专题十一化学反应速率与化学平衡.doc

2015届高三化学二轮复习教学案
二轮复习专题十一 化学反应速率与化学平衡 2015.4
【考试要求】化学反应速率的相关知识。了解化学反应的可逆性。能用焓变和熵变说明常见简单化学反应的方向。理解化学平衡和化学平衡常数的含义，能用化学平衡常数进行简单计算。理解浓度、温度、压强、催化剂等对化学平衡影响的一般规律。了解并能表示弱电解质在水溶液中的电离平衡。理解难溶电解质的沉淀溶解平衡，能运用溶度积常数（Ksp）进行简单计算。
【题型】多项选择+单项选择+填空题
【真题再现】
1、下列说法正确的是
（1）反应NH3(g)＋HCl(g)=NH4Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的△H＜0
（2）CaCO3(s) =CaO(s)+CO2(g)室温下不能自发进行，说明该反应的△H<0
（3）N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H<0，其他条件不变时升高温度，反应速率v(H2 )和H2的平衡转化率均增大
（4）Na2CO3溶液中加入少量Ca(OH)2 固体，CO32－水解程度减小，溶液的pH 减小
（5）CH3COOH 溶液加水稀释后，溶液中 的值减小
（6）水的离子积常数Kw 随着温度的升高而增大，说明水的电离是放热反应
(7) 2NO(g)＋2CO(g)=N2(g)＋2CO2(g)在常温下能自发进行，则该反应的△H＞0
(8) 对于乙酸与乙醇的酯化反应（△H＜0），加入少量浓硫酸并加热，该反应的反应速率和平衡常数均增大
(9)加热0.1mol/LNa2CO3溶液，CO32－的水解程度和溶液的pH均增大
( )2、（江苏2014-15）一定温度下，在三个体积约为1.0L的恒容密闭容器中发生反应：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)
容器
编号
温度（℃）
起始物质的量（mol）
平衡物质的量（mol）
CH3OH(g)
CH3OCH3(g)
H2O(g)
I
387
0.20
0.080
0.080
Ⅱ
387
0.40

Ⅲ
207
0.20
0.090
0.090
下列说法正确的是
A．该反应的正方应为放热反应
B．达到平衡时，容器I中的CH3OH体积分数比容器Ⅱ中的小
C．容器I中反应达到平衡所需时间比容器Ⅲ中的长
D．若起始时向容器I中充入CH3OH 0.1mol、CH3OCH3 0.15mol和H2O 0.10mol，则反应将向正反应方向进行
（ ）3、（江苏2013-15）15.一定条件下存在反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，其正反应放热。现有三个相同的2L恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器I、II、III，在I中充入1molCO和1molH2O，在II中充入1molCO2和1mol H2，在III中充入2molCO和2molH2O，700℃条件下开始反应。达到平衡时，下列说法正确的是
A.容器I、II中正反应速率相同 B.容器I、III中反应的平衡常数相同
C.容器I中CO的物质的量比容器II中的多
D.容器I中CO的转化率与容器II中CO2的转化率之和小于1
（ ）4、（江苏2012-14）温度为T时，向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol PCl5，反应PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g)经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表：

t / s
0
50
150
250
350
n(PCl3) / mol
0
0. 16
0. 19
0. 20
0. 20
下列说法正确的是
A．反应在前50 s 的平均速率v(PCl3)= 0. 0032 mol·L-1·s-1
B．保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(PCl3)= 0. 11 mol·L-1，则反应的△H<0
C．相同温度下，起始时向容器中充入1. 0 mol PCl5、0. 20 mol PCl3 和0. 20 mol Cl2，反应达到平衡前v(正)>v(逆)
D．相同温度下，起始时向容器中充入2. 0 mol PCl3 和2. 0 mol Cl2，达到平衡时，PCl3 的转化率小于80%
（ ）5、（江苏2011-15）700℃时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O,发生反应：CO(g)＋H2O(g) CO2＋H2(g) 反应过程中测定的部分数据见下表（表中t1＞t2）:
反应时间/min
n(CO)/mol
H2O/ mol
0
1.20
0.60
t1
0.80

t2

0.20
下列说法正确的是
A.反应在t1min内的平均速率为v(H2)＝0.40/t1 mol·L－1·min－1
B.保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60molCO和1.20 molH2O，到达平衡时，n(CO2)＝0.40 mol。
C.保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20molH2O，与原平衡相比，达到新平衡时CO转化率增大，H2O的体积分数增大
D.温度升至800℃，上述反应平衡常数为0.64，则正反应为吸热反应
（ ）6、（江苏2010-14）在温度、容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下（已知N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ⊿H=-92.4kJ·mol-1），下列说法正确的是
容器
甲
乙
丙
反应物投入量
1molN2 、3molH2
2mol NH3
4mol NH3
NH3的浓度（mol/L）
c1
c2
c3
反应的能量变化
放出a kJ
吸收b kJ
吸收c kJ
体系压强（Pa）
p1
p2
p3
反应物转化率
α 1
α 2
α 3
A. 2c1 > c3 B. a + b ＝ 92.4 C. 2p2 < p3 D. α1 + α3 < 1
【要点提示】
1、平衡移动的判断：（1）化学平衡移动的根本原因是外界条件(如温度、压强、浓度等)的改变破坏了原平衡体系，使得正、逆反应速率不再相等。当v正>v逆时，平衡向正反应方向移动，当v正<v逆时，平衡向逆反应方向移动，移动的结果是v正＝v逆。若条件的改变不能引起正、逆反应速率的变化，或者正、逆反应速率的变化相同，则平衡不发生移动。
(2)应用浓度商Qc与平衡常数K的关系

2、化学平衡计算的基本模式——平衡“三步曲”
根据反应进行(或移动)的方向，设定某反应物消耗的量，然后列式求解。
例：　　　 mA　＋　 nB= pC＋ qD
起始量： a b 0 0
变化量： mx nx px qx
平衡量： a－mx b－nx px qx
注意：①变化量与化学方程式中各物质的化学计量数成比例。②这里a、b可指：物质的量、浓
度、体积等。③弄清起始浓度、平衡浓度、平衡转化率三者之间的互换关系。④在使用平衡常数时，要注意反应物或生成物的状态。
3、注意等效平衡的问题
【即时巩固】
1、下列说法正确的是
（1）一定温度下，反应MgCl2(1)＝Mg(1)＋ Cl2(g)的 △H＞0 △S＞0
（2）常温下，反应C(s)＋CO2(g) ＝2CO(g)不能自发进行，则该反应的△H >0
（3）对于反应2H2O2＝2H2O＋O2↑, 加入MnO2或升高温度都能加快O2的生成速率
（4）水解反应NH4＋＋H2ONH3·H2O＋H＋达到平衡后，升高温度平衡逆向移动
（5）一定条件下，使用催化剂能加快反应速率并提高反应物的平衡转化率
（6）对于反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)，压缩气体体积使压强增大（其他条件不变），则SO2的转化率增大，平衡常数K也增大
（7）合成氨反应需使用催化剂，说明催化剂可以促进该平衡向生成氨的方向移动
（8）催化剂可以加快化学反应速率但不能改变化学反应的焓变
（9）100 mL pH＝3的HA和HB分别与足量的锌反应，HB放出的氢气多，说明HB酸性比HA弱
（10）NH3·H2O溶液加水稀释后，溶液中的值增大
（11）常温下，pH均为5的盐酸与氯化铵溶液中，水的电离程度相同
（12）CH3Cl(g)＋Cl2(g)CH2Cl2(l)＋HCl(g)能自发进行，则该反应的ΔH＞0
（13）MnS悬浊液中滴加少量CuSO4溶液可生成CuS沉淀，则Ksp(CuS)< Ksp(MnS)
(14)合成氨生产中将NH3液化分离，一定能加快正反应速率，提高H2的转化率
( )2、向甲、乙、丙三个密闭容器中充入一定量的A和B，发生反应：A(g) + xB(g)2C(g)。各容器反应温度、反应物起始量，反应过程中C的浓度随时间变化关系分别以下表和下图表示：
容器
甲
乙
丙
容积
0.5L
0.5L
1.0L
温度/℃
T1
T2
T2
反应物
起始量
1.5molA
0.5molB
1.5molA
0.5molB
6.0molA
2.0molB

下列说法正确的是
A．10min内甲容器中反应的平均速率v(A)＝0.025mol/(L·min)
B．由图可知：T1＜T2，且该反应为放热反应
C．x＝1，若平衡时保持温度不变，改变容器体积平衡不移动
D．T1℃，起始时甲容器中充入0.5molA、1.5molB，平衡时A的转化率为25%
( )3、一定温度下，在三个体积均为2.0 L的恒容密闭容器中发生如下反应：
PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g)
编号
温度（℃）
起始物质的量
（mol）
平衡物质的量
（mol）
达到平衡所需时间
（s）
PCl5(g)
PCl3(g)
Cl2(g)
Ⅰ
320
0.40
0.10
0.10
t1
Ⅱ
320
0.80

t2
Ⅲ
410
0.40
0.15
0.15
t3
下列说法正确的是
A．平衡常数K：容器Ⅱ>容器Ⅲ
B．反应到达平衡时，PCl5的转化率：容器Ⅱ<容器Ⅰ
C．反应到达平衡时，容器I中的平均速率为v(PCl5)=mol/(L·s)
D．起始时向容器Ⅲ中充入PCl5 0.30 mol、PCl3 0.45 mol和Cl2 0.10 mol，则反应将向逆反应方向进行
( )4、2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是工业制硫酸的主要反应之一。一定温度下，在甲、乙、丙、丁四个容器体积均为2 L的恒容密闭容器中投料，其起始物质的量及含硫反应物的平衡转化率如下表所示：

甲
乙
丙
丁
起始物质的量
n(SO2)/mol
0.40
0
0.80
0.02
n(O2)/mol
0.24
0
0.48
0.04
n(SO3)/mol
0
0.40
0
0.40
含硫反应物的平衡转化率%
80
1
2
3
下列判断中，正确的是
A．乙中SO3的平衡转化率为1=20% B．平衡时，丙中c(SO3)是甲中的2倍
C．平衡时，3<1 D．该温度下，平衡常数的值为400
（ ）5、相同温度下，体积均为0.25 L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应：
N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) △H＝－92.6kJ/moL。实验测得起始、平衡时得有关数据如下表：
容器编号
起始时各物质物质的量/mol
达平衡时体
系能量的变化
N2
H2
NH3
①
1
3
0
放出热量：23.15kJ
②
0.9
2.7
0.2
放出热量：Q
下列叙述错误的是
A．容器①、②中反应的平衡常数相等 B．平衡时，两个容器中NH3的体积分数均为1/7
C．容器②中达平衡时放出的热量Q＝23.15 kJ
D．若容器①体积为0.5L，则平衡时放出的热量＜23.15kJ
（ ）6、I2在KI溶液中存在下列平衡：I2(aq)＋I－(aq) I3－(aq) ， 某 I2、KI混合溶液中，I3－的物质的量浓度c(I3－)与温度T的关系如图所示（曲线上任何一点都表示平衡状态）。下列说法正确的是：
A．反应I2(aq)＋I－(aq)＝I3－(aq)的△H＞0
B．若温度为T1、T2，反应的平衡常数分别为K1、K2，则K1＞K2
C．若反应进行到状态D时，一定有v正＞v逆
D．状态A与状态B相比，状态A的c(I2)大

【小结与反思】

一份耕耘一份收获