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2023年高考化学冲刺精练卷
09 化学反应速率与化学平衡
一.知识再现
1.外界条件对可逆反应的正、逆反应速率的影响。
外界条件对可逆反应的正、逆反应速率的影响方向是一致的,但影响程度不一定相同。
(1)当增大反应物浓度时,v(正)瞬间增大,随后逐渐减小;v(逆)瞬间不变,随后逐渐增大;直至v(正)和v(逆)相等时达到平衡。
(2)增大压强,气体分子数减小方向的反应速率变化程度大。
(3)对于反应前后气体分子数不变的反应,改变压强可以同等程度地改变正、逆反应速率。
(4)升高温度,v(正)和v(逆)都增大,但吸热反应方向的反应速率增大的程度大。
(5)使用催化剂,能同等程度地改变正、逆反应速率。
(6)气体反应体系中充入惰性气体(或无关气体)时,对反应速率的影响
A.恒容:充入“惰性气体”总压强增大―→物质浓度不变(活化分子浓度不变)反应速率不变。
B.恒压:充入“隋性气体”体积增大物质浓度减小(活化分子浓度减小)反应速率减慢。
2.化学平衡状态的判断
(1)等——“正逆相等”(三种表述)。
①同一物质(两种表述):v(正)=v(逆)、断键数=成键数。
②不同物质:=
(2)定——“变量不变”:如果一个量是随反应进行而改变的(即变量),当其“不变”时反应就达到平衡状态,即“变量”不变可说明达到平衡状态。
①平衡体系中各物质的质量、物质的量、浓度及百分含量等保持不变。
②一定条件下的气体密度、总压强、气体的平均相对分子质量不变等。
③有色体系的颜色保持不变。
(3)依Qc与K关系判断:若Qc=K,反应处于平衡状态。
3.化学反应速率常数
对于反应:aA(g)+bB(g)gG(g)+hH(g)
则v正=k正ca(A)·cb(B)(其中k正为正反应的速率常数),
v逆=k逆·cg(G)·ch(H)(其中k逆为逆反应的速率常数)。
达到平衡状态时,因v正=v逆,则k正·ca(A)·cb(B)=k逆·cg(G)·ch(H),
==K
4.化学平衡常数
(1)对于同一可逆反应,正反应的平衡常数等于逆反应的平衡常数的倒数,即:K正=。若方程式中的化学计量数等倍扩大或缩小,尽管是同一反应,平衡常数也会发生改变。
是计算的关键。
(2)与反应热的关系,一般情况下:
(3)与物质状态的关系
由于固体或纯液体浓度视为一常数,所以在平衡常数表达式中不再写出。
①稀溶液中进行的反应,如有水参加反应,由于水的浓度视为常数而不必出现在表达式中;
②非水溶液中进行的反应,若有水参加或生成,则应出现在表达式中。
5.化学平衡常数的应用
(1)利用K可以推测可逆反应进行的程度。
K大说明反应进行的程度大,反应物的平衡转化率大;K小说明反应进行的程度小,反应物的平衡转化率小。
(2)利用K可判断反应的热效应。
若升高温度,K值增大,则正反应为吸热反应;若升高温度,K值减小,则正反应为放热反应。
(3)利用K的表达式确定化学反应方程式。
根据平衡常数的书写原则确定出反应物、生成物以及各物质的化学计量数。
(4)借助平衡常数,可以判断一个化学反应是否达到化学平衡状态以及反应的方向。
对于可逆反应aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g),在一定温度下的任意时刻,通过浓度商与K的相对大小来确定反应是否达到平衡状态。Qc=。
Qc
6.判断平衡转化率变化的规律
(1)若反应物有多种:aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g),
①在不改变其他条件时,只增加A的量,平衡向正反应方向移动,但是A的转化率减小,B的转化率增大。
②若按原比例同倍数地增加A和B,平衡向正反应方向移动,但是反应物的转化率与气体物质的计量数有关:
若a+b=c+d,A、B的转化率都不变;
若a+b>c+d,A、B的转化率都增大;
若a+b<c+d,A、B的转化率都减小。
(2).若反应物只有一种:aA(g)bB(g)+cC( g),在不改变其他条件(恒温恒容)时,增加A的量,平衡向正反应方向移动,但是A的转化率与气体物质的计量数有关:
①若a=b+c,A的转化率不变;
②若a>b+c,A的转化率增大;
③若a<b+c,A的转化率减小。
2. 专题精练
1.两种酸式碳酸盐的分解反应如下。某温度平衡时总压强分别为p1和p2。
反应1:NH4HCO3(s)NH3(g)+H2O(g)+CO2(g) p1=3.6×104Pa
反应2:2NaHCO3(s)Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g) p2=4×103Pa
该温度下,刚性密闭容器中放入NH4HCO3和Na2CO3固体,平衡后以上3种固体均大量存在。下列说法错误的是
A.反应2的平衡常数为4×106Pa2 B