高三化学一轮复习学案速率平衡.docx

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高三化学一轮复习学案速率平衡

高三化学一轮复习学案——化学反应速率和化学平衡

复习内容：

1．化学反应速率的定义及影响因素

2．化学反应方向的判断方法及化学平衡标志的判断方法

3．等效平衡原理和平衡移动原理及其应用

4．化学反应条件的控制

一、化学反应速率

1．概念：

化学反应速率是用来衡量化学反应行快慢程度的，通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。

2．表示方法：

v（A）=△c（A）/△t

单位：

mol/（L·s）或mol/（L·min）或mol/（L·h）

3．同一化学反应用不同物质表示的速率数值可能不同，速率之比等于其计量数之比。

4．化学动力学基础--有效碰撞、活化能、过渡态理论

有效碰撞--能发生化学反应的碰撞。

有效碰撞发生的条件是发生碰撞的分子具有较高的能量和分子在一定的方向上发生碰撞。

活化分子--在化学反应中，能量较高、可能发生有效碰撞的分子。

活化能--活化分子的平均能量与所有分子的平均能量之差。

过渡态理论--反应物转化为生成物的过程中要经过能量较高的过渡状态。

过渡态的平均能量与反应物分子的平均能量的差为反应的活化能。

5．影响因素--浓度、压强、温度、催化剂、光、电、波、接触面、溶剂等

（1）浓度：

固体、纯液体的浓度均可视作常数。

故改变固体物质的量对速率无影响。

（2）压强：

对反应前后气体总分子数没有改变的可逆反应来说，当压强改变时，V正、V逆的改变程度是相同的；对反应前后气体总分子数发生改变的可逆反应来说，当压强增加时，V正、V逆的改变程度是不相同的。

（3）温度：

温度对V正、V逆的影响是不同的，升温时吸热反应一边增加的倍数要大于放热反应一边增加的倍数；降温时放热反应一边减少的倍数要小于吸热反应一边减少的倍数。

（4）催化剂：

使用催化剂能同等程度地改变V正、V逆。

二、化学反应的方向和限度

1．在一定条件下无需外界帮助就能自动进行的反应。

2．自发进行的方向--体系能量降低和混乱度增大都有促使反应自发进行的倾向。

熵（S）--衡量一个体系混乱度的物理量。

3．焓变（△H）与混乱度（△S）综合考虑

混乱度：

气态＞液态＞固态

4．化学反应方向的控制

　　△H＜0、△S＞0，一定能自发进行△H＞0、△S＜0，一定不能自发进行

　　△H＜0、△S＜0，低温下能自发进行　△H＞0、△S＞0，高温下能自发进行

5．化学反应的限度

①化学平衡状态--在一定条件下的可逆反应，正逆反应速率相等，反应物和生成物

　　　　　　　　　　的浓度不再发生变化。

一定条件下可逆反应进行的最大限度。

②化学平衡的特点--动态平衡，V正=V逆≠0，

③化学平衡常数--一定温度下，到达平衡后各物质的物质的量浓度的关系。

表达式：

④化学平衡判断的标志:

　　a．V正＝V逆。

即单位时间内某一物质生成量和消耗量相等，或对某一物质而言生成化学键的量和断裂化学键的量相等。

　　b．体系中各组分物质的百分含量保持不变。

即各种物质的浓度、物质的量、颜色等都不变；混合气体的总物质的量、总体积、总压强、平均相对分子质量也不变。

（但对于反应前后气体总分子数不变的可逆反应，就不能用混合气体的总物质的量、总体积、总压强、平均相对分子质量已经不变来判断可逆反应已经达到平衡）

三、化学平衡的移动

1．影响因素：

浓度、压强、温度

平衡移动规律（勒夏特列原理）改变影响化学平衡的一个因素，平衡将向能够减弱这种改变的方向移动。

2．等效平衡--同一反应，在一定条件下所建立的两个或多个平衡中，混合物中各成分的含量相同，这样的平衡称为等效平衡。

3．等效平衡的分类（参阅上次下发的讲义）

I类：

恒温恒容下对于反应前后气体体积发生变化的反应来说（即△V≠0的体系）：

等价转化后，对应各物质起始投料的物质的量与原平衡起始态相同。

II类：

恒温恒容下对于反应前后气体体积没有变化的反应来说（即△V=0的体系）：

等价转化后，只要反应物（或生成物）的物质的量的比例与原平衡起始态相同，两平衡等效。

　III类：

恒温恒压下对于气体体系等效转化后，要反应物（或生成物）的物质的量的比例与原平衡起始态相同，两平衡等效。

4．速率和平衡图像分析

（1）反应速度图像--看起点，看变化趋势，看终点。

（2）化学平衡图像分析法：

三步分析法：

一看速率变化；二看正逆速率变化的相对大小；三看化学平衡移动的方向。

四要素分析法：

看曲线的起点、变化趋势、转折点、终点。

先拐先平：

先出拐点的曲线先达到平衡。

定一议二：

图像中有三个量时，先确定一个量不变，再讨论另外两个量的关系。

四、化学反应条件的控制

1．硫代硫酸钠与酸反应速率的影响因素--浓度、温度对化学反应速率的影响；

2．催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响--MnO2、CuO、FeCl3等对过氧化氢分解都有催化作用，但催化效果不同，且同一催化剂的接触面大小、颗粒大小也会影响效率。

3．反应条件对平衡的影响

氯化钴溶液中，加入浓盐酸会使平衡向四氯合钴（II）离子方向移动，使蓝色加深，加水稀释，使平衡向六水合钴（II）离子方向移动，使溶液颜色由蓝色逐渐转变为粉红色。

二氯化钴的水合物在加热时会逐步失水，并呈现不同的颜色，温度升高，颜色由粉红色转变为蓝色，说明平衡向二氯化钴方向移动。

高三一轮复习化学反应速率和化学平衡练习题

一、选择题：

1.反应4A（g）+5B（g）=4C（g）+6D（g）在0.50L密闭容器中进行，半分钟后，A减少了0.90mol。

则此反应的平均速率可以表示为（　　）

A．v（A）=3.6mol·L－1·s－１B．v（B）=0.075mol·L－1·s－１

C．v（C）=0.030mol·L－1·s－１D．v（D）=0.060mol·L－1·s－１

2．在2A+B==3C+4D反应中，下面表示的反应速率最快的是（）

A．v（A）=0.5mol·L-1·s-1B．v（B）=0.005mol·L-1·s-1

C．v（C）=0.9mol·L-1·s-1D．v（D）=1.0mol·L-1·s-1

3．升高温度时,化学反应速率加快,主要是由于（）

　A.分子运动速率加快,使反应物分子间的碰撞机会增多

　B.反应物分子的能量增加,活化分子百分数增大,有效碰撞次数增多,化学反应速率加快

　C.该化学反应的过程是放热的

D.该化学反应的过程是吸热的

4．对于一定条件下进行的化学反应，2SO2（g）+O2（g）==2SO3（g）改变下列条件，可以提高反应物中的活化分子百分数的是（）

A．升高温度B．增大压强C．使用催化剂D．增大反应物浓度

5．100ml6mol/LH2SO4与过量锌粉反应，一定温度下，为了减缓反应进行的速率，但又不影响生成氢气的总量，可向反应物中加入适量的（）

A．Na2SO4（s）B．NaOHC．K2SO4溶液D．（NH4）2SO（s）

6.对于反应NO+CO2==N02+CO在密闭容器中进行，下列哪些条件加快该反应的速率（）

A．缩小体积使压强增大B．体积不变充入CO2使压强增大

C．体积不变充入He气使压强增大D．压强不变充入N2使体积增大

7．在容积一定的密闭容器中，反应2A==B（g）＋C（g）达到平衡后，升高温度容器内气体的密度增大，则下列叙述正确的是（）

A.正反应是吸热反应，且A不是气态B.正反应是放热反应，且A是气态

C.其他条件不变，加入少量A，该平衡向正反应方向移动D.改变压强对该平衡的移动无影响

8．在500K，相同体积的甲、乙容器，甲容器中充入mgSO2和mgO2，乙容器中充入ngSO2和ngO2（n＞m），则下列叙述错误的是：

（）

A．化学反应速率：

乙＞甲B．平衡时O2的浓度：

乙＞甲

C．SO2的转化率：

甲＞乙D．平衡时SO2的体积分数：

甲＜乙

9．可逆反应A（g）＋B===C（g）＋D，达到平衡时，下列说法不正确的是（　）

A．若B是气体，增大A的浓度会使B转化率增大

B．若增大A的浓度，平衡体系颜色加深，D不一定是有颜色的气体

C．升高温度，C百分含量减少，说明正反应是放热反应

D．增大压强，平衡不移动，说明B是气体

10．下列说法正确的是（）

A.放热反应一定是自发进行的反应B.吸热反应一定是非自发进行的

C.自发进行的反应一定容易发生D.有些吸热反应也能自发进行

11.250℃和1.01×105Pa时，反应2N2O5（g）=4NO2（g）+O2（g）；△H=＋56.76kJ/mol，自发进行的原因是（）

A.是吸热反应B.是放热反应C.是熵减少的反应D.熵增大效应大于能量效应。

12.关于平衡常数,下列说法不正确的是（）

　A.平衡常数不随反应物或生成物的浓度的改变而改变B.平衡常数随温度的改变而改变

C.平衡常数随压强的改变而改变D.使用催化剂能使平衡常数增大

13.下列哪种说法可以证明反应.N2＋3H2===2NH3已达到平衡状态（）

A.1个N≡N键断裂的同时，有3个H-H键形成

B.1个N≡N键断裂的同时，有3个H-H键断裂

C.1个N≡N键断裂的同时，有6个N-H键断裂

D.1个N≡N键断裂的同时，有6个N-H键形成

14．在一定温度下，向aL密闭容器中加入1molX气体和2molY气体，发生如下反应：

X（g）+2Y（g）===2Z（g）此反应达到平衡的标志是（）

A．容器内压强不随时间变化B．容器内各物质的浓度不随时间变化

C.容器内X、Y、Z的浓度之比为l:

2:

2D．单位时间消耗0.1molX同时生成0.2molZ

15．在一定温度下的定容密闭容器中，当下列物理量不再变化时，表明反应：

A（s）+2B（g）===C（g）+D（g）已达平衡的是（）

　A．混合气体的压强B．混合气体的密度C．B的物质的量浓度D．气体的总物质的量

16．可逆反应2NO2===2NO+O2在恒容密闭容器中反应，可以作为达到平衡状态的标志是

　①单位时问内生成nmo1O2的同时生成2nmolNO2

②单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO

③混合气体的颜色不再改变④混合气体的密度不再改变的状态

⑤混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态

A．①③⑤B．②④⑤C．①③④D．①②③④⑤

17．对于可逆反应2A2（g）+B2（g）===2A2B

（1）（正反应为放热反应）达到平衡，要使正、逆反应的速率都增大，而且平衡向右移动，可以采取的措施是（）

A．升高温度B．降低温度C．增大压强D．减小压强

18．某温度下，体积一定的密闭容器中进行如下可逆反应：

　Ｘ（ｇ）＋Ｙ（ｇ）===Ｚ（ｇ）＋Ｗ（ｓ）；ΔＨ＞0下列叙述正确的是

A．加入少量Ｗ，逆反应速率增大B．当容器中气体压强不变时，反应达到平衡

C．升高温度，平衡逆向移动D．平衡后加入Ｘ，上述反应的ΔＨ增大

19．在密闭容器中，一定量混合气体发生下列反应：

aM（g）＋b（g）==cW（g），达平衡后，测得M气体的浓度为0.5mol·L－1。

当在恒温下，将密闭容器的体积扩大1倍，再达平衡时，测得M气体的浓度为0.3mol·L－1。

则下列叙述正确的是（）

A．反应速率增大B．平衡向右移动C．N的转化率提高D．W的体积分数降低

20．在恒温恒压的密闭容器中，充入4LX和3LY的混合气体，在一定条件下发生下列反应：

4X（g）＋3Y（g）==2Q（g）＋nR（g）达到平衡时测得X的转化率为25％，此时混合气体的体积为6.5L。

则该反应方程式中的n值是（）

A．8B．6C．5D．3

21．图12-1表示不同温度和压强下，对可逆反应2L（气）

2M（气）+N（气）△H＞0平衡状态的影响

（P1

   A.一定条件下L的转化率

   B.气体混合物中M的百分含量

   C.气体混合物中L的百分含量

   D.气体混合物的平均摩尔质量

22.在一定温度下将CO（g）和H2O（g）各1mol放在密闭容器中反应CO+H2O==CO2+H2达平衡后测得CO2为0.6mol，再通入4molH2O（g），达到新平衡后CO2的物质的量是（）

　A．0.6molB．1molC．在0.6~1mol之间D．大于1mol

23.下列事实能用勒沙特列原理来解释的是（）

A．H2、I2、HI平衡混合气加压后颜色变深B．加入催化剂有利于氨氧化的反应

C．高压有利于合成NH3的反应D．500℃左右比室温更有利于合成NH3的反应

24.反应2X（气）+Y（气）

2Z（气）+Q，在不同温度（T1和T2）及压强（P1和P2）下，产物Z的物质的量（nZ）与反应时间（t）的关系如图12-2所示。

下列判断正确的是（ ）

   A.T1P2

   C.T1>T2P1>P2   D.T1>T2P1

25.在一定温度下，可逆反应：

ClF（g）＋F2（g）==ClF3　　△H<0，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的转化率提高

26.对反应2NO2（g）==N2O4（g），在一定条件下达到平衡，在温度不变时，欲使c（NO2）/c（N2O4）的比值增大，应采取的措施是（）

A．体积不变，增加NO2的物质的量B．体积不变，增加N2O4的物质的量

C．使体积增大到原来的2倍D．充入N2，保持压强不变

27.在容积固定的2L密闭容器中充入X、Y各2mol，发生可逆反应X（g）＋2Y（g）===2Z（g）并达平衡。

以Y的浓度改变表示的反应速率v（正）、v（逆）与时间t的关系如下图，则图中阴影部分的面积表示（）

　A．X的浓度的减少B．Y的物质的量的减少C．Z的浓度的增加D．X的物质的量的减少

28.在容积固定的密闭容器中反应2SO2+O2===2SO3经一段时间后，SO3的浓度增加了0.4mol·L-1，在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04mol·L-1·s-1，则这段时间为（）

A．0.1sB．2.5sC．5sD．10s

二、填空题：

29.高炉炼铁中发生的基本反应之一如下：

FeO（s）＋CO（g）Fe（s）＋CO2（g）　△H＞0，其平衡常数可表达为K＝，已知1100℃时，K＝0.263。

（1）温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡，高炉内CO2和CO的体积比值，平衡常数K值（本小题空格均备选：

"增大"、"减小"或"不变"）。

（2）1100℃时测得高炉中c（CO2）＝0.025mol·L－1　，c（CO）＝0.1mol·L－1，在这种情况下，该反应是否处于化学平衡状态（选填"是"或"否"），此时，化学反应速度是v正v逆（选填"大于"、"小于"或"等于"），其原因是。

30．在密闭容器里，通入xmolH2和ymolＩ2（ｇ），改变下列条件，反应速率将如何改变?

（填"增大""减小"或"不变"）

（1）升高温度；

（2）充入更多的H2；

（3）扩大容器的体积；（4）容器容积不变，通入氖气。

31.有两只密闭容器A和B，A能保持恒压，B能保持恒容。

起始时向容积相等的A、B中分别通入体积比为2∶1的等量的SO2和O2，使之发生反应：

2SO2+O2===2SO3，并达到平衡。

则（填>、=、<；左、右；增大、减小、不变）。

⑴达到平衡所需要的时间：

t（A）t（B），SO2的转化率：

a（A）a（B）

⑵起始时两容器中的反应速率：

v（A）v（B），反应过程中的反应速率：

v（A）v（B）。

⑶达到平衡时，在两容器中分别通入等量的Ar气。

A中的化学平衡向反应方向移动，B中的化学反应速率。

⑷达到平衡后，向两容器中分别通入等量的原反应气体，再次达到平衡时，A容器中SO2的质量分数，B容器中SO2的质量分数。

32．在一定温度下,将2molA和2molB两种气体相混合于容积为2L的某密闭容器中，发生如下反应：

3A（g）＋B（g）==xC（g）＋2D（g），2分钟末反应达到平衡状态，生成了0.8molD，并测得C的浓度为0.4mol·L－１,请填写下列空白：

（1）x值等于________________；

（2）A的转化率为________；　　

（3）生成D的反应速率为____________；

（4）如果增大反应体系的压强，则平衡体系中C的质量分数________（增大、减小、不变）

（5）如果上述反应在相同条件下从逆反应开始进行，开始加入C和D各4/3mol，要使平衡时各物质的质量分数与原平衡时完全相等，则还应加入物质mol。

23.如图12-3所示，烧瓶A、B中装有相同浓度的NO2和N2O4的混合气体，中间用止水夹K夹紧，烧杯甲中盛放100mL6mol/L的盐酸，烧杯乙中盛有100mL的冷水。

现向烧杯甲的溶液中放入25gNaOH固体，同时向烧杯乙中放入25gNH4NO3固体搅拌使之溶解

（1）A瓶中气体颜色________（变深、变浅、不变）理由是___________________，混合气体的平均分子量__________（增大、减小、不变）。

（2）B瓶中的气体颜色__________（变深、变浅、不变），理由是_______________________________。

B瓶中化学平衡的移动方向是________________________________________。

 图12－3

 24.如图12-4（尚有部分仪器未画），有一蒸馏烧瓶与注射器相连接，向

蒸馏烧瓶中先加入0.384g铜片和18mL2.5mol/L的稀硝酸溶液，立即用

锡箔包住的橡胶塞封住烧瓶瓶口，实验装置内的空气在标准状

况下为500mL（其中注射器内不少于其体积

）。

（1）欲提高Cu与HNO3反应的速率可采用多种不同措施。

   ①若采用加化学试剂法，可加入的试剂为______________

   A．蒸馏水B．无水醋酸钠C．块状石墨

   ②若用升高温度法，请在图12-4空白处画出必需的仪器。

（2）当烧瓶中的Cu和HNO3反应开始后，可观察到的现象有________________________。

   （3）待Cu与HNO3反应停止后，通过轻轻推拉注射器活塞，使装置内气体与气体、气体与液体之间充分反应，若忽略液体体积变化，最终溶液中

的物质的量浓度与开始时相比是否有变化_______________（填变化或不变）  

   （4）上述反应中，曾经被还原的硝酸为______________mol。

   25.某温度下，在2L密闭容器中，x、y、z三种物质的物质的量随时间的曲线如图12-5所示

（1）该反应的化学方程式是__________________；

（2）3min末，反应速度Vｙ为_____________；

   （3）反应是由_________开始的反应；

   A．正反应B．逆反应C．正、逆反应同时

   26.检验苯酚可用FeCl3溶液，因生成[Fe（C6H5O）6]３-而显紫色，其反应式为：

Fe3++6C6H5OH＝[Fe（C6H5O）6]３-+6H＋如果溶液的pH过小或过大，都不会出现紫色，其原因是___________________________。

   27.在真空密闭容器内加入amolPH4I固体，在一定温度下发生如下反应：

   PH4I（固）

PH3（气）+HI（气）

   4PH3（气）

P4（气）+6H2（气）

   2HI（气）

H2（气）I2（气）

   以上三反应建立平衡后，测得HI为bmol，I2（气）为cmol，H2为dmol．求：

（1）平衡后，容器内P4（气）和PH3的物质的量（用代数式表示）：

n（P4）＝_____________；n（PH3）＝_____________________。

（2）a、b、c三者的关系服从a＞___________（填含b，c的代数式）；b、c、d三者的关系服从b＞________（填含c，d的代数式）。

   （3）平衡后，增大压强，容器内n（I2）___________，n（PH4I）______（增加、减少、不变）。

   28.在一个容积固定的反应器中，有一左右滑动的密封隔板，两侧分别进行如图12-6所示的可逆反应。

各物质的起始加入量如下：

A、B和C均为4.0摩、D为6.5摩、F为2.0摩，设E为x摩。

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。

请填写以下空白：

                     图12－6

（1）若x＝4.5，则右侧反应在起始时向_________（填"正反应"或"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___________________。

（2）若ｘ分别为4.5和5.0，则在这两种情况下，当反应达平衡时，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：

______________________________。

   29.如图12-7所示，打开两个容器间的活塞K，使两种气体混合充分反应，平衡状态时（温度不变），A管中汞液面比B管中汞液面高7.1cm，（反应刚开始高10cm），设此温度产物为气态，汞蒸气压忽略不计，体系容积为定值。

求NO２转化为N2O4的转化率。

   30.已知400℃和1.01×10５Pa时的气体摩尔体积为：

55.20L/mol在该条件下有1mol气体x发生如下反应并达到平衡：

2x（气）

my（气）+z（气）测得混合气体中x的体积分为58.80%，混合气体的总质量为56.00g，混合气体的密度为0.72g/L，请直接填写：

（1）ｘ的摩尔质量是___________，平衡混合气体的平均相对分子质量为__________。

反应式中m的值为______________。

（2）平衡时ｘ的转化率为_________________。

   （3）相同条件下，反应前气体ｘ的密度是反应后平衡混合气体密度的____________倍。

选择题

1B2C3B4AC5C6AB7A8CD9D10D11D12CD13AC14AB15BC16A17C18B19D20D21A

22C23C2425AD26CD27CD28C二填空题

29．增大增大否＞c（CO2）/c（CO）＜0.263，因温度不变，K值不变，为增大c（CO2）/c（CO）的值，平衡向正反