内容正文:
专题微课3.4
高知能——
化学反应速率与化学平衡
01
02
考法(一) 化学反应速率与化学平衡的概念
考法(二) 化学反应速率与化学平衡的有关计算
2
1.(2023·北京等级考)下列事实能用平衡移动原理解释的是( )
A.H2O2溶液中加入少量MnO2固体,促进H2O2分解
B.密闭烧瓶内的NO2和N2O4的混合气体,受热后颜色加深
C.铁钢放入浓HNO3中,待不再变化后,加热能产生大量红棕色气体
D.锌片与稀H2SO4反应过程中,加入少量CuSO4固体,促进H2的产生
考法(一) 化学反应速率与化学平衡的概念
解析:MnO2会催化 H2O2分解,与平衡移动无关,A项错误; NO2转化为N2O4的反应是放热反应,升温平衡逆向移动, NO2浓度增大,混合气体颜色加深,B项正确;铁在浓硝酸中钝化,加热会使表面的氧化膜溶解,铁与浓硝酸反应生成大量红棕色气体,与平衡移动无关,C项错误;加入硫酸铜以后,锌置换出铜,构成原电池,从而使反应速率加快,与平衡移动无关,D项错误。
答案:B
答案:C
A.ΔH>0
B.气体的总物质的量:na>nc
C.a点平衡常数:K>12
D.反应速率:va正<vb正
答案:C
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→平衡状态。
①平衡体系中各物质的m、n、c和n%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.判——依Q与K关系判断
若Q=K,反应处于平衡状态。
(二)化学反应速率与平衡影响因素分析
1.突破压强对反应速率和化学平衡的影响
适用反应 有气体参加的可逆反应
具体影响 ①恒温时,压缩体积→压强增大→反应物浓度增大→正、逆反应速率均加快→平衡向气体物质的量减少的方向移动
②恒温时,对于恒容密闭容器
a.充入气体反应物→总压强增大→气体反应物浓度增大→正反应速率加快→平衡正向移动
b.充入“惰性”气体→总压强增大→气体反应物浓度未改变→反应速率不变→平衡不移动
③恒温恒压时,充入“惰性”气体→体积增大→气体反应物浓度减小
(相当于减压)→正、逆反应速率均减小→平衡向气体物质的量增大的方向移动
解析:增大压强,容器体积减小,CO的浓度增大,故A错误;降低温度,反应Ⅱ的正、逆反应速率均降低,B错误;增大CH3OH的浓度,反应Ⅰ的平衡逆向移动,c(CO2)和c(H2)增大、c(H2O)减小,使反应Ⅱ的平衡向正反应方向移动,C正确;恒温恒容下充入氦气,反应体系中各物质浓度不变,反应Ⅰ平衡不移动,D错误。
答案:C
答案:B
(1)能证明反应已经达到平衡状态的是________。
①c(SO2)∶c(O2)∶c(SO3)=2∶1∶2
②单位时间内生成n mol SO3的同时消耗n mol SO2
③反应速率2v正(SO3)=v逆(O2)
④温度和体积一定时,容器内压强不再变化
答案:(1)④ (2)< (3)C F
使用催化剂,只改变反应达到平衡所需的时间,但不会引起平衡移动,D项错误。(2)由题图可知题述反应为放热反应,影响CO的平衡转化率为温度与起始投料比,随温度升高,不同投料比下CO的平衡转化率趋于相近,说明温度的变化对平衡移动的影响大于投料比m的变化对平衡移动的影响,温度占主导作用。
答案:(1)B (2)温度较高时,温度的变化对平衡移动的影响大于起始投料比的变化对平衡移动的影响
时间段/min 产物Z的平均生成速率/(mol·L-1·min-1)
0~2 0.20
0~4 0.15
0~6 0.10
考法(二) 化学反应速率与化学平衡的有关计算
下列说法错误的是 ( )
A.1 min时,Z的浓度大于0.20 mol·L-1
B.2 min时,加入0.20 mol Z,此时v正(Z)<v逆(Z)
C.3 min时,Y的体积分数约为33.3%
D.5 min时,X的物质的量为1.4 mol
答案:B
2.(2021·湖南等级考·节选)某兴趣小组对氨热分解为N2和H2的反应进行了实验探究。在一定温度和催化剂的条件下,将0.1 mol NH3通入3 L的密闭容器中进行反应(此时容器内总压为200 kPa),各物质的分压随时间的变化曲线如图所示。
(1)若保持容器容积不变,t1时反应达到平衡,用H2的浓度变化表示0~t1时间内的反应速率v(H2)=________mol·L-1·min-1(用含t1的代数式表示)。
(2)t2时将容器容积迅速缩小至原来的一半并保持不变,图中能正确表示压缩后N2分压变化趋势的曲线是________(用图中a、b、c、d表示),理由是___________________________________