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化学反应的平衡


4、温度和压强对反应 X+Y 2Z 的影响如图,图 中纵坐标表示平衡混和气体中Z的体积分数,下列叙 述正确的是( C )
A。上述可逆反应的正反应为放热反应 B。X、Y、Z均为气态 C。X和Y中至多有一种为气体,Z为气体 D。上述反应的逆反应的△H>0
5、
mA(g) + nB(g)
pC(g) + qD(g) , 若 m + n<p + q 且
(3) 借助平衡常数,可以判断一个化学反应是否达到平衡
状态。 对于化学反应aA+bB
cC+dD的任意状态,
cc(C) cd(D) /[ca(A) cb(B)]称为浓度商(Q)。若Q= K,则说明该反应 已经达到平衡状态。若Q≠ K,则说明该反应没有达到平衡状态。
Q > K 反应向逆向进行 V正 < V逆 Q < K 反应向正向进行 V正 > V逆
(3)对于有非气态物质参加的可逆反应来说, “密度不变”可以作为标志
(4)对于恒压下的可逆反应来说, “密度不变”也可 以作为标志
练吧!
1、在固定体积的的密闭容器中发生反应: 2NO2 2NO + O2 该反应达到平衡的标志是:
(1)混合气体的颜色不再改变
()
(2)混合气体的平均相对分子质量不变 ( )
ΔH<0 ;请画出A的转化率随压强变化的曲线,要求画温度不
同的2条曲线(在曲线上标出T1、T2,且T1> T2)
A的转化率
T2 T1
P
三、化学平衡常数
1. 定义:在一定温度下,可逆反应达到平衡时,生成物 浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个
常数。这个常数就是该反应的化学平衡常数。
(以化学方程式中计量数为幂)
C
B
1.01×109Pa 1.01×108Pa 1.01×105Pa
D
3、下图曲线a表示放热反应X(g) + Y(g)
Z(g) +
M(g) + N(s)进行过程中X的转化率随时间变化的关系。
若要改变起始条件,使反应过程按பைடு நூலகம்曲线进行,可采取
的措施是( C)
A。升高温度
B。加大X的投入量
C。加催化剂
D。增大体积
D. 反应混合气体总的物质的量不变
4、在一定条件下进行可逆反应 2A(g)+B(s)
2C(g),下列各项可以说明反应已经达到平衡的是
A.反应混合气体压强不变
BC
B. 反应混合气体平均分子量不变
C. 反应混合气体密度不变
D. 反应混合气体总的物质的量不变
二、化学平衡的移动
1、化学平衡是在一定的条件下建立并保持,当外界条 件改变,旧的化学平衡必将被破坏并在新条件下建立起 新的平衡状态。
2、研究对象: 已建立化学平衡状态的反应体系
3、平衡移动的原因及结果 (1)原因 条件改变使V正≠ V逆 (2)结果 反应混合物中各组分的浓度发生改变
4、影响平衡移动的因素
①浓度:其它条件不变的情况下,增大反应物浓度或减 小生成物浓度平衡向正方向移动;增大生成物浓度或减 小反应物浓度平衡向逆方向移动。
5、恒温下, 反应aX(g) bY(g) +cZ(g)达到平衡后, 把
容器体积压缩到原来的一半且达到新平衡时, X的物质的
量浓度由0.1mol/L增大到0.19mol/L, 下列判断正确的是:
A. a>b+c B. a<b+c
A
C. a=b+c D. a=b=c
6、已知反应mX (g) + nY (g)
(1)根本标志: 速率标志:“等” ①对于同一物质: 生成速率等于消耗速率 ②对于不同的物质:相反方向的速率之比等于方程式
中的系数之比
含量标志:“定” 反应混合物中各组成成分的含量(体积分数、摩尔
分数、物质的量浓度等)不随时间改变而改变
★考点突破——判断是否达到平衡状态的标志
(2)等价标志: ①反应物的转化率不随时间改变而改变 ②体系的颜色不随时间改变而改变 ③产物的产率保持不变 ④绝热的恒容反应体系中的温度保持不变
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容器内的平均摩尔质量不再发生变化
3、在一定条件下进行可逆反应H2(g)+I2(g) 2HI(g),下列各项可以说明反应已经达到平衡的是
A.反应混合气体压强不变
C
B. 反应混合气体平均分子量不变
C. 反应混合气体颜色不变
2. 表达式: m A(g) + n B(g) p C(g) + q D(g)
在一定温度下达到化学平衡时:
[C]p ·[D]q K= [A]m ·[B]n 或
c p (C) cq (D) K cm ( A) cn (B)
3.单位: K的单位与反应的化学方程式有关,
由化学方程式决定,无固定的单位。
t1 增大N2或H2的浓度 t2 减小NH3的浓度 t3 增大压强
t4 降低温度 t5 使用催化剂
2、对于一个平衡体系,采取下列措施一定会使平衡
发生移动的是( C ) A.加入一种反应物 B.增大体系压强
C.升高温度
D.使用催化剂
3、反应NH4HS(s) NH3(g) + H2S(g) 在一定温度 下达到平衡,下列各种情况下不能使平衡发生移动的
V(逆)
时间
但反应仍在进行;四种物质的浓度均保持不变,即 达到了动态平衡
3、化学平衡状态
一定条件下的可逆反应里,正反应速率和逆反应速率 相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态
三 前提条件: 可逆反应 要 实质: 正反应速率=逆反应速率 素 标志: 反应混合物中各组分的浓度保持不变
4、 化学平衡特征: 逆:可逆反应(或可逆过程)
4. K仅受温度影响 正向吸热反应,升高温度,K值增大;
正向放热反应,升高温度,K值减小。
★平衡常数的意义
(1)平衡常数K与温度有关,与浓度无关,由K随温度的 变化可推断正反应是吸热反应还是放热。
(2)平衡常数K值的大小,可推断反应进行的程度。 K
值越大,表示反应进行的程度越大,反应物的转化率越大; K 值越小,表示反应进行的程度越小,反应物的转化率越小。
(3)不定标志:
思考:2A(g)+B(g) 2C(g)
①体系中气体物质的总质量保持不变 (假设容器体积恒定)
A(g)+B(g) 2C(g)
②体系中气体物质的总物质的量保持不变
③体系中气体物质的平均相对分子质量保持不变
④气体的总压强不再发生改变
2A(g)+B(s) 2C(g)
⑤体系中气体的密度不再发生改变
qZ (g)的△H < 0,
m + n > q,在恒容密闭容器中反应达到平衡时,下列
说法正确的是( B )
A.通入稀有气体使压强增大,平衡将正向移动
B.X的正反应速率是Y的逆反应速率的m/ n倍
C.降低温度,混合气体的平均相对分子质量变小
D.增加X的物质的量,Y的转化率降低
7、将CH4转化成CO,工业上常采用催化转化技术, 其反应原理为:CH4(g) +3/2O2(g) CO(g) + 2H2O(g) △H=-519kJ/mol。工业上要选择合适的催 化剂,分别对X、Y、Z三种催化剂进行如下实验(其
考纲要求
1、 了解化学反应的可逆性 2、结合图象考查化学平衡建立的过程 3、化学平衡状态的分析、判断与比较 4、理解化学平衡常数的含义,能够利用化学平衡常数 进行简单的计算,并判断反应进行的方向 5 、理解外界条件(温度、压强、浓度、催化剂)对化学 反应平衡的影响,认识其一般规律 6、了解化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域 中的重要作用 7、以图象题综合考查勒夏特列原理的应用以及速率与 平衡之间的关系
是 催化效率高且活性温;度低
★考点突破——化学平衡中的图像 注意:横纵坐标意义;起点、终点、转折点;总趋势 1、速率 —(条件改变)— 时间
2、某量(n、浓度、n%、转化率等)对条件的改变
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),若m+n>p+q且ΔH>0
C(c) T1
C(c) P1
T2
P2
(4)反应的平衡常数与反应可能进行的程度。 一般来
说,反应的平衡常数KC≥105,认为正反应进行得较完全;KC ≤105则认为这个反应的正反应很难进行(逆反应较完全)。
注意理解:
(3)混合气体的密度不变 ( )
(4)混合气体的压强不变 ( )
(5)单位时间内消耗2nmolNO2的同时生成nmolO2 ( )
(6) O2气体的物质的量浓度不变
()
2. 能够说明N2 +3H2
2NH3反应在恒容密闭容器
中已达到平衡状态的是 (⑤ ⑥ ⑧ ⑩ )
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1:3:2 ④t min内生成1molNH3同时消耗0.5molN2 ⑤t min内,生成1molN2同时消耗3molH2 ⑥ 某时间内断裂3molH-H键的同时,断裂6molN-H键
是( BC )
A.温度、容积不变时通入SO2气体 B.移走一部分NH4HS固体 C.保持温度、容积不变,充入氮气
D.保持温度、压强不变,充入氮气
4、下列事实中不能用平衡移动原理解释的是: D A、密闭、低温是存放氨水的必要条件 B、实验室用排饱和食盐水法收集氯气 C、硝酸工业生产中,使用过量空气以提高NH3的利用率 D、在FeSO4溶液中,加入铁粉以防止氧化
T1>T2
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