化学反应速率和化学平衡重要知识点1.化学反应速率的相关知识及计算2.平衡的标志问题3.等效平衡问题4.化学平衡在不同条件下的比较问题5.化学平衡移动问题6. 化学平衡的图像问题7.化学平衡的计算问题1.化学反应速率的相关知识※化学反应速率(v):1、是用来衡量化学反应行快慢程度的,通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。
2、表示方法:v(A)=△c(A)/△t (练习)3、单位:mol/(L·s)或mol/(L·min)或mol/(L·h)4、用不同物质表示的速率之比等于计量数之比。
5、影响因素:①温度:②压强:③浓度:④催化剂:1、H2O2分解的反应催化剂是:二氧化猛、氧化铜、氧化铁等金属氧化物或盐均可,但效果没有二氧化锰好,另外动物肝脏也可以2、有机物与H2的加成反应中催化剂是:镍3、氨的催化氧化:NH3+O2---NO+H2O的反应催化剂是:铂4、硫酸工业中,SO2+O2---SO3的反应催化剂是:V2O55、工业合成氨:N2+H2---NH3的反应催化剂是:铁触媒(以铁为主体的催化剂)6、乙醇的催化氧化:铜或银2 CH3CH2OH+ O2 ——2 CH3CHO+2 H2O2CH3CHO+O2 ——2CH3COOH 过程中铜丝先变黑后变红。
例题1、已知反应A+3B = 2C+D在一分钟内A的物质的量浓度由2mol/L降为1mol/L,试分别求此一分钟内A和C的反应速率。
解: v(A)=△c(A)/△t=(2-1)mol/L÷1min=1mol/(L·min)v(A):v(C)=1:2 ∴v(C)= 2mol/(L·min)2、用铁片与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施不能使氢气生成速率加大的是()。
A、对该反应体系加热B、不用稀硫酸,改用98%浓硫酸C、滴加少量CuSO4D、不用铁片,改用铁粉注意“真”变和“假”变”:若体系的压强变化而使反应物或生成物的浓度发生变化即“真”变,否则是“假”变。
如:2SO2+O2=2SO3A.恒压时充入He:由于SO2、O2、SO3的物质的量不变,体积V变大,∴浓度降低相当于“减压”,反应速率降低;B.恒容时充入He:由于反应物生成物浓度不变,体系压强不变相当于“假”变。
2、化学平衡的标志(特征)化学平衡状态的判断(化学平衡的标志):直接因素:①速率关系:V正=V逆②各物质的浓度不随时间的改变而改变间接因素:③各物质的百分含量(物质的量分数、体积分数、质量分数等)保持不变:④混合气体的总物质的量、总压强、总体积不随时间的改变而改变(不一定)⑤混合气体平均相对分子质量不随时间的改变而改变(不一定)⑥混合气体的密度不随时间的改变而改变(不一定)⑦反应体系内有色物质的颜色不随时间的改变而改变2.化学平衡的标志例、可逆反应2NO22NO+O2在恒定容积密闭容器中反应,达到平衡状态的标志是:A单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2。
B 反应容器内,物质的分子总数不随时间的变化而变化C用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2:2:1。
D混合气体的颜色不再改变的状态。
E混合气体的密度不再改变的状态。
F混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态。
3、等效平衡问题1、等效平衡(1)什么是等效平衡:一定条件下(恒温、恒容或恒温、恒压),对同一可逆反应,只是起始时加入的物质的物质的量不同,而达到化学平衡时,任何相同组分的体积分数(或物质的量分数)均相同,这样的平衡互称为等效平衡。
等效平衡的建立与途径无关,与外界条件和物质用量有关。
2)判断等效平衡的方法:注意外界条件使用极限转化法将各种情况变换成同一反应物或生成物,然后观察有关物质的数量是否相当。
1.恒温、恒容下的等效平衡问题⑴对于气态物质反应前后分子数变化的可逆反应对于气态物质反应前后分子数变化的可逆反应判断方法:使用极限转化法将各种情况变换成同一反应物或生成物,然后观察有关物质的物质的量是否对应相等。
判断方法:⑵对于气态物质反应前后分子数不变的可逆反应使用极限转化的方法将各种情况变换成同一反应物或生成物,然后观察有关物质的物质的量比是否相等。
2.恒温、恒压下的等效平衡问题判断方法:使用极限转化法将各种情况变换成同一反应物或生成物,然后观察有关物质的物质的量比是否相等。
1(05江苏).一定温度下,在恒容密闭容器中发生如下反应:2A(g) + B(g) 3C(g),若反应开始时充入2 mol A和2 mol B,达平衡后A的体积分数为a %。
其他条件不变时,若按下列四种配比作为起始物质,平衡后A的体积分数大于a %的是A.2 mol CB.2 mol A、1 mol B和1 mol He(不参加反应)C.1 mol B和1 mol CD.2 mol A、3 mol B和3 mol C2.在一个固定体积的密闭容器中,加入2molA和1molB,发生反应:2A(气) + B(气) 3C(气) + D(气)达到平衡时,C的浓度为Wmol/L,若维持容器体积和温度不变,按下列四种配比作为起始物质,达到平衡后,C的浓度仍为Wmol/L的是()A. 4molA+2molBB. 2molA+1molB+3molC+1molDC. 3molC+1molD+1molBD. 3molC+1molD4.化学平衡在不同条件下的比较问题同一可逆反应在不同条件下,达到平衡时的比较,其方法常常要用到等效思维,等效假设.也就是建立一个可比的虚拟等效,然后去比较两平衡的关系.1.有体积相同的容器甲和乙,在甲充入1mol O2、2mol SO2,在乙充入2mol SO3。
密封后都加热至相同温度,达平衡后,下列说法正确的是()。
A.甲中有2mol SO3,乙中有2mol SO2和1mol O2B.甲中SO2转化率与乙中SO3转化率一定相等C.甲、乙中平衡混合气的质量分数相同D.甲、乙两容器内气体压强相等2、有甲、乙两容器,甲的容积固定,乙的容积可变。
在一定温度下,向甲中通入3molN2和4molH2,反应达到平衡时,生成NH3物质的量为amol。
(2)相同温度下,若乙中通入6molN2和8molH2,且保持压强与甲相同,反应达到平衡时,生成NH3物质的量为bmol,则b与a的关系可表示为______。
(3)若(2)中乙与甲的容积始终相等,达到平衡时,生成NH3物质的量为Cmol,则C与a的关系可表示为___________。
3.有两只密闭容器A和B,A能保持恒压,B能保持恒容。
起始时向容积相等的A、B中分别通入体积比为2∶1的等量的SO2和O2,使之发生反应:2SO2+O2 =2SO3,并达到平衡。
则(填>、=、<;左、右;增大、减小、不变)。
⑴达到平衡所需要的时间:t(A) t(B),SO2的转化率:a(A) a (B)⑵起始时两容器中的反应速率:v(A) v(B),反应过程中的反应速率:v(A) v(B)。
⑶达到平衡时,在两容器中分别通入等量的A V气。
A中的化学平衡向反应方向移动,B中的化学反应速率。
⑷达到平衡后,向两容器中分别通入等量的原反应气体,再次达到平衡时,A容器中SO2的百分含量,B容器中SO2的百分含量。
1.在10℃和4×105Pa的条件下,当反应aA(g) = dD(g) + eE(g)建立平衡后,维持温度不变,逐步增大体系的压强,在不同压强下该反应建立平衡后,物质D的浓度见下表(在增大压强的过程中无其它副反应发生):(1)压强从4×105 Pa增加到6×105 Pa时平衡应向反应方向移动(填“正”或“逆”),理由是。
并且a d+e(填<=>). (2)压强从1×106 Pa 增加到2×106 Pa时,平衡向反应方向移动(填“正”或“逆”).理由是。
并且a d(填<=>).2.在下列平衡体系中,保持温度一定时,改变某物质的浓度,混合气体的颜色会改变;改变压强时,颜色也会改变,但平衡并不移动,这个反应是A.2NO+O2 = 2NO2 B.N2O4 = 2NO2C.Br2(g)+H2 = 2HBr D.6NO+4NH3 = 5N2+3H2O3.(04广东)在恒温时,一固定容积的容器内发生如下反应:2NO2(g) N2O4(g),达平衡是,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、不变B、增大C、减小D、无法判断若改成恒压,又是那个答案.4.某温度下,反应H2(g)+I2(g) 2HI(g)在密闭容器中达到平衡,缩小容器体积,增大压强,则()A.正反应速率增大B.平衡正向移动C.容器内气体颜色加深D.容器内H2的质量分数增大5.在CH3COOH H++CH3COO-的电离平衡中,要使电离平衡向右移动,应采取的措施是()A.加H2SO4 B.加盐酸C.加水D.加NaOH1.(04广东)一定温度下,反应2SO2+O2=2SO3,达到平衡时,n (SO2):n (O2):n (SO3)=2:3:4。
缩小体积,反应再次达到平衡时,n (O2)=0.8 mol ,n (SO3)=1.4 mol ,此时SO2的物的量应是A 、0.4 molB 、0.6 molC 、0.8 molD 、1.2 mol2.在一定条件下,向5L 密闭容器中充入2mol A 气体和1mol B 气体,发生可逆反应: 2A(g)+B(g) = 2C(g),达到平衡时容器内B 的物质的量浓度为0.1mol/L ,则A 的转化率为 A .67% B .50% C .25% D .5%。