1、高三化学一轮复习 化学反应速率与化学平衡第一课时 化学反应速率【考纲要求】了解化学反应速率的概念和表示方法1 化学反应速率【问题1】在一定条件下，可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，在2L密闭容器中进行，5min内氨的质量增加了1.7g。1. (NH3)反应速率为 2.(N2)、(H2)、(NH3)三者的数量关系是 【小结】化学反应速率概念及计算【问题2】利用如图所示装置测量两种不同浓度稀硫酸与锌反应的化学反应速率，提供的药品：锌粒、1mol/L的硫酸。(1) 写出所用仪器的名称： (2) 检查气密性的方法是： (3) 提供以下仪器，画出测量氢气体积的装置图。(4)可用来测量反应速
2、率的物理量有 【问题3】有效碰撞模型该理论认为，反应物分子间的碰撞是反应进行的先决条件。反应物分子碰撞的频率的越高，反应速率越大。可用如下两个图表示：1. 从微观上看，若要加快反应速率关键是提高有效碰撞的几率，请你写出能够加快反应速率的方法，并用有效碰撞模型解释原因。2.用碰撞理论解释外界因素对反应速率的影响活化分子百分数单位体积内活化分子数/单位体积内分子总数单位体积内分子总数活化分子百分数单位体积内活化分子个数有效碰撞次数化学反应速率增大反应物浓度增大气体压强（减小体积）升高温度使用催化剂【练习】1、在一定温度下，将气体X和气体Y各0.16mol充入10L恒容密闭容器中，发生反应X(g)Y
3、(g) 2Z(g) H 0, 一段时间后达到平衡，反应过程中测定的数据如下表： t/min2479n(Y)/mol0.120.110.100.10 反应前2min的平均速率(Z)=_2、（1）反应4A(s)3B(g)=2C(g)D(g)，经2 min，B的浓度减少0.6 mol/L，对此反应速率的表示正确的是()A 在这2 min内C表示的反应速率为0.3mol/(Lmin) Bv(A) = 0.4 mol/(Lmin)C反应进行到2 min时，B的反应速率是0.3 mol/(Lmin) Dv(B)=3v(D)（2）对于可逆反应A(g)3B(s) 2C(g)2D(g)，在不同条件下的化学反应速
4、率如下，其中表示的反应速率最快的是()Av(A)0.5 molL1min1 Bv(B)1.2 molL1s1Cv(D)0.4 molL1min1 Dv(C)0.1 molL1s13、某温度时，在2 L容器中X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。由此分析，该反应的化学方程式为_；从反应开始至2 min时，Z的反应速率为_。4、(1)将4 mol A气体和2 mol B气体放在2 L的容器中混合，在一定条件下发生反应：2A(g)B(g) 2C(g)，若经2 s后测得C的浓度为0.6 molL1，现有下列几种说法： 用物质A表示的反应速率为0.3 molL1s1 用物质B表示的反应速
5、率为0.6 molL1s1 2 s时物质A的转化率为70% 2 s时物质B的浓度为0.7 molL1 其中正确的是 ()A B C D第二课时 影响化学反应速率的因素【问题1】 探究浓度、温度、催化剂对H2O2分解速率的影响仪器和药品：3H2O2溶液、10H2O2溶液、0.1mol/LFeCl3溶液、0.1mol/LCuSO4溶液、肥皂水、热水（80）、试管、量筒、烧杯、滴管实验编号反应温度/H2O2溶液FeCl3溶液CuSO4溶液水收集气体体积所需时间V/mL浓度（%）V/mLV/mLmLmLs12523100205.722523010206.53252300V120很长4252101002
6、04.258023100201.51.V1 ，实验1，2，3的目的是 ，说明催化剂具有 性。2.能说明温度对反应速率有影响的组是 ，得出的结论是 。3.能说明浓度对反应速率有影响的组是 ，4.请你设计一个实验验证催化剂的用量是否对反应速率有影响5.加入MnO2后，H2O2分解的速率大大提高，为了证明MnO2是该反应的催化剂，必须检验其质量没有改变，可通过 （填一操作名称），将其分离出来称量，同时还应检验其 没有改变。MnO2催化分解的机理是H2O2将MnO2氧化为H2MnO4，然后H2MnO4被还原为MnO2，写出反应方程式 【问题2】 某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如
7、下实验：【实验原理】2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4 = K2SO4 + 2MnSO4 + 10CO2 + 8H2O【实验内容及记录】实验编号室温下，试管中所加试剂及其用量 / mL室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min0.6 mol/LH2C2O4溶液H2O0.2 mol/L KMnO4溶液3 mol/L稀硫酸13.02.03.02.04.023.0V12.02.05.233.0V21.02.06.4 请回答：（1）上表中V1 ，V2 。（2）根据上表中的实验数据，可以得到的结论是 。请用有效碰撞模型解释： _ （3）利用实验1中数据计算，用KMnO4的浓度变化表示的反应速
8、率为：(KMnO4) = 。（4）该小组同学根据经验绘制了n(Mn2+) 随时间变化趋势的示意图，如图1所示。但有同学查阅已有的实验资料发现，该实验过程中n(Mn2+) 随时间变化的趋势应如图2所示。该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设，并继续进行实验探究。该小组同学提出的假设是 。请你帮助该小组同学完成实验方案，并填写表中空白。实验编号室温下，试管中所加试剂及其用量 / mL再向试管中加入固体室温下溶液颜色褪至无色所需时间 / min0.6 mol/LH2C2O4溶液H2O0.2 mol/L KMnO4溶液3 mol/L稀硫酸43.0t若该小组同学提出的假设成立，应观察到的现象是 。【小
9、结】影响化学反应速率的因素1：(1)把镁条直接投入到盛有盐酸的敞口容器中，产生H2的速率如右图所示，在下列因素中，影响反应速率的因素是 ()盐酸的浓度镁条的表面积溶液的温度Cl的浓度A B C D(2) 反应C(S)+H2O(g) CO(g)+H2(g)，在一密闭容器中进行，下列条件的改变对反应速率几乎无影响的是 增加C的量 保持体积不变,充入氮气使容器内压强增大 将容器的体积缩小为一半 保持压强不变,充入氮气使容器体积增大2、合成氨工业在现代农业、国防工业中，有着重要的地位。已知：N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) H = -92 kJmol-1有关该反应速率叙述不正确 a升高温度
10、可以增大活化分子百分数，加快反应速率b增大压强不能增大活化分子百分数，但可以加快反应速率c使用催化剂可以使反应物分子平均能量升高，加快反应速率d在质量一定的情况下，催化剂颗粒的表面积大小，对反应速率有显著影响第三课时 化学平衡状态【问题】工业合成氨和硫酸工业制备SO3都是重要的可逆反应。2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) H= - 198kJ/mol1.在密闭容器中充入SO2和由18O原子组成的氧气，在一定条件下开始反应，在达到平衡前，18O存在于 。2.已知反应过程中某一时刻SO2，O2，SO3的浓度分别为0.2mol/L，0.1 mol/L，0.2 mol/L，当反应达到平衡时，数
11、据合理的是 A.SO2为0.2mol/L，O2为0.2mol/L B.SO2为0.25mol/LC.SO2，SO3均为0.15 mol/L D.SO3为0.4 mol/L【总结】可逆反应【问题2】在一定温度下，下列叙述不是可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡的标志的是_ （1）C的生成速率与C的分解速率相等；（2）单位时间生成amol A，同时生成3amol B；（3）A、B、C的浓度不再变化；（4）A、B、C的分压强不再变化； （5）混合气体的总压强不再变化；（6）混合气体的物质的量不再变化； （7）单位时间消耗amol A，同时生成3amol B；（8）A、B、C的分子数目比为
12、1:3:2。【总结】化学平衡状态（化学反应限度） 化学平衡状态的概念理解及运用：（1） 含义：_ （对象）_ （本质）_ 。（现象）（3）理解：平衡状态的建立过程与平衡时的特征： 特征： 外在表现：图像中点达到了平衡，反应物和生成物的浓度 ，但不为0。【问题3】下列叙述是否能够作为相关两个可逆反应已达平衡状态的标志N2 (g)+3H2 (g)2NH3 (g)，CO(g)十H2O(g) CO2(g)十H2 (g)1、 N2的消耗速率和N2生成速率相等。2、单位时间内消耗1 mol N2 同时消耗3 mol H2。3、单位时间内生成1 mol N2同时生成2 mol NH3。4、 v正（H2）=3
13、v逆（N2）5、v(N2)：v (H2)：v (NH3)=1：3：21、CO2的消耗速率和CO2生成速率相等。2、单位时间内消耗1mol CO 同时消耗1 mol H2O。3、单位时间内生成1 mol H2O同时生成1 mol H24、v正（H2O）=v逆（CO）5、v (CO)：v (H2O)：v (CO2)：v (H2)=1：1：1：16、N2物质的量浓度不变7、NH3的物质的量（质量）或体积百分含量不再改变 6 、H2物质的量浓度不变7 、H2O的物质的量（质量）或体积百分含量不再改变8、混合气体的总物质的量不再改变 9、在恒温、恒容容器中反应时混合气体的总压强不再改变。8、混合气体的总
14、物质的量不再改变 9、在恒温、恒容容器中反应时混合气体的总压强不再改变。10、混合气体的平均分子质量不再改变。11、在恒容容器中混合气体的密度不再改变。10、混合气体的平均分子质量不再改变。11、在恒容容器中混合气体的密度不再改变。12、混合物中n(N2)：n(H2)：n(NH3)=1：3：212、混合物中n(CO)：n(H2O)：n(CO2)：n(H2)=1：1：1：1【总结】化学平衡状态标志【练习】1.下列说法中，可以表明反应N2+3H22NH3已达到平衡状态的是A1molNN键断裂的同时,有3molHH键形成B1molNN键断裂的同时,有3molHH键断裂C1molNN键断裂的同时,有6
15、molNH键形成D1molNN键断裂的同时,有6molNH键断裂2、对于可逆反应H2(g)I2(g)2HI(g)，在温度一定下由H2(g)和I2(g)开始反应，下列说法正确的是A H2(g)的消耗速率与HI(g)的生成速率之比为2:1 C正、逆反应速率的比值是恒定的B 反应进行的净速率是正、逆反应速率之差 D达到平衡时，正、逆反应速率相等3、研究NO2、SO2 、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。已知：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g） H=-196.6 kJmol-12NO（g）+O2（g）2NO2（g） H=-113.0 kJmol-1则反应NO2（g）+SO2（g）SO3（g）
16、+NO（g）的H= kJmol-1。 一定条件下，将NO2与SO2以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明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cSO3和NO的体积比保持不变 d每消耗1 mol SO3的同时生成1 molNO2 第四课时 化学平衡常数【问题】在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)，其化学平衡常数K和温度T的关系如下表：T/70080083010001200K0.60.91.01.72.6回答下列问题：（1）该反应的化学平衡常数表达式为K = 。（2）随着温度的升高，平衡常数 氢气的转化
17、率 。（填“增大”、“减小”或“不变”，下同）；增大CO的浓度，K 。增大压强，K 。（3）该反应的正反应为 （填“吸热”或“放热”）反应。【小结】化学平衡常数【典型例题】1（2019西城期末）16利用催化技术可将汽车尾气中的NO和CO转变成CO2和N2，化学方程式如下： 2NO+2CO 2CO2+ N2。某温度下，在容积不变的密闭容器中通入NO和CO，测得不同时间的NO和CO的浓度如下表：时间/s012345c(NO) /10-3 molL-11.000.450.250.150.100.10c(CO) / 10-3 molL-13.603.052.852.752.702.70 下列说法中，不
18、正确的是 A2s内的平均反应速率(N2)1.87510-4 molL-1s-1 B在该温度下，反应的平衡常数K5 C若将容积缩小为原来的一半，NO转化率大于90% D使用催化剂可以提高单位时间CO和NO的处理量2（2019朝阳期末）9. 活性炭可处理大气污染物NO，反应原理：C(s) + 2NO(g)N2(g) + CO2(g)。 T时，在2L密闭容器中加入0.100 mol NO和2.030 mol活性炭（无杂质），平衡时活性 炭物质的量是2.000mol。下列说法不合理的是A. 该温度下的平衡常数是：K=9/16 B. 达到平衡时，NO的转化率是60%C. 3min末达到平衡，则v( NO
19、) = 0.01mol/(Lmin)D. 升高温度有利于活性炭处理更多的污染物NO(2019东城期末)14用O2将HCl转化为Cl2，反应方程式为：4HCl(g) + O2(g)2H2O(g)+ 2Cl2(g) H0。一定条件下测得反应过程中n(Cl2)的实验数据如下。下列说法正确的是t/min0246n(Cl2)/10-3 mol01.83.75.4A02 min的反应速率小于46 min的反应速率B26 min用Cl2表示的反应速率为0.9 mol/(Lmin)C增大压强可以提高HCl转化率 D平衡常数K(200)K(400) 反馈练习1在恒温条件下，将气体X、Y充入2 L密闭容器中反应生
20、成气体Z。若各气体的物质的量随时间变化曲线如右图所示，下列描述正确的是A前10s内 v(X)0.08molL1s1 B该反应的平衡常数K= 32C平衡时X、Y的转化率相同 D达到平衡后，将容器体积扩大为 4 L，平衡向逆反应方向移动2安装汽车尾气催化转化器也可减轻PM2.5的危害，其反应是：2NO(g) + 2CO(g) 2CO2(g)+ N2(g)；H0。该反应平衡常数表达式K= ；温度升高K值 （填“增大”或“减小” ）若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是 。 （5）3合成氨对农业生产及国防建设均具有重要意义。N2(g) + 3H
21、2(g) 2NH3(g) H = -92 kJ/mol （1）在恒温恒容的密闭容器中，合成氨反应的各物质浓度变化曲线如下图所示: 表示N2 的浓度变化的曲线是 （选填曲线 代号“A”、“B”或“C”）。 前20 min 内，用H2 的浓度变化表示的化学反应平均速率是 。 在20 min 末反应刚好达到平衡，则该温度下反应的平衡常数K = （计算 结果可用分数表示）。若升高温度，该反应的平衡常数值将_(填“增大”、 “减小”或“不变”)。第五课时 影响化学平衡的因素【问题1】勒夏特列原理实验探究1、结合选修4教材P26实验2-5 完成下列各问：在水溶液中橙红色的Cr2O72-与黄色的CrO42-
22、有下列平衡关系：Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H，把重铬酸钾(K2Cr2O7)溶于水配成稀溶液是橙色。(1)向上述溶液中加入NaOH溶液，溶液呈_色，因为_ _。(2)向已加入NaOH溶液的(1)中再加入过量稀H2SO4，则溶液呈_ _色，因为_ (3)向原溶液中加入Ba(NO3)2溶液(已知BaCrO4为黄色沉淀)则平衡_ _，溶液颜色将_。2、结合选修4教材P27实验2-6完成反应原理：建立平衡_方程式_实验现象使平衡正向移动的措施使平衡逆向移动的措施结论：增大反应物浓度，正反应速率明显_，平衡向_移动 增大生成物浓度，逆反应速率明显_，平衡向_移动3、结合选修4教材P28实验2
23、-7完成 反应原理 实验现象_结论:升高温度，平衡向_ 降低温度，平衡向_【问题2】向一个密闭容器中分别通入1mol N2(g)和3mol H2(g)，发生如下可逆反应：N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) H0，达到化学平衡后改变下列条件，分析各物理量变化情况。改变条件H2的转化率c(H2)c(NH3)NH3体积分数(1)一定温度下，体积不变，再通入1mol N2(g)(2) 一定温度下，体积不变，移走部分氨气(3) 一定温度下，体积不变，再通入1mol He(g)(4) 一定温度下，压强不变，再通入1mol He(g)(5)一定温度下，缩小容器的容积(6) 一定温度下，增大容器的容
24、积(7)容积一定，升高温度(8)容积一定，降低温度【小结】外界条件对化学平衡的影响勒夏特列原理_1利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤。 已知：SO2（g）O2（g） SO3（g） H98 kJmol1。（1）某温度下该反应的平衡常数K，若在此温度下，向100 L的恒容密闭容器中，充入3.0 mol SO2(g)、16.0 mol O2(g)和3.0 mol SO3(g)，则反应开始 v（正） v（逆）（填“”、“”或“”）。（2）一定温度下，向一带活塞的体积为2 L的密闭容器中充入2.0 mol SO2和1.0 mol O2，达到平衡后体积变为1.6 L，则SO2的
25、平衡转化率为 。（3）在（2）中的反应达到平衡后，改变下列条件，能使SO2(g)平衡浓度比原来减小 的是 （填字母）。 A保持温度和容器体积不变，充入1.0 mol O2 B保持温度和容器内压强不变，充入1.0 mol SO3 C降低温度 D移动活塞压缩气体2.用煤炭气合成甲醇的反应为CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。在密闭容器中，将CO和H2按物质的量12混合反应，CO的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示。 生成甲醇的反应为_反应（填“放热”或“吸热”）。 图中两条曲线分别表示压强为0.1 MPa和5.0 MPa下CO转化率随温度的变化，其中代表压强是5.0 MPa的曲线是_（
26、填“A”或“B”）。 在不改变反应物用量的前提下，为提高CO转化率可采取的措施有_（答出一种即可）。 压强为0.1 MPa、温度为200时，平衡混合气中甲醇的物质的量分数是_。第六课时 化学平衡图像【学习目标】1、通过对图像的分析，学会识图和文字表述方法。2、进一步理解压强对化学平衡的影响。【问题引导】一、催化剂乙苯催化脱氢制苯乙烯反应：研究员甲在实验室进行此反应，测得如下图像:（1）分析上述平衡体系组成与T温度的关系可知：H10（填“、=或” )。（2）研究员乙测得如下图像：L（L1、L2），X可分别代表压强或温度。下图表示L一定时，乙苯(g)的平衡转化率随X的变化关系。乙苯平衡转化率% X
27、代表的物理量是 。 简述理由： 。 判断L1、L2的大小关系，并简述理由： 。【总结】分析平衡图像问题的一般思路方法（3） 工业上，通常在乙苯蒸汽中掺混水蒸气（原料气中乙苯和水蒸气的物质的量之比为（19），控制反应温度600，并保持体系总压为常压的条件下进行反应。在不同反应温度下，乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性（指除了H2以外的产物中苯乙烯的物质的量分数）示意图如下： 控制反应温度为600的理由是_ _。 掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率，解释说明该事实_ _。【反馈练习】甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料，利用合成气（主要成分为CO、CO2和H2 ）在催化剂作用下合成甲醇，发生的主要反应如下： CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H1 = -99 kJmol1.CO2(g) + H2(g)CO(g)+H2O(g) H3=+41 kJmol1.(1) 反应的化学平衡常数K表达式为_ _;(2) 图1中能正确反映反应的平衡常数K随温度变化关系的曲线为_（填曲线标记字母），其判断理由是_。(3)组成n(H2)/n(CO+CO2)=2.60时，体系中CO的平衡转化率()温度和压强的关系如图2所示。(CO)值随温度升高而 （填“增大”或“缩小”）其原因是 _；图2中的压强由大到小为 ，其判断理由是 _ 。
