2013届高考化学大一轮复习讲义专题讲座10 化学反应速.doc

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1、专题讲座十化学反应速率、化学平衡计算通关一、“一式”巧解有关化学反应速率计算题化学反应速率是表示反应进行快慢的物理量，它用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示，单位有mol·L－1·h－1、mol·L－1·min－1、mol·L－1·s－1等。计算公式如下：v(B)＝＝式中B是物质的化学式，Δc(B)表示物质B浓度的变化，Δn(B)表示物质B的物质的量的变化，V表示容器或溶液的体积，Δt表示反应进行的时间。用上式进行某物质反应速率计算时需注意以下几点：(1)浓度变化只适用于气体和溶液中的溶质，不适用于固体和纯液体。(2)化

2、学方程式中物质的化学计量数与反应速率的关系是反应速率之比等于化学计量数之比。(3)反应速率大小的比较：对于反应nA＋mBpC＋qD，有如下关系：v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝n∶m∶p∶q，比较相同条件下不同物质表示的反应速率大小时只需要比较v(A)/n、v(B)/m、v(C)/p和v(D)/q的大小即可。【例1】　煤制合成天然气是煤气化的一种重要方法，其工艺核心是合成过程中的甲烷化，涉及的主要反应：CO(g)＋3H2(g)CH4(g)＋H2O(g)　ΔH<0①CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g)

3、　ΔH<0②现在300℃、容积为2L的密闭容器中进行有关合成天然气的实验，相关数据记录如下：CO/molCO2/molH2/molCH4/molH2O/mol0min43400030min22a370min1bcd6下列有关说法错误的是(　　)A．a＝30，b＝1.5B．c＝25，d＝4.5C．前30min内，反应①的平均反应速率v(CH4)＝0.05mol·L－1·min－1D．后40min内，反应②的平均反应速率v(H2)＝0.025mol·L－1·min－1【例2】　某温度时，在2L容器中X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲

4、线如图所示。由此分析，该反应的化学方程式为____________________________________________；从反应开始至2min时，Z的平均反应速率为____________。1．一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示，下列描述正确的是(　　)A．反应开始到10s时，用Z表示的反应速率为0.158mol·L－1·s－1B．10s后，该反应停止进行，达到平衡状态C．反应开始到10s时，平均反应速率：v(X)＝v(Y)＝0.0395mol·L－1·s－1D．反应的化学方程

5、式为2X(g)＋Y(g)2Z(g)2．在2L的密闭容器中，放入0.4molA和0.6molB，在一定温度下，压强为p，放入催化剂(体积忽略)，发生反应2A(g)＋3B(g)xC(g)＋2D(g)，在amin后，容器中c(A)＝0.1mol·L－1，则v(B)＝____________；若温度不变，压强变为0.9p，则v(C)＝__________，x＝____________。二、有关化学平衡计算的“三步曲”化学平衡的计算一般涉及到各组分的物质的量、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

6、平衡式，列出相关量(起始量、变化量、平衡量)，确定各量之间的关系，列出比例式或等式或依据平衡常数求解。如对以下反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，令A、B起始物质的量(mol)分别为a、b，达到平衡后，A的消耗量为mx，容器容积为VL。　　　　mA(g)　＋　nB(g)pC(g)＋qD(g)起始(mol)ab00变化(mol)mxnxpxqx平衡(mol)a－mxb－nxpxqx则有：(1)K＝(2)对于反应物：n(平)＝n(始)－n(变)；对于生成物：n(平)＝n(始)＋n(变)。(3)c平(A)＝。(4)α(

7、A)平＝×100%，α(A)∶α(B)＝∶＝。(5)φ(A)＝×100%。(6)＝。(7)(混)＝(g·L－1)。(8)＝(g·mol－1)。【例3】　在100℃时，把0.5molN2O4通入体积为5L的真空密闭容器中，立即出现红棕色。反应进行到2s时，NO2的浓度为0.02mol·L－1。在60s时，体系已达平衡，此时容器内压强为开始时的1.6倍。下列说法正确的是(　　)A．前2s以N2O4的浓度变化表示的平均反应速率为0.01mol·L－1·s－1B．在2s时体系内的压强为开始时的1.1倍C．在平衡时体系内含N2O40.25molD

8、．平衡时，N2O4的转化率为40%【例4】　煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及产率等问题。已知CO(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g)的平衡常数随温度的变化如下表：温度/℃400500