上海高中化学第一轮复习 第07讲 化学反应速率与化学平衡二.docx
《上海高中化学第一轮复习 第07讲 化学反应速率与化学平衡二.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《上海高中化学第一轮复习 第07讲 化学反应速率与化学平衡二.docx（15页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
上海高中化学第一轮复习第07讲化学反应速率与化学平衡二
2020年上海高中化学第一轮复习第07讲化学反应速率与化学平衡
（二）
教学目标
理解和认识可逆反应、化学平衡状态、影响化学平衡的因素、勒夏特列原理、化学平衡常数、转化率。
知识梳理
一、化学平衡移动
1．化学平衡移动
（1）当外界条件改变时，可逆反应从一种平衡状态向另一种平衡状态转化的过程。
（2）平衡发生移动的根本原因：
V正、V逆发生改变，导致V正≠V逆。
（3）平衡发生移动的标志：
新平衡与原平衡各物质的百分含量发生了变化。
【注意】
①新平衡时：
V′正≠V′逆，但与原平衡速率不等。
②新平衡时：
各成分的百分含量不变，但与原平衡不同
③通过比较速率，可判断平衡移动方向
当V正＞V逆时，平衡向正反应方向移动
当V正＜V逆时，平衡向逆反应方向移动
当V正＝V逆时，平衡不发生移动
2．平衡移动原理——勒夏特列原理
勒夏特列原理：
如果改变影响平衡的一个条件（浓度、温度或压强），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。
（1）原理的适用范围：
只适用于一项条件发生变化的情况（即温度或压强或一种物质的浓度），当多项条件同时发生变化时，情况比较复杂；
（2）平衡移动的结果：
只能减弱（不可能抵消）外界条件的变化。
（3）平衡移动：
是一个“平衡状态→不平衡状态→新的平衡状态”的过程。
一定条件下的平衡体系，条件改变后，可能发生平衡移动。
二、化学平衡常数
1．对于反应mA+nB
pC+qD达到平衡时有：
K=
该常数称为化学平衡常数，简称为平衡常数。
2．在书写平衡常数表达式时，要注意以下问题：
①对于某一个可逆反应来讲，K值只与温度有关，与浓度压强催化剂的使用无关。
②当反应中有固体或纯液体时，其浓度为一常数，故不写入K的表达式中
③化学平衡常数表达式与化学方程式的书写方式有关。
同一个化学反应，由于书写的方式不同，各反应物、生成物的化学计量数不同，平衡常数就不同。
若方程式中的化学计量系数等倍扩大或缩小，尽管是同一反应，平衡常数也会发生改变。
④不同的化学平衡体系，其平衡常数不一样。
平衡常数大，说明生成物的平衡浓度较大，反应物的平衡浓度相对较小，即表明反应进行得较完全。
因此，平衡常数的大小可以表示反应进行的程度。
三、平衡转化率
1．定义
某一可逆反应达平衡时，反应物中某一组分转化掉（反应掉）的量与其初始所投入的量的比值被称为转化率。
达到平衡时，某一反应物的转化率（α）：
α＝
×100％（只要分子、分母的单位统一即可）。
它是表示某一反应进行程度的一种标志，α越大，说明反应进行得越彻底。
备注：
不要把平衡向正反应方向移动与反应物转化率的增大等同起来。
例如：
在合成氨工业中，为了增大氢气的转化率，加入的氮气需要过量。
增大氮气的浓度可以加快正反应方向的速率，使平衡正向移动，但是对于氮气的转化率而言反而是降低的。
【思考4】改变条件，平衡向正反应方向移动，原料的转化率一定提高吗？
【答案】不一定，不能把平衡向正反应方向移动与原料转化率的提高等同起来，当反应物总量不变时，平衡向正反应方向移动，反应物转化率提高；当增大一种反应物的浓度，使平衡向正反应方向移动时，只会使其他的反应物的转化率提高。
2．化学平衡常数与转化率的区别和联系
化学平衡常数是可以推断反应进行的程度，K越大，说明反应进行得越彻底，反应物的转化率也越大，但K只与温度有关；转化率也可以表示某一可逆反应进行的程度，x越大，反应进行得越完全，但是x与反应物的起始浓度等因素均有关，转化率变化，K不一定变化。
【填表】
反应实例
条件变化与平衡移动方向
达新平衡后转化率变化
2SO2+O2
2SO3（气）+热
增大O2浓度，平衡____移
SO2的转化率____，O2的转化率____
增大SO3浓度，平衡____移
从逆反应角度看，SO3的转化率____
升高温度，平衡____移
SO2、O2的转化率都____
增大压强，平衡____移
SO2、O2的转化率都____
【答案】
反应实例
条件变化与平衡移动方向
达新平衡后转化率变化
2SO2+O2
2SO3（气）+热
增大O2浓度，平衡正移
SO2的转化率增大，O2的转化率减小
增大SO3浓度，平衡逆移
从逆反应角度看，SO3的转化率减小
升高温度，平衡逆移
SO2、O2的转化率都减小
增大压强，平衡正移
SO2、O2的转化率都增大
典型例题
知识点1：
勒夏特列原理
【例1】下列事实不能用勒夏特列原理（平衡移动原理）解释的是（）
①氯化铁溶液加热蒸干最终得不到氯化铁固体；
②铁在潮湿的空气中容易生锈；
③实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气；
④保存FeCl2溶液时向溶液中加入少量铁粉
⑤钠与氯化钾共融制备钾Na（l）+KCl（l）
K（g）+NaCl（l）；
⑥二氧化氮与四氧化二氮的平衡体系，加压缩小体积后颜色加深
A．①②③B．②④⑥C．③④⑤D．②⑤⑥
B
变式1：
下列能用勒夏特列原理解释的是（）
A．Fe（SCN）3溶液中加入固体KSCN后颜色变深
B．棕红色NO2加压后颜色先变深后变浅
C．SO2催化氧化成SO3的反应，往往需要使用催化剂
D．H2、I2、HI平衡混合气加压后颜色变深
AB
变式2：
下列事实不能用勒夏特列原理解释的是（）
A．用排饱和食盐水法收集Cl2
B．加压有利于合成氨反应
C．冰镇的啤酒打开后泛起泡沫
D．对2HI
H2＋I2（g）平衡体系增加压强使颜色变深
D
【方法提炼】
一般先判断是否是可逆反应，然后再判断是否可用勒夏特列原理来解释。
特别要注意几种情况：
1、合成氨工业、接触室制备三氧化硫中催化剂的使用与勒夏特列原理无关。
2、上述两个工业中采用高温与勒夏特列原理无关。
3、加压会导致容器体积变小，即使平衡不发生移动，容器内物质的浓度也会变大。
知识点2：
平衡移动
【例1】对已经达到化学平衡状态的下列反应2X（g）+Y2（g）
Z（g），减小压强时，对反应产生的影响是（）
A．v正、v逆都减小，平衡逆向移动
B．v正、v逆都增大，平衡正向移动
C．v逆增大，v正减小，平衡逆向移动
D．v逆减小，v正增大，平衡正向移动
A
变式1：
在已经处于化学平衡的体系中，如果下列量发生变化，化学平衡一定发生了移动的是（）
A．反应混合物的浓度B．反应体系的压强
C．正、逆反应的速率D．反应体系的温度
D
知识点3：
平衡常数
【例1】下列关于化学平衡常数的说法中错误的是（）
A．某特定反应的平衡常数只与温度有关
B．催化剂不能改变平衡常数的大小
C．平衡常数发生改变，化学平衡必发生改变
D．化学平衡移动时，平衡常数必改变
D
变式1：
只改变一个影响因素，平衡常数K与化学平衡移动的关系叙述错误的是（）
A．K值不变，平衡可能移动B．K值变化，平衡一定移动
C．平衡移动，K值可能不变D．平衡移动，K值一定变化
D
变式2：
在一定条件下，对于反应2A（g）＋B（g）
2C（g），下列说法中正确的是（）
A．此反应的平衡常数
B．改变条件该反应的平衡常数K一定不变
C．改变压强并加入催化剂，平衡常数会随之变化
D．平衡时增大A和B的浓度，平衡常数会减小
A
【方法提炼】
正确认识平衡常数和温度之间的关系以及和平衡移动之间的关系，然后用来解决相关问题。
知识点4：
转化率
【例1】实验室用4molSO2与2molO2进行下列反应：
2SO2（g）＋O2（g）
2SO3（g）+196.64KJ,当放出314.624kJ热量时，SO2的转化率为（）
A．40%B．50%C．80%D．90%
C
变式1：
COCl2（g）
CO（g）+Cl2（g）-Q当反应达到平衡时，下列措施：
①升温②恒容通入惰性气体③增加CO的浓度④扩大容积⑤加催化剂⑥恒压通入惰性气体，能提高COC
l2转化率的是（）
A．①②④B．①④⑥C．②③⑥D．③⑤⑥
B
【方法提炼】
注意转化率的计算公式，结合平衡的计算方法，正确理解转化率的概念。
注意转化率和平衡常数都可以表示反应进行的程度，但是一个和浓度相关，一个和浓度无关。
知识点5：
综合
【例1】在一密闭容器中，反应aA（g）
bB（g）达平衡后，保持温度不变，将容器体积减半，当达到新的平衡时，A的浓度增大为原来的1.8倍，则下列说法错误的是（）
A．平衡向正反应方向移动了
B．物质A的转化率增大了
C．恒温恒压时再充入A物质，达到新的平衡时A的质量分数增加了
D．a＞b
C
变式1：
在一容积可变的密闭容器中，aA（气）
bB（气）达平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，当达到新的平衡时，B的浓度是原来的60%，则（）
A．平衡向逆反应方向移动了B．物质A的转化率减少了
C．物质B的质量分数增加了D．化学计量数关系a＞b
C
【方法提炼】
该部分内容综合性较高，会结合之前速率以及平衡判断等的相关内容一起考察，后期还会结合相应计算，可以说基本包含了所有的速率平衡章节的内容，综合度较高，难度较大。
学生需要在掌握单个内容的基础上综合分析该类问题。
反思总结
课后作业
1.关于工业合成氨反应：
N2＋3H2
2NH3，下列说法错误的是（）
A．增大N2浓度可以使H2转化率达到100℅
B．降低体系温度有利于平衡朝正反应方向移动
C．使用合适的催化剂可以缩短到达平衡的时间
D．升高温度能加快反应速率
【答案】A
2.在密闭容器中，反应X（g）+2Y（g）
2Z（g）+W（s）达到平衡后，若将容器体积扩大一倍，对反应产生的影响是（）
A．
减小，
增大B．
增大，
减小
C．
、
都减小D．
、
都增大
【答案】C
3.在某温度下，反应ClF（g）＋F2（g）
ClF3（g）-268kJ，在密闭容器中达到平衡。
下列说法中，正确的是
A．温度不变，缩小体积，ClF的转化率增大
B．温度不变，增大体积，ClF3的产率提高
C．升高温度，增大体积，有利于平衡向正反应方向移动
D．降低温度，体积不变，F2的转化率增大
A
4.下列关于平衡常数的说法中，正确的是（）
A．在平衡常数表达式中，反应物浓度用起始浓度表示，生成物浓度用平衡浓度表示
B．化学平衡常数较大的可逆反应，所有反应物的转化率一定大
C．可以用化学平衡常数来定量描述化学反应的程度
D．平衡常数的大小与温度、浓度、压强、催化剂有关
C
5.在密闭容器中，一定条件下，进行如下反应：
NO（g）＋CO（g）
N2（g）＋CO2（g）+373.2kJ，达到平衡后，为提高该反应的速率和NO的转化率，采取的正确措施是（）
A．加催化剂同时升高温度
B．加催化剂同时增大压强
C．升高温度同时充入N2
D．降低温度同时增大压强
B
6.下列叙述中说明某化学平衡一定发生移动的是（）
A．混合体系中气体密度发生变化
B．正、逆反应速率改变
C．混合物中各组分的浓度改变
D．反应物的转化率改变
D
7.一定条件下，在体积为10L的密闭容器中，1molA和1molB进行反应：
2A（g）＋B（g）
2C（g），达到平衡时生成0.6molC。
下列说法正确的是（）
A．当容器内密度保持不变时，可以判断反应已达平衡
B．其他条件不变，将容器体积变为20L，C的平衡浓度变为原来的一半
C．其他条件不变，若增大压强，则物质A的转化率减小
D．达到平衡时，C的体积百分含量为0.353
D
8.一定条件下，反应2SO2+O2
2SO3在密闭容器中进行。
下列关于该反应的说法不正确的是（）
A．升高温度能加快反应速率
B．增大SO2的浓度能加快反应速率
C．加入适量的O2可使SO2的转化率达到100%
D．使用恰当的催化剂能加快反应速率
C
9.下列叙述中，不能用平衡移动原理解释的是（）
A．红棕色的NO2，加压后颜色先变深后变浅
B．高压比常压有利于合成SO3的反应
C．由H2、I2（g）、HI（g）气体组成的平衡体系加压后颜色变深
D．黄绿色的氯水光照后颜色变浅
C
10.下列事实可用勒夏特列原理解释的是（）
A．开启啤酒瓶后，瓶中立刻泛起大量泡沫
B．硫酸工业中，将黄铁矿粉碎后加入沸腾炉中
C．500℃左右比在室温时更有利于提高合成氨的转化率
D．对2HI
H2+I2平衡体系增加压强使颜色变深
A
11.可确认发生化学平衡移动的是（）
A．平衡常数发生了改变
B．有气态物质参加的可逆反应达到平衡后，改变了压强
C．化学反应速率发生了改变
D．可逆反应达到平衡后，使用催化剂
A
12.在N2＋3H2
2NH3+Q的平衡体系中，当分离出NH3时，下列说法正确的是（）
A．反应速率增大
B．平衡向逆反应方向移动
C．平衡体系中NH3的含量增大
D．N2的转化率增大
D
13.反应P（g）+Q（g）
M（g）+N（s）+Q，达到平衡时，下列说法正确的是（）
A．减小容器体积，平衡不移动
B．加入催化剂，M的产率增大
C．增大c（P），P的转化率增大
D．降低温度，Q的转化率增大
D
14.下列措施或事实能用勒沙特列原理解释的是（）
A．在合成氨（正反应是放热）的反应中，升温有利于氨的合成
B．H2、I2、HI三者的平衡混合气，加压（缩小容器体积）后颜色变深
C．钢铁在潮湿的空气中更容易生锈
D．氯气可以用排饱和食盐水的方法收集
D
15.对于某一达到平衡状态的可逆反应，如果改变某一条件而使生成物浓度增大，则（）
A．平衡一定向正反应方向发生了移动
B．平衡一定向逆反应方向发生了移动
C．反应物浓度相应减小
D．平衡可能发生了移动，也可能没有发生移动
D
16.21．2SO2+O2
2SO3是制造硫酸的重要反应。
下列关于该反应的说法正确的是（）
A．使用催化剂不影响反应速率
B．降低体系温度能加快反应速率
C．增加O2的浓度能加快反应速率
D．一定条件下达到反应限度时SO2全部转化为SO3
C
17.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是（）
A．溴水中有下列平衡Br2+H2O
HBr+HBrO，当加入硝酸银溶液后，溶液颜色变浅
B．合成氨反应，为提高氨的产率，理论上应采取降低温度的措施
C．反应CO（g）+NO2（g）
CO2（g）+NO（g）（正反应为放热反应），达平衡后，升高温度体系颜色变深
D．对于2HI（g）
H2（g）+I2（g），达平衡后，缩小容器体积可使体系颜色变深
D
18.在一定条件下的反应N2（g）+3H2（g）
2NH3（g）+Q达到平衡，下列变化既能加快反应速率又能使平衡向正反应方向移动的是（）
A．升温B．加压C．减压D．加催化剂
B
19.在某温度下，可逆反应mA（g）+nB（g）
pC（g）+qD（g）的平衡常数为K，下列说法正确的是（）
A．平衡常数发生变化，化学平衡必发生移动
B．化学平衡发生移动，平衡常数必发生变化
C．反应物的转化率越大，达到平衡时，K值越大
D．温度越高，达到平衡时，K值越大
A
20.下列与平衡移动无关的是（）
A．向0.1mol/L的CH3COOH中加入少量CH3COONa固体，溶液pH增大
B．向水中投入金属Na，最终溶液呈碱性
C．在密闭容器中充入一定量NO2建立2NO2（g）
N2O4（g）平衡后，增大压强，体系颜色加深
D．在滴有酚酞的Na2CO3溶液中，慢慢滴入BaCl2溶液，溶液的红色逐渐褪去
C
21.已知：
C（s）＋CO2（g）
2CO（g）-Q。
该反应达到平衡后，下列条件有利于反应向正方向进行的是
A．降低温度和增大压强B．降低温度和减小压强
C．升高温度和减小压强D．升高温度和增大压强
C
22.对已达化学平衡的下列反应2X（g）+Y（g）
2Z（g），减小压强时，对反应产生的影响是（）
A．逆反应速率增大，正反应速率减小，平衡向逆反应方向移动
B．逆反应速率减小，正反应速率增大，平衡向正反应方向移动
C．正、逆反应速率都减小，平衡向逆反应方向移动
D．正、逆反应速率都增大，平衡向正反应方向移动
C
23.反应CO＋H2O（g）
CO2＋H2在1000K达到平衡时，分别改变下列条件，平衡常数K值发生变化的是（）
A．增大水蒸气的浓度B．将压强减小至原来的一半
C．添加催化剂D．将反应温度升高至1200K
D
24.T℃时，向2L恒容密闭容器中充入1molNO2与2molSO2发生如下反应：
NO2（g）＋SO2（g）
SO3（g）＋NO（g）+41.8kJ
（1）下列能说明该反应达到平衡状态的是______________。
a．体系压强保持不变b．混合气体颜色保持不变
c．SO3和NO的体积比保持不变d．每消耗nmolSO3的同时生成nmolNO2
（2）反应进行到20s时，测得反应速率v（NO）=0.005mol·L-1·s-1，则消耗的NO2为__________mol。
（3）下列措施能使反应加快的是_________（仅改变一个条件）
a．降低温度b．缩小容积c．使用效率更高的催化剂
（4）若上述容器为绝热容器（与外界无热交换），则到达平衡所需时间将__________。
a．延长b．缩短c．不变d．无法确定
（1）b；
（2）0.2；（3）b、c（4）b
25.38【2018崇明一模】氮化硅（Si3N4）是一种重要的陶瓷材料，可用石英与焦炭在800℃的氮气气氛下合成：
3SiO2（s）+6C（s）+2N2（g）
Si3N4（s）+6CO（g）
1．该反应的平衡常数表达式
。
已知平衡常数：
K（800℃）＞K（850℃），则正反应
是 反应（填“放热”或“吸热”）。
2．任写两种能提高二氧化硅转化率的措施、。
3．一定温度下，在2L密闭容器内，充入一定量的反应物，5分钟时达到平衡，测得容器内气体增加了0.4mol，用CO表示该反应时间内的反应速率为。
23.
（2分）；放热（2分）24.补充N2（2分）；移去CO（2分）（合理即可）
25.0.06mol/（L·min）（2分）
26.汽车尾气中含有NO和CO气体，用以下反应除去：
1.该反应的平衡常数表达式为________________________；
若增大压强，平衡常数__________（填“增大”、“减小”或“不变”）；
若升高温度，逆反应速率先增大后减小，则
______0（填“>”、“<”或“=”）。
2某温度时，将0.1molCO和0.1molNO充入2L的密闭容器中，5s后测得生成0.28gN2，则该时间内
_______________。
【答案】
23.K=
（2分）；不变（2分）；＞（2分）
24.0.002mol/（L·s）（2分）
升级会员 