化学反应速率与化学平衡---复习学案.docx

/NUMPAGES10化学反应速率和化学平衡--复习学案【知识体系】专题1：化学反应速率和化学平衡的有关计算1．此类化学计算都遵循以下共同的步骤：(1)写出有关反应的化学方程式；(2)找出或设定“三个量”(起始量、转化量、某时刻量)；(3)根据已知条件列方程或代入表达式进行计算。例如：反应mA＋nBpC起始浓度/mol·L－1abc转化浓度/mol·L－1xeq\f(nx,m)eq\f(px,m)某时刻浓度/mol·L－1a－xb－eq\f(nx,m)c＋eq\f(px,m)2．计算中注意以下量关系：(1)对反应物：c(起始)－c(转化)＝c(某时刻)(2)对生应物：c(起始)＋c(转化)＝c(某时刻)(3)转化率＝eq\f(c转化,c起始)×100%例1(2014·高考四川卷)在10L恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g)，发生反应X(g)＋Y(g)M(g)＋N(g)，所得实验数据如下表：实验编号温度(℃)起始物质的量/mol平衡时物质的量/moln(X)n(Y)n(M)①7000.400.100.090②8000.100.400.080③8000.200.30a④9000.100.15b下列说法正确的是()A．实验①中，若5min时测得n(M)＝0.050mol，则0至5min时间内，用N表示的平均反应速率v(N)＝1.0×10－2mol/(L·min)B．实验②中，该反应的平衡常数K＝2.0C．实验③中，达到平衡时，X的转化率为60%D．实验④中，达到平衡时，b>0.060【变式训练】1．工业上制备H2的一种重要方法是：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)ΔH＝QkJ·mol－1。已知该反应的平衡常数K与温度的关系如图所示。若在一固定的密闭容器中，850℃时发生上述反应，并测得容器内各物质的浓度(mol·L－1)随时间的变化关系如下表：时间/minCO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)00.2000.3000020.1380.2380.0620.0623c1c2c3c44c1c2c3c4已知：850℃时该反应的化学平衡常数K＝1.0。请回答下列问题：(1)根据下列叙述可以判断该反应已达到化学平衡状态的是__________。A．单位时间内CO(g)减少的浓度等于生成CO2(g)的浓度B．反应容器内的压强不发生变化C．混合气体中H2(g)的浓度不再发生改变D．氢气的生成速率等于水的消耗速率(2)Q__________0(填“>”、“＝”或“<”)。(3)若在850℃时向反应容器中充入H2O(g)，K值__________(填“增大”、“减小”或“不变”)，工业上在反应容器中通入过量H2O(g)的作用是__________。(4)上表中c2为__________，CO(g)的转化率为__________________。专题2化学反应速率和化学平衡图像1．速率—时间图像(v－t图像)这类图像定性地揭示了v(正)、v(逆)随时间而变化的规律，体现了平衡的“逆、动、等、定、变”的基本特征，以及平衡移动的方向等。对于化学反应mA(g)＋nB(g)≒pC(g)＋qD(g)温馨提示：只改变反应物或生成物的浓度时，v－t曲线与原平衡线相连接；而温度、压强、催化剂的改变，其v－t曲线与原平衡线是不连续的。2．物质的量浓度与时间图像此类图像能说明各平衡体系组分(或某一成分)在反应过程中的变化情况。解题时要注意各物质曲线的折点(达平衡时刻)，各物质浓度变化的内在联系及比例符合化学方程式中化学计量数关系等情况。由这类图像可判断化学方程式。由此可知：2C≒2A＋3B。3．转化率或百分含量与时间、压强、温度的图像对于化学反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)为例分析：由(1)可知，T1温度先达到平衡，故T1>T2，升温C%增加，ΔH>0。由(2)可知，T2温度先达到平衡，故T1<T2，升温C%减少，ΔH<0。由(3)可知，p1先达平衡，p1>p2，加压，C%增加，m＋n>p＋q。由(4)可知，p2先达平衡，p1<p2，加压，C%减小，m＋n<p＋q。另外，还有：由(5)可知，p1>p2，m＋n＝p＋q或使用了催化剂。由(6)中(A)、(B)两线可知，p1<p2，m＋n<p＋q，由(B)、(C)两线可知，T1<T2，ΔH<0。在上述含量—时间曲线中，先出现拐点的则先达到平衡，说明该曲线表示的温度较高或压强较大。温馨提示：在此类图像中，转化率或百分含量改变是平衡移动的标志。若含量或转化率未变，则平衡未移动。对于化学反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(s)由(7)可知，加压，C%减少，m＋n<p；由(A)线可知，升温，C%增加，ΔH