高考化学二轮复习专题复习:专题17化学平衡状态
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化学反应速率化学平衡两个问题:第一、化学反应进行的快慢即化学反应速率问题;第二、化学反应进行的程度即化学平衡问题一、化学反应速率1.表示方法(1)概念:化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示(2)公式:v=△c/△t单位:mol/(L·s)或mol/(L·min)(3)注意事项:①由于反应过程中,随着反应的进行,物质的浓度不断地发生变化(有时温度等也可能变化),因此在不同时间内的反应速率是不同的。
通常我们所指的反应速率是指平均速率而非瞬时速率。
②同一化学反应的速率可以用不同物质浓度的变化来表示,其数值不一定相同,但其意义相同。
其数值之比等于化学计量数之比。
对于反应:m A+n B p C+q DV A∶V B∶V C∶V D=m∶n∶p∶q③一般不能用固体物质表示。
④对于没有达到化学平衡状态的可逆反应:v正≠v逆[例1]某温度时,2L容器中X、Y、Z三种物质的量随时间的变化如图所示。
由图中数据分析,该反应的化学方程式为___3X + Y2Z___;反应开始至2min ,Z的平均反应速率为___0.05 mol/(L·min)__。
[例2]在2A + B = 3C + 4D的反应中, 下列表示该反应的化学反应速率最快的是(B )A. V(A) = 0.5 mol/(L·s)B. V(B) = 0.3 mol/(L·s)C. V(C) = 0.8 mol/(L·s)D. V(D) = 1 mol/(L·s)练习1反应4A(S)+3B(g)==2C(g)+D(g),经2min,B的浓度减少了0.6mol/L.。
此反应速率的表示正确的是()A.用A表示的反应速率是0.4mol/L·minB.用C表示的速率是0.2mol/L·minC.在2 min末的反应速率,用B表示是0.3mol/L·minD.在2 min内用B和C表示的反应速率的值都是逐渐减少的。
目夺市安危阳光实验学校课时跟踪检测(二十九)化学平衡状态化学平衡移动1.在1 L定容的密闭容器中,可以证明可逆反应N2+3H 22NH3已达到平衡状态的是( )A.c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)=1∶3∶2B.1个N≡N断裂的同时,有3个H—H生成C.其他条件不变时,混合气体的密度不再改变D.v正(N2)=2v逆(NH3)解析:选B c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)=1∶3∶2,等于化学方程式中各物质的计量数之比,但不能说明各物质的浓度不变,不一定为平衡状态,A错误;1个N≡N断裂的同时,有3个H—H生成,说明正、逆反应速率相等,反应达到了平衡,B正确;混合气体的密度ρ=mV,质量在反应前后是守恒的,体积不变,密度始终不变,所以密度不变的状态不一定是平衡状态,C错误;v正(N2)=2v逆(NH3)时,正、逆反应速率不相等,未达到平衡状态,D错误。
2.对于可逆反应:A(g)+B(s)C(s)+D(g) ΔH>0。
如图所示为正、逆反应速率(v)与时间(t)关系的示意图,如果在t1时刻改变条件:①加入A;②加入催化剂;③加压;④升温;⑤减少C,符合图示条件的是( )A.②③B.①②C.③④ D.④⑤解析:选A 加入A,因为A为气体,因此加入A平衡向正反应方向移动,v正>v逆,故①错误;催化剂对化学平衡无影响,只加快反应速率,故②正确;反应前后气体分子数相等,因此加压平衡不移动,化学反应速率增大,故③正确;升高温度,反应速率加快,平衡向正反应方向移动,故④错误;C为固体,浓度视为常数,对化学平衡移动无影响,对化学反应速率无影响,故⑤错误。
3.(2020·黑龙江四校联考)将等物质的量的X、Y气体充入一个密闭容器中,在一定条件下发生如下反应并达到平衡:X(g)+Y(g)2Z(g) ΔH<0。
当改变某个条件并达到新平衡后,下列叙述正确的是( )A.升高温度,X的体积分数减小B.增大压强(缩小容器容积),Z的浓度不变C.保持容器的容积不变,充入一定量的氦气,Y的浓度不变D.保持容器的容积不变,充入一定量的Z,X的体积分数增大解析:选C 该反应的ΔH<0,升高温度,平衡逆向移动,X的体积分数增大,A错误;该反应的正反应是反应前后气体总分子数不变的反应,增大压强,平衡不移动,由于容器的容积缩小,故Z的浓度增大,B错误;保持容器的容积不变,充入一定量的氦气,反应混合物的浓度不变,平衡不移动,C正确;保持容器的容积不变,充入一定量的Z,相当于保持其物质的量不变,缩小容器的容积,而缩小容积,平衡不移动,X的体积分数不变,D错误。
高考化学:可逆反应与化学平衡状态重点高考化学:可逆反应与化学平衡状态(重点)1.化学平衡研究的对象——可逆反应(1)在相同条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的化学反应,称为可逆反应。
在可逆反应中使用“”。
可逆反应必须是同一条件下既能向正反应方向进行又能向逆反应方向进行的反应,对于在不同反应条件下进行的反应物、生成物正好相反的反应则不能认为是可逆反应。
(2)特点:三同一小①三同:a.相同条件下;b.正、逆反应同时进行;c.反应物与生成物同时存在。
②一小:任一组分的转化率都小于100%。
2.化学平衡状态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相等,反应物的浓度和生成物的浓度不再改变,我们称之为“化学平衡状态”,简称化学平衡。
1掌握3个步骤(1)写出涉及的可逆反应的化学方程式。
(2)找出起始量、转化量和平衡量中哪些是已知量,哪些是未知量,按“三段式”列出。
(3)根据问题建立相应的关系式进行计算。
2用好3种思路(1)巧设未知数:具体题目要具体分析,灵活设立未知量,一般设某物质的转化量为x。
(2)确定三个量:确定平衡体系中各物质的起始量、转化量、平衡量,并套用“三段式”的“模板”。
①对于同一反应物,起始量-转化量=平衡量。
②对于同一生成物,起始量+转化量=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)解题设问题:根据起始量、转化量、平衡量及题中已知信息,列出等式,求平衡时某成分的浓度、反应物转化率等。
化学反应速率1化学反应速率基本概念用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。
常用单位为mol·(L·s)-1或mol·(L·min)-1说明:(1)固体、纯液体在反应中可视为浓度不变,故一般不用固体或纯液体表示反应速率。
(2)反应速率一般是指某段时间内的平均速率,非即时速率,不能为负数。
2化学反应速率的规律同一反应,用不同物质表示的速率之比,等于化学方程式中化学计量数之比。
高中化学平衡知识点整理在高中化学学习中,平衡是一个十分重要且基础的概念。
平衡反应是指在一个封闭系统中,反应物转变为生成物的速率相等时达到的一种动态平衡状态。
平衡反应又可以细分为物理平衡和化学平衡。
下面对高中化学平衡知识点进行整理。
1. 平衡反应的特点在平衡反应中,反应物和生成物的浓度保持不变,但它们仍在转化,并处于动态平衡状态。
平衡反应的速率恒定且相等,这也是动态平衡的一种表现。
2. 平衡常数平衡常数是用来描述一个反应达到平衡时反应物和生成物浓度的比例。
平衡常数通常用Kc、Kp来表示,取决于反应方程式中各物质的浓度或分压。
3. 影响平衡位置的因素平衡位置的位置取决于平衡常数以及反应温度、压力等因素。
当平衡常数Kc大于1时,表示生成物浓度较高;当Kc小于1时,表示生成物浓度较低。
4. 平衡常数的计算平衡常数的计算需要通过反应方程式来确定各物质浓度或分压,从而得出平衡常数的数值。
平衡常数的大小可以告诉我们反应的进行方向。
5. 平衡位置的变化通过调节温度、压力或者浓度等因素,可以改变平衡位置。
Le Chatelier原理指出,在受到外界因素影响时,系统会通过调整以恢复平衡,以维持平衡动态状态。
6. 平衡常数与反应热力学反应在不同温度下的平衡常数会发生变化,这与热力学原理有关。
反应的焓变和熵变可以帮助我们理解平衡常数变化的原因。
以上就是对高中化学平衡知识点的整理,希望可以帮助大家更好地理解平衡反应的相关概念。
学习化学需要多加练习和实验,加深对平衡反应的理解,有助于提高学习效果。
愿大家取得更好的成绩!。
高考化学专题练习—化学平衡状态的判断1、T℃下,初始体积均为2L,初始压强为100kPa的甲(固定体积)容器中充入2molCO进行反应C(焦炭,s)+CO2(g)=2CO(g)△H>0,达平衡时甲中气体压强变为原来的4/5倍。
请回答:下列可以判断甲中反应达平衡的是()A、2c(CO2)=c(CO)B、v正(CO2)=2v逆(CO)C、容器中n(CO)=0.6molD、气体平均分子量不再改变2、恒温恒容条件下,能说明反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)达到平衡状态的是:A、c2(NH3)/[c(N2 )c3(H2)]保持不变B、3mol H-H键断裂的同时,有2mol N-H键断裂C、2v(N2)=v(NH3)D、反应器中的密度不再发生变化3、若反应N2(g)+O2(g)2NO(g)是在恒容条件下进行,下列能说明该反应已达到平衡状态的是( )A、2υ正(N2)= υ逆(NO)B、混合气体密度不变C、生成1molO2的同时生成molNOD、混合气体平均相对分子质量不变4、SO2经过净化后与空气混合进行催化氧化可制取硫酸,其中SO2发生催化氧化的反应为:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H< 0,在一定温度下的定容容器中,能说明上述平衡达到平衡状态的是( )A、混合气体的密度不再发生变化B、混合气体的平均摩尔质量不再发生变化C、v(SO2):v(O2):v(SO3)=2:1:2D、混合气体的总质量不再发生变化5、工业上用Cu2O 与ZnO 组成的催化剂可用于工业上合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H = -90.8 kJ/mol,能说明反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)已达平衡状态的是( )A、当反应的热效应△H = -90.8 kJ/mol 时反应达到平衡状态B、在恒温恒容的容器中,混合气体的密度保持不变C、在恒温恒容的容器中,反应的平衡常数不再变化D、在恒温恒容的容器中,气体的平均摩尔质量不再变化6、一定条件下,将NO2与SO2以体积比1∶2置于恒容密闭容器中发生反应NO2(g)+ SO2(g)SO3(g)+NO(g)的ΔH= -41.8kJ/mol,下列能说明反应达到平衡状态的是( )A、体系压强保持不变B、混合气体颜色保持不变C、SO3和NO的体积比保持不变D、混合气体的平均分子质量保持不变7、用活性炭还原法可以消除NO 的污染,发生的反应为C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是( )A、NO和N2的体积比等于2:1B、单位时间内生成2nmolNO的同时消耗nmolCO2C、恒容条件下,混合气体的平均相对分子质量不变D、恒温恒容条件下,反应体系的压强不再发生改变8、在恒温、恒容密闭容器中发生反应:H2C2O4(s)H2O(g)+CO(g)+CO2(g),下列描述能说明反应已经达到平衡状态的是( )A、v(H2O)=v(CO)=v(CO2)B、 CO2(g)的体积分数保持不变C、混合气体密度不再变化D、混合气体平均摩尔质量保持不变9、一定温度下,在恒容密闭容器中投入一定量正丁烷发生反应生成乙烯。
2022年高考化学二轮复习特色专题——化学反应速率与化学平衡一、单选题1.(2022·四川·南部县第二中学高二阶段练习)在恒容的密闭容器中发生反应()()()3A g +B s 2C g △H ,不同温度下反应经过相同时间,测得混合体系中A 的体积分数与温度的关系如图所示。
下列推断正确的是A .X 、Z 两点,A 的逆反应速率相等B .温度不变,平衡后充入氦气,C 的体积分数减小 C .降低温度,化学平衡常数增大D .X 、Y 、Z 三点中,Z 点A 的转化率最大2.(2022·湖北宜昌·高二阶段练习)在催化剂作用下,向体积不变的密闭容器中按物质的量比1△1充入甲醇和异丁烯(用R 表示),分别在T 1和T 2两个温度下发生反应生成有机物W :()()()3CH OH g R g W g +ΔH 。
异丁烯的转化率随时间的变化关系如图所示。
下列说法正确的是A .12T >T ,ΔH>0B .()()()正正正v M =v B >v AC .维持2T 不变,再向容器中充入1molW ,新平衡时W 的百分含量增大D .当()()3n CH OH =n R 时,说明该化学反应已经达到平衡3.(2022·河北保定·高三阶段练习)气相离子催化剂(+Fe 、+Co 、+Mn 等)具有优良的催化效果。
其中在气相+Fe 催化下,乙烷发生氧化反应的机理如图所示(图中虚线为副反应)。
下列说法错误的是A .主反应为+Fe332322CH CH +2N O CH CHO+2N +H O −−→B .副反应为+Fe 332252CH CH +N O C H OH+N −−→C .每生成31mol CH CHO ,消耗2N O 的物质的量为2molD .+FeO 、()+25C H Fe(OH)⎡⎤⎣⎦、()+24C H Fe ⎡⎤⎣⎦、 均为反应中间体4.(2022·浙江温州·二模)相同的温度和压强下,有关下列两个反应的说法不正确...的是 反应1ΔH/kJ mol -⋅Δn11ΔS/J K mol --⋅⋅32MgCO (s)MgO(s)CO (g)=+ 117.6 1a32CaCO (s)CaO(s)CO (g)=+177.91 b注:△其中Δn 表示反应方程式中气体化学计量数差;△ΔH-T ΔS<0的反应方向自发A .因为Δn 相同,所以a 与b 大小相近 B .热分解温度:33MgCO (s)CaCO (s)>C .[][]33a-b=S[MgO(s)]+S CaCO (s)-S MgCO (s)-S[CaO(s)]D .两个反应在不同温度下的ΔH 和Δn 都大于零5.(2022·江苏江苏·二模)甲烷双重整制备合成气(CO 和H 2)包括了水蒸气重整(反应I)和二氧化碳重整(反应△)两个反应。
2020届届届届届届届届届——届届届届届届届届届届届届届届届25届届一、单选题(本大题共20小题,共40分)1.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,在不同的时间段,分别改变影响反应的一个条件,测得容器中物质的物质的量浓度、反应速率分别随时间的变化如下图所示,下列说法中正确的是A. 4min时反应第一次达到平衡B. 15min时降低压强,20min时升高温度C. 反应方程式中的x=1,正反应为吸热反应D. 15~20min该反应使用了催化剂2.将2mol H2和1mol CO2充入体积为10L的恒容密闭容器中,在一定条件下发生反应:①CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)△H1=+41.2kJ⋅moL−1;②CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H2=−49kJ⋅moL−1.反应100min后达到平衡,测得下表数据:转化率(%)物质的量(mol)温度H2CO2CH3OH CO240℃100.050.05下列说法正确的是()A. 升高温度,反应①的平衡常数减小B. 升高温度,CH3OH的含量提高C. H2转化率为10%D. 100min内,反应②的速率为v(CO2)=0.0001mol⋅L−1⋅min−13.化学与生产、生活、科技、环境等密切相关,下列说法正确的是()A. 研发使用高效催化剂,可提高反应中原料的转化率B. 铅笔芯的原材料为铅,所以儿童常咬铅笔头容易铅中毒C. 网络飞速发展,得益于光纤良好的导电性,光纤的主要成分是二氧化硅D. 用K2FeO4取代Cl2处理饮用水,不仅可杀菌消毒,同时还能沉降水中的悬浮物4.恒容条件下,1mol SiHCl3发生如下反应:2SiHCl3(g)⇌SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)。
已知:v正=v消耗(SiHCl3)=k正x2(SiHCl3),v逆=2v消耗(SiH2Cl2)=k 逆x(SiH2Cl2)x(SiCl4),k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数(仅与温度有关),x为物质的量分数。
化学反应速率和化学平衡1.某化工厂生产硝酸的流程如图l所示;其他条件相同时,装置③中催化剂铂网的成分、温度与氧化率的关系如图2所示。
下列说法不正确的是A.该流程中,装置①③④中发生了氧化还原反应B.装置②中利用氨易液化的性质实现反应物和生成物的分离C.装置③中最佳反应条件是铂网成分为纯铂、温度为900℃D.装置④中通入过量空气可以提高硝酸的产率2.将浓度均为0.01 mol/L的H2O2、H2SO4、KI、Na2S2O3溶液及淀粉混合,一定时间后溶液变为蓝色。
该实验是一种“碘钟实验”。
某小组同学在室温下对该“碘钟实验”的原理进行探究。
(资料)该“碘钟实验”的总反应:H2O2+2S2O32-+2H+=S4O62-+2H2O反应分两步进行:反应A:H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O反应B:……(1)反应B的离子方程式是______。
对于总反应,I-的作用相当于_____。
(2)为证明反应A、B的存在,进行实验Ⅰ。
A.向酸化的H2O2溶液中加入试剂X的水溶液,溶液变为蓝色B.再向得到的蓝色溶液中加入Na2S2O3溶液,溶液的蓝色褪去。
试剂X是_____。
(3)为探究溶液变蓝快慢的影响因素,进行实验Ⅱ、实验Ⅲ。
(溶液浓度均为0.01 mol/L)溶液从混合时的无色变为蓝色的时间:实验Ⅱ是30 min、实验Ⅲ是40 min。
①实验Ⅲ中,x、y、z所对应的数值分别是_____、_____、_____。
②对比实验Ⅱ、实验Ⅲ,可得出的实验结论是_____。
(4)为探究其他因素对该“碘钟实验”的影响,进行实验Ⅳ。
(溶液浓度均为0.01 mol/L)实验过程中,溶液始终无明显颜色变化。
试结合该“碘钟实验”总反应方程式及反应A与反应B速率的相对快慢关系,解释实验Ⅳ未产生颜色变化的原因:______。
3.氮、磷及其化合物在生产、生活中有重要的用途。
回答下列问题:Ⅰ.(1)氮的固定是几百年来科学家一直研究的课题。
下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分K值。
2023年高考化学二轮复习训练之化学反应速率与化学平衡一.选择题(共22小题)1.(2022•常宁市校级三模)在1L的密闭容器中充入2molN2和7molH2,发生反应N2+3H2=2NH3,保持其他条件不变,相同时间内测得NH3的浓度与温度的关系如图所示。
下列叙述错误的是()A.该反应是放热反应B.温度为T1K时,再加入1molN2和1molNH3,平衡向正反应方向移动C.温度为T1K时,N2的平衡转化率为50%D.a、c两点对应的压强:p a<p c2.(2022•苏州模拟)对于可逆反应X(g)+3Y(g)⇌2Z(g),下列叙述正确的是()A.当X、Y和Z的物质的量之比为1:3:2时,反应一定达到化学平衡B.通过控制反应条件,可以提高该反应进行的程度C.若Y的反应速率为0.3mol/(L•s),则X的反应速率为0.1mol/(L•s)D.若容器体积不变,向容器中充入氨气,压强增大,反应速率增大3.(2022•南通开学)对于反应4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g)ΔH=﹣905.8kJ ⋅mol﹣1,下列说法正确的是()A.适当降温加压可提高NH3的平衡转化率B.该反应的平衡常数可表达为K=C.分离出NO(g),v(正)增大,平衡向正反应方向移动D.1molN﹣H断裂的同时有1molO﹣H断裂,说明反应到达该条件下的平衡状态4.(2022•南宁开学)一定条件下,在恒容密闭容器中,能表示反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)一定达到化学平衡状态的是()A.单位时间内生成2nmolSO3,同时消耗nmolO2B.SO2、O2、SO3的物质的量之比为2:1:2C.SO2、O2、SO3的浓度不再发生变化D.容器中的气体密度不再发生变化5.(2022•沙坪坝区校级开学)O3在水中易分解,一定条件下,O3的浓度减少一半所需的时间(t)如题所示。
已知:O3的起始浓度为0.0216mol/L。
化学反应速率和化学平衡1.近日,北京航空航天大学教授团队与中科院高能物理研究所合作,合成了Y、Sc(Y1/NC,Sc1/NC)单原子催化剂,用于常温常压下的电化学催化氢气还原氮气的反应。
反应历程与相对能量模拟计算结果如图所示(*表示稀土单原子催化剂)。
下列说法正确的是( )A.相同条件下,两种催化反应的焓变不同B.实际生产中将催化剂的尺寸处理成纳米级颗粒可提高氨气的平衡转化率C.使用Sc1/NC单原子催化剂的反应历程中,最大能垒的反应过程可表示为*N2+H→*NNHD.升高温度一定可以提高氨气单位时间内的产率〖〖答案〗〗C〖〖解析〗〗A项,根据盖斯定律,焓变只与反应物的总能量和生成物的总能量的相对大小,与反应途径无关,催化剂只改变反应历程,不改变反应的焓变,相同条件下,两种催化反应的焓变相同,A错误;B项,催化剂只能改变反应速率,不能影响化学平衡移动,故实际生产中将催化剂的尺寸处理成纳米级颗粒不能提高氨气的平衡转化率,B错误;C项,从图中可以看出,使用Sc1/NC单原子催化剂的反应历程中,最大能垒的反应过程可表示为*N2+H→*NNH,C 正确;D项,从图中可知,合成氨的反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,且温度越高,催化剂吸附N2更困难,故升高温度虽然可以加快反应速率,但不一定可以提高氨气单位时间内的产率,D错误;故选C。
2.我国有世界储量第一的天然石膏(主要成分CaSO4),同时也有大量磷酸工业副产品石膏,可用于硫酸及水泥的联合生产。
硫酸钙在高温下被CO还原,发生的反应有:I.CaSO4(s)+4CO(g) CaS(s)+4CO2(g) K1II.CaSO4(s)+CO(g) CaO(s)+SO2(g)+CO2(g) K2III.3CaSO4(s)+CaS(s) 4CaO(s)+4SO2(g) K3上述反应的平衡常数的对数值(lg K)与温度(T)的关系如图所示。
下列说法错误的是( )A.反应II的ΔH>0B.lg K3=4lg K2−lg K1C.使用适当的催化剂能够加快反应速率,提高原料的平衡转化率D.调控适当的温度可以抑制反应I促进反应III而得到较纯净的CaO〖〖答案〗〗C〖〖解析〗〗A项,lg K越大,K越大,根据图像显示,反应II升高温度lg K 增大,反应II的K值增大,说明平衡正向移动,则正反应吸热反应,ΔH>0,故A正确;B项,利用盖斯定律,将反应Ⅱ×4−反应Ⅰ得反应Ⅲ,以此可得焓变ΔH 3=4ΔH 2−ΔH 1,由反应转化平衡常数时,化学计量数扩大n 倍,新平衡常数是原来的n 次方幂,两方程式相减,新平衡常数为两者之商,两方程式相加则为两者之积,则平衡常数K 3=421K K ,则lg K 3= lg 421K K =4lg K 2−lg K 1,故B 正确;C 项,使用适当的催化剂能够加快反应速率,但不影响平衡移动,则不能提高原料的平衡转化率,故C 错误;D 项,lg K 越大,K 越大,根据图像,反应I 升高温度,lg K 减小,说明平衡逆向移动,反应I 被抑制,反应III 升高温度,lg K 增大,说明平衡正向移动,反应III 被促进,则调控适当的温度可以抑制反应I 促进反应III 而得到较纯净的CaO ,故D 正确;故选C 。
高考总复习化学平衡【考纲要求】1.了解化学反应的可逆性。
2.了解化学平衡建立的过程,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。
3.理解化学平衡的标志。
【考点梳理】考点一、可逆反应1.概念:在相同条件下,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称为可逆反应。
2.可逆反应的特点:要点诠释:(1) 在相同条件下,正、逆反应能同时进行。
(2) 反应有一定的限度,不能进行完全,任一反应物的转化率均小于100%。
(3) 最终只能得到反应物和生成物的混合物。
3.表示:化学方程式中的“=”用“”代替。
考点二、化学平衡状态1.化学平衡状态的含义:指在一定条件下的可逆反应中,正反应和逆反应的速率相等,反应体系中所有反应物和生成物的质量(或浓度)保持不变的状态。
【高清课堂:二、2.化学平衡状态的特征:】2.化学平衡状态的特征:“逆、等、定、动、变、同”要点诠释:(1)“逆”:可逆反应。
(2)“等”:υ正=υ逆对于同种物质:该物质的生成速率=消耗速率;对于不同物质:要将不同物质表示的速率按照速率比等于系数比折算成同一物质表示的速率,且满足上述条件(υ正=υ逆)。
(3)“定”:条件一定时,反应体系中所有反应物和生成物的浓度(或质量、物质的量、物质的量百分含量、反应物转化率等)不再随时间变化。
(4)“动”:正逆反应都在进行,对同一物质:υ正=υ逆≠0,体系处于动态平衡。
(5)“变”:反应条件改变,正逆反应速率可能不再相等,平衡就会发生移动,直至建立新的平衡,正逆反应速率又达到相等。
(6)“同”:一个特定化学平衡的建立与反应途径无关(等效平衡)。
对于同一个可逆反应,只要条件相同(温度、浓度、压强),不论从正反应方向开始,还是从逆反应方向开始,或从正、逆两个方向同时开始,只要投料相当,均能达到同一平衡状态。
例如:相同条件下,对于可逆反应2SO2(g) + O2(g)2SO3(g),投料2 mol SO2和1 mol O2或投料2 mol SO3,最终达到同一平衡状态。
化学平衡状态及化学平衡移动1.(2020·北京海淀·101中学高三月考)在3个体积均为2.0 L的恒容密闭容器中,反应CO2(g)+C(s)2CO(g)ΔH>0,分别在一定温度下达到化学平衡状态。
下列说法正确的是A.977K,该反应的化学平衡常数值为2B.达到平衡时,向容器I中增加C的量,平衡正向移动C.达到平衡时,容器Ⅰ中CO2的转化率比容器Ⅱ中的大D.达到平衡时,容器Ⅲ中的CO的转化率大于28.6%【答案】C【解析】A. 977K,根据容器I中的反应数据,该反应的化学平衡常数值为0.20.2= 0.041/ 332 / 331,故A 错误;B. C 是固体,达到平衡时,向容器I 中增加C 的量,平衡不移动,故B 错误;C. 容器Ⅱ与容器Ⅰ相比,相当于加压,达到平衡时,容器Ⅰ中CO 2的转化率比容器Ⅱ中的大,故C 正确;D. 若容器Ⅲ的温度是977K ,则容器Ⅲ与容器I 是等效平衡,平衡时CO 的浓度是0.2mol/L ,CO 的转化率是0.28-0.2100%=28.6%0.28⨯,升高温度,正向移动,CO 浓度增大,容器Ⅲ中的CO 的转化率小于28.6%,故D 错误。
2.(2021·黑龙江大庆中学高三期中)根据下列图示所得出的结论不正确的是( )A .图甲表示()()()2232SO g O g 2SO g 0H +∆<速率与时间关系曲线,说明t 1改变的条件是增大体系的压强 B .图乙表示镁条放入盐酸中生成氢气速率随时间的变化,0~ t 1反应速率加快原因可能是该反应为放热反应C .图丙表示22CO(g)Cl (g)COCl (g)+的反应速率随时间的变化,t 1时改变的条件是加入催化剂D.图丁表示酶催化反应的反应速率随反应温度的变化【答案】A【解析】A.根据图象,t1时刻v逆瞬间不变,v正瞬间增大,则是增大反应物浓度,故A错误;B.随着反应的进行,氢离子浓度减小,速率应该减小,但是实际上速率增大,可能是该反应为放热反应,导致溶液温度升高,而使速率增大,故B正确;C.t1时正、逆反应速率同等程度增大,且反应为体积减小的反应,则t1时改变的条件是加入催化剂,故C正确;D.酶为蛋白质,温度过高,蛋白质发生变性,则酶催化能力降低,甚至失去催化活性,图中能表示酶催化反应的反应速率随反应温度的变化,故D正确;故选A。