速率，则反应的正反应速率_逆反应速率逆反应速率( (选填选填“”或或“=”)=”)。【解题探究解题探究】(1)(1)平衡常数平衡常数K值的大小可以
27、说明反应进行的程度吗？值的大小可以说明反应进行的程度吗？提示提示: :可以。可以。K值越大，说明平衡体系中生成物所占的比例越大，值越大，说明平衡体系中生成物所占的比例越大，它的正反应进行的程度越大，即反应进行得越完全，反应物转它的正反应进行的程度越大，即反应进行得越完全，反应物转化率越大；反之，就越不完全，转化率越小。化率越大；反之，就越不完全，转化率越小。(2)(2)平衡常数平衡常数K受哪些因素的影响？与反应物或生成物的浓度是受哪些因素的影响？与反应物或生成物的浓度是否有关？否有关？K与反应热效应关系是怎样的？与反应热效应关系是怎样的？提示提示: :K只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化
28、无关。若只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。若正反应为吸热反应，升高温度，正反应为吸热反应，升高温度，K值增大；若正反应为放热反值增大；若正反应为放热反应，升高温度，应，升高温度，K值减小。值减小。(3)(3)如何根据如何根据Qc c判断平衡移动的方向？判断平衡移动的方向？提示提示: :若若Qc c= =K，处于平衡状态，若，处于平衡状态，若Qc c K，平衡逆向移动，若，平衡逆向移动，若Q Qc c v()v(逆逆) )。答案答案: :(1)(1)吸热吸热 (2)6.75 (3)(2)6.75 (3)【方法归纳方法归纳】“三段式法三段式法”解答化学平衡计算题解答化学平衡计算题(1)
29、(1)步骤。步骤。写出有关化学平衡的反应方程式。写出有关化学平衡的反应方程式。确定各物质的起始、转化、平衡时的量确定各物质的起始、转化、平衡时的量( (物质的量或物质的物质的量或物质的量浓度量浓度) )。根据已知条件建立等式关系并做解答。根据已知条件建立等式关系并做解答。(2)(2)方法方法: :如如mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)，令，令A A、B B起始物质起始物质的量浓度分别为的量浓度分别为a mola molL L-1-1、b molb molL L-1-1，达到平衡后消耗，达到平衡后消耗A A的物质的量浓度为的物质的量浓度为
30、mx molmx molL L-1-1。 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)起始物质的量起始物质的量浓度浓度(mol(molL L-1-1) a b 0 0) a b 0 0变化物质的量变化物质的量浓度浓度(mol(molL L-1-1) mx nx px qx) mx nx px qx平衡物质的量平衡物质的量浓度浓度(mol(molL L-1-1) a-mx b-nx px qx) a-mx b-nx px qx(3)(3)说明。说明。反应物：反应物：c(c(平平)=c()=c(始始)-c()-c(变变) )；生成物：生成物：c(c(
31、平平)=c()=c(始始)+c()+c(变变) )。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。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。转化率转化率= = 100%100%。反应物转化的浓度反应物转化的浓度反应物起始的浓度反应物起始的浓度【变式训练变式训练】(2013(2013安徽名校联盟联考安徽名校联盟联考) )某可逆反应平衡常数某可逆反应平衡常数表达式为表达式为 达到平衡状态时，如果升高温度达到平衡状态时，如果升高温度( (其他条件不变其他条件不变) )，则，则c(NO)c(NO)减小。下列说法正确的是减小。下列说法正确的是( )( )A.A.反应的热化学方程式为反应的
32、热化学方程式为NONO2 2(g)+SO(g)+SO2 2(g) NO(g)+SO(g) NO(g)+SO3 3(g)(g)H00B B一定条件下达到平衡时，缩小容器体积，增大体系压强，一定条件下达到平衡时，缩小容器体积，增大体系压强，气体颜色加深气体颜色加深C C混合气体的平均摩尔质量保持不变，说明反应已达平衡混合气体的平均摩尔质量保持不变，说明反应已达平衡D D使用合适的催化剂可使该反应的反应速率和平衡常数增大使用合适的催化剂可使该反应的反应速率和平衡常数增大【解析解析】选选B B。升高温度，。升高温度，c(NO)c(NO)减小，说明平衡逆向移动，所减小，说明平衡逆向移动，所以正反应是放热
33、反应，以正反应是放热反应，H0 0，A A错误；缩小容器体积，增大错误；缩小容器体积，增大体系压强，虽然平衡不移动，但体系压强，虽然平衡不移动，但c(NOc(NO2 2) )变大，气体颜色加深，变大，气体颜色加深，B B正确；混合气体的质量和总物质的量始终不变，平均摩尔质量正确；混合气体的质量和总物质的量始终不变，平均摩尔质量保持不变，不能说明反应已达平衡状态，保持不变，不能说明反应已达平衡状态，C C错误；使用合适的错误；使用合适的催化剂可增大反应的反应速率，但平衡常数不变，催化剂可增大反应的反应速率，但平衡常数不变，D D错误。错误。 热点考向热点考向 3 3 化学平衡问题的综合考查化学平
34、衡问题的综合考查 【典例典例3 3】(2013(2013四川高考四川高考) )在一定温度下，将气体在一定温度下，将气体X X和气体和气体Y Y各各0.16 mol0.16 mol充入充入10 L10 L恒容密闭容器中，发生反应恒容密闭容器中，发生反应X(g)+Y(g)X(g)+Y(g) 2Z(g) 2Z(g) H0v()v(正正) )C.C.该温度下此反应的平衡常数该温度下此反应的平衡常数K=1.44=1.44D.D.其他条件不变，再充入其他条件不变，再充入0.2 mol Z,0.2 mol Z,平衡时平衡时X X的体积分数增大的体积分数增大【解题探究解题探究】(1)(1)改变影响化学平衡的条
35、件后，化学平衡的移动方向和反应改变影响化学平衡的条件后，化学平衡的移动方向和反应速率有何关系？速率有何关系？提示提示: :改变影响化学平衡的条件，平衡会向着条件改变后速率改变影响化学平衡的条件，平衡会向着条件改变后速率大的方向移动大的方向移动若条件改变后速率增大，平衡向速率增大程若条件改变后速率增大，平衡向速率增大程度大的方向移动；若改变条件后速率减小，平衡向速率减小程度大的方向移动；若改变条件后速率减小，平衡向速率减小程度小的方向移动。度小的方向移动。(2)(2)计算化学平衡常数的关键是什么？计算化学平衡常数的关键是什么？提示提示: :根据化学平衡常数表达式，计算化学平衡常数的关键是根据化学
36、平衡常数表达式，计算化学平衡常数的关键是计算出方程式中各气态物质的平衡浓度。计算出方程式中各气态物质的平衡浓度。本题本题答案答案:_:_【解析解析】选选C C。选项选项具体分析具体分析结论结论A A前前2 min,Y2 min,Y的反应速率为的反应速率为v(Y)=(0.16-v(Y)=(0.16-0.12)mol/(10 L0.12)mol/(10 L2 min)=2 min)=2.02.01010-3-3molmolL L-1-1minmin-1-1, ,v(Z)=2v(Y)=4.0v(Z)=2v(Y)=4.01010-3-3molmolL L-1-1minmin-1-1错误错误B BH0,
37、v()v(逆逆) )错误错误选项选项具体分析具体分析结论结论C C由平衡常数公式可得由平衡常数公式可得正确正确D D因反应前后化学计量数不变因反应前后化学计量数不变, ,达到等效平衡达到等效平衡,X,X体积分数不变体积分数不变错误错误【方法归纳方法归纳】解答化学平衡问题需注意的问题解答化学平衡问题需注意的问题(1)(1)分析化学平衡移动的一般思路。分析化学平衡移动的一般思路。(2)(2)化学平衡问题中的化学平衡问题中的“三不混同三不混同”。不要将平衡的移动和速率的变化混同起来。如化学反应速率不要将平衡的移动和速率的变化混同起来。如化学反应速率改变，平衡不一定发生移动，但平衡发生移动，化学反应速
38、率改变，平衡不一定发生移动，但平衡发生移动，化学反应速率一定改变；不能认为平衡正向移动一定是一定改变；不能认为平衡正向移动一定是v(v(正正) )加快，加快，v(v(逆逆) )减减慢等。慢等。不要将平衡的移动和浓度的变化混同起来。如不能认为平衡不要将平衡的移动和浓度的变化混同起来。如不能认为平衡正向移动时，反应物浓度一定减少，生成物浓度一定增加等。正向移动时，反应物浓度一定减少，生成物浓度一定增加等。不要将平衡的移动和反应物的转化率混同起来。不能认为平不要将平衡的移动和反应物的转化率混同起来。不能认为平衡正向移动时，反应物的转化率一定提高。衡正向移动时，反应物的转化率一定提高。【变式训练变式训
39、练】(2013(2013重庆高考重庆高考) )将将E E和和F F加入密闭容器中，在一加入密闭容器中，在一定条件下发生反应：定条件下发生反应：E(g)+F(sE(g)+F(s) 2G(g) 2G(g)，忽略固体体积，忽略固体体积，平衡时平衡时G G的体积分数的体积分数(%)(%)随温度和压强的变化如下表所示：随温度和压强的变化如下表所示： 压强强/MPa/MPa 体体积分数分数/%/%温度温度/1.01.02.02.03.03.081081054.054.0a ab b915915c c75.075.0d d10001000e ef f83.083.0bfb00K(1 000 )(1 000
40、)K(810 )(810 )上述上述中正确的有中正确的有( )( )A.4A.4个个 B.3B.3个个 C.2C.2个个 D.1D.1个个【解析解析】选选A A。从所给反应。从所给反应E(g)+F(s) 2G(g)E(g)+F(s) 2G(g)可知，该反应可知，该反应是一个体积增大的反应，即是一个体积增大的反应，即S00，正确；结合表中数据正确；结合表中数据“54.054.0”“”“75.075.0”“”“83.083.0”，这个过程是压强增大，这个过程是压强增大( (平衡向逆平衡向逆反应方向移动，反应方向移动，G G的体积分数减小的体积分数减小) )和温度升高的过程，所以温和温度升高的过程，
41、所以温度升高平衡一定向正反应方向移动，正反应是吸热反应，即温度升高平衡一定向正反应方向移动，正反应是吸热反应，即温度升高，化学平衡常数增大，度升高，化学平衡常数增大，正确；根据以上分析，正确；根据以上分析，b b小于小于54.054.0，f f大于大于83.083.0，所以，所以bfb2p2p乙乙B.SOB.SO3 3的的质量量m:mm:m甲甲=m=m丙丙2m2m乙乙C.c(SOC.c(SO2 2) )与与c(Oc(O2 2) )之比之比为k:kk:k甲甲=k=k丙丙kk乙乙D.D.反反应放出或吸收放出或吸收热量的数量的数值Q: :Q甲甲= =Q丙丙22Q乙乙【解析解析】选选B B。恒温恒容。
42、恒温恒容, ,甲与乙起始甲与乙起始n(SOn(SO2 2)n(O)n(O2 2)=21,)=21,甲甲等效为在乙的基础上增大一倍压强等效为在乙的基础上增大一倍压强, ,平衡向正反应方向移动平衡向正反应方向移动, ,转化率增大转化率增大; ;丙按化学计量数转化到左边可得丙按化学计量数转化到左边可得n(SOn(SO2 2)=2 mol,)=2 mol,n(On(O2 2)=1 mol,)=1 mol,与甲为等效平衡与甲为等效平衡, ,平衡时对应各组分的物质的量平衡时对应各组分的物质的量相等相等, ,故压强故压强p p甲甲=p=p丙丙, ,甲等效为在乙的基础上增大一倍压强甲等效为在乙的基础上增大一倍
43、压强, ,平平衡向正反应方向移动衡向正反应方向移动, ,故故p p乙乙pp甲甲2p2p乙乙, ,故故p p甲甲=p=p丙丙2p2m2m乙乙, ,故故m m甲甲=m=m丙丙2m2m乙乙, ,故故B B正确正确; ;对于甲、乙对于甲、乙,SO,SO2 2、O O2 2起起始物质的量之比等于化学计量数之比始物质的量之比等于化学计量数之比,c(SO,c(SO2 2) )与与c(Oc(O2 2) )之比为定之比为定值值21,21,丙为分解反应丙为分解反应, ,丙中丙中c(SOc(SO2 2) )与与c(Oc(O2 2) )之比为之比为21,21,故故k k甲甲= =k k丙丙=k=k乙乙=21,=21,
44、故故C C错误错误; ;甲与丙为等效平衡甲与丙为等效平衡, ,平衡时对应各组分平衡时对应各组分的物质的量相等的物质的量相等, ,且甲和丙为两个相反的过程且甲和丙为两个相反的过程, ,故故Q甲甲+ +Q丙丙=197,=197,但但Q甲甲不一定等于不一定等于Q丙丙, ,甲等效为在乙的基础上增大一倍压强甲等效为在乙的基础上增大一倍压强, ,平平衡向正反应方向移动衡向正反应方向移动,SO,SO2 2转化率增大转化率增大, ,故故Q甲甲22Q乙乙, ,故故D D错误。错误。1.(20131.(2013北京高考北京高考) )下列实验事实不能用平衡移动原理解释的下列实验事实不能用平衡移动原理解释的是是( )
45、( )A.A.B. B. t/t/25255050100100K Kw w/10/10-14-141.011.015.475.4755.055.0C.C.D. D. c(c(氨水氨水)/(mol)/(molL L-1-1) )0.10.10.010.01pHpH11.111.110.610.6【解析解析】选选C C。由于。由于2NO2NO2 2 N N2 2O O4 4是放热过程，所以在冷水中是放热过程，所以在冷水中相当于降低温度，平衡正向移动，气体颜色变浅，而在热水中相当于降低温度，平衡正向移动，气体颜色变浅，而在热水中相当于升高温度，平衡逆向移动相当于升高温度，平衡逆向移动, ,气体颜色加
46、深，所以气体颜色加深，所以A A利用了利用了平衡移动原理；由于水的电离是吸热的，所以加热有利于水的平衡移动原理；由于水的电离是吸热的，所以加热有利于水的电离，所以水的离子积常数电离，所以水的离子积常数Kw w逐渐变大，逐渐变大，B B也符合平衡移动原也符合平衡移动原理；过氧化氢分解制取氧气在有催化剂存在的条件下分解速率理；过氧化氢分解制取氧气在有催化剂存在的条件下分解速率加快只是说明了催化剂对反应速率的影响，但平衡未发生移加快只是说明了催化剂对反应速率的影响，但平衡未发生移动，动，C C不能用平衡移动原理来解释；由于一水合氨是弱电解质，不能用平衡移动原理来解释；由于一水合氨是弱电解质，存在电离
47、平衡，所以氨水的浓度减小的过程就是对氨水稀释的存在电离平衡，所以氨水的浓度减小的过程就是对氨水稀释的过程，稀释有利于电离平衡的正向移动，所以稀释过程，稀释有利于电离平衡的正向移动，所以稀释1010倍后，倍后，pHpH的变化小于的变化小于1 1，所以，所以D D也可以用平衡移动原理来解释。也可以用平衡移动原理来解释。2 2一定条件下，某固定容积的密闭容器中存在反应：一定条件下，某固定容积的密闭容器中存在反应：2A(g)+2A(g)+B(s) 2C(g) B(s) 2C(g) H00。下列描述中能证明上述反应已达平。下列描述中能证明上述反应已达平衡状态的是衡状态的是( )( )A A摩尔质量：摩尔
48、质量：ACACB B容器中混合气体的密度不随时间而变化容器中混合气体的密度不随时间而变化C C容器中的气体压强不随时间而变化容器中的气体压强不随时间而变化D D容器中容器中A A与与C C的物质的量之比等于的物质的量之比等于1111【解析解析】选选B B。对于某一纯净物来说，它的摩尔质量是固定不。对于某一纯净物来说，它的摩尔质量是固定不变的，故变的，故A A错；因是有固体参加反应转化为气体的反应，若平错；因是有固体参加反应转化为气体的反应，若平衡正向移动时，容器中混合气体的密度增大，衡正向移动时，容器中混合气体的密度增大，B B正确；该反应正确；该反应是气体分子数不变的反应，容器中的压强保持不
49、变，故是气体分子数不变的反应，容器中的压强保持不变，故C C错；错；平衡时容器中平衡时容器中A A与与C C的物质的量之比不一定是的物质的量之比不一定是1111，故，故D D错。错。3.(20133.(2013德阳一德阳一诊) )往往2 L2 L密密闭容器中充入容器中充入NONO2 2, ,在三种不同条件在三种不同条件下下发生反生反应:2NO:2NO2 2(g) 2NO(g)+O(g) 2NO(g)+O2 2(g),(g),实验测得得NONO2 2的的浓度随度随时间的的变化如下表化如下表( (不考不考虑生成生成N N2 2O O4 4) )。浓度度(mol(molL L-1-1) )0 0 m
50、inmin10 10 minmin20 20 minmin30 30 minmin40 40 minmin50 50 minmin实验1(800)1(800)1.001.000.800.800.650.650.550.550.500.500.500.50实验2(800)2(800)1.001.000.700.700.500.500.500.500.500.500.500.50实验3(850)3(850)1.001.000.500.500.400.400.150.150.150.150.150.15下列说法正确的是下列说法正确的是( )( )A.A.实验实验2 2比实验比实验1 1使用了效率更高
51、的催化剂使用了效率更高的催化剂B.B.实验实验2 2比实验比实验1 1的反应容器体积减小的反应容器体积减小C.C.实验实验2 2和实验和实验3 3可判断该反应是放热反应可判断该反应是放热反应D.D.实验实验1 1比实验比实验3 3的平衡常数大的平衡常数大【解析解析】选选A A。实验。实验1 1和实验和实验2 2相比，反应温度和初始反应物浓相比，反应温度和初始反应物浓度均相同，而实验度均相同，而实验2 2反应速率快，在反应速率快，在20 min20 min即达平衡，可知实即达平衡，可知实验验2 2使用了高效催化剂，使用了高效催化剂，A A项正确；反应容器为体积不变的密闭项正确；反应容器为体积不变
52、的密闭容器，容器，B B项错误；实验项错误；实验2 2和实验和实验3 3相比，实验相比，实验3 3温度高，反应限度温度高，反应限度大，即升高温度平衡右移，反应为吸热反应，大，即升高温度平衡右移，反应为吸热反应，C C项错误；温度项错误；温度越高，反应限度越大，平衡常数越大，故实验越高，反应限度越大，平衡常数越大，故实验3 3的平衡常数比的平衡常数比实验实验1 1的大，的大，D D项错误。项错误。4 4已建立化学平衡的某可逆反应，当改变条件使化学平衡向已建立化学平衡的某可逆反应，当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时，下列有关叙述正确的是正反应方向移动时，下列有关叙述正确的是( )( )生成物的
53、体积分数一定增加；生成物的体积分数一定增加；生成物的产量一定增加；生成物的产量一定增加；反应物的转化率一定增大；反应物的转化率一定增大；反应物浓度一定降低；反应物浓度一定降低；正反正反应速率一定大于逆反应速率；应速率一定大于逆反应速率；使用了合适的催化剂使用了合适的催化剂A A B B C C D D【解析解析】选选B B。若增加某反应物的浓度，平衡正向移动，但生。若增加某反应物的浓度，平衡正向移动，但生成物的体积分数不一定增加，反应物的浓度不一定减小；平衡成物的体积分数不一定增加，反应物的浓度不一定减小；平衡向正反应方向移动，正反应速率一定大于逆反应速率，生成物向正反应方向移动，正反应速率一
54、定大于逆反应速率，生成物的产量一定增加。的产量一定增加。5.(20135.(2013安徽示范高中联考安徽示范高中联考) )一定条件下，恒容的密闭容器一定条件下，恒容的密闭容器中，加入一定量的中，加入一定量的A A与与B B发生反应发生反应A(s)+2B(g) C(g)+2D(g)A(s)+2B(g) C(g)+2D(g)H00，平衡时，平衡时C C的物质的量与加入的物质的量与加入B B的物质的量的变化关系如的物质的量的变化关系如图所示。下列说法正确的是图所示。下列说法正确的是( )( )A.A.增加增加A A的物质的量的物质的量, ,正反应速率加快正反应速率加快B.B.平衡时，其他条件不变，当
55、温度升高时，平衡时，其他条件不变，当温度升高时，变大变大C.C.图中曲线的斜率表示反应的化学平衡常数图中曲线的斜率表示反应的化学平衡常数D.D.平衡时，其他条件不变，再通入平衡时，其他条件不变，再通入B B，则反应混合物的温度升，则反应混合物的温度升高高【解析解析】选选D D。因。因A A是固体，增加是固体，增加A A的量不影响化学反应速率，的量不影响化学反应速率，A A错误；平衡时，其他条件不变，当温度升高时，平衡向逆反应错误；平衡时，其他条件不变，当温度升高时，平衡向逆反应方向移动，方向移动，变小，变小，B B错误；温度一定时，化学平衡常数是定错误；温度一定时，化学平衡常数是定值，故图中曲
56、线的斜率不能表示化学平衡常数，值，故图中曲线的斜率不能表示化学平衡常数，C C错误；通入错误；通入B B，平衡正向移动，反应放出更多的热，导致体系温度升高，平衡正向移动，反应放出更多的热，导致体系温度升高，D D正确。正确。6.(20136.(2013海南高考海南高考) )反应反应A(gA(g) ) B(g)+C(gB(g)+C(g) )在容积为在容积为1.0 L1.0 L的密闭容器中进行，的密闭容器中进行，A A的初始浓度为的初始浓度为0.050 molL0.050 molL-1-1。温度。温度T T1 1和和T T2 2下下A A的浓度与时间关系如图所示。回答下列问题：的浓度与时间关系如图
57、所示。回答下列问题：(1)(1)上述反应的温度上述反应的温度T T1 1_T_T2 2，平衡常数，平衡常数K(T(T1 1)_ )_ K(T(T2 2) )。( (填填“大于大于”“”“小于小于”或或“等于等于”) )(2)(2)若温度若温度T T2 2时，时，5 min5 min后反应达到平衡，后反应达到平衡，A A的转化率为的转化率为70%70%，则：，则：平衡时体系总的物质的量为平衡时体系总的物质的量为_。反应的平衡常数反应的平衡常数K=_=_。反应在反应在0 05 min5 min区间的平均反应速率区间的平均反应速率v(Av(A)=_)=_。【解析解析】(1)(1)温度越高反应速率越快
58、，到达平衡的时间越短，温度越高反应速率越快，到达平衡的时间越短，根据图像可知根据图像可知T T1 1小于小于T T2 2。由图像看出温度越高，到达平衡时。由图像看出温度越高，到达平衡时c(Ac(A) )越小，说明升高温度平衡向着正反应方向移动，即正反越小，说明升高温度平衡向着正反应方向移动，即正反应为吸热反应，应为吸热反应，K(T(T1 1) )小于小于K(T(T2 2) )。(2) (2) A(gA(g) ) B(gB(g) + ) + C(gC(g) )初始初始浓度浓度 0.050 mol0.050 molL L-1-1 0 0 0 0改变量改变量 0.0500.0507070 molmo
59、lL L-1 -1 0.0500.0507070 molmolL L-1-1 0.050 0.0507070molmolL L-1-1平衡平衡浓度浓度 0.015 mol0.015 molL L-1-1 0.035 mol 0.035 molL L-1-1 0.035 mol 0.035 molL L-1-1平衡时体系总的物质的量为平衡时体系总的物质的量为(0.015+0.035+0.035)mol(0.015+0.035+0.035)molL L-1-11.0 L=0.085 mol1.0 L=0.085 mol。反应的平衡常数反应的平衡常数=0.007 mol=0.007 molL L-1-1minmin-1-1。答案答案: :(1)(1)小于小于 小于小于 (2)0.085 mol(2)0.085 mol0.082 0.007 mol0.082 0.007 molL L-1-1minmin-1-1
