1、1第 2 章化学反应速率和化学平衡-复习学案【知识体系】专题 1：化学反应速率和化学平衡的有关计算1此类化学计算都遵循以下共同的步骤：(1)写出有关反应的化学方程式；(2)找出或设定“三个量”(起始量、转化量、某时刻量 )；(3)根据已知条件列方程或代入表达式进行计算。2例如：反应 mA nB pC起始浓度/molL 1 a b c转化浓度/molL 1 x nxm pxm某时刻浓度/molL 1 ax b cnxm pxm2计算中注意以下量关系：(1)对反应物：c(起始)c (转化)c(某时刻)(2)对生应物：c(起始)c (转化)c(某时刻)(3)转化率 100%c转 化 c起 始 例 1
2、 (2014高考四川卷)在 10 L 恒容密闭容器中充入 X(g)和 Y(g)，发生反应 X(g)Y(g)M(g)N(g)，所得实验数据如下表：起始物质的量/mol 平衡时物质的量/mol实验编号温度() n(X) n(Y) n(M) 700 0.40 0.10 0.090 800 0.10 0.40 0.080 800 0.20 0.30 a 900 0.10 0.15 b下列说法正确的是( )A实验中，若 5 min 时测得 n(M)0.050 mol，则 0 至 5 min 时间内，用 N 表示的平均反应速率 v(N)1.010 2 mol/(Lmin)B实验中，该反应的平衡常数 K2.
3、0C实验中，达到平衡时，X 的转化率为 60%D实验中，达到平衡时， b0.060【变式训练】31工业上制备 H2 的一种重要方法是： CO(g)H 2O(g)CO2(g)H 2(g) HQ kJmol1 。已知该反应的平衡常数 K 与温度的关系如图所示。若在一固定的密闭容器中，850时发生上述反应，并测得容器内各物质的浓度(molL 1 )随时间的变化关系如下表：时间 /min CO(g) H2O(g) CO2(g) H2(g)0 0.200 0.300 0 02 0.138 0.238 0.062 0.0623 c1 c2 c3 c44 c1 c2 c3 c4已知：850时该反应的化学平衡
4、常数 K1.0。请回答下列问题：(1)根据下列叙述可以判断该反应已达到化学平衡状态的是_。A单位时间内 CO(g)减少的浓度等于生成 CO2(g)的浓度B反应容器内的压强不发生变化C混合气体中 H2(g)的浓度不再发生改变D氢气的生成速率等于水的消耗速率(2)Q_0(填“”、“”或“T2，升温 C%增加，H 0。由(2)可知，T 2 温度先达到平衡，故 T1p2，加压，C%增加，m npq。由(4)可知，p 2 先达平衡，p 1p2，mnpq 或使用了催化剂。由(6)中(A)、(B)两线可知，p10 。由(8)可知，升温， C%减少，Hp。由(9)可知：m np，H0。温馨提示：解决平衡图像问
5、题的基本思路：“先拐先平，数值大”和“定一议二”。 例 2 (2015试题调研) 合成氨反应为 N2(g)3H 2(g) 2NH3(g) HT2，K1K2【变式练习】2已知反应 X(g)Y(g) nZ(g) H0C 10 min 时，曲线发生变化的原因是增大压强D0 5 min 内，平均反应速率 v(X)0.04 molL 1min1专题 3 根据化学平衡移动方向进行有关判断 勒夏特列原理指出，改变影响平衡的一个条件，平衡就向减弱这种改变的方向移动。反之如果知道了化学平衡移动的方向，也可以推测使化学平衡移动的条件。1根据化学平衡移动方向，判断物质的聚集状态如可逆反应：2A(g) nB 2C(g
6、)达到化学平衡后，若只增大压强，平衡又向正反应方向移动，由此可判断 B 为气体；若增大压强，平衡并不移动，由此可判断 B 为固体或液体。72根据化学平衡移动方向，判断化学方程式中气体反应物和气体生成物化学计量数的相对大小如可逆反应 aA(g)bB(g) cC(g)dD(g)在反应过程中 A 的百分含量w(A)随压强( p)变化的曲线如图所示：由图示可知：abcd。又如可逆反应：A(g) nB(g) 3C(g)，在恒温下，反应物 B 的转化率与压强的关系如图所示：由图示可知：增大压强，平衡不移动，则 n2。3根据化学平衡移动方向，判断化学反应的能量变化如可逆反应：A(g) B(g) 2C(g)达
7、到平衡后，升高温度，C 的体积分数增大，由此可判断正反应为吸热反应。4根据化学平衡移动方向，判断混合气体的平均相对分子质量混合气体的平均相对分子质量为 ，对于反应物和生成物都是气体的可逆反应，Mrmn当外界条件改变时，不管平衡怎样移动，混合气体的质量始终不变，故混合气体的平均相对分子质量与混合气体物质的量成反比。5根据化学平衡移动方向，判断反应物的平衡转化率由于外界条件改变，引起化学平衡移动，根据平衡移动的方向可以判断某反应物的平衡转化率。(1)温度、压强对平衡转化率的影响在其他条件不变的情况下，改变温度或改变气体反应的容器体积(改变压强) ，若化学平衡向正反应方向移动，则反应物的平衡转化率一
8、定增大， 若平衡向逆反应方向移动，则反应物的平衡转化率一定减小。(2)浓度对平衡转化率的影响减小生成物的浓度，反应物的平衡转化率一定增大。对于多种物质参加的反应，增加某一反应物的浓度，其他反应物的平衡转化率一定增大，而该反应物本身的平衡转化率一般是减小的。8视反应前后物质的化学计量数而定。在恒温恒容条件下，若反应前后气体分子总物质的量相等，如 2HI(g)H2(g)I 2(g)，不论如何改变反应物的浓度，反应物的平衡转化率都不变；若反应后气体分子数是减少的，如 2NO2(g)N2O4(g)，增加反应物的浓度，则反应物的平衡转化率增大；若反应后气体分子数增加，如 2NH3(g)N2(g)3H 2
9、(g)，增大反应物的浓度，则反应物的平衡转化率减小。例 3 在一定条件下，向两个体积固定的密闭容器中分别充入一定量的 PCl5(g)和 NO2(g)，两个容器中的反应 PCl5(g) PCl3(g)Cl 2(g)和 2NO2(g)N2O4(g)达到平衡，PCl 5 和 NO2的转化率均为 a%。保持温度、容积不变，向两个容器中分别再充入 1 mol PCl5 和 1 mol NO2，又达到平衡，PCl 5 和 NO2 的转化率分别为 b%和 c%。下列关系中正确的是( )Ab ac BcabCabc Dabc例 4 (2015经典题选萃)可逆反应 A(g)B C(g)D 达到平衡时，下列说法不
10、正确的是( )A若增大 A 的浓度，平衡体系颜色加深，D 不一定是具有颜色的气体B增大压强，平衡不移动，说明 B、D 必是气体C升高温度，C 的百分含量减小，说明正反应是放热反应D若 B 是气体，增大 A 的浓度会使 B 的转化率增大【变式训练】3向 2 L 密闭容器中通入 a mol 气体 A 和 b mol 气体 B，在一定条件下发生反应：xA(g)yB(g) pC(g)qD(g)已知：平均反应速率 v(C) v(A)；反应 2 min 时，A 的浓度减少了 ，B 的物质的量12 a3减少了 mol，有 a mol D 生成。a2回答下列问题：(1)反应 2 min 内， v(A)_，v(B)_；(2)化学方程式中，x_、y_、p_、q_；(3)反应平衡时，D 为 2a mol，则 B 的转化率为_ _；(4)如果只升高反应温度，其他反应条件不变，平衡时 D 为 1.5a mol，则该反应的H_0(填“ ”、“b(丙)ab(丁)不能比较 a 和 b 的大小作出此判断的理由是_。
