化学平衡
第一课时
一．可逆反应及化学平衡状态
1．可逆反应（概念）：
★注意 1.两同 2.转化率 3.用“”表示。
2.常见可逆反应
2．化学平衡状态
(1)概念：一定条件下的可逆反应中，正反应速率及逆反应速率________，反应体系中所有参加反应的物质的_______保持不变的状态。
平衡标志：①v正＿＿v逆；②混合物体系中各组分的含量＿＿＿＿。
⑵特点
思考3.对可逆反应N2＋3H22NH3，若某一时刻，v正(N2)＝v逆(NH3)。此时反应是否达到平衡状态？
举例反应m A(g)＋n B(g) p C(g)＋q D(g)
正逆反应速率的关系在单位时间内消耗了m mol A，同时生成m mol A，
即v(正)＝v(逆)
平衡
在单位时间内消耗了n mol B，同时生成p mol C，
均指v(正)
不一定平衡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消耗了n mol B，同时消耗q mol D 平衡
混合物体系中各组分的含量各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定平衡各物质的质量或各物质的质量分数一定平衡总压强或总体积或物质的量一定不一定平衡
压强m m＋n≠p＋q时，总压强一定(其他条件不变) 平衡
m＋n＝p＋q时，总压强一定(其他条件不变) 不一定平衡
温度
任何化学反应都伴随着能量的变化，在其他条件不
变的条件下，体系温度一定时
平衡
颜色
当体系的颜色(反应物或生成物均有颜色)不再变
化时
平衡 混合气体的平均相对分子
质量M 平均相对分子质量一定时，只有当m ＋n ≠p ＋q 时
平衡 平均相对分子质量一定，但m ＋n ＝p ＋q 时 不一定平衡 体系的密度 反应物、生成物全为气体，定容时，密度一定
不一定平衡 m ＋n ≠p ＋q ，恒温恒压，气体密度一定时
平衡
练习
1．下列说法可以证明H 2(g)＋I 2(g) 2HI(g)已达平衡状态的是________(填序号)。
①单位时间内生成n mol H 2的同时，生成n mol HI ②一个H —H 键断裂的同时有两个H —I 键断裂 ③百分含量w (HI)＝w (I 2) ④反应速率v (H 2)＝v (I 2)＝1
2v (HI) ⑤c (HI)∶c (H 2)∶c (I 2)
＝2∶1∶1 ⑥温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化 ⑦温度和体积一定时，容器内压强不再变化 ⑧条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化 ⑨温度和体积一定时，混合气体颜色不再变化 ⑩温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化 2．在一定温度下的某容积可变的密闭容器中，建立下列化学平衡：C(s)＋H 2O(g) CO(g)
＋H 2(g)。不能确定上述可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是 ( )
A ．体系的体积不再发生变化
B ．v 正(CO)＝v 逆(H 2O)
C ．生成n mol CO 的同时生成n mol H 2
D ．1 mol H —H 键断裂的同时断裂2 mol H —O 键 3.一定条件下，对于可逆反应X(g)＋3Y(g) 2Z(g)，若X 、Y 、Z 的起始浓度分别为c 1、c 2、c 3(均不为零)，达到平衡时，X 、Y 、Z 的浓度分别为0.1 mol·L －
1、0.3 mol·L －
1、0.08 mol·L
－1
，则下列判断正确的是 ( )
A ．c 1∶c 2＝3∶1
B ．平衡时，Y 和Z 的生成速率之比为2∶3
C ．X 、Y 的转化率不相等
D ．c 1的取值范围为0 mol ·L －1 4．(2011·天津理综，6)向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2，一定条件下使反应SO2(g)+NO2(g) SO3(g)+NO(g)达到平衡，正 反应速率随时间变化的示意图如右图所示。由图可得出的正确结 论是 （ ） A ．反应在c 点达到平衡状态 B ．反应物浓度：a 点小于b 点 C ．反应物的总能量低于生成物的总能量 D ．Δt 1＝Δt 2时，SO 2的转化率：a ～b 段小于b ～c 段 5.在容积相同的五个密闭容器内，分别充入等量的N 2和H 2， 在不同温度下，任其发生反应N 2(g)＋3H 2(g) 2NH 3(g)， 并分别在t 秒时测定其中NH 3的体积分数，绘图如右图所示： (1)A，B，C，D，E五点中，尚未达到化学平衡状态的点是______________。 (2)此可逆反应的正反应是________反应(填“放热”或“吸热”)。 (3)AC段的曲线是增函数，CE段曲线是减函数，试从反应速率和平衡角度说明理由：________________________________________________________________________ 第二课时 二．化学平衡的移动及影响化学平衡的外界因素 1. 化学平衡的移动 ⑴概念：可逆反应达到平衡状态以后，若反应条件(如温度、压强、浓度等)发生了变化，平衡混合物中各组分的浓度也会随之改变，从而在一段时间后达到新的平衡状态。这种由原平衡状态向新平衡状态的变化过程，叫做化学平衡的移动。 ⑵化学平衡的移动是：平衡状态→不平衡状态→新平衡状态。 2. 影响化学平衡的外界因素： 若其他条件不变，改变下列条件对化学平衡的影响如下： ⑴浓度对化学平衡移动的影响：（★固体及纯液体的浓度是一定值，不因量的多少而改变，所以增加或减少固体及纯液体的量，不会影响平衡状态。） ⑵温度对化学平衡的影响： ①正反应为吸热反应的可逆反应： ②正反应为放热反应的可逆反应： ⑶压强对化学平衡移动的影响：对于反应：mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)， 增大或降低压强对平衡的影响： 当：①m＋n>p＋q时 ②m＋n ③m＋n＝p＋q时 3.勒夏特列原理 如果改变影响化学平衡的条件之一(如温度、压强、浓度)，平衡将向着能够＿＿＿＿＿＿的方向移动。 思考1．v正增大，平衡一定向正反应方向移动吗？ 2．升高温度，化学平衡会向着吸热反应的方向移动，此时放热反应方向的反应速率会减小吗？ 3．对于一定条件下的可逆反应甲：A(g)＋B(g) C(g) ΔH＜0 乙：A(s)＋B(g) C(g) ΔH＜0 丙：A(g)＋B(g) 2C(g) ΔH＞0 达到化学平衡后，改变条件，按要求回答下列问题： (1)升温，平衡移动方向分别为(填“向左”、“向右”或“不移动”，下同) 甲________；乙________；丙________。 (2)加压，平衡移动方向分别为 甲________；乙________；丙________。 4．已知一定条件下合成氨反应：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，在反应过程中，反应速率的变化如图所示，请根据速率的变化回答采取的措施。 4．化学反应进行的方向 1．自发过程在一定条件下，不需要借助外力作用就能自动进行的过程。 特点①体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系对外部做功或释放热量)。 ②在密闭条件下，体系有从有序转变为无序的倾向性(无序体系更加稳定)。 2．自发反应在一定条件下无需外界帮助就能自发进行的反应称为自发反应。 3．综合判断反应方向的依据△G =ΔH－TΔS ①ΔG<0，反应能自发进行。 ②ΔG＝0，反应达到平衡状态。 ③ΔG>0，反应不能自发进行。 ※ S---表示混乱程度 同一物质在不同状态下熵值S(g)>S(l)>S(s)。 思考1．能自发进行的反应一定能实际发生吗？ 2．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×” (1)放热过程有自发进行的倾向性，但并不一定能自发进行，吸热过程没有自发进行 的倾向性，但在一定条件下也可自发进行。 ( ) (2)反应能否自发进行需综合考虑焓变和熵变对反应的影响 练习 1.某温度下，在密闭容器中SO2、O2、SO3三种气态物质建立化学平衡后，改变条件对反应2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)，ΔH<0的正、逆反应速率的影响如图所示： (1)加催化剂对反应速率影响的图像是________(填序号，下同)，平衡________移动。 (2)升高温度对反应速率影响的图像是__________，平衡向________方向移动。 (3)增大反应容器体积对反应速率影响的图像是________，平衡向________方向移动。 (4)增大O2的浓度对反应速率影响的图像是__________，平衡向________方向移2.．向某密闭容器中加入0.15 mol·L－1 A、0.05 mol·L－1 C和一定量的B三种气体。一定条件下发生反应，各物质浓度随时间的变化如甲图所示[t0时c(B)未画出，t1时c(B)增大到0.05 mol·L－1]。乙图为t2时刻改变反应条件，平衡体系中正、逆反应速率随时间变化的情况。 (1)若t4时改变的条件为减小压强，则B的起始物质的量浓度为________ mol·L－1。 (2)若t5时改变的条件是升温，此时v(正)＞v(逆)，若A的物质的量减少0.03 mol时， 容器及外界的热交换总量为a kJ，写出该反应的热化学方程式_____________________。 (3)若t1＝15 s，则t0～t1阶段以C的浓度变化表示的平均反应速率为v(C)＝________ mol·L－1·s－1，A的转化率为________。 (4)t3时改变的某一反应条件可能是________(选填序号)。 A．使用催化剂B．增大压强 C．增大反应物浓度 5．(2013·大纲版全国卷)反应X(g)＋Y(g) 2Z(g)；ΔH＜0，达到平衡时，下列说法正确的是() A．减小容器体积，平衡向右移动B．加入催化剂，Z的产率增大 C．增大c(X)，X的转化率增大D．降低温度，Y的转化率增大 6．I2在KI溶液中存在下列平衡：I2(aq)＋I－(aq) I－3(aq)，某I2、KI混合溶液中，c(I－3)及温度T的关系如右图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)，下列说法不正确的是( ) A．反应I2(aq)＋I－(aq) I－3(aq) ΔH＜0 B．状态a及状态b相比，状态b时I2的转化率更高 C．若T1时，反应进行到状态d时，一定有v正＞v逆 D．温度为T1时，向该平衡体系中加入KI固体，平衡正向移动 五羊P 82 2，3，4，5，6，7，8，9 第三课时化学平衡常数及计 一．化学平衡常数 1．概念在一定温度下，当一个可逆反应达到＿＿＿＿时，生成物＿＿＿＿＿＿及反应物＿＿＿＿＿＿的比值是一个常数，用符号＿＿表示。 2．表达式对于反应m A(g)＋n B(g) p C(g)＋q D(g)， K＝ ★在使用化学平衡常数时应注意：(1)不要把反应体系中纯固体、纯液体以及稀水溶液中水 的浓度写进平衡常数表达式中，但非水溶液中，若有水参加或生成，则此时水的浓度不可视为常数，应写进平衡常数表达式中。(2)对于同一化学反应，化学反应方程式写法不同，其平衡常数表达式及数值亦不同。因此书写平衡常数表达式及数值时，要及化学反 应方程式相对应，否则就没有意义。如：2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) 3．意义 (1)K值越大，反应物的转化率越大，正反应进行的程度越大。 (2)K只受＿＿影响，及反应物或生成物的浓度变化无关。 (3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。 4．平衡常数作用：(1)判断、比较可逆反应进行的程度： 一般来说，一定温度下的一个具体的可逆反应： K值正反应进平衡时生平衡时反反应物转 行的程度 成物浓度 应物浓度 化率 越大 越大 越高 越小 越小 越大 ⑵判断一个化学反应是否达到化学平衡状态 例：对于可逆反应a A(g)＋b B(g) c C(g)＋ d D(g)，在一定温度下的任意时刻，反应 物及生成物浓度有如下c c C ·c d D c a A ·c b B ＝Q ，称为浓度商。关系： Q ???? ? ⑶判断可逆反应的反应热： 升高温度，若K 值增大，则正反应为＿＿反应；若K 值减小，则正反应为＿＿反应。 5．转化率== 思考1．对于N 2＋3H 2 2NH 3 K 1 2NH 3N 2＋3H 2 K 2 试分别写出平衡常数表达式，并判断其关系 2．化学平衡常数只受温度的影响，温度升高，化学平衡常数是增大还是减小？ 3．对于一个可逆反应，化学计量数扩大或缩小，化学平衡常数表达式是否改变？是什么关系？转化率是否相同？ 4．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×” (1)平衡常数表达式中，可以是物质的任一浓度 ( ) (2)催化剂能改变化学反应速率，也能改变平衡常数 ( ) (3)平衡常数发生变化，化学平衡不一定发生移动 ( ) (4)化学平衡发生移动，平衡常数不一定发生变化 ( ) 5．已知可逆反应：M(g)＋N(g) P(g)＋Q(g) ΔH >0，请回答下列问题： (1)在某温度下，反应物的起始浓度分别为c (M)＝1 mol·L － 1，c (N)＝2.4 mol·L － 1；达到平衡后，M 的转化率为60%，此时N 的转化率为________； (2)若反应温度升高，M 的转化率________(填“增大”、“减小”或“不变”)； (3)若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为c (M)＝4 mol·L － 1，c (N)＝a mol·L － 1；达到平衡后，c (P)＝2 mol·L － 1，a ＝________； 二． 有关化学平衡的计算 1．分析三个量：即起始量、变化量、平衡量。 2．明确三个关系： (1)对于同一反应物，起始量－变化量＝平衡量。 (2)对于同一生成物，起始量＋变化量＝平衡量。 (3)各转化量之比等于各反应物的化学计量数之比。 3．计算方法：三段式法 化学平衡计算模式：对以下反应：m A(g)＋n B(g) p C(g)＋q D(g)，令A 、B 起始物质 的量(mol)分别为a 、b ，达到平衡后，A 的消耗量为mx ，容器容积为V L 。 m A(g) ＋ n B(g) p C(g) ＋ q D(g) 起始(mol) a b 0 0 变化(mol) mx nx px qx 平衡(mol) a －mx b －nx px qx 则有：①平衡常数：K ＝(px V )p ·(qx V )q (a －mx V )m ·(b －nx V )n ②A 的平衡浓度：c 平(A)＝a －mx V (mol·L － 1)。 ③A 的转化率：α(A)平＝mx a ×100%， α(A)∶α(B)＝mx a ∶nx b ＝mb na 。 ④A 的体积分数：φ(A)＝a －mx a ＋ b ＋(p ＋q －m －n )x ×100%。 ⑤平衡及起始压强之比：p (平)p (始)＝a ＋b ＋(p ＋q －m －n )x a ＋ b 。 ⑥混合气体的平均密度：ρ(混)＝a ·M (A )＋b ·M (B )V (g·L － 1)。 ⑦混合气体的平均摩尔质量：M ＝a ·M (A )＋b ·M (B )a ＋b ＋(p ＋q －m －n )x (g·mol － 1)。 练习 1．温度为T ℃时，在体积为10 L 的真空容器中通入1.00 mol 氢气和1.00 mol 碘蒸气，20 min 后，反应达到平衡，此时测得碘蒸气的浓度为0.020 mol·L －1 。涉及的反应可以用下面的两个化学方程式表示： ①H 2(g)＋I 2(g) 2HI(g) ②2H 2(g)＋2I 2(g) 4HI(g) 下列说法正确的是 ( ) A ．反应速率用HI 表示时，v (HI)＝0.008 mol·L －1 ·min －1 B ．两个化学方程式的意义相同，但其平衡常数表达式不同，不过计算所得数值相同 C ．氢气在两个反应方程式中的转化率不同 D ．第二个反应中，增大压强平衡向生成HI 的方向移动 2．在体积为1 L 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)， 化学平衡常数K 及温度T 的关系如下表： T /℃ 700 800 850 1 000 1 200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 回答下列问题： (1)升高温度，化学平衡向________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。 (2)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是________。 A．c(CO2)＝c(CO) B．K不变 C．容器中的压强不变 D．v正(H2)＝v正(CO2) E．c(H2)保持不变 (3)若某温度下，平衡浓度符合下列关系：c(CO2)·c(H2)＝c(CO)·c(H2O)，此时的温度 为__________；在此温度下，若该容器中含有 1 mol CO2、1.2 mol H2、0.75 mol CO、 1.5 mol H2O，则此时反应所处的状态为__________(填“向正反应方向进行中”、“向 逆反应方向进行中”或“平衡状态”)。 3．已知可逆反应：M(g)＋N(g) P(g)＋Q(g) ΔH>0，请回答下列问题： (1)在某温度下，反应物的起始浓度分别为c(M)＝1 mol·L－1，c(N)＝2.4 mol·L－1；达 到平衡后，M的转化率为60%，此时N的转化率为________； (2)若反应温度升高，M的转化率________(填“增大”、“减小”或“不变”)； (3)若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为c(M)＝4 mol·L－1，c(N)＝a mol·L－1； 达到平衡后，c(P)＝2 mol·L－1，a＝________； (4)若反应温度不变，反应物的起始浓度为c(M)＝c(N)＝b mol·L－1，达到平衡后，M的 转化率为________ 4．苯乙烷(C8H10)可生产塑料单体苯乙烯(C8H8)，其反应原理是 C8H10(g) C8H8(g)＋H2(g) ΔH＝＋125 kJ·mol－1 Ⅰ.某温度下，将0.40 mol苯乙烷，充入2 L真空密闭容器中发生反应，测定不同时间该容器内物质的量，得到数据如下表： 时间/min 0 10 20 30 40 n(C8H10)/mol 0.40 0.30 0.26 n2n3 n(C8H8)/mol 0.00 0.10 n10.16 0.16 (1)2 (2)该温度下，该反应的化学平衡常数是________________。 (3)若保持其他条件不变，用0.40 mol H2(g)和0.40 mol C8H8(g)合成C8H10(g)，当有30 kJ热量放出时，该反应中H2的转化率是________________。此时，该反应是否达到了平衡状态？________(填“是”或“否”)。 Ⅱ.工业上以高温水蒸气作为反应体系的稀释剂(不参及反应)，C8H10(g)的平衡转化率及水蒸气的用量、体系的温度、压强的关系如图Ⅰ、图Ⅱ所示。 (4)由图Ⅰ可知，T1________T2(填“大于”、“小于”或“等于”)。 (5)由图Ⅱ可知，当其他条件不变时，水蒸气的用量越大，C8H10的平衡转化率将 ________(填“越大”、“越小”或“不变”)，原因是________________________________________________________________________。 5.（2010年广东） 硼酸（H3BO3）在食品、医药领域应用广泛． (1)请完成B2H6气体及水反应的化学方程式：B2H6 + 6H2O=2H3BO3 +________． (2)在其他条件相同时，反应H3BO3 +3CH3OH B(OCH3)3 +3H2O中，H3BO 3的转化率 （α）在不同温度下随反应时间（t）的变化见图 12，由此图可得出：[来源: ①温度对应该反应的反应速率和平衡移动的 响是_______. ②该反应的H ?_____0(填“<”、“=”或“>”). (3)H3BO 3溶液中存在如下反应： H3BO 3（aq）+H2O（l） [B(OH)4]-( aq)+H+（aq）.已知0.70 mol·L-1 H3BO 3溶液中，上述反应于298K达到平衡时，c平衡（H+）=2. 0 × 10-5mol·L-1，c平衡（H3BO 3）≈ c 起始（H3BO 3），水的电离可忽略不计，求此温度下该反应的平衡常数K（H2O的平衡浓度不列入K的表达式中，计算结果保留两位有效数字）. 6．(2013·安徽理综，11)一定条件下，通过下列反应可以制备特种陶瓷的原料MgO：MgSO4(s)＋CO(g) MgO(s)＋CO2(g)＋SO2(g) ΔH＞0 该反应在恒容的密闭容器中达到平衡后，若仅改变图中横坐标x的值， 重新达到平衡后，纵坐标y随x变化趋势合理的是( ) 选项x y A 温度容器内混合气体的密度 B CO的物质的量CO2及CO的物质的量之比 C SO2的浓度平衡常数K D MgSO4的质量(忽 略体积) CO的转化率 第四课时1．图像类型 (1)浓度—时间图：此类图像能说明平衡体系中各组分在反应过程中的浓度变化情况。如A＋B AB反应情况如图1所示，解该类图像题要注意各物质曲线出现折点(达到平衡)的时刻相同，各物质浓度变化的内在联系及比例符合化学方程式中的化学计量数关系。 (2)速率—时间图：如Zn及足量盐酸的反应，反应速率随时间的变化出现如图2所示的情况，解释原因：AB段(v渐增)，因反应为放热反应，随反应的进行，温度渐高，导致反应速率增大；BC段(v渐小)，则主要原因是随反应的进行，溶液中c(H+)渐小，导致反应速率减小。故分析时要抓住各阶段的主要矛盾，认真分析。 (3)含量—时间—温度(压强)图：常见形式有如下几种。(C%指产物的质量分数；B%指某反应物的质量分数) (4)恒压(温)线(如图3所示)：该类图的纵坐标为物质的平衡浓度(c)或反应物的转化率(α)， 横坐标为温度(T)或压强(p)，常见类型如下所示： (5)其他：如图4所示曲线是其他条件不变时，某反应物的最大转化率(α)及温度(T)的关 系曲线，图中标出的1、2、3、4四个点，表示v正>v逆的点是3，表示v正 2．解题步骤 3．技巧 (1)先拐先平在含量(转化率)—时间曲线中，先出现拐点的则先达到平衡，说明该曲线反应速率快，表示温度较高、有催化剂、压强较大等。 (2)定一议二当图像中有三个量时，先确定一个量不变，再讨论另外两个量的关系，有时还需要作辅助线。 (3)三步分析法 一看反应速率是增大还是减小；二看v正、v逆的相对大小；三看化学平衡移动的方向。【例1】下面是某化学研究小组探究外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的图像，其中图像和实验结论表达均正确的是() A．①是其他条件一定时，反应速率随温度变化的图像，正反应ΔH<0 B．②是在平衡体系的溶液中溶入少量KCl晶体后化学反应速率随时间变化的图像C．③是在有无催化剂存在下建立的平衡过程图像，a是使用催化剂时的曲线 D．④是一定条件下，向含有一定量A的容器中逐渐加入B时的图像，压强p1>p2【例2】已知图一表示的是可逆反应CO(g)＋H2(g)C(s)＋H2O(g)ΔH>0的化学反应速率(v)及时间(t)的关系，图二表示的是可逆反应2NO2(g)N2O4(g)ΔH<0的浓度(c)随时间t的变化情况。下列说法中正确的是() A．图一t2时改变的条件可能是升高了温度或增大了压强 B．若图一t2时改变的条件是增大压强，则反应的ΔH增大 C．图二t1时改变的条件可能是升高了温度或增大了压强 D．若图二t1时改变的条件是增大压强，则混合气体的平均相对分子质量将减小 【例3】在容积一定的密闭容器中发生可逆反应A(g)＋2B(g) 2C(g)ΔH>0，平衡移动关系如右图所示。下列说法正 确的是() A．p1 B．p1>p2，纵坐标指C的质量分数 C．'p1 D．p1 【例4】在恒容密闭容器中存在下列平衡：CO(g)＋H 2O(g) CO2(g)＋H2(g)。CO2(g)的平衡物质的量浓度c(CO2)及温度T的关系如图所示。 下列说法错误的是(双选) () A．反应CO(g)＋H 2O(g)CO2(g)＋H2(g)的ΔH<0 B．在T2时，若反应处于状态D，则一定有v正 C．平衡状态A及C相比，平衡状态A的c(CO)大 D．使用合适的催化剂能提高CO的转化率 练习1．(2010·四川) 反应a M(g)＋b N(g)c P(g)＋d Q(g)达到平衡时，M的体积分数y(M)及反应条件的关系如下图所示。其中z表示反应开始时N的物质的量及M的物质的量之比。下列说法正确的是() A．同温同压同z时，加入催化剂，平衡时Q的体积分数增加 B．同压同z时，升高温度，平衡时Q的体积分数增加 C．同温同z时，增加压强，平衡时Q的体积分数增加 D．同温同压时，增加z，平衡时Q的体积分数增加 2．(2008·四川理综，8)在密闭的容器中进行如下反应：H2(g)+I2(g) 2HI(g)，在温度T1和T2时，产物的量和反应时间的关系 如图所示，符合图像的正确的判断是() A．T1＞T2，ΔH＞0 B．T1＞T2，ΔH＜0 C．T1＜T2，ΔH＞0 D．T1＜T2，ΔH＜0 3.已知可逆反应a A＋b B c C中，物质的含量R%(A%和C%)随温度的变化曲线如图所示，下列说法正确的是() A．该反应在T1、T3温度时达到过化学平衡 B．该反应在T2温度时达到过化学平衡 C．该反应的逆反应是吸热反应 D．升高温度，平衡会向正反应方向移动 4．反应m A(s)＋n B(g)p C(g)ΔH<0在一定温度下B的体积分数 (B%)及压强变化(p)的关系如图所示，下列叙述中正确的是() A．m＋n>p B．x点表示该反应的正反应速率大于逆反应速率 C．n>p D．x点比y点时的反应速率慢 5．向甲乙两个容积均为1 L的恒容容器中，分别充入2 mol A、2 mol B和1 mol A、1 mol B。 相同条件下(温度T℃)，发生下列反应：A(g)＋B(g)x C(g)ΔH<0。测得两容器中c(A)随时间t的变化如图所示： 回答下列问题： (1)乙容器中，平衡后物质B的转化率为________； (2)x＝________； (3)T℃时该反应的平衡常数为________； 练习 1．(2013·新课标全国卷Ⅱ，28)在1.0 L密闭容器中放入0.10 mol A(g)，在一定温度进行如下反应： A(g) B(g)＋C(g) ΔH＝＋85.1 kJ·mol－1 反应时间(t)及容器内气体总压强(p)的数据见下表： 时间 0 1 2 4 8 16 20 25 30 t/h 总压强 4.91 5.58 6.32 7.31 8.54 9.50 9.52 9.53 9.53 p/100 kPa (1)欲提高A的平衡转化率，应采取的措施为____________。 (2)由总压强p和起始压强p0计算反应物A的转化率α(A)的表达式为______________。 平衡时A的转化率为__________，列式并计算反应的平衡常数K__________。 (3)①由总压强p和起始压强p0表示反应体系的总物质的量n总和反应物A的物质的量 n(A)，n(总)＝______ mol，n(A)＝________ mol。 ②下表为反应物A浓度及反应时间的数据，计算：a＝________。 反应时间t/h 0 4 8 16 c(A)/(mol·L－1) 0.10 a0.026 0.006 5 分析该反出的结论是_____________，由此规律推出反应在12 h时反应物的浓度c(A)为_________ mol·L－1。2．(2013·广东理综，31)大气中的部分碘源于O3对海水中I－的氧化，将O3持续通入NaI 溶液中进行模拟研究。 (1)O3将I－氧化成I2的过程由3步反应组成： ①I－(aq)＋O3(g)===IO－(aq)＋O2(g)ΔH1 ②IO－(aq)＋H＋(aq) HOI(aq)ΔH2 ③HOI(aq)＋I－(aq)＋H＋(aq) I2(aq)＋H2O(l)ΔH3 总反应的化学方程式为____________________，其反应热ΔH＝__________。 (2)在溶液中存在化学平衡：I2(aq)＋I－(aq) I－3(aq)，其平衡常数表达式为 ______________。 (3)为探究Fe2＋对O3氧化I－反应的影响(反应体系如图1)，某研究小组测定两组实验中 I－3浓度和体系pH，结果见图2和下表。 编号反应物反应前pH 反应后pH 第1组O3＋I－ 5.2 11.0 第2组O3＋I－＋Fe2＋ 5.2 4.1 第1 ________________________________________________________________________。 ②图1中的A为__________，由Fe3＋生成A的过程能显著提高I－的转化率，原因是 ________________________________________________________________________。 ③第2组实验进行18 s后，I－3浓度下降，导致下降的直接原因有(双选)________。 A．c(H＋)减小B．c(I－)减小 C．I2(g)不断生成D．c(Fe3＋)增加 (4)据图2，计算3～18 s内第2组实验中生成I－3的平均反应速率(写出计算过程，结果 保留两位有效数字)。 化学平衡答案 第一课时 练习1.②⑥⑨ 2.C 3. D 4. D 5. (1)AB(2)放热(3)AC段：反应开始v正>v逆，反应向右进行生成NH3；CE段：已达平衡，升温使平衡左移，NH3的体积分数减小 第二课时 思考 1．答案不一定。只有v正>v逆时，才使平衡向正反应方向移动。 2答案不会。因为升高温度v吸和v放均增大，但二者增大的程度不同，v吸增大的程度大于v放增大的程度，故v吸和v放不再相等，v吸>v放，原平衡被破坏，平衡向吸热反应的方向 移动，直至建立新的平衡。降温则相反。 3.. (1)向左向左向右(2)向右不移动不移动 4.答案t1时刻增大c(N2)或c(H2)t2时刻加入催化剂t3时刻降低温度t4时刻增大压强。练习 1.答案(1)C不(2)A逆反应(3)D逆反应(4)B正反应 2.答案(1)0.02 (2)3A(g)2C(g)＋B(g)ΔH＝＋100a kJ·mol－1 (3)0.00460%(4)AB 5. D 6.B 第三课时化学平衡常数及计 思考4. ×××√ 5. (1)25%(2)增大(3)6 练习 1. A 2. ⑴正反应⑵ E ⑶ 8500c向正反应方向进行中 3. . (1)25% (2)增大(3)6 (4)0.41b mol·L－1 4.I⑴ 0.0035 mol·L－1.min-1 ⑵ 0.053 mol·L－1 ⑶60% “是” II ⑷是⑸越大 5. (1) B2H6+ 6H2O=2H3BO3+6H2(2分) (2) ①升高温度，反应速率加快(2分)，平衡正向移动 (2分) ②△H＞O(3分) (3) 5.7*10-10 6. A 第四课时数形结合的思想探究化学平衡图像 【例1】C 【例2】A 【例3】B[根据图象分析知纵坐标所代表的物理量随温度的升高而增大，结合上述反应知随温度升高平衡将向正向移动，所以增大的物理量有A、B的转化率，C的质量分数和混合气体的平均摩尔质量；由题给反应知，随压强的增大，A、B 的转化率，C的质量分数和混合气体的平均摩尔质量均增大，故B正确。] 【例4】A D 练习1 A 2. D 3. B 4. BD 5. (1)50% (2) 1 (3) 2 练习 1. (1)升高温度、降低压强 (2)( －1)×100%94.1% A(g) B(g)＋C(g) 起始浓度/mol·L－1 0.10 00 转化浓度/mol·L－10.10×94.1% 0.10×94.1% 0.10×94.1% 平衡浓度/mol·L－10.10×(1－94.1%) 0.10×94.1% 0.10×94.1%K＝＝1.5 mol·L－1 (3)①0.10×0.10×(2－)②0.051达到平衡前每间隔4 h，c(A)减少约一半0.013 2.（1）O3+2Ⅰ—+2H+=Ⅰ2+ O2+ H2O，△H=△H1+△H2+△H3。（2）（3）反应过程中消耗氢离子，溶液酸性减弱，pH增大，水电离出氢离子参及反应破坏水的电离平衡，氢氧根浓度增大，溶液呈碱性，pH增大；Fe3+，BD（4）（计算过程略）5.5×10—4 mol/L?s
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