2022届高考化学总复习广西专版第28课时化学平衡

-1-第课时

28第九章化学平衡化学反应速率化学平衡在一定温度下的定容密闭容器中，可逆反应：H2(g)+I2(g)

2HI(g)达到平衡的标志是

。

A.混合气体密度不变

B.混合气体颜色不变

C.混合气体压强不变

D.混合气体总物质的量不变

若反应是2NO+O2

2NO2呢?-1-B

450℃时，在2L密闭容器中充入3molSO2和1molO2，一定条件下反应，达到平衡时，测得SO3为0.5mol。则平衡时：

(1)建立模式，确定关系：

根据化学反应方程式，分别列出各物质的起始、变化和平衡的物质的量(或浓度等等)。

-1-

2SO2

+

O2

2SO3

起始/mol

3

1

0

变化/mol

0.5

平衡/mol

3-

1-0.25

0.5

(2)依据题意，列出方程：①平衡浓度：c(O2)=(1-0.25)mol/2L(只要列式，不要化简，下同)-1-0.50.250.5②SO2转化率：③SO3体积分数：④平均摩尔质量：

-1-(3mol×64g·mol-1+1mol×32g·mol-1)(3-0.5+1-0.25+0.5)mol0.5mol/(3-0.5+1-0.25+0.5)mol×100%(0.5mol/3mol)×100%

化学平衡状态的判断

1.化学平衡状态的判断①化学平衡状态的标志：v(正)=v(逆)；其含义是反应体系中同一物质的消耗速率和生成速率相等。②平衡混合物中各组成成分的含量保持不变是指各组分的浓度、质量分数、体积分数(有气体参加的可逆反应)、反应物的转化率等均保持不变。“不变”不能理解为“相等”。-1-

2.实例-1-举例反应mA(g)+nB(g)p

C(g)+qD(g)混合物体系中各成分的含量①各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定平衡②各物质的质量或各物质的质量分数一定平衡③各气体的体积或体积分数一定平衡④总压强、总体积、总物质的量一定不一定平衡-1-举例反应mA(g)+nB(g)p

C(g)+qD(g)正、逆反应速率的关系①在单位时间内消耗了mmolA同时生成mmolA，即v正=v逆平衡②在单位时间内消耗了nmolB同时生成pmolC，均指v正不一定平衡③vA∶vB∶vC∶vD=m∶n∶p∶q,v正不一定等于v逆不一定平衡④在单位时间内生成了nmolB，同时消耗qmolD，均指v逆不一定平衡续表-1-举例反应mA(g)+nB(g)

pC(g)+qD(g)压强①m+n≠p+q时，总压强一定(其他条件一定)平衡②m+n=p+q时，总压强一定(其他条件一定)不一定平衡混合气体的平衡相对分子质量(

)①

一定时，只有当m+n≠p+q时平衡②

一定，但m+n=p+q时不一定平衡续表

3.反应物的转化率：-1-举例反应mA(g)+nB(g)

pC(g)+qD(g)温度任何化学反应都伴随着能量变化，在其他条件不变的条件下，体系温度一定时平衡体系的密度密度一定不一定平衡反应物转化的物质的量(或质量、气体的体积、浓度)反应物起始物质的量(或质量、气体的体积，浓度)转化率=续表

【例1】将一定量的SO2和含0．7mol氧气的空气(忽略CO2)放入一定体积的密闭容器中，550℃时，在催化

剂作用下发生反应：2SO2+O2

2SO3(正

反应放热)。反应达到平衡后，将容器中的混合气体通过过量NaOH溶液，气体体积减少了21．28L；再将剩余气体通过焦性没食子酸的碱性溶液吸收O2，气体的体积又减少了5．6L(以上气体体积均为标准状况下的体积)。(计算结果保留一位小数)-1-催化剂△

请回答下列问题：

(1)判断该反应达到平衡状态的标志是

。(填字母)

a.SO2和SO3浓度相等

b.SO2百分含量保持不变

c.容器中气体的压强不变

d.SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等

e.容器中混合气体的密度保持不变-1-bc

(2)欲提高SO2的转化率，下列措施可行的是

。(填字母)

a.向装置中再充入N2

b.向装置中再充入O2

c.改变反应的催化剂

d.升高温度

(3)求该反应达到平衡时SO2的转化率(用百分数表示)。

(4)若将平衡混合气体的5%通入过量的BaCl2溶液，生成沉淀多少克？-1-b

【答案】

(1)bc

(2)b

(3)消耗的O2物质的量：=0.45mol。生成的SO3物质的量：0．45mol×2=0.9molSO2和SO3的物质的量和：

反应前的SO2物质的量：0.95mol-1-

SO2的转化率：

(4)在给定的条件下，溶液呈强酸性，BaSO3不会沉淀。因此BaSO4的质量为0.9mol×0.05×233g/mol≈10.5g。-1-

【变式1】在体积固定的密闭容器中进行可逆反应：2NO2

2NO+O2，下列情况中能作为反应达到平衡状态标志的是()①单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2②单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO③用NO2、NO、O2表示的反应速率之比为2∶2∶1-1-A④混合气体的颜色不再改变⑤混合气体的密度不再改变⑥混合气体的压强不再改变⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变

A.①④⑥⑦

B.②③⑤⑦

C.①③④⑤

D.全部-1-

化学平衡的计算

化学平衡计算的基本模式——平衡“三段式”

例

mA(g)+nB(g)

pC(g)+qD(g)

起始：a

b

0

0

转化：mx

nx

px

qx

平衡：a-mx

b-nx

px

qx

注意：①转化量与方程式中各物质的化学计量数成比例；②这里a、b可指物质的量、浓度、体积等；③对反应物：平衡=起始-转化。对生成物：平衡=起始+转化。-1-

【例2】在一定条件下发生反应3A(g)+2B(g)

xC(g)+2D(g)。在2L的密闭容器中把4molA和2molB混合，2min后达到平衡时生成1.6molC，又测得反应速率v(D)

=0.2mol·L-1.min-1。下列说法正确的是(

)

A.2min内B的浓度减小了0.8mol·L-1

B.x=4

C.A的平衡浓度是2.8mol·L-1

D.平衡时气体压强是原来的0.94倍-1-

由生成速率可知2min生成的D为：0.2mol·L-1·min-1×2L×2min=0.8mol有关数据整理如下：

3A(g)

+

2B(g)

xC(g)+2D(g)起始/mol

4

2

0

0变化/mol

1.2

0.8

1.6

0.8平衡/mol

4-1.2

2-0.8

1.6

0.8

A.2min内B浓度减小：0.8mol/2L

=0.4mol·L-1，A错误。-1-

B.物质变化的物质的量之比等于化学方程式中对应的计量数之比有：x/2=1.6/0.8，x=4，B正确。

C.A的平衡浓度：(4-1.2)mol/2L

=1.4mol·L-1，C错误。

D.由气体压强之比等于物质的量之比有：，故平衡时气体压强为原来的107倍。D错误。【答案】B-1-6=［(4-1.2)+(2-0.8)+1.6+0.8］mol(4+2)molp始p平=6.4

【变式2】把6molA和5molB的混合气体通入容积为4L的密闭容器中，在一定条件下发生如下反应：5A(g)+4B(g)

6C(g)+

xD(g)，经5min后反应达到平衡，此时生成C3mol，并测得D的平均反应速率为0.1mol·L-1·min-1。下列说法正确的是()

A.x=2

B.A的转化率为41.67%

C.B的平衡浓度为0.75mol·L-1

D.反应前后混合气体的压强比为-1-BC

【例3】在2L密闭容器内，800℃时反应：2NO(g)+O2(g)结果回2NO2(g)ΔH<0体系中，n(NO)随时间的变化如下表：

-1-时间(s)012345n(NO)(mol)0.0200.010.0080.0070.0070.007

(1)下图中表示NO2的变化的曲线是

。用O2表示从0~2s内该反应的平均速率v=

。-1-1.5×10-3mol·L-1·s-1b

(2)能说明该反应已达到平衡状态的是

。

a.v(NO2)=2v(O2)

b.容器内压强保持不变

c.v逆(NO)=2v正(O2)

d.容器内密度保持不变

(3)为使该反应的正反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是

。

a.及时分离出NO2气体b.适当升高温度

c.增大O2的浓度d.选择高效催化剂-1-bcc升温平衡常数减小，说明该反应的正反应是放热反应，达平衡时，nNO=0.007mol，nNO2=0.013mol，其浓度变化量为0.0065mol·L-1，所以表示NO2变化的曲线是b，在(3)中a表示同一方向的速率，在任何时候都成立，而d中容积，气体的总质量都不变，气体的密度也始终不变。

【答案】