1、专题 08 化学反应速率和化学平衡一、化学反应速率不能准确计算化学反应速率1计算化学反应速率时,要注意题目要求用何种物质表示,且注意是单位时间内物质的量浓度的变化量,一般不用物质的量的变化量来表示。2化学反应速率是在一段时间内的平均速率,且均取正值。3固体和纯液体(不是溶液),其浓度可视为常数,因此不用固体和纯液体表示化学反应速率。【易错典例 1】用纯净的 CaCO3与 100 mL 稀盐酸反应制取 CO2,实验过程记录如图所示(CO 2的体积已折算为标准状况下的体积),下列分析正确的是( )A OE 段表示的平均反应速率最快B EF 段,用盐酸表示该反应的平均反应速率为 0.4 molL1
2、min1C OE、 EF、 FG 三段中,该反应用二氧化碳表示的平均反应速率之比为 267D F 点收集到的 CO2的量最多 【答案】B不能正确理解外界条件对速率的影响1误认为随着化学反应的进行,化学反应速率一定逐渐减小。其实不一定,因为反应速率不仅受浓度影响,而且受温度影响,一般会先增大后减小。2误认为纯固体和纯液体不会改变化学反应速率。实际上不能用纯固体和纯液体物质的浓度变化表示化学反应速率,但若将固体的颗粒变小(增大固体的接触面积)则化学反应速率会加快。3误认为只要增大压强,化学反应速率一定增大。实际上反应在密闭固定容积的容器中进行,若充入氦气(或不参与反应的气体),压强增大,但参与反应
3、的各物质的浓度不变,反应速率不变;若反应在密闭容积可变的容器中进行,充入氦气(或不参与反应的气体)而保持压强不变,相当于压强减小,反应速率减小。【易错典例 2】反应 C(s)H 2O(g) CO(g)H 2(g)在一可变容积的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是( )增加 C 的量 将容器的体积缩小一半 保持体积不变,充入 N2使体系压强增大 保持压强不变,充入 N2使容器体积变大A B C D【答案】C【解析】增大固体的量、恒容时充入惰性气体对参加反应物质的浓度无影响,故对反应速率无影响。不会判断外界条件对 v 正 、v 逆 的影响误认为温度、压强等条件的改变对正、逆反应
4、速率影响不一致,如认为升温既然使化学平衡向吸热方向移动,则对于放热反应,升温时,逆反应速率增大,而正反应速率减小。其实不然,温度升高,正、逆反应速率都增大,只是吸热反应方向速率增大程度大;增加压强, v 正 、 v 逆 均增大,对气体系数和大的一方,速率改变大。【易错典例 3】对于合成氨反应,达到平衡后,以下分析正确的是( )A升高温度,对正反应的反应速率影响更大B增大压强,对正反应的反应速率影响更大C减小反应物浓度,对逆反应的反应速率影响更大D加入催化剂,对逆反应的反应速率影响更大【答案】B二、化学平衡速率和平衡移动关系中的易错点1误认为随着化学反应的进行,化学反应速率一定逐渐减小,其实不一
5、定,因为反应速率不仅受浓度影响,而且受温度影响,一般会先增大后减小。2混淆化学反应速率变化与化学平衡的移动的关系。化学平衡移动,则化学反应速率一定改变,但化学反应速率改变,化学平衡不一定移动,如催化剂对化学平衡的影响。另外平衡正向移动,不可错误地认为逆反应速率一定减小,正反应速率一定增大。【易错典例 1】CO(g)H 2O(g) H2(g)CO 2(g) H0,反应物和部分生成物的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示,则下列叙述正确的是A曲线 b 表示 NO2的物质的量随反应时间的变化B10 s 时,正反应速率小于逆反应速率C20 s 时,正反应速率等于逆反应速率D0-20s 内平均反应速率
6、v(N 2O5)=0.1 molL -1s-1【答案】C5在一定温度下,将 H2和 I2(g)各 0.16mol 充入 10L 恒容密闭容器中,发生反应 H2(g)+I2(g) 2HI(g) H 0 。测得反应过程中残留固体的质量随时间变化如图所示,下列说法不正确的是A0 2min 内平均反应速率 v(SO 2)= 0.3 moll -1 min-1B2 4min 内容器内气体的密度没有变化C该温度下,反应的平衡常数为 1.8D保持其他条件不变,起始时向容器中充入 1.00 mol MgSO4和 1.00 molCO,反应达到平衡时,n(CO 2) 0.60 mol【答案】C不变,起始时向 1L 容器中充入 1.00 mol MgSO4和 1.00 mol CO,反应达到平衡时与题中的平衡等效,可以求出 n(CO 2)= 0.6 mol。在此基础上,减小压强,把容器体积扩大到 2L,则平衡向正反应方向移动,所以 n(CO 2) 0.60 mol,D 正确。本题选 C。8在恒容密闭容器中通入 A、B 两种气体,在一定条件下发生反应:2A(g)B(g) 2C(g);H0 。达到平衡后,改变一个条件( x),下列量( y)一定符合右图中曲线的是( )x yA 再加入 A B 的转化率B 加入催化剂 A 的体积分数C 压强 混合气体的总物质的量D 温度 混合气体的总物质的量【答案】A