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化学平衡问题

化学平衡问题考点1化学平衡的理解及平衡的判定1. 定义:是指在一定条件下的里,正反应和逆反应的相等..,反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度可以的状态。

2. 化学平衡的特征:(1)化学平衡研究的对象是可逆反应;(逆)(2)达到平衡时正反应速率等于逆反应速率;(等)(3)达到平衡时反应混合物中各组分的浓度;(定)(4)由于化学平衡状态时反应仍在进行,故其是一种; (动)(5)条件改变平衡会发生移动.(变)3.化学平衡状态的判定例举反应m A(g) + n B(g) p C(g) + q D(g)混合物体系中各成分的含量各物质的物质的量或各物质的质量分数一定平衡各物质的质量或物质的质量分数一定平衡各气体的体积或体积分数一定平衡总体积、总压强、总物质的量一定不一定平衡正、逆反应速率相等在单位时间内消耗了m mol A,同时也生成了m mol A,即v(正)=v(逆)平衡在单位时间内消耗了n mol B,同时也消耗了p mol C,即v(正)=v(逆)平衡v(A):v(B):v(C):v(D)=m:n:p:q,v(正)不一定等于v(逆)不一定平衡在单位时间内生成了n mol B,同时也消耗了p mol C,因均指v(逆)不一定平衡压强m + n ≠ p + q 时,总压强一定(其他条件一定)平衡m + 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均相对分子质量M r M r一定时,且m + n ≠ p + q时(非气体的不算)平衡M r一定时,且m + n = p + q时(非气体的不算)不一定平衡温度任何化学反应都伴有能量的变化,当体系温度一定时(其他不变)平衡气体的密度密度一定不一定平衡颜色反应体系内有色物质的颜色稳定不变平衡注意:“同边异,异边同”原理(平衡的判断方法之一)[例1]对可逆反应A2(g)+B2(g) 2AB(g) 在一定条件下,达到平衡状态的标志是()A、平衡时容器内各物质的物质的量比为1∶1∶2B、平衡时容器内的总压强不随时间而变化C、单位时间内生成2n mol AB的同时,生成n mol的B2D、单位时间内,生成n mol A2的同时,生成n mol的B2考点2化学平衡的影响因素及勒沙特列原理1.影响化学平衡的条件:主要有和间接条件等。

要注意的是:使用催化剂可以改变反应速率但是不能使化学平衡移动。

因为催化剂能同等程度的改变正、逆反应的反应速率,始终有v(正)=v(逆),故不会影响化学平衡移动,但可以大大提高反应速率,缩短达到平衡的时间,从而提高生成物的产率。

2.勒沙特列原理:如果改变平衡的一个条件(如浓度、温度、压强等),平衡就会向的方向移动。

[例2] (08天津卷)对平衡CO2(g)错误!未找到引用源。

CO2(aq);△H= -19.75kJ/mol,为增大二氧化碳气体在水中的溶解度,应采用的方法是()A.升温增压B.降温减压C.升温减压D.降温增压1.右图曲线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b曲线进行,可采取的措施是()A.升高温度B.加催化剂C.增大体积D.加大X的投入量特别提醒:改变固体或纯液体的量.化学平衡不移动;恒温、恒容时,通入稀有气体,化学平衡不移动;恒温、恒压时,通入稀有气体,化学平衡向着气体分子数增大的方向移动;加入一种反应物后另一种反应物的转化率会增大,其本身的转化率反而减小;对于等体积反应,改变体系压强对化学平衡无影响。

考点3化学平衡图象[方法技巧]化学平衡经常会以图像来考查,不仅要掌握影响化学平衡的因素及勒沙特列原理,同时还要掌握识图的方法和一些规律,如“先拐先平数值大”和“定一议二”等原则。

[例3](08全国Ⅰ卷)已知:4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2(g). △H=-1025kJ/mol该反应是一个可逆反应。

若反应物起始物质的量相同,下列关于该反应的示意图不正确的是( )1.例题精讲 化学平衡图像题的解法探讨例1.可逆反应mA(固)+nB(气)eC(气)+fD(气)反应过程中,当其他条件不变时,C 的体积分数 (C)在不同温度(T)和不同压强(P)的条件下随时间(t)的变化关系如图所示。

下列叙述正确的是( )A .达到平衡后,若使用催化剂,C 的体积分数将增大B .当平衡后,若温度升高,化学平衡向逆反应方向移动C .化学方程式中,n >e+fD .达到平衡后,增加A 的质量有利于化学平衡向正反应方向移动例2.已知某可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)在密闭容器中进行,右图表示在不同反应时间t 时,温度T 和压强P 与反应物B 在混合气体中的体积分数B%的关系曲线,由曲线分析,下列判断正确的是A .T 1<T 2 P 1>P 2 m +n >P ΔH<0B .T 1>T 2 P 1<P 2 m +n >P ΔH>0C .T 1<T 2 P 1>P 2 m +n <P ΔH<0D .T 1>T 2 P 1<P 2 m +n <P ΔH>0例3 .在一定温度下,容器内某一反应中M 、N 的物质的量随反应时间变化的曲线如图,下列表述中正确的是 A .反应的化学方程式为:2M NB .t 2时,正逆反应速率相等,达到平衡C .t 3时,正反应速率大于逆反应速率D .t 1时,N 的浓度是M 浓度的2倍例4.反应 2X (气)+ Y (气)2Z (气)+热量,在不同温度(T 1和T 2)及压强(p 1和p 2)下,产物Z 的物质的量(n 2)与反应时间(t )的关系如右图所示。

下述判正确的是 A 、T 1>T 2,p 1<p 2 B 、T 1<T 2,P 1>p 2 C 、T 1>T 2,P 1>p 2 D 、T 1<T 2,p 1<p 2[方法点拨](一)、时间(t )类1.图象中总有一个转折点,这个点所对应的时间为达到平衡所需时间,时间的长短可确定化学反应速率的大小,结合浓度、温度、压强对化学反应速率的影响规律,可确定浓度的大小,温度的高低和压强的大小.(先拐先平数值大)2.图象中总有一段或几段平行于横轴的直线,直线上的点表示可逆反应处于平衡态T 2P 2T 1P 2 T 1P 1 ①②③ B%t考点4等效平衡规律1.在定温(T )、定容(V )条件下的等效平衡① 在定T 、V 条件下,对于反应前后气体分子数改变的可逆反应只改变起始时加入物质的物质的量,如通过可逆反应的化学计量数比换算成同一半边的物质的物质的量 ,则两平衡等效。

②在定T 、V 条件下,对于反应前后气体分子数不改变的可逆反应只改变起始时加入物质的物质的量,只要反应物(或生成物)的物质的量的比值 ,则两平衡等效。

2.在 下,改变起始时加入物质的物质的量,只要按化学计量数换算成同一半边的物质的物质的量之比与原平衡相同,则达到平衡后与原平衡等效。

[例4](2007 四川13) 向某密闭容器中充入1molCO 和2molH 2O (g ),发生反应:CO+H 2O (g)CO 2 +H 2。

当反应达到平衡时,CO 的体积分数为x 。

若维持容器的体积和温度不变,起始物质按下列四种配比充入该容器中,达到平衡时CO 的体积分数大于x 的是A .0.5molCO+2molH 2O(g)+1molCO 2+1molH 2B .1molCO+1molH 2O(g)+1molCO 2+1molH 2 .C .0.5molCO+1.5molH 2O(g)+0.4molCO 2+0.4molH 2D .0.5molCO+1.5molH 2O(g)+0.5molCO 2+0.5molH 21.在一定温度下,一定体积的密闭容器中有如下平衡: H 2(g) + I 2(g) 2HI(g)已知H 2和I 2的起始浓度均为0.10 mol/L 时,达平衡时HI 的浓度为0.16 mol/L 。

若H 2和I 2的起始浓度均变为0.20 mol/L ,则平衡时H 2的浓度(mol/L )是 ( ) A .0.02B .0.04C .0.08D .0.16考点5 化学平衡计算和化学平衡常数(1)“起”、“转”、“平”三步骤计算的技巧(一般表示如下:)(例题见[真题1]) mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)“起”始浓度: a b c d “转”化浓度: mx nx px qx“平”衡浓度: a -mx b -nx c+px d+qx此三种浓度中,只有“转”化浓度之比等于计量数之比,常常要用平衡时候的数据求其他的值: (1)如求A 物质的平衡转化率α(A) α(A)=%100⨯amx(2) 在恒温、等容的条件下,反应前后的压强比等于物质的量比。

(3) 求B 物质平衡时的体积分数ϕ(B),ϕ(B)=%100⨯++--+++-qxpx nx mx d c b a nxb阿伏加德罗定律的两个重要推论(2)化学平衡常数的计算和判断 一定温度下,对于可逆反应,mA(g)+nB(g)pC(g)+qDg) K =了解:●平衡常数K 只与 有关;温度一定K 一定●平衡常数K 的大小可以表示反应进行的程度;催化剂 高温●平衡常数K表达式中均为物质的量浓度,反应式不同K。

[例5](08海南卷)X、Y、Z三种气体,取X和Y按1:1的物质的量之比混合,放入密闭容器中发生如下反应:X+2Y 2Z ,达到平衡后,测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为3:2,则Y的转化率最接近于()A.33% B.40% C.50% D.65%强化练习例1:H2(g)+ I2(g) 2HI(g)已经达到平衡状态的标志。

①c(H2)=c(I2)=c(HI)时②c(H2):c(I2):c(HI)=1:1:2时③c(H2)、c(I2)、c(HI)不再随时间而改变④单位时间内生成nmolH2的同时生成2nmolHI1v(HI)⑤单位时间内生成nmolH2的同时生成nmolI2⑥反应速率v(H2)=v(I2)=2⑦一个H-H键断裂的同时有两个H-I键断裂⑧温度和体积一定时,容器内压强不再变化⑨温度和体积一定时,混合气体的颜色不再变化⑩温度和压强一定时,混合气体的密度不再变化⑾条件一定,混合气体的平均相对分子质量不再变化1.对于反应A(s)+2B(g)3C(g);△H>0,C%跟外界条件X、Y的关系如图所示,下列结论正确的是A.Y表示温度,X表示压强,且Y3>Y2>Y1B.Y表示压强,X表示温度,且Y3>Y2>Y1C.X表示压强,Y表示温度,且Y1>Y2>Y3D.X表示温度,Y表示压强,且Y1>Y2>Y32. 在容积固定的密闭容器中存在如下反应:A(g)+3B(g) 2C(g);△H<0某研究小组研究了其他条件不变时,改变某一条件对上述反应的影响,并根据实验数据作出下列关系图:下列判断一定错误....的是A.图I研究的是不同催化剂对反应的影响,且乙使用的催化剂效率较高B.图I研究的是压强对反应的影响,且乙的压强较高C.图Ⅱ研究的是温度对反应的影响,且甲的温度较高D.图Ⅲ研究的是不同催化剂对反应的影响,且甲使用的催化剂效率较高3.右图曲线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。

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