化学反应速率、化学平衡基本题型和解题思路归纳[精]

.wd.化学反响速率、化学平衡基此题型及其解题思路归纳1有关化学反响速率的计算 (1)公式：C/t 单位： mol/(LS) 或 mol(LS)-1 (2)反响物： C=C0-Ct 生成物：C=Ct-C0 (3)对于反响：A(气)B(气) pC(气)D(气)v(A)v(B)v(C)v(D)= mnpq例1合成氨反响：N2 + 3H2 2NH3，其反响速率分别用v(N2)、v(H2)和v(NH3)表示，以下关系式正确的选项是 ( )A. v(H2) = v(N2)= v(NH3) B. v(N2)= 3v(H2) C. v(NH3)= 1.5v(H2) D. v(NH3)= 2v(N2)例2一定温度下，在一固定容积的密闭容器中，某 反响中的X、Y、Z三种 物质的物质的量随时间的变化曲线如以以下图。以下说法正确的选项是 A. 该反响的化学方程式为：3X + Y2Z B. 1min时，正反响速率小于逆反响速率C. 2min时，Z的浓度是Y浓度的2倍D. 4min时，反响体系处于平衡状态 例3如以以下图，有两个极易导热的密闭容器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的量的NO2，发生反响：2NO2N2O4+Q，则以下说法正确的选项是A反响起始时两容器的反响速率va和vb的关系：vavbB反响过程中两容器内的反响速率va和vb的关系：vavbC两容器内反响到达平衡所需用的时间一定一样D反响到达平衡，两容器的NO2的转化率一样2.有关化学平衡的标志 基本思路：从达平衡的原因判断：V+ = V- (正、逆反响速率均用同一物质表示)从达平衡的结果来判断：反响混合物中各组分的百分含量保持一定反响混合物中各组分的百分含量保持一定。在一定温度下密闭容器中进展的某可逆反响，只要各物质的物质的量保持一定、各物质的浓度保持一定，则反响混合物中各组分的百分含量就保持一定，此时到达了化学平衡。当反响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的可逆反响，压强或平均分子量恒定时，不能确定该反响是否已经到达平衡状态。但对于化学方程式左、右两边气体体积不等的可逆反响，压强或平均分子量恒定时，可以确定该化学反响已经到达平衡状态。例4在一定温度下，反响 A2(g) + B2(g) 2AB(g)，到达平衡的标志是 A. 单位时间生成 n mol A2 同时生成 n mol ABB. 容器内的总压不随时间变化C. 单位时间生成 2n mol AB 同时生成 n mol B2D. 单位时间生成 n mol A2 同时生成 n mol B2例5在反响2SO2 + O2 2SO3 的平衡体系中，参加少量18O2，再到达新的平衡时，以下说法正确的选项是( ) A只有O2中含有18O B只有SO3中含有18OC只有O2和SO3中含有18O D三种物质中均含有18O例6、江苏理综0515哈伯因创造了由氮气和氢气合成氨气的方法而获得1918年诺贝尔化学奖。现向一密闭容器中充人1mol N2和3mol H2，在一定条件下使该反响发生。以下有关说法正确的选项是 A到达化学平衡时，N2将完全转化为NH3B到达化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量浓度一定相等C到达化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化D到达化学平衡时，正反响和逆反响的速率都为零3.有关化学平衡的移动 基本思路: “外界条件的改变反响方程式平衡移动方向平衡移动的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，反响 N2O4g 2NO2g；H0，在密闭容器中到达平衡，以下说法中不正确的选项是 A加压时，体积变小，将使正、逆反响速率均增大B保持体积不变，参加少许 NO2，将使正反响速率减小，因此平衡向左移动。C保持体积不变，参加少许 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反响：A气3B气2C气；H0达平衡后，将气体混和物的温度降低，以下表达中正确的选项是 A正反响速率加大，逆反响速率变小，平衡向正反响方向移动B正反响速率变小，逆反响速率加大，平衡向逆反响方向移动C正反响速率和逆反响速率变小，平衡向正反响方向移动D正反响速率和逆反响速率变小，平衡向逆反响方向移动例9、辽宁综合0328恒温恒压下，在容积可变的器皿中，反响2NO2气N2O4气 到达平衡后，再向容器内通入一定量NO2，又到达平衡时，N2O4的体积分数 A不变 B增大 C减小 D无法判断 例10、在一样条件下温度500k一样体积的甲、乙两容器中，甲中充入1克SO2、1克 O2，乙中充入2克SO2、2克O2，甲、乙两个容器均发生2SO2 + O2 2SO3。以下表达不正确的选项是 (A) 反响速率：乙 甲 B平衡混合物SO2中的体积分数 ：乙甲(C) SO2 的转化率：乙 甲 (D) 平衡氧气的体积分数：甲乙4.有关化学平衡模式的 基本计算注意：(1)转化率C/C0100% = n/n0100% (2)气体的分子量计算 T ,P一样时,气体的分子量之比气体密度之比 标况下，气体摩尔质量气体标况的密度22.4 混合气的平均摩尔质量(4) 基本解题格式及思路: 例11恒温下，将amol N2与bmol H2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中，发生如下反响：N2 (g) + 3 H2(g)2NH3(g)1假设某时刻t时，nt (N2) = 13mol，nt (NH3) = 6mol，则a=_。2反响达平衡时，混合气体的体积为716.8L(标准状况)，其中NH3的体积分数为25%。则平衡时NH3的物质的量为_。3原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比n(始)n(平) = 。4原混合气体中，ab =。5到达平衡时，N2和H2的转化率之比，(N2) (H2)= 。6平衡混合气体中，n(N2)n(H2)n(NH3) = 。例121 mol N2 和3 mol H2 在一定条件下进展反响 N2 + 3H2 2NH3，达平衡时混合气体的平均式量为10，以下正确的选项是 A. 平衡混合气中，N2 的体积分数为 12.5 B. N2 的转化率为 30C. 平衡混合气中，H2 为 2.7 molD. 平衡混合气中, N2、H2、NH3的物质的量之比为1325平衡移动和混合气的平均式量的关系 M(平均) = (1)反响物、生成物均为气体，则气体的总质量守恒，M 1/n (2)反响前后气体的物质的量不变, 则M m (3)反响前后气体的总质量和物质的量均变化, 分别计算反响物和生成物的平均式量.例13以下可逆反响达平衡后，升高温度可使混合气平均相对分子质量增大的是 A2HI(g) H2(g) I2(g)；H0 B2SO3(g) 2SO2(g) O2(g)；H0 CN2(g) 3H2(g) 2NH3(g)；H0 D4NH3(g) 5O2(g) 4NO(g) 6H2O(g)；H0例14在密闭容器中进展的反响达平衡后，再压缩体积，混合气体平均式量增大的是( )AFe2O3(s) + 3CO(g) 3Fe(s) + 3CO2(g)B4NH3(g) + 5O2(g) 4NO(g) + 6H2O(g)C2NH3(g) + CO2(g) CO(NH2)2(s) + H2O(g)DCs+ H2Og COg + H2g6.平衡体系中通入惰性气体的问题 (1)恒容体系：不影响反响物和生成物的浓度，不影响正逆反响速率，因此，平衡不移动。 (2)恒压体系：通入惰性气体将使体系的体积增大，因此，反响物和生成物的浓度均减小，相当于反响体系整体减压对平衡移动的影响。例15在密闭容器内将PCl5加热气化，并发生反响: PCl5(g) PCl3(g) +Cl2(g)，填写下表 中的空白：压强变化平衡移动方向五氯化磷的分解率1缩小容器体积2恒容充入PCl53恒容充入Cl24恒容充入N25恒压充入N27.转化率问题(一)转化率与平衡移动的关系：如果反响体系的起始量(n0)不变，当条件的改变(T、P)使平衡向正反响方向移动时，转化率一定增大；反之，平衡向逆反响方向移动时，转化率一定减小。例16在恒容密闭容器内，可逆反响：3NO2(g) + H2O(l) 2HNO3(l) + NO(g) ；H 恒容转化率 (2) 2NO2 N2O4 恒压转化率 恒容转化率(3) 2HI H2 + I2 恒压转化率 = 恒容转化率例21体积一样的甲、乙两个容器中,分别都充入1mol的以下反响物, 在反响过程中,甲容器保持体积不变,乙容器保持压强不变. 以下说法正确的选项是 A反响物：SO3 反响：2SO3 2SO2 + O2 转化率：甲乙 B反响物：NO2 反响：2NO2 N2O4 转化率：甲乙 C反响物：HI 反响：2HI H2 + I2 转化率：甲乙 D上述三个反响体系的转化率均是甲=乙8.等效平衡问题(1)等效平衡的含义：在不同容器中进展的同一反响, 如果它们的反响条件(浓度、压强、温度)均相当，那么，达平衡时两个体系的平衡特征一样，如：转化率、组成成分的含量、浓度等。对于同一可逆反响，在同一条件下，无论反响是从哪个方向开场进展，只要起始所投入原料中元素的总物质的量一样，或原料中各元素的原子总数相等，就可到达同一化学平衡状态。(2)等效平衡 基本解题思路：要想到达等效平衡，每次反响中，各反响物的起始物质的量浓度保持不变。(3)等效平衡题型：恒温、恒容条件下的等效平衡：要求起始的物质的量配比一样或相当，实质上是起始所投原料中各元素的原子个数不变。恒温、恒压条件下的等效平衡：要求起始的物质的量浓度配比一样或相当，实质上是起始所投原料中各元素的质量分数不变。 例22在一定温度下，把2mol SO2和1mol O2通入一个一定容积的密闭容器里，发生如下反响：2SO2O2 2SO3(g)，当此反响进展到一定程度时，反响混合物就处于平衡状态。在该容器中，维持温度不变，令、分别代表初始参加的二氧化硫、氧气和三氧化硫的物质的量(mol) 。如果、取不同的数值，它们必须满足一定的相互关系，才能保证到达平衡时， 反响混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡时的完全一样。请填写以下空白： (1) 假设0 ，0 ，则。 (2) 假设0.5 ，则，。 (3) 、取值必须满足的一般条件是(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在一固定容积的密闭容器中，充入2mol A和1mol B发生反响：2A(g) + B(g) xC(g)，到达平衡后，C的体积分数为W% 。假设维持容器体积和温度不变，按0.6mol A，0.3mol B和1.4mol C为起始物质，到达平衡后，C的体积分数也为W%，则x的值为( ) (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4例24某可逆反响 2A(g) + 3B(g) xC(g) + 4D(g)，假设按以下两组配比：(1) 0.8 mol A、1.2 mol B、1.2 mol C、2.4 mol D；(2) 1.4 mol A、2.1 mol B、0. 6 mol C、1.2 mol D，分别在容积不变的同一密闭容器中，一定温度下反响达平衡后，C的质量分数相等。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中参加2molN2、3molH2、反响：N2 + 3H22NH3达平衡时，生成的NH3的物质的量为m mol。(1)一样温度下，在B中参加4molN2、6molH2。假设B的压强与A的压强始终相等，B中反响达平衡时，生成的NH3的物质的量(从题后选项中选择相应答案，填写标号，下同)；假设B的容积与A的容积始终相等，B中反响达平衡时，生成的NH3的物质的量。 (A)小于m (B)等于m(C)在m 2m之间 (D)等于2m(E)大于2m(2)一样温度下，保持B的容积为A的一半，并参加1molNH3，要使B中反响达平衡时，各物质的质量分数与上述A容器中达平衡时一样，则起始时应参加molN2和molH2。例26某温度下在V L密闭容器中参加1 mol N2和3 mol H2，使之发生反响：N2 + 3H22NH3，平衡后，测得平衡混合气中N2、H2和NH3的浓度分别为M mol/l、N mol/L和G mol/L。假设温度不变，只改变初始物质的参加量，而且要求平衡时N2、H2和NH3的浓度仍为M mol/l、N mol/L和G mol/L。如果初始参加的N2、H2、NH3的物质的量分别用x、y、z来表示，则三者间应满足的关系是：(1)假设x=0，y=0，则z=；(2)假设x=， y=2.25mol，则z=；(3)x、y、z取值必须满足的一般条件(用含x、y、z的方程式来表示)，其中含x、z的是；含y、z的是。假设将上述反响条件改为恒温、恒压，其它条件均不改变：(4)假设x=0，y=0，则；(5)假设x=， y=2.25mol，则z；(6)x、y、z取值必须满足的一般条件是 例27 ()恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下发应：A(g) B(g) C(g)1假设开场时放入1mol A和1mol B，到达平衡后，生成amol C，这时A的物质的量为mol。2假设开场时放入3mol A和3mol B，到达平衡后，生成C的物质的量为mol。3假设开场时放入xmol A，2mol B和1mol C，到达平衡后，A和C的物质的量分别是ymol和3amol，则xmol，ymol。平衡时，B的物质的量选填一个编号A大于2 mol B等于2 mol C小于2 mol D可能大于、等于或小于2mol作出此判断的理由是。4假设在3的平衡混合物中再参加3mol C，待再次到达平衡后，C的物质的量分数是。()假设维持温度不变，在一个与1反响前起始体积一样、且容积固定的容器中发生上述反响。5开场时放入1mol A和1mol B到达平衡后生成b mol C。将b与1小题中的a进展对比选填一个编号。Aab Bab Cab D不能对比a和b的大小作出此判断的理由是。例28定温下，于密闭容器中充入V L的N2、H2混合气体，其中N2为1.0mol，H2为3.0mol，达平衡时测得NH3为0.6mol。假设在该容器中开场时的N2为2.0mol，H2为6.0mol，则在V L该容器中的NH3为 ( )(A)假设为定容容器，NH3为1.2mol(B)假设为定容容器，NH3为1.2mol9图象问题 基本思路：看坐标，找关键点(起点、拐点、线与线的交点)，想变化，联系反响。三类 基本图像：速率随时间变化图(v-t图)例29在一定条件下，反响A(g) B(g) C(g)；H T2B. 压强: P1 P2 C. 该正反响是吸热反响 D. x的取值是: x=1例32现有可逆反响A(g)B(g) 3C(g)，以以以下图中甲、乙、丙分别表示在不 同的条件下，生成物C在反响混和物中的百分含量(C%)和反响时间的关系： (1)假设甲图中两条曲线分别表示有催化剂和无催化剂时的情况，则 曲线是表示有催化剂时的情况。 (2)假设乙图中的a曲线表示200和b曲线表示100时的情况，则此可逆反响的正反响是热反响。 (3)假设丙图中两条曲线分别表示不同压强下的情况，则曲线是表示压强较大的情况。物质含量(或转化率)随温度、压强变化图例33某可逆反响L(g) + G(g) 3R(g)；H0，本图表示外界条件(温度、压强)的变化对上述反响的影响。试判断图中y轴可以表示 (A)平衡混合气中R的质量分数(B)到达平衡时G的转化率(C)平衡混合气中G的质量分数(D)到达平衡时L的转化率例34某可逆反响mA(g) + nB(g) pC(g)；H0，其中m、n、p为配平系数，且m+n p。分析以下各图，在平衡体系中A的质量分数与温度T、压强P关系正确的选项是 例35能正确反映出N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)；H0的关系的是 例36对于mA(s) nB(g) pC(g)；H0的可逆反响，在一定温度下B的 百分含量与压强的关系如以以下图，则以下判断正确的选项是( )(A)m+np (B)np (C)x点的状态是v正v逆 (D)x点比y点的反响速率慢例37由可逆反响测绘出图像，纵坐标为生成物在平衡混合物中的 百分含量，以下对该反响的判断正确的选项是( )(A)反响物中一定有气体(B)生成物中一定有气体(C)正反响一定是放热反响(D)正反响一定是吸热反响例38密闭容器中反响：mA(g) + nB(g)pC(g)，其中m、n、p为配平系数，到达平衡后，经测定增大压强P时，A的转化率随P而变化的曲线如右图。则：(1)增大压强，A的转化率，平衡向移动，到达新平衡后，混合物中C的质量分数。(2)上述化学方程式中的配平系数m、n、p的正确关系是，向上述平衡体系中参加B，使体系压强增大，则平衡。(3)当降低温度时，C的质量分数增大，则A的转化率，正反响是热反响。10.有关取值范围的问题 基本思路：讨论极限情况(如转化率为0或100%的情况)下的有关量的关系。例39在一定温度、催化剂条件下，将CO和水蒸气各1 mol放在密闭容器中反响：CO + H2O(g) CO2 + H2，达平衡后测得CO2为0.6 mol，再通入4 mol水蒸气，达新的平衡后，CO2物质的量A等于0.6 molB等于1 molC大于0.6 mol，小于1 molD大于1 mol