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专题四 化学反应速率 和化学平衡. 【 课前导引 】. 1. 已知 A 2 (g)+2B 2 (g). 2AB 2 (g);△H < 0 ,下列说法正确的是 :. A. 升高温度,正向反应速率增加,逆向反应速率减小 B. 升高温度有利于反应速率增加,从而缩短达到平衡的时间 C. 达到平衡后,升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动 D. 达到平衡后,降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动. 解析:本题考查影响反应速率的因素和化学平衡移动原理,直接运用影响反应速率的因素和化学平衡移动原理的结论即可得答案为 B 。.
E N D
专题四 化学反应速率 和化学平衡
【课前导引】 1. 已知A2(g)+2B2(g) 2AB2(g);△H<0,下列说法正确的是: A. 升高温度,正向反应速率增加,逆向反应速率减小 B. 升高温度有利于反应速率增加,从而缩短达到平衡的时间 C. 达到平衡后,升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动 D. 达到平衡后,降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动
2. 在一定温度不同压强(p1<p2)下,可逆反应2X(g) 2Y(g)+Z(g)中,生成物Z在反应混合物中的体积分数()与反应时间(t)的关系有以下图示,正确的是: A B C D
【考点搜索】 1. 了解化学反应速率的概念,反应速率的表示方法,理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率的影响。 2. 了解化学反应的可逆性。理解化学平衡的涵义及其与反应速率之间的内在联系。 3. 理解勒沙特列原理的含义。掌握浓度、温度、压强等条件对化学平衡移动的影响。
【链接高考】 例1(05上海、有改动) 在某一容积为2L的密闭容器内,加入0.8mol的H2和0.6mol的I2,在一定的条件下发生如下反应: H2(g)+I2(g) 2HI(g) );△H<0 反应中各物质的浓度随时间变化情况如图1:
(1) 根据图1数据,反应开始至达到平衡时,平均速率v(HI)为_________________。 (2) 反应达到平衡后,第8分钟时:
(1) 根据图1数据,反应开始至达到平衡时,平均速率v(HI)为_________________。 (2) 反应达到平衡后,第8分钟时: 0.167mol/L·min
① 若升高温度,HI浓度的变化正确: ______________________________ (用图2中a~c的编号回答)
① 若升高温度,HI浓度的变化正确: ______________________________ c (用图2中a~c的编号回答)
② 若加入I2,H2浓度的变化正确的是_________。(用图2中d~f的编号回答)
② 若加入I2,H2浓度的变化正确的是_________。(用图2中d~f的编号回答) f
(3) 反应达到平衡后,第8分钟时,若反容器的容积扩大一倍,请在图3中画出8分钟后HI浓度的变化情况。
例2(05全国卷Ι) 右图是温度和压强对X+Y2Z 2Z反应影响的示意图。图中横坐标表示平衡混合气体中Z的体积分数。下列叙述正确的是: A. X和Y中只有一种为 气态,Z为气态 B. X、Y、Z均为气态 C. 上述可逆反应的正反 应为放热反应 D. 上述反应的逆反应的ΔH>0
例2(05全国卷Ι) 右图是温度和压强对X+Y2Z 2Z反应影响的示意图。图中横坐标表示平衡混合气体中Z的体积分数。下列叙述正确的是: A. X和Y中只有一种为 气态,Z为气态 B. X、Y、Z均为气态 C. 上述可逆反应的正反 应为放热反应 D. 上述反应的逆反应的ΔH>0 A
【在线探究】 1. 反应aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g) 在容积不变的密闭 容器中达到平衡,且起始时A与B的物质的量之比为a:b,则: (1) 平衡时A、B的转化率之比是______。
【在线探究】 1. 反应aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g) 在容积不变的密闭 容器中达到平衡,且起始时A与B的物质的量之比为a:b,则: 1:1 (1) 平衡时A、B的转化率之比是______。
(2) 达到平衡后,若升高温度,C的质量百分含量降低,则该反应的正反应为______ 反应(填“吸热”或“放热”) (3) 若同等倍数地增大A、B的物质的量浓度,要使A与B的转化率同时增大,(a+b) 与(c+d)所满足的关系是a+b_____c+d。(填“>”、“<”、“=”或没关系)
(2) 达到平衡后,若升高温度,C的质量百分含量降低,则该反应的正反应为______ 反应(填“吸热”或“放热”) (3) 若同等倍数地增大A、B的物质的量浓度,要使A与B的转化率同时增大,(a+b) 与(c+d)所满足的关系是a+b_____c+d。(填“>”、“<”、“=”或没关系) 放热
(2) 达到平衡后,若升高温度,C的质量百分含量降低,则该反应的正反应为______ 反应(填“吸热”或“放热”) (3) 若同等倍数地增大A、B的物质的量浓度,要使A与B的转化率同时增大,(a+b) 与(c+d)所满足的关系是a+b_____c+d。(填“>”、“<”、“=”或没关系) 放热 >
(4) 若设定a=2,b=1,c=3,d=2,在甲、乙、丙、丁4个容器中A的物质的量依次是2mol、1 mol、2 mol、1 mol, B的物质的量依次是1mol、1 mol、2 mol、2 mol,C和D的物质的量均为0。则在相同条件下达到平衡,A的转化率最大的容器是____ ________。
(4) 若设定a=2,b=1,c=3,d=2,在甲、乙、丙、丁4个容器中A的物质的量依次是2mol、1 mol、2 mol、1 mol, B的物质的量依次是1mol、1 mol、2 mol、2 mol,C和D的物质的量均为0。则在相同条件下达到平衡,A的转化率最大的容器是____ ________。 丁
2. 在一定温度下,把2体积N2和6体积H2通入一个带活塞的体积可变的容器中,活塞的一端与大气相通(如下图所示)。容器中发生以下反应:
若反应达到平衡后,测得混合气体为7体积,据此回答下列问题:若反应达到平衡后,测得混合气体为7体积,据此回答下列问题: (1) 保持上述反应温度不变,设a、b、c分别代表初始加入的N2,H2和NH3的体积, 如果反应达到平衡后混合气体中各物质的体积分数仍与上述平衡时完全相同,那么:
① 若a = 1,c= 2时,则b= ____。在此情况下,反应起始时将向__________方向进行(填“正”或“逆”)。 ② 若需规定起始时反应向逆方向进行,则c的范围是___________________。
① 若a = 1,c= 2时,则b= ____。在此情况下,反应起始时将向__________方向进行(填“正”或“逆”)。 ② 若需规定起始时反应向逆方向进行,则c的范围是___________________。 3
① 若a = 1,c= 2时,则b= ____。在此情况下,反应起始时将向__________方向进行(填“正”或“逆”)。 ② 若需规定起始时反应向逆方向进行,则c的范围是___________________。 3 逆
① 若a = 1,c= 2时,则b= ____。在此情况下,反应起始时将向__________方向进行(填“正”或“逆”)。 ② 若需规定起始时反应向逆方向进行,则c的范围是___________________。 3 逆 c>2a/3,且a:b=1:3
(2) 在上述装置中,若需控制平衡后混合气体为6.5体积,则可采取的措施是____ _______________,原因是:
(2) 在上述装置中,若需控制平衡后混合气体为6.5体积,则可采取的措施是____ _______________,原因是: 降低反应温度
(2) 在上述装置中,若需控制平衡后混合气体为6.5体积,则可采取的措施是____ _______________,原因是: 降低反应温度 6.5<7,上述平衡应向正反应方向移动,该反应是放热反应,所以采取降温措施;而反应容器是活塞式的,且6.5是压强保持不变下的6.5,故不采用变压强的方法。
【方法论坛】 1. 影响反应速率的因素 主要是反应物本身的性质;外因有浓度、压强、温度、催化剂 、光、波、溶剂等、,结论可浓缩归纳为 增加浓度、增大压强、升高温度、使用正催化剂等均使正反应速率和逆反应速率都增加。
2. 化学平衡移动原理: 如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、温度、压强),平衡就向能减弱这种改变的方向移动。
2. 化学平衡移动原理: 如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、温度、压强),平衡就向能减弱这种改变的方向移动。 ① 浓度:增大反应物(或减小生成物)的浓度,平衡向正反应方向移动;
2. 化学平衡移动原理: 如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、温度、压强),平衡就向能减弱这种改变的方向移动。 ① 浓度:增大反应物(或减小生成物)的浓度,平衡向正反应方向移动; ② 压强:增大压强,平衡向气体分子数缩小的方向移动;
③ 温度:升高温度,平衡向吸热反应的方向移动;
③ 温度:升高温度,平衡向吸热反应的方向移动; ④ 催化剂:由于催化剂能同等程度地改变正、逆反应的速率,所以,催化剂(不论其是加快反应速率还是减慢反应速率)不使化学平衡移动。
3. 对于mA+ nB= xC + yD平衡状态达到的标志:
3. 对于mA+ nB= xC + yD平衡状态达到的标志: (1) v正=v逆
3. 对于mA+ nB= xC + yD平衡状态达到的标志: (1) v正=v逆 ① 同一物质:该物质的生成速率等于它的消耗速率。如:VA生成=VA消耗
3. 对于mA+ nB= xC + yD平衡状态达到的标志: (1) v正=v逆 ① 同一物质:该物质的生成速率等于它的消耗速率。如:VA生成=VA消耗 ② 不同的物质:速率之比等于方程式中的系数比,但必须是不同方向的速率。
3. 对于mA+ nB= xC + yD平衡状态达到的标志: (1) v正=v逆 ① 同一物质:该物质的生成速率等于它的消耗速率。如:VA生成=VA消耗 ② 不同的物质:速率之比等于方程式中的系数比,但必须是不同方向的速率。 如: VA生成:VB消耗=m:n
(2) 反应混合物中各组成成分的含量保持不变: ① 各组成成分的质量、物质的量、分子数、体积(气体)、物质的量浓度保持不变。
(2) 反应混合物中各组成成分的含量保持不变: ① 各组成成分的质量、物质的量、分子数、体积(气体)、物质的量浓度保持不变。 ② 各组成成分的质量分数、物质的量分数、气体的体积分数保持不变。
③ 若反应前后的物质都是气体,且系数不等,总物质的量、总压强(恒温、恒容)、平均摩尔质量、混合气体的密度(恒温、恒压)保持不变。(对“等气”反应不适用)
③ 若反应前后的物质都是气体,且系数不等,总物质的量、总压强(恒温、恒容)、平均摩尔质量、混合气体的密度(恒温、恒压)保持不变。(对“等气”反应不适用) ④ 反应物的转化率、产物的产率保持不变。
③ 若反应前后的物质都是气体,且系数不等,总物质的量、总压强(恒温、恒容)、平均摩尔质量、混合气体的密度(恒温、恒压)保持不变。(对“等气”反应不适用) ④ 反应物的转化率、产物的产率保持不变。 ⑤ 体系颜色