高三一轮复习 化学平衡
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授课主题化学平衡常数、转化率及反响方向的判断教学目的可以写出化学平衡常数的表达式;可以计算出物质的平衡转化率;教学重难点判断反响是否到达平衡状态;反响物平衡转化率的变化判断;焓变、熵变及化学反响方向的关系教学内容本节知识点讲解1.化学平衡常数〔1〕定义在一定温度下,当一个可逆反响到达化学平衡时,生成物浓度幂之积与反响物浓度幂之积的比值是一个常数,这个常数就是该反响的化学平衡常数〔简称平衡常数〕,用K表示。
〔2〕表达式对于一般的可逆反响:m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g),K=(C)(D) (A)(B)p qm nc cc c⋅⋅。
〔3〕应用①判断反响进展的限度K值大,说明反响进展的程度大,反响物的转化率高。
K值小,说明反响进展的程度小,反响物的转化率低。
K <10−510−5~105>105反响程度很难进展反响可逆反响可接近完全②判断反响是否到达平衡状态化学反响a A(g)+b B(g)c C(g)+d D(g)在任意状态时,浓度商均为Q c=(C)(D) (A)(B)c da bc cc c⋅⋅。
Q c>K时,反响向逆反响方向进展;Q c=K时,反响处于平衡状态;Q c<K时,反响向正反响方向进展。
③利用平衡常数判断反响的热效应假设升高温度,K值增大,那么正反响为吸热反响;假设升高温度,K值减小,那么正反响为放热反响。
对于一般的化学反响:a A+b B c C+d D,到达平衡时反响物A的转化率为α(A)=A AA的初始浓度-的平衡浓度的初始浓度×100%=0(A)(A)(A)c cc×100%[c0(A)为起始时A的浓度,c(A)为平衡时A的浓度]反响物平衡转化率的变化判断判断反响物转化率的变化时,不要把平衡正向挪动与反响物转化率进步等同起来,要视详细情况而定。
常见有以下几种情形:反响类型条件的改变反响物转化率的变化有多种反响物的可逆反响m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g) 恒容时只增加反响物A的用量反响物A的转化率减小,反响物B的转化率增大同等倍数地增大〔或减小〕反响物A、B的量恒温恒压条件下反响物转化率不变恒温恒容条件下m+n>p+q反响物A和B的转化率均增大m+n<p+q反响物A和B的转化率均减小m+n=p+q反响物A和B的转化率均不变只有一种反响物的可逆反响m A(g)n B(g)+p C(g) 增加反响物A的用量恒温恒压条件下反响物转化率不变恒温恒容条件下m>n+p反响物A的转化率增大m<n+p反响物A的转化率减小m=n+p反响物A和B的转化率不变3.化学反响进展的方向一、自发过程1.含义在一定条件下,不需要借助外力作用就能自动进展的过程。
高中化学一轮复习有关化学平衡常数的计算夯实基础知识1.一个模式——“三段式”如m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g),令A 、B 肇始物质的量浓度分别为a mol·L -1、b mol·L -1,抵达均衡后消耗A 的物质的量浓度为mx mol·L -1。
m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g) c 始/mol·L -1 a b 0 0c 转/mol·L -1 mx nx px qxc 平/mol·L -1 a -mx b -nx px qxK =(px )p ·(qx )q(a -mx )m ·(b -nx )n。
2.明确三个量的干系(1)三个量:即肇始量、变化量、均衡量。
(2)干系①敷衍联合反响物,肇始量-变化量=均衡量。
②敷衍联合生成物,肇始量+变化量=均衡量。
③各转化量之比即是各反响物的化学计量数之比。
3.掌握四个公式(1)反响物的转化率=n (转化)n (肇始)×100%=c (转化)c (肇始)×100%。
(2)生成物的产率:实际产量(指生成物)占理论产量的百分数。
一般来讲,转化率越大,原料利用率越高,产率越大。
产率=实际产量理论产量×100%。
(3)均衡时混合物组分的百分含量=均衡量均衡时各物质的总量×100%。
(4)某组分的体积分数=某组分的物质的量混合气体总的物质的量×100%。
深度思考将固体NH4I置于密闭容器中,在一定温度下产生下列反响:①NH4I(s)NH3(g)+HI(g),②2HI(g)H2(g)+I2(g)。
抵达均衡时:c(H2)=0.5 mol·L-1,c(HI)=4 mol·L-1,则此温度下反响①的均衡常数为___________________________________________________________。
第23讲化学平衡状态化学平衡移动复习目标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.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;4.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。
考点一可逆反应与化学平衡状态的建立必备知识整理1.可逆反应(1)定义在__________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)特点双向性指可逆反应分为方向相反的两个反应:正反应和逆反应双同性指正、逆反应是在________下,同时进行共存性指反应物的转化率________100%,________与________共存2.化学平衡状态(1)概念一定条件下的可逆反应,当反应进行到一定程度时,正反应速率和逆反应速率________,反应物和生成物的浓度均保持不变,我们称为“化学平衡状态”,简称化学平衡。
(2)建立:以“N 2+3H 2高温、高压催化剂2NH 3”为例。
①正反应开始进行的c t 图如图(a)②逆反应开始进行的c t 图如图(b)③反应过程中v 正、v 逆变化(3)平衡特点[正误判断](1)反应NH 4Cl=====△HCl ↑+NH 3↑、NH 3+HCl===NH 4Cl 互为可逆反应()(2)可逆反应到达平衡前的v 正一定大于v 逆()(3)可逆反应到达平衡时,各组分的浓度相等()(4)在1L 的密闭容器中发生反应:2NO(g)+O 2(g)⇌2NO 2(g),当容器中气体的颜色保持不变时,说明反应已达到平衡状态()(5)对于反应H 2(g)+I 2(g)⇌2HI(g),当压强不变时,反应达到平衡状态()(6)对于C(s)+H 2O(g)⇌CO(g)+H 2(g)反应,当C(s)的质量不变时,化学反应达到平衡状态()对点题组训练题组一化学平衡状态的判定1.一定温度下,在恒容密闭容器中发生反应2HI(g)+Cl 2(g)⇌2HCl(g)+I 2(s)。
一轮复习精讲精炼(化学平衡)一、化学平衡1、化学平衡的判断最终归为两点:各组分物质的量或者物质的量浓度不变;V正=V逆需要注意:A(s)⇌B(g)+2C(g)的类型;注意恒温恒压情况练习:1.[河南郑州外国语学校2019联考]在1L恒温恒容的密闭容器中投入一定量N2O5,发生反应:反应1: N2O5 (g)==N2O4(g)+1/2 O2(g) △H=+28.4kJ·mol-1反应2: N2O4(g)⇌2NO2(g) △H=-56.9kJ・mol-1现有下列情况:①混合气体的密度保持不变;②气体压强保持不变;③气体的平均摩尔质量保持不变;④C(NO2)/C(N2O4)保持不变;⑤O2的物质的量保持不变; ⑥v正(N2O4):v逆a(NO2)=1:2。
能表明反应2一定达到平衡状态的是()A.①②③⑤B. ②③④⑥C.①③⑤⑥D.②③④⑤ 答案:B2、化学平衡移动方向判断勒夏特列原理:对着干;干不过。
注意溶液稀释问题。
练习:1、某温度下,在一容积可变的容器里,反应2A(g)⇌B(g)+2C(g)达到平衡时,A、B和C的物质的量分别为4mol、2mol、4mol.在保持温度和压强不变的条件下,下列说法正确的是()A.充入1mol稀有气体氦(He),平衡将不移动B.充入A、B、C各1mol,平衡将向正反应方向移动C.将A、B、C各物质的量都减半,C的百分含量不变D.加入一定量的A气体达平衡后,C的百分含量一定增加答案:C2.在密闭容器中,一定条件下,进行如下反应:NO(g)+CO(g)N2(g)+CO2(g) ΔH=﹣373.2 kJ·mol-1,达到平衡后,为提高该反应的速率和NO的转化率,采取的正确措施是()A.加催化剂同时升高温度B.加催化剂同时增大压强C.升高温度同时充入N2D.降低温度同时增大压强答案:B3、化学平衡的图像当反应物按照系数比进行投料时,生成物的体积分数最大注意:图像上的点是否为平衡时的点练习:1、在某密闭容器中,可逆反应:A(g) +B(g)⇌xC(g)符合图中(Ⅰ)所示关系,φ(C)表示C气体在混合气体中的体积分数.由此判断,对图象(Ⅱ)说法不正确的是()A.p3>p4,Y轴表示A的转化率B.p3>p4,Y轴表示B的质量分数C.p3>p4,Y轴表示B的转化率D.p3>p4,Y轴表示混合气体的平均相对分子质量答案:B2、燃煤脱硫可减少SO2尾气的排放,燃煤脱硫技术受到各界科研人员的关注.一种燃煤脱硫技术的原理是:CaO(s)+3CO(g)+SO2(g)?CaS(s)+3CO2(g)△H=-394.0kJ/mol.保持其他条件不变,不同温度下起始CO物质的量与平衡时体系中CO2的体积分数的关系如图所示(T表示温度):下列有关说法正确的是()A. T1比T2高B. b点SO2转化率最高C. b点后曲线下降是因CO体积分数升高D.减小压强可提高CO、SO2转化率答案:C3、某密闭容器中充入等物质的量的A和B,一定温度下发生反应A(g)+xB(g)⇌2C(g),达到平衡后,只改变反应的一个条件,测得容器中物质的浓度、反应速率随时间变化如下图所示.下列说法中正确的是()A.30min时降低温度,40min时升高温度B.反应方程式中的x=1,正反应为吸热反应C.8min前A的平均反应速率为0.08mol/(L•min)D.30min~40min间该反应使用了催化剂答案:C二、化学平衡常数计算(平衡常数只与温度有关)1、三段式计算练习:1.(四川省成都市第七中学2019届高三下学期4月阶段性测试)中科院大连化学物理研究所的一项最新成果实现了甲烷高效生产乙烯,甲烷在催化作用下脱氢,在气相中经自由基偶联反应生成乙烯,如图所示。
第24讲 化学平衡状态(二)【课程标准要求】1、了解化学反应的可逆性2、了解化学平衡建立的过程,会判断化学平衡状态。
3、理解影响化学平衡状态的因素【课前预习案】1、可逆反应2、化学平衡状态的建立一定条件下,向一定体积的密闭容器中通入2molSO 2、1molO 2,分析以下问题:①反应刚开始时,反应物浓度 ,正反应速率 ,生成物浓度 ,逆反应速率 。
②反应进行中,反应物浓度逐渐 ,正反应的速率逐渐 、逆反应的速率 ,③当进行足够长的时间后,正、逆反应速率是否发生变化?反应物和生成物浓度是否发生变化?3【预习检测】1.在一定温度下,可逆反应气A (气)+3B (气)2C (气)达到平衡的标志是( )A .C 生成的速度是A 反应速度的2倍B .A 、B 、C 的分子数之比为1∶3∶2 C .单位时间内生成n 摩A ,同时生成3n 摩BD .B 、C 的浓度不再变化 2、【2012上海33】一定条件下,在密闭恒容的容器中,3SiCl 4(g)+2N 2(g)+6H 2(g) Si 3N 4(s)+12HCl(g)+Q(Q>0)能表示上述反应达到化学平衡状态的是_ 。
a .3v 逆(N 2)=v 正(H 2) b .v 正(HCl)=4v 正(SiCl 4)c .混合气体密度保持不变d .c(N 2):c(H 2):c(HCl)=1:3:63、工业合成氨的反应N 2(g)+3H 2(g) 2NH 3(g); △H<0。
(1)使用催化剂是为了(2)加热到500℃,其目的是(3)生产中采用2×107~5×107Pa 是为了(4)采用循环操作是为了【思考】以上措施中能用勒夏特列原理解释的是( )(2010上海卷)据报道,在300℃、70MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实。
2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g) 下列叙述错误的是()A.使用Cu-Zn-Fe催化剂可大大提高生产效率B.反应需在300℃进行可推测该反应是吸热反应C.充入大量CO2气体可提高H2的转化率D.从平衡混合气体中分离出CH3CH2OH和H2O可提高CO2和H2的利用率【课堂探究案】一、化学平衡状态【思考】1、处于化学平衡状态时,哪些量保持不变?2、以上各量不变了,能否说明达到平衡了?【例题1】在一定温度下,某容积不变的密闭容器中,可逆反应X(g)+3Y(g) 2Z(g)达到平衡的标志是:_______①Z生成的速率与Z分解的速率相等②单位时间生成amolX,同时生成3amolY③X、Y、Z的质量不再发生变化④X、Y、Z三种物质共存⑤反应速率之比V(X):V(Y):V(Z)=1:3:2⑥整个容器中的压强保持不变⑦容器中的气体密度保持不变反应若改为:X(s)+3Y(g)3Z(g),以上描述达到平衡的标志是:_________________ 【变式训练1】【2011山东卷改编】NO2+SO2SO3+NO一定条件下,将NO2与SO2以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是。
2024届高三化学高考备考一轮总复习训练——化学反应速率与化学平衡(含解析)2024届高三化学高考备考一轮总复习——化学反应速率与化学平衡一、选择题1.下列事实不涉及勒夏特列原理的是()A.加热盛有2mL 0.5mol/L CuCl2溶液的试管,溶液颜色变为绿色B.NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g),对该平衡体系加压后颜色加深C.在Fe(SCN)3的红色溶液中加铁粉,振荡静置,溶液的红色变浅或褪去D.黄绿色的氯水在光照后颜色变浅2.下列现象或做法与化学反应速率无关的是()A.“冰墩墩”制作材料生产过程中添加抗老化助剂B.水果箱中放置乙烯利C.馒头制作过程中用酵头发酵D.新冠病毒可能通过气溶胶加速传播3.传统酿酒过程的部分操作如图所示。
下列说法错误的是()蒸粮拌曲堆酵馏酒A.“蒸粮” 时适当鼓风可加快燃烧速率B.“拌曲”时加入的酒曲起催化作用C.“堆酵” 过程中淀粉会发生水解D.“馏酒”得到的馏出物为纯净物4.衡水老白干已有1900多年的酿造历史,是一种采用“小麦中温大曲、地缸发酵、续茬配料、混蒸混烧”等工艺生产的白酒。
下列说法错误的是A.小麦中含有的淀粉是基本营养物质之一B.“曲”中含有“淀粉→乙醇”转化过程的催化剂C.葡萄糖是酿酒发酵过程中的一种中间产物D.可用分液的方法将酒中的水分离出去以提高酒精浓度5.25 ℃ 时,相同的镁条与下列酸溶液反应,反应开始时放出H2 最快的是()A.20 mL 1 mol·L-1硝酸B.10mL 1 mol·L-1醋酸C.10mL 1 mol·L-1硫酸D.20 mL 1 mol·L-1盐酸6.CrOx催化丙烷脱氢的反应路径如图所示,图中括号内的数值表示相对能量、箭头上的数值表示能垒,单位为eV。
下列相关说法错误的是()A.催化剂活化丙烷分子中甲基上的C-H键B.“M2→M3”过程仅形成极性共价键C.该催化循环中Cr的成键数目发生变化D.该催化循环中丙烷上氢原子转移是决速步7.由下列实验操作及现象推出的相应结论正确的是()选项实验操作现象结论A 向两份蛋白质溶液中分别滴加饱和氯化钠溶液和饱和硫酸铜溶液均有固体析出蛋白质均发生变性B 取1mL 20%的蔗糖溶液,加入3~5滴稀硫酸,水浴加热5min分钟后取少量溶液于一洁净的试管中,加入新制Cu(OH)2溶液,加热无砖红色沉淀产生蔗糖没有发生水解C 用c(Fe3+)相同的Fe2(SO4)3和FeCl3溶液,分别清洗做完银镜反应的试管用FeCl3溶液清洗较干净Fe3++Ag Ag++Fe2+是可逆反应,且AgCl更难溶于水D 对于二氧化氮和四氧化二氮的平衡体系,缩小容器体积混合气体颜色逐渐加深符合勒夏特列原理A.A B.B C.C D.D8.将电催化转化成燃料和化学品具有重要意义。