2023年化學(xué)反應(yīng)限度知識(shí)點(diǎn)

高二化學(xué)第2節(jié)化學(xué)反映的限度魯教版

【本講教育信息】

一.教學(xué)內(nèi)容：

第2節(jié)化學(xué)反映的限度

二.教學(xué)目的：

1.掌握化學(xué)平衡常數(shù)和平衡轉(zhuǎn)化率的含義

2.可以運(yùn)用平衡常數(shù)進(jìn)行平衡轉(zhuǎn)化率的換算

3.掌握條件改變對(duì)平衡移動(dòng)方向的規(guī)律

三,重點(diǎn)、難點(diǎn)：

平衡常數(shù)和平衡移動(dòng)規(guī)律

四.知識(shí)分析

(-)化學(xué)平衡常數(shù)

1.定義：對(duì)于給定化學(xué)方程式的可逆反映，溫度一定，不管反映物和產(chǎn)物的初始濃度

多大，達(dá)成平衡時(shí)，產(chǎn)物濃度系數(shù)次方的乘積與反映物濃度系數(shù)次方乘積的比值是一個(gè)不變的

常數(shù)。

2.表達(dá)式:對(duì)于aA(g)+bB(g)、'dD(g)+eE(g),

有1<=(D)d?(E)e/(A〕'?(B)b

3.注意事項(xiàng)：

(1)在平衡常數(shù)的表達(dá)式中，純固體或純液體(涉及溶劑液體)的濃度視為常數(shù)，不在

表達(dá)式上列出。

(2)化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式與方程式的書寫有關(guān)，系數(shù)變?yōu)楸緛?lái)的>1倍,平衡常數(shù)變?yōu)?/p>

本來(lái)的n次方，單位也發(fā)生相應(yīng)的變化。

(3)正逆反映的平衡常數(shù)互為倒數(shù)。

(4)對(duì)于給定化學(xué)反映方程式的可逆反映，平衡常數(shù)僅是溫度的函數(shù)。

4.實(shí)際應(yīng)用、判斷可逆反映的方向

定義所選時(shí)刻反映aA(g)+bB(g)、'dD(g)+eE(g)的濃度商為：

Q=cd(D)ce(E)/c°(A)cb(B)

貝l|:Q>K反映逆向進(jìn)行

Q=K反映已達(dá)平衡

Q<K反映正向進(jìn)行

（二）平衡轉(zhuǎn)化率

指定反映物A的平衡轉(zhuǎn)化率表達(dá)為：

a（A）=（A的初始濃度-A的平衡濃度）/A的初始濃度X100%

={co（A）-（A）}/c?（A）X100%

注意:①多種反映物參與反映時(shí),提高其中一種物質(zhì)的濃度，可以提高其它物質(zhì)的轉(zhuǎn)化

率，而其自身轉(zhuǎn)化率會(huì)減少。

②平衡常數(shù)和平衡轉(zhuǎn)化率雖然都可以表達(dá)可逆反映進(jìn)行的限度，但是平衡轉(zhuǎn)化率隨著反

映物起始濃度的不同而變化，而平衡常數(shù)卻不受起始濃度的影響。因此平衡常數(shù)更能反映出

反映的本質(zhì)。平衡常數(shù)與某反映物的平衡轉(zhuǎn)化率之間是可以互相求算的。

（三）反映條件對(duì)化學(xué)平衡的影響

化學(xué)平衡狀態(tài)的移動(dòng)

1.定義：對(duì)于已達(dá)平衡的可逆反映，假如改變影響平衡的外界條件并保持不變，可逆反映

會(huì)達(dá)成一個(gè)新的平衡狀態(tài)，從原平衡狀態(tài)到新平衡狀態(tài)的變化過(guò)程稱為平衡狀態(tài)的移動(dòng)。

2.方式：（1）正向（向右）移動(dòng)：反映的凈結(jié)果使反映物減少而生成物增長(zhǎng)。

（2）逆向（向左）移動(dòng):反映的凈結(jié)果使生成物減少而反映物增長(zhǎng)。

3.結(jié)果:反映混合體系中各物質(zhì)的百分含量發(fā)生變化了

4.外界條件對(duì)平衡的影響

（1）溫度

①結(jié)論：升溫，平衡向吸熱方向移動(dòng)；降溫，平衡向放熱方向移動(dòng)。

②解釋：放（吸）熱反映的平衡常數(shù)隨溫度的升高而減少（增大）。

對(duì)于放熱反映，升溫,K值變小，使Q>K,平衡逆向（吸熱方向）移動(dòng)；

對(duì)于吸熱反映，升溫，K值變大，使Q<K,平衡正向（吸熱方向）移動(dòng)。

（2）濃度

①結(jié)論：c（反）增大或c（產(chǎn)）減小，平衡正向移動(dòng);c（反）減小或c（產(chǎn)）增大，平衡逆向

移動(dòng)。

②解釋：C(反)增大或c(產(chǎn))減小，QgK,平衡正向移動(dòng)；

C(反)減小或C(產(chǎn))增大，Q>K,平衡逆向移動(dòng)。

(3)壓強(qiáng)

①結(jié)論：加壓，平衡向AVg減小的方向移動(dòng);減壓，平衡向AVg增大的方向移動(dòng)。

②解釋:加壓，各氣體物質(zhì)的濃度同種限度的增大。

若正向△Vg<0,QVK,平衡正向(△Vg<)的方向=移動(dòng)，其它情況類似推導(dǎo)。

③注意：“加壓”一般指的是減小容器的體積而導(dǎo)致的壓強(qiáng)增大。

5.平衡移動(dòng)原理

(1)內(nèi)容:對(duì)于己達(dá)平衡的可逆反映，假如改變影響平衡的一個(gè)外界條件，平衡):—

這個(gè)改變的方向移動(dòng)。

(2)要點(diǎn):研究對(duì)象一定是處在平衡狀態(tài)的可逆反映;只合用于改變影響平衡的一個(gè)條件;

平衡的移動(dòng)結(jié)果只能“減弱”而不能“消除”這種改變。

【典型例題】

例1.關(guān)于化學(xué)平衡常數(shù)的敘述中，對(duì)的的是()

A.只與化學(xué)反映方程式自身和溫度有關(guān)

B.只與反映的溫度有關(guān)

C.只與化學(xué)反映自身和溫度有關(guān),并且會(huì)受到起始濃度的影響

D.只與化學(xué)反映自身有關(guān)，與其它任何條件無(wú)關(guān)的一個(gè)不變的常數(shù)

解析:大量實(shí)驗(yàn)證明，化學(xué)平衡常數(shù)決定于兩個(gè)方面的因素:化學(xué)反映自身和反映體系的溫

度，與起始濃度等其它外界條件沒有任何關(guān)系。

答案：A

點(diǎn)評(píng)：本題考察化學(xué)平衡常數(shù)的概念。

例2.2023K時(shí)，反映CO(g)+1/2O2(g)CCh(g)的平衡常數(shù)為K,則相同

溫度下反映2cCh(g)^=^2CO(g)+Oz(g)的平衡常數(shù)K為()

A.1/KB.(K)2C.1/(K)2D.1/(K)|/2

解析：由于本題給定的化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前系數(shù)是本來(lái)化學(xué)方程式中各物質(zhì)

化學(xué)式前系數(shù)的2倍,因此其平衡常數(shù)是本來(lái)平衡常數(shù)的-2次方，因此C選項(xiàng)應(yīng)當(dāng)是對(duì)的

的。

答案：c

點(diǎn)評(píng):本題考察化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用一即與方程式的書寫密切相關(guān)。

例3.氣態(tài)PC15的分解反映為2PC15（g）^=^2PCk（g）+2C12（g），在473K達(dá)

成平衡時(shí)氣態(tài)PC15有48.5%分解，在573K達(dá)成平衡時(shí)氣態(tài)PCh有97%分解，則此反映是

（）

A.吸熱反映B.放熱反映

C.反映的熔變?yōu)榱愕姆从矰.無(wú)法判斷是吸熱反映還是放熱反映

解析：對(duì)于氣態(tài)PCk的分解反映，升高溫度使氣態(tài)PC15的分解率升高，即溫度由47

3K升高到573K時(shí)，在473K下建立的化學(xué)平衡向右移動(dòng)，根據(jù)升高溫度化學(xué)平衡向吸熱方

向移動(dòng)，減少溫度化學(xué)平衡向放熱方向移動(dòng)的規(guī)律，氣態(tài)PC15的分解反映為吸熱反映，即

選A。

答案:A

點(diǎn)評(píng)：本題考察溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響規(guī)律，應(yīng)當(dāng)注意靈活運(yùn)用。

例4.在相同的A和B兩個(gè)帶活塞的玻璃容器中，注入1/4容積顏色相同的N02（存在

2NO2^^^N2O,平衡）和B、蒸氣，然后將活塞同時(shí)向外拉到1/2處（快速），過(guò)一會(huì)可以

看到（）

A.A中顏色比B中淺B.A中顏色比B中深

C.A中顏色和B中相同D.A和B中顏色都比開始時(shí)淺

解析:對(duì)A、B容器來(lái)說(shuō)，將活塞向外拉至1/2處，B容器只是漠蒸氣濃度減小一倍，

顏色變淺為本來(lái)一倍；而A容器開始是濃度減小一倍，顏色變淺一倍,但隨后平衡向“體積

增大”的方向移動(dòng)，使N02的濃度“有所增長(zhǎng)”，據(jù)勒夏特列原理，平衡向“減弱”方向移

動(dòng)，故使A容器中顏色比B容器中深，但都比開始淺。

答案:BD

點(diǎn)評(píng):勒夏特列原理的具體應(yīng)用是廣泛考察的對(duì)象,要深刻理解其含義。

【模擬試題】

一.選擇題

1.一定溫度下，可逆反映X(g)+3Y(g)^=^2Z(g)達(dá)成平衡的標(biāo)志是()

A.Z生成的速率與Z分解的速率相等

B.單位時(shí)間內(nèi)生成nmolX,同時(shí)生成3nmolY

C.X.Y.Z的濃度不再發(fā)生變化

D.X.Y.Z的分子數(shù)之比為1：3:2

2.可逆反映3X(g)^=^3Y(?)+Z(?),AH>0,隨溫度升高,氣體平均相對(duì)

分子量有變小的趨勢(shì)，則下列判斷對(duì)的的是()

A.Y和Z也許都是固體B.Y和Z一定都是氣體

C.若Z為固體，則Y一定是氣體D.Y和Z也許都是氣體

3.壓強(qiáng)變化不會(huì)使下列化學(xué)反映的平衡發(fā)生移動(dòng)的是()

A.H2(g)+I2(g)^=^2HI(g)

B.3H2(g)+N2(g)^=^2NH3(g)

C.2SO2(g)+Oz(g)^=^2SO3(g)

D.C(s)+CC)2(g)、、2C0(g)

4.體積相同的甲.乙兩個(gè)容器中，分別都充有等物質(zhì)的量的SO?和02,在相同溫度下發(fā)

生反映2s02(g)+02(g)^=^2S03(g)，并達(dá)成平衡。該過(guò)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(wú)法判斷

5.1000K時(shí)反映C(S)+2H2(g)、PH4(g)的K=8.28X10，(m0l.L”尸,當(dāng)各氣

111

體物質(zhì)的量濃度分別為H20.7mol-L,CH40.2mol-L,Nz0.1mol?L-時(shí)，上述

反映()

A.正向移動(dòng)B.逆向移動(dòng)C.達(dá)成平衡D.不一定

6.對(duì)于mA(g)+nB(g)―^pC(g)+qD(g)的平衡體系，當(dāng)溫度升高時(shí),體系中

混合氣體的平均相對(duì)分子量由38變?yōu)?4。下列有關(guān)判斷中，對(duì)的的是()

A.m+n>p+q,正反映為放熱反映B.m+n>p+q,正反映為吸熱反映

C.m+n<p+q,逆反映為放熱反映D.m+n<p+q,逆反映為吸熱反映

7.某容積可變的密閉容器中放入一定量A和B的混合氣體，在一定條件下發(fā)生反映：

A(g)+2B(g)^=^2C(g)?若維持溫度和壓強(qiáng)不變，當(dāng)達(dá)成平衡時(shí)，容器的體積

為V,此時(shí)氣體C的體積占40%,則下列推斷對(duì)的的是()

A.原混合氣體的體積為1.IVB.原混合氣體的體積為1.2V

C.反映達(dá)成平衡時(shí)，氣體A消耗了0.2VD.反映達(dá)成平衡時(shí)，氣體B消耗了0.

2V

8.放熱反映X(g)+2Y^2Z(g)在某溫度、壓強(qiáng)下達(dá)成平衡，采用一定措施

后，平衡向右移動(dòng)，則所采用的措施是()

A.減少溫度和減小壓強(qiáng)B.減少溫度和增大壓強(qiáng)

C.升高溫度和減小壓強(qiáng)D.升高溫度和增大壓強(qiáng)

9.在一定體積的密閉容器中放入3L氣體R和5L氣體Q，在一定條件下發(fā)生反映

2R(g)+5Q(g)、'4X(g)+nY(g),反映完全后，容器溫度不變，混合氣體的壓

強(qiáng)是本來(lái)的87.5%,則化學(xué)方程式中的n值是()

A.2B.3C.4D.5

10.不同溫度時(shí)反映2Hl(g)一H2(g)+L(g)的平衡常數(shù)如下：350℃時(shí)為

66.9,425℃時(shí)為54.4,490℃時(shí)為45.9.HI的轉(zhuǎn)化率最高是在()

A.490℃B.425℃C.350℃D.無(wú)法擬定

填空題

1.在一定條件下xA+yB可逆反映達(dá)成平衡，試填空：

(1)已知A.B.C都是氣體，在減壓后平衡向逆反映方向移動(dòng)，則x.y.z的關(guān)系是

(2)己知C是氣體且x+y=z,在加壓時(shí)化學(xué)平衡如發(fā)生移動(dòng),則平衡必然向

方向移動(dòng)。

(3)已知C.B是氣體，現(xiàn)增長(zhǎng)A物質(zhì)的量(其它條件不變)，平衡不移動(dòng)，說(shuō)明A是_

________態(tài)。

2.在一定體積的密閉容器中，進(jìn)行化學(xué)反映CO2(g)+H2(H2O(g)+

CO(g),其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如下表：

t℃70080083010001200

K0.60.91.01.72.6

回答下列問題：

(1)該反映的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=.

(2)該反映為反映。(選填“吸熱”或“放熱”)

(3)能判斷該反映是否達(dá)成化學(xué)平衡狀態(tài)的根據(jù)是(多選扣分)。

A.容器中壓強(qiáng)不變B.混合氣體中c(CO)不變

C.v正(H2)=丫逆(H?0)D.c(CCh)=c(CO)

(4)某溫度下，平衡濃度符合下式：c(CO2)?C(H2)=C(CO)-c(止0)可判斷此時(shí)

的溫度為℃.

三.計(jì)算