复习课化学平衡

一、速率的计算【知识点】①υ=__________=△n/(V•△t)，单位:______________；②同一反响中，用不同物质表示的反响速率比=化学计量数比【典型例题】1、反响4NH3+5O2=4NO+6H2O，在5L的密闭容器中进行半分钟后，NO的物质的量增加了0.3mol，那么此反响的平均速率υ〔x〕〔表示反响物的消耗速率或生成物的生成速率〕为〔〕。〔A〕υ(O2)=0.01mol·L-1·s-1〔B〕υ(NO)=0.008mol·L-1·s-1〔C〕υ(H2O)=0.003mol·L-1·s-1〔D〕υ(NH3)=0.002mol·L-1·s-12、等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，发生如下反响：3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)，经5min后测得D的浓度为0.5mol/L，c(A)：c(B)=3:5，C的平均反响速率为0.1mol/(L·.min)。求：(1)此时A的浓度及反响开始前容器中A、B的物质的量；(2)B的平均反响速率；(3)x的值。二、速率影响因素【知识点】〔1〕、有效碰撞理论改变的条件分子总数/L活化分子百分数活化分子总数/L最终的结果增大反响物浓度单位体积内活化分子数增加。单位时间、单位体积内的有效碰撞次数增加，反响速率加快。增大气体压强升高温度使用催化剂〔2〕、浓度对化学反响速率的影响：注：__________________________________〔3〕、压强对化学反响速率的影响(必须有气体参加)注：____________________〔4〕、温度对化学反响速率的影响〔5〕、催化剂对化学反响速率的影响〔6〕、固体颗粒大小、光、原电池、超声波等【典型例题】1、以下说法不正确的选项是()A．参加反响的物质的性质是决定化学反响的重要因素B．反响物分子(或离子)间的每次碰撞是反响的先决条件C．反响物分子碰撞都能发生化学反响D．活化分子具有比普通分子更高的能量2、反响A+5B=2C+2D，在四种不同的情况下的平均反响速率[mol/L·s]分别为：①v(A)=0.15；②v(B)=0.6；③v(C)=0.4；④v(D)=0.45。那么反响进行速率最快的()A．①④B．②和③C．④D．①和④3、浓度为2mol/L-1足量的盐酸与6.5g锌反响，为加快反响速率，且不影响氢气总量，可采取的措施是〔〕A.参加适量6mol/L-1盐酸B.加数滴氯化铜溶液C.参加适量蒸馏水D.参加适量氯化钠溶液4、对可逆反响4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)，以下表达正确的选项是A．到达化学平衡时，4v正(O2)=5v逆(NO)B．假设单位时间内生成xmolNO的同时消耗xmolNH3，那么反响到达平衡状态C．到达化学平衡时，假设增加容器体积，那么正反响速率减小，逆反响速率增大D．化学反响速率关系是：2v正(NH3)=3v正(H2O)三、平衡的标志【典型例题】在恒容密闭容器中发生2NO2N2O4的可逆反响中，以下属平衡状态的是Av正=v逆≠0时的状态BNO2全部转变成N2O4的状态Cc(NO2)=c(N2O4)的状态DN2O4不再分解的状态E混合物中，NO2的百分含量不再改变的状态FNO2的分子数与N2O4分子数的比值为2:1的状态G体系的颜色不再发生变化的状态H混合气体的平均相对分子质量I体系的压强不再改变JNO2的转化率不再改变四、平衡的移动1、化学平衡移动的定义：惰气对化学平衡的影响：(1)压强不变，充入惰气，(实质：体积增大)平衡移动；(2)体积不变，充入惰气，平衡移动。五、影响化学平衡的条件改变的条件对应的反响特征速率-时间图平衡移动方向增大反响物浓度任何反响减小生成物浓度任何反响增大压强正反响方向气体体积缩小的反响气体体积不变的反响升高温度正反响方向放热的反响参加催化剂使用催化剂的反响【典型例题】1、如下图，a曲线表示一定条件下可逆反响，X(g)+Y(g)2Z(g)+W(s)+Q的反响过程中X的转化率和时间的关系。假设使a曲线变为b曲线，可采取的措施是()A．参加催化剂B．增大Y的浓度C．降低温度D．增大体系压2、〔2023重庆〕当反响到达平衡时，以下措施：①升温②恒容通入惰性气体③增加CO的浓度④减压⑤加催化剂⑥恒压通入惰性气体，能提高COCl2转化率的是〔〕A．①②④B．①④⑥C．②③⑥D．③⑤⑥3、在一密闭容器中的反响，mX(g)＋nY(s)3Z(g)；△H＜0，说法正确的选项是()A．参加催化剂可以提高X的转化率B．缩小容器的体积，混合体系中X的含量增加，那么m一定小于3C．降低温度，正反响速率增大，逆反响速率减小，混合体系中Z的含量增大D．参加一些Y，平衡向右移动，可以提高X的转化率,上述反响的△H增大4、在密闭容器中发生如下反响：mA(气)+nB(气)pC(气)到达平衡后，温度一定时，将气体体积压缩到原来的1/2，当到达平衡时，C的浓度的为原来的1.9倍，假设压缩时温度不变，那么以下说法中不正确的选项是…()A、m+n＞pB、A的转化率降低C、平衡向逆反响方向移动D、C的体积百分含量增加5.不能用勒夏特列原理解释的是()A．对I2(g)+H2(g)2HI(g),平衡体系增大压强可使颜色变深B.在氨水中参加酸有利于NH4＋的增多C.棕红色的NO2加压后颜色先变深后变浅D.高压有利于合成氨的反响6、对于化学反响H2(g)＋CO2(g)H2O(g)＋CO(g)。在密闭容器中，假设改变以下条件，分析其速率的变化和平衡移动情况，并画出改变条件前后的速率-时间图：A缩小体积，使压强增大；_____________________________B体积不变充入H2，使压强增大；________________________C体积不变充入氩气，使压强增大；_______________________D压强不变充入氩气，使体积增大；___________________________________7、在一密闭体系中发生以下反响：N2(g)+3H2(g)＝2NH3(g)(△H〉0)，右图是某一时间段中反响速率与反响进程的曲线关系图，t1、t3、t4时刻改变的条件分别是_______、_________、_________，氨的百分含量最高的一段时间是〔〕A.t0~t1B.t2~t3C.t3~t4D.t5~t6五、浓度-时间图【典型例题】1、425℃时，在1A图①中to时，三物质的物质的量相同B．图②中逆反响为H2(g)＋I2(g)→2HI(g)···H2d·c·NH3entt1t20a···H2d·c·NH3entt1t20ab2．密闭容器中：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。673K、30Mpa下，n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如右图所示，以下表达正确的选项是〔〕A．点a的反响速率比点b的大B．点c处反响到达平衡C．点d(t1时刻)和点e(t2时刻)处n(N2)不一样D．其他条件不变，773K下反响至t1时刻，n(H2)比上图中d点的值大3、NO2和N2O4可以相互转化：2NO2(g)N2O4(g)；△H＜0。在恒温条件下将一定量NO2和N2O4的混合气体通入一容积为2L的密闭容器中，反响物浓度随时间变化关系如右图。以下说法正确的选项是A．a、b、c、d中，只b、d处于平衡状态B．前10min内υ(NO2)表示反响速率为0.06mol/(L·min)C．25min时，平衡移动是将密闭容器的体积缩小为1LD．图中两条曲线，X表示N2O4浓度随时间的变化曲线4、一定条件下，SO2和O2发生反响：2SO2〔g〕+O2(g)2SO3(g)；△H＜0。600℃时，在某密闭容器中，将二氧化硫和氧气混合，反响过程中SO2、O2、SO3物质的量有如下图的变化。其中10min到15min时，与图像不相符的变化是〔〕A．加了催化剂B．增加SO3的物质的量C．升高温度D．缩小容器体积平衡常数【知识点】定义：在一定温度下，当一个可逆反响到达平衡状态时，生成物浓度以系数为指数的幂的乘积与反响物浓度以系数为指数的幂的乘积的比值是一个常数。这个常数就是该反响的化学平衡常数〔简称平衡常数〕表达式：对于一般的可逆反响，mA〔g〕+nB〔g〕pC〔g〕+qD〔g〕当在一定温度下到达平衡时，K==注意：化学平衡常数只与有关；在平衡常数表达式中：水(液态)的浓度、固体物质的浓度不写互为可逆反响的K值互为倒数。平衡常数的意义：〔1〕平衡常数的大小反映了化学反响进行的程度〔也叫反响的限度〕。K值越大，表示反响进行得越完全，反响物转化率越大；K值越小，表示反响进行得越不完全，反响物转化率越小。注意：反响物转化率增大，K值不一定增大。因为K只与温度有关。〔2〕判断正在进行的可逆是否平衡及反响向何方向进行：对于可逆反响：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，在一定的温度下的任意时刻，反响物的浓度和生成物的浓度有如下关系：Qc=Cp(C)·Cq(D)/Cm(A)·Cn(B)，叫该反响的浓度商。Qc＜K，反响向正反响方向进行Qc＝K，反响处于平衡状态Qc＞K，反响向逆反响方向进行〔3〕利用Ｋ可判断反响的热效应假设升高温度，Ｋ值增大，那么正反响为吸热反响，∆H＞0。假设升高温度，Ｋ值减小，那么正反响为放热反响，∆H＜0。【典型例题】以下关于化学平衡常数的说法中错误的选项是()A.某特定反响的平衡常数仅是温度的函数B.催化剂不能改变平衡常数的大小C.平衡常数发生变化，化学平衡必定发生移动D.化学平衡发生移动，平衡常数必发生改变450℃时，反响2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)的K＝50，由此推测在450℃时，反响2SO3(g)2SO2(g)＋O2(g)的化学平衡常数为A．50B．0.02C．100D．无法确定C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)，K=在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反响：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K与温度t的关系如下：t℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6请答复以下问题：〔1〕该反响的化学平衡常数K表达式为。〔2〕该反响为反响。〔填“吸热〞或“放热〞〕〔3〕800℃，固定容积的密闭容器中，放入混合物，起始浓度为c(CO)=0.01mol/L,c(H2O)=0.03mol/L,c(CO2)=0.01mol/L,c(H2)=0.05mol/L,那么反响开始时,H2O的消耗速率比生成速率(填大、小或不能确定)(4)某温度下，各物质的平衡浓度符合下式：c(CO2)×c(H2)=c(CO)×c(H2O)，试判此时的温度为℃。七、综合计算〔v、c、k、转化率等〕【知识点】速率表达式浓度表达式平衡常数表达式转化率表达式气体体积分数表达式【典型例题】在一定温度下，将2molA和2molB两种气体相混合后于容积为2L的某密闭容器中，发生如下反响3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)△H<0，2min末反响到达平衡状态，生成了0.8molD，并测得C的浓度为0.4mol/L，请填写以下空白：〔1〕x值等于________________〔2〕A的转化率为_________________〔3〕生成D的反响速率为_____〔4〕该温度下反响的平衡常数为〔5〕平衡体系中C的体积分数为_________〔6〕如果增大反响体系的压强，那么平衡体系中C的体积分数_________在10L容器中，参加2mol的SO2(g)和2mol的NO2(g)，保持温度恒定，发生反响：SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)。当到达平衡状态时，测得容器中SO2(g)的转化率为50%试求：该温度下、该容器中，再继续参加1mol的SO2(g)，那么：〔1〕化学平衡将向________方向移动，NO2的转化率将____________；〔2〕经计算，当到达新的平衡状态时，容器中SO2(g)的浓度是_______mol/L；〔3〕整个过程中，SO2的转化率由50%变为_______%，NO2的转化率由__________%变为_______%。〔4〕计算结果给我们的启示是：增大一种反响物物的用量，其转化率将________________〔填“增大〞、“不变〞或“减小〞〕另一反响物的转化率将____________〔填“增大〞、“不变〞或“减小〞〕。现实生产中的意义是：可以通过增大________的用量，来提高本钱高的反响物的利用率。恒温下，将amolN2与bmolH2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中，发生如下反响：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)〔1〕假设反响到达某时刻t时，nt(N2)=13mol，nt(NH3)=6mol，计算a的值〔2〕反响达平衡时，混合气体的体积为716.8L(标准状况下)，其中NH3的含量(体积分数)为25%。计算平衡时NH3的物质的量。恒温下，向一个2L的密闭容器中充入1molN2和2.6molH2，反响过程中对NH3的浓度进行检测，得到的数据如下表所示：时间/min51015202530c(NH3)/(mol/L)0.080.140.180.200.200.205min内，用N2浓度的变化表示的反响速率为，此条件下该反响的化学平衡常数K=；反响到达平衡后，保持温度、容积不变，假设向平衡体系中参加0.4molN2、1molH2和0.2molNH3，化学平衡将向方向移动八、平衡图像【知识点】要观察图像的：面：横、纵坐标的含义即函数关系。线：坐标中曲线的变化即函数的增减性、斜率等。点：曲线上的原点、交点、拐点、等特殊点的含义。C%tC%tT2P2T1P1T1P2时间——平衡图象：“先拐先平，数值大〞遇多个变量时：“定一议二〞，【典型例题】反响2X(g)＋Y(g)2Z(g)∆H＜0在不同温度及压强下，产物Ｚ的物质的量与反响时间的关系如下图。那么：T1T2，P1P2对于可逆反响mA(g)＋nB(s)pC(g)＋qD(g)反响过程中，其他条件不变时，产物D的质量分数D％与温度T或压强P的关系如图请判断以下说法正确的选项是〔〕。Ａ．降温，化学平衡向正反响方向移动Ｂ．使用催化剂可使D%有所增加Ｃ．化学方程式中化学计量数m＜p+q432Ｄ．432化学平衡mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g),如下图是A的转化率同压强、温度的关系，分析可知：此反响正反响热，m+np+q温度的体积分数Z1000kPa100kPa10kPa温度的体积分数Z1000kPa100kPa10kPa以下表达正确的选项是 A．上述反响的正反响为放热反响 B．上述反响的逆反响的△H＞0C．X、Y、Z均为气态 D．Z为气态，X和Y中只有一种为气态正逆符合右侧图象的反响为〔〕。Ａ．N2O3〔g〕NO2〔g〕＋NO〔g〕Ｂ．3NO2〔g〕＋H２O〔l〕2HNO３〔l〕＋NO〔g〕Ｃ．4NH3〔g〕＋5O2〔g〕4NO〔g〕＋6H2O〔g〕Ｄ．CO2〔g〕＋C〔s〕2CO〔g〕正逆mA〔s〕＋nB〔g〕qC〔g〕△H＞0的可逆反响中，在恒温条件下，B的体积分数与压强的关系如下图，有关表达正确的选项是A．n＜qB．n＞qC．X点，v正＞v逆；Y点，v正＜v逆D．X点比Y点反响速率快对于反响N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＜0，以下研究目的和示意图相符的是AB研究目的压强对反响的影响(p2＞p1)温度对反响的影响图示CD研究目的平衡体系增加N2对反响的影响催化剂对反响的影响图示如下图，可逆反响：2A(g)+B(g)2C(g)△H<0的图像正确的选项是〔〕九、化学反响方向【知识点】熵：描述体系混乱度的物理量。同一物质的熵与其聚集状态有关：S〔g〕S〔l〕S〔s〕判断反响进行方向的方法：∆H—T∆S<0能自发进行；>0不能自发进行；=0反响处于平衡状态即当△H0，△S0时，反响一定能自发进行当△H0，△S0时，反响一定不能自发进行当△H0，△S0时反响不一定能自发进行，温可使反响自发进行当△H0，△S0时反响不一定能自发进行，温可使反响自发进行注意：焓判据和熵判据共同决定一个化学反响的方向，不能独立使用。当外界条件发生改变时，化学反响进行的方向可能改变。过程的自发性只能用于判断化学反响进行的方向，不能确定反响是否一定发生【典型例题】以下物质中，熵值(S)最大的是A．金刚石B．Cl2(1)C．I2(g)D．Cu(s)2、以下说法正确的选项是A.但凡放热反响都是自发的，吸热反响都是非自发的B.自发反响熵一定增大，非自发反响熵减少或不变C熵增加的放热反响一定自发进行D.自发反响在任何条件下都能实现3、：298K、1.01×105Pa下：石墨：△H===0.0kJ·mol-1、S==5.74J·mol-1·K-1；金刚石：△H==1.88kJ·mol-1、S==2.39J·mol-1·K-1。根据焓判据可知，稳定性：石墨金刚石，根据熵判据可知，稳定性：石墨金刚石，速率、平衡实验【知识点】影响速率的因素及结果：影响平衡的因素及结果：【典型例题】4mL0.01mol/LKMnO4和2mL0.1mol/LH2C2O4混合2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4=K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋。用仪器测得反响过程混合溶液中的Ｃ〔MnO4－〕与随时间变化关系如右图①t1~t2时间段的实验现象是②分析t1~t2时间段反响速率明显加快可能的原因是：③设计简单实验验证②的分析可供选择的试剂：0.01mol/LKMnO4、0.1mol/LH2C2O4、0.2mol/LH2C2O4、MnSO反响温度：25℃、50实验1实验2参加试剂4mL0.01mol/LKMnO42mL0.1mol/LH2C2O①反响温度②③现象记录记录溶液颜色开始变浅和完全褪色的时间2、某实验小组以H2O2分解为例，研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反响速率的影响。在常温下按照如下方案完成实验。实验编号反响物催化剂①10mL2%H2O2溶液无②10mL5%H2O2溶液无③10mL5%H2O2溶液1mL0.1mol·L－1FeCl3溶液④10mL5%H2O2溶液＋少量HCl溶液1mL0.1mol·L－1FeCl3溶液⑤10mL5%H2O2溶液＋少量NaOH溶液1mL0.1mol·L－1FeCl3溶液〔1〕催化剂能加快化学反响速率的原因是_。〔2〕实验①和②的目的是__________________________________________。实验时由于没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示，通常条件下H2O2稳定，不易分解。为了到达实验目的，你对原实验方案的改良是。〔4〕实验③、④、⑤中，测得生成氧气的体积随时间变化的关系如以下图。分析上图能够得出的实验结论是。3、在CuCl2水溶液中存在如下平衡：[Cu(H2O)4]2++4Cl-[CuCl4]2-+4H2O能使黄绿色〔蓝色〕〔绿色〕CuCl2溶液向蓝色转化的操作是A、蒸发浓缩B、加水稀释C、参加AgNO3D、参加食盐晶体4、如下图,烧瓶A、B中装有相同浓度的NO2和N2O4的混合气体,中间用止水夹K夹紧,烧杯甲中盛放100mL6mol/L的HCl溶液,烧杯乙中盛放100mL冷水。(1)现向烧杯甲的溶液中放入25gNaOH固体,那么A烧瓶中气体的颜色,理由是。(2)向烧杯乙中放入25gNH4NO3固体,搅拌使之溶解。B烧瓶中气体的颜色,理由是。(3)相关方程式〔注明反响热±〕空白实验；比照实验。空白实验：是指在不加样品的情况下，用测定样品相同的方法、步骤进行分析分析比照实验：指设置两个或两个以上的实验组，通过比照结果的比拟分析，来探究各种因素与实验对象的关系，这样的实验称为比照实验。1.〔1〕到达化学平衡状态的标志：〔等、定〕①等：平衡时，v(正)=v(逆)②定：反响物和生成物的浓度保持不变〔注意：不是相等〕〔2〕化学平衡状态的判断①ν正＝ν逆②平衡时各物质浓度不随时间延长而变化，包括有颜色的物质颜色不再变化③当反响物和生成物的气态物质系数相等时，物质的量、压强、混合气体的平均相对分子质量不变，不能判断是否到达平衡；当反响物和生成物的气态物质系数不相等时，物质的量、压强、混合气体的平均相对分子质量不变，说明到达了化学平衡。④混合气体密度不变，不能判断是否到达平衡。2.在温度、压强一定的条件下，化学反响方向的判断依据为：ΔH-TΔS<0反响能自发进行ΔH-TΔS=0反响到达平衡状态ΔH-TΔS>0反响不能自发进行注意：〔1〕ΔH为负，ΔS为正时，任何温度反响都能自发进行〔2〕ΔH为正，ΔS为负时，任何温度反响都不能自发进行〔3〕ΔH、ΔS均为正时，高温自发，T>ΔH/ΔS时反响能自发进行〔4〕ΔH、ΔS均为负时，低温自发，T<ΔH/ΔS时反响能自发进行ca(A)cb(B)K=====ca(A)cb(B)K=====cc(C)cd(D)在温度一定时，有c(C)—反响到达平衡时产物C的浓度，即平衡浓度注意：〔1〕对于有纯固体或溶剂参加的反响，它们不列入平衡常数的表达式。〔2〕对于同类型的反响，K值越大，说明反响进行的越完全。〔3〕K只随温度的变化而变化。吸热反响：T↑，K↑；放热反响：T↑，K↓；〔4〕K的表达式书写与方程式的写法有关，给定反响的正、逆反响的平衡常数互为倒数。〔5〕K的大小是可逆反响进行程度的标志。一般地，K>105，反响进行根本完全；K<10-5，反响很难进行；10-5<K<105，反响可逆。4.利用Q〔浓度商〕与K〔化学平衡常数〕的关系判断是否到达了平衡状态ccc(C)cd(D)ca(A)cb(B)——————Q=c(C)—反响某一时刻产物C的浓度Q＝K，可逆反响已达平衡；Q＞K，可逆反响逆向进行；Q＜K，可逆反响正向进行5.对于反响aA(g)+bB(g)=cC(g)+dD(s)，反响物A的平衡转化率公式C0C0(A)-[A]C0(A)C变〔A〕C0(A)——————————α(A)=×100%=×100%————反响物有两种时，增加一种反响物的浓度，会增加另一种反响物的转化率，其自身的转化率降低