易错点6 化学反应速率和化学平衡
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1． (天津）常压下羰基化法精炼镍的原理为：Ni(s) +4CO(g)Ni(CO)4(g)。230℃时，该反应的平衡常数K=2×10﹣5．已知：Ni(CO)4的沸点为42.2℃，固体杂质不参与反应。
第一阶段：将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4；
第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至230℃制得高纯镍。
下列判断正确的是
A．增加c(CO)，平衡向正向移动，反应的平衡常数增大
B．第一阶段，在30℃和50℃两者之间选择反应温度，选50℃
C．第二阶段，Ni(CO) 4分解率较低
D．该反应达到平衡时，v生成[Ni(CO)4]=4v生成(CO)
【答案】B
2．（江苏）温度为T1时，在三个容积均为1L的恒容密闭容器中仅发生反应：
2NO2(g) 2NO(g) +O2 (g)（正反应吸热）。实验测得：v正=v (NO2)消耗=k正c2(NO2 )，v逆=vvb编程基础知识简单试题及解析(NO) 消耗=2v(O2) 消耗=k逆c2(NO) •c(O2)，k正、k逆为速率常数，受温度影响。下列说法正确的是
容器编号
物质的起始浓度（mol•L—1）
物质的平衡浓度（mol•L—1）
c（NO2）
c（NO）
c（O2）
c（O2）
Ⅰ
0.6
0
0
0.2
Ⅱ
0.3
0.5
0.2
Ⅲ
0
0.5
0.35
A．达平衡时，容器Ⅰ与容器Ⅱ中的总压强之比为 4：5
B．达平衡时，容器Ⅱ中 c(O2 )/c(NO2)比容器Ⅰ中的大
C．达平衡时，容器Ⅲ中 NO 的体积分数小于50%
D．当温度改变为 T2时，若 k正=k逆，则 T2＞T1
【答案】C D
【解析】A．I中的反应: 2NO2(g) 2NO(g) +O2 (g)
开始（mol/L）0.6        0      0
反应（mol/L）0.4      0.4      0.2
平衡（mol/L）0.2      0.4      0.2
化学平衡常数K=0.42×0. 2/0.22=0.8
容器体积为1L，则平衡时I中气体总物质的量=1L×（0.2+0.4+0.2）mol/L=0.8mol。
恒容恒温时气体压强之比等于其物质的量之比，如果平衡时I、II中压强之比为4：5，则II中平衡时气体总物质的量为1mol，II中开始时浓度商=0.52×0. 2/0.32=5/9＜0.8，则平衡正向移动，平衡正向移动导致混合气体总物质的量之和增大，所以达平衡时，容器Ⅰ与容器Ⅱ中的总压强之比小于 4：5，故A错误；
B．如果II中平衡时 c（NO2）=c（O2），设参加反应的 c（NO2）=xmol/L，则0.3﹣x=0.2+0.5x，x=1/15，平衡时 c（NO2）=c（O2）=7/30mol/L，c（NO）=0.5mol/L+1/15mol/L=17/30mol/L，II中(17/30)2(7/30)/(7/30)2≈1.3＞0.8，说明II中平衡时应该存在 c（NO2）＞c（O2）.容器I中 c（O2 ）/c（NO2=1，所以达平衡时，容器Ⅱ中 c（O2 ）/c（NO2 ）小于1，则 比容器Ⅰ中的小，故B错误；
C．如果III中NO和氧气完全转化为二氧化氮，则c（NO2）=0.5mol/L，且容器中还有 c（O2）=0.1mol/L剩余，与I相比，III是相当于增大压强，平衡逆向移动，二氧化氮和氧气之和所占体积比大于50%，则达平衡时，容器Ⅲ中 NO 的体积分数小于50%，故C正确；
D．v正=v （NO2 ）消耗=k正c2（NO2 ），v逆=v（NO）消耗=2v （O2 ）消耗=k逆c2 （N
O）•c（O2 ），达到平衡状态时正逆反应速率相等，则k正c2（NO2 ）=k逆c2 （NO）•c（O2 ），且k正=k逆，则c2（NO2 ）=c2 （NO）•c（O2 ），化学平衡常数K等于1，该温度下的K大于0.8，且该反应的正反应是吸热反应，说明升高温度平衡正向移动，所以 T2＞T1，故D正确。
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一、化学反应速率
1. 化学反应速率
⑴ 化学反应速率是平均速率，而不是瞬时速率。
⑵ 无论浓度的变化是增加还是减少，一般都取正值，所以化学反应速率一般为正值。
⑶ 由于在反应中纯固体和纯液体的浓度是恒定不变的，因此对于有纯液体或纯固体参加的反应一般不用纯液体或纯固体来表示化学反应速率。其化学反应速率与其表面积大小有关，而与其物质的量的多少无关。通常是通过增大该物质的表面积来加快反应速率。
⑷ 对于同一个反应来说，用不同的物质来表示该反应的速率时，其数值不同，但每种物质都可以用来表示该反应的快慢。因此，表示化学反应速率时，必须指明是用反应体系中的哪种物质做标准。
⑸ 对于在一个容器中的一般反应 aA + bB == cC + dD来说有： VA ：VB ：VC ：VD === △CA ：△CB ：△CC ：△CD === △nA ：△nB ：△nC ：△nD==== a ：b ：c ：d
2. 化学反应速率大小的比较方法
⑴ 看单位是否统一，若不统一，换算成相同的单位。
⑵ 比较反应速率大小时，不仅需看反应速率数值
的大小，且要结合化学方程式中物质的化学计量
数及单位,化归到同一物质，再进行比较。
⑶ 对于一般反应aA＋bB===cC＋dD，比较与，若＞，则A表示的反应速率比B的大。
3. 化学反应速率的计算方法
（1）概念法：
（2）化学计量数法：
一般是先用概念法计算出一种物质的反应速率，再用化学计量数法算出其他物质的化学反应速率。
4. 影响化学反应的因素
⑴ 浓度对化学反应速率的影响：
① 一个反应的速率主要取决于反应物的浓度，与产物的浓度关系不大 。   
② 物质为固体或纯液体时，浓度为常数，改变固
体或纯液体的量，不改变浓度，不影响化学反应速。
Ⅲ⑼ . 】33333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333若参加反应的物质为固体、液体或溶液，由于
⑵ 压强对化学反应速率的影响
① 压强的变化对它们的浓度几乎无影响，可以认为反应速率不变。
② 改变压强的涵义，一般是指：
气体物质的量不变，改变容器的容积。比如像
a.  N2 + 3H2 2NH3，反应物为气体的反应，缩小体积，压强增大，反应物气体的浓度增大，反应速率加快。如果增大体积，压强减小，反应物气体的浓度减小，反应速率减小。
b. 气体的容器容积不变，充入不相关的气体。比如像  N2  +  3H2 2NH3的反应，充入Ne，
压强增大，但各反应物的浓度没有变化，反应速率不变。如果充入Ne，压强不变，必然是容器的容积增大，而气体容积的增大，一定引起反应物浓度的减小，所以化学反应速率减小。
③ 像化学反应：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑生成物中有气体，反应物中没有气体，增大压强，速率不增大；减小压强，速率也不减小。
⑶ 温度对化学反应速率的影响
不管是吸热反应还是放热反应，只要是升高温度一定加快反应速率，降低温度一定减慢反应速率。
⑷ 催化剂对化学反应速率的影
对可逆反应来说使用催化剂，可同时加快正逆反应速率
二、化学平衡
化学平衡状态的判断方法
1．直接判断法
(1) v正＝v逆>0(即同一物质的消耗速率与生成速率相等)。
(2 )各物质的浓度保持不变。
2．间接判断法
(1) 各物质的百分含量保持不变。
(2) 各物质的物质的量不随时间的改变而改变。
(3) 各气体的体积不随时间的改变而改变。
例如：我们以密闭容器中的反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)为例来说明：
化学反应
mA(g) + nB(g)  pC(g)+ qD(g)
是否平衡
混合物体系中各成分的含量
①各物质的物质的量或物质的质量分数一定
平衡
②各物质的质量或质量分数一定
平衡
③各气体的体积或体积分数一定
平衡
④总体积、总压强、总物质的量一定
不一定平衡
正、逆反应速率之间的关系
①在单位时间内消耗了m mol A，同时也生成了m mol A，
即v(正) ＝ v(逆)
平衡
②在单位时间内消耗了n mol B，同时也消耗了p mol C，
即v(正) ＝ v(逆)
平衡
③v(Ａ) : v(B) : v(C) : v(D) ＝ m : n : p : q ，
v(正) 不一定等于v(逆)
不一定平衡
④在单位时间内生成了n mol B，同时也消耗了q mol D，
即叙述的都是v(逆)
不一定平衡
压强
①其它条件一定、总压强一定，且m + n ≠ p + q
平衡
②其它条件一定、总压强一定，且m + n ＝ p + q
不一定平衡
混合气体的平均相对分子质量
①平均相对分子质量一定，且m + n ≠ p + q
平衡
②平均相对分子质量一定，且m + n ＝ p + q
不一定平衡
温度
任何化学反应都伴随着能量变化，当体系温度一定时
平衡
气体的密度
密度一定
不一定平衡
颜
反应体系内有物质的颜稳定不变
平衡

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