化学反应速率、化学平衡基本题型及其解题思路归纳.docx

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1、化学反应速率、化学平衡基本题型及其解题思路归纳 1有关化学反应速率计算 (1)公式：t 单位： (LS) 或 (LS)-1 (2)反应物： 0 生成物：0 (3)对于反应：A(气)B(气) (气)D(气) v(A)v(B)v(C)v(D) = mnpq例1合成氨反应：N2 + 3H2 23，其反应速率分别用v(N2)、v(H2)和v(3)表示，下列关系式正确是 ( )A. v(H2) = v(N2)= v(3) B. v(N2)= 3v(H2) C. v(3)= 1.5v(H2) D. v(3)= 2v(N2)例2一定温度下，在一固定容积密闭容器中，某 反应中X、Y、Z三种 物质物质量随时间变

2、化曲线如图所示。下列说法正确是 （ ）A. 该反应化学方程式为：3X + Y2Z B. 1时，正反应速率小于逆反应速率C. 2时，Z浓度是Y浓度2倍D. 4时，反应体系处于平衡状态 例3如图所示，有两个极易导热密闭容器a和b，a容器体积恒定，b容器体积可变，压强不变。在同温同压和等体积条件下，向a和b两容器中通入等物质量2，发生反应：22 N2O4，则以下说法正确是A反应起始时两容器反应速率和关系：B反应过程中两容器内反应速率和关系： C两容器内反应达到平衡所需用时间一定相同D反应达到平衡，两容器2转化率相同2.有关化学平衡标志基本思路：从达平衡原因判断： = (正、逆反应速率均用同一物质表示

3、)从达平衡结果来判断：反应混合物中各组分百分含量保持一定反应混合物中各组分百分含量保持一定。在一定温度下密闭容器中进行某可逆反应，只要各物质物质量保持一定、各物质浓度保持一定，则反应混合物中各组分百分含量就保持一定，此时达到了化学平衡。当反应体系中仅有气态物质时，对于化学方程式左、右两边气体体积相等可逆反应，压强或平均分子量恒定时，不能确定该反应是否已经达到平衡状态。但对于化学方程式左、右两边气体体积不等可逆反应，压强或平均分子量恒定时，可以确定该化学反应已经达到平衡状态。例4在一定温度下，反应 A2(g) + B2(g) 2(g)，达到平衡标志是 （ ）A. 单位时间生成 n A2 同时生成

4、 n B. 容器内总压不随时间变化C. 单位时间生成 2n 同时生成 n B2D. 单位时间生成 n A2 同时生成 n B2例5在反应22 + O2 23 平衡体系中，加入少量18O2，再达到新平衡时，下列说法正确是( ) A只有O2中含有18O B只有3中含有18OC只有O2和3中含有18O D三种物质中均含有18O例6、江苏理综0515哈伯因发明了由氮气和氢气合成氨气方法而获得1918年诺贝尔化学奖。现向一密闭容器中充人1 N2和3 H2，在一定条件下使该反应发生。下列有关说法正确是（ ）A达到化学平衡时，N2将完全转化为3B达到化学平衡时，N2、H2和3物质量浓度一定相等C达到化学平衡

5、时，N2、H2和3物质量浓度不再变化D达到化学平衡时，正反应和逆反应速率都为零3.有关化学平衡移动基本思路:已知 “外界条件改变反应方程式平衡移动方向（平衡移动结果）”三个变量中任意两个，利用勒沙特列原理，就可判断出第三个变量。例7某温度下，反应 N2O4（g） 22（g）；H0，在密闭容器中达到平衡，下列说法中不正确是（ ）A加压时，体积变小，将使正、逆反应速率均增大B保持体积不变，加入少许 2，将使正反应速率减小，因此平衡向左移动。C保持体积不变，加入少许 N2O4 ，再达平衡时颜色变深D保持体积不变，升高温度，再达平衡时颜色变深例8、（全国春0312）反应：A（气）3B（气）2C（气）；

6、H0达平衡后，将气体混和物温度降低，下列叙述中正确是（ ）A正反应速率加大，逆反应速率变小，平衡向正反应方向移动B正反应速率变小，逆反应速率加大，平衡向逆反应方向移动C正反应速率和逆反应速率变小，平衡向正反应方向移动D正反应速率和逆反应速率变小，平衡向逆反应方向移动例9、（辽宁综合0328）恒温恒压下，在容积可变器皿中，反应22（气）N2O4（气） 达到平衡后，再向容器内通入一定量2，又达到平衡时，N2O4体积分数（ ）A不变 B增大 C减小 D无法判断 例10、在相同条件下（温度500k）相同体积甲、乙两容器中，甲中充入1克2、1克 O2，乙中充入2克2、2克O2，甲、乙两个容器均发生22

7、+ O2 23。下列叙述不正确是（ ）(A) 反应速率：乙 甲 （B）平衡混合物2中体积分数 ：乙甲(C) 2 转化率：乙 甲 (D) 平衡氧气体积分数：甲 乙4.有关化学平衡模式基本计算注意：(1)转化率0100% = 0100% (2)气体分子量计算 T 相同时,气体分子量之比气体密度之比 标况下，气体摩尔质量气体标况密度22.4 混合气平均摩尔质量(4)基本解题格式及思路: 例11恒温下，将a N2及b H2混合气体通入一个固定容积密闭容器中，发生如下反应：N2 (g) + 3 H2(g) 23(g)（1）若某时刻t时， (N2) = 13， (3) = 6，则。（2）反应达平衡时，混合

8、气体体积为716.8L(标准状况)，其中3体积分数为25%。则平衡时3物质量为。（3）原混合气体及平衡混合气体总物质量之比n(始)n(平) = 。（4）原混合气体中，ab = 。（5）达到平衡时，N2和H2转化率之比，(N2) (H2)= 。（6）平衡混合气体中，n(N2)n(H2)n(3) = 。例121 N2 和3 H2 在一定条件下进行反应 N2 + 3H2 23，达平衡时混合气体平均式量为10，下列正确是（ ）A. 平衡混合气中，N2 体积分数为 12.5 B. N2 转化率为 30C. 平衡混合气中，H2 为 2.7 D. 平衡混合气中, N2、H2、3物质量之比为1325平衡移动和

9、混合气平均式量关系 M(平均) = (1)反应物、生成物均为气体，则气体总质量守恒，M 1 (2)反应前后气体物质量不变, 则M m (3)反应前后气体总质量和物质量均变化, 分别计算反应物和生成物平均式量.例13下列可逆反应达平衡后，升高温度可使混合气平均相对分子质量增大是（ ） A2(g) H2(g) I2(g)；H0 B23(g) 22(g) O2(g)；H0 CN2(g) 3H2(g) 23(g)；H0 D43(g) 5O2(g) 4(g) 6H2O(g)；H0例14在密闭容器中进行反应达平衡后，再压缩体积，混合气体平均式量增大是( )A2O3(s) + 3(g) 3(s) + 32(

10、g)B43(g) + 5O2(g) 4(g) + 6H2O(g)C23(g) + 2(g) (2)2(s) + H2O(g)DC（s）+ H2O（g） （g） + H2（g） 6.平衡体系中通入惰性气体问题 (1)恒容体系：不影响反应物和生成物浓度，不影响正逆反应速率，因此，平衡不移动。 (2)恒压体系：通入惰性气体将使体系体积增大，因此，反应物和生成物浓度均减小，相当于反应体系整体减压对平衡移动影响。例15在密闭容器内将5加热气化，并发生反应: 5(g) 3(g) 2(g)，填写下表 中空白：压强变化平衡移动方向五氯化磷分解率（1）缩小容器体积（2）恒容充入5（3）恒容充入2（4）恒容充入N

11、2（5）恒压充入N27.转化率问题(一)转化率及平衡移动关系：如果反应体系起始量(n0)不变，当条件改变(T、P)使平衡向正反应方向移动时，转化率一定增大；反之，平衡向逆反应方向移动时，转化率一定减小。例16在恒容密闭容器内，可逆反应：32(g) + H2O(l) 23(l) + (g) ；H 恒容转化率 (2) 22 N2O4 恒压转化率 恒容转化率(3) 2 H2 + I2 恒压转化率 = 恒容转化率例21体积相同甲、乙两个容器中,分别都充入1下列反应物, 在反应过程中,甲容器保持体积不变,乙容器保持压强不变. 下列说法正确是 （ ） A反应物：3 反应：23 22 + O2 转化率：甲乙

12、 B反应物：2 反应：22 N2O4 转化率：甲乙 C反应物： 反应：2 H2 + I2 转化率：甲乙 D上述三个反应体系转化率均是甲=乙8.等效平衡问题(1)等效平衡含义：在不同容器中进行同一反应, 如果它们反应条件(浓度、压强、温度)均相当，那么，达平衡时两个体系平衡特征相同，如：转化率、组成成分含量、浓度等。对于同一可逆反应，在同一条件下，无论反应是从哪个方向开始进行，只要起始所投入原料中元素总物质量相同，或原料中各元素原子总数相等，就可达到同一化学平衡状态。(2)等效平衡基本解题思路：要想达到等效平衡，每次反应中，各反应物起始物质量浓度保持不变。 (3)等效平衡题型： 恒温、恒容条件下

13、等效平衡：要求起始物质量配比相同或相当，实质上是起始所投原料中各元素原子个数不变。恒温、恒压条件下等效平衡：要求起始物质量浓度配比相同或相当，实质上是起始所投原料中各元素质量分数不变。 例22在一定温度下，把2 2和1 O2通入一个一定容积密闭容器里，发生如下反应：22O2 23(g)，当此反应进行到一定程度时，反应混合物就处于平衡状态。在该容器中，维持温度不变，令、分别代表初始加入二氧化硫、氧气和三氧化硫物质量() 。如果、取不同数值，它们必须满足一定相互关系，才能保证达到平衡时， 反应混合物中三种气体百分含量仍跟上述平衡时完全相同。请填写下列空白： (1) 若0 ，0 ，则。 (2) 若0

14、.5 ，则，。 (3) 、取值必须满足一般条件是(用两个方程式表示，其中一个只含a、c，另一个只含b和c)：，.例23在一固定容积密闭容器中，充入2 A和1 B发生反应：2A(g) + B(g) (g)，达到平衡后，C体积分数为 。若维持容器体积和温度不变，按0.6 A，0.3 B和1.4 C为起始物质，达到平衡后，C体积分数也为，则x值为( ) (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4例24某可逆反应 2A(g) + 3B(g) (g) + 4D(g)，若按下列两组配比：(1) 0.8 A、1.2 B、1.2 C、2.4 D；(2) 1.4 A、2.1 B、0. 6 C、1.2 D，分

15、别在容积不变同一密闭容器中，一定温度下反应达平衡后，C质量分数相等。化学方程式中x为 ( ) (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4例25有A、B两容器，A容器容积固定，B容器容积可变。一定温度下，在A中加入2 N2、3 H2、反应：N2 + 3H2 23达平衡时，生成3物质量为m 。 (1)相同温度下，在B中加入4 N2、6 H2。若B压强及A压强始终相等，B中反应达平衡时，生成3物质量(从题后选项中选择相应答案，填写标号，下同) ；若B容积及A容积始终相等，B中反应达平衡时，生成3物质量 。 (A)小于m (B)等于m (C)在m 2m之间 (D)等于2m (E)大于2m(2)相同

16、温度下，保持B容积为A一半，并加入13，要使B中反应达平衡时，各物质质量分数及上述A容器中达平衡时相同，则起始时应加入 N2和 H2 。例26某温度下在V L密闭容器中加入1 N2和3 H2，使之发生反应：N2 + 3H2 23，平衡后，测得平衡混合气中N2、H2和3浓度分别为M 、N 和G 。若温度不变，只改变初始物质加入量，而且要求平衡时N2、H2和3浓度仍为M 、N 和G 。如果初始加入N2、H2、3物质量分别用x、y、z来表示，则三者间应满足关系是：(1)若x =0，y =0，则z = ；(2)若x = ， y =2.25，则z = ；(3)x、y、z取值必须满足一般条件(用含x、y、

17、z方程式来表示)，其中含x、z是 ；含y、z是 。若将上述反应条件改为恒温、恒压，其它条件均不改变：(4)若x =0，y =0，则 ；(5)若x = ， y = 2.25，则z ；(6)x、y、z取值必须满足一般条件是 例27 ()恒温、恒压下，在一个可变容积容器中发生如下发应：A(g) B(g) C(g)（1）若开始时放入1 A和1 B，到达平衡后，生成a C，这时A物质量为 。（2）若开始时放入3 A和3 B，到达平衡后，生成C物质量为 。（3）若开始时放入x A，2 B和1 C，到达平衡后，A和C物质量分别是y 和3a ，则x ，y 。平衡时，B物质量 （选填一个编号）A大于2 B等于2

18、 C小于2 D可能大于、等于或小于2作出此判断理由是 。（4）若在（3）平衡混合物中再加入3 C，待再次到达平衡后，C物质量分数是 。()若维持温度不变，在一个及（1）反应前起始体积相同、且容积固定容器中发生上述反应。（5）开始时放入1 A和1 B到达平衡后生成b C。将b及（1）小题中a进行比较 （选填一个编号）。Aab Bab Cab D不能比较a和b大小作出此判断理由是 。例28定温下，于密闭容器中充入V LN2、H2混合气体，其中N2为1.0，H2为3.0，达平衡时测得3为0.6。若在该容器中开始时N2为2.0，H2为6.0，则在V L该容器中3为 ( ) (A)若为定容容器，3为1.

19、2 (B)若为定容容器，3为1.29图象问题基本思路：看坐标，找关键点(起点、拐点、线及线交点)，想变化，联系反应。三类基本图像：速率随时间变化图(图)例29在一定条件下，反应A(g) B(g) C(g)；H T2B. 压强: P1 P2 C. 该正反应是吸热反应 D. x取值是: 1例32现有可逆反应A(g)B(g) 3C(g)，下图中甲、乙、丙分别表示在不 同条件下，生成物C在反应混和物中百分含量()和反应时间关系： (1)若甲图中两条曲线分别表示有催化剂和无催化剂时情况，则 曲线是表示有催化剂时情况。 (2)若乙图中a曲线表示200和b曲线表示100时情况，则此可逆反应正反应是 热反应。

20、 (3)若丙图中两条曲线分别表示不同压强下情况，则 曲线是表示压强较大情况。物质含量(或转化率)随温度、压强变化图例33某可逆反应L(g) + G(g) 3R(g)；H0，本图表示外界条件(温度、压强)变化对上述反应影响。试判断图中y轴可以表示（ ） (A)平衡混合气中R质量分数(B)达到平衡时G转化率(C)平衡混合气中G质量分数(D)达到平衡时L转化率例34某可逆反应(g) + (g) (g)；H0，其中m、n、p为配平系数，且m + n p。分析下列各图，在平衡体系中A质量分数及温度T、压强P关系正确是（ ）例35能正确反映出N2(g) + 3H2(g) 23(g)；H0关系是（ ）例36

21、对于(s) (g) (g)；H0可逆反应，在一定温度下B 百分含量及压强关系如图所示，则下列判断正确是( )(A)p (B)np (C)x点状态是v正v逆 (D)x点比y点反应速率慢例37由可逆反应测绘出图像，纵坐标为生成物在平衡混合物中 百分含量，下列对该反应判断正确是( )(A)反应物中一定有气体(B)生成物中一定有气体(C)正反应一定是放热反应(D)正反应一定是吸热反应例38密闭容器中反应：(g) + (g) (g)，其中m、n、p为配平系数，达到平衡后，经测定增大压强P时，A转化率随P而变化曲线如右图。则：(1)增大压强，A转化率 ，平衡向 移动，达到新平衡后，混合物中C质量分数 。(2)上述化学方程式中配平系数m、n、p正确关系是 ，向上述平衡体系中加入B，使体系压强增大，则平衡 。(3)当降低温度时，C质量分数增大，则A转化率 ，正反应是 热反应。10.有关取值范围问题基本思路：讨论极限情况(如转化率为0或100%情况)下有关量关系。例39在一定温度、催化剂条件下，将和水蒸气各1 放在密闭容器中反应： + H2O(g) 2 + H2，达平衡后测得2为0.6 ，再通入4 水蒸气，达新平衡后，2物质量（ ）A等于0.6 B等于1 C大于0.6 ，小于1 D大于1 16 / 16