1、专题五：化学反应速率与化学平衡一、考点回顾：1化学反应速率： 2化学平衡化学平衡状态的特征（动、定、等、变） 说明：对于反应前后气体物质分子数相等的可逆反应，不能用总物质的量、总压、平均相对分子质量等是否随时间变化来判断该反应是否达到了平衡状态。 （3）等效平衡 在一定条件下(定温、定容或定温、定压），对同一可逆反应，只要起始时加入物质的物质的量不同，而达到化学平衡时，各同种物质的含量相同，这样的平衡称为等效平衡，此类平衡有以下规律： 对于一般的可逆反应，在定温定容条件下，只改变起始加入物质的物质的量，如通过可逆反应的化学计量数比换算成与原平衡相同的物质的物质的量，则两平衡等效。在定温定容情况
2、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）的物质的量的比例与原平衡相同，则两平衡等效。在定温定压情况下，改变起始时加入物质的物质的量，只要按化学计量数比换算成与原平衡相同的物质的物质的量之比，则达平衡后与原平衡等效。3化学平衡的移动平衡移动原理（勒夏特列原理）如果改变影响化学平衡的一个条件（如浓度、压强或温度等）平衡就会向着减弱这种改变的方向移动。（1）浓度： ；（2）压强： ；（3）温度： ；（4）催化剂：对化学平衡状态无影响。 注意：不要把v(正)增大与平衡向正反应方向移动等同起来，只有v(正)v(逆)时，才使平衡向正反应方向移动。平衡正向移动与反应物转化率的关系平衡
3、正向移动时反应转化率如何变化，这要根据具体反应及引起平衡移动的原因而定。由于温度或压强改变而引起平衡正向移动时，反应物的转化率必定增大。由增大反应物的浓度而引起平衡正向移动时，有以下几种情况：对于有多个反应物的可逆反应，如果增大其中一种物质的浓度，则该物质的转化率减小，其它物质的转化率增大；若按原比例同倍数的增加反应物的量，平衡右移，而反应物的转化率与反应条件及气体反应物计量系数有关：a.若在恒温恒压条件下，反应物的转化率都不变；b.若在恒温恒容条件下，当时，反应物的转化率都不变，若，反应物的转化率都减小；若，反应物的转化率都增大。（3）对于只有一种反应物的可逆反应，增大反应物的量，平衡向右移
4、动，转化率如何变化？举例说明。举例反应前后气体的体积变化反应物的转化率2NO2N2O4(气)2HIH2+I2(气)2SO3(气) 2SO2+O2增大不变减小化学平衡的图像化学平衡图像问题的分析方法：（1）三步分析法：一看速率是增大还是减小；二看的相对大小；三看化学平衡的移动方向。（2）四要点分析法：看曲线的起点，看曲线的变化趋势，看曲线的转折点，看曲线的终点。（3）先拐先平：在转化率时间曲线中，先出现拐点的先达到平衡（代表温度高，压强大）。（4）定一议二：图像有三个量，先确定一个量不变，再讨论另外两个量的关系。4稀有气体的加入对化学平衡的影响要具体分析平衡物质的浓度是否变化。如果恒温恒容时充入
5、稀有气体，虽然体系的总压强增大，但没有改变原平衡混合物各组分的浓度，平衡不移动；如果恒温、恒压时充入稀有气体，恒压体系体积必定增大，则平衡混合物各组分浓度减小，平衡向体积增大的方向移动。5平均相对分子质量的变化规律对反应气体平均摩尔质量：对于上述反应，平衡前后气体总质量不发生变化，则有下列规律：若m+n=p+q，化学平衡移动，量不变；若平衡正向移动，则n（总）减小，增大，反之亦然；若平衡正向移动，则n（总）增大， 减小，反之亦然。有固定（或液体）参加的平衡体系若反应前后气体体积保持不变，则随气体的质量增加而增加。如：3Fe+4H2OFe3O4+4H2；H0升温，平衡右移，气体体积不变，质量减小
6、，则减少。若反应前后气体体积发生变化，此时m(总)、n(总)同时改变，则平衡移动可使增大，也有可能减小或不变，需具体讨论确定。如C+H2OCO+H2等。二、高考题型讨论与精讲例1在容积固定的密闭容器中存在如下反应：A(g)+3B(g) 2C(g);H0某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，并根据实验数据做出下列关系图：下列判断一定错误的是A、图I研究的是不同催化剂对反应的影响，且乙使用的催比剂效率较高B、图II研究的是压强对反应的影响，且甲的压强较高C、图II研究的是温度对反应的影响，且甲的温度较高D、图III研究的是不同催化剂对反应的影响，且甲使用的催化剂效率较高例2
7、图表示外界条件（温度、压力）的变化，对下面反应的影响：L(固)+C（气）2R（气）H0，达到平衡，当改变其中一个条件X，Y随X的变化符合图中曲线的是A、当X表示温度时，Y表示NO2的物质的量B、当X表示压强时，Y表示NO2的转化率C、当X表示反应时间时，Y表示混合气体的密度D、当X表示NO2的物质的量时，Y表示O2的物质的量5在一条件下，在密闭容器中进行下列可逆反应：鲜红色橙黄色S2Cl2(l)+Cl2(g) 2SCl2(l):H=kJmol下列说法错误的是A、达平衡时，抽出少量氯气混合液颜色（红色）变浅B、单位时间内生成n mol SCl2，同时生成mol S2Cl2时，平衡向正方向移动C、
8、达平衡时，降低温度混合液的颜色（红色）将变浅D、单位时间内有n mol Cl2补还原，同时氧化生成n mol Cl2时，反应达到平衡状态 6下图是温度和压强对2z反应影响的示意图，图中横线表温度，纵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、上述可逆反应的正反应为放热反应B、x,y,z均为气态C、x和y中只有一种为气态，z为气态D、上述反应的逆反应的7乙酸蒸气能形成二聚分子：2CH3COOH(g) (CH3COOH)2；H0。现欲测定乙酸的相对分子质量，应采用的措施是A、高温，高压 B、低温、高压 C、低温、低压 D、高温、低压8一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入2molSO2
9、和1molO2，发生反应：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)，达到平衡后改变下述条件，SO3气体平衡浓度不改变的是A、保持温度和容器体积不变，充入1molSO3（g）B、保持温度和容器压强不变，充入1molSO3（g）C、保持温度和容器内压强不变，充入1molO2（g）D、保持温度和容器内压强不变，充入1molAr（g）9在一定温度，不同压强下，可逆反应2X(g) 2Y(g)+Z(g)中，生成物N在反应混合物中的体积分数与反应时间(t)的关系如图，正确的是10己知过渡元素铬(24Cr)的最高化合价+6价，它在水溶液中有两种存在Cr2O72和CrO42。究竟以哪种形式为主，取决于溶液的酸
10、度。请写出溶液中氢离子影响这两种离子存在形式的离子方程式 ，请运用平衡移动的原理，解释+6价铬元素在酸性条件下的主要存在形式及原因 。11在密闭容器中，由一定起始浓度的氙(Xe)和F2反应，可得到3种氟化物。各种生成物在平衡体系内的分压与反应温度的关系如下图所示（己知气体的分压之比等于物质的量之比）。420K时，发生反应的化学方程式为 ；若反应中消耗1moLXe，则转移电子 moL。600800K时，会发生反应：XeF6(g) XeF4(g)F2(g)，其反应热H 0（填“”“”或“”。理由是 。900K时，容器中存在的组分有 。12恒温恒容下，将2molA气体和2molB气体通入体积为2L的
11、密闭容器中发生如下反应：2A(g)+B(g) xC(g)+2S(g)，2min时反应达到平衡状态，此时剩余1.2molB，并测得C的浓度为1.2molL.（1）从开始反应至达到平衡状态，生成C的平均反应速率为 。（2）x= .（3）A转化率与B的转化率之比为 。（4）下列各项可作为该反应达到平衡状态的标志是 。A、压强不再变化 B、气体密度不再变化C、气体的平均相对分子质量不再变化 D、A的消耗速率与B的消耗速率之比为2：1（5）若向平衡状态的容器中再充入2molA气体和2molB气体，在原温度下达到新的平衡，此时B的物质的量= 。（6）欲使反应达到平衡时C的物质的量分数与上述平衡相等，起始加
12、入的A、B物质的量nA、nB之间应满足的关系为 。专题五例1AB 例2：C 例4：C例5：（1）长 （2）0.0625mol/Lmin 75%，25%，小 （3）不，逆方向（4）减小，减小，增大，不变 （5）高压、低温、5000C，2050大气压左右。工业生产要综合考虑生产安全，设备成本和反应平均速率三、巩固拓展练习 1B 2BD 3D 4 A 5B、C 6C 7D 8B 9B10Cr2O72+H2O2CrO42+2H+ +6价铬元素的主要存在形式Cr2O72，这是因为溶液在酸性条件下，上述平衡向生成Cr2O72的方向移动，便溶液中Cr2O72增多11Xe + 3F2 XeF6 6 随着温度的升高，XeF6(g) XeF4(g)F2(g)，平衡向右移动，根据温度升高平衡向吸热反应方向移动的原理，则该反应的H0。XeF6、XeF4、XeF2、Xe、F212（1）0.67mol/(L min) （2）x=3 （3）2：1，（4）BC，（5） 2.4mol （6）nA:nB=1：1