第二章 化学反应速率和化学平衡

一、化学反应速率

1. 化学反应速率（v）

⑴ 定义：用来衡量化学反应的快慢，单位时间内反应物或生成物的物质的量的变化

⑵ 表示方法：单位时间内反应浓度的减少或生成物浓度的增加来表示

⑶ 计算公式：v=Δc/Δt（υ：平均速率，Δc：浓度变化，Δt：时间）单位：mol/（L?s） ⑷ 影响因素：

① 决定因素（内因）：反应物的性质（决定因素） ② 条件因素（外因）：反应所处的条件

※注意

（1）参加反应的物质为固体和液体，由于压强的变化对浓度几乎无影响，可以认为反应速率不变。

（2）惰性气体对于速率的影响

①恒温恒容时：充入惰性气体→总压增大，但是各分压不变，各物质浓度不变→反应速率不变

②恒温恒体时：充入惰性气体→体积增大→各反应物浓度减小→反应速率减慢

二、化学平衡

（一）1.定义：

化学平衡状态：一定条件下，当一个可逆反应进行到正逆反应速率相等时，更组成成分浓度不再改变，达

到表面上静止的一种“平衡”，这就是这个反应所能达到的限度即化学平衡状态。

2、化学平衡的特征

逆（研究前提是可逆反应）

等（同一物质的正逆反应速率相等）

动（动态平衡）

定（各物质的浓度与质量分数恒定）

变（条件改变，平衡发生变化）

3、判断平衡的依据

（二）影响化学平衡移动的因素

1、浓度对化学平衡移动的影响

（1）影响规律：在其他条件不变的情况下，增大反应物的浓度或减少生成物的浓度，都可以使平衡向正方向移动；增大生成物的浓度或减小反应物的浓度，都可以使平衡向逆方向移动

（2）增加固体或纯液体的量，由于浓度不变，所以平衡不移动

（3）在溶液中进行的反应，如果稀释溶液，反应物浓度减小，生成物浓度也减小， V正减小，V逆也减小，但是减小的程度不同，总的结果是化学平衡向反应方程式中化学计量数之和大的方向移动。

2、温度对化学平衡移动的影响

影响规律：在其他条件不变的情况下，温度升高会使化学平衡向着吸热反应方向移动，温度降低会使化学

平衡向着放热反应方向移动。

3、压强对化学平衡移动的影响

影响规律：其他条件不变时，增大压强，会使平衡向着体积缩小方向移动；减小压强，会使平衡向着体积

注意：（1）改变压强不能使无气态物质存在的化学平衡发生移动

（2）气体减压或增压与溶液稀释或浓缩的化学平衡移动规律相似

4.催化剂对化学平衡的影响：由于使用催化剂对正反应速率和逆反应速率影响的程度是等同的，所以平衡不移动。但是使用催化剂可以影响可逆反应达到平衡所需的_时间_。

5.勒夏特列原理（平衡移动原理）：如果改变影响平衡的条件之一（如温度，压强，浓度），平衡向着能够减弱这种改变的方向移动。

三、化学平衡常数 （一）定义：在一定温度下，当一个反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数比值。 符号：K

（二）使用化学平衡常数K应注意的问题：

1、表达式中各物质的浓度是变化的浓度，不是起始浓度也不是物质的量。

2、K只与温度（T）关，与反应物或生成物的浓度无

关。

3、反应物或生产物中有固体或纯液体存在时，由于其浓度是固定不变的，可以看做是“1”而不代入公式。

4、稀溶液中进行的反应，如有水参加，水的浓度不必写在平衡关系式中。

（三）化学平衡常数K的应用:

1、化学平衡常数值的大小是可逆反应进行程度的标志。K值越大，说明平衡时生成物的浓度越大，它的反应物转化率越高。反之，则相反。

2、可以利用K值做标准，判断正在进行的可逆反应是否平衡及不平衡时向何方进行建立平衡。（Q：浓度积）

Q〈K:反应向正反应方向进行;

Q=K:反应处于平衡状态 ;

Q〉K:反应向逆反应方向进行

3、利用K值可判断反应的热效应

若温度升高，K值增大，则正反应为吸热反应 若温度升高，K值减小，则正反应为放热反应 ＊四、等效平衡

1、概念：在一定条件下（定温、定容或定温、定压），只是起始加入情况不同的同一可逆反应达到平衡后，任何相同组分的百分含量均相同，这样的化学平衡互

称为等效平衡。

2、分类

（1）定温，定容条件下的等效平衡

第一类：对于反应前后气体分子数改变的可逆反应：必须要保证化学计量数之比与原来相同；同时必须保证平衡式左右两边同一边的物质的量与原来相同。 第二类：对于反应前后气体分子数不变的可逆反应：只要反应物的物质的量的比例与原来相同即可视为二者等效。

（2）定温，定压的等效平衡 只要保证可逆反应化学计量数之比相同即可视为等效平衡。

五、化学反应进行的方向

1、反应熵变与反应方向：

（1）熵:物质的一个状态函数，用来描述体系的混乱

-1-1度，符号为S. 单位：J?mol?K

(2)体系趋向于有序转变为无序，导致体系的熵增加，这叫做熵增加原理，也是反应方向判断的依据。.

（3）同一物质，在气态时熵值最大，液态时次之，固态时最小。即S(g)〉S(l)〉S(s)

2、反应方向判断依据

在温度、压强一定的条件下，化学反应的判读依据为：

ΔH-TΔS〈0 反应能自发进行

ΔH-TΔS=0 反应达到平衡状态

ΔH-TΔS〉0 反应不能自发进行

注意：

（1）ΔH为负，ΔS为正时，任何温度反应都能自发进行

（2）ΔH为正，ΔS为负时，任何温度反应都不能自发进行

 

第二篇：新课标-人教版[原创]选修4第二章化学反应速率与化学平衡测试题

化学反应速率与化学平衡测试题

原子量：H:1 Na:23 O:16 Ba:137 S:32 一、选择题

1. 1g氢气在氧气中燃烧生成液态水，放出142.9kJ的热量，表示该反应的热化学方程式是

A. H2 +1/2 O2 == H2O ?H= -285.8kJ/mol

B.2H2(g)+O2(g)==2H2O(l) ?H= -285.8kJ/mol C.H2(g)+1/2 O2(g)==H2O(l) ?H= -285.8kJ/mol D.H2(g)+1/2 O2(g)== H2O(g) ?H= -285.8kJ/mol

2.下列各组物质全部是弱电解质的是 A.H2O、NH3·H2O、H3PO4、HF B.Cu(OH)2、 CH3COOH、C2H5OH、CH3COONa C.H2SO3、Ba(OH)2、BaSO4 D.H2SiO3、H2S、CO2

3.在一定条件下，发生CO（g）＋NO2（g） CO2（g）＋NO（g）（正反应为放热反应）的反应，达

到平衡后，保持体积不变，降低温度，混合气体的颜色 A．变深 B．变浅 C．不变 D．无法判断

4.反应：A(气)+3B(气气) ?H<0 达平衡后，将气体混和物的温度降低，下列叙述中正确 的是 A、正反应速率加大，逆反应速率变小，平衡向正反应方向移动

B、正反应速率变小，逆反应速率加大，平衡向逆反应方向移动 ． C、正反应速率和逆反应速率都变小，平衡向正反应方向移动 D、正反应速率和逆反应速率都变小，平衡向逆反应方向移动

5.在新制的氯水中存在平衡：Cl2+H2。加入少量下列物质能使c(HClO)增大的是 A．CaSO3 B．NaOH C．CaCO3 D．HCl

6.将pH=5的盐酸溶液稀释1000倍后，溶液的pH为 A．等于8 B．等于7 C．略小于7 D．略大于7 7.可逆反应N2+3H2

2NH3的正逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列关系中

能说明反应已达到平衡状态的是

A．3v正(N2)= v正(H2) B．v正(N2)= v正(NH3) C．2v正(H2)=3 v正(NH3) D．v正(N2)=3 v逆(H2)

8.某温度下，在容积可变的容器中，反应2A(g)+B(g)2C(g)达到平衡时，A、B和C的物质的量分别为6mol、3mol和6mol。保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量作如下调整，可使平衡右移的是

A．均减半 B．均加倍 C．均增加2mol D．均减少2mol 9.恒温恒压下，在容积可变的器皿中，反应2NO2(g)N2O4(g) 达到平衡后，再向容器内通入一定量NO2，又达到平衡时，N2O4的体积分数 A．不变 B．增大 C．减小 D．无法判断

10. 在密闭容器中，对于反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)，SO2和O2起始时分别为20 mol和10 mol；达平衡时，SO2的转化率为80%。若从SO3开始进行反应，在相同的温度下，欲使平衡时各成分的百分含量与前者相同，则起始时SO3的物质的量及其转化率为 A.10 mol和10%

B.20 mol和20%

C.20 mol和40% D.20 mol和80%

11．已知400℃和1.01×105Pa时的气体摩尔体积为55.20L·mol－1，在该条件下有1mol气体X发生

1

如下反应并达到平衡：2X(g)mY(g) +Z(g)，测得平衡混合气体中X的体积分数为58.80%，混合

气体的总质量为46.00g，混合气体的密度为0.72g·L－1。则平衡混合气体的平均相对分子质量为

A．58.80 B．46.00 C．39.74 D．16.13

二、不定项选择题（每小题有1-2个答案符合题意）

12.下列物质的水溶液中，除水分子外，不存在其它分子的是

A.NaCl B.KHSO4 C.CH3COOH D.HClO

13．给蒸馏水中滴入少量盐酸后，下列说法中错误的是

A.[H+ ][OH- ]乘积不变 B.pH增大了

C.[OH ]降低了 D.水电离出的[H ]增加了

14.下列反应中，生成物的总能量小于反应物总能量的是

A、Ba(OH)2.8H2O与NH4Cl（固体）的反应 B、铁生锈

C、碳在氧气中燃烧 D、焦碳在高温下与水蒸气反应

15.以下反应可以用熵判据来解释的是

A.硝酸铵自发地溶于水

B.CaO(s)+CO2(g)==CaCO3(s) △H=-175.7kJ/mol

C.(NH4)2CO3(s)==NH4HCO3(s)+NH3(g) △H=+74.9kJ/mol

D.2H2(g)+O2(g)==2H2O(l) △H=-285.8kJ/mol

16．右图曲线a表示放热反应X(g)＋Y(g) Z(g)＋M(g)＋N(g)进行过程

中X的转化率随时间变化的关系。若要改变起始条件，使反应的过程按b

曲线进行，可采取的措施是

A.升高温度 B.加大X的投入量

C.加催化剂 D.增大体积

17.在密闭容器中通入A、B两种气体，在一定条件下反应：2A(g)+B(g)

衡后，改变一个条件(X)，下列量(Y)的变化一定符合图中曲线的是

-+2C(g)；ΔH<0。达到平

A(g)+3B(g) 2C(g)； △H<0

某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，并根据实验数据作出下列关系图：

下列判断一定错误的是 ．．．．

A．图I研究的是不同催化剂对反应的影响，且乙使用的催化剂效率较高

B．图Ⅱ研究的是压强对反应的影响，且甲的压强较高

2

C．图Ⅱ研究的是温度对反应的影响，且甲的温度较高

D．图Ⅲ研究的是不同催化剂对反应的影响，且甲使用的催化剂效率较高

19.下列体系加压后，对化学反应速率没有影响的是

A.2SO2＋O2

C.CO2+H2O2SO3 B.CO＋H2O(g) H2CO3 D.H++OH-H2O CO2+H2

20.在一密闭容器中，反应mA(g)+nB(g)pC(g),达到平时，测得c(A)为0.5 mol·L-1；在温度不

-1变的条件下，将容器体积扩大一倍，当达到平衡时，测得c(A)为0.3 mol·L。则下列判断正确的是

A．化学计量数：m+n>p B．平衡向正反应方向移动了

C．物质B的转化率减小了 D．物质C的质量分数增加了

三、填空题

21.（2004上海 24）在一定条件下，二氧化硫和氧气发生如下反应： 2SO2

（g）+ O2 (g) 2SO3(g) (△H< 0)

(1)写出该反应的化学平衡常数表达式

K=_________________________________

（2）降低温度，该反应K值______________ ，二氧化硫转化率

_________，化学反应速度_____________________（以上均

填增大、减小或不变）

（3）600℃时，在一密闭容器中，将二氧化硫和氧气混合，反应过程中

SO2、O2、SO3物质的量变化如图，反应处于平衡状态的时间是

___________________________ 。

（4）据图判断，反应进行至20min时，曲线发生变化的原因是-

_____________________________________________（用文字表达）

(5) 10min到15min的曲线变化的原因可能是 __________________（填写编号）。

a.加了催化剂 b.缩小容器体积 c.降低温度 d.增加SO3的物质的量

22. G.H.盖斯，根据一系列事实于1840年提出“不管化学过程是一步或分数步完成，这一过程热效应相同”。换言之，若一个反应可分成几步反应完成，则各步反应的反应热总和与该反应一次发生时反应热相同。应用这个原理，解决下列问题：

已知：C(s)+O2(g)==CO2(g) ?H= -393.5kJ/mol

CO(g)+1/2 O2(g)==CO2(g) ?H= -283kJ/mol

写出C(s)与O2(g)反应生成CO(g)的热化学方程式：____________________________________。

23．（6分）、pH值相同的HCl、H2SO4、CH3COOH各100毫升

（1）三种溶液中物质的量浓度最大的是 。

（2）分别用0.1mol/L的NaOH溶液中和，其中消耗NaOH溶液最多的是 。

（3）反应开始时，反应速率 。（填A、HCl最快 B、H2SO4最快 C、CH3COOH最快 D、

一样快）

24．根据电离平衡移动的原理，设计两种实验方法，证明氨水是一种弱碱。除氨水外，限从以下范围内选用试剂：蒸馏水、酚酞指示剂、石蕊指示剂、氯化铵晶体、消石灰、浓盐酸、醋酸铵晶体。 ①

②

3

25．（4分）在100℃和200kPa的条件下，反应

建立平衡后，在不 加入任何物质的条件下逐步增大体系的压强（维护温度不变），下表列出的不同压强下反 应建立平衡时物质B的浓度。

（1）压强从200kPa增加到500kPa时，平衡 转移（填“正向”或“逆向”或“不”），理由是 。

（2）压强从500kPa增加到1000kPa时，平衡 方向转移（填“正向”或“逆向”或“不”），其原因可能为 26．用中和滴定法测定某烧碱的纯度。

⑴配制待测液 将1.7g含有少量杂质(不与盐酸反应)的固体烧碱样品配制成200mL溶液，所用的主要仪器有_____________________________________ 。

⑵滴定 ①盛装0.20mol/L盐酸标准液应该用_______式滴定管，滴定管洗涤干净的标准是__________________________________________________________________________。

②滴定时，应先向锥形瓶中加酚酞作为指示剂；滴定过程中两眼应该注视_________________，滴定终点时，锥形瓶中的溶液的颜色变化是_________________。

A、由黄色变为红色 B、由黄色变为橙色 C、由浅红色变为无色 D、由无色变为红色 ③有关数据记录如下:

⑶纯度计算 NaOH溶液的浓度为______________mol/L，烧碱样品的纯度为____________ ⑷对几种假定情况的讨论：(填无影响、偏高、偏低)

①若用蒸馏水冲洗锥形瓶，则会使测定的结果_________________

②若在滴定过程中不慎将数滴酸液滴在锥形瓶外，则会使测定结果_________。 ③若刚见到指示剂局部的颜色有变化就停止滴定，则会使测定结果_________。 ④读数时，若滴定前仰视，滴定后俯视，则会使测定结果_________________。 27．（8分）有一体积可变的密闭容器，在该容器中盛放着已经达到平衡的氢气、碘和碘化氢的混合气体。若保持温度不变，改变容器里混合气体的压强。试在以下两个直角坐标系里分别绘出与碘化氢相关的物理量和压强的曲线图。

三、计算题28．50mL0.1mol/LBaCl2与100mL0.75mol/L H2SO4溶液混

合，求：⑴产生沉淀多少克？ ⑵反应后溶液的pH为多少?

4

参考答案

选择题（每小题4

21、

（11分）（1）

2c(SO3)c(SO2)c(O2)2 （2）增大 增大 减小

（3）15—20min和25—30min （4）增加了O2的浓度 (5)a b

22、（4分）C(s)+1/2O2(g)=CO(g) ?H= -110.5kJ/mol

23、（6分）（1）CH3COOH (2)CH3COOH (3)D

24、（6分）(1)用试管取氨水3ml，加入2滴酚酞试液，然后给试管加热，溶液红色变深，证明氨水是一种弱电解质。

（2）用试管取氨水3ml，加入2滴酚酞试液，然后加入醋酸铵晶体少许，溶液红色变浅，证明氨水是一种弱电解质。

25、（6分）（1）不移动、浓度增大的倍数和压强增大的倍数相同

（2）正向、加压至1000KPa时C物质变成了非气态物质

26、（15分）（1）托盘天平、烧杯、250mL容量瓶、玻璃棒、药匙、滴管

（2）酸 滴定管内壁上的水均匀了，既不聚成水滴也不成股流下 锥形瓶内溶液的颜色变化 C

（3）0.20 94.6% （4）无影响 偏高 偏低 偏低

27、

8、（8分）解： n(BaCl2)=50mL*10-3L/mL*0.1mol/L=0.005mol

n(H2SO4)=100mL*10-3L/mL*0.75mol/L=0.075mol

BaCl2 + H2SO4 = BaSO4↓ +2HCl

1mol 1mol 233g 2mol

0.005mol 0.075mol m(BaSO4) n(HCl)

因为：0.05mol/1mol<0.075mol/1mol 所以H2SO4过量。

1mol/0.005mol = 233g/ m(BaSO4) m(BaSO4)=1.165g

c(H+) = 0.075mol*2/[(50ml+100ml)*10-3L/mL] = 1mol/L

PH = -lgc(H+) = -lg1 =0

答： （4分）

5