通用版高中化學(xué)二輪復(fù)習(xí)專題課件化學(xué)反應(yīng)的平衡_第1頁
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文檔簡介

考綱要求1、了解化學(xué)反應(yīng)的可逆性2、結(jié)合圖象考查化學(xué)平衡建立的過程3、化學(xué)平衡狀態(tài)的分析、判斷與比較4、理解化學(xué)平衡常數(shù)的含義,能夠利用化學(xué)平衡常數(shù)進(jìn)行簡單的計(jì)算,并判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向5、理解外界條件(溫度、壓強(qiáng)、濃度、催化劑)對化學(xué)反應(yīng)平衡的影響,認(rèn)識其一般規(guī)律6、了解化學(xué)平衡的調(diào)控在生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要作用7、以圖象題綜合考查勒夏特列原理的應(yīng)用以及速率與平衡之間的關(guān)系1、可逆反應(yīng)的特點(diǎn):①在相同的條件下,兩個(gè)方向相反的反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行.②無論什么條件下,反應(yīng)都不可能進(jìn)行徹底.一、化學(xué)平衡狀態(tài)2、平衡過程的建立:在容積為1L的密閉容器里,加0.01molCO和0.01molH2O(g),CO+H2OCO2+H2c(CO)、c(H2O)最大,c(CO2)和c(H2)為0c(CO)、c(H2O)逐漸減小c(CO2)、c(H2)逐漸增大

所以,正反應(yīng)速率逐漸減小,逆反應(yīng)速率逐漸增大.進(jìn)行到一定程度,正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率的大小不再變化,◆開始瞬時(shí)濃度:◆反應(yīng)過程中:正反應(yīng)速率=逆反應(yīng)速率CO、H2O的消耗量等于CO2、H2反應(yīng)生成的CO、H2O量特別標(biāo)志V(正)V(逆)V(正)=V(逆)時(shí)間V速率

但反應(yīng)仍在進(jìn)行;四種物質(zhì)的濃度均保持不變,即達(dá)到了動態(tài)平衡一定條件下的可逆反應(yīng)里,正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)3、化學(xué)平衡狀態(tài)三要素前提條件:實(shí)質(zhì):標(biāo)志:可逆反應(yīng)正反應(yīng)速率=逆反應(yīng)速率反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變逆:可逆反應(yīng)(或可逆過程)等:正、逆反應(yīng)速率相等,V正=V逆

動:反應(yīng)并沒有停止,是動態(tài)的平衡.V正=V逆

≠0定:在平衡混合物中,各組分的物質(zhì)的量,質(zhì)量,濃度及物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)保持一定,不再變化變:當(dāng)外界的條件發(fā)生改變,化學(xué)平衡狀態(tài)會隨之改變,發(fā)生化學(xué)平衡的移動4、化學(xué)平衡特征:(1)根本標(biāo)志:速率標(biāo)志:“等”①對于同一物質(zhì):②對于不同的物質(zhì):含量標(biāo)志:“定”反應(yīng)混合物中各組成成分的含量(體積分?jǐn)?shù)、摩爾分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量濃度等)不隨時(shí)間改變而改變生成速率等于消耗速率相反方向的速率之比等于方程式中的系數(shù)之比★考點(diǎn)突破——判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志(3)不定標(biāo)志:①體系中氣體物質(zhì)的總質(zhì)量保持不變②體系中氣體物質(zhì)的總物質(zhì)的量保持不變③體系中氣體物質(zhì)的平均相對分子質(zhì)量保持不變④氣體的總壓強(qiáng)不再發(fā)生改變⑤體系中氣體的密度不再發(fā)生改變(2)等價(jià)標(biāo)志:①反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不隨時(shí)間改變而改變②體系的顏色不隨時(shí)間改變而改變③產(chǎn)物的產(chǎn)率保持不變④絕熱的恒容反應(yīng)體系中的溫度保持不變

思考:2A(g)+B(g)2C(g)A(g)+B(g)2C(g)2A(g)+B(s)2C(g)(假設(shè)容器體積恒定)★考點(diǎn)突破——判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志

(1)對于反應(yīng)前后的氣體物質(zhì)的分子總數(shù)不相等的可逆反應(yīng)(如2SO2+O22SO3)來說,可利用“不定標(biāo)志”判斷是否達(dá)到平衡

(2)對于反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的分子數(shù)相等的可逆反應(yīng):(如H2+I2(g)2HI),不能用“不定標(biāo)志”

判斷平衡是否到達(dá),因?yàn)樵诖朔磻?yīng)過程中,氣體的總壓、總體積、總物質(zhì)的量都不隨時(shí)間的改變而改變

(3)對于有非氣態(tài)物質(zhì)參加的可逆反應(yīng)來說,“密度不變”可以作為標(biāo)志(4)對于恒壓下的可逆反應(yīng)來說,“密度不變”也可以作為標(biāo)志說明:1、在固定體積的的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):

2NO22NO+O2該反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志是:(1)混合氣體的顏色不再改變()(2)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變()(3)混合氣體的密度不變()(4)混合氣體的壓強(qiáng)不變()(5)單位時(shí)間內(nèi)消耗2nmolNO2的同時(shí)生成nmolO2

()

(6)O2氣體的物質(zhì)的量濃度不變()練吧!2.能夠說明N2+3H22NH3反應(yīng)在恒容密閉容器中已達(dá)到平衡狀態(tài)的是()①容器內(nèi)N2、H2、NH3三者共存②容器內(nèi)N2、H2、NH3三者濃度相等③容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度比恰為1:3:2④tmin內(nèi)生成1molNH3同時(shí)消耗0.5molN2⑤tmin內(nèi),生成1molN2同時(shí)消耗3molH2⑥某時(shí)間內(nèi)斷裂3molH-H鍵的同時(shí),斷裂6molN-H鍵⑦容器內(nèi)質(zhì)量不隨時(shí)間的變化而變化⑧容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時(shí)間的變化而變化⑨容器內(nèi)密度不再發(fā)生變化⑩容器內(nèi)的平均摩爾質(zhì)量不再發(fā)生變化⑤⑥⑧⑩3、在一定條件下進(jìn)行可逆反應(yīng)H2(g)+I2(g)2HI(g),下列各項(xiàng)可以說明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡的是A.反應(yīng)混合氣體壓強(qiáng)不變B.反應(yīng)混合氣體平均分子量不變C.反應(yīng)混合氣體顏色不變D.反應(yīng)混合氣體總的物質(zhì)的量不變

C4、在一定條件下進(jìn)行可逆反應(yīng)2A(g)+B(s)

2C(g),下列各項(xiàng)可以說明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡的是A.反應(yīng)混合氣體壓強(qiáng)不變B.反應(yīng)混合氣體平均分子量不變C.反應(yīng)混合氣體密度不變D.反應(yīng)混合氣體總的物質(zhì)的量不變BC二、化學(xué)平衡的移動

1、化學(xué)平衡是在一定的條件下建立并保持,當(dāng)外界條件改變,舊的化學(xué)平衡必將被破壞并在新條件下建立起新的平衡狀態(tài)。2、研究對象:已建立化學(xué)平衡狀態(tài)的反應(yīng)體系3、平衡移動的原因及結(jié)果反應(yīng)混合物中各組分的濃度發(fā)生改變

條件改變使V正≠V逆(1)原因(2)結(jié)果4、影響平衡移動的因素改變濃度,反應(yīng)速率—時(shí)間圖像:

①濃度:其它條件不變的情況下,增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度平衡向正方向移動;增大生成物濃度或減小反應(yīng)物濃度平衡向逆方向移動。②溫度:在其它條件不變的情況下,升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動;降低溫度,平衡向放熱反應(yīng)方向移動。改變溫度,吸、放熱反應(yīng)速率—時(shí)間圖像:對于可逆反應(yīng)aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)

改變壓強(qiáng),反應(yīng)速率—時(shí)間圖像:

③壓強(qiáng):在其它條件不變的情況下,增大壓強(qiáng),平衡向氣體物質(zhì)系數(shù)減小的方向移動;減小壓強(qiáng),平衡向氣體物質(zhì)系數(shù)增多的方向移動。若方程式兩邊氣體的系數(shù)和相等,改變壓強(qiáng),平衡不發(fā)生移動。④催化劑的影響

催化劑能同等程度地改變正逆反應(yīng)速率,所以催化劑不能使平衡發(fā)生移動。加入催化劑的速率—時(shí)間圖像

★小心陷阱!縮小體積增大壓強(qiáng)擴(kuò)大體積減小壓強(qiáng)增大N2或H2的濃度減小NH3的濃度增大壓強(qiáng)降低溫度使用催化劑1、對于反應(yīng)N2+3H22NH3(正反應(yīng)放熱反)分析下圖,確定t1—t5各點(diǎn)所改變的條件分別是什么?t1t3t4t5t2練吧!2、對于一個(gè)平衡體系,采取下列措施一定會使平衡發(fā)生移動的是()

A.加入一種反應(yīng)物B.增大體系壓強(qiáng)

C.升高溫度D.使用催化劑3、反應(yīng)NH4HS(s)NH3(g)+H2S(g)在一定溫度下達(dá)到平衡,下列各種情況下不能使平衡發(fā)生移動的是()

A.溫度、容積不變時(shí)通入SO2氣體

B.移走一部分NH4HS固體

C.保持溫度、容積不變,充入氮?dú)?/p>

D.保持溫度、壓強(qiáng)不變,充入氮?dú)?/p>

CBC5、恒溫下,反應(yīng)aX(g)bY(g)+cZ(g)達(dá)到平衡后,把容器體積壓縮到原來的一半且達(dá)到新平衡時(shí),X的物質(zhì)的量濃度由0.1mol/L增大到0.19mol/L,下列判斷正確的是:

A.a>b+cB.a<b+c

C.a=b+cD.a=b=c4、下列事實(shí)中不能用平衡移動原理解釋的是:A、密閉、低溫是存放氨水的必要條件B、實(shí)驗(yàn)室用排飽和食鹽水法收集氯氣C、硝酸工業(yè)生產(chǎn)中,使用過量空氣以提高NH3的利用率D、在FeSO4溶液中,加入鐵粉以防止氧化DA6、已知反應(yīng)mX(g)+nY(g)qZ(g)的△H<0,m+n>q,在恒容密閉容器中反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),下列說法正確的是()A.通入稀有氣體使壓強(qiáng)增大,平衡將正向移動B.X的正反應(yīng)速率是Y的逆反應(yīng)速率的m/n倍C.降低溫度,混合氣體的平均相對分子質(zhì)量變小D.增加X的物質(zhì)的量,Y的轉(zhuǎn)化率降低B7、將CH4轉(zhuǎn)化成CO,工業(yè)上常采用催化轉(zhuǎn)化技術(shù),其反應(yīng)原理為:CH4(g)+3/2O2(g)CO(g)+2H2O(g)△H=-519kJ/mol。工業(yè)上要選擇合適的催化劑,分別對X、Y、Z三種催化劑進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)(其他條件相同)①X在750℃時(shí)催化效率最高,能使正反應(yīng)速率加快約3×105倍;②Y在600℃時(shí)催化效率最高,能使正反應(yīng)速率加快約3×105倍;③Z在440℃時(shí)催化效率最高,能使逆反應(yīng)速率加快約1×106倍;根據(jù)上述信息,你認(rèn)為在生產(chǎn)中應(yīng)該選擇的適宜催化劑是

(填“X”或“Y”或“Z”),選擇的理由是

;Z催化效率高且活性溫度低★考點(diǎn)突破——化學(xué)平衡中的圖像1、速率—(條件改變)—時(shí)間2、某量(n、濃度、n%、轉(zhuǎn)化率等)對條件的改變注意:橫縱坐標(biāo)意義;起點(diǎn)、終點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn);總趨勢3、某量—(條件改變)—時(shí)間mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),若m+n>p+q且ΔH>0PC(c)T1T2T1>T2TC(c)P1P2P1>P2

1、對于反應(yīng):A2(g)+3B2(g)2AB3(g)

ΔH<0下圖中正確的是(

)A練吧!2、對于反應(yīng)2A(g)+B(g)2C(g)△H<0,下列圖像正確的是()400℃200℃600℃400℃200℃1.01×109Pa1.01×108Pa1.01×105Pa1.01×109Pa1.01×108Pa1.01×105PaADABCD3、下圖曲線a表示放熱反應(yīng)X(g)+Y(g)Z(g)+M(g)+N(s)進(jìn)行過程中X的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的關(guān)系。若要改變起始條件,使反應(yīng)過程按b曲線進(jìn)行,可采取的措施是()

A。升高溫度

B。加大X的投入量

C。加催化劑

D。增大體積C4、溫度和壓強(qiáng)對反應(yīng)X+Y2Z的影響如圖,圖中縱坐標(biāo)表示平衡混和氣體中Z的體積分?jǐn)?shù),下列敘述正確的是()A。上述可逆反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)B。X、Y、Z均為氣態(tài)C。X和Y中至多有一種為氣體,Z為氣體D。上述反應(yīng)的逆反應(yīng)的△H>0C5、mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),若m+n<p+q且ΔH<0;請畫出A的轉(zhuǎn)化率隨壓強(qiáng)變化的曲線,要求畫溫度不同的2條曲線(在曲線上標(biāo)出T1、T2,且T1>T2)PA的轉(zhuǎn)化率T1T21.定義:在一定溫度下,可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值是一個(gè)常數(shù)。這個(gè)常數(shù)就是該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)。(以化學(xué)方程式中計(jì)量數(shù)為冪)2.表達(dá)式:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)

在一定溫度下達(dá)到化學(xué)平衡時(shí):3.單位:

K的單位與反應(yīng)的化學(xué)方程式有關(guān),由化學(xué)方程式?jīng)Q定,無固定的單位。

三、化學(xué)平衡常數(shù)[C]p

·[D]q[A]m

·[B]nK=或4.K僅受溫度影響正向吸熱反應(yīng),升高溫度,K值增大;正向放熱反應(yīng),升高溫度,K值減小。(2)平衡常數(shù)K值的大小,可推斷反應(yīng)進(jìn)行的程度。K值越大,表示反應(yīng)進(jìn)行的程度越大,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大;K值越小,表示反應(yīng)進(jìn)行的程度越小,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越小。(1)平衡常數(shù)K與溫度有關(guān),與濃度無關(guān),由K隨溫度的變化可推斷正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱。

(4)反應(yīng)的平衡常數(shù)與反應(yīng)可能進(jìn)行的程度。一般來說,反應(yīng)的平衡常數(shù)KC≥105,認(rèn)為正反應(yīng)進(jìn)行得較完全;KC≤10-5則認(rèn)為這個(gè)反應(yīng)的正反應(yīng)很難進(jìn)行(逆反應(yīng)較完全)。★平衡常數(shù)的意義(3)

借助平衡常數(shù),可以判斷一個(gè)化學(xué)反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)。對于化學(xué)反應(yīng)aA+bB

cC+dD的任意狀態(tài),cc(C)

cd(D)/[ca(A)

cb(B)]稱為濃度商(Q)。若Q=K,則說明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。若Q≠K,則說明該反應(yīng)沒有達(dá)到平衡狀態(tài)。Q>K反應(yīng)向逆向進(jìn)行V正<V逆Q<K反應(yīng)向正向進(jìn)行V正>V逆①若反應(yīng)的平衡常數(shù)數(shù)值極小,說明正反應(yīng)在該條件下幾乎不可能進(jìn)行。如:N2+O22NOK=10-30(298K)

所以常溫下用此反應(yīng)固氮是不可能的。因此沒有必要在該條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn),以免浪費(fèi)人力物力。或者改變條件使反應(yīng)在新的條件下進(jìn)行。注意理解:

②平衡常數(shù)數(shù)值的大小,只能大致告訴我們一個(gè)可逆反應(yīng)的正向反應(yīng)所進(jìn)行的最大程度,并不能預(yù)示反應(yīng)達(dá)到平衡所需要的時(shí)間。如:2SO2(g)+O2===2SO3(g)

298K時(shí)K很大,但由于速度太慢,常溫時(shí),幾乎不發(fā)生反應(yīng)?!纠楷F(xiàn)有反應(yīng):CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g);△H<0。在850℃時(shí),K=1。(1)若升高溫度到950℃時(shí),達(dá)到平衡時(shí)K

1(填“大于”“小于”或“等于”)。(2)850℃時(shí),若向一容積可變的密閉容器中同時(shí)充入1.0molCO,3.0molH2O,1.0molCO2和xmolH2,則:①當(dāng)x=5.0時(shí),上述平衡向

方向移動。②若要使上述反應(yīng)開始時(shí)向正反應(yīng)方向進(jìn)行,則x應(yīng)滿足的條件是

。(3)在850℃時(shí),若設(shè)x=5.0和x=6.0,其他物質(zhì)的投料不變,當(dāng)上述反應(yīng)達(dá)到平衡后,測得H2的體積分?jǐn)?shù)分別為a%、b%,則a

b(填“大于”“小于”或“等于”)。小于

逆反應(yīng)

0﹤x<3.0

小于(1)如果反應(yīng)中有固體和純液體參加,它們的濃度不應(yīng)寫在平衡關(guān)系式中,因?yàn)樗鼈兊臐舛仁枪潭ú蛔兊模瘜W(xué)平衡關(guān)系式中只包括氣態(tài)物質(zhì)和溶液中各溶質(zhì)的濃度。如:

CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)K=[CO2]CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(l)K=[CO]/([CO2][H2])★考點(diǎn)突破——書寫平衡常數(shù)關(guān)系式的規(guī)則(2)同一化學(xué)反應(yīng),可以用不同的化學(xué)反應(yīng)方程式來表示,每個(gè)化學(xué)方程式都有自己的平衡常數(shù)關(guān)系式及相應(yīng)的平衡常數(shù)。如:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)K1=1.601051/2N2(g)+3/2H2(g)NH3(g)K2=3.87102K1

K2K1=K22如:2NO(g)+O2(g)2NO2

K12NO2(g)N2O4

K22NO(g)+O2(g)N2O4(g)K

K=K1K2(3)多重平衡規(guī)則:若干方程式相加(減),則總反應(yīng)的平衡常數(shù)等于分步平衡常數(shù)之乘積(商)練習(xí):C(s)+CO2(g)2CO(g)KC(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)K1CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)K2K=K1/K2★考點(diǎn)突破——有關(guān)平衡常數(shù)的計(jì)算對于可逆反應(yīng)達(dá)到平衡后各物質(zhì)的濃度變化關(guān)系,在計(jì)算中注意:(2)生成物:平衡濃度=初始濃度+轉(zhuǎn)化濃度生成物D:[D]=c0(D)+△c(D)(3)各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化濃度之比等于它們在化學(xué)方程式中相應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。△c(A):△c(D)=a:d(1)反應(yīng)物:平衡濃度=初始濃度-轉(zhuǎn)化濃度;反應(yīng)物A:[A]=c0(A)-△c(A)(4)反應(yīng)物A的平衡轉(zhuǎn)化率:也可用n計(jì)算例:合成氨的反應(yīng)N2+3H22NH3在某溫度下各物質(zhì)的平衡濃度是:[N2]=3mol·L-1,[H2]=9mol·L-1[NH3]=4mol·L-1,求該反應(yīng)的平衡常數(shù)和N2、H2的初始濃度以及N2的轉(zhuǎn)化率。解:①求平衡常數(shù)K

K=[NH3]2/([N2][H2]3)=16/(3×93)=7.32×10-3

②求N2、H2的初始濃度。

N2

+

3H2

2NH3

初始(mol·L-1)

變化(mol·L-1)

264

平衡(mol·L-1)3

9

4(3+2)

(9+6)

0③N2的轉(zhuǎn)化率:a=40%1、恒溫下,在容積為2L的恒容密閉容器A中通入1molN2與1molH2的混合氣體,發(fā)生如下反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g),△H<0,一段時(shí)間后,達(dá)到平衡,若平衡時(shí)氨氣的物質(zhì)的量為0.4mol。(1)計(jì)算此溫度時(shí)該反應(yīng)的K值為

;(2)若在此溫度下,向另一容積為1L的恒容容器B中按物質(zhì)的量分別為2mol、1mol、1mol充入N2、H2、NH3此時(shí),該反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)______(填“是”或“否”),此時(shí),反應(yīng)向

方向進(jìn)行。(3)若降低A容器的溫度,該反應(yīng)K值

(填“增大”、“減小”或“不變”)12.5否正增大練吧!2、在一定體積的密閉容器中,進(jìn)行如下反應(yīng):CO+H2O(g)CO2+H2△H>0。其化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系如下表:①寫出反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式

;②某溫度下平衡濃度符合下式:[CO2]?[H2]=[CO]?[H2O]

試判斷此時(shí)的溫度為

K;③若維持此溫度不變,測得密閉容器中H2O(g)、CO2、H2的平衡濃度分別為1.8mol/L、1.2mol/L、1.2mol/L。則CO平衡濃度為

.

T(K)700800

83010001200K

0.6

0.9

1.0

1.7

2.60.8mol/L8303:在2L的容器中充入1molCO和1molH2O(g),發(fā)生反應(yīng):CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)800℃時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡,若k=1.求:(1)CO的平衡濃度和轉(zhuǎn)化率。(2)若溫度不變,上容器中充入的是1molCO和4molH2O(g),CO和H2O(g)的平衡濃度和轉(zhuǎn)化率是多少。0.25mol/L、50%CO:

0.1mol/L、80%H2O:1.6mol/L、20%4.(1)化學(xué)平衡常數(shù)K表示可逆反應(yīng)的進(jìn)行程度,K值大小與溫度的關(guān)系是:溫度升高,K值___。(填一定增大、一定減小、或可能增大也可能減?。?/p>

(2)在一體積為10L的容器中,通人一定量的CO和H2O,在850℃時(shí)發(fā)生如下反應(yīng):CO和H2O濃度變化如右圖,則0~4min的平均反應(yīng)速率v(CO)=______mol/(L·min)(3)t℃(高于850℃)時(shí),在相同容器中發(fā)生上述反應(yīng),容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度變化如右表①表中3min~4min之間反應(yīng)處于_____狀態(tài).C1數(shù)值___0.08mol/L(填“>、<或=”)。②反應(yīng)在4min~5min間,平衡向逆方向移動,可能的原因是____(單選),表中5min—6min之間數(shù)值發(fā)生變化,可能的原因是____(單選)。A增加水蒸氣B降低溫度C使用催化劑D增加氫氣濃度0.030平衡>DACO(g)+H2O(g)

CO2(g)+H2(g)

△H=-QKJ/mol(Q>0)1、定義:外界條件相同時(shí),可逆反應(yīng)只要起始濃度相當(dāng),無論經(jīng)過何種途徑,都可以達(dá)到相同的平衡狀態(tài)。2、概念的理解:(2)相同的平衡狀態(tài):通常是指平衡混合物各組分的百分含量對應(yīng)相同,但各組分的物質(zhì)的量、濃度可能不同。(1)外界條件相同:通??梢允洽偻琓同V,②同T同P四、等效平衡(3)平衡狀態(tài)(終態(tài))只與始態(tài)有關(guān),而與途徑無關(guān),(如:①無論反應(yīng)從什么方向開始②投料是一次還是分成幾次③反應(yīng)容器經(jīng)過擴(kuò)大—縮小或縮小—擴(kuò)大的過程,)只要起始濃度相當(dāng),就達(dá)到相同的平衡狀態(tài)。

I類:對于一般的可逆反應(yīng),通過化學(xué)計(jì)量數(shù)比換算成同一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量與原平衡相同,則二平衡等效(等同)。

3、等效平衡的分類Ⅱ類:m+m=p+q,通過化學(xué)計(jì)量數(shù)比換算成同一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量的比例與原平衡相同,則二平衡等效。

Ⅲ類:換算成平衡式同一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量與原平衡比例相同,則達(dá)平衡后與原平衡等效。

(2)定T、定p下(1)定溫(T)、定容(V)mA(氣)+nB(氣)pC(氣)+qD(氣)例1:例2:例3:例4:例5:1、步驟2、起始濃度相當(dāng)?shù)呐袛啵?)同T同V下A、對于反應(yīng)前后氣體體積發(fā)生變化的反應(yīng)來說:B、對于反應(yīng)前后氣體體積沒有變化的反應(yīng)來說:(2)同T同P下(即體積可變化)等效轉(zhuǎn)化后,對應(yīng)各物質(zhì)起始投料的物質(zhì)的量成比例。等效轉(zhuǎn)化后,對應(yīng)各物質(zhì)起始投料的物質(zhì)的量成比例。等效轉(zhuǎn)化后,對應(yīng)各物質(zhì)起始投料的物質(zhì)的量均相同。(1)進(jìn)行等效轉(zhuǎn)化;(2)判斷起始濃度是否相當(dāng)4、等效平衡的解題思路例:體積相同的甲、乙兩個(gè)容器中,分別充有等物質(zhì)的量的SO2和O2,在相同溫度下發(fā)生反應(yīng):2SO2+O22SO3并達(dá)到平衡。在這一過程中,甲容器保持體積不變,乙容器保持壓強(qiáng)不變,若甲容器中SO2的轉(zhuǎn)化率為p%,則乙容器中SO2的轉(zhuǎn)化率

A。等于p% B。大于p%C。小于p% D。無法判斷B對于有固體參加的可逆反應(yīng):處理方法:①不考慮固體物質(zhì),先進(jìn)行等效轉(zhuǎn)化,應(yīng)該符合上述的規(guī)律。②根據(jù)題意計(jì)算出達(dá)到平衡時(shí)選定物質(zhì)的物質(zhì)的量,以及所需的固體物質(zhì)的最小量,那么,只要固體物質(zhì)的起始投料大于這個(gè)最小量即可保證達(dá)到同一平衡狀態(tài)(因?yàn)楣腆w物質(zhì)的量多與少不影響化學(xué)反應(yīng)速率或化學(xué)平衡)例

:在一個(gè)1L的密閉容器中,加入2molA和1molB,發(fā)生下述反應(yīng):2A(g)+B(g)3C(g)+D(s)達(dá)到平衡時(shí),C的濃度為1.2mol/L,C的體積分?jǐn)?shù)為a%。(1)維持容器的體積和溫度不變,按下列配比作為起始物質(zhì),達(dá)到平衡后,C的濃度仍是1.2mol/L的是(

)A、3molC+xmolD(x>0.6)B、1molA+0.5molB+1.5molC+xmolD(x>0.1)C、2molA+1molB+xmolD(x≥0)D、1molA+0.5molB+4.5molC+xmolD(x>0.7)ABC正反應(yīng)為氣體體積_____的反應(yīng)_____反應(yīng)正反應(yīng)為_____反應(yīng)反應(yīng)特點(diǎn)五、補(bǔ)充:(1)合成氨

N2+3H22NH3

△H<0分析:合成氨的反應(yīng)特點(diǎn)可逆放熱減小

理論分析結(jié)論:低溫、高壓有利于化學(xué)平衡正向移動,N2、H2濃度比為1:3有利于化學(xué)平衡正向移動。合成氨適宜條件催化劑____________溫度____________根據(jù)設(shè)備動力選擇壓強(qiáng)________________N2、H2投料比______及時(shí)分離________鐵700K左右1×107~1×108Pa1:2.8氨氣實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中:說明:①選擇合成氨條件時(shí),要綜合考慮反應(yīng)速率和平衡轉(zhuǎn)化率的影響因素(應(yīng)尋找以較高的反應(yīng)速率獲得適當(dāng)平衡轉(zhuǎn)化率的反應(yīng)條件),另外還應(yīng)考慮原料的價(jià)格、未轉(zhuǎn)化的合成氣的循環(huán)使用、反應(yīng)熱的綜合利用等問題。②溫度選擇700K左右原因:一是催化劑的活性大;二是加快反應(yīng)速率(2)化學(xué)反應(yīng)的方向③N2、H2投料比為1:2.8的原因:因氮?dú)庠诖呋瘎┥系奈綖榭偡磻?yīng)中最難發(fā)生的步驟,是影響反應(yīng)速率的關(guān)鍵步驟;實(shí)驗(yàn)表明適當(dāng)提高氮?dú)獗壤?,即N2、H2物質(zhì)的量之比為1:2.8時(shí)更能加快合成氨反應(yīng)的進(jìn)行。④在中壓工藝條件下,合成氨廠出口氣中的氨含量一般為13%~14%,產(chǎn)率較低,采取分離出氨、循環(huán)使用氮?dú)狻錃?。?.在一個(gè)固定容積的密閉容器中,加入2molA和1molB,發(fā)生反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí),C的濃度為cmol/L,若維持容器的容積和溫度不變,按下列4種配比作為起始物質(zhì),達(dá)到平衡時(shí),C的濃度仍為cmol/L的是()。A、4molA+2molB

B、2molA+1molB+3molC+1molD

C、3molC+1molD+1molB

D、3molC+1molD

E、1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molDDE例2:在恒容的密閉容器中充入2molA和1molB的氣體后發(fā)生反應(yīng)2A(g)+B(g)xC(g),

達(dá)到平衡后,C的體積分?jǐn)?shù)為m%。若維持容器容積和溫度不變,按0.6molA、0.3molB和1.4molC為起始物質(zhì)的量,達(dá)到平衡后,C的體積分?jǐn)?shù)仍為m%。則x的值可能為()

A、1

B、2

C、3

D、4BC例3:在等溫、等容條件下有下列反應(yīng):2A(g)+2B(g)C(g)+3D(g)。現(xiàn)分別從兩條途徑建立平衡:Ⅰ、A和B的起始濃度均為2mol/L;Ⅱ、C和D的起始濃度分別為2mol/L和6mol/L。下列敘述正確的是()

A、Ⅰ和Ⅱ兩途徑達(dá)到平衡時(shí),體系內(nèi)混合氣體的體積分?jǐn)?shù)相同B、Ⅰ和Ⅱ兩途徑達(dá)到平衡時(shí),體系內(nèi)混合氣體的體積分?jǐn)?shù)不同

C、達(dá)平衡時(shí),Ⅰ途徑的反應(yīng)速率等于Ⅱ途徑的反應(yīng)速率

D、達(dá)平衡時(shí),Ⅰ途徑混合氣體密度為Ⅱ途徑混合氣體密度的1/2

AD例4:在一定溫度、壓強(qiáng)下,在容積可變的密閉容器內(nèi)充有1molA和1molB,此時(shí)容積為VL,保持恒溫恒壓,使反應(yīng):A(g)+B(g

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