高中化学 第二章 化学反应的方向、限度与速率章末总结 鲁科版选修4.doc

精品资料第二章 化学反应的方向、限度于速率知识网络综合应用探究点一：化学反应速率（1）化学反应速率的计算公式为v=△c/△t，在同一反应中选用不同的物质表示反应的速率，其数值不同但意义相同，都表示了同一反应的进行的快慢，化学反应中各物质的速率之比=计量系数之比2）外界条件对反应速率的影响：①浓度：增加反应物的浓度，单位体积内发生反应的分子数增加，有效碰撞次数增加，反应速率加快（对于固体、纯液体可视为常数）；②压强：对于有气体参加的反应，增大压强，反应速率加快对于固体、液体来说，压强的影响可忽略不计，即压强的影响等效于浓度对于反应前后体积不变的反应，改变压强时，v（正）和v（逆）会等程度的改变，化学平衡不移动；对于体积可变的反应，方程式中气态物质计量数大的一侧其反应速率受压强的影响大；③温度：升高温度速率加快；④催化剂：可以加快反应速率.例1、一定条件下，溶液的酸碱性对TiO2光催化染料R降解反应的影响如下图所示下列判断正确的是(　　)A．在0～50 min之间，pH＝2和pH＝7时R的降解百分率相等B．溶液酸性越强，R的降解速率越小C．R的起始浓度越小，降解速率越大D．在20～25 min之间，pH＝10时R的平均降解速率为0.04 mol·L－1·min－1【答案】A 【解析】A项，从图中看，在0～50 min之间，pH＝2和pH＝7时，反应物R都能完全反应，降解百分率都是100%，正确；B项，从图中看，pH越小c(R)变化的斜率越大，即酸性越强，单位时间内降解速率越快，错；C项，一般来说，反应物的浓度越大，反应速率越大，R的起始浓度小，其降解的速率小，错；D项，20～25 min之间，pH＝10时R的平均降解速率为＝4×10－6 mol·L－1·min－1，错。

探究点二：平衡常数与转化率的计算(1)平衡常数K只与温度有关，且K值表达式中的浓度为平衡时的浓度2)平衡转化率=平衡时物质的物质的量（或浓度）/起始时物质的物质的量（或浓度）*100%例2、某温度下，H2(g)＋CO2(g)H2O(g)＋CO(g)的平衡常数K＝该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，投入H2(g)和CO2(g)，其起始浓度如下表所示起始浓度甲乙丙c(H2)/mol/L0.0100.0200.020c(CO2)/mol/L0.0100.0100.020下列判断不正确的是(　　)A. 平衡时，乙中CO2的转化率大于60%B. 平衡时，甲中和丙中H2的转化率均是60%C.平衡时，丙中c(CO2)是甲中的2倍，是0.012 mol/LD.反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢【答案】C　【解析】设甲容器中氢气和二氧化碳的转化率为x，则有＝，解得x＝60%乙容器在甲容器的基础上c(H2)增大了一倍，故乙中CO2的转化率大于60%，A项正确；丙容器中H2和CO2的浓度是甲容器中H2和CO2的浓度的2倍，但所给反应是反应前后气体分子数不变的反应，因此甲和丙属于等效平衡，故平衡时，甲中和丙中H2的转化率均是60%，B项正确；平衡时，甲中c(CO2)是 0.040 mol/L，丙中c(CO2)是甲中的2倍，是0.080mol/L, 故C项错误；在其他条件相同的情况下，浓度越大，反应速率越大，所以反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢，故D项正确。

探究点三：化学反应速率、化学平衡的图象题型的解法解答化学平衡图像题必须抓住化学方程式及图像的特点分析图形的关键是在于对“数”，“形”，“义”，“性” 的综合思考，其重点是弄清“四点”（起点，交点，转折点，终点）及各条线段的化学含义，分析曲线的走向，发现图像隐含条件，找出解题的突破口例3、电镀废液中Cr2O可通过下列反应转化成铬黄(PbCrO4)：Cr2O(aq)＋2Pb2＋(aq)＋H2O(l)2PbCrO4(s)＋2H＋(aq)　ΔH<0该反应达平衡后，改变横坐标表示的反应条件，下列示意图正确的是(　　) 【答案】A　【解析】该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，故A项正确；随溶液pH的升高，溶液中增加的OH－不断消耗H＋，化学平衡向正反应方向移动，反应物Cr2O的转化率不断增大，故B项错误；对于任何反应升高温度，正、逆反应速率都增大，故C项错误；增加一种反应物可以增大另一种反应物的转化率，因此，随着Pb2＋物质的量浓度的增大，Cr2O的物质的量应不断减小，故D项错误探究点四：化学反应速率、及化学平衡的综合考查化学平衡计算的三部曲：化学平衡计算一般涉及各组分的物质的量、浓度、转化率、百分含量、气体混合物的密度、平均摩尔质量、压强等，通常的思路是写出平衡式，列出相关量（起始量、变化量、平衡量），确定各量之间关系，列出比例式或等式求解。

即：①n（平）= n（始）-n（转）；②反应物的转化率=n（转）/n(始)×100%；③化学平衡常数为生成物的平衡浓度化学计量数次幂之积与反应物的平衡浓度化学计量数次幂之积的比值例4、研究NO2、SO2 、CO等大气污染气体的处理具有重要意义1)NO2可用水吸收，相应的化学反应方程式为________利用反应6NO2＋8NH37N2＋12H2O也可处理NO2当转移1.2 mol电子时，消耗的NO2在标准状况下是________L2)已知：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＝－196.6 kJ·mol－12NO(g)＋O2(g) 2NO2(g) ΔH＝－113.0 kJ·mol－1则反应NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g)的ΔH＝________kJ·mol－1一定条件下，将NO2与SO2以体积比1∶2 置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是________a. 体系压强保持不变 b. 混合气体颜色保持不变c. SO3和NO的体积比保持不变d. 每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2 测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1∶6，则平衡常数K＝________。

3)CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示该反应ΔH________0(填“>”或“<”)实际生产条件控制在250℃、1.3×104 kPa左右，选择此压强的理由是____答案】(1)3NO2＋2H2O=2HNO3＋NO　6.72　(2)－41.8　b　(或2.67)　(3)＜　在该压强下，CO的转化率已经很高，若再增大压强，CO的转化率提高不大，而生产成本增加，得不偿失　【解析】本题以实际工业生产为载体，考查了热化学方程式的书写、盖斯定律、化学平衡移动、平衡常数的计算等知识1)分析题意，NO2与水反应的方程式是3NO2＋2H2O=2HNO3＋NO反应6NO2＋8NH37N2＋12H2O，当有6 mol NO发生反应时，转移24 mol电子，当转移1.2 mol电子时，消耗NO2的体积为6.72L2)根据盖斯定律，该反应的ΔH＝－41.8 kJ·mol－1分析反应NO2＋SO2SO3＋NO，为体积不变的放热反应，所以体系的压强不变，不能判断反应是否达到平衡；当混合气体的颜色不发生变化，说明NO2的浓度不再发生变化，处于平衡状态；因为只要反应，生成SO3和NO的物质的量就相等，c项错误；由于d项中的SO3和NO2为同方向，且计量数相等，不能够说明处于平衡状态。

设NO2和SO2的起始加入量分别为1mol，2mol，容器体积V，NO转化的物质的量为x，则：　　NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g)起始： 1 2 0 0转化： x x x x平衡： 1－x 2－x x x据题意有＝，则x＝0.8mol平衡常数K＝＝＝3)分析图象，CO的转化率随温度的升高而降低，所以该反应为放热反应该反应为体积缩小的反应，增大压强，有利于产物的生成，但在250 ℃时，CO的转化率已经很高，若增大压强，必然对设备材料要求更高。