化学反应速率与化学平衡

化学反应速率与化学平衡专题•永嘉二中邵剑胜t℃时，3molA和1molB气体通入体积为2L的密闭容器中（容积不变）发生如下反应：3A(g)+B(g)xC(g),2min时反应达到平衡状态（温度不变）剩余0.8molB，并测得C的浓度0.4mol/L，请填写下列空白：⑴从开始反应至达到平衡状态，生成C的平均反应速率为，x=；0.2mol/L.min4⑵若继续向原平衡混合物的容器中通入少量氦气（假设氦气和A、B、C都不反应）后，正逆反应速率怎么变化?(如果容积可变呢?)化学平衡（填字母）；A.向正反应方向移动B.向逆反应方向移动C.不移动C正逆反应速率不变,如果容积可变,则速率都变少!⑶若向原平衡混合物的容器中再充入amolC，在t℃时达到新的平衡，此时B的物质的量为n(B)=mol；0.8＋0.2a平衡移动原理⑷如果上述反应在相同温度和容器中进行,欲使反应达到平衡时C的物质的量的分数与原平衡相等,则起始加入的三种物质的量n(A)、n(B)、n(C)之间应该满足的关系式为n(A):n(B)=3:1_n(C)≥0。等效平衡知识提纲：浓度压强温度催化剂其它浓度压强温度适宜条件选择合成氨工艺流程一、化学反应速率1、化学反应速率2、影响反应速率的条件二、化学平衡1、定义2、影响平衡的条件3、等效平衡三、合成氨简介化学反应速率和化学平衡反应条件影响原因结论①增大反应物浓度②增加气体压强③升高温度④合适催化剂⑵外界条件对化学反应速率影响的原因单位体积内分子数增加(活化分子百分数不变)，活化分子数相应增加反应物分子能量增加，活化分子百分数增加降低反应所需的能量，使活化分子百分数增加单位体积内活化分子数增加有效碰撞次数增多反应速率加快。4、如下图所示，相同体积的a、b、c三密闭容器，其中c容器有一活塞，a、b两容器为定容容器，起始向三容器中都加入相同量的SO2和O2使三容器压强相等，一定条件下发生2SO2+O2=2SO3的反应。问：③如起始在a、c两容器中通入同量的N2，则此时三容器起始压强为Pa___Pb___Pc；①起始a、c两容器的反应速率大小关系为Va___Vc；②反应一段时间后a、c中速率大小关系为Va___Vc；===起始反应速率关系为Va___Vb___Vc三、化学平衡状态在一定条件下的可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态，称为化学平衡状态。概念的理解：前提是一定条件下的可逆反应实质是ひ正=ひ逆≠0标志:是反应混合物中各组分的浓度保持不变拓展:未平衡时会变的量现在不变.下列各量能否判断可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)处于平衡状态?①各物质的物质的量或物质的量的分数一定②各物质的质量或质量分数一定③各气体的体积或体积分数一定④总压强、总体积、总物质的量一定⑤在单位时间内消耗了mmolA的同时生成了mmolA⑥在单位时间内消耗了nmolB的同时消耗了pmolC⑦在单位时间内生成了nmolB的同时消耗了qmolD)⑧ひ(A)׃ひ(B)׃ひ(C)׃ひ(D)==m׃n׃p׃q⑨混合气体的平均相对分子质量(M)⑩密度(ρ)①②③⑤⑥2、在一定温度下，可逆反应：A2(气)+B2(气)2AB(气)达到平衡的标志是(A)A2、B2、AB的浓度不再变化(B)容器中的压强不再随时间变化(C)单位时间内生成nmol的A2同时生成2nmol的AB(D)A2、B2、AB的浓度之比为1:1:2在一定温度下的某容积可变的密闭容器中，建立下列化学平衡：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)。试分析和回答下列问题：⑴可认定上述可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是(选填序号)。A．体系的压强不再发生变化B．生成nmolCO的同时生成nmolH2C．v正(CO)＝v逆(H2O)D．1molH—H键断裂的同时断裂2molH—O键⑵若上述化学平衡状态从正反应开始建立，达到平衡后，给平衡体系加压(缩小容积、其它条件不变。下同)，则容器内气体的平均相对分子质量面将(填写不变、变小、变大)。⑶若上述化学平衡状态从正、逆两反应同时建立[即起始时同时投放C(s)、H2O(g)、CO(g)、H2(g)]，达到平衡后，试讨论：①容积内气体混合物的平均相对分子质量的取值范围是：。②若给平衡体系加压，请参照起始投放的气体物质的平均相对分子质量(设定为1)，分别给出的变化(请填写条件和结论)：；；_。CD变大2M28若M112则M变小若M1=12，则M不变M112则M变大判断平衡移动的方法勒夏特列原理:若改变影响平衡的一个条件(浓度、压强、温度)，平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。克拉伯珑方程:PV=nRT2、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①生成物的百分含量一定增加②生成物的产量一定增加③反应物的转化率一定增大④反应物浓度一定降低⑤正反应速率一定大于逆反应速率⑥使用了合适的催化剂A①②(B)②⑤(C)③⑤(D)④⑥B1、下列事实中不能用平衡移动原理解释的是(A)密闭、低温是存放氨水的必要条件(B)实验室用排饱和食盐水法收集氯气(C)硝酸工业生产中，使用过量空气以提高NH3的利用率(D)在FeSO4溶液中，加入铁粉以防止氧化D3、反应X(g)+Y(g)2Z(g)(正反应放热)，从正反应开始经t1时间达到平衡状态，在t2末由于条件变化，平衡受到破坏，在t3时达到新的平衡，下图表示上述反应过程中物质的浓度与反应时间的变化关系，试问图中的曲线变化是由哪种条件的改变引起的？（）A、增大X或Y的浓度B、增大压强C、增大Z浓度D、降低温度D4、下图表示可逆反应：A(g)+B(g)C(g)，当增大压强时，平衡由a点移动到b点，正确的曲线是（）。BD5、对于可逆反应：A(g)+2B(g)2C(g)；△H＞0，下列图像中正确的是（）。6、如图曲线是在其他条件一定时，反应：2NO2N2O4；△HO中，NO2最大转化率与温度的关系曲线。图上标有A、B、C、D、E5点，其中表示未达到平衡状态且ひ(正)ひ(逆)的点是（）（A）A或E（B）C（C）B（D）DB7、可逆反应：mA(S)+nB(g)pC(g)；△H＜0在一定温度的密闭容器中进行，B的体积分数(VB%)与压强关系如图所示。下列叙述正确的是（）（A）m+np（B）np（C）np（D）x点时:ひ(正)ひ(逆)CD六、等效平衡问题及解题思路1、等效平衡的含义在一定条件(定温、定容或定温、定压)下，只是起始加入情况不同的同一可逆反应达到平衡后，各对应组分的分数(体积、物质的量)均相同，这样的化学平衡互称等效平衡。2、等效平衡的分类⑴、定温、定容条件下的等效平衡I类：对于一般可逆反应，在定T、V条件下，改变起始加入情况，经过等效转换后的量与原平衡起始量相同，则两平衡等效。Ⅲ类：对于一般可逆反应，在定T、P条件下，改变起始加入情况，只要按可逆反应的化学计量数比换算成平衡式左右两边同一边物质的量比与原平衡相同，则两平衡等效。⑵、定温、定压条件下的等效平衡Ⅱ类：对于一般可逆反应，在定T、V条件下，对于反应前后气体分子数不变的可逆反应，只要反应物(或生成物)的物质的量的比与原平衡相同，则两平衡等效。mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)定T、V定T、Pm+n≠p+qm+n=p+q极限相等法极限成比例法极限成比例法m+n≠p+qm+n=p+q甲、乙两容器，甲的容积固定，乙的容积可变。在一定温度下，向甲中通入3molN2和4molH2，反应达到平衡时，生成NH3的物质的量为amol。⑴相同温度下，向乙中通入2molNH3，且保持容积与甲相同，当反应达到平衡时，各物质的浓度与甲中平衡时相同。起始时乙中通入N2和H2。⑵相同温度下，若乙中通入6molN2和8molH2，且保持压强与甲相同，当反应达到平衡时，生成氨的物质的量为bmol，则a/b1/2；若乙与甲的容积始终相等，达到平衡时，生成氨的物质的量为cmol，则a/c1/2（填、=或）2mol1mol=2、有两只密闭容器A和B，A容器有一个可移动的活塞能使容器内保持恒压，B容器能保持恒容。起始时间这两只容器中分别充入等量的体积比为2∶1的SO2和O2的混合气体，并使A和B容积相等，如右图。在保持400℃的条件下使之发生如下反应：2SO2+O22SO3请填空下列空白：⑴达到平衡时所需的时间A容器比B容器(多、少)A容器中SO2的转化率比B容器中(大、小)。⑵达到⑴所述平衡后，若向两容器中通入数量不多的等量的H2，A容器中化学平衡移动。B容器中化学平衡移动。(向左、向右不移动)。⑶达到⑴所述平衡后，若向两容器中再通入等量的原反应气体，达到平衡时，A容器中SO3的百分含量。B容器中SO3的百分含量。(增大、减小、不变。)少大向左不不变增大3、在一个1L的密闭容器中，加入2molA和1molB，发生下述反应：2A(g)+B(g)3C(g)+D(s)达到平衡时，C的浓度为1.2mol/L,C的体积分数为a%。（1）维持容器的体积和温度不变，按下列配比作为起始物质，达到平衡后，C的浓度仍是1.2mol/L的是（）A、3molC+xmolD(x0.6)B、1molA+0.5molB+1.5molC+xmolD(x0.1)C、2molA+1molB+xmolD(x≥0)D、1molA+0.5molB+4.5molC+xmolD(x0.7)A、B、C（2）维持容器的体积和温度不变，按下列配比作为起始物质，达到平衡后，C的体积分数仍是a%的是（）A、3molC+xmolD(x0.6)B、1molA+0.5molB+1.5molC+xmolD(x0.1)C、3molA+1.5molB+xmolD(x≥0)D、1molA+0.5molB+3molC+xmolD(x0.4)（3）维持容器的压强和温度不变，按下列配比作为起始物质，达到平衡后，C的浓度仍是1.2mol/L（或C的体积分数仍是a%）的是（）A、6molC+xmolD(x0.6)B、1molA+0.5molB+1.5molC+xmolD(x0.1)C、3molA+1.5molB+xmolD(x≥0)D、1molA+0.5molB+3molC+xmolD(x0.4)A、B、C、DB、C、D1、某体积可变的密闭容器，盛有一定质量的A和B的混合气体，在一定条件下发生反应：A+3B2C，若维持温度和压强不变当达到平衡时，容器的体积为VL，其中C的气体体积占10%，下列推断正确的是()①原混合气体的体积为1.2VL②原混合气体的体积为1.1VL③反应达到平衡时气体A消耗掉0.05VL④反应达到平衡时气体B消耗掉0.05VLA.②③B.②④C.①③D.①④2、在一密闭容器中，用等物质的量的A和B发生如下反应：A(g)+2B(g)2C(g)，反应达到平衡时，若混合气体A和B的物质的量之和与C的物质的量相等，则这时A的转化率为()A.40%B.50%C.60%D.70%AA课堂练习3、在一个容积固定的反应器中，有一个可左右滑动的隔板，两侧分别进行如图所示的可逆反应。各物质的起始加入量如下：A、B、C均为4.0mol，D为6.5mol，F为2.0mol。设E为Xmol。当X在一定范围内变化时，均可以通过调节反应器的温度，使两侧反应都达到平衡，并且隔板恰好处于反应器的正中位置。请填写如下空白：⑴若X＝4.5时，则右侧反应在起始时间(填“正反应”“逆反应”)方向进行。欲使起始反应维持向该方向进行，则X的最大取值应小于。⑵若X分别为4.5和5.0时，则在这两种情况下，为反应达平衡时，A的物质的量是否相等?(填“相等”、“不相等”或“不能确定”)。其理由是。正反应7.0不相等因为两种情况是在两个不同温度下建立的化学平衡，平衡状态不同，所以物质的量也不相同。D(g)+2E(g)2F(g)6.5x26.5-x/20x+26.5+x+2＞12(6.5-x/2)+0+(x+2)＜129、对于反应：2A+B2C在反应过程中C的百分含量