化学反应速率-三段式
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(2)当反应达到平衡状态后,各反应物和生成物的浓度保
持恒定不变,由于反应进行的程度不确定,不能确定各 物质的浓度相等或各物质的浓度比等于方程式中各物质 的计量数比。 答案:(1)0.1 mol· (L· min)-1 0.05 mol· (L· min)-1 0.5 mol· L-1 (2)均为恒量
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[解析] 起始(mol· L 1)
-
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N2 + 3H2 2NH3 4 2 2
-
12 6 6
0 4 4
变化(mol· L ) 平衡(mol· L 1)
-
-1
6 mol· L 1 - (1)v(H2)= =3 mol· (L· s) 1。 2s 2 mol· L (2)α(N2)= -1×100%=50%。 4 mol· L
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(4)计算各组分的百分含量: 混合物中A的量 φ(A)= ×100%。 混合物总量 (5)计算产率: 实际生成该产物的物质的量 某产物的产率= ×100%。 理论可得该产物的物质的量
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[例证] 往容积为10 L的密闭容器内通入40 mol N2和120
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0.5 mol· L 1 - 解析:(1)v(HI)= =0.1 mol· (L· min) 1, 5 min
-
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L· min 1 vHI 0.1 mol· - v(H2)= = =0.05 mol· (L· min) 1。 2 2
-
H2(g)+I2(g) 2HI(g) 起始(mol· L 1)
-
a mx a-mx
b nx b-nx
0 px px qx qx
0
c(变化)(mol· L - 1) c(平衡)(mol· L 1)
-
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2.计算类型 (1)计算化学反应速率: mx v(A)= Δt mol· (L· min)-1。 (2)计算平衡浓度: 反应物:c(平衡)=c(起始)-Δc; 生成物:c(平衡)=c(起始)+Δc。 (3)计算转化率: 已转化量 反应物的转化率= ×100%, 转化前总量 “量”指物质的量、浓度、体积、质量等。(下同)
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2.将等物质的量的氢气和碘蒸气放入密闭容器中进行反应: H2(g)+I2(g) 2HI(g)(正反应放热),反应经过5
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min测得碘化
氢的浓度为0.5 mol· L-1,碘蒸气的浓度为0.25 mol· L-1。请填写 以下的空白: (1)v(HI)=__________;v(H2)=__________;氢气的起始浓度 =__________。 (2)若上述反应达到平衡,则平衡浓度c(HI)、c(I2)、c(H2)的关 系是__________(填“相等”、“2∶1∶1”或“均为恒量”)。
[答案] (1)3 mol· (L· s)-1 (2)50%
(3)33.3%
(4)4∶3
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1.将2 mol X和2 mol Y充入2 L密闭容器中发生如下反应:X(g)+ 3Y(g) 2Z(g)+aQ(g)。2 min后达到平衡时生成0.8 mol Z,测 得Q的浓度为0.4 mol/L,下列叙述错误的是 A.a的值为2 B.平衡时X的浓度为0.8 mol· L-1 C.Y的转化率为60% D.反应速率v(Y)=0.6 mol· (L· min)-1 ( )
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(2)基本模式: 对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),令A、B起始物 质的量浓度分别为a mol· L 1、b mol· L 1,t min达到平衡后,
- -
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A的物质的量浓度变化为mx mol· L 1。
-
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) c(起始)(mol· L 1)
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专 题 2
第 一 单 元
小 专 题
大 智 慧
专题讲坛
专题专练
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1.计算方法——“三段式”
(1)基本步骤: ①准确写出有关化学平衡的化学方程式; ②找出各物质的初始量、转化量、平衡量(物质的 量浓度或物质的量);
③根据已知条件建立等式关系进行解答。
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mol H2,在一定条件下进行反应,经2 s后达到平衡状态,平 衡时c(N2)为2 mol· L- 1 。 (1)用H2的浓度变化表示2 s内的平均速率v(H2)=______。
(2)氮气的转化率是____。
(3)平衡时混合气体中氨的体积分数是_______________ ________________________________________________。 (4)容器内反应前后压强比是_____________________ ___________________________________________________。
-1
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4 mol· L-1 (3)φ(NH3)= - - - ×100%=33.3%。 2 mol· L 1+6 mol· L 1+4 mol· L 1 (4)同温同容下,压强比等于物质的量浓度之比,所以
-1 -1 4 mol· L + 12 mol· L p1 = - - - =4∶3。 p2 2 mol· L 1+6 mol· L 1+4 mol· L 1
-
c(H2) 0.25
-
c(I2) 0.25 0.25
-
0 0.5 0.5
-
转化(mol· L 1)
-
5 min 时(mol· L 1)
起始时,c(I2)=0.25 mol· L 1+0.25 mol· L 1= 0.5 mol· L ,则 c(H2)=c(I2)=0.5 mol· L 。
-1 -1
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解析:2 min 后达到平衡时,Q 的物质的量为 0.4 mol/L×2 L= 0.8 mol,a 的值为 2,A 正确; X(g) + 3Y(g) 2Z(g)+aQ(g) n 始(mol) 2 Δn(mol) 0.4 n 平(mol) 1.6 2 0 0 1.2 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 1.6 mol 平衡时 X 的浓度为 =0.8 mol/L,B 正确;Y 的转化率 2L 1.2 mol 1.2 mol 为 ×100%=60%,C 正确;反应速率 v(Y)= = 2 mol 2L· 2 min 0.3 mol· (L· min)-1,D 错误。