归纳与整理优秀教学实录

第二章

化学反应度率和化学平衡

一

知识要点

定义：

。

简单计算：数学表达式

；单位

化学反应率

化学计量数之比法：

内因：

影响因素

外因：

定义：

。

特征：

。

原因：

移动因果

结果：

化

化学平衡

移动的方向：

学

（反应进行的程度）

反

影响因素：

应

勒沙特列原理：

。

表达式：对于mA（g）+nB(g)=pC(g)+qD(g)

化学平衡常数

(符号K)

影响因素：

1

应用

2

3

能量判据：

化学反应进行的方向

熵判据：

综合判断：

二

规律方法

1 反应速率表示中的注意问题：

1）对于有固体参加的反应，不能用固体物质来表示该反应的反应速率。

2）化学反应速率是指△t时间内的“平均”反应速率。

1

3）对于同一反应，各物质的变化浓度、反应速率之比等于该反应各物质的计量系数之比。

反应速率的变化

影响因素

V正

增大反应物浓度

浓减少生成物浓度

压

升高温度

温

催化剂（正）

度

降低温度

强

减少压强

V逆

减少反应物浓度

增大压强

度

增大生成物浓度

平衡移动的方向

2 外界条件对反应速率和化学平衡的影响

3 压强对化学反应速率影响的判断规律

压强对反应速率要产生影响，必须是压强的改变能引起浓度的改变，才能改变化学速率。

1）恒温时：增大压强

→

体积减少

→ → 。

减少压强

→

体积增大

→ → 。

2）恒容时：充入反应物气体

→

→

总压增大

→ 。

充入与反应无关的气体

→

引起总压增大，但各反应物的浓度不变

→

反应速率不变。

3）恒压时：充入与反应无关的气体

→

引起体积增大

→ →

反应速率减慢

充入反应物气体

→

引起总体积增大

，但各反应物的浓度 →

反

2

应速率不变。

4温度引起化学反应速率变化的计算经验公式

温度每升高10℃，反应速率通常增大到原来的2到4倍，若温度位t1℃时化学反应速率位v1，温度升至t2℃时化学反应速率位v2，则温度t2时的速率表达式为： 5 判断可逆反应是否达到化学平衡状态的依据和方法

1）正反应速率和逆反应速率是否相等

2）反应混合物中各组成成分的百分含量保持不变

3）对于有气体参加的反应：mA（g）+nB(g) pC(g )+qD(g) 当n+m≠ vp+q 时，总体积，总压强、总物质的量、密度、平均相对分子质量一定时达到平衡状态。

6 有关化学平衡常数

1）定义： 。号 。

对于一般的可逆反应：mA（g）+nB(g) pC(g )+qD(g)的化学平衡常数的表达式: 2）K值越大，说明平衡体系中生成物所占的比例越大，反应进行得越 。则该反应转化率

，一般来说，K>105时，该反应可以视为 。

3）K只受 影响，与 无关。

4）若用起始时各物质浓度的幂之积的比值（用Q表示）与K比较，可判断可逆反应进行的方向。当Q＝K时，可逆反应已达到 ；当 Q>K时，可逆反应向 进行，当Q< K时，可逆反应向 进行。

7等效平衡有关解题规律

等效平衡：在一定条件下（定温、定容、定压）对于同一可逆反应，只要符

3

起始时加入物质的情况不同，而达到平衡时，反应混合物中各组分的百分含量均相同。

1）对于反应前后气体分子数不等的可逆反应，在定温、定容的密闭容器里，若．．．．．．．．．．．．．．能通过换算可以得到初始加入的各个同种物质（或换算成方程式同一边物质）的物质的量相等时，则达到平衡时量平衡必然互为等效。

．．．．．．例在一定温度下，把2摩SO2和1摩O2通入一个一定容积的密闭的容器里，发生如下反应：2SO2+O2 2SO3

当此反应进行到一定程度时，反应混和物就处于化学平衡状态。现在该容器中，维持温度不变，令a、b、c分别代表初始加入的SO2、O2和SO3的物质的量(摩)。如果a、b、c取不同的数值，它们必须满足一定的相互关系，才能保证达到平衡时，反应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡时的完全相同。请填写下列空白：

(1)若a=0,b=0,则c=_____________ (2)若a=0.5，则b= c=

(3)a、b、c取值必须满足的一般条件是(请用两个方程式表示，其中一个只含a和c，另一个只含b和c): 2）对于反应前后气体体积不相等的可逆反应，在恒温、恒压容积可变的密闭容．．．．．．．．．．．．．．器里，初始加入物质之间（换算成方程式同一边物质）物质的量比值相同，．．．．．．．．达到平衡后，两平衡状态中同种物质的百分含量相同，并且同种等物质的量成倍数变化。

例将3molA和1molB放入恒温恒压的密闭容器中,发生如下反应

3A(g)+B(g) 2C(g)+D(g)，达到平衡后C的浓度为 w mol/L，若维持温度和体积不变，按下列4种配比投料，平衡后C的浓度仍为 w mol/L的是（ ）

A. 6mol A + 2mol B B. 3mol A + 1mol B + 2mol C C. 1mol B + 2mol C + 1mol D D. 2mol C + 1mol D 3）对于反应前后气体体积相等的可逆反应，在恒温、恒容时，只要反应物（或．．．．．．．．．．．．．生成物）的物质的量的比例与原平衡相同，则两平衡等效，平衡体系中，各

4

组分百分含量相同，但各组分的浓度不一定相同。

练习：

1 反应A＋3B＝2C＋2D在四种不同情况下的反应速率分别为：①v（A）＝0.15mol/（L·min）②v（B）＝0.01 mol/（L·min），③v（C）＝0.40 mol/（L·min），④v（D）＝0.45 mol/（L·min），该反应进行的快慢顺序为： （填序号）。

2 反应在5L密闭容器中进行，半分钟后，NO的物质的量增加了0.3mol，则此反应的平均速率（X）（表示反应物的消耗速率或生成物的生成速率）为（ ）

A （O2）＝ 0.01 mol/（L·s） B （NO）＝ 0.008 mol/（L·s）

C （H2O）＝ 0.003 mol/（L·s） D （NH3）＝ 0.002 mol/（L·s）

3 将化合物A的蒸气1mol充入0.5L容器中加热分解：2A（g） B（g）＋nC（g）。反应到3min时，容器内A的浓度为0.8 mol/L，测得这段时间内，平均速率（C）＝0.6 mol/（L·min），则化学方程式中的n值为 ，（B）＝ 。

4 某温度时，在2L容器中X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示，由图中数据分析，该反应的化学方程式为： ；

反应开始至2分钟，Z的平均反应速率为： 。 物 Y 质1.0 0.9 X 的0.8 0.7 Y 量0.6 / 0.4 Mol 0.2 0.2 Z O 1 2 3 4 X

时间/min 5 下列说法正确的是（ ）

A 增大压强，活化分子数增大，化学反应速率一定增大

B 升高温度，活化分子百分数增大，化学反应速率一定增大

C 加入反应物，使活化分子百分数增加，化学反应速率增大

D 使用催化剂，降低了反应的活化能，增大了活化分子百分数，化学反应速率

5

一定增大

6 同在室温下，同种规格的铝片分别与下列物质混合，化学反应速率最大的是（ ）

A 0.1mol/L 的盐酸15mL B 0.2 mol/L的盐酸12mL C0.15 mol/L 的硫酸溶液8mL D18 mol/L的浓硫酸15mL 7 反应C（s）＋H2O（g） CO（g）＋H2（g）在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是 v A 增加C的量 B 将容器的体积缩小一半 C 保持体积不变，充入N2使体系压强增大

D 保持压强不变，充入N2使容器的体积增大 O 8 把出去氧化膜的镁条投入到盛由少量稀盐酸的 t1 t2 t3 T 试管中，发现氢气生的速率变化情况如图所示， （8题）

其中t1~ t2

速率变化的主要原因是 ；t2～t3速率变化的注意原因是 。

9在一定温度下，4molA和5molB通入一个定容的密闭容器里，发生反应4A(g)+5B(g) 6C（g），当此反应进行到一定程度，达到平衡状态。现在该容器中，维持温度不变，令a、b、c分别代表初始加入的A、B、C物质的量。如果a、b、c取不同的数值，它们必须满足一定的关系，才能保证达到平衡时，反应混合物中三种物质的质量分数仍然跟上述平衡时完全相同，请填写下空：

1）

若a＝0，b＝0，则c＝ 2）

若a＝1，则b＝ ，c＝ 。

10某温度下，把1molN2和3molH2通入一个容积可变的密闭容器里，发生反应：N2（g）＋3H2（g） 2NH3（g），反应达到平衡状态，测得NH3为s mol。若保持温度和压强不变，用m、n、p代表初始加入N2、H2、NH3

的物质的量，只改变m、n数值，达到平衡各组分的质量分数不变，请填写下表的空格

初始状态/mol 编号

N2

H2

NH3

平衡状态NH3

的物质的量/mol

6

已知

（1）

（2）

（3）

（4）

1 0

0.1 n 3 0

m (m≥3n) 0 4 0

S

3s 0.25s

11 在固定容积的密闭容器内，加入2molA、2molB，发生反应：

A（g）＋B（g） 2C（g）达到平衡时，C的质量分数为W。在相同条件下，按下列情况充入物质达到平衡时C的质量分数仍为W的是（ ）

A 2molC B 3 mol C C 4molA，2molB D 1molA，2molC 12 在密闭容器中进行下列反应CO2（g）＋C（s） 2CO（g） △H.>0，达到平衡后，改变下列条件，则指定的浓度及平衡如何变化：

1）

增加C，平衡 ，c（CO） 2）

减小密闭容器体积，保持温度不变，在平衡

，c（CO2

） 。

3）

通入N2,保持密闭容器体积和温度不变，在平衡 ，c（CO2

） 4）

保持密闭容器体积不变，升高温度，在平衡

，c（CO） 。

13 在密闭容器中进行如下反应：X2(g)＋Y2（g） 2Z（g），已X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是 （ ）

A Z为0.3mol/L B Y2为0.35mol/L C X2为0.2mol/L D Z为0.4mol/L 14 用来表示可逆反应2A（g）＋B（g） 2C（g））正反应为放热反应）的正确图像为

A v 500℃

C100℃

的的 v逆 v正

质转500℃

量化 100℃

v正 v逆 分率

数

时间 0 温度 0 压强 0 压强 A B C D

7

15．现有反应X(g)+Y(g) 2Z(g)，△H＜0。右图表示从反应开始到t1 s时达到平衡，在t2 s时由于条件变化使平衡破坏，到t3 s时又达平衡。则在图中t2 s时改变的条件可能是

A．增大压强

B．使用了催化剂

C．降低温度

D．减小了X或Y的浓度

16 将amolPCl5充入一个容积恒为VL的密闭容器中，发生如下反应：

PCl5（g） PCl3（g）＋Cl2（g），在t℃的温度下反应达到平衡。此时容器内气体压强为p1，保持无毒不变，再向该容器中充入amolPCl5，再次达到平衡时，容器内气体压强为p2,则p2和p2的大小关系是（ ）

A 2P1> p2 B 2p1＝p2 C 2p1< p2 D p1=p2

17 下列事实不能用勒夏特列原理来解释的是

A 温度过高对合成氨不利 B 高温及加入催化剂都能使合成氨的反应速率加快

C合成氨在高压下进行是有利的 D 增加N2的浓度可提高H2的转化率

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