化学反应速率和化学平衡典型例题讲解

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1、化学反应速率和化学平衡第一节化学反应速率（一）典型例题【例1】已知合成氨反应为：N2＋3H22NH3，在一定温度下，向1L密闭容器中，加入2molN2和5molH2，一定条件下使之反应，经过2min后测得NH3为0.4mol，求以N2、H2、NH3表示的反应速率以及三者之比。【解析】化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的，通常用单位时间内某一种反应物或生成物的物质的量浓度得变化值来表示。其单位为mol/(L·min)或mol/(L·s)等。①公式：△C是物质的量浓度的变化而非物质的量的变化，更非质量的变化．这种变化对于反应物而言是浓度的减少，对于生成物而言是浓度的增加。这里浓度的变

2、化实际是取绝对值，是正数。②化学反应速率的单位是由浓度单位和时间单位组成的，为mol/（L·min）或mol/（L·s），两单位间可以换算：60mol/(L·min)=1mol/(L·s)③化学反应速率是指平均反应速率，而不是瞬时反应速率．即为一段时间内的平均值，而非某个时刻的反应速率。而且在不同的时间段，化学反应速率的数值不同．④同一反应，可以选用不同物质的浓度变化表示化学反应速率，所以必须标明是何种物质表示的化学反应速率。用不同物质表示的反应速率虽然数值不同，但表示的都是同一反应在同一时间段内的速率，它们的意义相同，并且数值之比等于这些物质在化学方程式中的化学计量数之比。⑤并非所有

3、的物质都可以用这种方法表示化学反应速率，固体或纯液体因无浓度变化，所以无法用这种方式表示化学反应速率。化学平衡计算的基本模式——平衡“三步曲”：例:mA+nBpC+qD起始:ab00转化:mxnxpxqx平衡:a-mxb-nxpxqx其中：①转化量与方程式中各物质的系数成比例；②这里a、b可指物质的量、浓度、体积等。③对反应物：平衡浓度=起始浓度-转化浓度；对生成物：平衡浓度=起始浓度+转化浓度由定义式法求反应速率，需先求浓度的变化量和时间，据浓度的变化量可得出物质的量的变化量与体积的比。N2＋3H22NH3起始c(mol·Ｌ－1)：0变化c(mol·Ｌ－1)：0.20.6所以

4、，v（N2）＝＝0．1　ｍｏｌ·Ｌ－1·ｍｉｎ－1v（H2）＝＝0．3　ｍｏｌ·Ｌ－1·ｍｉｎ－147v（NH3）＝＝0．2　ｍｏｌ·Ｌ－1·ｍｉｎ－1v（N2）∶ｖ（H2）∶ｖ（NH3）＝0．1∶0．3∶0．2＝1∶3∶2【答案】1∶3∶2【例2】已知4NH3＋5O2==4NO＋6H2O若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)[mol/(L·min)]表示，则正确的是（）A．B．C．D．【解析】巩固化学反应速率的定义表示式，掌握其基本计算，并通过实例进一步理解：同一个化学反应用不同物质表示，其数值可能不同，但意义相同，其数值之比等于化学方程式中的计

5、量系数之比。从化学计量数看，在相同条件下，v(H2O)>v(O2)>v(NH3)=v(NO)，所以只有D选项是正确的。【答案】D【例3】可逆反应A（g）+4B（g）C（g）+D（g），在四种不同情况下的反应速率如下，其中反应进行得最快的是（）A.vA==0.15mol/(L·min)B.vB==0.6mol/(L·min)C.vC==0.4mol/(L·min)D.vD==0.01mol/(L·s)【解析】用化学反应速率来比较不同反应进行得快慢或同一反应在不同条件下反应的快慢时，应选择同一物质来比较。解决此题应注意将四种情况下的反应速率换算成同一种物质并统一单位来比较。答案选D。【答案

6、】D［例4］某温度时，在2L容器中X、Y、Z三种物质的量随时间的变化曲线如图所示。由图中数据分析，该反应的化学方程式为_________。反应开始至2min，Z的平均反应速率为。【点拨】写反应的化学方程式，关键是确定X、Y、Z之间谁是反应物、谁是生成物以及方程式中X、Y、Z三种物质的化学计量数。【分析】由图示可知X、Y、Z三种物质物质的量的变化量分别为：Δn(X)=1.0mol－0.7mol=0.3molΔn(Y)=1.0mol－0.9mol=0.1molΔn(Z)=0.2mol－0mol=0.2mol故化学方程式中X、Y、Z三种物质的化学计量数之比为：0.3mol∶0.1mol∶0.

7、2mol=3∶1∶2因此，反应的化学方程式为3X+Y2Z。Z物质在2min内的平均反应速率，可通过先求出Z物质的物质的量浓度的变化量，再根据反应速率的计算式(Δc/Δt)求解。综合列式为：(Z)==0.05mol·L－1·min－1。【答案】3X+Y2Z0.05mol·L－1·min－14747（二）基础练习一、选择题1．下列关于化学反应速率的说法中，正确的是（）【C】A．化学反应速率通常表示一定时间内任何一种反应物物质的量的减少或任何一种生成