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第三节 化学平衡

第三节  化学平衡
第三节  化学平衡

第二章

第三节化学平衡

教学目标:

1.能描述化学平衡建立的过程,知道化学平衡常数的涵义,能利用化学平衡常数计算反应物的转化率。

2.通过实验探究温度、浓度和压强对化学平衡的影响,并能用相关理论加以解释。

教学重点:描述化学平衡建立的过程。

教学难点:探究温度、浓度和压强对化学平衡的影响,并能用相关理论加以解释。探究建议:

①实验探究:温度对加酶洗衣粉的洗涤效果的影响。②实验:温度、浓度对溴离子与铜离子配位平衡的影响。③查阅资料:奇妙的振荡反应。④讨论:合成氨反应条件选择的依据。

课时安排:三课时

教学过程:

第一课时

[导课]我们已经学过许多化学反应,有的能进行到底,有的不能进行到底。请同学们思考并举例说明。

[回答]学生举例化学反应存在的限度。

[讲述] 化学反应速率讨论的是化学反应快慢的问题,但是在化学研究和化工生产中,只考虑化学反应进行的快慢是不够的,因为我们既希望反应物尽可能快地转化为生成物,同时又希望反应物尽可能多地转化为生成物。例如在合成氨

工业中,除了需要考虑如何使N

2和H

2

尽快地转变成NH

3

外,还需要考虑怎样才能

使更多的N

2和H

2

转变为NH

3

,后者所说的就是化学反应进行的程度问题——化学

平衡。

[板书]第三节化学平衡

[讲述]如果对于一个能顺利进行的、彻底的化学反应来说,由于反应物已全部转化为生成物,如酸与碱的中和反应就不存在什么反应限度的问题了,所以,化学平衡主要研究的是可逆反应的规律。

[板书]一、可逆反应与不可逆反应

[思考]大家来考虑这样一个问题,我现在在一个盛水的水杯中加蔗糖,当加入一定量之后,凭大家的经验,你们觉得会怎么样呢?

[回答]开始加进去的很快就溶解了,加到一定量之后就不溶了。

[追问]不溶了是否就意味着停止溶解了呢?

[回答]回忆所学过的溶解原理,阅读教材自学思考后回答:没有停止。因为当蔗糖溶于水时,一方面蔗糖分子不断地离开蔗糖表面,扩散到水里去;另一方面溶解在水中的蔗糖分子不断地在未溶解的蔗糖表面聚集成为晶体,当这两个相反的过程的速率相等时,蔗糖的溶解达到了最大限度,形成蔗糖的饱和溶液。

[讲述]所以说刚才回答说不溶了是不恰当的,只能说从宏观上看到蔗糖的量不变了,溶解并没有停止。我这里把这一过程做成了三维动画效果,以帮助大家理解溶解过程。

[动画]演示一定量蔗糖分子在水中的溶解过程。

[讲解]这时候我们就说,蔗糖的溶解达到了平衡状态,此时溶解速率等于结晶速率,是一个动态平衡。

[板书]溶解平衡的建立

开始时v(溶解)>v(结晶)

平衡时v(溶解)=v(结晶)

结论:溶解平衡是一种动态平衡

[探讨]我们学过那些可逆反应?可逆反应有什么特点?

[板书]二、化学平衡状态

1. 定义:是指在一定条件下的可逆反应

..,

....里,正反应和逆反应的速率相等

反应体系中所有参加反应的物质的质量(溶液中表现为浓度)可以保持恒定的状态。

[启发]大家能否从化学平衡状态的定义中,找出化学平衡有哪些基本特征?

[回答]分析定义,归纳总结,化学平衡的特征:(1)化学平衡研究的对象是可逆反应;(2)达到平衡时正反应速率等于逆反应速率;(3)达到平衡时反应

混合物中各组分的浓度保持不变;(4)由于化学平衡状态时反应仍在进行,故其是一种动态平衡。

[板书] 2、化学平衡的特征:(1)反应物和所有产物均处于同一反应体系中,反应条件(温度、压强)保持不变。(2)达到平衡时反应混合物中各组分的浓度保持不变;由于化学平衡状态时反应仍在进行,故其是一种动态平衡。达到平衡时正反应速率等于逆反应速率。

[讲述]评价学生总结结果。大家还应注意化学平衡状态是维持在一定条件下的,一旦条件发生变化,平衡状态就将遭到破坏。动态平衡也体现了辩证唯物主义的基本观点,即运动是绝对的,而静止是相对的。

[思考]若对饱和溶液升温或降温,会有什么现象发生?试从化学平衡观点解释。

[回答]学生解释:升温或降温,溶解速率与结晶速率不再相等,继续溶解或析出,直到溶解速率与结晶速率再次相等,t

1

时达到新的溶解平衡状态。

[追问]对于化学平衡,条件发生变化,平衡状态怎样发生变化呢?

[实验]两试管中各加入5ml0.1mol/L K

2Cr

2

O

7

溶液,按要求操作,观察颜色的

变化。

[记录实验卡片]

[板书]3、(1)浓度对化学平衡的影响:

Cr

2O

7

2-+H

2

O 2 CrO

4

2-+2H+

橙色黄色

[实验]通过学生对实验归纳可知:增大反应物的浓度可促使化学平衡向正反应方向移动。

方程式:FeCl

3+3KSCN Fe(SCN)

3

+3KCl

[思考与交流]1、你使如何判断上述化学平衡发生变化的?

2、你是否推知影响化学平衡的其它因素?

[板书]在其它条件不变的情况下,增大反应物浓度,正反应速率加快,平衡向正反应方向移动;增大生成物浓度,逆反应速率加快,平衡向逆反应方向移动。

[练习]填空:

[讲解] (2)压强对化学平衡的影响

1.固态、液态物质的体积受压强影响很小,压强不使平衡移动。

2.反应中有气体参加:压强减小→浓度减小→平衡向体积增大的方向移动,

反之亦然。

[板书](2) 压强对化学平衡的影响:①其他条件不变时,增大压强平衡向气体体积缩小的方向移动,减小压强;平衡向气体体积增大的方向移动。

②对于反应前后气体体积没有变化的反应,改变压强不会使平衡移动。 [板书](3)温度对化学平衡的影响: [投影]以2NO 2

N 2O 4;△H<0为例说明。

[板书]在其它条件不变的情况下,温度升高,会使化学平衡向着吸热反应的方向移动;温度降低,会使化学平衡向着放热反应的方向移动。

[练习]填空:

[讲解]化学平衡只有在一定的条件下才能保持,当一个可逆反应达到化学平衡状态后,如果改变浓度、压强、温度等反应条件,达到平衡的反应混合物里各组分的浓度也会随着改变,从而达到新的平衡状态。由此引出化学平衡的移动。

[阅读]相关内容

[板书](4)可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化学平衡的建立过程叫化学平衡的移动。

勒沙特列原理:如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强、温度)平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。

[思考]催化剂对化学平衡有何影响?

[回答]阅读教材后回答:催化剂同等程度增加正逆反应速率,平衡不移动。

[小结]什么是化学平衡?浓度、温度、压强、催化剂如何影响化学平衡移动?

[课堂练习]

1.反应:A(g)+3B(g)2C(g),ΔH<0达平衡后,将气体混合物的温度

降低,下列叙述中正确的是()

A.正反应速率加大,逆反应速率变小,平衡向正反应方向移动

B.正反应速率变小,逆反应速率加大,平衡向逆反应方向移动

C.正反应速率和逆反应速率都变小,平衡向正反应方向移动

D.正反应速率和逆反应速率都变小,平衡向逆反应方向移动

2.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

下图,下列表述中正确的是

A.反应的化学方程式为:2M N

B.t 2时,正逆反应速率相等,达到平衡

C.t3时,正反应速率大于逆反应速率

D.t1时,N的浓度是M浓度的2倍

3.在一定温度下的定容密闭容器中,当下列物理量不再改变时,表明反应:

A(s)+2B(g) C(g)+D(g)已达平衡的是()

A.混合气体的压强

B.混合气体的密度

C.B的物质的量浓度

D.气体的总物质的量

4.在一个容积为V L 的密闭容器中放入2 L A (g )和1 L B (g ),在一定条

件下发生下列反应: 3A(g)+B(g)

nC(g)+2D(g),达到平衡后,A 物质

的量浓度减少2

1

,混合气体的平均摩尔质量增大8

1,则该反应的化学方程式中n 的值是 ( ) A.1

B.2

C.3

D.4

5.在一个密闭容器中充入1 mol CO 2和3 mol H 2,在850℃时,气体混合物达到

下式所示平衡:CO 2+H 2

CO +H 2O 。已知达到平衡时生成0.75 mol CO ,那

么当H 2改为9 mol ,在上述条件下平衡时生成CO 与水蒸气的物质的量之和可能为

( )

A.1.2 mol

B.1.5 mol

C.1.8 mol

D.2.5 mol

6.在一个固定容积的密闭容器中,放入3 L X(g)和2 L Y(g),在一定条件下发

生下列反应:4X(g)+3Y(g)

2Q(g)+n R(g)。达到平衡后,容器内温度

不变,混合气体的压强比原来增加5%,X 的浓度减少1/3,则该反应方程式中的n 值是 ( ) A.4

B.5

C.6

D.7

7.有一处于平衡状态的反应:X(s)+3Y(g)

2Z(g),ΔH <0。为了使平衡向

生成Z 的方向移动,应选择的条件是

( )

①高温 ②低温 ③高压 ④低压 ⑤加催化剂 ⑥分离出Z A.①③⑤ B.②③⑤ C.②③⑥ D.②④⑥

参考答案:1.C 2.D 3.BC 4.A 5.C 6.C 7.C [作业]课后作业 [板书计划]

第三节 化学平衡 一、可逆反应与不可逆反应 二、化学平衡状态 1. 定义:

2.化学平衡的特征:

3.(1)浓度对化学平衡的影响:

(2)压强对化学平衡的影响:

(3)温度对化学平衡的影响:

(4)勒沙特列原理:

第二课时

[复习提问]什么叫化学平衡?化学平衡的特征有哪些?

[回答]化学平衡是指在一定条件下的可逆反应里,正反应和逆反应的速率相等,反应体系中所有参加反应的物质的质量(溶液中表现为浓度)可以保持恒定的状态。化学平衡的特征:(1)反应物和所有产物均处于同一反应体系中,反应条件(温度、压强)保持不变。(2)达到平衡时反应混合物中各组分的浓度保持不变;由于化学平衡状态时反应仍在进行,故其是一种动态平衡。达到平衡时正反应速率等于逆反应速率。

[过渡]尽管就这么几句话,但真正在学习中能否准确把握和处理好关于化学平衡的问题,还需大家对该概念及相关特征进行深入的理解。化学平衡状态的特征,不仅包括上边大家回答的那些,还有其他方面的特征,这就是今天咱们学习和讨论的主题——化学平衡常数。

[板书]三、化学平衡常数

标题三下面的内容以及浓度关系数据表,分[引导]请同学们阅读教材P

28

析并验算表中所给的数据,最后可以得到什么结论?

[探究活动]阅读教材和表,对表中数据进行观察并归纳。

[总结]一定温度下:

[小结]在一定温度下,可逆反应无论是从正反应开始,还是从逆反应开始,又无论反应物起始浓度为多少,最后都能达到化学平衡。这时生成物的浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比是一个常数,这个常数叫做该反应的化学平衡常数,简称平衡常数,用符号K表示。

[板书]1. 定义:在一定温度下,可逆反应达到平衡时,生成物的浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比是一个常数,这个常数叫做该反应的化学平衡常

数,简称平衡常数,用符号K 表示。

[练习]计算平衡常数:

结论:达到平衡时)

O H (c )CO (c )

H (c )CO (c 2

2

2?? =1.0(常数) [启发]刚才得出的平衡常数K 是由一个特殊的反应引出的,其

,但如果对于任意一个可逆化学反应:m A+n B

p C+q D 其平衡

常数K 又该如何表示呢?

[回答]平衡常数实际上是平衡混合物中各生成物浓度的化学计量数次方的

乘积除以反应物浓度的化学计量数次方的乘积。即 K =

{}{}{}{}n m q

p )B (c )A (c )D (c )C (c ??

[板书]2. 表达式:对于任意反应

m A+n B p C+q D

K ={}{}{}{}n m q p )B (c )A (c )D (c )C (c ??

[提问]化学平衡常数实际上是化学平衡的又一特征,那么化学平衡常数K 的大小有什么意义呢?

[回答]了解K 的意义并回答:可以从平衡常数K 的大小推断反应进行的程度,K 只受温度影响,K 越大,表示化学反应达到平衡时生成物浓度对反应物浓度的比越大,也就是反应进行的程度越大,反应的转化率也越大;反之K 越小,表示反应进行的程度越小,反应物的转化率也越小。

[板书]3. 化学平衡常数的意义:K 只受温度影响,K 越大,反应进行的程度越大,反应的转化率也越大;反之K 越小,表示反应进行的程度越小,反应物的转化率也越小。

[提问]什么叫反应物的转化率? [回答]某指定反应物的转化率=指定反应物的起始浓度

指定反应物的平衡浓度

指定反应物的起始浓度-×

100%

[讲解]根据平衡常数K 的定义和表达式可知,即使是同一反应,若反应方

程式书写不同则K 的表示方式也不同。再则,这里所谓的浓度指的是气体或溶液的浓度,对于固体、纯液体的浓度一般规定为常数1,可以不写。

[练习]写出下列反应的平衡常数的表达式 ①PCl 5(g) PCl 3(g)+Cl 2(g) ②2HI(g) H 2(g)+I 2(g) ③CaCO 3(s) CaO(s)+CO 2(g) ④Fe 3O 4(s)+4H 2(g) 3Fe(s)+4H 2O(g)

[解析]在写表达式时注意③、④中固体物质的浓度为1,不写出。 [答案]①K =)

PCl (c )

Cl (c )PCl (c 523?,②K ={}2

2

22)H (c )

I (c )H (c ?,③K =c (CO 2),④K ={}{}42

4

2)H (c )O H (c

[小结]略 [课堂练习]

1.已知t ℃,p kPa 时,在容积为V L 密闭容器内充有1 mol A 和1 mol B 。保持恒温恒压....,使反应A(g)+B(g) C(g)达到平衡时,C 的体积分数为40%。

试回答有关问题:

(1)欲使温度和压强在上述条件下恒定不变,在密闭容器内充入2 mol A 和2 mol B ,则反应达到平衡时,容器的容积为 ,C 的体积分数为 。

(2)若另选一容积固定不变的密闭容器,仍控制温度为t ℃,使1 mol A 和1 mol B 反应达到平衡状态时,C 的体积分数仍为40%,则该密闭容器的容积为 。

2. 对可逆反应a A (g )+b B (g )

c C(g)+

d D(g )达到平衡时,各物

质的物质的量浓度满足以下关系:[][]

[][]b a d

c

)B (c )A (c [)D (c )C (c [??=K (为一常数),K 称为化学平衡常数,其反应的K 值只与温度有关。现有反应:CO (g )+H 2O (g )CO 2(g )

+H 2(g )+Q 。在850℃时,K =1。

(1)若升高温度到950℃时,达到平衡时K 1(填“大于”“小于”或“等于”)。

(2) 850℃时,若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0 mol CO,3.0 mol H 2O ,1.0 mol CO 2和x mol H 2,则:

①当x =5.0时,上述平衡向 (填“正反应”或“逆反应”)方向移动。②若要使上述反应开始时向正反应方向进行,则x 应满足的条件是 。

(3)在850℃时,若设x =5.0和x =6.0,其他物质的投料不变,当上述反应达到平衡后,测得H 2的体积分数分别为a %、b %,则a b (填“大于”“小于”或“等于”)。

3.在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:

CO 2(g )+H 2(g )===CO (g )+H 2O (g )。其化学平衡常数K 和温度t 的关系如下表:

回答下列问题:

(1)该反应的化学平衡常数表达式为K = 。 (2)该反应为 反应(选填吸热、放热)。 (3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是 。

a.容器中压强不变

b.混合气体中c (CO)不变

c.v 正(H 2)=v 逆(H 2O )

d.c (CO 2)=c (CO)

(4)某温度下,平衡浓度符合下式:c (CO 2)·c (H 2)=c (CO)·c (H 2O)。试判断此时的温度。

参考答案:

1.(1)

7

10V L 40% (2)75

V L

2.(1)小于 (2)①逆反应 ②x <3.0 (3)小于

3.(1)K =)H (c )CO (c )

O H (c )CO (c 2

22

(2)吸热 (3)bc (4)830 [作业]课后作业 [板书计划]

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,生成物的浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比是一个常数,这个常数叫做该反应的化学平衡常数,简称平衡常数,用符号K表示。

2. 表达式:对于任意反应

m A+n B p C+q D

K={}{} {}{}n

m

q

p

)B(c

)

A

(c

)D

(c

)C(c

?

?

3.化学平衡常数的意义:K只受温度影响,K越大,反应进行的程度越大,反应的转化率也越大;反之K越小,表示反应进行的程度越小,反应物的转化率也越小。

[例1]:

[讲解]

[例2]:

[讲解]

第三课时

(第三节化学平衡习题课)

[设问]是不是反应速率越快,生成物产量就越高?

[回答]不一定。

[问题]产量的高低取决于什么?

[回答]反应进行的限度。

[导课]反应进行的限度即化学平衡移动的有关问题,下面我们处理化学平衡有关的习题。

[板书]化学平衡习题课

[提问]什么叫化学平衡状态?

[回答]一定条件下的可逆反应,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。

[学生回答时教师板书]定义

[提问]化学平衡有哪些特征?请同学们用几个字概括。

[学生回答时教师板书]特征:逆、等、动、定、变、同。 [指定学生分析以上几个字的含义]

[过渡]从平衡状态的特征来看,同一反应物的正、逆反应速率相等就说明达到了平衡状态,那么对于不同反应物或生成物,如何从速率间的关系证明反应达到了平衡状态呢?下面我们看一道题。

[投影]

例1. 在一定温度下,反应A 2(g)+B 2(g) 2AB(g)达到平衡的标志是 A. 单位时间内生成n mol 的A 2同时生成n mol AB 。 B. 容器内的总压强不随时间变化

C. 单位时间内生成2n mol 的AB ,同时生成n mol 的B 2。

D. 单位时间内生成n mol A 2同时生成n mol B 2。

解析:A. 根据生成n mol AB ,说明消耗了2

1n mol A 2。而已知单位时间生成n mol

的A 2说明此可逆反应生成速率不等于消耗速率,未达平衡状态。

B. 该可逆反应全是气体且反应前后分子数相等。故不能通过容器内的总压强

随时间的变化来判断它是否达到化学平衡状态。

C. “生成2n mol AB ”同时说明消耗n mol B 2,对于B 2气体来说其生成速率

等于消耗速率。说明该可逆反应的正、逆反应速率相等。

D.该选项已知条件中未给出消耗A 2、B 2的物质的量。因此不能说明正反应速

率和逆反应速率间的关系。 答案:C

[练习]请同学们自己完成下面的练习题。

1. 对于一定条件下的可逆反应:A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡的标志是 A. A 、B 、C 的浓度不再变化。

B. 容器内总压强不再改变

C. 单位时间内生成n mol A ,同时生成3n mol B

D. A 、B 、C 的分子数之比为1∶3∶2 答案:AB

2. 在2NO 2(g) N 2O 4(g)的可逆反应中,下列不属于平衡状态的是 A. 反应物的转化率等于生成物的产率。

B. NO

2

在混合气体中体积分数保持不变。

C. 平衡体系的颜色不再改变。

D. 单位时间内有1 mol N

2O

4

变为NO

2

的同时,有2 mol NO

2

变为N

2

O

4

答案:A

[问题]请同学们根据以上练习,总结一下化学平衡的标志有哪些?

[学生回答后教师小结并投影显示]

化学平衡状态的标志:

1. 对于同一反应物或生成物的正反应速率等于其逆反应速率。

2. 一种物质的正反应速率与另一种物质的逆反应速率之比等于方程式化学计量

数之比。

3. 各组分的浓度或分子数或含量不随时间改变而改变。

4. 反应物的转化率或生成物产率不随时间改变而改变。

5. 对于反应前后气体体积不相等的反应,容器内总压强或气体总体积不随时间

改变而改变。

6. 对于反应体系某物质有颜色的反应,体系颜色不随时间改变而改变。也可说

明已达平衡状态。

[过渡]如何衡量一个可逆反应达到平衡状态时,正反应进行的程度大小?[回答]用化学平衡常数的大小来衡量。

[板书]化学平衡常数

[问题]请同学们写出下列反应达到化学平衡状态时平衡常数的数学表达式。[投影显示]

①H

2(g)+I

2

(g) 2HI(g)

②N

2(g)+3H

2

(g) 2NH

3

(g)

选修4练习化学平衡常数

课时跟踪检测(九) 化学平衡常数 1.下列关于平衡常数K 的说法中,正确的是( ) ①平衡常数K 只与反应本身及温度有关 ②改变反应物浓度或生成物浓度都会改变平衡常数K ③加入催化剂不改变平衡常数K ④平衡常数K 只与温度有关,与反应的本身及浓度、压强无关 A .①② B .②③ C .③④ D .①③ 解析:选D 平衡常数K 是一个温度常数,只与反应本身及温度有关,催化剂不能改变化学平衡,故加入催化剂不改变平衡常数K 。 2.可逆反应:C(s)+H 2O(g)CO(g)+H 2(g)在t ℃下达到平衡,其平衡常数可表示 为( ) A .K =c (C )·c (H 2O ) c (CO )·c (H 2) B .K =c (CO )·c (H 2) c (C )·c (H 2O ) C .K = c (H 2O ) c (CO )·c (H 2) D .K = c (CO )·c (H 2) c (H 2O ) 解析:选D C 是固体,它的浓度视为“1”,在平衡常数表达式中不出现。 3.在一定条件下,有下列分子数之比相同的可逆反应,其平衡常数K 值分别是 ①H 2+F 22HF K =1047 ②H 2+Cl 22HCl K =1017 ③H 2+Br 22HBr K =109 ④H 2+I 2 2HI K =1 比较K 值大小,可知各反应的正反应进行的程度由大到小的顺序是( ) A .①②③④ B .④②③① C .①④③② D .无法确定 解析:选A 化学平衡常数越大,表示该反应的正反应进行的程度越大,故A 正确。 4.对于可逆反应:C(s)+CO 2(g) 2CO(g),在一定温度下其平衡常数为K 。下列条 件的变化中,能使K 值发生变化的是( ) A .将C(s)的表面积增大 B .增大体系的压强 C .升高体系的温度 D .使用合适的催化剂 解析:选C 化学平衡常数只受温度的影响,温度变化,K 值才发生变化;平衡常数的大小与浓度、压强以及是否使用催化剂无关。 5.某温度下气体反应达到化学平衡,平衡常数K =c (A )·c 2(B ) c 2(E )·c (F ) ,恒容时,若温度适当降 低,F 的浓度增加。下列说法中正确的是( )

选修4_化学平衡_知识点总结说课讲解

化学平衡 一、可逆反应 1、定义:在同一条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应 2、表示方法:用“ ”表示。如:H 2 + I 2 2HI 3、特点:参加反应的物质不能完全转化 二、化学平衡 1、化学平衡状态的建立 ⑴溶解平衡的建立 溶解平衡图像 化学平衡图像:从反应物达到平衡 ⑵化学平衡的状态建立 随着反应的进行,反应物不断减少,生成物逐渐增加,V(正)逐渐减小,V(逆)逐渐增大,当反应进行到某一时刻,V(正)=V(逆),此时,反应达到了其“限度”,反应体系中各物质的物质的量、浓度等都不再发生变化,但反应仍然在进行着,只是V(正)=V(逆),我们把这样的状态叫作化学平衡状态,简称化学平衡 ⑶定义:在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,就叫做化学平衡状态,简称化学平衡 2、化学平衡的特征 ⑴ 逆:化学平衡研究的对象是可逆反应 ⑵ 等:化学反应处于化学平衡状态时,正反应速率等于逆反应速率,但都不等于零,即: V(正)=V(逆)>0 ⑶ 动:化学平衡是动态平衡,反应处于平衡状态时,化学反应仍在进行,反应并没有停 ⑷ 定:化学反应处于化学平衡状态时,反应化合物中各组分的浓度保持一定,体积分数 保持一定 ⑸变:化学平衡是有条件的平衡状态,当外界条件变化,原有的化学平衡被破坏,直到 建立新的化学平衡。 3、化学平衡的标志 ⑴微观标志:V(A 正)=V(A 逆) >0 ——实质 ⑵宏观标志:反应混合物中个组分的浓度和体积分数保持不变

4、化学平衡状态的判断 ⑴基本依据:???①υ(A 正) ==υ(A 逆) >0,只要能证明此即可 ②反应混合物中各组成成分的质量分数保持不变 ⑵常见方法:以xA +yB zC 为例 ①直接的 Ⅰ、速率:???a 、υ(A 正) ==υ(A 逆) b 、υ(A 耗) ==υ(A 生) c 、υ(A 耗) ∶υ(A 生) == x ∶y d 、υ(B 耗) ∶υ(C 耗) == y ∶ z ②间接: ???a 、混合气体的总压、总体积、总物质的量不随时间改变而改变(x+y ≠z )b 、各物质的浓度、物质的量、质量不随时间改变而改变 c 、各气体的压强、体积不随时间改变而改变 d 、混合气密度、平均分子量、压强不随时间改变而改变(x+y ≠z ) 三、化学平衡的移动 1、定义:可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化学平衡的建立过程叫做化学平衡的移动 2、化学平衡移动的原因 化学平衡移动的原因是反应条件的改变引起反应速率的变化,使V(正)≠V(逆),平衡混合物中各组分的含量也发生相应的变化 3、化学平衡移动的标志 ⑴微观:外界条件的改变使原平衡体系V(正)=V(逆)的关系被破坏,使V(正)≠V(逆), 然后在新的条件下,重新建立V(正)=V(逆)的关系,才能表明化学平衡发生了移动 ⑵宏观:反应混合物中各组分的体积分数发生了改变,才能说明化学平衡发生了移动 4、化学平衡移动方向的判定 外界条件的改变,首先影响的是化学反应速率,因此要判断平衡的移动方向,我们首先必须知道条件改变对V(正)、V(逆)的影响哪个大些 ⑴V(正) >V(逆):化学平衡向正反应方向(右)移动 ⑵V(正) <V(逆):化学平衡向逆反应方向(左)移动

人教版高中化学选修4-2.3《化学平衡状态》参考教案

第三节化学平衡 一、可逆反应与不可逆反应 溶解平衡的建立 开始时v(溶解)>v(结晶) 平衡时v(溶解)=v(结晶) 结论:溶解平衡是一种动态平衡 二、化学平衡状态 1、定义:指在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。

[引入]我们已经学过许多化学反应,有的能进行到底,有的不能进行到底。请同学们思考并举例说明。 [讲]化学反应速率讨论的是化学反应快慢的问题,但是在化学研究和化工生产中,只考虑化学反应进行的快慢是不够的,因为我们既希望反应物尽可能快地转化为生成物,同时又希望反应物尽可能多地转化为生成物。例如在合成氨工业中,除了需要考虑如何使N2和H2尽快地转变成NH3外,还需要考虑怎样才能使更多的N2和H2转变为NH3,后者所说的就是化学反应进行的程度问题——化学平衡。 [板书]第三节化学平衡 [讲]如果对于一个能顺利进行的、彻底的化学反应来说,由于反应物已全部转化为生成物,如酸与碱的中和反应就不存在什么反应限度的问题了,所以,化学平衡主要研究的是可逆反应的规律。 [板书]一、可逆反应与不可逆反应 [思考]大家来考虑这样一个问题,我现在在一个盛水的水杯中加蔗糖,当加入一定量之后,凭大家的经验,你们觉得会怎么样呢? 开始加进去的很快就溶解了,加到一定量之后就不溶了。[问]不溶了是否就意味着停止溶解了呢? [讲]回忆所学过的溶解原理,阅读教材自学思考后回答:没有停止。因为当蔗糖溶于水时,一方面蔗糖分子不断地离开蔗糖表面,扩散到水里去;另一方面溶解在水中的蔗糖分子不断地在未溶解的蔗糖表面聚集成为晶体,当这两个相反的过程的速率相等时,蔗糖的溶解达到了最大限度,形成蔗糖的饱和溶液。 [讲]所以说刚才回答说不溶了是不恰当的,只能说从宏观上看到蔗糖的量不变了,溶解并没有停止。我这里把这一过程做

高中化学选修四:化学平衡状态教案

教学目标:1.了解可逆反应,掌握化学平衡状态的建立。 2.化学平衡常数的概念、,运用化学平衡常数进行计算,转化率的计算 教学重点:化学平衡状态的建立,运用化学平衡常数对化学反应进行的程度判断。 教学难点:化学平衡状态的建立 课时安排:1课时 教学过程: 一、化学平衡状态 1、可逆反应 定义:在相同条件下同时向正、反两个方向进行的反应称可逆反应。 例:下列说法是否正确: (1)氢气在氧气中燃烧生成水,水在电解时生成氢气和氧气,H2+O2=H2O是可逆反应。 (2)硫酸铜晶体加热变成白色粉末,冷却又变成蓝色,所以无水硫酸铜结合结晶水的反应是可逆反应。 (3)氯化铵加热变成氨气和氯化氢气体,两种气体又自发变成氯化铵,氯化铵的分解是可逆反应。 可逆反应的特点: (1)不能进行到底,有一定限度 (2)正反两个方向的反应在同时进行 (3)一定条件下,正逆反应达平衡 可逆反应在反应过程中的速率变化: 反应开始V正> V逆 反应过程中V正减小, V逆增大 到一定时间V正=V逆≠0 2.化学平衡 定义:在一定条件下可逆反应进行到一定程度时,正反应速率和逆反应速率相等,反应物和生成物的浓度不再发生变化,这种状态称为化学平衡状态,简称化学平衡。 要点:对象——可逆反应 条件——一定条件下,V正=V逆 特征——各成份的浓度不再变化 特点: 动—化学平衡是一种动态平衡V正=V逆≠0; 定—反应混合物中各组成的浓度保持不变; 变—当外界条件(C、P、T)改变时,V正≠V逆,平衡发生改变 二、化学平衡状态的标志: (1)等速标志,υ正= υ逆(本质特征) ①同一种物质:该物质的生成速率等于它的消耗速率。 ②不同的物质:速率之比等于方程式中各物质的计量数之比,但必须是不同方向 的速率。 (2)恒浓标志,反应混合物中各组成成分的浓度保持不变(外部表现): ①各组成成分的质量、物质的量、分子数、体积(气体)、物质的量浓度均保持不 变。 ②各组成成分的质量分数、物质的量分数、气体的体积分数均保持不变。

第七章第二讲化学平衡状态

第二讲化学平衡状态 1.了解化学反应的可逆性及化学平衡的建立。 2.掌握化学平衡的特征。 3.能正确计算化学反应的转化率(α)。 4.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响,能用相关理论解释其一般规律。 5.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。2016,卷甲27T(1)(2);2016,卷乙27T(2);2016,卷丙27T(2)(4);2015,卷Ⅰ 28T(4);2015,卷Ⅱ 27T(3);2014,卷Ⅰ 28T(3);2014,卷Ⅱ 26T(2)(3) 可逆反应化学平衡状态 [知识梳理] 一、可逆反应 1.定义:在同一条件下既可以向正反应方向进行,同时又可以向逆反应方向进行的化学反应。 2.特点:(1)二同:①相同条件下;②正、逆反应同时进行。 (2)一小:反应物与生成物同时存在,任一组分的转化率都小于100%。 3.表示:在方程式中反应符号用“”表示。 二、化学平衡状态 1.概念:一定条件下的可逆反应中,正反应速率与逆反应速率相等,反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度保持不变的状态。 2.特点 [自我检测] 1.向含有2 mol SO2的容器中通入过量氧气发生反应:2SO2+O2催化剂 △ 2SO3,充分反应后生成SO3的物质的量________2 mol(填“<”“>”或“=”,下同),SO2的物质的量

________0 mol,转化率________100%。 答案:<>< 2.(教材改编题)在一恒温、恒容的密闭容器中发生反应A(s)+2B(g)C(g)+D(g),当下列物理量不再变化时,能够表明该反应已达到平衡状态的是() A.混合气体的压强B.混合气体的平均相对分子质量 C.A的物质的量浓度D.气体的总物质的量 解析:选B。因反应前后气体分子总数不变,故无论反应是否达到平衡状态,混合气体的压强和气体的总物质的量都不改变;A为固体,不能用来判断是否达到平衡状态;若反应正向移动,混合气体的质量增加,则混合气体的平均相对分子质量变大,反之变小,故混合气体的平均相对分子质量不变时说明反应达到平衡状态。 (1)可逆反应不等同于可逆过程。可逆过程包括物理变化和化学变化,而可逆反应属于化学变化。 (2)化学反应的平衡状态可以从正反应方向建立,也可以从逆反应方向建立。 (3)化学反应达到化学平衡状态的正、逆反应速率相等,是指同一物质的消耗速率和生成速率相等,若用不同物质表示时,反应速率不一定相等。 (4)化学反应达到平衡状态时,各组分的浓度、百分含量保持不变,但不一定相等。 (2017·成都模拟)在一个密闭容器中用等物质的量的A和B发生反应:A(g)+3B(g)2C(g),该反应达到平衡时,平衡混合气中A的体积分数为() A.50%B.60% C.70% D.无法计算 [解析]设起始和转化的A的物质的量分别为a mol和b mol A(g)+3B(g)2C(g) 起始(mol):a a 反应(mol):b3b2b 平衡(mol):a-b a-3b2b 混合气中A的体积分数为(a-b)÷(2a-2b)×100%=50%。 [答案] A (1)如果将方程式中C的化学计量数改为1,则答案选什么? (2)如果将A的体积分数改为A的转化率,则答案选什么?

第二节 化学平衡(二)

第二节化学平衡(二) 一、化学平衡移动 1.化学平衡的移动概念 可逆反应中,旧化学平衡、新化学平衡的过程叫做化学平衡的移动 2.实质 当外界条件变化时,,平衡被破坏;在新的条件下,时,建立新的平衡状态。 二、影响化学平衡的条件 1、浓度对化学平衡的影响 (1)规律:其他条件不变时,增大反应物的浓度或减小生成物的浓度可使化学平衡向方向移动,若增大生成物的浓度或减小反应物浓度则使化学平衡向移动。 (2)解释:化学反应处于原平衡时,V正V逆;当增大反应物浓度时,V正V逆,且正、逆反应速率都增大(当增大生成物浓度时,V正V逆,且正、逆反应速率都增大),经过一定时间,V正V逆,反应又达到新的平衡状态。 例1. 右图是恒温下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图。下列叙述与示意图不相适合的是 A.反应达平衡时,正反应速率和逆反应速率相等 B.该反应达到平衡态I后,增大反应物浓度,平衡发生移动,达到平衡态II C.该反应达到平衡态I后,减小反应物浓度,平衡发生移动,达到平衡态II D.同一反应物在平衡态I和平衡态II时浓度不相等 2.压强对化学平衡的影响。 (1)对反应前后气体总体积发生变化 .........的化学反应,在其他条件不变的情况下,增大压强,会使化学平衡

向的方向移动;减小压强,会使化学平衡向方向移动。 (2)对于反应前后气体总体积没有变化的化学反应,改变压强,化学平衡。 (3)如果平衡混合物存在固体或液体,由于它们几乎不受压强的影响,因此规定它们的体积为“0”。 3.温度对化学平衡的影响。 在其他条件不变的情况下,升高体系的温度,平衡向的方向移动,降低反应体系的温度,平衡向移动。 例2.一定条件下,体积为10L的密闭容器中,1molX和1molY进行反应: 2X(g)+Y(g)Z(g),经60s达到平衡,生成0.3molZ。下列说法正确的是() A.以X浓度变化表示的反应速率为0.001mol/(L·S) 1 B.将容器体积变为20L,Z的平衡浓度变为原来的2 C.若增大压强,则物质Y的转化率减小 D.若升高温度,X的体积分数增大,则该反应的△H>0 例3.已知:C(s)+CO2(g)2CO(g)△H>0。该反应的达到平衡后,下列条件有利于反应向正方向进行的是 A 升高温度和减小压强 B 降低温度和减小压强 C 降低温度和增大压强 D 升高温度和增大压强 4.催化剂对化学平衡的影响

高中化学选修4化学平衡习题及答案解析

第三节 化学平衡练习题 一、选择题 1.在一个密闭容器中进行反应:2SO 2(g)+O 2(g) 2SO 3(g) 已知反应过程中某一时刻,SO 2、O 2、SO 3分别是0.2mol/L 、0.1mol/L 、0.2mol/L ,当反应达到平衡时,可能存在的数据是( ) A .SO 2为0.4mol/L ,O 2为0.2mol/L B .SO 2为0.25mol/L C .SO 2、SO 3(g)均为0.15mol/L D .SO 3(g)为0.4mol/L 2.在一定温度下,可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡的标志是( ) A. C 生成的速率与C 分解的速率相等 B. A 、B 、C 的浓度不再变化 C. 单位时间生成n molA ,同时生成3n molB D. A 、B 、C 的分子数之比为1:3:2 3.可逆反应H 2(g)+I 2(g) 2HI(g)达到平衡时的标志是( ) A. 混合气体密度恒定不变 B. 混合气体的颜色不再改变 C. H 2、I 2、HI 的浓度相等 D. I 2在混合气体中体积分数不变 4.在一定温度下的定容密闭容器中,取一定量的A 、B 于反应容器中,当下列物理量不再改变时,表明反应:A(s)+2B(g)C(g)+D(g)已达平衡的是( ) A .混合气体的压强 B .混合气体的密度 C .C 、 D 的物质的量的比值 D .气体的总物质的量 5.在一真空密闭容器中,通入一定量气体A .在一定条件下,发生如下反应: 2A(g) B(g) + x C(g),反应达平衡时,测得容器内压强增大为P %,若此时A 的转化率为a %,下列关系正确的是( ) A .若x=1,则P >a B .若x=2,则P <a C .若x=3,则P=a D .若x=4,则P≥a 6.密闭容器中,用等物质的量A 和B 发生如下反应:A(g)+2B(g) 2C(g),反应达到平衡时,若混合气体中A 和B 的物质的量之和与C 的物质的量相等,则这时A 的转化率为( ) A .40% B .50% C .60% D .70% 7.在1L 的密闭容器中通入2molNH 3,在一定温度下发生下列反应:2NH 3N 2+3H 2,达到平衡时,容器内N 2的百分含量为a%。若维持容器的体积和温度都不变,分别通入下列初始物质,达到平衡时,容器内N 2的百分含量也为a %的是( ) A .3molH 2+1molN 2 B .2molNH 3+1molN 2 C .2molN 2+3molH 2 D .0.1molNH 3+0.95molN 2+2.85molH 2 8.在密闭容器中发生反应2SO 2+O 2 2SO 3(g),起始时SO 2和O 2分别为20mol 和 10mol ,达到平衡时,SO 2的转化率为80%。若从SO 3开始进行反应,在相同的条件下,欲使平衡时各成分的体积分数与前者相同,则起始时SO 3的物质的量及SO 3的转化率分别为( ) A 10mol 10% B 20mol 20% C 20mol 40% D 30mol 80% 9.X 、Y 、Z 为三种气体,把a mol X 和b mol Y 充入一密闭容器中,发生反应X+2Y 2Z 。达到平衡时,若它们的物质的量满足:n (X )+n (Y )=n (Z ),则Y 的转化率为( ) A . %1005?+b a B .%1005)(2?+b b a C .%1005)(2?+b a D .%1005)(?+a b a

人教版高中化学选修四第三节《化学平衡-影响化学平衡的因素》过关训练试题.docx

新学期 新成绩 新目标 新方向 A .保持温度和容器体积不变,充入 1molsO 3(g) B .保持温度和容器内压强不变,充入 1molsO 3(g) C .保持温度和容器内压强不变,充入 1mol O 2(g) D .保持温度和容器内压强不变,充入 1mol Ar(g) 4. 已知某可逆反应在密闭容器中进行: A(g) + 2B(g) 3C(g) + D(s)( 正反应为放热反应 ) ,下图 中曲线 a 代表一定条件下该反应的过程。若使 a 曲线变为 b 曲线,可采取的措施是 ( C ) A .增大 A 的浓度 B .扩大容器的容积 C .加入催化剂 D .升高温度 5.在密闭容器中发生反 应: a X(g) + b Y(g) c Z(g) + d W(g) 高中化学学习材料 人教版选修 4)第三节《化学平衡 - 影响化学平衡的因素》过关训练试题 (时间: 40 分钟 满分: 100 分) 一、选择题 (每小题 4 分,每小题有 1-2 个正确选项,共 48 分) 1.对可逆反应 2A(s) +3B(g) C(g) +2D(g) ;Δ H <0,在一定条件下达到平衡,下列有关叙述正 确的是 ( B ) ①增加 A 的量,平衡向正反应方向移动 ②升高温度,平衡向逆反应方向移动, v (正) 减小 ③压强 增大一倍,平衡不移动, v (正 ) 、v ( 逆) 不变 ④增大 B 的浓度, v ( 正)>v (逆) ⑤加入催化剂, B 的转化率提高 A .①② B .④ C .③ D .④⑤ 2.某温度下,体积一定的密闭容器中进行如下可逆反应: X(g) +Y(g) Z(g) +W(s);Δ H >0 下列叙述正确的是 ( B ) A .加入少量 W ,逆反应速率增大 B C .升高温度,平衡逆向移动 D 2molsO 2和 1mol O 2,发生下列反应: 2SO 2(g) + O 2 (g) .当容器中气体压强不变时,反应达到平衡 .平衡后加入 ,上述反应的Δ H 增大 3.一定条件下,向一带活塞的密闭容器中充入 2SO 3(g) ,达到平衡后改变下述条件, SO 3 气体平衡浓度不改变的是 ( B )

选修4练习化学平衡常数(精品资料).doc

【最新整理,下载后即可编辑】 课时跟踪检测(九) 化学平衡常数 1.下列关于平衡常数K 的说法中,正确的是( ) ①平衡常数K 只与反应本身及温度有关 ②改变反应物浓度或生成物浓度都会改变平衡常数K ③加入催化剂不改变平衡常数K ④平衡常数K 只与温度有关,与反应的本身及浓度、压强无关 A .①② B .②③ C .③④ D .①③ 解析:选D 平衡常数K 是一个温度常数,只与反应本身及温度有关,催化剂不能改变化学平衡,故加入催化剂不改变平衡常数K 。 2.可逆反应:C(s)+H 2O(g) CO(g)+H 2(g)在t ℃下达到 平衡,其平衡常数可表示为( ) A .K =c C ·c H 2O c CO ·c H 2 B .K =c CO ·c H 2c C ·c H 2O C .K =c H 2O c CO ·c H 2 D .K =c CO ·c H 2c H 2O 解析:选D C 是固体,它的浓度视为“1”,在平衡常数表达式中不出现。 3.在一定条件下,有下列分子数之比相同的可逆反应,其平衡常数K 值分别是 ①H 2+F 22HF K =1047

②H 2+Cl 2 2HCl K =1017 ③H 2+Br 2 2HBr K =109 ④H 2+I 22HI K =1 比较K 值大小,可知各反应的正反应进行的程度由大到小的顺序是( ) A .①②③④ B .④②③① C .①④③② D .无法确定 解析:选A 化学平衡常数越大,表示该反应的正反应进行的程度越大,故A 正确。 4.对于可逆反应:C(s)+CO 2(g)2CO(g),在一定温度下其平衡常数为K 。下列条件的变化中,能使K 值发生变化的是 ( ) A .将C(s)的表面积增大 B .增大体系的压强 C .升高体系的温度 D .使用合适的催化剂 解析:选C 化学平衡常数只受温度的影响,温度变化,K 值才发生变化;平衡常数的大小与浓度、压强以及是否使用催化剂无关。 5.某温度下气体反应达到化学平衡,平衡常数K =c A ·c 2B c 2E ·c F ,恒容时,若温度适当降低,F 的浓度增加。下列说法中正确的是( ) A .增大c (A)、c (B),K 增大

新人教版化学选修4高中《化学平衡》教案一

新人教版化学选修4高中《化学平衡》教案一 姓名班级学号 【课标要求】: 1.了解浓度、压强、温度等外界条件对化学平衡移动的影响。 2.掌握用化学平衡的移动原理来定性定量地分析化学平衡问题。 3.了解平衡移动原理的重要意义,学会解决问题的科学方法。 【重点】 浓度、压强、温度等外界条件对化学平衡移动的影响。 【难点】 用化学平衡的移动原理来定性定量地分析化学平衡问题。 阅读教材:P26-28 知识要点: 一、化学平衡的移动 化学平衡的研究对象是___________,化学平衡是有条件限制的___________平衡,只有在______________时才能保持平衡,当外界条件(浓度、温度、压强)改变时,化学平衡会被______________,反应混合物里各组分的含量不断___________,由于条件变化对正逆反应速率的影响不同,致使v正__________v 逆 ,然后在新条件下建立___________ 1、化学平衡移动的定义:化学上把这种可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化学平衡建立的过程叫做化学平衡的移动 2、化学平衡移动的性质: ⑴、若外界条件变化引起v 正> v 逆 :平衡向______方向移动 ⑵、若外界条件变化引起v 正< v 逆 :平衡向______方向移动 ⑶、若外界条件变化引起v 正= v 逆 :旧平衡未被破坏,平衡_________ 巧记:化学平衡总往反应速率______的方向移动二、影响化学平衡的条件 (一)、浓度对化学平衡的影响

增大反应物浓度,正反应速率___________,平衡向___________移动 增大生成物浓度,逆反应速率 ,平衡向 移动 减小反应物浓度,正反应速率 ,平衡向 移动 减小生成物浓度,逆反应速率 ,平衡向 移动 【结论】: 当其他条件不变时,增大反应物浓度或减小生成物浓度,化学平衡向____反应方向移动; 增大生成物浓度或减小反应物浓度,化学平衡向_____反应 方向移动。 【练习】 1、 在水溶液中橙红色的Cr 2O 72—与黄色的CrO 4—有下列平衡关系:Cr 2O 72— +H 2O 2CrO 4—+2H +把重铬酸钾(K 2Cr 2O 7)溶于水配成稀溶液是橙色。 ⑴向上述溶液中加入NaOH 溶液,溶液呈 色,因为 ⑵向已加入NaOH 溶液的⑴中再加入过量的H 2SO 4溶液,溶液呈 色,因为 。 ⑶向原溶液中加入Ba(NO 3)2溶液(已知Ba(CrO 4)2为黄色沉淀),溶液呈 色,因为 。 2、对于密闭容器中进行的反应:SO 2(g)+ 12O 2(g) SO 3(g),如果温度保持 不变,下列说法中正确是( ) A 增加的SO 2浓度,正反应速率先增大,后保持不变 B 增加的O 2浓度,正反应速率逐渐增大 C 增加的SO 2浓度,逆反应速率先增大,后保持不变 D 增加的O 2浓度,逆反应速率逐渐增大 (二)、压强对化学平衡的影响 , 规律:增大压强,化学平衡向____________________________________移动; 减小压强,化学平衡向____________________________________移动;

第二节 化学平衡和化学反应进行的方向

第七章 第二节 化学平衡和化学反应进行的方向 1.了解化学反应的可逆性。 2.结合图像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.以图像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。 8.利用焓变、熵变判断化学反应进行的方向。 基础自查(理一理) 1.自发反应 在一定条件下 就能自发进行的反应称为自发反应。 2.判断化学反应方向的依据 (1)焓变与反应方向 研究表明,对于化学反应而言,绝大多数 都能自发进行,且反 应放出的热量 ,体系能量 得也 ,反应越 。可见, 是制约化学反应能否自发进行的因素之一。 (2)熵变与反应方向 ①研究表明,除了热效应外,决定化学反应能否自发进行的另一个因素是体系 的 。大多数自发反应有趋向于体系 增大的倾向。 a .熵的含义 熵是衡量一个体系 的物理量。用符号S 表示。 同一条件下,不同物质有不同的熵值,同一物质在不同状态下熵值也不同,一 般规律是:S (g)>S (l)>S (s) b .熵变的含义 熵变是反应前后体系 ,用 表示,化学反应的ΔS 越大,越有利 于反应 。 (3)综合判断反应方向的依据 因此,要正确判断一个化学反应是否能自发进行,必须综合考虑反应的 与 。在恒温、恒压时,①如果反应的 ,则该反应一定 能自发进 行;②如果反应的 ,则该反应一定不能自发进行;③如 果反应的 或 ,反应是否能自 发进行与反应的 有关。 化学反应进行的方向及判断依据

化学选修4影响化学平衡移动的因素习题

影响化学平衡移动的因素练习 浓度、压强对化学平衡移动的影响 [基础过关] 一、化学反应速率改变与平衡移动的关系 1.对处于化学平衡的体系,由化学平衡与化学反应速率的关系可知 ( ) A.化学反应速率变化时,化学平衡一定发生移动B.化学平衡发生移动时,化学反应速率一定变化 C.正反应进行的程度大,正反应速率一定大D.改变压强,化学反应速率一定改变,平衡一定移动 2.某温度下反应N2O4(g)?2NO2(g)(正反应吸热)在密闭容器中达到平衡,下列说法不正确的是()A.加压时(体积变小),将使正反应速率增大B.保持体积不变,加入少许NO2,将使正反应速率减小 C.保持体积不变,加入少许N2O4,再达到平衡时,颜色变深D.保持体积不变,通入He,再达平衡时颜色不变二、浓度对化学平衡移动的影响 3.在一密闭容器中发生反应:2A(g)+2B(g)?C(s)+3D(g) ΔH<0,达到平衡时采取下列措施,可以使正反应速率v正增大、D的物质的量浓度c(D)增大的是()A.移走少量C B.扩大容积,减小压强 C.缩小容积,增大压强 D.体积不变,充入“惰”气4.在容积为2 L的密闭容器中,有反应m A(g)+n B(g)?p C(g)+q D(g),经过5 min达到平衡,此时各物质的变化为A物质的量浓度减少a mol·L-1,B的平均反应速率v(B)=a/15 mol·L-1·min-1,C物质的量浓度增加2a/3 mol·L-1,这时若增大系统压强,发现A与C的百分含量不变,则m∶n∶p∶q为() A.3∶1∶2∶2 B.1∶3∶2∶2 C.1∶3∶2∶1 D.1∶1∶1∶1 三、压强对化学平衡移动的影响 5.某温度下,将2 mol A和3 mol B充入一密闭容器中,发生反应:a A(g)+B(g)?C(g)+D(g),5 min 后达到平衡。若温度不变时将容器的体积扩大为原来的10倍,A的转化率不发生变化,则()A.a=2 B.a=1 C.a=3 D.无法确定a的值 6.恒温下,反应a X(g)?b Y(g)+c Z(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0.1 mol·L-1增大到0.19 mol·L-1,下列判断正确的是()A.a>b+c B.ab 8.下列叙述及解释正确的是 ( ) A.2NO2(g)(红棕色)?N2O4(g)(无色) ΔH<0,在平衡后,对平衡体系采取缩小容积、增大压强的措施,因为平衡向正反应方向移动,故体系颜色变浅 B.H2(g)+I2(g)?2HI(g) ΔH<0,在平衡后,对平衡体系采取增大容积、减小压强的措施,因为平衡不移动,故体系颜色不变 C.FeCl3+3KSCN?Fe(SCN)3(红色)+3KCl,在平衡后,加少量KCl,因为平衡向逆反应方向移动,故体系颜色变浅 D.对于N2+3H2?2NH3,平衡后,压强不变,充入O2,平衡左移 [能力提升] 9.现有m A(s)+n B(g)?q C(g) ΔH<0的可逆反应,在一定温度下达平 衡时,B的体积分数φ(B)和压强p的关系如图所示,则有关该反应 的下列描述正确的是 ( ) A.m+nq C.x点的混合物中v正

2020高考化学一轮复习第22讲化学平衡状态作业

【2019最新】精选高考化学一轮复习第22讲化学平衡状态作业 A组基础题组 1.(2017北京东城期末,5)用Cl2生产某些含氯有机物时会生成副产物HCl,利用下列反应可实现氯的循环利用:4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH=-115.6 kJ/mol,恒温恒容的密闭容器中,充入一定量的反应物发生上述反应,能充分说明该反应达到化学平衡状态的是( ) A.气体的质量不再改变 B.氯化氢的转化率不再改变 C.断开4 mol H—Cl键的同时生成4 mol H—O键 D.n(HCl)∶n(O2)∶n(Cl2)∶n(H2O)=4∶1∶2∶2 2.一定温度下,在容积一定的密闭容器中发生反应A(s)+2B(g) C(g)+D(g),当下列物理量不再发生变化时,表明反应已达平衡的是( ) ①混合气体的密度②混合气体的压强③B的物质的量浓度④混合气体的总物质的量 A.①② B.②③ C.①③ D.①④ 3.对可逆反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1,下列叙述正确的是( ) A.达到化学平衡时,若扩大容器体积,则正反应速率减小,逆反应速率增大 B.若单位时间内生成x mol N2的同时,消耗2x mol NH3,则反应达到平衡状态 C.达到化学平衡时,2v正(H2)=3v逆(NH3) D.加入催化剂,正反应速率增大,逆反应速率不变

4.一定条件下,在体积为10 L的密闭容器中,1 mol A和1 mol B进行反 应:2A(g)+B(g)2C(g),达到平衡时生成0.6 mol C。下列说法正确的是( ) A.当容器内气体密度保持不变时,可以判断反应已达平衡 B.其他条件不变,将容器体积变为5 L,C的平衡浓度变为原来的2倍 C.其他条件不变,若增大压强,则物质A的转化率减小 D.达到平衡时,C的体积百分含量为0.353 5.(2017北京房山期末,12)高炉炼铁的主要反应为3CO(g)+Fe2O3(s)3CO2(g)+2Fe(s),已知该反应在不同温度下的平衡常数如下表。下列说法正确的是( ) 温度/℃ 1 000 1 150 1 300 平衡常数 4.0 3.7 3.5 A.增加Fe2O3固体可以提高CO的转化率 B.减小容器体积既能提高反应速率又能提高平衡转化率 C.该反应的正反应的ΔH<0 D.当容器内气体密度恒定时,不能标志该反应已达到平衡状态 6.(2017北京房山期末,18)在一定条件下,将H2与CO2分别按n(H2)∶n(CO2)=1.5、2投入某恒压密闭容器中,发生反应:6H2+2CO2C2H5OH+3H2O,测得不同温度时CO2的平衡转化率如下图中两条曲线: 下列说法不正确的是( ) A.达平衡时,6v正(H2)=2v逆(CO2) B.正反应的反应热:ΔH<0 C.平衡常数:Kb

第三节 化学平衡

第二章 第三节化学平衡 教学目标: 1.能描述化学平衡建立的过程,知道化学平衡常数的涵义,能利用化学平衡常数计算反应物的转化率。 2.通过实验探究温度、浓度和压强对化学平衡的影响,并能用相关理论加以解释。 教学重点:描述化学平衡建立的过程。 教学难点:探究温度、浓度和压强对化学平衡的影响,并能用相关理论加以解释。探究建议: ①实验探究:温度对加酶洗衣粉的洗涤效果的影响。②实验:温度、浓度对溴离子与铜离子配位平衡的影响。③查阅资料:奇妙的振荡反应。④讨论:合成氨反应条件选择的依据。 课时安排:三课时 教学过程: 第一课时 [导课]我们已经学过许多化学反应,有的能进行到底,有的不能进行到底。请同学们思考并举例说明。 [回答]学生举例化学反应存在的限度。 [讲述] 化学反应速率讨论的是化学反应快慢的问题,但是在化学研究和化工生产中,只考虑化学反应进行的快慢是不够的,因为我们既希望反应物尽可能快地转化为生成物,同时又希望反应物尽可能多地转化为生成物。例如在合成氨 工业中,除了需要考虑如何使N 2和H 2 尽快地转变成NH 3 外,还需要考虑怎样才能 使更多的N 2和H 2 转变为NH 3 ,后者所说的就是化学反应进行的程度问题——化学 平衡。 [板书]第三节化学平衡 [讲述]如果对于一个能顺利进行的、彻底的化学反应来说,由于反应物已全部转化为生成物,如酸与碱的中和反应就不存在什么反应限度的问题了,所以,化学平衡主要研究的是可逆反应的规律。

[板书]一、可逆反应与不可逆反应 [思考]大家来考虑这样一个问题,我现在在一个盛水的水杯中加蔗糖,当加入一定量之后,凭大家的经验,你们觉得会怎么样呢? [回答]开始加进去的很快就溶解了,加到一定量之后就不溶了。 [追问]不溶了是否就意味着停止溶解了呢? [回答]回忆所学过的溶解原理,阅读教材自学思考后回答:没有停止。因为当蔗糖溶于水时,一方面蔗糖分子不断地离开蔗糖表面,扩散到水里去;另一方面溶解在水中的蔗糖分子不断地在未溶解的蔗糖表面聚集成为晶体,当这两个相反的过程的速率相等时,蔗糖的溶解达到了最大限度,形成蔗糖的饱和溶液。 [讲述]所以说刚才回答说不溶了是不恰当的,只能说从宏观上看到蔗糖的量不变了,溶解并没有停止。我这里把这一过程做成了三维动画效果,以帮助大家理解溶解过程。 [动画]演示一定量蔗糖分子在水中的溶解过程。 [讲解]这时候我们就说,蔗糖的溶解达到了平衡状态,此时溶解速率等于结晶速率,是一个动态平衡。 [板书]溶解平衡的建立 开始时v(溶解)>v(结晶) 平衡时v(溶解)=v(结晶) 结论:溶解平衡是一种动态平衡 [探讨]我们学过那些可逆反应?可逆反应有什么特点? [板书]二、化学平衡状态 1. 定义:是指在一定条件下的可逆反应 .., ....里,正反应和逆反应的速率相等 反应体系中所有参加反应的物质的质量(溶液中表现为浓度)可以保持恒定的状态。 [启发]大家能否从化学平衡状态的定义中,找出化学平衡有哪些基本特征? [回答]分析定义,归纳总结,化学平衡的特征:(1)化学平衡研究的对象是可逆反应;(2)达到平衡时正反应速率等于逆反应速率;(3)达到平衡时反应

选修4练习化学平衡常数

课时跟踪检测(九)化学平衡常数 1.下列关于平衡常数K的说法中,正确的是() ①平衡常数K只与反应本身及温度有关②改变反应物浓度或生成物浓度都会改变平衡常数K③加入催化剂不改变平衡常数K④平衡常数K只与温度有关,与反应的本身及浓度、压强无关 A.①②B.②③ C.③④D.①③ 解析:选D平衡常数K是一个温度常数,只与反应本身及温度有关,催化剂不能改变化学平衡,故加入催化剂不改变平衡常数K。 2.可逆反应:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在t℃下达到平衡,其平衡常数可表示为() A.K=c(C)·c(H2O) c(CO)·c(H2) B.K= c(CO)·c(H2) c(C)·c(H2O) C.K=c(H2O) c(CO)·c(H2)D.K= c(CO)·c(H2) c(H2O) 解析:选D C是固体,它的浓度视为“1”,在平衡常数表达式中不出现。 3.在一定条件下,有下列分子数之比相同的可逆反应,其平衡常数K值分别是 ①H2+F22HF K=1047 ②H2+Cl22HCl K=1017 ③H2+Br22HBr K=109 ④H2+I22HI K=1 比较K值大小,可知各反应的正反应进行的程度由大到小的顺序是() A.①②③④B.④②③① C.①④③②D.无法确定 解析:选A化学平衡常数越大,表示该反应的正反应进行的程度越大,故A正确。 4.对于可逆反应:C(s)+CO2(g)2CO(g),在一定温度下其平衡常数为K。下列条件的变化中,能使K值发生变化的是() A.将C(s)的表面积增大B.增大体系的压强 C.升高体系的温度D.使用合适的催化剂 解析:选C化学平衡常数只受温度的影响,温度变化,K值才发生变化;平衡常数的大小与浓度、压强以及是否使用催化剂无关。

高中化学选修4化学平衡习题与答案解析(可编辑修改word版)

第三节化学平衡练习题 一、选择题 1.在一个密闭容器中进行反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) 已知反应过程中某一时刻,SO2、O2、SO3分别是0.2mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L,当反应达到平衡时,可能存在的数据是() A.SO2为0.4mol/L,O2为0.2mol/L B.SO2为0.25mol/L C.SO2、SO3(g)均为0.15mol/L D.SO3(g)为0.4mol/L 2.在一定温度下,可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡的标志是() A.C 生成的速率与C 分解的速率相等 B.A、B、C 的浓度不再变化 C.单位时间生成n molA,同时生成3n molB D.A、B、C 的分子数之比为1:3:2 3.可逆反应H2(g)+I2(g) 2HI(g)达到平衡时的标志是() A.混合气体密度恒定不变 B.混合气体的颜色不再改变 C.H2、I2、HI 的浓度相等 D.I2在混合气体中体积分数不变 4.在一定温度下的定容密闭容器中,取一定量的A、B 于反应容器中,当下列物理量不再改变时,表明反应:A(s)+2B(g) C(g)+D(g)已达平衡的是()A.混合气体的压强B.混合气体的密度 C.C、D 的物质的量的比值D.气体的总物质的量 5.在一真空密闭容器中,通入一定量气体A.在一定条件下,发生如下反应: 2A(g) B(g) + x C(g),反应达平衡时,测得容器内压强增大为P%,若此时A 的转化率为a%,下列关系正确的是() A.若x=1,则P>a B.若x=2,则P<a C.若x=3,则P=a D.若x=4,则P≥a 6.密闭容器中,用等物质的量A 和B 发生如下反应:A(g)+2B(g) 2C(g),反应达到平衡时,若混合气体中A 和B 的物质的量之和与C 的物质的量相等,则这时A 的转化率为() A.40%B.50% C.60%D.70% 7.在1L 的密闭容器中通入2molNH3,在一定温度下发生下列反应:2NH3N2+3H2,达到平衡时,容器内N2的百分含量为a%。若维持容器的体积和温度都不变,分别通入下列初始物质,达到平衡时,容器内N2的百分含量也为a%的是() A.3molH2+1molN2B.2molNH3+1molN2 C.2molN2+3molH2D.0.1molNH3+0.95molN2+2.85molH2 8.在密闭容器中发生反应2SO2+O22SO3(g),起始时SO2和O2分别为20mol 和10mol,达到平衡时,SO2的转化率为80%。若从SO3开始进行反应,在相同的条件下,欲使平衡时各成分的体积分数与前者相同,则起始时SO3的物质的量及SO3的转化率分别为() A 10mol 10% B 20mol 20% C 20mol 40% D 30mol 80%

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