2012届整合 化学反应速率和化学平衡

化学反响速率和化学均衡化学反响速率和化学均衡及其影响因素。学习要求掌握影响化学反响速率和化学均衡的因素，灵巧运用有关知识解决实质问题。学习内容专题一：化学反响速率及影响因素一、化学反响速率知识概括化学反响方程式中各物质的化学计量数之比=各物质的化学反响速率之比定义：化学反响速率是研究在单位时间内反响物或生成物浓度的变化。平时用单位时间内反响物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示。单位：mol/（L·s）、mol/（L·min）、mol/（L·h）关系：数学表达式：1、化学反响速率：v=注意事项:同一化学反响的速率用不同的物质表示时，该反响的化学反响速率可能不同。如N2+3H2=2NH3132友谊提示(1)用不同的物质来表示的速率，数值可能不同，但意义相同。(2)以不同物质表示的化学反响速率数值之比等于方程式中各物质的系数之比。(3)在化学计算顶用到的速率，一般是指一段时间的均匀速率；而在有关图象中，可用到瞬时速率。(4)对于纯固体或纯液体参加的化学反响，因其浓度也不改变，故不用它们表示反响速率。(5)化学反响速率的研究对象能够是可逆反响，也能够是进行完好的反响。(6)化学反响的速率是经过实验测定的。测定方法有∶a、直接观察某些性质（如开释出气体的体积和系统压强）；b、科学仪器测定（如颜色的深浅、光的汲取和发射、导电能力等）；c、溶液中，常利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来追踪反响的过程和测量反响速率。该反响在不同条件下反响速率分别为：①VY=0.15mol/(L.S)②VX=0.6mol/(L.S)③VZ=4mol/(L.min)则该反响进行的最快的是____例1、某温度时，在2L容器中，x、y、z三种物质随时间的变化曲线以下图。由图中数据分析，该反响的化学方程式是：_______________，反响开始至2min，z的均匀速率是__________________。123450.201.00.40.60.80.20.70.9yxz时间/min物质的量mol0.05mol/L.min3x+y2z速率定义所求得的是均匀速率，而图上的是瞬时速率比较反响速率快慢，第一转变为同种物质表示的速率注意单位的一致性②2、影响化学反响速率的因素内因：反响物的性质外因：浓度、温度、压强、催化剂、颗粒大小、光、等等（1）浓度的影响其余条件不变时，增大反响物浓度，可增大化学反响速率；减小反响物浓度，可减小化学反响速率。此规律只合用于气体反响或溶液中的反响，对纯液体或固体反响物一般不合用（它们的浓度是常数）。例2、必定温度下，在固定体积的密闭容器中发生以下反响2HI⇌H2+I2若C(HI)由0.1mol/L降到0.07mol/L时，需要15秒，那么C(HI)由0.07mol/L降到0.05mol/L时，需要反响的时间为（）

A5SB10SC大于10SD小于10S化学反响速率是遇到浓度条件影响C（2）压强的影响对于有气体的化学反响，其余条件不变，增大压强，可增大反响速率；减小压强，可减小反响速率。此规律只合用于有气体的反响系统，不合用于固体和溶液。对于既有气体参加，又有气体生成的可逆反响，增大压强，正反响速率、逆反响速率都增大；减小压强，二者都减小，不过变化的幅度可能有差异。（3）温度的影响当其余条件不变时，高升温度，能够增大反响速率；降低温度，能够减慢反响速率。不管是吸热反响还是放热反响，温度高升，反响速率都增大，只可是吸热反响增大的幅度更大。实验测知，温度每高升10℃，反响速率平时增大到本来的2～4倍。反响A(g)+B(g)C(g)的反响速率，当温度每高升10℃时，速率增加为本来的3倍。当温度高升50℃时，速率应为原速率的（）倍。例题3、D（4）催化剂的影响正催化剂能够相同程度增大正、逆反响的速率；负催化剂能够相同程度减小正、逆反响的速率。一定明确：催化剂是参加反响的；使用催化剂时，要选择催化剂所需要的适合温度，要防范催化剂中毒无效。（5）其余因素的影响使反响物颗粒变小；加大光照强度；采用不同的溶剂、电化学原理、超声波射线、激光、电磁波等对反响速率均有影响。如煤球焚烧，只增加几个等同的煤球，速率和碳的转变率均不改变。若是将煤球粉碎，焚烧的速率大大加快，但是碳的转变率却不变。例4、进行如图实验的X、Y，其中各图象中能正确表示实验结果的是（）C（6）非反响气体对反响速率的影响罕有气体或其余非反响气体充入反响容器中，有以下两种状况：①若恒温、恒容，则充入的非反响气体没有改变反响气体的分压，即不会改变反响物的浓度，所以不影响化学反响速率。②若恒温、恒压，则充入的非反响气体就会使容器容积扩大，降低了反响物的浓度，故能使反响速率降低。二、化学反响速率内容精讲1、有效碰撞能够发生化学反响的碰撞叫做有效碰撞。拥有足够能量的分子，在必定的取向上碰撞，化学键断裂，原子（或离子）形成了新的化学键，才发生了化学反响。2、活化分子与活化能把发生有效碰撞的分子叫做活化分子。但活化分子发生的碰撞不必定都是有效碰撞要发生有效碰撞，一定同时满足两个条件：一是反响物分子的能量一定达到某一临界数值，是活化分子二是活化分子一定按必定的方向相互碰撞。前者是能量因素，后者是空间因素。活化能：活化分子拥有的最低能量与分子均匀能量之差，叫做活化能。分子运动相互碰撞分子拥有足够的能量活化分子有适合的取向有效碰撞发生化学反响3、用碰撞理论解说化学反响速率的影响。化学反响发生的条件原因：反响物浓度增大单位体积内活化分子数增加有效碰撞次数增加反响速率加快浓度对反响速率的影响其余条件不变，增加反响物浓度加快化学反响速率。内容：压强对反响速率的影响对于气体反响来说，增大压强相当于增大反响物的浓度，反响速率加快．内容：原因：反响物浓度增大单位体积内活化分子数增加有效碰撞次数增加反响速率加快增大压强温度对反响速率的影响原因：温度高升分子获取更高的能量活化分子百分数提高有效碰撞次数提高反响速率加快加入催化剂反响活化能降低活化分子百分数提高有效碰撞次数提高反响速率加快催化剂对反响速率的影响原因：例5、很多实考证明，在其余条件不变的状况下，增加反响物的浓度能够增大化学反响速率，不过因为（）A、增加反响物的浓度，单位体积内活化分子数增加B、增加反响物的浓度，降低了反响系统所需的能量C、增加反响物的浓度，反响物分子间有效碰撞次数增加D、增加反响物的浓度，增加了反响物分子的能量AC注意：压强对化学反响速率的影响实质上是经过改变气体反响物的浓度来实现的，也就是说压强只对有气体参加的反响的速率才有影响。例6、以以下图所示，相同体积的a、b、c三密闭容器，其中c容器有一活塞，a、b两容器为定容容器，开端向三容器中都加入相同量的SO2和O2使三容器压强相等，必定条件下发生2SO2+O2⇌2SO3的反响。问：③如开端在a、c两容器中通入同量的N2，则此时三容器开端压强为Pa___Pb___Pc；①开端a、c两容器的反响速率大小关系为Va___Vc；②反响一段时间后a、c中速率大小关系为Va___Vc；=<>==>开端反响速率关系为Va___Vb___Vc练1、将必定浓度的盐酸倒入碳酸钙中，若作以下改变的状况，其中能使最初的化学反响速率增大的是（）A、盐酸的浓度不变，而使盐酸的用量增加一倍B、盐酸的浓度增大一倍，而使盐酸的用量减少到本来的一半C、盐酸的浓度和用量都不变，增加碳酸钙的量D、盐酸和碳酸钙不变，增大压强一倍E、加入CaCl2溶液F、加入CaCl2固体G、将CaCO3固体用CaCO3粉末取代BG练2、以下事实中，是什么因素影响了化学反响的速率？⑴同浓度、同体积的盐酸中放入大小相同的锌片与镁条，产生气体有快有慢；(2)融化的KC1O3放出气体很慢，撒入少量的二氧化锰后很快有气体产生；反响物的性质催化剂(3)锌粉与碘混淆后，无明显现象，当加入几滴水时，马上有紫红色蒸气产生；(4)无色的KI晶体与白色的HgC12粉末混淆时，无明显现象，若将其加入水中，马上有红色的HgI2生成；(5)集气瓶中充满C12和H2的混淆气体，在瓶外点燃镁条时发生爆炸(6)铁片与稀硫酸制取氢气时，滴加少量CuSO4溶液，可加快产生H2的速率。催化剂溶剂光和热构成原电池练3、依据盐酸与大理石（足量）反响,V(CO2)-t关系图曲线，以下判断正确的选项是( )A、若温度相同，①反响的盐酸浓度大于③反响，但H+物质的量相等。B、②反响时H+的物质的量浓度最大C、②与①的反响速率相等D、反响速率由大到小次序为①②③④斜率意义——速率AD练4、将Ag块状碳酸钙跟足量盐酸反响，反响物损失的质量随时间的变化曲线以以下图的实线所示，在相同的条件下，将Bg(A<B)粉末状碳酸钙与同浓度盐酸反响，则相应的曲线(图中虚线所示)正确的选项是:C专题二：化学均衡及影响化学均衡的条件一、可逆反响

在必定的条件下，一个化学反响可按方程式从左到右进行，又可从右到左进行叫可逆反响。化学反响可逆性是广泛存在的，不过反响的程度不同而已。比如反响：

（1）CO(g)+H2O(g)≒CO2(g)+H2(g)

（2）Ag+(aq)+Cl-(aq)≒AgCl(s)

（3）3H2(g)+N2(g)≒2NH3(g)

二、化学均衡知识概括1、化学均衡的看法：在必定条件下的可逆反响里，正反响和逆反响的速率相等，反响混淆物中各构成成分的含量保持不变的状态叫做化学均衡。2、化学均衡的特点(1)动：动向均衡（正逆反响仍在进行）(2)等：正反响速率=逆反响速率(3)定：反响混淆物中各组分的浓度保持不变，各组分的含量必定。(5)变：条件改变，原均衡被破坏，在新的条件下成立新的均衡。（6）逆(对同一物质而言)（各种物质）(4)同：必定条件下均衡的成立与门路没关，在必定条件下可成立相同的均衡（等效均衡）以xA+yBzC为例，化学均衡到达的标记有：VA·耗=VA·生速率(V正=V逆)VA·耗:VC·耗=x:zVA·耗:VB·生=x:y；各物质的百分含量保持不变。直接的3、化学均衡状态的标记：混淆气体的总压、整体积、总物质的量不随时间的改变而改变；各物质的浓度不随时间的改变而改变；各物质的物质的量不随时间改变而改变；各气体的分压、分体积不随时间改变而改变。间接的3、化学均衡状态的标记：4、判断化学均衡状态的方法⑴项目mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)是否平衡混合体系中各组分的含量各物质的物质的量或物质的量的分数一定各物质的质量或质量分数一定各气体的体积或体积分数一定总压强、总体积、总物质的量一定均衡均衡均衡不必定均衡项目mA(g)+nB(g)

pC(g)+qD(g)是否平衡正逆反应速率关系在单位时间内消耗了mmolA的同时生成了mmolA

在单位时间内消耗了nmolB的同时消耗了pmolC在单位时间内生成了nmolB的同时消耗了qmolD(均指ひ逆)ひ(A)׃ひ(B)׃ひ(C)׃ひ(D)==m׃n׃p׃qひ正不一定等于ひ逆4、判断化学均衡状态的方法⑵均衡均衡不必定均衡不必定均衡项目mA(g)+nB(g)

pC(g)+qD(g)是否平衡压强当m+n≠p+q时，总压力一定(其它条件一定)当m+n=p+q时，总压力一定(其它条件一定)混合气体的平均相对分子质量(M)当m+n≠p+q时，M一定当m+n=p+q时，M一定4、判断化学均衡状态的方法⑶均衡不必定均衡均衡不必定均衡项目注意化学反应的特点是否平衡密度(ρ)C(s)+CO2(g)2CO(g)(ρ一定)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)(ρ一定)H2(g)+I2(g)2HI(g)(ρ一定)4、判断化学均衡状态的方法⑷不必定均衡不必定均衡必定均衡小结：化学均衡的标记①正反响速率等于逆反响速率②各成分的百分含量保持不变③各物质的浓度不变④各物质的转变率不变⑤对于气体计量数和前后不相等的反响，压强保持不变例1在恒温下，密闭容器中的可逆反响：2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)，可用来确定该反响已经达到均衡状态的是（）A．反响容器内，压强不随时间改变B．单位时间耗费1molSO3同时生成1molSO2C．单位时间耗费1molSO3同时耗费1molSO2D．容器内混淆气体的总质量不发生变化AC例2能够说明N2(g)+3H2(g)2NH3(g)反响在密闭容器中已达到均衡状态的是：①容器内N2、H2、NH3三者共存②容器内N2、H2、NH3三者浓度相等③容器内N2、H2、NH3的浓度比恰为1:3:2④tmin内生成1molNH3同时耗费0.5molN2⑤tmin内，生成1molN2同时耗费3molH2⑥某时间内断裂3molH-H键的同时，断裂6molN-H键⑦容器内质量不随时间的变化而变化⑧容器内压强不随时间的变化而变化⑨容器内密度不再发生变化⑩容器内的均匀摩尔质量不再发生变化均衡状态的判断（⑤⑥⑧⑩）练1.以下方法中能够证明A(s)+2B2(g)2C2(g)+D2(g)已经达到均衡状态的是_________________⑵、一个B—B键的断裂的同时有一个C—C键的生成⑼、百分构成B2%=C2%=D2%⑴、单位时间内生成了2molC的同时也生成了1molA⑶、反响速率ひ(B2)=ひ(C2)=1/2ひ(D2)⑷、C(B2):C(C2):C(D2)=2:2:1⑸、温度、体积一准时，[B2]、[C2]、[D2]浓度不再变化⑹、温度、体积一准时，容器内的压强不再变化⑺、条件一准时，混淆气体的均匀相对分子质量不再变化⑻、温度、体积一准时，混淆气体的密度不再变化⑸⑹⑺⑻3、化学均衡挪动原理——勒夏特列原理勒夏特列原理:假如改变影响均衡的一个条件(浓度、压强、温度)，均衡就向能够减弱这种改变的方向挪动。条件改变自觉新平衡V”正=V”逆V正=V逆原平衡V’正≠V’逆原平衡被破坏浓度、温度、压强发生改变“自觉”的特点。新均衡与旧均衡的改变。4、影响化学均衡的条件影响速率的因素C反应物或生成物浓度P压强T温度催化剂影响化学平衡①浓度对化学均衡的影响在其余条件不变的状况下，增大反响物的浓度，或减小生成物的浓度，都能够使均衡向着正反响方向挪动；增大生成物的浓度，或减小反响物的浓度，都能够使均衡向着逆反响方向挪动。理解增大A的浓度A(g)+3B(g)2C(g)+2D(s)耗费A均衡向右挪动原均衡C（A）=C1原均衡被破坏新均衡C（A）=C2C（A）=C3减弱除去C1<C3<C2就要减少A的浓度必定温度下，在一容积固定的密闭容器中存在一个均衡2NO2N2O4若再通入1molN2O4，则：（1）均衡挪动的方向为_________；（2）从头达到均衡NO2的体积分数将______。例3向右减小例4:以下4个图分别是描述浓度对化学均衡挪动影响的图像，请大家分析t时刻时浓度的变化及均衡如何挪动？图1图2阅图训练图3图4I.当均衡成立此后，增大某一反响物的浓度，当达到新均衡时，该反响物的浓度较原均衡时的大，其转变率下降；而另一种反响物的浓度较原均衡时的小，其转变率却能提高。（减弱改变而不是抵消）II.已达均衡的气体系统中，每一种物质的浓度均增大n倍，能够当作各物质的浓度不变，而系统体积减小一半，即相当于“加压”了。III.在恒容的容器中，当改变其中一种气体物质的浓度，必然惹起压强的增大，此时判断均衡挪动的方向时，应从浓度的角度去考虑。（因为压强的对均衡的影响实质上是改变了浓度）友谊提示：②压强对化学均衡的影响在其余条件不变的状况下，增大压强，会使化学均衡向着气体体积减小的方向挪动；减小压强，会使化学均衡向着气体体积增大的方向挪动。V正=V逆V正V逆t1t（s）V（molL-1S-1）0t2V”正=V”逆V’逆V‘正增大压强速率-时间关系图：aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)a+b>c+d思考：对于反应

H2O+COH2+CO2如果增大压强,反应速率是否改变,平衡是否移动？高温催化剂速率-时间关系图：V(molL-1S-1)T(s)0V正=V逆V’正=V’逆增大压强,正逆反响速率均增大，但增大倍数相同，V’正=V’逆，均衡不挪动。t2对反响前后气体整体积不变的可逆反响，改变压强都不可以使化学均衡挪动。(2)均衡混淆物都是固体或液体时，改变压强不可以使化学均衡挪动。(3)能使均衡挪动的压强变化一定能改变气体的浓度，而不是表面上的变或不变。要善于辩认压强改变的“真”与“假”，即不可以惹起气态物质浓度改变的压强变化是“假”的；友谊提示：体积不变，压强增大，但此处的“压强增大”并未惹起浓度的改变，是“假”的，∴均衡不挪动；体积增大，压强减小，反响系统中各物质的浓度发生了改变，所以均衡向分子数增大的方向挪动。当“充入没关的气体”时，保持温度、压强（体积）不变，合成氨反响达均衡状态时，以下操作均衡不发生挪动的是（）A.恒T、P时，充入NH3B.恒T、V时，充入N2C.恒T、P时，充入HeD.恒T、V时，充入He例5D练2、在一密闭容器中，反响aA(g)bB(g)达均衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，当达到新的均衡时B的浓度是本来的60%，则（）A、均衡正移B、A的转变率减小C、B的质量分数增加D、a＞bAC③温度对于化学均衡的影响在其余条件不变，温度高升，会使化学均衡向着吸热反响的方向挪动；温度降低，会使化学均衡向着放热反响的方向挪动。升温正逆反响速率都加快，但温度对吸热方向影响的幅度更大V正=V逆V正V逆t1t（s）

V（molL-1S-1）0t2V”正=V”逆V’逆V‘正高升温度（正反响是放热反响）速率-时间关系图：2NO2N2O4例6、可逆反响3X(g)3Y(?)+W(?)的正反响为吸热反响，当高升温度时气体的均匀相对分子质量有变小趋势，则以下判断正确的选项是（）A、Y和W必定都是气体B、若W为固体，则Y必定是气体C、Y和W可能都是固体D、Y和W可能都是气体BD④催化剂对化学均衡的影响催化剂能相同程度地改变正、逆反响速率（即反响速率改变但仍旧相等），它只改变化学反响达到均衡所需要的时间，均衡不挪动。V（molL-1S-1）V正=V逆t1T(s)0V’正=V’逆5、速率、均衡理论在化工生产上的应用进行化工生产条件选择时：既要考虑反响速率的问题——反响速率要尽可能地快又要考虑化学均衡的问题——均衡要尽可能地向右挪动，即反响物的转变率要尽可能的高，原料的利用要尽可能的充分合成氨工业条件的选择反响式：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0反响特点：反响物、生成物都是气体正反响是体积减小、放热反响速率：高温、高压、催化剂均衡：低温、高压、及时分别出氨气综合：适合温度、高压、使用催化剂、及时分别出氨气实质：500℃、20－50MPa、铁触媒、氨气液化SO2接触氧化条件的选择反响式：2SO2+O2(g)2SO3(g)△H<0反响特点：与合成氨相像速率：高温、高压、催化剂均衡：低温、高压、氧气过度综合：适合温度、高压、使用催化剂、氧气过度实质：高温、常压、催化剂、氧气过度a、化学均衡常数定义:在必定温度下，可逆反响达到均衡时，生成物的浓度幂之积与反响物浓度幂之积的比是一个常数，这个常数叫做该反响的化学均衡常数，简称均衡常数，用符号K表示。6、化学均衡常数及计算浓度的单位为mol·L-1∴K的单位为(mol·L-1)n；b、均衡常数的数学表达式及单位：对于一般的可逆反响mA+nBpC+qD

{c(C)}p{c(D)}q

{c(A)}m{c(B)}n

K=1、假如反响中有固体和纯液体参加，它们的浓度不该写在均衡关系式中，因为它们的浓度是固定不变的，化学均衡关系式中只包含气态物质和溶液中各溶质的浓度。如：CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)K=[CO2]CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(l)K=[CO]/([CO2][H2])c、书写均衡常数关系式的规则例N2(g)+3H2(g)2NH3(g)K1=1.601051/2N2(g)+3/2H2(g)NH3(g)K2=3.87102

K1K2，K1=K222、同一化学反响，能够用不同的化学反响式来表示，每个化学方程式都有自己的均衡常数关系式及相应的均衡常数。1、均衡常数是反响的特征常数。每一个反响（除固相反响），在一个温度下，有一个K值。2、K值大，表示正反响进行的偏向大，反响完好；K值小，表示正反响进行的偏向小，反响不完好。3、K值只说明反响能达到的最大限度度，不可以说明反响的速度4、用K可判断反响能否均衡，以及未均衡反响进行的方向。d、均衡常数的意义如：2SO2(g)+O22SO3(g)298K时K很大，但因为速度太慢，常温时，几乎不发生反响。又如：N2(g)+O2(g)2NO(g)Kc=1×10-30(298K)这意味着298K时，N2和O2基本上没有进行反响，反之NO分解的逆反响在该温度下将几乎完好进行，均衡时NO实质上所有分解为N2和O2。练3.在某温度下，可逆反响：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)的均衡常数为Ｋ，以下说法正确的选项是（）Ａ.Ｋ越大，达到均衡时，反响进行的程度越大．Ｂ.Ｋ越小，达到均衡时，反响物的转变率越大．Ｃ.Ｋ随反响物浓度改变而改变．Ｄ.Ｋ随温度改变而改变．ＡＤ练4.在必定体积密闭容器中，进行以下反响：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其均衡常数Ｋ和温度t的关系以下：(1)k的表达式为：(2)该反响为反响（“吸热”或“放热”）t/ºC70080083010001200k0.60.91.01.72.6吸热专题三：化学反响速率和均衡的有关计算1、主要种类（1）求反响速率、浓度或物质的量（2）求转变率、分解率（3）求压强变化或体积变化（4）求混淆气体的相对均匀分子质量或气体的密度（5）求化学计量系数（6）等效均衡的有关计算2、模式mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)开端量ab00变化量xnx/mpx/mqx/m平衡量a-xb-nx/mpx/mqx/m3、常用公式小结：（1）反响物：开端浓度－变化浓度＝终了浓度（或开端物质的量－变化物质的量＝终了物质的量）生成物：开端浓度＋变化浓度＝终了浓度（开端物质的量＋变化物质的量＝终了物质的量）各物质:变化浓度之比＝变化物质的量之比＝计量数之比（2）气体公式①同温同压下，气体体积之比等于物质的量之比②同温同体积下，气体压强之比等于物质的量之比③同温同压下，气体密度之比等于相对分子质量之比（3）转变率：A的转变率＝已转变量/反响前总量×100%均衡常数的计算例4:合成氨的反响N2+3H22NH3在某温度下各物质的浓度均衡是:[N2]=3mol·L-1,[H2]=9mol·L-1,[NH3]=4mol·L-1求该反响的均衡常数和N2、H2的初始浓度。

解：①求均衡常数KKc=[NH3]2/([N2][H2]3)=16/(3×93)=7.32×10-3②求N2、H2的初始浓度。据N2+3H22NH3，知反响1摩尔N2同时需3molH2生成2molNH3N2+3H22NH3初始浓度（mol·L-1）(3+2)(9+6)0变化浓度（mol·L-1）264均衡浓度（mol·L-1）394

答:K=7.32×10-3,初始[N2]、[H2]为5、15mol·L-1。均衡转变率是指均衡时已转变了的某反响物的量与转变前该反响物的量之比。例5：CO+H2OH2+CO2此反响在773K时均衡常数K=9，如反响开始时C(H2O)=C(CO)=0.020mol·L-1求CO的转变率。CO+H2OH2+CO2初始（mol·L-1）0.020.0200变化（mol·L-1）xxxxK=[x/(0.02-x)]2=9x/(0.02-x)=3∴x=0.015mol·L-1转变率=(0.015/0.020)×100％=75％专题四：

等效均衡问题解题思路及应用1、等效均衡对于同一可逆反响，当外界条件一准时，该反响不论从正反响开始，还是从逆反响开始，或是正逆反响同时进行，只需反响物或生成物满足必定的配比，达均衡时，任何相同组分的百分含量(体积、物质的量)均对应相同，这样的化学均衡互称为等效均衡。温度、容积、压强研究等效均衡的方法是：等效变换等效均衡的基本标记专题四：等效均衡问题解题思路及应用方法：将其中一个均衡进行等效变换，而后比较两个均衡的差异。等效变换的方法：“一边倒”或改变体积应用：比较不同的均衡状态例1、在恒温恒压下，按不同的投料方式进行以下反响N2(g)+3H2(g)2NH3(g)1mol3mol0mol2mol6mol0mol(3)2mol6mol2mol以上哪些投料方式在反响达到均衡后，NH3在均衡混淆物中的体积百分含量相同？由此得出什么规律？2、等温等压下的等效均衡改变开端加入状况，等效变换后，假如各物质的物质的量之比与原均衡相同，则达到均衡后与原均衡等效例２、在恒温恒容下，按不同的投料方式进行反响，均衡后系统内各组分浓度能否相同？三条门路最后达同一均衡N2(g)+3H2

(g)2NH3(g)

(1)1mol4mol0mol(2)0mol1mol2mol

(3)0.5mol2.5mol1mol1mol(3+1)mol0mol(0.5+0.5)mol(2.5+1.5)mol0mol例３、在恒温恒容下，按不同的投料方式进行反响，均衡后系统内各组分浓度能否相同？N2(g)+3H2

(g)2NH3(g)

(1)1mol3mol0mol(2)2mol6mol0mol例４、在恒温恒容下，按不同的投料方式进行以下反响CO(g)+H2O(g)＝＝CO2(g)+H2(g)(1)1mol1mol0mol0mol(2)0mol0mol2mol2mol(3)0mol1mol1mol1mol以上哪些投料方式在反响达到均衡后，CO2在均衡混淆物中的含量相同？由此得出什么规律？CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)(1)1mol1mol0mol0mol(2)0mol0mol2mol2mol“一边倒”2mol

2mol

0mol

0mol

(3)0mol1mol1mol1mol“一边倒”1mol

2mol

0mol

0mol(1)和(2)是等效均衡，(1)和(3)、(2)和(3)都不是等效均衡3、定温定容下的等效均衡在定温定容的条件下，对于反响前后气体分子数改变的可逆反响，改变开端加入原料的物质的量，如经过等效变换后，与原均衡相同，则两均衡等效。在定温定容的条件下，对于反响前后气体分子数不变的可逆反响，改变开端加入原料的物质的量，如经过等效变换后，各物质的摩尔比与原均衡相同，则两均衡等效。在一个固定体积的密闭容器中，加入2molA和2molB，发生以下反响：2A(g)+2B(g)＝＝3C(g)+D(g)，达到均衡时，C的浓度为Wmol/L,若保持容器体积和温度不变,按以下配比作为开端物质达到均衡后,C的浓度仍为Wmol/L的是A2molA+2molB+3molC+1molDB3molC+1molD+1molBC3molC+1molDD1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD练习２：2A（g）+2B（g）3C（g）+D（g）2mol2mol0mol0molA2mol1mol3mol1mol4mol3mol0mol0molB0mol1mol3mol1mol2mol3mol0mol0molC0mol0mol3mol1mol2mol1.5mol0mol0mol小结：等效均衡须考虑的因素：外界条件：1、相同温度、相同容积2、相同温度、相同压强化学反响：1、反响前后体积不变2、反响前后体积改变等同：1、均衡时各组分浓度相同2、均衡时各组分的百分含量相同应用等效均衡原理分析有关化学均衡问题的一般思路：依据已知条件，先合理变换条件，使之成为等效均衡；而后将系统恢复为原条件，再依据均衡挪动原理，分析均衡结果。条件等效条件结果恒温恒容(△n(g)≠0)恒温恒容(△n(g)=0)恒温恒压等效均衡小结投料换算成相同物质表示时量相同两次均衡时各组分百重量、n、c均相同投料换算成相同物质表示时等比率两次均衡时各组分百重量相同，n、c同比率变化投料换算成相同物质表示时等比率两次均衡时各组分百重量、c相同，n同比率变化mA(g)+nB(g)

pC(g)+qD(g)定T、V定T、Pm+n≠p+qm+n=p+q极限相等法极限成比率法极限成比率法m+n≠p+qm+n=p+q小结练习３、在一固定容积的密闭容器中充入2molA和1molB，发生反响：2A(气)+B(气)xC(气),达到均衡后，C的体积分数为W%。若保持容器体积和温度不变，按0.6molA、0.3molB和1.4molC为开端物质，达到均衡后，C的体积分数仍为W%，则x值为（）A、1B、2C、3D、4BC﹏应用１:在必定温度下，把2molSO2和1mo1O2通入一个必定容积的密闭容器里，发生以下反响：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，一段时间后达到化学均衡状态。现保持温度不变，令a、b、c分别代表初始加入的SO2、O2和SO3的物质的量(mol)。如a、b、c取不同的数值，它们一定满足必定的相互关系，才能保证达到均衡时，反响混淆物中三种气体的体积分数仍跟上述均衡时的完好相同。请填写以下空白：

(1)若a=0，b=0，则c=。

(2)若a=0.5，则b=和C=。

(3)a、b、c一定满足的一般条件是(请用两个方程式表示，其中一个只含a和c，另一个只含b和c)：

、。20.251.5a+c=22b+c=2４、等效均衡的应用将1molSO2和1molO2通入密闭容器中，在必定条件下反响达到均衡，均衡系统中有SO30.3mol，此时若移走0.5molO2和0.5molSO2，则反响达到新均衡时SO3的物质的量为( )

A

0.3mol

B

0.15mol

C

小于0.15mol

D

大于0.15mol，小于0.3mol应用２：C在密闭容器中进行以下反响：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)＋Q，若将均衡系统中各物质的浓度都增加到本来的2倍，则产生的结果是（）

(1)均衡不发生挪动(2)均衡沿着正反响方向挪动

(3)均衡沿着逆反响方向挪动(4)NH3的质量分数增加

(5)正逆反响速率都增大

A．(1)(5)

B．(1)(2)(5)

C．(3)(5)

D．(2)(4)(5)

应用3：D化学反响进行的方向反响的快慢程度化学反响原理化学反响的限度反响进行的方向如何判断反响可否发生？化学反响进行的方向是一个复杂问题，假如反响已经发生了，方向其实也已确定；但假如反响还没有发生，我们则要经过互有关系的能量（△H）判据（力争使自己能量趋于最低）和熵判据（由有序变为无序的现象）。?自觉过程：在必定条件下，不借助外面力量就能自动进行的过程高峰流水自由落体能量趋于最低酸碱中和1、反响焓变与反响方向能量判据,-------焓（△H）判据∶系统趋势于从高能状态转变为低能状态（这时系统会对外做功或许开释热量～△H﹤0）。多半能自觉进行的化学反响是放热反响，如常温、常压下，氢氧化亚铁被氧化为氢氧化铁的反响是自觉的，反响放热∶

4Fe（OH）2（s）+2H2O（l）+O2（g）=4Fe（OH）3（s）；△H=－444.3KJ/mol

但是，有许多吸热反响也能自觉进行，

如∶NH4HCO3（s）+CH3COOH（aq）=CO2（g）+CH3COONH4（aq）+H2O（l）；△H（298K）=＋37.3KJ/mol

还有一些吸热反响在室温条件下不可以自觉进行，但在较高温度下则能自觉进行，如在室温下吸热反响的碳酸钙分解反响不可以自觉进行，但相同是这个吸热反响在较高温度（1200