备战高考错题本化学反应速率、化学平衡的相关计算

化学反应速率、化学平衡计算

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【易错题】9．已知可逆反应X(g)+Y(g) Z(g)(未配平)。温度为T0时，在容积固定的容器中发生反应各物质的浓度随时间变化的关系如图甲所示。其他条件相同，温度分别为T1、T2时发生反应，Z的浓度随时间变化的关系如图乙所示。下列叙述正确的是    (    )

A．发生反应时，各物质的反应速率大小关系为υ(x)= υ(Y)= 2υ (Z)

B．图甲中反应达到平衡时，Y的转化率为37.5％

C．T0℃时，该反应的平衡常数为33.3

D．该反应正反应的反应热ΔH<0

【错因分析】①忽略了方程式没有配平；②速率之比等于计量系数之比，表达方式问题；③转化率的表达式；④平衡常数的表达式及浓度关系与物质的量关系混淆。

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【知识补缺】

1、化学反应速率计算

①速率计算表达式

vB=

在计算过程中要注意浓度的变化还是物质的量的变化，计算出来速率的单位。

②速率与计量系数的关系

对于反应：nA＋mBpC＋qD，有如下关系：v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝n：m：p：q，可变形为＝＝＝。比较不同条件下的反应快慢的问题，一般会给出用不同物质表示的反应速率，解题时只要比较、、、的大小，如果为等式，把它换算成比例式判断，但要注意速率单位的统一。

2、转化率的计算

ω=×100%

①同一反应中，如果反应物起始量等于计量系数之比，转化率相同；

②在反应中增加其中一种反应物的量，本身转化率减小，另外一种物质的转化率增大。

3、平衡常数的计算

对于反应：nA(g)＋mB(g)pC(g)＋qD(g)，K=

注意：①c代表的是浓度，如果物质的量，均需要除以体积得到浓度；

      ②对于固体和纯液体而言，浓度均用1来表示；

      ③K有单位，但一般不写单位，其单位与表达式有关；

      ④K表示反应进行的程度，K越大，进行的程度越大；其值只与温度有关，如正反应放热，温度升高，平衡逆向移动，K值减小。

【方法补缺】

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【补漏1】向某密闭容器中加入0.3 mol A、0.1 mol C和一定量的B三种气体。一定条件下发生反应，各物质的浓度随时间变化如甲图所示[t0～t1阶段的c(B)变化未画出]。乙图为t2时刻后改变条件平衡体系中正、逆反应速率随时间变化的情况，且四个阶段都各改变一种反应条件且互不相同，t3～t4阶段为使用催化剂。下列说法中正确的是(　　)。

A．若t1＝15 s，则用A的浓度变化表示的t0～t1阶段的平均反应速率为0.004 mol·L－1·s－1

B．t4～t5阶段改变的条件一定为减小压强

C．该容器的容积为2 L，B的起始物质的量为0.02 mol

D．t5～t6阶段，容器内A的物质的量减少了0.06 mol，而此过程中容器与外界的热交换总量为a kJ，该反应的热化学方程式：3A(g) B(g)＋2C(g)　ΔH＝－50a kJ·mol－1

A、前15 s中A的浓度变化为0.15 mol/L－0.06 mol/L＝0.09 mol/L，速率为0.006 mol·L

【补漏2】将2 mol A和2 mol B充入某密闭容器中发生反应：2A(g)＋B(g) xC(g)，达到化学平衡后，C的体积分数为a。假设该反应的条件分别和下列各选项的条件相同，下列判断正确的是(　　)。

A．若在恒温恒压下，当x＝1时，将1 mol B、1 mol C作为起始物质，达到平衡后，C的体积分数不是a

B．若在恒温恒容下，当x＝2时，将作为2 mol C起始物质，达到平衡后，C的体积分数大于a

C．若在恒温恒容下，当x＝3时，将2 mol B、6 mol C作为起始物质，达到平衡后，C的体积分数不等于a

D．若在恒温恒压下，将3 mol A、3 mol B作为起始物质，达到平衡后C的体积分数仍为a，则x可为任意正整数

【补漏3】700 ℃时，向容积为2 L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O，发生反应：

CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)

反应过程中测定的部分数据见下表(表中t2＞t1)：

下列说法正确的是(　　)。

A．反应在t1min内的平均速率为v(H2)＝ mol·L－1·min－1

B．保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60 mol CO和1.20 mol H2O，达到平衡时n(CO2)＝0.40 mol

C．保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20 mol H2O，与原平衡相比，达到新平衡时CO转化率增大，H2O的体积分数减小

D．温度升高至800 ℃，上述反应平衡常数为0.64，则正反应为吸热反应

【补漏4】8．向绝热恒容密闭容器中通入N2和H2，在一【补漏5】在一定条件下，将PCl3(g)和Cl2(g)充入体积不变的2L密闭容器中发生下述反应：PCl3(g)+ Cl2(g) PCl5(g)；5min末达到平衡，有关数据如右表。

下列判断不正确的是

A．若升高温度，反应的平衡常数减小，则正反应为吸热

B．反应5min内，v(PCl3)=0.08 mol•L-1•min-1

C．当容器中为1.2mol Cl2时，可逆反应达到平衡状态

D．平衡后移走2.0mol PCl3和1.0mol Cl2，在相同条件下再达平衡时，c(PCl5)<0.2 mol•L-1