高中化学选修4第2章单元复习 7页

‎2011-2012学年高二化学选修4（人教版）第二章复习：‎ 化学反应速率和化学平衡 一. 教学内容：‎ 第二章复习：化学反应速率和化学平衡 二. 重点、难点 ‎1. 掌握各部分知识之间的内在联系和解题规律 ‎2. 化学反应速率和平衡的影响因素及区别 三. 具体内容 ‎（一）化学反应速率 ‎1. 公式 ‎2. 注意事项 ‎（二）活化理论 ‎1. 有效碰撞 ‎ ‎2. 活化分子 ‎3. 活化能 ‎ ‎ ‎（三）化学反应速率的影响因素 ‎1. 决定因素 ‎2. 外在影响因素 ‎（四）化学平衡和溶解平衡 ‎1. 化学平衡和溶解平衡 ‎2. 标志 ‎3. 条件 ‎（五）化学平衡的影响因素 ‎1. 勒夏特列原理 ‎2. 各种影响结果 ‎（六）化学平衡常数 ‎1. 公式 ‎2. 用途 ‎3. 影响因素 ‎（七）等效平衡 ‎（八）化学反应方向的判断 ‎【典型例题】‎ ‎[例1] 在密闭容器中，一定条件下，进行如下反应：‎ ‎1/2‎ ‎△H=－373.2 kJ/mol，达到平衡后，为提高该反应的速率和NO的转化率，采取的正确措施是（ ）‎ A. 加催化剂同时升高温度 B. 加催化剂同时增大压强 C. 升高温度同时充入N2 D. 降低温度同时增大压强 ‎ 答案：B ‎ 解析：同时考察化学反应速率和化学平衡两个方面的影响因素。‎ ‎[例2] 某体积可变的密闭容器中盛有适量的A和B的混合气体，在一定条件下发生反应A+3B2C，若维持温度和压强不变，当达到平衡时，容器的体积为VL，其中C气体的体积占10%，下列推断正确的是（ ）‎ A. 原混合气体的体积为1.2VL ‎ B. 原混合气体的体积为1.1VL C. 反应达到平衡时气体A消耗掉0.05VL ‎ D. 反应平衡时气体B消耗掉0.05VL 答案：BC ‎ 解析：考察体积变化的计算方法。‎ ‎[例3] 有一可逆反应，按下列两种配比在同温、同体积的密闭容器中进行反应：① 0.8molA、1.2molB、1.2molC、2.4molD；② 1.4molA、2.1molB、0.6molC、1.2molD。达到平衡后，C的质量分数相等，则方程式中x值为（ ）‎ A. 1 B. 2 C. 3 D. 4‎ 答案：B ‎ 解析：考察等效平衡原理。 ‎ ‎[例4] 已建立平衡的某可逆反应，当条件改变使化学平衡向正反应方向移动时，下列叙述中正确的是（ ）‎ A. 生成物的体积分数一定增大 B. 生成物的产量一定增大 C. 反应物的转化率一定增大 D. 反应物的浓度一定降低 E. 正反应速率一定大于逆反应速率 F. 使用了合适的催化剂 ‎ 答案：BE 解析：考察平衡的影响因素对各种类型反应的判断。‎ ‎ ‎ ‎[例5] 对于的平衡体系，当温度升高时，体系中混合气体的平均相对分子质量由38变为34。下列判断正确的是（ ）‎ A. m+n＞p+q，正反应为放热反应 B. m+n＞p+q，正反应为吸热反应 ‎ C. m+n＜p+q，逆反应为放热反应 ‎ D. m+n＜p+q，逆反应为吸热反应 ‎ 答案：AD 解析：考察平均相对分子质量的判断和平衡移动的规律。 ‎ ‎ ‎ ‎[例6] 在一定温度下，一定体积的密闭容器中有如下平衡：。已知H2和I2的起始浓度均为0.10mol/L，达平衡时HI的浓度为0.16mol/L。若H2和I2的起始浓度均变为0.20mol/L，则平衡时H2的浓度是（ ）‎ A. 0.16 B. 0.08 C. 0.04 D. 0.02‎ 答案：C ‎ 解析：考察对于反应的分解分析的方法和等效平衡。 ‎ ‎[例7] 某一达到化学平衡的可逆反应mA（g）+nB（g）pC（g）+qD（g），如图表示A的转化率a（A）%同温度，压强的关系。分析该图可以得出的结论是（ ）‎ A. 正反应吸热，m+n>p+q B. 正反应吸热，m+np+q D. 正反应放热，m+np1，n<3 B. p2>p1，n>3 ‎ C. p23‎ 答案：D ‎ 解析：从图示反过来进行反应的推断。‎ ‎ ‎ ‎【模拟试题】（答题时间：30分钟）‎ ‎1. 在一定温度和压强下，合成氨反应达到平衡时，下列操作不能使平衡发生移动的是（ ）‎ A. 恒温、恒压时充入氨气 B. 恒温、恒容时充入氮气 ‎ C. 恒温、恒容时充入氦气 D. 恒温、恒压时充入氦气 ‎2. 在体积可变的密闭容器中，反应达到平衡后，压缩容器的体积，发现A的转化率随之降低。下列说法中，正确的是（ ）‎ A.（m+n）必定小于p B.（m+n）必定大于p C. m必定小于p D. n必定大于p ‎3. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是（ ） ‎ A. 温度过高对合成氨不利 B. 合成氨在高压下进行是有利的 C. 高温及加入催化剂都能使合成氨的反应速率加快 D. 增加N2的浓度可提高平衡混合物中NH3的含量 ‎4. 在一定条件下，合成氨反应达到平衡后，混合气体中NH3的体积分数为25%。若反应前后体积条件不变，则反应后缩小的气体体积与反应物体积之比为______。‎ ‎5. 可确认发生了化学平衡移动的是（ ）‎ A. 化学反应速率发生了改变 B. 有气态物质参加的可逆反应达到平衡后，改变了压强 C. 由于某一条件的改变，使平衡混合物中各组分的浓度发生了不同程度的改变 D. 可逆反应达到平衡后，使用催化剂 ‎6. 在一定温度下，把2molSO2和1molO2通入一个一定容积的密闭容器里，发生如下反应：2SO2+O22SO3，当此反应进行到一定程度时，反应混合物就处于化学平衡状态。现在该容器中，维持温度不变，令a.b.c分别代表初始加入的SO2，O2和SO3的物质的量（mol）。如果a.b.c 取不同的数值，他们必须满足一定的相互关系，才能保证达到平衡时，反应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡时的完全相同。请填写下列空白： ‎ ‎（1）若a=0，则C=______。‎ ‎（2）若a=0.5则b=_______，c=_______。‎ ‎（3）a、b、c必须满足的一般条件是（请用两个方程式表示，其中一个只含a和c，另一个只含b和c：______‎ ‎7. 下列各反应达到化学平衡后，加压或降温都能使化学平衡向逆反应方向移动的是 （ ）‎ A. 2NO2N2O4（正反应为放热反应） ‎ B. C（s）十CO22CO（正反应为吸热反应） ‎ C. N2十3H22NH3（正反应为放热反应） ‎ D. H2SH2十S（s）（正反应为吸热反应）‎ ‎8. 已知常温常压下，N2（g）和H2（g）生成2molNH3（g）放出92.4kJ热量。同温同压下向密闭容器中通入1molN2和3molH2，达平衡时放出热量为Q1kJ，向另一容器中通入0.5molN2，1.5molH2和1molNH3，相同条件下达到平衡时放出热量为Q2kJ，则下列关系式正确的是（ ）‎ A. 2Q2=Q1=92.4 B. Q2p2）下达到平衡时，混合气体中A的体积分数a%随温度和压强的变化曲线正确的是（ ）‎ ‎12. 能正确反应出N2+3H22NH3（正反应放热）的关系是（ ）‎ ‎【试题答案】‎ ‎1. C 2. C 3. C 4. 1/5 5. C 6.（1）2；（2）0.25；1.5；（3）a+c=2和2b+c=2‎ ‎7. B 8. D 9. B 10. AC 11. B 12. C ‎ ‎ ‎【试题解析】‎ ‎1. A中恒压，所以充入气体，会使体积增大，反应物浓度减小，充入氨气，生成物浓度增大，平衡逆向移动；B中恒容，充入气体，压强增大，充入氮气，所以氮气的浓度增大，平衡正向移动；C中恒容，充入的是无关气体，反应物和生成物的浓度都不变化，所以平衡不移动；D中恒压，充入无关气体，使得容器的体积增大，反映物的浓度减小，平衡逆向移动。‎ ‎2. 因为压缩体积，压强增大，平衡影响气体体积减少的方向移动。题中说A 的转化率降低，也就是平衡逆向移动，则逆向是气体缩小的方向，而B是固体，不用考虑，所以答案为C。‎ ‎3. A中因为合成氨的正反应为放热反应，所以温度过高，平衡向吸热的方向移动，即逆反应方向移动；B中增大压强，平衡向体积减少的方向移动，而正反应方向是气体物质的量之和减少的方向；C中没有涉及平衡，只说了反应速率，与原理无关，勒夏特列原理解释的是平衡移动的内容；D中增大反应物的浓度，平衡正向移动。‎ ‎4. 设平衡时气体总体积为100mL，则氨气体积为25mL，说明反应生成氨气25mL，而反应的特点是，也就是每有2mol氨气生成，气体体积减少2mol，所以缩小的气体是25mL，则原混合气体的体积为100mL+25mL=125mL。‎ ‎5. A中如果正逆反应速率都改变，而且改变相同，则平衡不移动；B中如果两端气体物质的化学计量数之和相等，则不移动；C中浓度是化学平衡的标志；D中催化剂不影响化学平衡。‎ ‎6. 根据等效平衡的原理，开始2molSO2和1molO2若全部反应生成2molSO3，所以a=0时，C=2才能表示和所给一样的平衡；a=0.5，比原先少1.5mol，则这些少的SO2可由1.5molSO3补充，而同时SO2消耗0.5molO2；从关系式上来看，满足2molSO2和1molO2，不够可以用C来填补，所以a和c等物质的量关系，将a都转化成C，和原来的c加和必为2mol，而b转化为C为2b，和原来的c加和必为2mol。‎ ‎7. 增大压强，平衡向着气体体积减少的方向移动；升高温度，平衡向吸热方向移动。‎ ‎8. 因为所给的两个反应把反应物全都转化成生成物，都相当于2molNH3，所以是等效平衡，因此放热一样多，但因为这个反应是可逆反应，所以不能完全转化为2molNH3，所以小于。‎ ‎9. A中如果反应是吸热反应，说明升高温度平衡正向移动，而气体密度增加，因为定容的容器，所以说明气体的质量增加，而如果A为气态，因为生成固态物质，所以会使气体的质量减少，因此选择B。而C是固体，增加量不引起平衡移动。因为反应前后气体的体积不等，所以压强的改变必然会引起平衡的移动。‎ ‎10. 换算成同一种物质，正逆反应速率相等即可。‎ ‎11. 先考虑其中一条曲线，把压强固定，则正反应为吸热反应，应是升高温度，A的转化率增大，再固定温度，比较压强，根据化学计量数，应是压强越大，平衡正向移动。‎ ‎12. 首先正反应为放热反应，则温度越高，N2的转化率越低，排除BD；其次正反应方向为气体体积缩小的方向，所以增大压强，N2的转化率增大。‎