化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡典型例題講解

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1、化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率（一）典型例題【例1】已知合成氨反應(yīng)為：N2＋3H22NH3，在一定溫度下，向1L密閉容器中，加入2molN2和5molH2，一定條件下使之反應(yīng)，經(jīng)過2min后測(cè)得NH3為0.4mol，求以N2、H2、NH3表示的反應(yīng)速率以及三者之比。【解析】化學(xué)反應(yīng)速率是用來(lái)衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢的，通常用單位時(shí)間內(nèi)某一種反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量濃度得變化值來(lái)表示。其單位為mol/(L·min)或mol/(L·s)等。①公式：△C是物質(zhì)的量濃度的變化而非物質(zhì)的量的變化，更非質(zhì)量的變化．這種變化對(duì)于反應(yīng)物而言是濃度的減少，對(duì)于生成物而言是濃度的增加。這里濃度的變

2、化實(shí)際是取絕對(duì)值，是正數(shù)。②化學(xué)反應(yīng)速率的單位是由濃度單位和時(shí)間單位組成的，為mol/（L·min）或mol/（L·s），兩單位間可以換算：60mol/(L·min)=1mol/(L·s)③化學(xué)反應(yīng)速率是指平均反應(yīng)速率，而不是瞬時(shí)反應(yīng)速率．即為一段時(shí)間內(nèi)的平均值，而非某個(gè)時(shí)刻的反應(yīng)速率。而且在不同的時(shí)間段，化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)值不同．④同一反應(yīng)，可以選用不同物質(zhì)的濃度變化表示化學(xué)反應(yīng)速率，所以必須標(biāo)明是何種物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率。用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率雖然數(shù)值不同，但表示的都是同一反應(yīng)在同一時(shí)間段內(nèi)的速率，它們的意義相同，并且數(shù)值之比等于這些物質(zhì)在化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。⑤并非所有

3、的物質(zhì)都可以用這種方法表示化學(xué)反應(yīng)速率，固體或純液體因無(wú)濃度變化，所以無(wú)法用這種方式表示化學(xué)反應(yīng)速率。化學(xué)平衡計(jì)算的基本模式——平衡“三步曲”：例:mA+nBpC+qD起始:ab00轉(zhuǎn)化:mxnxpxqx平衡:a-mxb-nxpxqx其中：①轉(zhuǎn)化量與方程式中各物質(zhì)的系數(shù)成比例；②這里a、b可指物質(zhì)的量、濃度、體積等。③對(duì)反應(yīng)物：平衡濃度=起始濃度-轉(zhuǎn)化濃度；對(duì)生成物：平衡濃度=起始濃度+轉(zhuǎn)化濃度由定義式法求反應(yīng)速率，需先求濃度的變化量和時(shí)間，據(jù)濃度的變化量可得出物質(zhì)的量的變化量與體積的比。N2＋3H22NH3起始c(mol·Ｌ－1)：0變化c(mol·Ｌ－1)：0.20.6所以

4、，v（N2）＝＝0．1?。恚铮臁ぃ蹋?·ｍｉｎ－1v（H2）＝＝0．3　ｍｏｌ·Ｌ－1·ｍｉｎ－147v（NH3）＝＝0．2?。恚铮臁ぃ蹋?·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若反應(yīng)速率分別用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)[mol/(L·min)]表示，則正確的是（）A．B．C．D．【解析】鞏固化學(xué)反應(yīng)速率的定義表示式，掌握其基本計(jì)算，并通過實(shí)例進(jìn)一步理解：同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)用不同物質(zhì)表示，其數(shù)值可能不同，但意義相同，其數(shù)值之比等于化學(xué)方程式中的計(jì)

5、量系數(shù)之比。從化學(xué)計(jì)量數(shù)看，在相同條件下，v(H2O)>v(O2)>v(NH3)=v(NO)，所以只有D選項(xiàng)是正確的?！敬鸢浮緿【例3】可逆反應(yīng)A（g）+4B（g）C（g）+D（g），在四種不同情況下的反應(yīng)速率如下，其中反應(yīng)進(jìn)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】用化學(xué)反應(yīng)速率來(lái)比較不同反應(yīng)進(jìn)行得快慢或同一反應(yīng)在不同條件下反應(yīng)的快慢時(shí)，應(yīng)選擇同一物質(zhì)來(lái)比較。解決此題應(yīng)注意將四種情況下的反應(yīng)速率換算成同一種物質(zhì)并統(tǒng)一單位來(lái)比較。答案選D?！敬鸢?/p>

6、】D［例4］某溫度時(shí)，在2L容器中X、Y、Z三種物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。由圖中數(shù)據(jù)分析，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________。反應(yīng)開始至2min，Z的平均反應(yīng)速率為?！军c(diǎn)撥】寫反應(yīng)的化學(xué)方程式，關(guān)鍵是確定X、Y、Z之間誰(shuí)是反應(yīng)物、誰(shuí)是生成物以及方程式中X、Y、Z三種物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)?！痉治觥坑蓤D示可知X、Y、Z三種物質(zhì)物質(zhì)的量的變化量分別為：Δn(X)=1.0mol－0.7mol=0.3molΔn(Y)=1.0mol－0.9mol=0.1molΔn(Z)=0.2mol－0mol=0.2mol故化學(xué)方程式中X、Y、Z三種物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為：0.3mol∶0.1mol∶0.

7、2mol=3∶1∶2因此，反應(yīng)的化學(xué)方程式為3X+Y2Z。Z物質(zhì)在2min內(nèi)的平均反應(yīng)速率，可通過先求出Z物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度的變化量，再根據(jù)反應(yīng)速率的計(jì)算式(Δc/Δt)求解。綜合列式為：(Z)==0.05mol·L－1·min－1?！敬鸢浮?X+Y2Z0.05mol·L－1·min－14747（二）基礎(chǔ)練習(xí)一、選擇題1．下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的說(shuō)法中，正確的是（）【C】A．化學(xué)反應(yīng)速率通常表示一定時(shí)間內(nèi)任何一種反應(yīng)物物質(zhì)的量的減少或任何一種生成