化学反应速率平衡练习
化学反应速率平衡练习(精选6篇)
化学反应速率平衡练习 第1篇
化学反应速率和化学平衡练习题
一、选择题(每题有1~2个选项符合题意)
1.一定条件下反应N2(g)+3H2
(g) 2NH3(g )在10L的密闭容器中进行,测得2min内,N2的物质的量由20mol减小到8mol,则2min内N2的反应速率为
A.1.2mol/(Lmin)B.1mol/(Lmin) C.0.6mol/(Lmin)D.0.4mol/(Lmin)
2.在2A+
B 3C+4D中,表示该反应速率最快的是
----A.υ(A) = 0.5molL1s1 B.υ(B) = 0.3 molL1s1
----C.υ(C) = 0.8molL1s1 D.υ(D)= 1 molL1s1
3.能增加反应物分子中活化分子的百分数的是
A.升高温度 B.使用催化剂 C.增大压强 D.增加浓度
4.已知450℃时,反应H2(g)+I2
(g) 2HI(g)的K=50,由此推测在450℃时,反应
2HI(g) H2(g)+I2(g)的化学平衡常数为
A.50B.0.02C.100 D.无法确定
5.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
2NO2
C.Br2(g)+H2
2HBr D.6NO+4NH3
5N2+3H2O
6.在2L的密闭容器中,发生3A(g)+
B(g) 2C(g)的反应,若最初加入A和B都是4mol,10s后,
-1测得υ(A)=0.12mol(Ls),则此时容器中B的物质的量是
A.1.6mol B.2.8mol C.3.2mol D.3.6mol
7.在1L密闭容器中通入2mol氨气,在一定温度下发生反应;2NH3
N2+3H2,达平衡时,N2的物质的量分数为a %,维持容器的体积和温度不变,分别通入下列几组物质,达到平衡时,容器内N2的物质的量分数仍为a %的是
A.3mol H2和1mol N2B.2mol NH3和1mol N2
B.2mol N2和3mol H2D.0.1mol NH3、0.95mol N2、2.85mol H2 8.如图是表示:2X+
Y Z+R+Q的气体反应速率(v)与时间(t)的关系,t1时开始改变条件,则所改变的条件符合曲线的是
A.减少Z物质 B.加大压强
C.升高温度
D.使用催化剂 0t19.一定条件下将
2mol SO2和2mol SO3气体混合于 t
一固定容积的密闭容器中,发生反应:2SO2+O2 2SO3,平衡时SO
3为n mol,在相同温度下,分别按下列配比在上述容器中放入起始物质,平衡时SO3的物质的量可能大于n的是
A.2 mol SO2 + 1 mol O2 B.4 mol SO2 + 1 mol O2
C.2 mol SO2 + 1 mol O2 + 2 SO3 D.3 mol SO2 + 1 mol O2 + 1 SO3
10. 在某温度下,将2 mol A和3 molB充入一密闭容器中,发生反应a A(g)+ B(g)C(g) +D
a(g),5min后达到平衡。已知各物资的平衡浓度的关系为:c(A)c(B)=c(C)c(D),若在温度
不变情况下将容器的体积扩大为原来的10倍,其A的转化率不发生变化,则B的转化率为(D )
A. 60% B. 24% C. 4% D. 40%
11.对于可逆反应 2AB3(g) A2(g) + 3B2(g) - Q,下列图像正确的是
ABAB3AB3υ 3
B D A C
12.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%
13.在体积固定不变的密闭容器中,充入2 mol NO和1 mol O2,在一定条件下达到平衡时,NO的转化率
为95%,此时容器内压强与开始时的压强之比是( B )
A. 等于2.052.052.052 B. 小于 C. 大于 D. 等于 3333
14.在t℃时,将0.2 mol X和0.8 mol Y充入密闭容器中,当反应X(g)+
Y(g) nZ(g)+R(g)达到平衡
时,若将反应混合气体中各物质浓度均增大一倍,X的.转化率不变,并知c?X? c?Y?=c?Z?n c?R?,则X的
转化率为(A )
A. 80% B. 65% C. 4 5%D. 37%
15 .密闭容器中进行的反应为 X(g)+
3Y(g) 2Z(g),X、Y、Z 的起始浓度依次为0.1 mol / L,0.3 mol / L,0.2 mol / L,当反应达平衡时,各物质的浓度可能是( B )
A. X=0.2 mol / L,Y=0.6 mol / LB. Y=0.5 mol / L或Y=0.1 mol / L
C. Y=0.3 mol / L D. Z=0.4 mol / L
16. 在一个固定容积的密闭容器中,加入m mol A、n mol B发生下列反应:mA(g)+n
B(g) pC(g),
平衡时C的浓度为W mol/L。若维持容器体积和温度不变,起始时放入a mol A、b mol B、c mol C,要
使平衡后的浓度仍为W mol/L,则a、b、c必须满足的关系是
ap+c=p m
mcpc2pmn C. +a=m;+b=nD. a=;b=;c= pn333 A. a∶b∶c=m∶n∶pB. a∶b=m∶n;
17. 在容积为1 L的固定真空容器中,加入3.68 g N2O4无色晶体,升温至20℃,晶体逐渐气化成无色气体,并部分离解为红棕色的NO2气体,直至达到化学平衡:N2O4
(g) 2N2O4(g)?正反应为吸热反应?,从化
学反应刚发生直到化学平衡的全过程中,以下量的变化正确的是(温度不变)
( )
A. 气体总压强减小B. 气体平均相对分子质量减小
C. 气体的密度增大D. 气体的密度减小
18. 在一定温度下,下列叙述不是可逆反应A(g)+3B(g)
2C(g)达到平衡标志的是( )
①C的生成速率与C的分解速率相等;②单位时间生成amol A,同时生成3amolB;
③A、B、C的浓度不再变化;④A、B、C的压强不再变化;⑤混合气体的总压强不再变化;⑥混合气
体的物质的量不再变化;⑦单位时间消耗amol A,同时生成3amol B;⑧A、B、C的分子数目比为1:3:2。
A. ②⑧ B. ⑦④ C. ①③ D. ⑤⑥
19. 在密闭容器中,对于反应:N2(g)+3H2
(g) 2NH3(g),在反应起始时N2和H2分别为10mol和30mol,当达到平衡时,N2的转化率为30%。若以NH3为起始反应物,反应条件与上述反应相同时,欲使其达到
平衡时各成分的百分含量与前者相同,则NH3的起始物质的量和它的转化率是 ( C )
A. 40mol;35%B. 20mol;30% C. 20mol;70% D. 10mol;50%
20. A、B、C、D四种物质均易溶于水,且在水溶液中存在如下化学平衡,加水稀释后,平衡向逆向移动
的是( cd)
A.
A + B C + D B. A + H2
O C + D
C. A + BC + H2O D. A + 2B + H2
O C
二、填空题
21.工业上用氨和二氧化碳反应合成尿素,其反应是:CO2+2NH3=CO?NH2?2+H2O。已知下列物质在一定
条件下均能与水反应产生H2和CO2。H2是合成氨的原料,CO2供合成尿素用。若从充分利用原料的角度
考虑,选用 ?填序号?作原料较好。
A? COB? 石脑油?C5H12、C6H14?C? CH4D? 焦炭
作出这种选择的依据是
注:有关的反应如下:① C+2H2O=CO2+2H2 ② CO+H2O=CO2+H2
③ CH4+2H2O=CO2+4H2 ④ C5H12+10H2O=5CO2+16H2
22. 将2mol水蒸气和2molCO置于1L密闭容器中,在一定条件下,加热至高温,发生如下可逆反应:2 H2O 2H2 + O2 , 2 CO + O2
2 CO2 。
(1)当上述系统达到平衡时,欲求其混合气体的平衡组成,则至少该需要知道两种气体的平衡浓度,但这两种气体不能同时是和 ,或和 。(填它们的分子式)
(2)若平衡时O2和CO2的物质的量分别为n(O2)平=a mol,n(CO2)平= b mol。试求n(H2O)平=
。(用含a 、b的代数式表示)
23. 已知T℃、P kPa时,往容积可变的密闭容器中充入2 mol X和1 mol Y,此时容积为V L。保持恒温恒压,使反应:2X?g?+Y?g?2Z?g? 达到平衡时,Z的体积分数为0?4。试回答下列有关问题:
(1) 使温度和压强在上述条件下恒定不变,再往上述密闭容器内充入4 mol Z,则反应达到平衡时,容器的容积为 ,Z的体积分数为 。
(2) 若另选一容积固定不变的密闭容器,仍控制温度为T℃,使4 mol X和2 mol Y反应达到平衡状态时,Z的体积分数仍为0?4,则该密闭容器的容积为 。
(3) 若控制温度仍为T℃,另选一容积为V L的固定不变的密闭容器,往其中充入一定量的X和Y,使反应达到平衡,这时Z的体积分数仍为0?4。则充入的X和Y的物质的量应满足的关系是:a n?Y?
三、实验题
24.实验室里常见到右图所示仪器,该仪器为两头密封的玻璃管,中间带有一根玻璃短柄。该仪器可进行多项实验。当玻璃管内装有碘晶体时,用此仪器可进行碘升华实验,具有装置简单、操作方便、现象明显、没有污染,可反复使用等优点。
(1)用此仪器不能反复进行的实验是(填序号)
A.NH4Cl固体受热分解 B.KMnO4晶体受热分解
C.白磷和红磷一定温度下互相转变D.无水CuSO4和胆矾的互变实验
(2)当玻璃管内装有NO2和N2O4的混合气体时,亦可反复进行反应条件对化学平衡影响的实验,该实验的操作过程和实验现象是 。
(3)如果玻璃管内装有大量红色溶液,加热时溶液颜色变浅,冷却时恢复红色,该溶液可能是,如果玻璃管内封有少量无色溶液,加热溶液时,溶液变红,冷却后恢复无色。此溶液可能是 。
四、计算题
25. 在一定条件下, A2 + B2
2 C 达到平衡状态时,测得c(A2)= 0.5molL-1 ,c(B2)= 0.1molL-1 ,
-1c(C)=1.6molL ,若A2、B2、C的起始浓度分别为a、b、c,试回答:
(1)a、b应满足的关系是 。(2)a的取值范围是 。
化学反应速率平衡练习 第2篇
2、了解温度对反应速率的影响与活化能有关。
3、知道焓变和熵变是与反应方向有关的两种因素。
4、了解化学反应的可逆性和化学平衡。
5、了解浓度,压强、温度和催化剂等对化学反应速率和平衡的影响规律化学反应速率和化学平衡理论的初步知识是中学化学的重要基本理论。考查的知识点应主要是:①有关反应速率的计算和比较;②条件对反应速率影响的判断;③确定某种情况是否是化学平衡状态的特征;④平衡移动原理的应用;⑤平衡常数(浓度平衡常数)的含义及其表达式⑥利用化学平衡常数计算反应物转化率或比较。
从题型看主要是选择题和填空题,其主要形式有:⑴根据化学方程式确定各物质的反应速率;⑵根据给定条件,确定反应中各物质的平均速率;⑶理解化学平衡特征的含义,确定某种情况下化学反应是否达到平衡状态;⑷应用有关原理解决模拟的实际生产问题;(5)平衡移动原理在各类平衡中的应用;⑹根据条件确定可逆反应中某一物质的转化率、平衡常数、消耗量、气体体积变化等。
从考题难度分析,历年高考题中,本单元的考题中基础题、中档题、难题都有出现。因为高考中有几年出现了这方面的难题,所以各种复习资料中高难度的练习题较多。从新课标的要求来看,这部分内容试题应较基础,复习时应多关注生产实际,注重基础知识的掌握。
一、化学反应速率及其影响因素
1.化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的,通常用单位时间反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示,是一段时间内的平均速率。固体或纯液体(不是溶液)的浓度可视为不变的常数,故一般不用固体或纯液体表示化学反应速率。用不同物质表示同一反应的化学反应速率时,其数值可能不同(因此,必须指明具体物质)。但各种物质表示的速率比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比。
2.参加反应的物质的性质是决定化学反应速率的主要因素,外界条件对化学反应速率也有影响。
(1)浓度对化学反应速率的影响只适用于气体反应或溶液中的反应;
(2)压强对化学反应速率的影响只适用于气体参加的反应;
(3)温度对化学反应速率的影响:实验测得,其他条件不变时,温度每升高10℃,化学反应速率通常增加原来的2-4倍,经验公式: ;
(4)使用催化剂,使原来难以进行的化学反应,分步进行(本身参与了反应,但反应前后化学性质不变),从而大幅度改变了化学反应速率。
(5)此外,光、电磁波、超声波、反应物颗粒的大小、溶剂的性质等也会对化学反应速率产生影响。
聚焦化学反应速率与化学平衡 第3篇
化学反应速率与化学平衡是中学化学的重要内容, 也是历年高考的必考内容, 并且占有非常大的比重。下面将其进行全面总结, 希望对同学们的备考有所帮助。
一、化学反应速率及其影响因素
1.化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的, 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, 是一段时间内的平均速率。固体或纯液体 (不是溶液) 的浓度可视为不变的常数, 故一般不用固体或纯液体表示化学反应速率。用不同物质表示同一反应的化学反应速率时, 其数值可能不同 (因此, 必须指明具体物质) , 但各种物质表示的速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比。
2. 参加反应的物质的性质是决定化学反应速率的主要因素, 外界条件对化学反应速率也有影响。
(1) 浓度对化学反应速率的影响只适用于气体反应或溶液中的反应;
(2) 压强对化学反应速率的影响只适用于有气体参加的反应;
(3) 温度对化学反应速率的影响:实验测得, 其他条件不变时, 温度每升高10℃, 化学反应速率通常增加到原来的2-4倍;
(4) 使用催化剂, 使原来难以进行的化学反应分步进行 (本身参与了反应, 但反应前后化学性质不变) , 从而大幅度改变了化学反应速率;
(5) 光、电磁波、超声波、反应物颗粒的大小、溶剂的性质等也会对化学反应速率产生影响。
3. 浓度和压强的改变仅仅改变了单位体积内活化分子的数目, 温度的改变和催化剂的存在却能改变单位体积内反应物分子中活化分子所占的百分数。
例1.已知汽车尾气无害化处理反应为2NO (g) +2CO (g) N2 (g) +2CO2 (g) 。下列说法不正确的是 ()
A.升高温度可使该反应的逆反应速率降低
B.使用高效催化剂可有效提高正反应速率
C.反应达到平衡后, NO的反应速率保持恒定
D.单位时间内消耗CO和CO2的物质的量相等时, 反应达到平衡
解析:升高温度、使用催化剂都会使化学反应速率增大, 既包括正反应速率, 又包括逆反应速率, 故A项错误, B项正确。反应达到平衡后, 正反应速率和逆反应速率相等, 因此C、D项都是正确的。
答案:A
二、化学平衡的建立及外界条件对化学平衡的影响
1. 化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应里, 正反应和逆反应的速率相等, 反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。
化学平衡状态的特征, (1) 逆:化学平衡研究的对象是可逆反应, 可逆反应不能进行到底, 即反应过程中反应物 (生成物) , 不能全部转化为生成物 (反应物) 。 (2) 动:化学平衡是动态平衡, 化学反应达到平衡时正反应和逆反应仍在继续进行。 (3) 等:指反应体系中的用同一种物质来表示的正反应速率和逆反应速率相等。对于不同种物质而言, 速率不一定相等。 (4) 定:平衡混合物中各组分的物质的量、质量、物质的量浓度, 各组分的百分含量 (体积分数、质量分数) 、转化率等不随时间变化而改变。 (5) 变:改变影响化学平衡的条件, 平衡发生移动。 (6) 化学平衡的建立与反应的途径无关, 化学平衡状态的标志是化学平衡状态特征的具体体现。
2. 平衡移动原理:如果改变影响平衡的一个条件 (如浓度、压强或温度等) , 平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。它是浓度、压强和温度等外界条件对平衡移动影响的概括和总结, 只适用于已经达到平衡状态的可逆反应, 未处于平衡状态的体系不能用此原理分析, 但它也适用于其他动态平衡体系, 如溶解平衡、电离平衡和水解平衡等。催化剂能够同等程度地增加正反应速率和逆反应速率, 因此它对化学平衡的移动没有影响。
例2.已知:C (s) +CO2 (g) 幑幐2CO (g) ;ΔH>0。该反应达到平衡后, 下列条件有利于反应向正方向进行的是 ()
A.升高温度和减小压强
B.降低温度和减小压强
C.降低温度和增大压强
D.升高温度和增大压强
解析:本题考查了条件改变对平衡移动的影响。由题意知, 该反应为吸热反应, 故升高温度有利于反应向正方向进行;又知该反应为气体体积增大的反应, 故减小压强有利于反应向正方向进行。
答案:A
三、化学平衡常数 (浓度平衡常数) 及转化率的应用
1. 化学平衡常数
(1) 化学平衡常数的数学表达式。
对于一般可逆反应:mA+nBpC+qD
(2) 化学平衡常数表示的意义。
平衡常数数值的大小可以反映可逆反应进行的程度大小, K值越大, 反应进行越完全, 反应物转化率越高, 反之则越低。
2. 化学平衡的基本计算
(1) 物质浓度的变化关系。
反应物:平衡浓度=起始浓度-转化浓度;生成物:平衡浓度=起始浓度+转化浓度。
其中, 各物质的转化浓度之比等于它们在化学方程式中物质的计量数之比。
(4) 计算模式:
(5) 化学平衡计算的关键是准确掌握相关的基本概念及它们相互之间的关系。化学平衡的计算步骤, 通常是先写出有关的化学方程式, 列出反应起始时或平衡时有关物质的浓度或物质的量, 然后再通过相关的转换, 分别求出其他物质的浓度或物质的量和转化率。概括为:建立解题模式、确立平衡状态方程。说明: (1) 反应起始时, 反应物和生成物可能同时存在; (2) 由于起始浓度是人为控制的, 故不同的物质起始浓度不一定呈化学计量数比, 若反应物起始浓度呈计量数比, 则隐含反应物转化率相等, 且平衡时反应物的浓度呈计量数比; (3) 起始浓度、平衡浓度不一定呈计量数比, 但物质之间是按计量数反应和生成的, 故各物质的浓度变化一定呈计量数比, 这是计算的关键。
例3.将固体NH4I置于密闭容器中, 在一定温度下发生下列反应: (1) NH4I (s) 幑幐NH3 (g) +HI (g) ; (2) 2HI (g) 幑幐H2 (g) +I2 (g) 。达到平衡时, c (H2) =0.5molL-1, c (HI) =4molL-1, 则此温度下反应 (1) 的平衡常数为 ()
A.9 B.16
C.20 D.25
解析:求 (1) 的平衡常数的关键是求氨气的平衡浓度, 若碘化氢不分解时, NH3 (g) 和HI (g) 的平衡浓度是相等的, 因此2c (H2) 与容器中平衡浓度c (HI) 之和即为氨气的平衡浓度, c (NH3) =5molL-1, 故此温度下反应 (1) 的平衡常数为20。
答案:C
四、学习化学平衡应注意的三个问题
1. 等效平衡:在两种不同的初始状态下, 同一个可逆反应在一定条件 (恒温、恒容或恒温、恒压) 下分别达到平衡时, 各组成成分的物质的量 (或体积) 分数相等的状态。在恒温恒容条件下, 建立等效平衡的一般条件是:反应物投料量相当;在恒温恒压条件下, 建立等效平衡的条件是:相同反应物的投料比相等。
2. 平衡移动的思维基点:
(1) 先同后变。进行判断时, 可设置相同的平衡状态 (参照标准) , 再根据题设条件观察变化的趋势。
(2) 不为零原则。对于可逆反应而言, 无论使用任何外部条件, 都不可能使其平衡体系中的任何物质浓度变化到零。
3.在实际生产中, 需要综合考虑反应速率、化学平衡、原料选择、产量和设备等各方面情况, 以确定最佳生产条件。合成氨选择的适宜条件通常是:20MPa-50MPa、500℃左右、铁触媒;及时补充N2和H2, 及时将生成氨分离出来。
A.0.5mol CO+2mol H2O (g) +1mol CO2+1mol H2
B.1mol CO+1mol H2O (g) +1mol CO2+1mol H2
C.0.5mol CO+1.5mol H2O (g) +0.4mol CO2+0.4mol H2
D.0.5mol CO+1.5mol H2O (g) +0.5mol CO2+0.5mol H2
解析:本题考查了等效平衡的相关知识。若维持容器的体积和温度不变, 采用极端假设法, 将CO2和H2转化为CO和H2O (g) , 若CO和H2O (g) 的物质的量之比为1∶2, 则与原平衡等效。对于A选项, 极端假设过来为1.5mol CO+3mol H2O (g) , CO和H2O (g) 的物质的量之比为1∶2, 所以与原平衡等效, 故达到平衡时CO的体积分数等于x;对于B选项, 极端假设过来为2mol CO+2mol H2O (g) , CO和H2O (g) 的物质的量之比为1∶1, 所以达到平衡时CO的体积分数大于x;对于C选项, 极端假设过来为0.9mol CO+1.9mol H2O (g) , CO和H2O (g) 的物质的量之比小于1∶2, 所以达到平衡时CO的体积分数小于x;对于D选项, 极端假设过来为1mol CO+2mol H2O (g) , 与原来的量一样, 所以达到平衡时CO的体积分数等于x。
答案:B
五、化学反应速率与化学平衡图像题
解题策略: (1) 首先要看清楚横轴和纵轴的意义 (特别是纵轴, 表示转化率和表示反应物的百分含量情况就完全相反) 以及曲线本身属等温线还是等压线。 (当有多余曲线及两个以上条件时, 要注意“定一议二”) (2) 找出曲线上的特殊点, 并理解其含义。 (如“先拐先平”) (3) 根据纵轴随横轴的变化情况, 判定曲线正确走势, 以淘汰错误的选项。
例5.取5等份NO2, 分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中, 发生反应:2NO2 (g) 幑幐N2O4 (g) ;ΔH<0。反应相同时间后, 分别测定体系中NO2的百分量 (NO2%) , 并作出其随反应温度 (T) 变化的关系图。下列示意图中, 可能与实验结果相符的是 ()
解析:在恒容状态下, 在5个相同的容器中同时通入等量的NO2, 反应相同时间, 那么有两种可能:一是已达到平衡状态, 二是还没有达到平衡状态, 仍然在向正反应方向移动。若5个容器在反应相同时间下, 均已达到平衡, 因为该反应是放热反应, 温度升高, 平衡向逆反应方向移动, NO2的百分含量随温度升高而升高, 所以B项正确。若5个容器中有未达到平衡状态的, 那么温度升高, 反应速率增大, 会出现温度高的NO2转化得快, 导致NO2的百分含量减少的情况, 在D图中转折点为平衡状态, 转折点左则为未平衡状态, 右则为平衡状态, D项正确。
答案:BD
【跟踪训练】
A.K2和K1的单位均为molL-1
B.K2>K1
C.c2 (CO) =c2 (H2O)
D.c1 (CO) >c2 (CO)
3. 在一个容积固定的密闭容器中, 发生反应:CO (g) +2H2 (g) 幑幐CH3OH (g) ;ΔH<0。第2min时只改变一个条件, 反应情况如下表:
下列说法不正确的是 ()
A.第4min至第6min该化学反应处于平衡状态
B.第2min时, 如果只改变某一条件, 则改变的条件可能是降低温度
C.第2min时, 如果只改变某一条件, 则改变的条件可能是使用催化剂
D.第6min时, 其他条件不变, 如果升高温度, 正反应速率增大
A.t1时减小了SO2的浓度, 增加了SO3的浓度
B.t1时降低了温度, 平衡向正反应方向移动
C.t1时减小了压强, 平衡向逆反应方向移动
D.t1时增加了SO2和O2的浓度, 平衡向正反应方向移动
(1) 缩小容器容积 (2) 升高温度 (3) 增加A的浓度
A.仅 (1) B. (1) (3)
C. (1) (2) (3) D.都不能
A.刚充入时, 反应速率v (正) 减小, v (逆) 增大
B.达到新的平衡时, 反应混合物中A、B的物质的量分数增加
C.达到新的平衡时, [A]∶[B]∶[Q]仍为1∶1∶2
D.达到新的平衡过程中, 体系压强先增大, 后逐渐减小
7.在一定温度下, 将等量的气体分别通入起始体积相同的密闭容器Ⅰ (恒容) 和Ⅱ (恒压) 中, 使其发生反应, t0时容器Ⅰ达到化学平衡, X、Y、Z的物质的量的变化如下图所示, 则下列有关推断正确的是 ()
B.若两容器中均达到平衡后, 两容器的体积V (Ⅰ) <V (Ⅱ) , 则容器Ⅱ达到平衡所用时间小于t0
C.若两容器中均达到平衡时, 两容器中Z的物质的量分数相同, 则Y为固态或液态
D.达平衡后, 若对容器Ⅱ升高温度时其体积增大, 说明Z发生的反应为吸热反应
8. 把1mol CO2和3mol H2通入1L的密闭容器中, 在某温度下发生反应:
测得CO2和CH3OH的浓度随时间变化如下图所示, 下列说法正确的是 ()
A.3min时, v正=v逆
B.0~10min内, 氢气的平均反应速率为0.225molL-1min-1
C.该温度下, 反应的平衡常数K=5.3mol-2L2
D.若升高温度, CO2的平衡转化率大于75%
(1) K和x的关系满足K=。在保证A浓度不变的情况下, 增大容器的体积, 平衡 (填字母) 。
A.向正反应方向移动
B.向逆反应方向移动
C.不移动
(2) 若该反应的逆反应速率与时间的关系如下图所示:
(1) 可见反应在t1、t3、t7时都达到了平衡, 而t2、t8时都改变了一种条件, 试判断改变的是什么条件:
t2时, t8时;
(2) t2时平衡向 (填“正反应”或“逆反应”) 方向移动;
(3) 若t4时降压, t5时达到平衡, t6时增大反应物的浓度, 请在图中画出t4t6时逆反应速率与时间的关系线。
参考答案:
1.C解析:A项, P1时先达到平衡状态, 反应速率快, 故P1>P2;B项, 该反应是放热反应, 升高温度平衡向逆反应方向移动, N2转化率减小, 而图示是增加;C项, 增加N2的浓度, 正反应速率突然增大, 逆反应速率从原平衡点逐渐增大, 平衡向正反应方向移动, 正确;D项, 有催化剂时达到平衡时间应短。
2.C解析:该反应是放热反应, 升高温度平衡左移, 所以K2<K1;此反应是等物质的量浓度的CO和H2O (g) 反应, 因此无论温度升降、压强变化, c (CO) =c (H2O) ;升高温度平衡左移, 因此c2 (CO) 比c1 (CO) 大。
3.B解析:根据表中数据得, 第4min后体系中各物质的浓度保持不变, 即反应达到平衡状态;该反应在24min内的反应速率大于02min内的反应速率, 即第2min时反应速率增大, 因此改变的条件不可能为降低温度, 可能为使用催化剂;6min时, 升高温度, 正、逆反应速率均增大。
4.A解析:由于t2时刻, 反应再次达到平衡后的反应速率大于原平衡时的反应速率, 则可判断t1时正反应速率减小, 而逆反应速率增大, 平衡向逆反应方向移动。
5.A解析:缩小容器容积使这两个反应向正反应方向移动, A的转化率增大;升高温度, 反应 (Ⅰ) 向逆反应方向移动, A的转化率减小; (3) 使A的转化率都减小。
6.D解析:由题意可知反应物、生成物的浓度增大相同的倍数, 所以此题相当于增大压强, 正、逆反应速率均增大, 平衡右移, 所以A、B、C项均错误。
7.C解析:由物质的量时间曲线图可知该反应中Z是反应物, X和Y是生成物, 故正确的化学方程式为3Z幑幐3X+2Y, A项错;若平衡后V (Ⅰ) <V (Ⅱ) , 则p (Ⅰ) >p (Ⅱ) , 压强越大反应速率越快, 由此可知容器Ⅱ达到平衡所用时间大于t0;选项C可依据等效平衡判断是正确的;由于生成物的状态未知, 且温度升高气体均会膨胀, 因此通过题给条件无法判断反应的热效应。
8.BC解析:
3min时, 未达平衡, v正≠v逆, A项错;此反应为放热反应, 升高温度平衡左移, CO2的平衡转化率降低, D项错。
解析: (1) 该反应达到平衡时, 平衡常数K=c2 (C) /[c (A) c2 (B) ], 增大容器体积时, c (B) 和c (C) 等比例减小, 由于A的浓度不变, 此时c2 (C) /[c (A) c2 (B) ]的值仍然等于K, 所以平衡不移动。 (2) 由于纵坐标只表示v逆, 为了便于求解, 在解题时可把v正补上, t2时平衡逆向移动, 采用的条件可以是升温或增大C的浓度;t8时平衡不移动, 采用的条件是使用了催化剂。
化学反应速率、化学平衡的图象 第4篇
一、解答速率、平衡图象题的一般思路
1.要看清并读懂图象
一要看清楚横坐标和纵坐标所表示的物理量;
二要看懂线的走向、变化趋势;
三要注意变化点,如线是否通过原点,两条线的交点及线的拐点;
四要善于借助辅助线(如等温线、等压线);
五要看清楚定量图象中有关量的多少。
2.要学会联想规律
3.能正确判断
即依题意仔细分析进行正确判断。
二、图象类型及分析方法
1.化学反应浓度速率图象
(1)浓度—时间图
该类图象能说明平衡体系中各组分在反应过程中的变化情况。如图1所示,解该类图象题要注意各物质曲线出现折点(达到平衡)的时刻相同,各物质浓度变化的内在联系及比例符合化学方程式中的化学计量数关系,正确书写出化学方程式:aA+bB■cAB。
(2)速率—时间图
如Zn与足量盐酸的反应,反应速率随时间的变化出现如图2所示的情况,解释原因:AB段(v渐增),因反应为放热反应,随着反应的进行,温度渐高,导致反应速率增大;BC段(v渐小),则主要原因是随反应的进行,溶液中c(H+)渐小,导致反应速率减小?圳故分析时要抓住各阶段的主要变化规律,认真分析。
2.化学平衡移动图象
(1)速率—时间图,即v-t图
图3特点:该图象的横坐标是时间,纵坐标为速率,图象表示的是改变条件时,v(正)、v(逆)与时间的关系.
分析方法:
首先,看v(正)、v(逆)的大小判断移动的方向,若v(正)>v(逆),平衡向正反应方向移动;若v(正)
其次,看v(正)、v(逆)的连续或断点,判断影响平衡的条件,如果v(正)、v(逆)有一个连续,有一个断点,那么一般是因改变浓度条件引起的;如果v(正)、v(逆)同时有断点,则可能是压强、温度或催化剂等条件改变引起的。
(2)压强(温度)—温度(压强)—物质的含量图
图4特点:该图象的横坐标是压强或温度,纵坐标是反应物或生成物中一种物质的含量,图象表示的是随压强或温度变化时,物质的含量的变化。
分析方法:
“定一議二”,当有多条曲线及两个以上条件时,要固定其中一个条件,分析其他条件之间的关系,必要时作辅助线分析。
(3)物质的含量—时间图
图5特点:该图象的纵坐标是反应物或生成物中一种物质的含量,横坐标是时间,图像表示的是在不同的压强或温度下,反应达到平衡时所需的时间与平衡时物质含量的关系。
首先,用斜率绝对值大小判断压强大小或温度高低,即斜率绝对值越大,表示反应速率越大,所以对应的压强越大或温度越高(如上图中p1
其次,利用两平衡线高低判断正反应是吸热反应还是放热反应,或者是化学方程式中气体物质反应前后计量数的大小。
参考文献:
化学反应速率平衡练习 第5篇
[教学目标]
1.知识目标
(1)巩固浓度、温度和催化剂对化学反应速率的影响等基本知识,加深浓度、温度对化学平衡影响等基础知识的理解。
(2)通过实验,体会用定量方法研究化学反应速率、化学平衡规律基本程序,掌握相关的实验操作规范。
(3)掌握“Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S+H2O、FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl”等反应,体会用化学实验研究某个化学反应的一般程序。
2.能力和方法目标
(1)定量实验中数据采集、记录和处理方法。
(2)通过从实验现象、实验数据推测理论规律,提高推理分析能力。
3.情感和价值观目标
本实验中的实验现象生动有趣、实验操作简便、推理和分析过程引人入胜,所以可以通过本实验来提高学生学习化学的兴趣,引发学生探究规律、研究自然现象的乐趣。
[实验内容和实验要点]
本学生实验共包含浓度对化学反应速率的影响、温度对化学反应速率的影响、催化剂对化学反应速率的影响、浓度对化学平衡的影响、温度对化学平衡的影响等5个内容,实验过程中既有定性研究要求、又有定量研究要求,要求学生用定性和定量两方面的综合思维来分析和研究。实验中应要求带着研究的观点、在探究的层面上去思考。本实验的各个内容中所涉及的实验技能、实验注意事项等列表如下:
实验
内容
应巩固的知识
涉及的实验技能
注意事项
浓度对化学反应速率的影响
硫代硫酸钠跟稀硫酸溶液的`反应原理、单质硫的颜色、溶解性等。
(1)量筒、烧杯的使用
(2)溶液浓度的估算
记录时间这一步中,要注意三支试管中溶液达到同样的混浊度,以免造成误差。
温度对化学反应速率的影响
同上
(1)水浴加热
(2)温度计使用、温度的测量
注意在烧杯底部放一白纸作背景,以便观察。
催化剂对化学反应速度的影响
过氧化氢分解;
氧气的检验。
(1)粉末状固状加入试管中
(2)液体倾倒入试管中
注意伸入带火星木条的时间,不要太早、也不要太迟。
注意不要加入太多的二氧化锰或过氧化氢。
温度对化学平衡的影响
二氧化氮跟四氧化二氮的相互转化;温度对化学平衡的影响。
胶头滴管的使用;
配制原混合溶液时,氯化铁、硫氰化钾的浓度宜低一点,后加的氯化铁、硫氰化钾溶液的浓度宜大点。
浓度对化学平衡的影响
铁离子跟硫氰根离子反应;浓度对化学平衡的影响。
注意对比。
教师在学生做实验前,应把以上各要点向学生交待清楚。使学生有所准备。
化学反应速率平衡练习 第6篇
教学目标
使学生建立的观点;理解的特征;理解浓度、压强和温度等条件对的影响;理解平衡移动的原理。
能力目标
培养学生对知识的理解能力,通过对变化规律本质的认识,培养学生分析、推理、归纳、总结的能力。
教材分析
本节教材分为两部分。第一部分为的建立,这是本章教学的重点。第二部分为常数,该部分没有要求。
教材以合成氨工业为例,指出在化学研究和化工生产中,只考虑化学反应速率是不够的,还需要考虑化学反应进行的程度,即。建立观点的关键,是帮助学生理解在一定条件下的可逆反应中,正、逆反应速率会趋于相等。教材以蔗糖溶解为例指出在饱和溶液中,当蔗糖溶解的速率与结晶速率相等时,处于溶解平衡状态,并进而以 的可逆反应为例,说明在上述可逆反应中,当正反应速率与逆反应速率相等时,就处于状态。这样层层引导,通过图画等帮助学生联想,借以
在一定程度上突破状态建立的教学难点。
教材接着通过对19世纪后期,在英国曾出现的用建造高大高炉的方法来减少高炉气中
含量的错误做法展开讨论。通过对该史实的讨论,使学生对的建立和特征有更深刻的理解,培养学生分析实际问题的能力,并训练学生的科学方法。
教法建议
教学中应注意精心设置知识台阶,充分利用教材的章图、本节内的图画等启发学生联想,借以建立的观点。
教学可采取以下步骤:
1.以合成氨工业为例,引入新课,明确研究的课题。(1)复习提问,工业上合成氨的化学方程式
(2)明确合成氨的反应是一个可逆反应,并提问可逆反应的定义,强调“二同”——即正反应、逆反应在同一条件下,同时进行;强调可逆反应不能进行到底,所以对任一可逆反应来讲,都有一个化学反应进行的程度问题。
(3)由以上得出合成氨工业中要考虑的两个问题,一是化学反应速率问题,即如何在单位时间里提高合成氨的产量;一是如何使 和 尽可能多地转变为,即可逆反应进行的程度以及各种条件对反应进行程度的影响——研究的问题。
2.从具体的化学反应入手,层层引导,建立的观点。如蔗糖饱和溶液中,蔗糖溶解的速率与结晶的速率相等时,处于溶解平衡状态。又如,说明一定温度下,正、逆反应速率相等时,可逆反应就处于状态,反应无论进行多长时间,反应混合物中各气体的浓度都不再发生变化。
通过向学生提出问题:达到状态时有何特征?让学生讨论。最后得出:状态是指在一定条件下的可逆反应里,正反应和逆反应的速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态(此时化学反应进行到最大限度)。并指出某一状态是在一定条件下建立的。
3.为进一步深刻理解的建立和特征,可以书中的史实为例引导学生讨论分析。得出在一定条件下当达到状态时,增加高炉高度只是增加了CO和铁矿石的接触时间,并没有改变建立时的条件,所以平衡状态不变,即CO的浓度是相同的。关于CO浓度的变化是一个移动的问题,将在下一节教学中主要讨论。从而使学生明白本节的讨论题的涵义。
“影响的条件”教材分析
本节教材在本章中起承上启下的作用。在影响化学反应速率的条件和等知识的基础上进行本节的教学,系统性较好,有利于启发学生思考,便于学生接受。
本节重点:浓度、压强和温度对的影响。难点:平衡移动原理的应用。
因浓度、温度等外界条件对化学反应速率的影响等内容,不仅在知识上为本节的教学奠定了基础,而且其探讨问题的思路和方法,也可迁移用来指导学生进行本书的学习。所以本节教材在前言中就明确指出,当浓度、温度等外界条件改变时,就会发生移动。同时指出,研究的目的,并不是为了保持平衡状态不变,而是为了利用外界条件的改变,使向有利的方向移动,如向提高反应物转化率的方向移动,由此说明学习本节的实际意义。
教材重视由实验引入教学,通过对实验现象的观察和分析,引导学生得出增大反应物的浓度或减小生成物的浓度都可以使向正反应方向移动的结论。反之,则向逆反应方向移动。并在温度对影响后通过对实验现象的分析,归纳出平衡移动原理。
压强对的影响,教材中采用对合成氨反应实验数据的分析,引导学生得出压强对移动的影响。
教材在充分肯定平衡移动原理的同时,也指出该原理的局限性,以教育学生在应用原理
时,应注意原理的适用范围,对学生进行科学态度的熏陶和科学方法的训练。
“影响的条件”教学建议
本节教学可从演示实验入手,采用边演示实验边讲解的方法,引导学生认真观察实验现象,启发学生充分讨论,由师生共同归纳出平衡移动原理。
新课的引入: ①复习上一节讲过的“状态”的概念,强调状态是建立在一定条件基础上的,当浓度、压强、温度等反应条件改变时,原平衡的反应混合物里各组分的浓度也会随着改变,从而达到新的平衡状态。
②给出“的移动”概念,强调的移动是可逆反应中旧平衡的破坏、新平衡的建立的过程,在这个过程中,反应混合物中各组分的浓度一直在变化着。
③指出学习和研究的实际意义正是利用外界条件的改变,使旧的破坏并建立新的较理想的。
具体的教学建议如下: 1.重点讲解浓度对的影响
(1)观察上一节教材中的表3-l,对比第1和第4组数据,让学生思考:可从中得出什么结论?
(2)从演示实验或学生实验入手,通过对实验现象的观察和分析,引导学生得出结论。这里应明确,溶液颜色的深浅变化,实质是 浓度的增大与减小而造成的。
(3)引导学生运用浓度对化学反应速率的影响展开讨论,说明浓度的改变为什么会使发生移动。讨论时,应研究一个具体的可逆反应。讨论后,应明确浓度的改变使正、逆反应速率不再相等,使发生移动;增加某一反应物的浓度,会使反应混合物中各组分的浓度进行调整;新平衡建立时,生成物的浓度要较原平衡时增加,该反应物的浓度较刚增加时减小,但较原平衡时增加。2.压强和温度对的影响:应引导学生分析实验数据,并从中得出正确的结论。温度对影响也是从实验入手。要引导学生通过观察实验现象,归纳出压强和温度的改变对的影响。
3.勒夏特列原理的教学:在明确了浓度、压强、温度的改变对的影响以后,可采用归纳法,突破对勒夏特列原理表述中“减弱这种改变”含义理解上的困难:
其他几个问题:
1.关于催化剂问题,应明确:①由于催化剂能同等程度增加正、逆反应速率,因此它对的移动没有影响;②使用催化剂,能改变达到平衡所需要的时间。
2.关于移动原理的应用范围和局限性,应明确:①平衡移动原理对所有的动态平衡都适用,为后面将要学习的电离平衡、水解平衡作铺垫;②平衡移动原理能用来判断平衡移动的方向,但不能用来判断建立新平衡所需要的时间。教育学生在应用原理时应注意原理的适用范围,对学生进行科学态度的熏陶和科学方法的训练。
3.对本节设置的讨论题,可在学生思考的基础上,提问学生回答,这是对本节教学内容较全面的复习和巩固。
4.对于本节编入的资料,可结合勒夏特列原理的教学,让学生当堂阅读,以了解勒夏特列的研究成果和对人类的贡献;可回顾第二节“工程师的设想”的讨论,明确:欲减少炼铁高炉气中CO的含量,这属于的移动问题,而利用增加高炉高度以增加 CO和铁矿石的接触时间的做法并未改变可逆反应的条件,因而是徒劳的。
教学设计示例
第一课时的概念与计算
教学目标
知识目标:掌握的概念极其特点;掌握的有关计算。能力目标:培养学生分析、归纳,语言表达与综合计算能力。情感目标:结合是相对的、有条件的、动态的等特点对学生进行辩证唯物主义教育;培养学生严谨的学习态度和思维习惯。
教学过程设计
【复习提问】什么是可逆反应?在一定条件下2molSO2与1molO2反应能否得到2molSO3?
【引入】得不到2molSO3,能得到多少摩SO3?也就是说反应到底进行到什么程度?这就是所研究的问题。
思考并作答:在相同条件下既能向正反应方向进行又能向逆反应方向进行的反应叫做可逆反应。SO2与O2的反应为可逆反应不能进行完全,因此得不到2molSO3。
提出反应程度的问题,引入的概念。
结合所学过的速率、浓度知识有助于理解抽象的的概念的实质。【分析】在一定条件下,2molSO2与1molO2反应体系中各组分速率与浓度的变化并画图。
回忆,思考并作答。【板书】
一、状态 1.定义:见课本P38页
【分析】引导学生从研究的范围,达到平衡的原因与结果进行分析、归纳。
研究对象:可逆反应
平衡前提:温度、压强、浓度一定 原因:v正=v逆(同一种物质)结果:各组成成分的质量分数保持不变。准确掌握的概念,弄清概念的内涵和外延。【提问】有什么特点?
【引导】引导学生讨论并和学生一起小结。讨论并小结。平衡特点:
等(正逆反应速率相等)定(浓度与质量分数恒定)动(动态平衡)变(条件改变,平衡发生变化)
培养学生分析问题与解决问题的能力,并进行辩证唯物主义观点的教育。加深对平衡概念的理解。
讨论题:在一定温度下,反应达平衡的标志是()。(A)混合气颜色不随时间的变化
(B)数值上v(NO2生成)=2v(N2O4消耗)
(C)单位时间内反应物减少的分子数等于生成物增加的分子数(D)压强不随时间的变化而变化(E)混合气的平均分子量不变
讨论结果:因为该反应如果达平衡,混合物体系中各组分的浓度与总物质的量均保持不变,即颜色不变,压强、平均分子量也不变。因此可作为达平衡的标志(A)、(D)、(E)。
加深对平衡概念的理解,培养学生分析问题和解决问题的能力。【过渡】状态代表了化学反应进行达到了最大程度,如何定量的表示化学反应进行的程度呢?
2.转化率:在一定条件下,可逆反应达状态时,某一反应物消耗量占该反应物起始量的质量分数,叫该反应物的转化率。
公式:a=△c/c始×100%
通过讨论明确由于反应可逆,达平衡时反应物的转化率小于100%。通过掌握转化率的概念,公式进一步理解的意义。3.平衡的有关计算
(1)起始浓度,变化浓度,平衡浓度。
例1 445℃时,将0.1mol I2与0.02mol H2通入2L密闭容器中,达平衡后有0.03molHI生成。求:①各物质的起始浓度与平衡浓度。
②平衡混合气中氢气的体积分数。引导学生分析:
c始/mol/L 0.01 0.05 0 c变/mol/L x x 2x c平/mol/L 0.015 0+2x=0.015 mol/L x=0.0075mol/L平衡浓度:
c(I2)平=C(I2)始-△C(I2)=0.05 mol/L-0.0075 mol/L =0.0425mol/L c(H2)平=0.01-0.0075=0.0025mol/L c(HI)平=c(HI)始+△c(HI)=0.015mol/L w(H2)=0.0025/(0.05+0.01)
通过具体计算弄清起始浓度、变化浓度、平衡浓度三者之间的关系,掌握有关的计算。
【小结】①起始浓度、变化浓度、平衡浓度三者的关系,只有变化浓度才与方程式前面的系数成比例。
化学反应速率平衡练习
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