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1、高考化学平衡专题复习化学反应速率与化学平衡专题一、化学反应速率1、概念理解:m A（g）+n B（g）p C（g）+q D（g） C (A) = C (A) C (A) C (C) = C (C) C (C) C (A) 、 C (C) 表示物质起始浓度C(A)、 C(C) 表示一定时间后的物质浓度(A)=2、特点：化学反应速率是一段时间内的平均速率，且取正值在同一反应中用不同的物质来表示反应速率时其数值可以是不同的。不同物质的速率的比值一定等于化学反应方程式中相应的化学计量数之比。(A)：(B)：(C)：(D)= m ：n ： p ：q(4)单位：mol/(LS)或 mol/(Lmin)或

2、mol/(Lh)例：反应A+3B2C+2D在四种不同的情况下的反应速率分别为：V（A）=0.15mol/(LS) V（B）= 0.6mol/(LS) V（C）= 0.4mol/(LS) V（D）= 0.45mol/(LS) ,该反应在四种情况下的快慢顺序为_.3、影响化学反应速率的因素（1）内因：参加反应的物质的性质和反应的历程，是决定化学反应速率的主要因素。例：F2、Cl2、Br2、I2与H2的反应。Mg、Al、Cu与稀硫酸的作用。（2）外因条件影响规律说明浓度C(反应物) V是有气体参加或在溶液中的反应 可逆反应中V正、V逆。压强p V可逆反应中，若反应物、生成物中均有气体，P ，V正、V

3、逆温度T V可逆反应中，T ，V正、V逆。催化剂使用正催化剂V可逆反应中，可同等程度 V正、V逆。此外还有光、超声波、激光、放射性、电磁波、反应物的颗粒的大小、扩散速率、溶剂效应等也影响了反应速率。例：右图为反应 2A（g）= B（g）+ C（g）的速率v（A）变化的图像，其中纵坐标可能是（ ） A. 温度 B. 压强 C. A的浓度 D. 反应时间二、化学平衡1、化学平衡的建立2、化学平衡的特征(1) 逆 可逆反应 (2) 等 正=逆 0 (3) 动 动态平衡 （4） 定 平衡状态时，反应混合物中各组分的浓度保持不变 （5）变 当浓度、压强、温度等条件改变时，化学平衡即发生移动3、化学平衡的

4、判断（标志）（1）从反应速率：V正=V逆来判断。同一物质消耗和生成 速率的数值相等不同物质消耗或生成速率的数值与系数成正比即相等（2）从混合气体中成分气体的体积分数或物质的量浓度不变来判断。正因为v正v逆0，所以同一瞬间同一物质的生成量等于消耗量.总的结果是混合体系中各组成成分的物质的量、质量、物质的量浓度、各成分的百分含量、转化率等不随时间变化而改变. （3）从容器内压强、混合气体平均分子量、混合气体的平均密度、反应的热效应不变等来判断。（一）从混合气体平均相对分子质量M考虑1. 若各物质均为气体（1）对于非等摩反应，如2SO2 + O2 2SO3 M若不变，一定可做为平衡标志（2）对于等摩

5、反应，如H2 + I2 2HI M若不变，不能做为平衡标志，因始终不变2.若有非气体参与，如：CO2(g)+C(s) 2CO(g)， M若不变，一定可做为平衡标志（二）从气体密度r考虑1. 若各物质均为气体恒容：总为恒值，不能做平衡标志。恒压：（1）对于等摩反应，如H2 + I2 2HI 总为恒值，不能做平衡标志。（2）对于非等摩反应，如2SO2 + O2 2SO3 若不变，一定可作为平衡标志。2.若有非气体参与恒容，若不变，一定可作为平衡标志，恒压， n(g)=0，可作为平衡标志（三）从体系的内部压强考虑：PV=nRT恒容恒温条件下，关键看前后气体分子数的变化！当n(g)=0，即等摩反应则p

6、为恒值，不能作平衡标志。当n(g)0，则当p一定时，可做平衡标志。（四）从体系的温度变化考虑当化学平衡尚未建立成平衡发生移动时，反应总要放出或吸收热量，若为绝热体系，当体系内温度一定时，则标志达到平衡。4、化学平衡常数（1）对于可逆反应：mA（g） nB（g）pC（g） qD（g）生成物浓度的幂次方乘积与反应物浓度的幂次方乘积之比是常数，这个常数叫化学平衡常数，用K表示。（2）化学平衡常数意义A、化学平衡常数K只针对达到平衡状态的可逆反应适用，非平衡状态不适用。B、化学平衡常数K的表达式与可逆反应的方程式书写形式有关。对于同一可逆反应，正反应的平衡常数等于逆反应的平衡常数的倒数，即：K正1/K

7、逆。C、K值越大，表示反应进行的程度越大，反应物转化率或产率也越大。D、K值不随浓度或压强的改变而改变，但随着温度的改变而改变。E、一般情况下，对于正反应是吸热反应的可逆反应，升高温度，K值增大；而对于正反应为放热反应的可逆反应，升高温度，K值减少。F、由于固体浓度为一常数，所以在平衡常数表达式中不再写出。 G、由于水的物质的量浓度为一常数（55.6 molL1），因平衡常数已归并，书写时不必写出。（3）平衡常数与平衡移动的关系A、一般认为K 105反应较完全，K105反应很难进行。平衡常数的数值大小可以判断反应进行的程度，估计反应的可能性。因为平衡状态是反应进行的最大限度。B、若用Qc表示任

8、意状态下，可逆反应中产物的浓度以其化学计量系数为指数的乘积与反应物的浓度以其化学计量系数为指数的乘积之比，则这个比值称为浓度商。将浓度商和平衡常数作比较可得可逆反应所处的状态。即 Qc = Kc 体系处于化学平衡QcKc 反应正向进行QcKc 反应逆向进行（4）化学平衡常数的简单计算例: 在一定温度下，将100 mL氢气和氮气的混合气体充入密闭容器中进行反应，达到平衡时维持温度不变，测得混合气体的密度是反应前的1.25倍，平均分子量为15.5，则达到平衡时氮气的转化率为多少？解析：在同温同压下，反应前后的气体的总质量保持不变，则混合气体的密度与体积成反比。设混合气体中氮气的体积为a，则氢气的体

9、积为：100a，则有： N2 3H2 2NH3起始（L）a 100a 0转化（L）x 3x 2x平衡（L） ax 100a3x 2x则有：前/后V前/V后；100/（1002x）1.25，x10mL。又同温同压下，气体的体积比等于物质的量之比，则有： 混合气体的相对分子质量等于混合气体的总质量与混合气体的总物质的量之比，则有：混合气体的总质量28a2（100a），则有：28a2（100a）/1002x15.5，可得： a40 mL则：氮气的转化率为：10/4025%答案：氮气的转化率为25%5、同一平衡状态（1）可逆反应的平衡状态只与反应的条件有关，与反应的过程无关。（2）在相同温度和相同体积

10、的容器中，同一可逆反应： mA+nB pC+qD当m+np+q，由不同的起始态均转换为从正反应开始的起始态，若反应物的浓度完全相同，则达到平衡时，为同一平衡状态；当m+n=p+q，由不同的起始态均转换为从正反应开始的起始态，若反应物的浓度比完全相同，达到平衡时，则为同一平衡状态。例：可逆反应3H2+N2 2NH3，在一固定容积的容器内，500Fe为催化剂，三种不同的初始态：3molH2、1molN2，2mol NH3，1.5 mol H2、0.5 mol N2、1mol NH3，发生反应达到平衡时，混合气体中NH3的体积分数是否相同？例：在一个固定容积的密闭容器中，保持一定温度，在一定条件下进

11、行反应：A（气）+B（气） 2C（气）。已知加入1mol A和2mol B达到平衡后，生成amol C，此时在平衡混合气体中C的摩尔分数为R。若在相同的条件下，向同一容器中加入2mol A和4mol B，达平衡后的C物质的量为多少？此时C在平衡混合气体中的摩尔分数与R的关系？6、等效平衡什么是等效平衡 如果满足一定的条件，建立的平衡还相同即形成等效平衡。所谓等效平衡是指在一定条件下的同一可逆反应，起始状况不同，但达到平衡时体系中相同组分的百分含量(质量分数或体积分数或物质的量分数)相等，这样分别建立起来的平衡互称为等效平衡。 形成等效平衡满足的条件1 若定温定容：加入的各物质必须：量对等。例：

12、对于合成氨反应N2 3H22NH3，按下列三种情况加入物质(恒容、恒温下)，最后达到的平衡均为等效平衡。 N2 3H22NH3A1 mol 3 mol 0 molB0 mol 0 mol 2 molC0.5 mol 1.5 mol 1 mol这是由可逆反应的实质决定的，因为在可逆反应里，同一条件下反应物能转化成生成物，生成物也能转化为反应物。按化学方程式中的化学计量数，B中只投入2 mol NH3，完全分解后变为1 mol N2和3 mol H2；C投入的情况，经转化也相当于投入1 mol N2和3 mol H2，均与A投入的情况量对等，因为定容，实际上就是起始N2、H2的浓度都对应相同，又定

13、温，相当于起始状况完全相同，所以必然形成等效平衡。若定温定压：加入的各物质必须：量等比。例：对于合成氨反应N2 3H22NH3，按下列三种情况加入物质(恒压、恒温下)，最后达到的平衡均为等效平衡。 N2 3H22NH3A 1 mol3 mol0 molB 2 mol6 mol0 molC 1 mol3 mol1 mol这是因为各物质的量等比例投入，虽然量不同，但由于保持等压状态，容器的体积也将按相应的倍数变化，所以各物质的浓度始终是不变的，温度又相同，还是相当于起始状况相同，当然达到的平衡肯定是等效了。、等效平衡的类型在一定条件下(恒温恒容或恒温恒压)，对同一可逆反应，起始时加入物质的物质的量

14、不同，达平衡时的状态规律如下表：条件等效条件结果恒温恒容n(g)0投料换算成相同物质表示时量相同两次平衡时各组分百分含量、n、c均相同恒温恒容n(g)0投料换算成相同物质表示时等比例两次平衡时各组分百分含量相同，n、c同比例变化恒温恒压投料换算成相同物质表示时等比例两次平衡时各组分百分含量、c相同，n同比例变化、等效平衡的应用 应用等效平衡原理建立模型，可以解决用常规思路方法解决不了的平衡移动问题。下面以例题来说明。例：在恒温时，一固定容积的容器内发生反应：2NO2(g) N2O4 (g)，达到平衡时，再向容器内通入一定量的NO2(g)，重新达到平衡后，与第一次平衡时相比，NO2的体积分数A小

15、变 B增大 C减小 D无法判断三、平衡移动及勒沙特列原理1、原理如果改变影响平衡的一个条件，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动，这就是著名的勒夏特列原理。勒夏特列原理又称平衡移动原理，适用于所有动态平衡(化学平衡、电离平衡、水解平衡、溶解平衡等)。该原理概括了所有外界条件对平衡影响的规律。勒夏特列原理是用来判断当条件改变时，平衡向什么方向移动的问题。条件是指影响平衡的浓度、压强和温度等，而平衡移动的方向是与条件带来的影响相反的方向，但只减弱不抵消，例如，对于有气体参加的反应，当原平衡体系中的压强为p时，若其他条件不变，体系压强增大到2p，平衡将向气体分子数减小的方向移动，达新平衡时的压强若为

16、p1，则pp1 2p。2、分析思路 3平衡移动的其他规律 (1)有关转化率的规律 除增大c(反应物)外，只要平衡右移，各反应物转化率一定增大。 按化学方程式的化学计量数比加入反应物，达平衡时各反应物转化率相等。增大某c(反应物)时，该反应物的转化率减小，而另一反应物的转化率增大。 (2)充入惰性气体对平衡的影响规律若保持温度、体积不变，则平衡不移动。若保持温度、压强不变，则相当于体系减压。例：在密闭容器中发生下列反应aA(g) cC(g)dD(g)，反应达到平衡后，将气体体积压缩到原来的一半，当再次达到平衡时，D的浓度为原平衡的1.8倍，下列叙述正确的是A体系的平均摩尔质量减小 B平衡向正反应

17、方向移动CD的体积分数变大 Da cd四、化学平衡的有关计算1极值思想例题：在一定条件下，将物质的量相同的NO和O2混合，发生如下反应：2NO+O2 2NO2，2NO2 N2O4，所得混合气体中NO2的体积分数为40，则混合气体的平均分子量是（ ）A49.6 B41.3 C62 D31回答：假设混合气体只是由1molO2和2mol NO2组成的，其平均分子量为41.3；假设混合气体只是由1molO2和1 molN2O4组成的，其平均分子量为62。但实际上混合气体是由O2、NO2、N2O4组成的，所以平均分子量应在二者之间。A正确。2代换思维例题：在一真空的一定体积的密闭容器中盛有1molPCl

18、5，加热到200时发生如下反应：PCl5（气） PCl3（气）+Cl2（气），反应达平衡时，PCl5所占体积分数为M。若在同一温度和容器中，最初投入的PCl5是2 mol，反应达平衡时，PCl5所占体积分数为N，则M和N的正确关系是（ ） AMN BMN CM=N D无法比较回答：在同一容器中投入2molPCl5可相当于容器的体积减小一半，相当于对第一个平衡体系增大压强，使平衡向左移动，PCl5的量增大，B正确。【启示】当需要比较两个相同的可逆反应的不同平衡状态时，即可采用这样的代换思维方法：转换为平衡移动问题； 3差量方法例题：在一定条件下，合成氨反应达到平衡，混合气中NH3的体积分数为25

19、，若反应条件不变，则反应后缩小的气体体积与原反应物体积的比值是A1/5 B1/4 C1/3 D1/2回答：设平衡混合气体为100L，其中NH3为25L，即反应生成NH325L，气体体积缩小了25L，原反应物体积为125L，A正确。练习题: 一、选择题1在一定温度下，可逆反应 A（气）+3B（气） 2C（气）达到平衡的标志是 ( )AC生成的速率与C分解的速率相等 B单位时间生成a molA，同时生成 3a molBCA、B、C的浓度不再发生变化 DA、B、C的分子数比为1232在一真空容器中，充入10molN2、30molH2，发生如下反应：N2+3H2 2NH3，在一定条件下达到平衡时，H2

20、的转化率为25。若在同一容器中，在相同温度下，向容器中充入NH3，欲使达到平衡时各成分的质量分数与上述平衡时相同，则起始时NH3的物质的量和达平衡时NH3的转化率为 ( )A15mol 25B20mol 50 C20 mol 75D40mol 803在一固定容积的密闭容器中，充入2molA和1molB发生反应：2A（气）+B（气） x C（气），达到平衡后， C的体积分数为w。若维持容器体积和温度不变，按0.6 molA， 0.3molB和1.4 molC为起始物质，达到平衡后，C的体积分数也为w，则x的值 A1 B2 C3 D44在一个固定体积的密闭容器中，保持一定的温度，进行以下反应：H2

21、（气）+Br2（气） 2HBr（气），已知加入1molH2和2mol Br2时，达到平衡后生成a molHBr。在相同条件下，起始加入H2、Br2、HBr分别为x、y、z（均不等于0），如果仍保持平衡时各组分的质量分数不变，以下推断正确的是Ax、y、z应满足的关系是4x+z=2yB达平衡时HBr物质的量为（x+y+z）a/3 molC达平衡时HBr物质的量为 a mol Dx、y、z应满足的关系为x+y=z5在一真空密闭容器中，通入一定量气体A，一定条件下，发生如下反应：2A（气） B（气）+xC（气），反应达到平衡时，测得容器内压强增大了p，若此时A的转化率为a，下列关系正确的是（ ）A若x

22、=1，则pa B.若x=2，则paC若x=3，则p=a D若x=4，则pa6已知反应3A（气）+B（气） C（固）+4D（气）+Q，图中a、b表示在一定条件下，D的体积分数随时间t的变化情况。若使曲线b变为曲线a，可采取的措施是 ( )A增大B的浓度 B升高温度C缩小反应容器的体积（加压） D加入催化剂7在CuCl2水溶液中存在下列平衡： Cu（H2O）42+4Cl-CuCl42-+4H2O， 蓝色黄绿色能使黄绿色氯化铜溶液向蓝色转化的操作是A蒸发浓缩 B加水稀释 C加入AgNO3溶液 D加入食盐晶体8在接触法制硫酸中，进入接触室的气体组成为（体积分数）SO27、O211、N282。在一定条件

23、下达到平衡时，SO2的转化率为77，则平衡时气体总体积是反应前的( )A38.5 B77 C6.4 D97.39一定条件下，在2SO2+O2 2SO3（气）的化学平衡体系中，各物质的浓度分别是2.0molL-1、0.8molL-1、2.4 molL-1，则O2在反应初始时的浓度可能是 A0.82.0 molL-1 B02.0molL-1 C00.8molL-1 D无法确定10在800时，下列可逆反应达到化学平衡状态：CO（气）+H2O（气） CO2（气）+H2 （气），已知CO和H2O（气）的初始浓度为0.01molL-1时，H2平衡浓度为0.005molL-1。若此时再加入0.02molL-

24、1的H2O（气），重新达到平衡时，H2平衡浓度为A0.0025 molL-1 B0.0075 molL-1 C0.010 molL-1 D0.015 molL-1 二、非选择题11下列平衡体系均有颜色，改变条件后，平衡怎样移动？颜色怎样变化？（1）2NO2（g） N2O4（g） H0，迅速加压：平衡_，颜色_。加热：平衡_，颜色_。（2）2HI（g）=H2（g）+I2（g） H0，加压：平衡_，颜色_。加热：平衡_，颜色_。加氢气：平衡_，颜色_。12在某条件下，容器中有如下平衡反应：A+4B 2C+D H0 此时，A、B、C的物质的量均为 a mol，而D的物质的量为 d mol。（1）改变

25、a的取值，再通过改变反应条件，可以使反应重新达到平衡，并限定达到新平衡时，D的物质的量只允许在 d/2到 2d之间变化，则 a的取值范围应是_（用a和d的关系式表示）。（2）如果要使本反应重新建立的平衡中， D的物质的量只允许在d到2d之间取值，则应采取的措施是_（从下面列出的选项中选择）。A升高反应温度B增大反应容器内的压强 C增大反应容器的容积 D降低反应温度 E减小反应容器内的压强 F减小反应容器的容积13若温度为830K时，下列可逆反应及其平衡具有某些特殊性。 CO+H2O H2+CO2，若起始浓度C(CO)=2molL-1，C(H2O)=3molL-1，反应达平衡时，CO转化为CO2

26、的转化率为60；如果将H2O的起始浓度加大到6molL-1，则CO的转化率为75。请注意上述有关数据，总结出其中规律。填写以下空白：设830K时，起始浓度C(CO)=a molL-1，C(H2O)=b molL-1，达平衡时C(H2)= cmol L-1。（1）当b不变时，a减小，重新达到平衡时CO的转化率_ ；H2O转化率_。（2）当a=5， c=20/9时，b=_。（3）当a=b时，c/a= _。（4）用以表示a、b、c之间的关系的代数式_。【专题测试】1、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. K越大，达到平衡时，反应进行

27、的程度越大B. K越小，达到平衡时，反应物的转化率增大C. K随反应物浓度的改变而改变 D. K随温度的改变而改变2、在一密闭容器中，aA（g）bB（g）达平衡后温度保持不变，将容器体积增加一倍，当达到新的平衡时，B的浓度是原来平衡时浓度的60%，则：（ ）. A. 平衡向正反应方向移动了 B. 物质A的转化率减少了 C. 物质B的质量分数增加了 D. ab3、在373 K时，把0.5 mol N2O4气体通入体积为5L的真空密闭容器中，立即出现棕色，反应进行到2 s时，浓度为0.02 mol/L，在60 s时，体系已达到平衡，此时容器内压强为开始时的1.6倍，下列说法正确的是（ ）.A. 前

28、2s，以N2O4的浓度变化表示的平均反应速度为0.01 mol/（Ls）B. 在2 s时容器内压强为开始时压强的1.1倍C. 在平衡体系内含N2 O40.25 molD. 平衡时，如果压缩容器体积，则可提高N2O4的转化率4、在一密闭容器中，等物质的量的X和Y发生如下反应：X（g）+2Y（g） 2Z（g），反应达到平衡时，若混合气体中X和Y的物质的量之和与Z的物质的量相等，则X的转化率为（）.A. 10% B、50% C、60% D、70%5、在一密闭的容器中，将一定量的NH3加热使其发生分解反应： 2NH3（g） N2（g）3H2（g），当达到平衡时，测得25%的NH3分解，此时容器内的压强

29、是原来的（ ）.A、1.125倍 B、1.25倍C、1.375倍 D、1.50倍6、在一定温度下，将1 mol CO和1mol水蒸气放入一固定容积的密闭容器中，发生反应CO（g）H2O （g） CO2（g）H2（g），达平衡状态后，得到CO20.6 mol；再通入0.3 mol水蒸气，达到新的平衡状态后，CO2的物质的量可能是（）.A、0.9 mol B、0.8 mol C、0.7 mol D、0.6 mol7、将0.4 mol A气体和2 mol B气体在2L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应： 2A（g）B（g） 2C（g），若经2s后测得C的浓度为0.6 molL1，现有下列几种说法：用物质A表示的反应的平均速率为0.3 mol（L