第7讲课件《化学反应速率跟化学平衡》.docx

第7讲化学反应速率与化学平衡1.(2009广州)下列有关化学反应速率的认识，正确的是()A.增大压强(对于气体反应)，活化分子总数增大，故反应速率增大B.温度升高，分子动能增加，减小了活化能，故反应速率增大C.选用适当的催化剂，分子运动加快，增加了碰撞频率，故反应速率增大D.H和OH的反应活化能接近于零，反应几乎在瞬间完成解析：增大压强，体积减小，活化分子总数不变，但活化分子浓度增大，反应速率增大，A不正确。温度升高，更多分子吸收能量成为活化分子，反应速率增大，活化能不变，B不正确。使用催化剂，降低活化能，使更多分子成为活化分子，反应速率增大，C不正确。答案：D2.(2010赣州市质检)用纯净的碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳气体。下列措施对改变该反应的速率几乎没有影响的是()A.用相同浓度但温度较高的盐酸代替常温下的盐酸B.增大反应体系的压强或减小反应体系的压强C.改用相同质量但为粉末状态的碳酸钙代替块状碳酸钙D.改用与原盐酸含有相同H浓度的稀硫酸解析：温度高，反应速率提高；压强是通过改变气体的浓度来改变化学反应速率的，而该反应为固体碳酸钙与液体盐酸的反应，反应物中没有气体，故改变压强对该反应的速率几乎没有影响；粉末状态的固体表面积大，反应速率快；尽管强调了稀硫酸与原盐酸中的H浓度相同，但硫酸与碳酸钙反应生成的CaSO4微溶，覆盖在碳酸钙表面，从而使碳酸钙与H的接触面积减小，导致反应速率变慢。答案：B3.(2010南昌市调研)已知NO2与N2O4可相互转化：2NO2(g)N2O4(g)；H24.2 kJ/mol，在恒温下，将一定量NO2和N2O4(g)的混合气体充入体积为2 L的密闭容器中，其中物质的浓度随时间变化的关系如下图所示。下列推理分析合理的是()A.前10 min内，用v(NO2)表示的反应速率为0.02 mol/(Lmin)B.反应进行到10 min时，体系吸收的热量为9.68 kJC.a、b、c、d四点中v正与v逆均相等D.25 min时，导致平衡移动的原因是升温解析：根据反应达平衡后物质的浓度之比，可知初始反应浓度增加的曲线表示NO2变化曲线，前10 min内，v(NO2)0.04 mol/(Lmin)；反应进行到10 min时，生成NO2 0.8 mol，吸收热量为9.68 kJ；a、b、c、d四点中只有b和d两点位于平衡状态，只有该两点正、逆反应速率相等；25 min时导致平衡移动的原因是增加NO2的浓度。,答案：B4.(2010北京市抽样)已知：CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)；H49.0 kJmol1。一定条件下，向体积为1 L的密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化曲线如图所示。下列叙述中，正确的是()A.升高温度能使增大B.反应达到平衡状态时，CO2的平衡转化率为75%C.3 min时，用CO2的浓度表示的正反应速率等于用CH3OH的浓度表示的逆反应速率D.从反应开始到平衡，H2的平均反应速率v(H2)0.075 molL1min1解析：该反应Hv逆，因此用CO2的浓度表示的正反应速率大于用CH3OH的浓度表示的逆反应速率，C错；010 min内，v(CO2)0.075 molL1min1，根据同一反应中用不同物质表示的反应速率之比等于化学计量数之比，v(H2)3v(CO2)0.225 molL1min1，D错。答案：B5.(2010武汉市武昌区调研)一定条件下，在体积为10 L的密闭容器中，1 mol X和1 mol Y进行反应：2X(g)Y(g)Z(g)，经60 s达到平衡，生成0.3 mol Z，下列说法正确的是()A.以X浓度变化表示的反应速率为0.001 mol/(Ls)B.将容器体积变为20 L，Z的平衡浓度为原来的1/2C.若增大压强，则物质Y的转化率减小D.若升高温度，X的体积分数增大，则该反应的H0解析：以Z表示的反应速率为v(Z)0.0005 mol/(Ls)，根据同一反应中不同物质表示的反应速率之比等于化学计量数之比，则v(X)2v(Z)0.001 mol/(Ls)，A对；将容器体积变为20 L，则压强减小，平衡向逆反应方向移动，Z的物质的量减小，则Z的平衡浓度小于原来的1/2，B错；增大压强，平衡向正反应方向移动，Y的转化率增大，C错；升高温度，X的体积分数增大，说明平衡向逆反应方向移动，而升高温度平衡向吸热反应方向移动，则正反应为放热反应，H0。若开始投入1 mol X和1 mol Y，在一定条件下达到平衡，改变条件，其变化关系符合甲、乙图象。,下列有关判断正确的是()A.甲图表示温度对X转化率的影响，且温度较低B.乙图一定表示压强对X体积分数的影响，且压强较高C.甲图一定表示压强对X体积分数的影响，且压强较高D.甲、乙图都可以表示温度、压强对平衡的影响，且，丙甲 B乙丁甲丙C.丁乙丙甲 D丁丙乙甲(4)若上述反应达到平衡，为了提高A的转化率，可以采用的措施有(写一条)：_。(5)在恒温恒容条件下进行上述反应。下列情况可以判断该反应达到平衡状态的是_。A.气体平均摩尔质量不再变化B. 气体压强不再变化C. 气体密度不再变化D. 消耗A的速率等于消耗D的速率E. 各组分浓度之比为1:1:1:1F. C生成的速率等于B消耗的速率解析：(2)使用催化剂可以降低反应所需要的能量，但不影响反应的反应热；(3)依题意，四组实验中，温度、压强相等，容器的容积不一定相等。采用“一边倒”法，将产物转化成起始反应物，列表如下：,ABCD甲a mola mol00乙2a mola mol00丙2a mol2a mol00丁2a mola mol00等温等压下，起始物质投料物质的量(物质的量浓度)之比相同，达到同一平衡状态。根据表格数据知，甲和丙达到同一平均状态；乙和丁达到同一平衡状态。乙平衡状态，可以看成甲达到平衡后，向体系中增大A的浓度，平衡向右移动，C浓度增大。所以，达到平衡时，C的物质的量：乙丁甲丙。答案：(1)E1E2(2)减小不变(3)A(4)升高温度、增加B的浓度(5)D12.(2010北京市东城区检测)一定条件下，在体积为3L的密闭容器中反应CO(g)2H2(g)CH3OH(g)达到化学平衡状态。(1)500时，从反应开始到达到化学平衡状态，以H2的浓度变化表示的化学反应速率是_(用nB、tB表示)。(2)判断该可逆反应达到化学平衡状态的标志是_(填字母)。,a.v生成(CH3OH)v消耗(CO),b.混合气体的密度不再改变,c.混合气体的平均相对分子质量不再改变,d.CO、H2、CH3OH的浓度均不再变化(3)300时，将容器的容积压缩到原来的1/2，在其他条件不变的情况下，对平衡体系产生的影响是_(填字母)。,a.c(H2)减小,b.正反应速率加快，逆反应速率减慢,c.CH3OH的物质的量增加,d.重新达到平衡时，c(H2)/c(CH3OH)减小解析：(1)0tB时间内，生成nB mol CH3OH，则消耗2nB mol H2，则c(H2)2nB/3 mol/L，v(H2)2nB/(3tB)molL1min1。,(2)选项a，任何时刻都有v生成(CH3OH)v消耗(CO)。选项b，因混合气体的体积不变，混合气体的质量不变，任何时刻混合气体的密度都保持不变。选项c，根据，m气体总不变，不变，说明n气体总不变，所以反应达到了平衡状态。选项d，各种物质的浓度不变，也说明了反应已达到平衡状态。,(3)压缩容器容积相当于增大体系压强，则平衡向着正反应方向移动，正、逆反应速率都增大，但由于容积缩小为原平衡的，达新平衡时c(H2)比原平衡时的大，由于平衡向正反应方向移动，重新达到平衡时c(H2)/c(CH3OH)减小，所以选项a、b错误，c、d正确。答案：(1)molL1min1(2)cd(3)cd13.(2010武昌调研)有甲、乙两个容积均为1L的密闭容器，在控制两容器的温度相同且恒定的情况下进行反应：2A(g)B(g)xC(g)。向甲中通入4 mol A、2 mol B，达平衡时测得其中C的体积分数为40%；向乙中通入1 mol A、0.5 mol B和3 mol C，平衡时测得C的体积分数为W%。试回答：(1)若W%40%，且建立平衡的过程中乙的压强有变化，则x_。(2)若W%40%，且平衡时甲、乙的压强不同，则乙中平衡时c(A)_。(3)若x4，则W%_40%(填“大于”、“小于”或“等于”)。解析：(1)甲、乙为等效平衡，建立平衡的过程中乙的压强有变化，说明反应前后气体分子数不相等，则通过化学计量数换算成相同物质的浓度相等，根据化学方程式，3 mol C等效于mol A和mol B，故14，解得x2。(2)甲、乙为等效平衡，由于平衡时甲、乙压强不同，则反应前后气体分子数相等，故x3。假设乙平衡建立过程中C转化的物质的量为n mol，则平衡时A、B