期未复习考题(化学反应速率、化学平衡部分)[下学期]

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期未复习考题(化学反应速率、化学平衡部分)[下学期]

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期未复习考题(化学反应速率、化学平衡部分)
经 验 谈:

  【内容综述】  【要点讲解】  【强化训练】

  【内容综述】
  本期从期未复习的角度,突出同学们在认识化学反应速率和平衡移动过程中存在的误区,以外界条件对化学反应速率的影响为根本展开对平衡移动的进一步再认,使本章内容更有机地结合起来,从而使同学们在对平衡状态的判定,平衡如何移动,如何处理等效平衡等问题上把稳自已的解题思路,用最巧妙的方法来解决各种问题。
  【要点讲解】                                         ▲TOP ( http: / / www. / zadmin / manage / details.asp TopicAbb=directions&FileName=g2chxt242a0003.htm" \l "top#top )
                                      一、化学反应速率的理解和应用
  二、化学平衡学习中应注意的几个问题
  (一)可逆反应是否达到平衡的判断方法
  (二)对平衡移动的判断
  (三)等效平衡  一、化学反应速率的理解和应用
  (一)在相同条件下化学反应速率的大小可用来判断化学及反应进行的快慢,通常用单位时间内反应物或生成物的浓度的变化来表示,其数学表达式如下:
  
  提醒同学们注意在描述某一反应的速率时弄清容器的容液,所需要的反应时间等。
  (二)化学反应速率具有以下特点,以为例:
  (1)
  即同一反应的速率用不同物质的浓度变化来表示时其数值之比等于化学方程式中相应物质前面的计量系数之比。
  (2)化学反应速率是非匀速的,其实际情况大体如下图所示。因此我们平常说的反应速率实为某段时间内的反应速率。
          
  (3)若参加反应的物质为固体,因其在反应中没有浓度变化,所以我们一般用气体或液体的浓度变化来表示反应速率。
  (三)影响反应速率的因素
  1、主要因素(内因):参加反应的物质的性质。
  2、其它因素(外因):影响因素 加快反应速率 减慢反应速率 浓度 增大反应物浓质 减小反应物浓度 压强 对于有气体参加的反应,增大体系的压强 对于有气体参加的反应,减小体系的压强 温度 升高反应温度 降低反应温度 催化剂 使用正催化剂 使用负催化剂   (四)外界条件对可逆反应速率的影响与平衡移动的关系影响因素 外界条件对可逆反应速率的影响与平衡移动的关系 浓度
  1、增大反应物浓度时刻增大不变平衡正向移动
  2、减小反应物浓度时刻减小,不变 平衡正向移动 压强
  1、对于的平衡体系在时刻增大压强增大 增大 平衡正向移动
  2、对于的平衡体系在时刻减小压强减小减小平衡不移动 温度
  1、在时刻升高平衡体系的温度增大增大平衡向吸热反应方向移动
  2、在时刻降低平衡体系的温度减小减小、(为负值)平衡向放热反应方向移动 催化剂  
  1、在时刻对平衡体系使用正催化剂 增大增大平衡不移动
  2、在时刻对平衡体系使用负催化剂,减小减小平衡不移动   总之当外界条件改变时若仍与相等则平衡不移动;若则平衡发生移动,且平衡正向移动,,平衡逆向移动。
  建议同学们在学习此部分知识时在把握好外界条件对反应速率影响的基础上来考虑对平衡的影响。
  [例1]:某温度时,在2L容器中x、y、z三种物质的物质的并随时间的变化曲线如下图所示。由图中数据分析,该反应的化学方程式为_____________________。
  解析:此为一道由反应速率确定化学方程式中各物质前面的系数题,依反应速率的计算式:
  
  
  
  
  
  又因0min时x溶为1moL,z为0moL且随着反应的进行,x、y的物质的量减少,z的增加,故x、y为反应物,z为生成物,所以该反应的化学方程式为3x+y=2z
  [例2]:把除去氧化膜的镁条投入到盛有稀盐酸的试管中,发现氢气的生成速率的变化情况如下图所示。其中时间段内速率变化的原因是____________________。时间段内速率变化的原因是_______________________。
  解析:此为一道能力考查题。随着反应的进行,盐酸的浓度在逐渐减小,依反应的浓度对反应速率的影响可知速率应减慢,显然时间段内速率加快另有原因。在外压不变且没有使用任何催化剂的情况下应想到是由反应放热带来温度生高引起的。时间段内反应仍放热但其对速率的影响已小于由于盐酸浓度的减小而带来的影响,因而速率减慢。
  二、化学平衡学习中应注意的几个问题
  (一)可逆反应是否达到平衡的判断方法
  1、从速率的角度判断:以为例达平衡时
  (1),(:消耗速率,:生成速率)
  (2)
  (3)
  即必须满足从正反应,逆反应两个方向来描述反应速率时符合相应的比例关系
  2、从其它角度判断:
  (1)各物质的百分含量保持不变
  (2)各物质的浓度不随时间而改变
  (3)各物质的物质的量不随时间而改变
  (4)对于有气体参加的反应(△V=0除外):
  ①混和气体的总压强,总体积或总物质的量 不随时间而改变
  ②混和气体的平均式量不变
  [例1]:在一定温度下,可逆反应达到平衡状态的标志是______________
  (A)C的生成速率与c的分解速率相等)
  (B)单位时间内生成n moLA,同时生成3n moLB
  (C)A、B、C的浓度不随时间而变化
  (D)A、B、C的反应速率之比为1:3:2
  [解析]:(A)(B)(D)是从反应速率角度来描述,(A)反映的是(B)都是在描述逆反应方向的情况(D)无论是否平衡A、B、C的反应速率之比总为1:3:2
  (C)是从浓度角度来描述 故A、C正确
  (二)对平衡移动的判断
  平衡移动的根本原因是,据勒沙特列原理,当改变影响平衡的一个条件(如浓度,温度,压强等)时,平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。同学们在进行判断时必须首先弄清是什么条件发生了改变。
  [例2]:在的平衡体系中充入惰性气体。
  (1)若恒温恒容时充入,虽然体系的总的内压增大,但外压并没有改变,平衡混合物的各阻分的浓度亦未发生任何变化,所以平衡不移动。
  (2)若恒温恒压时充入,由于内压增大必然带来容器体积的增大,平衡混合物中各阻分的浓度减小,或看成较原平衡来说相当于对其减小了压强,因而平衡向体积增大的方向移动。
  (三)等效平衡
  1、当温度、体积一定时,若将生成物按方程式中各物质前的系数比关系完全归至反应物,若量相同,则达平衡时各物质的物质的量必然相等,互为等效平衡。见下例:(恒温,恒容时)编号 初始状态 将生成物归零状态 A 2 1 0 2 1 0 B 0 0 2 2 1 0 C 4 2 0 4 2 0 D 1 0.5 1 2 1 0   将生成物归零后可看出A、B、D互为等效平衡。
  2、当温、压强一定时(即反应容器的体积可变),此时不同的起始状态按生成物归零后只要反应物的物质的量之比相同则平衡时各物质的浓度和百分含量必然相同(但物质的量不一定相同)互为等效平衡。具下例:(恒温、恒压时)编号 初始状态 将生成物归零状态 A 2 1 0 2 1 0 B 1 0.5 0 1 0.5 0 C 0 0 4 4 2 0 D 2 0.5 1 3 1 0   将生成物归零后可看出A、B、C、D二氧化硫与氧气的物质的量之比均为2:1,故平衡时三种气体的百分含量、浓度均相同互为等效平衡,但平衡时各物质的物质的量有差别C是A的2倍,A是B的2倍。
  为了进一步巩固对此部分知识的掌握,请看例3。
  [例3]:在一个固定体积的密闭容器中保持一定的温度进行以下反应:请据下表中所列内容,填写空白。要求在相同条件下保持平衡时各组分的百分含量不变。编号 起始状态(moL) 平衡时HBr的物质的量(moL) HBr 已知 1 2 0 a (1) 2 4 0  (2)   1 0.5a (3) m n(n≥2m)     [解析]:题目所给反应在反应前后气态物质的总体积不变,故压强对其无影响。
  (1)状态相当于2个已知态,故平衡时HBr的物质的量为2a moL。
  (2)状态相当于个已知态,则与已知等效态的生成物归零态为0.5moL,1moL,HBr,0moL,但题目给出HBr为1moL,则相档于消耗0.5moL,0.5moLBr,故起始0moL,为0.5moL。
  (3)设起始,平衡时HBr的物质的量分别为x、y。
  已知   平衡时HBr的物质的量
     1  2   0       a
  (3) m  n   x       y
  (3)的生成物归零点 m+0.5x n+0.5x 0 y
  则求得x=2(n-2m)
  m+0.5x=n-m 则y=a(n-m)
  希望同学们通过此题的分析求解进一步加深对等效平衡的认识和理解以求在解题时为自已寻找一条捷径。
  【强化训练】                                         ▲TOP ( http: / / www. / zadmin / manage / details.asp TopicAbb=directions&FileName=g2chxt242a0003.htm" \l "top#top )
                                      一、选择题(每题有1~2个正确选项)
  ★1、化学反应在5L密闭容器中进行,半分钟后,一氧化氮的物质的量增加了0.3moL,则此反应的平均速率(表示反应物的消耗速率或生成物的生成速率)为_______________
  (A)    (B)
  (C)   (D)
  ★2、在一定温度下,可逆反应达到平衡状态的标志是______________
  (A)
  (B)
  (C)体系的总压强不随时间而发生变化
  (D)C的生成速率是A的生成速率的2倍
  ★3、下列可逆反应达平衡状态后,升高温度可以使混合气体的平均式量增大的是___________。
  (A)
  (B)
  (C)
  (D)
  ★4、在下列平衡体系中:充入氧气后,该平衡的情况为_______________
  (A)向生成的方向移动   (B)降低了NO的浓度
  (C)向生成的方向移动    (D)不移动。
  ★★5、将固体碘化铵置于密闭容器中,在某温度下发生了下列反应:, 当反应达到平衡时,,,则为____________________
  (A)   (B)   (C)   (D)
  ★★6、在一个体积为5L的密闭容器中充满二氧化氮气体,此时压强为,现将密闭容器体积缩小到2.5L时压强为,则与的关系正确的是______________
  (A)  (B)  (C)  (D)
  ★★7、某氮气和氢气的混合气体平均式量为氢气的4.25倍,保持高温高压时,有部分反应,待达到平衡后混合气体的密度比反应前增加了(反应前后的温度、压强均不改变),则氮气的转化率为_______________
  (A)50%   (B)40%  (C)30%   (D)20%
  ★★8、某体积可变的密闭容器中盛有适量的A与B的混合气体,在一定条件下发生如下反应:,若维持温度和压强不变,当达到平衡状态时容器的体积为VL,其中C气体的体积占10%,下列推断中正确的是______________________
  (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)反应达到平衡状态时,气体A消耗掉0.05L
  (D)反应达到平衡状态时,气体B消耗掉了0.05VL
  ★9、对于可逆反应,反应达到平衡后,下列各图中的生成物C的百分含量C%与时间t的关系正确的是______________________
  
  ★★10、在密闭容器中进行下列反应:此反应情况符合下图所示情况,则该反应为 ________________________(横坐标表示时间,纵坐标表示R的原量分数)
  (A)正反应为吸热反应,L是气体
  (B)正反应为吸热反应,L是固体
  (C)正反应为放热反应,L是气体
  (D)正反应为放热反应,L是固体或液体
  二、填空题
  ★11、某温度时可逆反应:达到了化学平衡状态。
  (1)如果降温,C的平衡浓度减小,说明正反应是_____________热反应(填吸或放);
  (2)如要A为气态,且增大压强时A的平衡浓度增大,则B为______________态,C为
  __________态(填气、液、固)简述理由
  ___________________________________________________________________;
  (3)若将密闭容器的容积减小至原来的,在达到新的平衡时A、B、C在混合气体中的百分含量都未发生改变,则A为___________态,B为______________态,C为____________态(填气、液、固)简述理由______________________________。
  ★12、在50mL双氧水()溶液中,加入少量二氧化锰的黑色粉末。在室温和1标准大气压下,发生反应放出气体的体积与时间的关系可用下图曲线表示,请回答:
  
  (1)实验中所放出的气体的总体积为_____________________;
  (2)放出气体总体积的一半时所需的时间为____________________;
  (3)图中曲线上A、B、C、D各点所对应的反应速率最快的是______________点;
  (4)反应物()用完所需的时间为 _____________________;
  (5)请据曲线形状简述反应速率变化的原因:
  。
  ★★13、某温度下,在一个固定容积的密闭容器中加入1moL氮气和3moL氢气,当反应达到平衡时,测得氢的百分含量为m。若温度不变,只改变初始加入量,使之重新达到平衡时氨的百分含量仍为m 。现用x、y、z来分别表示氮气、氢气、氨气的初始加入量,请填写符合上述条件的答案:
  (1)若x=0,y=0,则z=_________________moL;
  (2)若x=0.75moL,则y=______________moL,Z=__________________moL;
  (3)x,y,z应满足的一般条件(请分别用含x,z及y,z的两个代数式表示):
  _______________________________________________________________。
  ★★14、某可逆反应从正反应开始进行,随着温度的不断升高,反应物C在体系中的体积百分含量与反应时间的关系如下图曲线所示:
  
  (1)当温度升高到500℃时,C%达到曲线的最高点C,原因是_____________;
  (2)温度低于500℃时,C%沿A→B→C呈上升变化趋势的原因是___________________________________。
  (3)当温度高于500℃时,C%沿C→D呈下降趋势,说明正反应________________热(填吸或放)其原因是________________________________________________________。
  ★★15、在一密闭容器中对可逆反应进行了五次实验,实验数据记录见下表:实验次数 起始浓度 反应条件 A B C 温度(℃) 压强(Pa) 催化剂 ① 1 5 0 200 有 ② 1 5 0 200 有 ③ 1 1 0 200 有 ④ 1 5 0 20 无 ⑤ 1 1 0 20 无   根据上表提供的数据判断,当反应达到平衡时:
  (1)第______________次实验结果A的转化率最大;
  (2)第___________次实验结果A的浓度最大;
  (3)第_____________次实验结果正反应速率最大。
  ★★16、在甲容器中盛入2moL二氧化硫,乙容器中盛入2moL二氧化硫和1moL氧气。如果甲容器保持体积不变,乙容器保持压强不变,在相同的温度下(500℃)反应达到平衡状态,请回答下面的问题(用“>”“<”“=”)
  (1)容器内压强甲___________乙;容器内混合气体的平均相对分子质量甲___________乙;两容器中三氧化硫的体积分数甲_____________乙。
  (2)若在两个容器中,甲起始加入的是2moL三氧化硫,乙起始加入4moL三氧化硫,两容器在相同的温度和压强下充分反应达到平衡后三氧化硫的分解率甲__________乙;若达平衡时,甲容器内三氧化硫的物质的量为a moL则乙容器内三氧化硫的物质的量______________2a moL。  化学反应速率,化学平衡能力训练答案:
  一、选择题:
  1、CD 2、D 3、A 4、AB 5、D 6、A 7、B 8、B 9、C10、
  提示:4、,在降低NO浓度的同时增大了的浓度,故平衡向生成方向移动
  6、若只有气体,则,但存在,体积缩小,平衡右移
  故
  7、因反应前后质量守恒,故密度之比为体积的反比 即
  二、填空题:
  11、(1)吸(2)液或固、气,据平衡移动原理,增大压强时平衡向气体体积减小的方向移动。
  (3)气、气、气。据题意,在改变平衡体系的压强时平衡未发生移动 即△V=0.
  12、(1)60mL(2)1min(3)D(4)2min
  (5)开始时反应物浓度较大,因而反应速率较快,随着反应的进行,反应物浓度越来越小,反应速率则越来越慢,直至完全分解。速率降为0。
  13、(1)2 (2)2.25 0.5(3)2x+z= 2 2y+3z=6
  14、(1)化学反应达到了平衡状态
  (2)反应从正反应开始进行在反应达到平衡状态前 生成物C的百分含量增加
  (3)T=500℃时,反应达到平衡状态,T>500℃时 平衡逆向移动 C的百分含量减少,
  说明正反应放热。
  提示:达C点前 达C点后 故C点 反应达平衡状态。
  15、(1)④(2)③(3)①
  16、(1)<,<,<(2)=,=
  提示:
  

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