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反应物如何尽可能转变成生成物(老师)

反应物如何尽可能转变成生成物1、可逆反应:在同一条件下同时向正方向又向逆反应方向进行的反应。

注意:“同一条件”“同时进行”。

同一体系中不能进行到底。

2、化学平衡状态在一定条件下的可逆反应里,正反应速率和逆反应速率相同时,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态叫化学平衡状态。

要注意理解以下几方面的问题:(1)研究对象:一定条件下的可逆反应(2)平衡实质:V正=V逆≠0 (动态平衡)(3)平衡标志:反应混合物各组分的含量保持不变,可用六个字概括——逆、等、定、动、变、同。

3、化学平衡状态的特征:(1)逆:化学平衡状态只对可逆反应而言。

(2)等:正反应速率和逆反应速率相等,即同一物质的消耗速率与生成速率相等。

(3)定:在平衡混合物中,各组分的浓度保持一定,不再随时间的变化而变化。

(4)动:化学平衡从表面上、宏观上看好像是反应停止了,但从本质上、微观上看反应并非停止,只不过正反应速率于逆反应速率相等罢了,即V正=V逆≠0,所以化学平衡是一种动态平衡。

(5)变:化学平衡是在一定条件下建立的平衡。

是相对的,当影响化学平衡的外界条件发生变化时,化学平衡就会发生移动。

(6)同:化学平衡状态可以从正逆两个方向达到,如果外界条件不变时,不论采取何种途径,即反应是由反应物开始或由生成物开始,是一次投料或多次投料,最后所处的化学平衡是相同的。

即化学平衡状态只与条件有关而与反应途径无关。

可逆反应达到平衡的标志1、同一种物质V正=V逆≠02、各组分的物质的量、浓度(包括物质的量的浓度、质量分数等)、含量保持不变。

2mA(s)+nB(g)pC(g)+qD(g)4、化学平衡常数无论从正反应开始,还是从逆反应开始,无论反应物、生成物浓度的大小,最后都能达到化学平衡。

对于反应mA + nBpC + qD 达到平衡时有K = n m q P B C A C D C C C 平平平平)]([)]([)]([)]([⨯⨯ 该常数称为化学平衡常数,简称为平衡常数。

平衡常数K 的特点:1. K 值越大,表示正反应进行得越完全,反应物的转化率也越大。

2. 对于某一个可逆反应来讲,K 值只与温度有关,与浓度压强催化剂的使用无关。

3. 即使同一反应,若反应方程式不同,则K 的表达式不同。

4. 所谓浓度,指的是气体或溶液的浓度,对于固体、纯液体的浓度定为常数1,可以不写。

5、影响化学平衡的因素化学平衡状态是与外界条件有关的。

外界某种条件改变时,使正、逆反应速率不等,平衡混合物中各组成物质的百分含量(或浓度)也随之改变,原来的平衡被破坏直到建立新条件下的另一种平衡状态。

这种改变的过程,叫化学平衡的移动。

影响化学平衡的重要条件有:浓度、压强、温度。

①浓度对化学平衡的影响:增大任何一种反应物的浓度,都可以使化学平衡向正反应方向移动;增大任何一种生成物的浓度,都可以使化学平衡向逆反应方向移动;减小任何一种反应物的浓度,都可以使化学平衡向逆反应方向移动;减小任何一种生成物的浓度,都可以使化学平衡向正反应方向移动。

②压强对化学平衡的影响处于平衡状态的反应混合物里,无论是反应物,还是生成物,只要有气态物质存在,压强的改变,就有可能使化学平衡移动。

气体总体积不变化,改变压强,化学平衡不移动!增大压强,平衡向体积缩小的方向移动;减小压强,平衡向体积增大的方向移动。

(1)恒容时:①充入气体反应物,引起(浓度增大),引起(总压增大),引起(反应速率增大)②充入惰性气体,引起(总压增大),但各分压不变,即各物质的浓度不变,反应速率不变。

(2)恒压时:充入惰性气体,引起(体积增大),引起(各反应物浓度减小),引起(反应速率减小)。

③温度对化学平衡的影响在吸热或放热的可逆反应中,反应混合物达平衡后,改变温度,也会使化学平衡移动。

在可逆反应中,正反应如果放热,则逆反应必定吸热,反之亦然。

升高温度,平衡向吸热反应的方向移动。

降低温度,平衡向放热反应的方向移动。

④催化剂对化学平衡的影响催化剂能同等程度的增加正反应速率和逆反应速率,不能改变达到化学平衡状态的反应混合物的组成。

即:催化剂不能使化学平衡移动,但催化剂可以改变达到化学平衡所需要的时间。

⑤勒夏特列原理如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强和温度等),平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。

其中包含:①影响平衡的因素只有浓度、压强、温度三种;②原理的适用范围是只有一项条件变化的情况(温度或压强或一种物质的浓度),当多项条件同时发生变化时,情况比较复杂;③平衡移动的结果只能减弱(不可能抵消)外界条件的变化。

平衡移动就是一个“平衡状态→不平衡状态→新的平衡状态”的过程。

一定条件下的平衡体系,条件改变后,可能发生平衡移动。

可总结如下:6、平衡移动与转化率的变化不要把平衡向正反应方向移动与反应物转化率的增大等同起来。

NH例1 可逆反应mA(固)+nB(g) eC(g)+fD(g)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【解析】 从(1)图中应先判断出T 1与T 2温度的大小关系。

在其他条件不变时,温度升高,反应速率变大,达到平衡时间越短。

由此可知,T 2>T 1。

从图(1)分析可知温度较高时ϕ(C)变小,说明升高温度时,平衡向逆反应方向移动,所以该正反应是放热反应。

B 选项是正确的。

从(2)图中,应先判断出P 1与P 2大小关系。

在其他条件不变情况下,压强越大,达到平衡的时间就越短,由此可知P 2>P 1。

从图中可知,压强增大时ϕ(C)变小,说明增大压强平衡向逆反应方向移动,逆反应方向是气体体积减小方向,即n <e+f ,C 项错误。

由于使用催化剂,并不影响化学平衡的移动,A 项错误。

在化学平衡中,增大或减小固体物质的质量不影响化学平衡的移动。

因此D 项错误。

【答案】B例2 把6molA 气体和5molB 气体混合放入4L 密闭容器中,在一定条件下发生反应:3A (g )+B (g ) 2C (g )+xD (g )经min 5达到平衡,此时生成C 为mol 2,测定D 的平均反应速率为0.1mol/L •min ,下列说法中错误的是 ( )A.x = 2B. B 的转化率为20%C. 平衡时A 的浓度为0.8mol/LD. 恒温达平衡时容器内压强为开始时的85%【解析】本题是一道有关化学平衡的基础计算题,解题的关键是弄清各量的含义。

因=⋅⋅=t V D v D n )()(min 54min)(1.01⨯⨯⋅⋅-L L mol )(:)(,2D n C n mol =mol mol 2:2=1:1=,所以2=x 。

3A (气)+B (气) 2C (气)+2D (气)起始量(mol ) 6 5 0 0变化量(mol ) 3 1 2 2平衡量(mol ) 3 4 2 2B 的转化率为:%20%10051%100=⨯=⨯的总量起始时反应的B B平衡时A 的浓度:175.043-⋅==L mol L mol A 容器的体积的物质的量平衡量 1)56()2243(=++++==mol mol n n p p 始平始平,所以始平p p =【答案】C 、D例3 一定条件下,可逆反应A 2(g ) + B 2(g) 2 C(g)达到平衡时,各物质的平衡浓度为:c (A 2)= 0.5mol/L ;c (B 2)= 0.1mol/L ; c (C )= 1.6mol/L 。

若用a 、b 、c 分别表示A 2、B 2、C 的初始浓度(mol/L ),则:(1)a 、b 应满足的关系是 ;(2)a 的取值范围是 。

【解析】(1)设转化过程中,A 2(g )转化浓度为xmol/L ,则B 2(g )转化浓度也为xmol/L 。

平衡浓度: a –x = 0.5 b –x = 0.1 则有:a = b +0.4(2)考虑两种极端情况:①A 2、B 2为起始物质;②A 2、C 为起始物质。

A 2(g ) +B 2(g) 2 C(g)物质的平衡浓度(mol/L ) 0.5 0.1 1.6①A 2、B 2为起始物质 0.5+0.8 0.1+0.8 0②A 2、C 为起始物质 0.5-0.1 0 1.6+0.2故a 的取值范围为0.4≤ b ≤1.3。

【答案】(1)a = b +0.4 (2) 0.4≤ b ≤1.3高一化学_ 6.2节_反应物如何尽可能转变成生成物_高考真题精讲【例1】(08上海,25)在2L 密闭容器内,800℃时反应:2NO(g)+O 2(g)2NO 2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如表:⑴ 出该反应的平衡常数表达式:K= 。

已知:300C K ︒>350C K ︒,则该反应是 热反应。

⑵右图中表示NO 2的变化的曲线是 。

用O 2表示从0~2s 内该反应的平均速率v= 。

⑶能说明该反应已达到平衡状态的是 。

a .v(NO 2)=2v(O 2)b .容器内压强保持不变c .v 逆 (NO)=2v 正 (O 2)d .容器内密度保持不变⑷ 为使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是 。

a .及时分离除NO 2气体b .适当升高温度c .增大O 2的浓度d .选择高效催化剂【解析】化学反应速率、限度以及化学平衡是上海高考每年必考的内容之一。

(1)考查平衡常数的概念。

根据化学方程式可得,K=[NO2]2[NO]2·[O2]。

已知:300CK︒>350CK︒,则温度越高,k值越小,也就是说温度升高,平衡时NO2浓度减小,平衡向逆反应方向移动,该反应为放热反应。

(2)根据表格数据,随着时间的推移,NO 的量逐渐减少,由化学方程式系数可知,NO 速率为O2的两倍,图中c应该代表NO ,d代表O2。

NO2为产物,速率应该和NO相同,所以NO2的变化曲线应该为b。

0~2s内, 以氧气表示的该反应的平均速率为:v(O2)=1/2v(NO)=1/2×(0.020 — 0.008)mol÷2L÷2s = 0.0015mol·L—1·s—1(3)化学平衡的标志:A等速标志:v正=v逆指反应体系中的同一种物质来表示的正反应速率和逆反应速率相等。

对不同种物质而言,速率不一定相等。

B 百分含量不变标志正因为v正=v逆≠0,所以同一瞬间同一物质的生成量等于消耗量。

总的结果是混合体系中各组成成分的物质的量、质量、物质的量浓度、各成分的百分含量、转化率等不随时间变化而改变。

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