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2020高中化学 专题2 化学反应速率与化学*衡专题小结与测评学案 苏教版选修4

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专题 2 化学反应速率与化学*衡
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【答案】 ①自发进行 ②较低温度 ③较高温度 ④不能 ⑤v 增大 ⑥v 增大 ⑦c 增大 ⑧v 增大 ⑨ 温度 ○10浓度、压强 ?程度 ?方向 ?转化率 ?浓度 ?不变 ?正反应 ?逆反应 ?吸热 ?放热 ?正反应方向 ○21逆反应方向 2○2减小 2○3增大
[专题总结对练] 专题一 化学反应速率与化学*衡的关系 1.压强对化学反应速率和化学*衡的影响 压强对化学反应速率和化学*衡存在影响,是因为改变压强时改变了反应混合物中各种气体的浓度。因此, 当反应物中有气体时,其反应速率随之改变。如对于可逆反应,当反应物中有气体时,增大压强,正反应速率增 大;当生成物(逆反应的反应物)中有气体时,增大压强,逆反应速率增大。正、逆反应速率增大的程度分别取决 于反应物和生成物中气态物质的化学计量数大小。因此,对于一个非等体积的气态反应,改变压强,因为正反应 速率与逆反应速率改变的程度不同,必定导致化学*衡发生移动。 对于非气态反应,若仅是固体、液体或者溶液中进行的反应,因压强的改变几乎不能改变反应混合物中各组 分的浓度,因此反应速率不变,化学*衡不移动。对于气体分子数不变的气态反应,改变压强,正、逆反应速率 改变(增大或减小)的程度相等,因此化学*衡也不移动。 如果向恒容密闭容器中充入与反应无关的气体,虽然压强增大,但是反应混合物中各组分的浓度没有改变, 因此反应速率不变,化学*衡不移动。如果保持容器的压强不变,向容器中充入与反应无关的气体(容器体积增 大),因为反应混合物中各气体的浓度减小,使反应速率减小,若是气体分子数不等的气态反应,化学*衡会向 气体分子数增大的方向移动。 2.外界条件对反应速率的影响与化学*衡的移动
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错误 1:化学*衡向正反应方向移动一定是正反应速率增大,逆反应速率减小。 正确观点:正反应速率增大,逆反应速率减小,则化学*衡一定向正反应方向移动。但是,化学*衡向正反 应方向移动,也可以是正、逆反应速率都增加(或都减小),只是正反应速率增加(或减小)的程度不同于逆反应速 率增加(或减小)的程度。只要 v(正)>v(逆),*衡就向正反应方向移动。 错误 2:升高温度,*衡向吸热反应方向移动,是因为升温时,吸热反应速率增大,放热反应速率减小。 正确观点:升高温度,吸热反应速率和放热反应速率都增大,但吸热反应速率增大的程度大,所以*衡向吸 热反应方向移动。同理,降低温度,吸热反应速率和放热反应速率都减小,但放热反应速率减小的程度小,吸热 反应速率减小的程度大,因此*衡向放热反应方向移动。 错误 3:增大压强,*衡向气体分子数减小的方向移动,是因为气体分子数减小方向的反应速率增大,而气 体分子数增大方向的反应速率减小。 正确观点:增大压强,气体分子数增大方向的反应速率和气体分子数减小方向的反应速率都增大,但气体分 子数减小方向的反应速率增大的程度大,所以*衡向气体分子数减小的方向移动。 [专题对练] 1.下列各图是温度(或压强)对 2A(s)+2B(g) 2C(g)+D(g) Δ H<0 的正、逆反应速率的影响,曲线交 点表示建立*衡时的温度或压强,其中正确的是( )

A

B

C

D

C [升温,v(正)、v(逆)都增大,且 v(逆)>v(正),A 项错误;升温,v(正)、v(逆)都增大,而图像所示 v(正)、

v(逆)都减小,B 项错误;增大压强,v(正)、v(逆)都增大,且 v(正)<v(逆),C 项正确,D 项错误。]

2.一定条件下,通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收:

催化剂

SO2(g)+2CO(g)

2CO2(g)+S(l) Δ H<0。

若反应在恒容的密闭容器中进行,下列有关说法正确的是( )

【导学号:73702143】

A.*衡前,随着反应的进行,容器内压强始终不变

B.*衡时,其他条件不变,分离出硫,正反应速率加快

C.*衡时,其他条件不变,升高温度可提高 SO2 的转化率

D.其他条件不变,使用不同催化剂,该反应的*衡常数不变

D [解题的关键是掌握影响化学反应速率的因素以及化学*衡常数仅与温度有关。该反应中 S 为液态,反应
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前后气体的物质的量改变,在恒容容器中进行该反应,*衡前随着反应的进行压强一直在改变,A 项错误;反应 中 S 为液态,其量的变化不影响反应速率,B 项错误;该反应的正反应是放热反应,升温后*衡逆向移动,SO2 的转化率减小,C 项错误;*衡常数只与温度有关,催化剂不能改变反应物的转化率,*衡常数不变,D 项正确。]
专题二 化学反应速率、化学*衡的计算方法 1.计算步骤

书写 —有关化学*衡的化学方程式

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标示 —各物质的起始量、转化量、*衡量

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计算 —根据已知条件列方程式计算

2.计算模式(三段式)

mA(g) + nB(g) 起始浓度 a mol·L-1 b mol·L-1

pC(g) c mol·L-1

转化浓度

x mol·L-1

nx m

mol·L-1

px m

mol·L-1

*衡浓度 (a-x) mol·L-1 (b-nmx) mol·L-1 ???c+pmx??? mol·L-1

3.计算公式

(1)对反应物:*衡浓度=起始浓度-转化浓度;

对生成物:*衡浓度=起始浓度+转化浓度。

(2)化学反应速率:v=Δ Δ

ct=V·Δ Δn

t

(3)反应物转化率:Δc c

×100%。


(4)*衡时的体积分数 C%=nn



* ×100%。
*

(5)*衡常数 K=cm cp cn



[专题对练]

3.在 10 L 密闭容器中,1 mol A 和 3 mol B 在一定条件下反应:A(g)+xB(g)

到*衡时,测得混合气体共 3.4 mol,生成 0.4 mol C,则下列计算结果正确的是(

A.*衡时,物质的量之比 A∶B∶C=2∶11∶4

B.x 值等于 3

C.A 的转化率 20% D.B 的*均反应速率为 0.4 mol·L-1·min-1

C[

A(g)+xB(g) 2C(g)

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2C(g),2 min 后反应达 )

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起始量(mol): 1

3

0

转化量(mol): 0.2 0.2x 0.4

*衡量(mol): 0.8 3-0.2x 0.4

混合气体共 3.4 mol=0.8 mol+(3-0.2x) mol+0.4 mol,解得 x=4,

A.*衡时,物质的量之比 n(A)∶n(B)∶n(C)=0.8∶2.2∶0.4=4∶11∶2,故 A 错误;

B.根据计算可知 x=4,故 B 错误;

C.A 的转化率为01.2×100%=20%,故 C 正确;

D.B 的*均反应速率为0.8 2momli÷n 10L=0.04 mol/(L·min),故 D 错误。]

4.羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂,能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中,将 CO

和 H2S 混合加热并达到下列*衡: CO(g)+H2S(g) COS(g)+H2(g) K=0.1 反应前 CO 物质的量为 10 mol,*衡后 CO 物质的量为 8 mol。下列说法正确的是( )

【导学号:73702144】

A.升高温度,H2S 浓度增加,表明该反应是吸热反应 B.通入 CO 后,正反应速率逐渐增大

C.反应前 H2S 物质的量为 7 mol D.CO 的*衡转化率为 80%

C [由题中信息可列三段式:

CO(g)+H2S(g) 起始: 10 mol x mol

COS(g)+H2(g)

0

0

转化: 2 mol 2 mol 2 mol 2 mol

*衡: 8 mol (x-2)mol 2 mol 2 mol

设容器体积为 V L,由 K=0.1 可得 K=cc

22

c c

2 2

V·V =8 x-2=0.1,解得 x=7,C 项正确。]
V· V

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