Transcript 第20讲要点探究
专题7 化学反应速率和化学平衡 专题7 │ 知识框图 知识框图 专题7 │ 使用建议 使用建议 ► 内容特点 1.本专题的内容主要有三个:化学反应速率、化学反 应的方向和化学平衡移动。化学平衡移动原理又是处理具 体平衡(如水解平衡、电离平衡、沉淀溶解平衡等)的知识基 础。化学反应速率和化学平衡是高考考试大纲中规定的必 考内容,在高考中往往以中等难度以上试题形式出现,是 体现高考区分度的重要部分。该部分内容理论性强,比较 抽象,需要较强的理解能力,还需要具备一定的数学知识。 专题7 │ 使用建议 2.化学反应速率的计算、化学反应速率的影响因素、 化学平衡状态的判定、化学平衡的影响因素、化学平 衡常数、平衡图象是本专题的重点,其中图象问题是 本部分的难点,也是高考的重点。 专题7 │ 使用建议 ► 编写思路 1.本专题的编写基本上按照教材顺序进行,在研究考试 大纲和近几年高考试题的基础上,将本专题分为三讲。以教材 内容为基础,还做了适当拓展,如化学平衡图象。 2.第20讲为化学反应速率的有关问题,本讲的重点是反应速 率的求算与反应速率的影响因素,本讲中对这两个问题进行了 知识的拓展延伸与详尽的介绍。 3.第21讲主要研究了化学平衡和化学平衡常数。化学平衡状 态的标志判断是重点亦是难点,编排时从多方位进行了总结与 拓展,包括化学平衡状态的本质(即正逆反应速率相等)、化学 平衡状态的表现(如“三定”,即各组分浓度、百分含量、反 专题7 │ 使用建议 应物的转化率)以及从化学平衡状态概念中延伸出的平衡 体系中气体的相对分子质量、密度等。化学平衡常数是近 几年高考中的“新宠”,本讲对其表达式的书写与应用时 的注意事项进行了详细的讲解和充足的训练,力求重点突 出。 4.第22讲则主要研究了化学平衡移动原理以及化学反应 方向的判断。该讲的教学重点主要是勒夏特列原理的理解 与应用。对于平衡图象与等效平衡这两个难点,编排时试 图尽量详尽、尽量展示常见的所有的类型,利用学生的模 仿、迁移和创新能力突破这个难点。 专题7 │ 使用建议 ► 教学建议 1.复习本专题概念或定义时,要注意对概念或定 义中关键词的理解与解释、分析概念的适用范围、概 念变式、辨析、列举实例等多种方法。如“化学平衡” 概念中“一定条件”“可逆反应”“正反应速率等于 逆反应速率”等。 专题7 │ 使用建议 2.复习化学反应速率的影响因素时,要牢牢地抓住一点— —条件强,速率大。复习化学平衡的移动时要抓住一条: 勒夏特列原理或化学平衡常数。 3.解决图象分析类的问题时,要注意引导学生分析图象的 纵横坐标的含义、图象的变化趋势和含义、图象中特殊点 的意义等,尤其指导学生复习“先拐先平法”与“定一议 二法”等解决问题的具体方法。 专题7 │ 使用建议 ► 课时安排 本专题共3讲,建议11课时完成,8课时用于在课堂上互 动式完成20~22讲,3课时进行测试及讲评。 第20讲 │ 化学反应速率 第20讲 化学反应速率 第20讲 │考纲导学 考纲导学 考纲要求 命题预测 1.了解化学反应速率的概念、化学反应速率 1.化学反应速率的表示方法、化学反应速率 的定量表示方法。 的简单计算以及大小比较、影响化学反应速 2.了解催化剂在生产、生活和科学研究领域 率的因素以及与此有关的实验探究等是该部 中的重大作用。 3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化 分知识常见的考查点。 2.高考对该部分知识的考查会以多种题型 剂等)对化学反应速率的影响,认识其一般规 出现,特别是有关化学反应速率影响因素的 律。 实验探究以及化学反应速率与化学平衡相结 4.了解化学反应速率的调控在生活、生产和 合的Ⅱ卷填空题更是近年高考的主要题型。 科学研究领域中的重要作用。 第20讲 │要点探究 要点探究 ► 探究点一 化学反应速率及其计算 【知识梳理】 化学反应进行快慢程度 1.概念(重点):化学反应速率是衡量_______________________ 反应物浓度的减少 和 的 物 理 量 , 通 常 用 单 位 时 间 内 ____________________ 生成物浓度的增加 ____________________来表示。 2.表达方式 Δc 物质的量浓度的变化 v(A)= ,式中 Δc(A)表示物质 A 的_____________________, Δt 单位为 mol·L-1,Δt 表示时间变化,单位为 s(秒)、 min(分)、h(时)。 v(A)表示物质 A 的化学反应速率。单位是 mol·L-1·s-1 或 mol·L-1·min -1 或 mol·L-1·h-1。 第20讲 │要点探究 3.对反应速率的理解 正 (1)化学反应速率均为__________值; (2)化学反应速率通常是指某种物质在某一段时间内化学反应 平均 的__________速率,而不是指某一时刻的瞬时速率; 纯液体 固体 (3)v(A)不能表示__________或__________的化学反应速率。 第20讲 │要点探究 【要点深化】 1.化学反应速率的计算 (1)在解题过程中经常用“起始量、转化量、某时刻量”的格式 来分析、解决问题。例如,对于反应:mA+nB=pC+qD。A 的 - - 浓度为 a mol·L 1,B 的浓度为 b mol·L 1,反应进行至 t1 s 时,A - 消耗了 x mol·L 1,则反应速率可计算如下: mA(g) + nB(g) = pC(g) + qD(g) 起始浓度 a b 0 0 -1 /mol·L : 转化浓度 nx px qx x -1 m m m /mol·L : 某时刻浓度 nx px qx a-x b- m m m /mol·L-1: 第20讲 │要点探究 x 则 v(A)= mol·L-1·s-1 t1-t0 nx - - v(B)= mol·L 1·s 1 mt1-t0 px v(C)= mol·L-1·s-1 mt1-t0 qx - - v(D)= mol·L 1·s 1 mt1-t0 对上述反应来说: (1)在同一段时间内,v(A)、v(B)、v(C)、v(D)的数值不一定相 同,但其表达的意义完全相同,都表示同一个反应在同一段时间 内,反应向同一个方向进行的快慢; 第20讲 │要点探究 (2)v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q,即同一反应中用不同 物质表示的反应速率之比等于相应物质的化学计量数之比。 2.化学反应速率的大小比较 利用化学反应速率比较反应进行的快慢,不能只看反应速率的数 值大小,要注意两个换算: (1)用同一物质的反应速率比较反应快慢时,必须要换算为在速率 单位一致的前提下再进行比较; (2)若用不同物质的反应速率比较反应进行的快慢时,除要保证单 位一致外,还要根据反应速率之比等于化学计量数之比进行换算为同 一物质的速率后再比较。 此外,还要注意对于某些反应,随着反应时间的延长,反应物浓 度减小,反应速率也随之减小。 第20讲 │要点探究 【典例精析】 例1 [2010·福建卷]化合物Bilirubin在一定波长的光 照射下发生分解反应,反应物浓度随反应时间变化如图20 -1所示,计算反应4~8 min间的平均反应速率和推测反 应16 min时反应物的浓度,结果应是 A.2.5 μmol·L-1·min-1 和 2.0 μmol·L-1 - - B.2.5 μmol·L 1·min 1 和 2.5 μmol·L -1 C.3.0 μmol·L-1·min-1 和 3.0 μmol·L-1 D.5.0 μmol·L-1·min-1 和 3.0 μmol·L-1 ( ) 第20讲 │要点探究 B 速率为单位时间内浓度的变化,从图象看,4~8 min, - - - Bilirubin 的浓度变化为 10 μmol·L 1,其速率为 2.5 μmol·L 1·min 1。 开始反应至 4 min 时浓度变化为 20 μmol·L-1,再反应 4 min 时,浓 度减少 10 μmol·L-1,若再反应 4 min,即反应至 12 min 时,浓度应 变化为 5 μmol·L-1,推测 16 min 时浓度为 2.5 μmol·L-1。 第20讲 │要点探究 [点评] 该类题的解题关键是找准物质的量或物质的量浓度的 变化值。浓度变化量的求法:①Δc(反应物减少)=c(反应物起始) -c(反应物某时间后);Δc(生成物增加)=c(生成物某时间后)-c(生 成物起始);②根据反应物的转化率(A%)求:Δc(反应物减少)=c(反 应物起始)×该反应物的转化率;③根据化学反应式各物质的量的 比例关系式求。下面的变式题则考查反应速率的大小比较,这类 题目的易错点是统一单位。 第20讲 │要点探究 可逆反应:M+3N 2W+2R(各物质均为气 体)在不同情况下测得有下列 4 种反应速率,其中反应最快 的是 ( ) A.v(R)=0.4 mol·L-1·s-1 - - B.v(W)=0.5 mol·L 1·s 1 C.v(N)=0.6 mol·L-1·s-1 D.v(M)=9.0 mol·L-1·min-1 第20讲 │要点探究 B 首先将化学反应速率的单位统一为 mol·L-1·s-1,则 - - D 项中 v(M)=0.15 mol·L 1·s 1,并将 A、B、C 项的化学反 应速率都转化为用 M 表示的反应速率,则分别为:A 项 0.2 mol·L-1·s-1,B 项 0.25 mol·L-1·s-1,C 项 0.2 mol·L-1·s-1,反 应速率最大的为 B 项。 第20讲 │要点探究 ► 探究点二 化学反应速率的测量 【知识梳理】 1.测定原理 浓度 利用化学反应中任何一种与化学物质的_______________ 质量 (或________)相关的性质进行测定。 2.测定方法 (1)根据颜色变化 在溶液中,当反应物或产物本身有较明显的颜色时,可 颜色深浅 显色物质浓度 利用______________和__________________间的正比关 系来跟踪反应的过程和测量反应速率。 第20讲 │要点探究 (2)根据释放出气体的体积 通过测量释放出相同体积气体所需时间来测量反应速率。 - 如 2 g 锌粒分别与 40 mL 1 mol·L 1H2SO4 和 40 mL 4 mol·L 1 - H2SO4 反应放出 10 mL 气体,后者所用时间较短,说明 4 mol·L -1 H2SO4 与锌反应的速率比 1 mol·L-1H2SO4 与锌反应的速率 快 ________。 第20讲 │要点探究 【要点深化】 对于有固体或液体质量变化的反应,可用其质量变化来 测定;对于有导电物质产生或消耗的反应,可用导电能力 来测定;对于有酸或碱生成或消耗的反应,可用酸、碱指 示剂变色来测定(或利用pH计跟踪测量)。 第20讲 │要点探究 【典例精析】 例 2 [2009· 福 建 卷 ] 某 探 究 小 组 利 用 丙 酮 的 溴 代 反 应 HCl CH3COCH2Br+HBr)来研究反应物 (CH3COCH3 +Br2 ――→ 浓度与反应速率的关系。反应速率 v(Br2)通过测定溴的颜色消 失所需的时间来确定。在一定温度下,获得如下实验数据: 初始浓度c/(mol·L-1) 实验 序号 CH3COCH3 HCl Br2 溴颜色消失 所需的时间t/s ① 0.80 0.20 0.0010 290 ② 1.60 0.20 0.0010 145 ③ 0.80 0.40 0.0010 145 ④ 0.80 0.20 0.0020 580 第20讲 │要点探究 分析实验数据所得出的结论不正确 ...的是( A.增大 c(CH3COCH3),v(Br2)增大 ) B.实验②和③的 v(Br2)相等 C.增大 c(HCl),v(Br2)增大 D.增大 c(Br2),v(Br2)增大 D 【解析】从表中数据看:①④中 CH3COCH3 、HCl 的浓度是相同的,而④中 Br2 比①中的大,结果是溴颜色消失 所需的时间变长,即速率变慢了,D 项错。其他选项依次找出 表中两组相同的数据,看一个变量对另一个变量的影响即可。 第20讲 │要点探究 [点评] 利用有色物质的颜色变化来测定化学反应速率是 常用的方法。解决本题需要找准表中两组数据进行区别,注 意寻找一个变量进行分析。下面的变式题则考查具体测定反 应速率的方法。 第20讲 │要点探究 (1)实验Ⅰ:证明Na2SiO3具有防火性能。取两个相同 的小木条,分别放入蒸馏水和Na2SiO3饱和溶液中,使之充分 吸湿、浸透,取出稍沥干(不再滴液)后,同时分别放置在酒精 灯外焰处。观察到的现象如下表: 编号 实验 现象 ① 放入蒸馏水 木条燃烧 ② 放入Na2SiO3饱和溶液 木条不燃烧 第20讲 │要点探究 设计实验①的目的是___________________________ ______________________________。 (2)实验Ⅱ:测定锌与稀硫酸反应的速率。 测定该反应速率的方法有多种,不同的方法需要测定不 同的数据。请根据你设计的测定方法,填写需要记录的数 据及其单位: ①_____________,单位______________________; ②________________,单位____________________。 第20讲 │要点探究 【答案】(1)与实验②作对照,证明起防火作用的是 Na2SiO3而不是水 (2)①反应时间 min(或s)(不可写成小时) ②生成氢气的体积 L(或mL) (或锌粒的质量减少 g 或H+的浓度变化 mol·L-1 或其他合理答案) 第20讲 │要点探究 [解析] 化学反应速率用单位时间内物质浓度的变化来 表示,对于固体物质锌粒来说,无所谓浓度,但可以 根据方程式将其单位时间内消耗的锌“折合”成消耗 的酸浓度或生成的氢气的浓度,故可以通过测定单位 时间内锌粒的减少来确定其反应速率。 第20讲 │要点探究 探究点三 影响化学反应速率的因素 【知识梳理】 1.内因 参加化学反应的物质的性质 ______________________________是决定化学反应 速率的主要原因。反应的类型不同,物质的结构不同, 都会导致反应速率的不同。 2.外因 (1)浓度:当其他条件不变时,增加反应物的浓度可 加快 以________正反应速率;减小反应物的浓度可以使正反 减慢 应速率________。 (2)压强:对于有气体参加的化学反应,当其他条件 加快 不变时,增大气体的压强,可以________化学反应速率; 减小气体的压强,则________化学反应速率。 减慢 ► 第20讲 │要点探究 加快 (3)温度:当其他条件不变时,升高温度,可以________ 化学反应速率,降低温度,化学反应速率________。一般温 减慢 度每升高10 ℃,化学反应速率加快2~4倍。 (4)催化剂:当其他条件不变时,加入催化剂(一般指正 加快 催化剂)可以________化学反应速率。 (5)其他因素的影响 光、超声波、激光、放射线、电磁波、反应物 颗粒大小 ________、 扩散速率、溶剂等因素也都能对某些化学反应的反应速率产 生一定的影响,另外形成原电池也是加快化学反应速率的一 种方法。 第20讲 │要点探究 【要点深化】 外界条件对化学反应速率影响的特殊问题 1.纯液体和固体浓度视为常数,它们的量的改变不会影 响化学反应速率。但固体颗粒的大小导致接触面的大小,故 影响反应速率。 2.固体、液体物质,由于压强改变时对它们的体积影响 很小,因而它们的浓度可看作不变,压强对无气体参加的化 学反应的速率无影响。 3.升高温度,不论吸热还是放热反应,也不论正反应速 率还是逆反应速率都增大。 第20讲 │要点探究 4.用酶催化的反应,酶只有在适宜的温度下活性最大, 反应速率才达到最大。故在许多工业生产中温度的选择还需考 虑催化剂的活性温度范围。 5.对于有气体参与的化学反应,有以下几种情况: 引起 压强增大――→ 引起 反应物浓度增 ①恒温时,压缩体积――→ 引起 反应速率加快。 大――→ 第20讲 │要点探究 ②恒温时,对于恒容密闭容器: 引起 气体反应物浓度增大(压强也增 a.充入气体反应物――→ 引起 反应速率加快。 大)――→ 引起 总压强增大―→反应物浓度未 b.充入“惰性”气体――→ 改变―→反应速率不变。 ③恒温恒压时 引起 体积增大――→ 引起 气体反应物浓度减 充入“惰性”气体――→ 引起 反应速率减小。 小――→ 第20讲 │要点探究 【典例精析】 例3 [2010·宁夏卷]某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的 实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。 请回答下列问题: (1)上述实验中发生反应的化学方程式有 Zn+CuSO4===ZnSO4+Cu,Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑ _________________________________________________; (2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是 _________________________________________________ CuSO4 与 Zn 反应产生的 Cu 与 Zn 形成 Cu/Zn 原电池, ____________________; 加快了氢气产生的速率 (3)实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4 4种溶液,可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是 Ag2SO4 ________; 第20讲 │要点探究 (4)要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有 升高反应温度、适当增加硫酸的浓度、增加锌粒的比表面积 ________________________________________________________ ____________ 等(任答两种) (答两种); (5)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该 同学设计了如下一系列的实验。将表中所给的混合溶液分别加入 到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中,收集产生的气体,记录获得相 同体积的气体所需时间。 实验 混合溶液 A B C D E F 4 mol·L-1 H2SO4/mL 30 V1 V2 V3 V4 V5 饱和CuSO4溶液/mL 0 0.5 2.5 5 V6 20 H2O/mL V7 V8 V9 V10 10 0 第20讲 │要点探究 30 ①请完成此实验设计,其中:V1=_____,V6=_____, 10 17.5 V9=________。 灰黑 ②反应一段时间后,实验A中的金属呈________色,实 暗红 验E中的金属呈________色。 ③该同学最后得出的结论为:当加入少量CuSO4溶液时, 生成氢气的速率会大大提高,但当加入的CuSO4溶液超过一 定量时,生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率 下降的主要原因。 当加入一定量的CuSO4后,生成的单质Cu会沉积在Zn的 表面,降低了Zn与溶液的接触面积 第20讲 │要点探究 [解析] 本题考查 H2SO4 与 Zn 反应中 CuSO4 溶液所起的作用。 (1)Zn 置换出 CuSO4 中的 Cu, 也可以与 H2SO4 反应放出 H2。 (2)Zn 与 Cu 构成原电池,反应速率加快。(3)Zn 可以置换出 Ag2SO4 中 的 Ag,可构成 Zn/Ag 原电池。(4)影响速率的因素还有温度、浓 度、接触面积等。(5)①研究 CuSO4 的量对生成 H2 速率的影响, 则必须保证 H2SO4 的浓度相同。由于 Zn 过量,则可比较生成相 同 H2 的体积所需的时间即可,所以 H2SO4 的体积要相等,即 V1 =V2=V3=V4=V5=30。饱和 CuSO4 溶液与 H2O 的总体积也要相 等,才能保证 H2SO4 的浓度相等,由 F 的数据知,两者之和为 20 mL,V6+10 mL=20 mL,得 V6=10 mL。2.5 mL+V9=20 mL, 得 V9=17.5 mL。②A 组中,Zn 过量,最终为灰黑色。E 组有铜 生成,则为暗红色。③当 CuSO4 较多时,Cu 会覆盖在 Zn 的表面, 从而阻止了 Zn 与 H2SO4 的反应。 第20讲 │要点探究 [点评] 形成原电池也是加快化学反应速率的方法之一。 本题难度属于中等偏下,基础性强,细节决定成败,要想 成功,对基础性强的试题就必须“颗粒归仓”!下面的变 式题主要从易于忽视的决定反应速率的因素上进行考查, 属于易错题。 第20讲 │要点探究 反应E+F===G在温度T1下进行,反应M+N===K 在温度T2下进行,已知T1>T2,且E和F的浓度均大于M和N的 浓度(其他条件均相同),则两者的反应速率( A.前者大 B.后者大 C.一样大 D.无法判断 ) D 【解析】化学反应的速率决定于反应物本身的性 质,两个反应的反应物不同,无法比较其反应速率。本 题极易错选A。 第21讲 │ 化学平衡 第21讲 化学平衡 第21讲 │ 考纲导学 考纲导学 考纲要求 命题预测 1. 本部分的热点考点有:可逆反应及其特点,化学平衡 1.了解化学反应的可逆 性。 2.了解化学平衡建立的 过程。 状态的判断、分析及比较(等效平衡),化学平衡状态的建 立以及化学平衡的特点等,化学平衡常数的理解以及有关 计算。 2.本部分知识常结合化学反应速率、平衡图象,以填空、 3.了解化学平衡常数的 简答、计算的题型出现在高考Ⅱ卷中,试题难度往往在中 含义,能利用化学平衡 等偏上,具有很好的区分度。需要特别注意的是:化学平 常数进行相关计算。 衡常数是新课标新增考查点,同时也是近几年高考的“新 宠”,预计今后高考仍会在此命题。 第21讲 │ 要点探究 要点探究 ► 探究点一 可逆反应 【知识梳理】 相同 可逆反应:在__________条件下,既可以向正反应方向 进行,同时又可以向逆反应方向进行的化学反应。表示可逆 反应的化学方程式用“__________”代替“===”。 第21讲 │要点探究 【要点深化】 可逆反应定义解读 1.可逆反应的定义强调“两同”,即“同一条件”和“同时”,如反 电解 2H2↑+O2↑和 2H2+O2===== 点燃 2H2O 反应条件不相 应:2H2O===== 同,故不为可逆反应。 2.特点:可逆反应无论向哪个方向进行,也无论进行多长时 间,都不能反应完全;可逆反应存在化学平衡状态。 第21讲 │要点探究 3.常见的可逆反应 N2+3H2 2SO2+O2 2NH3 2SO3 2NO2 N2O4 I2+H2 2HI Cl2+H2O HCl+HClO 此外,还有弱电解质的电离平衡、强酸弱碱盐和强碱弱酸盐的水解平 衡等,大多数有机反应也是可逆反应。 第21讲 │要点探究 【典例精析】 例 1 在一密闭容器中进行如下反应:2SO2(g)+O2 2SO3(g),已知反应过程中某一时刻 SO2、O2、SO3 的浓度分别 - - - 为 0.2 mol·L 1、0.1 mol·L 1、0.2 mol·L 1,当反应达平衡时,可 能存在的数据是( ) - A.SO2 为 0.4 mol·L 1、O2 为 0.2 mol·L B.SO2 为 0.25 mol·L-1 C.SO2、SO3 均为 0.15 mol·L-1 D.SO3 为 0.4 mol·L -1 -1 第21讲 │要点探究 B 【解析】A 中隐含 SO3 的量为零,但可逆反应中所 有物质的物质的量都不能为零,A 错;D 中隐含 SO2、O2 的 - 量为零,D 错;C 中 SO2、SO3 均为 0.15 mol·L 1,隐含 SO2、 SO3 均减少,C 错。 [点评] 无论从正反应方向,还是从逆反应方向建立平 衡,可逆反应都不能进行到底,任何物质的浓度都不可能为 0, 平衡时为各反应物与生成物共存的状态,下面的变式题同样 是对可逆反应定义的考查。 第21讲 │要点探究 反应 2SO2+O2 2SO3 达到平衡后,再向反 应器中充入由 18O 组成的氧气,经过一段时间后,18O 可 能存在于( ) A.生成的 SO3 中 B.O2 和 SO2 中 C.剩余的 SO2 中 D.O2、SO2 和 SO3 中 D SO2 与氧气的反应属于可逆反应,可逆反应是指 在相同条件下,既能向正反应方向进行同时又能向逆反应 方向进行的反应,所以最后 18O 可能存在于 O2、SO2 和 SO3 中。 第21讲 │要点探究 ► 探究点二 化学平衡 【知识梳理】 1.定义:一定条件下的可逆反应里,当正、逆两个方向的 速率 反应________相等时,反应体系中所有参加反应的物质的质量 恒定 (溶液中表现为浓度)保持________,混合物(包括反应物和生成 物)中各组分的质量分数(或体积分数)保持________的状态。 不变 2.特征:可以归纳为六个字:逆、动、定、变、等、同。 可逆反应 (1)“逆”是指研究的对象是____________。 第21讲 │要点探究 动态平衡 (2)“动”是指____________。 一定 (3)“定”是指各组成成分含量________。 v正=v逆 (4)“等”是指__________________。 发生移动 (5)“变”是指外界条件改变,平衡会____________。 (6)“同”是指化学平衡的建立与途径______关,只要外界 无 相同 条件________,都可以建立相同的平衡状态。 第21讲 │要点探究 【要点深化】 化学平衡状态的判断 1.利用化学平衡状态的本质来判断 化学平衡是“动态的平衡”,其本质就是正反应速率等于逆 反应速率,故凡能直接或间接地反映出v正=v逆的说法都是正 确的。间接反映出v正=v逆的说法常常有: (1)单位时间内某化学键断裂的条数与单位时间内生成该化 学键(或另外的化学键)的条数关系; (2)单位时间内消耗某物质的物质的量与生成该物质(或其他 物质)的物质的量关系; (3)给出在同一反应的同一时间内用不同物质表示的反应速 率等等。 这类判断可总结为一句话“双向同时,符合比例”。 第21讲 │要点探究 2.利用化学平衡状态的特点来判断 处于平衡状态的化学反应,其特点表现为“三定”,即:反 应物的转化率一定、反应混合体系中各物质的百分含量一定、 反应混合体系中各物质的浓度一定。上述中的任一种都能说明 反应已达平衡状态。即“特征量一定,达到平衡”。 3.利用“变量恒定,达到平衡”与“不变量”来判断 选定反应中“变量”,即随反应进行而变化的量,当变量不 再变化时,反应已达平衡。常见的变量有:气体的颜色;对于 第21讲 │要点探究 气体体积变化的反应来说,恒压反应时的体积、恒容反应时 的压强;对于反应体系中全部为气体,且气体物质的量变化的 反应来说,混合气体的平均相对分子质量;对于反应体系中不 全部为气体的反应来说,恒容时混合气体的密度等等。即“变 量恒定,达到平衡”。 利用该类方法判断反应混合体系中气体密度不变或反应混 合体系中气体平均相对分子质量不变能否作为某一反应已达平 衡的标志时非常方便。 (1)反应混合体系中气体密度不变能否作为平衡依据 第21讲 │要点探究 m 根据气体密度公式 ρ= V ,选定变量和恒量来确定。如对于反 应体系全部为气体的定容反应体系来说,质量 m 和体积 V 都是 恒量,故密度 ρ 为恒量,即不论反应是否达到平衡,密度不变, 故密度不变不能作为判断反应是否平衡的标志。而对于反应体 系中不全部为气体的定容反应体系来说,V 是恒量,m 是变量, 故当反应达到平衡时,m 不再变化,此时密度随之而不再变化, 即密度不变可以作为判断是否平衡的标志。 (2)反应混合体系中气体平均相对分子质量不变能否作为平衡 依据 m 可依据气体平均相对分子质量公式: M = n ,结合具体的化 学方程确定气体质量和气体物质的量哪个为变量和不变量来进 行分析。 第21讲 │要点探究 【典例精析】 例2 可逆反应:2NO2(g) 2NO(g)+O2(g)在密闭容器中 反应,达到平衡状态的标志是( ) ①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2 ②单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO ③用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比 为2∶2∶1的状态 ④混合气体的颜色不再改变的状态 ⑤混合气体的密度不再改变的状态 ⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态 A.①④⑥ B.②③⑤ C.①③④ D.①②③④⑤⑥ 第21讲 │要点探究 A 【解析】①中可换算成“单位时间内生成n mol O2, 同时消耗n mol O2”,正逆反应速率相等,已达平衡;②、 ③指的是同一反应方向,不能说明反应已达平衡,④⑥中 均为变量,变量不变时,反应已达平衡;⑤中为常量,不 能说明反应已达平衡。 第21讲 │要点探究 [点评] 当题目以直接或间接的形式给出“反应速率相等”时, 要特别注意是否指的是正、逆两个反应方向,还要注意是否是 用同一种物质表示的反应速率。如该题中v(NO2)正=v(O2)逆时, 则换算成用同一种物质表示的反应速率时是不相等的,也不能 说明反应已达平衡。下面的变式题从多个角度对化学平衡状态 的判断进行了考查。 第21讲 │要点探究 可以证明可逆反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) 已达到平衡状态的是: ①一个N≡N键断裂的同时,有3个H-H键断裂 ②一个N≡N键断裂的同时,有6个N-H键断裂 ③其他条件不变时,混合气体平均式量不再改变 ④保持其他条件不变时,体系压强不再改变 ⑤NH3%、N2%、H2%都不再改变 ⑥恒温恒容时,密度保持不变 ⑦正反应速率v(H2)=0.6 mol·L-1·min-1,逆反应速率 v(NH3)=0.4 mol·L-1·min-1 A.全部 B.②③④⑤⑥⑦ C.②③④⑤⑦ D.只有③④⑤⑥⑦ 第21讲 │要点探究 C 【解析】②和⑦换算成用同一物质表示的正逆反应 速率时,数值相等,表明已达平衡;而①只针对正反应方向 来说的,没有体现正、逆反应速率相等,错误;对该反应来 说,达平衡前混合气体平均式量、压强、NH3%、N2%、 H2%都是变量,当这些变量不再随时间而改变时,表明反应 已达平衡,即③④⑤正确;恒温恒容时,密度为衡量,即无 论反应是否达到平衡,密度都不会改变,故⑥错误。 第21讲 │要点探究 ► 探究点三 化学平衡常数 【知识梳理】 温度 1.化学平衡常数概念:在一定______下,一个可逆反应达到 平衡状态时,生成物________________与反应物______________ 浓度幂之积 浓度幂之积 的比值是一个常数,即为化学平衡常数。 2.化学平衡常数的数学表达式 对于一般可逆反应:mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) cp cq m n c c K=_______________ 平衡时的浓度 注意:①化学平衡常数表达式中的浓度指的是_____________。 ②化学平衡常数表达式中的物质不包括固体或纯液体。固体 或纯液体的浓度可看作是1而不出现在化学平衡常数表达式中。 第21讲 │要点探究 3.化学平衡常数表示的意义及应用 温度 (1)化学平衡常数只与________有关,而与反应物或生成物浓 度无关。 (2)化学平衡常数K数值的大小可以反映可逆反应进行的 ________大小,平衡常数K值越大,表示正反应进行的程度 程度 越大 越大 ________,反应物的转化率________。 (3)化学平衡常数是指某一具体反应方程式的平衡常数。 原平衡常数的倒数 若反应方向改变,则化学平衡常数变为__________________; 若方程式中各物质的化学计量数改变,则平衡常数改变。 此外,如两个方程式相加得出新的方程式,则新的方程式的K 等于两方程式平衡常数相乘,反之相除。 第21讲 │要点探究 【要点深化】 化学平衡常数的应用 1.判断平衡移动的方向:利用平衡常数可从定量的角度解 释恒温下浓度、压强对化学平衡移动的影响。 对于可逆反应 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),在任意状 态下,生成物的浓度和反应物的浓度之间的关系用浓度商 Q= cp cq cm cn 表示,则: 当 Qc=K 时,反应处于平衡状态; 当 Qc<K 时,反应向正反应方向进行; 当 Qc>K 时,反应向逆反应方向进行。 第21讲 │要点探究 2.判断可逆反应的反应温度 化学平衡常数只受温度影响,与反应物或生成物的浓 度变化无关。根据平衡状态中各组分的物质的量浓度,可 以计算出该温度下的化学平衡常数,从而判断反应温度。 3.判断反应的热效应,若升高温度,K值增大,则正 反应为吸热反应;反之,K值减小,则正反应为放热反应。 4.用于计算平衡浓度、物质的量分数、转化率等。 第21讲 │要点探究 【典例精析】 例3 能源问题是当前世界各国所面临的严重问题,同时 全球气候变暖,生态环境问题日益突出,开发氢能、研制燃 料电池、发展低碳经济是化学工作者的研究方向。氢气通常 用生产水煤气的方法制得。其中CO(g)+H2O(g) CO2(g) +H2(g) ΔH<0。在850 ℃时,平衡常数K=1。 大于 (1)若降低温度到750 ℃时,达到平衡时K________1。 (填“大于”“小于”或“等于”) 第21讲 │要点探究 (2)850 ℃时,若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0 mol CO、3 mol H2O、1.0 mol CO2和x mol H2,则: 逆反应 ①当x=5.0时,上述反应向________(填“正反应”或 “逆反应”)方向进行。 ②若要使上述反应开始时向正反应方向进行,则x应满足 x<3 的条件是________。 ③在850 ℃时,若设x=5.0和x=6.0,其他物质的投料不 变,当上述反应达到平衡后,测得H2的体积分数分别为a%、 小于 b%,则a________b(填“大于”“小于”或“等于”)。 第21讲 │要点探究 [解析] (1)该反应为放热反应,温度越低反应进行的程度越 高,化学平衡常数越大。 2)因反应在同一容器内进行,体积相同,方程式中各物质的化学计量 数都是 1,所以在以下计算中均可用物质的量数值代替浓度数 c(CO2) c(H2) 值。①将数值代入浓度商的表达式:Qc= = c(CO) c ( 2 1×5 5 = >1,平衡向逆反应方向移动。②若要使上述反应开始 1×3 3 c 2c 2 时向正反应方向进行,则浓度商 Qc= 应小于 1,代 c c 2 入数值,可得 x<3。③增大一种生成物(氢气)的体积分数,反 应向逆反应方向移动,但平衡移动的结果是降低这种增大的 幅度,故平衡后氢气的体积分数还是大于原来的。 第21讲 │要点探究 [点评] 化学平衡常数只与温度有关,与反应物浓度、是 否含有催化剂等无关,温度不变,化学平衡常数不变。下面 的变式题主要考查化学平衡常数的计算。 第21讲 │要点探究 将固体 NH4I 置于密闭容器中,在一定温度下发生下 列反应: ①NH4I(s) ②2HI(g) NH3(g)+HI(g); H2(g)+I2(g)。 - - 达到平衡时,c(H2)=0.5 mol·L 1,c(HI)=4 mol·L 1,则此温 度下反应①的平衡常数为( A.9 B.16 ) C.20 D.25 第21讲 │要点探究 C 【解析】根据题干信息可知平衡时,c(NH3)=c(HI) +2c(H2)=4 mol·L-1+2×0.5 mol·L-1=5 mol·L-1,由化学平衡 - 的 定 义 知 ① 的 平 衡 常 数 K = c(NH3)×c(HI) = 5 mol·L 1×4 - - mol·L 1=20 mol2·L 2。 第21讲 │要点探究 ► 探究点四 化学平衡的计算 【知识梳理】 平衡转化率 1.含义:平衡转化率是指平衡时已转化了的某反应物的量 限度 与转化前该反应物的量之比,用来表示反应____________。 2.表达式:对于反应:aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g), 反应物 A 的转化率可表示为: α(A)= A的初始浓度—A的平衡浓度×100% A的初始浓度 _____________________________________ 反应物转化的物质的量或浓度、体积 = ×100% 反应物起始的物质的量或浓度、体积 3.若按方程式的化学计量数比加入各反应物,则平衡时各 相等 反应物的转化率________。 第21讲 │要点探究 【要点深化】 化学平衡的有关计算——三段式 化学平衡的有关计算一般要涉及化学平衡常数和转化 率,常常与阿伏加德罗定律一起进行综合考查。解决该类试 题的方法一般用“三段式”:在解题过程中经常用“起始量、转 化量、某时刻量”的解题模式来分析、解决问题。例如: 对于反应:mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)。A 的起始浓 度为 a mol·L-1,B 的起始浓度为 b mol·L-1,反应进行至 t1 s 时,A 消耗了 x mol·L-1,反应容器的体积为 V。则: 第21讲 │要点探究 mA(g) + nB(g) = pC(g) + qD(g) 起始浓度 a b 0 0 -1 /mol·L : 转化浓度 nx px qx x -1 m m m /mol·L : 某时刻浓度 nx px qx a-x b- m -1 m m /mol·L : 则 A 的转化率、体积分数(物质的量分数)、压强之比、密 度、平均式量有如下关系: x ①α(A)=a×100% 第21讲 │要点探究 a-x ② φ(A)= nx px qx×100% a-x+b- m + m + m nx px qx p某时刻 a-x+b- m + m + m ③ = p起始 a+b a·M +b·M -1 ④ ρ(某时刻)= (g·L ) V a·M +b·M -1 ⑤ M(某时刻)= (g·mol ) nx px qx a-x+b- m + m + m 第21讲 │要点探究 【典例精析】 例4 [2010·北京卷]某温度下,H2(g)+CO2(g) H2O(g) 9 +CO(g)的平衡常数 K= 。该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭 4 容器中投入 H2(g)和 CO2(g),其起始浓度如下表所示。 起始浓度 甲 乙 丙 c(H2)/mol·L-1 0.010 0.020 0.020 c(CO2)/mol·L-1 0.010 0.010 0.020 第21讲 │要点探究 下列判断不正确 ) ...的是( A.平衡时,乙中 CO2 的转化率大于 60% B.平衡时,甲中和丙中 H2 的转化率均是 60% C.平衡时,丙中 c(CO2)是甲中的 2 倍,是 0.012 mol·L-1 D.反应开始时,丙中的反应速率最快,甲中的反应速率最慢 第21讲 │要点探究 C 【解析】温度相同,反应物浓度越大,反应速率越大,D 项正确;可利用三段式来求算甲达到平衡时氢气的转化率。 设甲平衡时氢气浓度的量为 x 参加了反应, H2(g) + CO2 H2O + CO - 起始(mol·L 1): 0.010 0.010 0 0 - 转化(mol·L 1): x x x x - 平衡(mol·L 1): 0.010-x 0.010-x x x B 项正确;增加一种反应物的浓度可以使另一种反应物的转化 率增大,A 项正确;由以上计算看出,甲达到平衡时 CO2 的浓度为 - 0.04 mol·L 1,该反应是气体体积不变的反应,压强对该反应平衡没 有影响,甲和丙中起始反应物之比一样,达到平衡时为等效平衡, 各物质的百分组成相等,但各物质的平衡浓度是甲的 2 倍,故其 CO2 - 的平衡浓度为 0.08 mol·L 1,C 项错误。 第21讲 │要点探究 [点评] 利用三段式可有效地理清各物理量之间的关系, 保持解题过程中思路清晰。使用三段式要注意:若题目中给出 的是各种物质的物质的量而不是浓度,上述各式中的浓度均可 用物质的量来代替。但要注意表示各种物质的量的关系要统 一,而且单位也要统一。下面的变式题则结合化学平衡常数通 过计算判断反应是否已达平衡。 第21讲 │要点探究 一定温度下的密闭容器中存在如下反应: 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) 已知 c(SO2)始=0.4 mol·L-1,c(O2)始=1 mol·L-1,经测定该反 应在该温度下的平衡常数 K≈19,试判断: (1)当 SO2 转化率为 50%时,该反应是否达到平衡?若未达 到平衡,向哪个方向进行? (2)达到平衡时,SO2 的转化率应为多少? 【答案】 (1)反应未达到平衡状态 正反应方向进行 (2)80% 因Qc<K,向 第21讲 │要点探究 [解析] (1) 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) 起始浓度/mol·L-1: 0.4 1 0 转化浓度/mol·L-1: 0.2 0.1 0.2 平衡浓度/mol·L-1: 0.2 0.9 0.2 c2 3 0.22 此时:Qc= 2 = 2 =1.11<19。可知当 SO2 转化 c c 0.2 ×0.9 2 2 率为 50%时,反应未达到平衡状态,反应向正反应方向进行。 第21讲 │要点探究 (2)设达到平衡时,SO2 转化的物质的量浓度为 x,则 O2 转化 x 的物质的量浓度为2,生成 SO3 的物质的量浓度为 x。所以 K= 0.32 mol·L-1 x2 =19,解得 x=0.32,故 SO2 的转化率为 -1 x 0.4 mol·L 0.4-x2×1-2 ×100%=80%。 第22讲 │影响化学平衡的因素 化学反应进行的方向 第22讲 影响化学平衡的因素 化学反应进行的方向 第22讲 │ 考纲导学 考纲导学 考纲要求 命题预测 1.本部分知识以化学平衡状态为基础、以勒夏 特列原理为中心延伸出等效平衡、化学反应速率 与化学平衡图象等。常见考查形式有:①外界条 1.理解外界条件(浓度、温 件对化学平衡的影响;②化学平衡移动中相关量 度、压强、催化剂等)对化学平 变化的分析;③以图象的形式综合考查化学反应 衡的影响,认识并能用相关理 速率与化学平衡移动的关系;④结合工农业生产、 论解释其一般规律。 环保等社会热点问题考查化学平衡理论的应用; 2.了解化学平衡的调控在 ⑤利用焓变、熵变判断化学反应进行的方向等。 生活、生产和科学研究领域中 2.高考对该部分知识的考查常以Ⅱ卷填空、简 的重要作用。 答的方式出现,而且试题难度往往较大,具有很 好的区分度。预计今后高考对化学平衡移动理论 的考查仍会以这种方式进行。 第22讲 │ 要点探究 要点探究 ► 探究点一 影响化学平衡的因素 【知识梳理】 1.化学平衡的移动 (1)在一定条件下,可逆反应达到平衡状态,如果改变影 响平衡的条件(如浓度、温度、压强等),化学平衡状态被 破坏(正、逆反应速率不再相等),直至正、逆反应速率再 次相等,在新条件下达到新的化学平衡状态。这种现象称 作化学平衡状态的移动,简称化学平衡移动。 第22讲 │要点探究 2.图示表示 第22讲 │要点探究 3.注意 不等 ①新平衡时,v′正=v′逆,但与原平衡速率________。 ②新平衡时,各成分的百分含量不再变化,但与原平衡 不同 ________。 ③通过比较速率,可判断平衡移动方向。 正 当v正>v逆时,平衡向________反应方向移动; 当v正<v逆时,平衡向________反应方向移动; 逆 当v正=v逆时,平衡________发生移动。 不 第22讲 │要点探究 2.影响化学平衡的因素 增大 (1)其他条件不变的情况下,______反应物浓度或 _______生成物浓度,平衡向正反应方向移动,反之逆向 减小 移动。 (2)其他条件不变的情况下,升温平衡向 吸热反应方向 放热反应方向 ________________移动;降温平衡向________________移 动。 (3)对于有气体参加的反应,其他条件不变的情况下, 气体体积减小 增大压强,平衡向________________的方向移动;减小压 强,平衡向________________的方向移动。 气体体积增大 第22讲 │要点探究 同等程度 (4)对于可逆反应,催化剂能__________地改变正、 逆反应速率。使用催化剂只能改变反应途径,不能改变 反应进行的程度,故催化剂只能加快反应达到平衡的时 平衡状态 间,而不能改变__________,反应的热效应也和催化剂 无关 的存在与否________,也不能改变化学反应的热效应和 化学平衡常数。 第22讲 │要点探究 【要点深化】 化学平衡移动原理——勒夏特列原理 (1)原理内容:外界条件对化学平衡的影响可概括为一句话: 若改变影响平衡的一个条件,平衡就向着能够减弱这种改变的方 向移动。 (2)原理解读 ①“减弱这种改变”——升温平衡向着吸热反应方向移动; 增加反应物浓度平衡向反应物浓度减小的方向移动;增大压强平 衡向气体物质的量减小的方向移动。②化学平衡移动的结果只是 减弱了外界条件的改变,而不能完全抵消外界条件的变化,更不 能超过外界条件的变化。 第22讲 │要点探究 (3)惰性气体对化学平衡的影响 第22讲 │要点探究 【典例精析】 例1 [2010·重庆卷]COCl2(g) CO(g)+Cl2(g) ΔH>0,当反应达到平衡时,下列措施①升温 ②恒容通 入惰性气体 ③增加CO的浓度 ④减压 ⑤加催化剂 ⑥恒压通入惰性气体,能提高COCl2转化率的是( ) A.①②④ B.①④⑥ C.②③⑤ D.③⑤⑥ 第22讲 │要点探究 B 【解析】该反应为体积增大的吸热反应,所以升温和减压 均可以促使反应正向移动。恒压通入惰性气体,相当于减压。恒容 通入惰性气体与加催化剂均对平衡无影响。增加 CO 的浓度,将导 致平衡逆向移动。 [点评] 所谓“惰性气体”,在此并非专指稀有气体,凡不与本 反应体系中的任何物质发生反应的气体都可称之为“惰性气体”。 下面的变式题则从工业实际上分析外界条件对化学平衡的影响。 第22讲 │要点探究 [2010·上海卷]1913年德国化学家哈伯发明了以低 成本制造大量氨的方法,从而大大满足了当时日益增长的 人口对粮食的需求。下列是哈伯法的流程图,其中为提高 原料转化率而采取的措施是( ) A.①②③ C.①③⑤ B.②④⑤ D.②③④ 第22讲 │要点探究 B 【解析】合成 NH3 的化学方程式为 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),提高原料的利用率就是使平衡向正方向移动,所以加压、 减小生成物的浓度(分离出 NH3)以及循环再利用均可以提高原料转 化率。 第22讲 │要点探究 ► 探究点二 化学反应速率与化学平衡图象的分析 【知识梳理】 1.速率与时间的图象 此类图象揭示了正逆反应速率 随时间(包括条件的改变)的变化规 律,体现了化学平衡移动的方向等。 如N2+3H2 2NH3 ΔH<0,建立平衡后(填改变的条 加热 件)________对反应速率的影响如 图22-2所示。 第22讲 │要点探究 2.物质的量浓度与时间图象 由这类图象可判断化学方程式 2A+3B 由图 22-3 可知,反应的方程式为_______________。 第22讲 │要点探究 3.转化率或百分含量与时间、压强、温度的图象 第22讲 │要点探究 对于化学反应 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)个例分析: (以下填“>”或“<”) (1)由①可知,T1 温度先达到平衡,故 T1______T 2,升高温 > 度 C%增加,ΔH______0。 > < (2)由②可知,T2 温度先达到平衡,故 T1______T 2,升高温 度 C%减小,ΔH______0。 < > 2,加压, (3)由③可知,p1 压强先达到平衡,故 p1______p C%增加,m+n______p+q。 > (4)由④可知,p2 压强先达到平衡,故 p1______p < 2,加压, C%减小,m+n______p+q。 < (5)由⑤可知,p1______p > 2,m+n=p+q 或条件为加入了催 化剂。 (6)由⑥中(A)、(B)两线可知,p1______p < < 2,m+n______p+q, 由(B)、(C)两线可知,两线可知,T1______T < < 2,ΔH______0。 第22讲 │要点探究 4.转化率或百分含量与压强、温度的图象 对于化学反应 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(s) 第22讲 │要点探究 < (1)由①可知,加压,C%减小,m+n______p; 由(A)线可知, 升温,C%增加,ΔH______0。 > < (2)由②可知,升温,C%减小,ΔH______0;由(A)线可知, 加压,C%增加,m+n______p。 > 第22讲 │要点探究 【要点深化】 解决化学反应速率和化学平衡图象题的一般思路和方法: 第22讲 │要点探究 【典例精析】 例2 反应 2X(g)+Y(g) 2Z(g) ΔH,在不同温度(T1 和 T2)及压强(p1 和 p2)下,产物 Z 的物质的量 n(Z)与反应时间 t 的关系如图 22-6 所示,下述判断正确的是( A.T1<T2,p1<p2 B.T1<T2,p1>p2 C.T1>T2,p1>p2 D.T1>T2,p1<p2 ) 第22讲 │要点探究 【解析】本题的解题思路为 定温度、议压强 先拐先平 定一议二— 定压强,议温度 先拐先平 C 压强大 温度高 T 相同时(上面 2 条曲线),p 越大反应速率 v 越快,达到 化学平衡的时间 t 越短,故 p1>p2;同理,压强相同时(下面 2 条曲线),温度越高反应速率越快,达到化学平衡的时间越 短,故 T1>T2。 第22讲 │要点探究 [点评] 解答图象题要注意以下几点:①看懂图象:一看 面(即看清横坐标和纵坐标),二看线(即看线的走向、变化的 趋势),三看点(即看线是否通过原点,两条线的交点及线的 拐点),四看要不要作辅助线(如等温线、等压线),五看定量 图象中有关量的多少。②联想规律:即联想外界条件对化学 反应速率及化学平衡影响规律且熟练准确。③作出判断:依 题意仔细分析作出正确判断。下面的变式题考查的化学反应 速率与时间的图象。 第22讲 │要点探究 在容积固定为2 L的密闭容器中,充入X、Y气体各 2 mol,发生可逆反应:X(g)+2Y(g) 2Z(g),并 达平衡,以Y的浓度改变表示的反应速率v正、v逆与 时间t的关系如图22-7所示,则Y的平衡浓度表达式 正确的是(式中S是对应区域的面积)( ) A.2-Saob B.1-Saob C.2-Sabdo D.1-Sbod 图22-7 第22讲 │要点探究 B Y减少的浓度Δc(Y)=vt,随着反应的进行,逆反应同时 生成部分Y,因此Y的平衡浓度为初始浓度与消耗浓度之差 。瞬时速率与时间的乘积即为微小矩形的面积,累积计算则 Y减少的浓度表示为Saodb,Y增加的浓度表示为Sodb,则Y的 平衡浓度表示为:1-(Saodb-Sodb)=1-Saob。