发布时间 : 星期六 文章2020高考化学二轮复习专题六化学反应速率化学平衡教案更新完毕开始阅读4518606d094c2e3f5727a5e9856a561252d32132
0.050mol·L×?48.8%－41.8%?－5－1－1
v(180～240)＝≈5.8×10mol·L·s。
?240－180?s题组二 速率常数的应用
2．化学工作者对NO与H2的反应进行研究，提出下列3步机理：(k为速率常数) 第一步：2NO??N2O2 快反应，平衡时：v正＝k正·c(NO)＝v逆＝k逆·c(N2O2) 第二步：N2O2＋H2===N2O＋H2O 慢反应 第三步：N2O＋H2===N2＋H2O 快反应
其中可近似认为第二步反应不影响第一步平衡，下列说法正确的是________(填字母)。 A．v(第一步逆反应) 解析 第二步为慢反应，故其反应速率应小于第一步，A项错误；总反应快慢应由慢反应决定，即主要由第二步反应决定，B项正确；到达平衡时k正·c(NO)＝k逆·c(N2O2)，k正、k逆值未知，故两者浓度大小关系未知，C项错误；达到平衡时，K＝＝v逆＝k逆·c(N2O2), 故K＝ 2 2 －1 k正 k逆 c?N2O2?2 ，又v正＝k正·c(NO)2 c?NO? k正 ，D项正确。 k逆 3．N2O4与NO2之间存在反应N2O4(g)??2NO2(g)。将一定量的N2O4放入恒容密闭容器中，在一定条件下，该反应N2O4、NO2的消耗速率与自身压强间存在关系：v(N2O4)＝k1p(N2O4)，v(NO2)＝ k2p2(NO2)，其中k1、k2是与反应温度有关的常数。则一定温度下，k1、k2与平衡常数Kp的关系 是k1＝________。 1 答案 Kpk2 2 p2?NO2?2 解析 Kp＝，平衡时NO2、N2O4的消耗速率比＝v(NO2)∶v(N2O4)＝k2p(NO2)∶k1p(N2O4)＝ p?N2O4? 2∶1。 4．T1℃时，在一密闭容器中发生反应4NO(g)??N2(g) ＋2NO2(g)，其正反应速率表达式为：v正 ＝k正·c(NO)，测得速率和浓度的关系如下表。 序号 ① ② nc(NO)/mol·L 0.10 0.20 －1v正/mol·L－1·s－1 －94.00×10 6.40×10 －8③ 0.30 3.24×10 －7则n＝__________，k正＝__________mol·L·s。达到平衡后，若减小压强，则混合气体的平均相对分子质量将__________(填“增大”“减小”或“不变”)。 答案 4 4×10 减小 解析 将①②代入公式中，4.00×10＝0.10k正，6.40×10＝0.20k正；可以求出n＝4， －9 －5 －33－1 n－8nm总 k正＝4×10－5mol－3·L3·s－1。平均相对分子质量M＝，各物质都是气体，总质量不变；减 n总 小压强，平衡向气体体积增大的方向移动，总物质的量增加，平均相对分子质量减小。 5．T1温度时在容积为2L的恒容密闭容器中发生反应：2NO(g)＋O2(g)??2NO2(g) ΔH<0。实验测得：v正＝v(NO)消耗＝2v(O2)消耗＝k正c(NO)·c(O2)，v逆＝v(NO2)消耗＝k逆c(NO2)，k正、 2 2 k逆为速率常数只受温度影响。不同时刻测得容器中n(NO)、n(O2)如表： 时间/s 0 0.20 0.10 1 0.10 0.05 2 0.08 0.04 3 0.07 0.035 4 0.06 0.03 5 0.06 0.03 n(NO)/mol n(O2)/mol (1)从0～2s内该反应的平均速率v(NO)＝________mol·L·s。 (2)T1温度时化学平衡常数K＝________。 (结果保留3位有效数字)。 (3)化学平衡常数K与速率常数k正、k逆的数学关系是K＝__________。若将容器的温度改变为T2时其k正＝k逆，则T2________(填“>”“<”或“＝”)T1。 答案 (1)0.03 (2)363 (3) －1－1 k正 > k逆 0.20mol－0.08mol 2L－1－1 解析 (1)从0～2s内该反应的平均速率v(NO)＝＝0.03mol·L·s。 2s(2) 2NO(g)＋O2(g)??2NO2(g) n(始)/mol0.200.100 Δn/mol0.140.070.14 n(平)/mol0.060.030.14 0.142??2 所以根据化学平衡常数的定义可得K＝≈363。 0.0620.03??×22(3)v正＝v(NO)消耗＝2v(O2)消耗＝k正 c2(NO)·c(O2)，v逆＝v(NO2) 消耗＝k逆c2(NO2)，可逆反应达 到化学平衡时，同一物质表示的v正＝v逆，不同物质表示的正逆反应速率之比等于化学计量 c2?NO2?k正 数之比，所以k正c(NO)·c(O2)＝k逆c(NO2)，则2＝＝K；若将容器的温度改变 c?NO?·c?O2?k逆 2 2 为T2时其k正＝k逆，则由于K＝k正 ＝1<363，说明平衡逆向移动，根据温度对化学平衡移动的k逆 影响，升高温度，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，所以T2>T1。 考点二 化学平衡及其影响因素 1．“讲练结合”突破化学平衡状态标志的判断问题 (1)化学平衡标志的判断要注意“三关注”：一要关注反应条件，是恒温恒容、恒温恒压还是绝热容器；二要关注反应特点，是等体积反应，还是非等体积反应；三要关注特殊情况，是否有固体参加或生成，或固体的分解反应。如： 在一定温度下的定容容器中，当下列物理量不再发生变化时：a.混合气体的压强、b.混合气体的密度、c.混合气体的总物质的量、d.混合气体的平均相对分子质量、e.混合气体的颜色、f.各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比、g.某种气体的百分含量 ①能说明2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g)达到平衡状态的是____________(填字母，下同)。 ②能说明I2(g)＋H2(g)??2HI(g)达到平衡状态的是________________。 ③能说明2NO2(g)??N2O4(g)达到平衡状态的是___________________________。 ④能说明C(s)＋CO2(g)??2CO(g)达到平衡状态的是__________________。 ⑤能说明A(s)＋2B(g)??C(g)＋D(g)达到平衡状态的是__________________。 ⑥能说明NH2COONH4(s)??2NH3(g)＋CO2(g)达到平衡状态的是____________________。 ⑦能说明5CO(g)＋I2O5(s)??5CO2(g)＋I2(s)达到平衡状态的是____________________。 答案 ①acdg ②eg ③acdeg ④abcdg ⑤bdg ⑥abc ⑦bdg (2)化学平衡标志的判断还要注意“一个角度”，即从微观角度会分析判断。如： 反应N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)，下列各项能说明该反应达到平衡状态的是________(填序号)。 ①断裂1molN≡N键的同时生成1molN≡N键 ②断裂1molN≡N键的同时生成3molH—H键 ③断裂1molN≡N键的同时断裂6molN—H键 ④生成1molN≡N键的同时生成6molN—H键 答案 ①②③④ 2．掌握化学平衡移动的判断方法 (1)依据勒夏特列原理判断 通过比较平衡破坏瞬时的正、逆反应速率的相对大小来判断平衡移动的方向。 ①若外界条件改变，引起v正＞v逆，此时正反应占优势，则化学平衡向正反应方向(或向右)移动； ②若外界条件改变，引起v正＜v逆，此时逆反应占优势，则化学平衡向逆反应方向(或向左)移动； ③若外界条件改变，虽能引起v正和v逆变化，但变化后新的v正′和v逆′仍保持相等，则化学平衡没有发生移动。 (2)依据浓度商(Q)规则判断 通过比较浓度商(Q)与平衡常数(K)的大小来判断平衡移动的方向。 ①若Q＞K，平衡逆向移动； ②若Q＝K，平衡不移动； ③若Q＜K，平衡正向移动。 3．理解不能用勒夏特列原理解释的问题 (1)若外界条件改变后，无论平衡向正反应方向移动或向逆反应方向移动都无法减弱外界条件的变化，则平衡不移动。如对于H2(g)＋Br2(g)??2HBr(g)，由于反应前后气体的分子总数不变，外界压强增大或减小时，平衡无论正向或逆向移动都不能减弱压强的改变。所以对于该反应，压强改变，平衡不发生移动。 (2)催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率，所以催化剂不会影响化学平衡。