高二化学下学期化学平衡1
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高二化学化学平衡试题答案及解析1.化学平衡状态I、II、III的相关数据如下表:Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g)CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g)根据以上信息判断,下列结论错误的是A.a>b B.增大压强,平衡状态II不移动C.升高温度平衡状态III向正反应方向移动 D.反应II、III均为放热反应【答案】C【解析】 Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g)与CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)相加可得Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g);K1=;K2=;K3=,K3÷K1= K2;所以K3=K1×K2,当温度是979K时,a=K3=K1×K2=1.47×1.62=2.38;当温度是1173K,b=K2=K3÷K1=1.68÷2.15=0.78;A.a=2.38>b=0.78,即a>b ,选项A正确;B.由于II反应是反应前后气体体积相等的反应,所以增大压强,平衡状态II不移动,正确;C.对于反应III来说,在979K时平衡产生是2.38,在温度是1173K时,平衡常数是1.68,可见升高温度,化学平衡增大,说明升高温度化学平衡向吸热反应方向移动,逆反应方向是吸热反应,所以该反应的正反应是放热反应,升高温度,平衡状态III向逆反应方向移动,错误;D.对于反应II,1.62>0.78,说明升高温度平衡逆向移动,逆反应是吸热反应,所以正反应为放热反应;对于反应III,2.38>1.68,升高温度,平衡逆向移动,逆反应是吸热反应,所以正反应为放热反应,反应II、III均为放热反应,正确。
【考点】考查化学平衡常数的计算、盖斯定律的应用、温度、压强对化学平衡移动的影响的知识。
2.在密闭容器中进行如下反应:X2(g)+Y2(g)2Z(g),已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L,在一定条件下,当反应达到平衡时,各物质的浓度有可能是-( )A.Z为0.3mol/L B.Y2为0.4mol/L C.X2为0.2mol/L D.Z为0.4mol/L【答案】A【解析】极端法求解。
高二化学学案化学平衡课时:1 编写人:卢镇芳审核人:编号:1问题导学:一、可逆反应与不可逆反应1.阅读教材P25~P26的相关内容,思考:从微观角度说明:在一定温度下向100ml水中逐量加入NaCl固体粉末,为什么开始一段时间内固体不断减少?而在一段时间后,再向其中加入食盐细粒,而粉末不再溶解?+O22SO3;若再充入一定量的18O2,在一段2.在一密闭容器中进行着某可逆反应:2SO时间后18O可能存在于那些物质?+O22SO3为例从化学反应速率的角度出发,描述化学平衡状态的建立的3.(1)以2SO过程。
(2)试着总结性描述化学平衡状态的基本特征。
4.试着从不同的角度归纳判断一个可逆反应已经达到化学平衡的方法。
自己尝试写一篇小论文。
最好有一些具体的例子。
自主训练:1.下列各关系中能说明反应N 2+3H22NH3已达到化学平衡状态的是()A.3v正(N2)=v正(H2)B. v正(N2)= v逆(NH3)C.2 v正(H2) =3 v逆(NH3)D. v正(N2) =3v逆(H2)2.在一定温度下的刚性密闭容器中,当下列哪些物理量不再发生变化时,表明下述反应:A(s)+2B(g) C(g)+D(g)已达到平衡状态。
()①混合气体的压强②混合气体的密度③B的物质的量的浓度④气体的总物质的量⑤混合气体的平均相对分子质量⑥物质C的百分含量⑦各气体的物质的量A. ②③⑤⑥⑦B. ①②③⑥⑦C. ②③④⑤⑥D. ①③④⑤⑦3. 在一定温度下的刚性密闭容器中,当下列哪些物理量不再发生变化时,表明下述反应:A(g)+2B(g) C(g)+D(g) 已达到平衡状态。
()①混合气体的压强②混合气体的密度③B的物质的量的浓度④混合气体的总物质的量⑤混合气体的平均相对分子质量⑥v(C) 与v(D)的比值⑦混合气体的总质量⑧混合气体总体积A.①②③④⑤⑥⑦⑧B.①③④⑤C.①②③④⑤⑦D.①③④⑤⑧4.(双选)密闭容器中发生可逆反应:X2(g)+Y2(g) 2Z(g)。
高二化学平衡知识点与考点大全化学平衡是化学反应中达到动态平衡的状态,是高中化学中的重要内容。
在高二化学学习中,掌握化学平衡的知识点与考点对于理解和解答相关试题至关重要。
本文将全面介绍高二化学平衡的知识点与考点,帮助同学们更好地学习和理解该部分内容。
一、化学平衡的基本概念化学平衡指的是在封闭系统中,反应物与生成物浓度之间达到一定的比例关系,反应速率正反两个方向相等,系统处于动态平衡状态。
化学平衡的基本概念是学习化学平衡的出发点。
化学平衡的特征:1. 可逆性:反应物与生成物相互转化,反应可以向前进行,也可以向后进行。
2. 动态平衡:反应在一定时间内来回变化,但总体浓度不变。
3. 定态:动态平衡时,各参与物质的浓度保持不变。
二、平衡常量和平衡常量表达式平衡常量是描述化学平衡时,反应物与生成物浓度比例的一个量度,用K表示。
平衡常量的大小与化学反应的方向无关,只与温度有关。
平衡常量的表达式可根据反应式得到,根据不同的反应类型,平衡常量的表达式也不同。
考点:1. 平衡常量的定义及其特点。
2. 平衡常量与温度的关系。
三、平衡常量的计算平衡常量的计算是化学平衡部分的重点和难点之一。
平衡常量的计算可以通过浓度法、分压法或折射率法等方法,根据实际问题选择合适的计算方式,并结合已知条件进行计算。
考点:1. 根据反应物与生成物的浓度关系计算平衡常量。
2. 根据反应物与生成物的分压关系计算平衡常量。
四、影响平衡位置的因素平衡位置是指在化学平衡状态下,反应物与生成物的浓度比例。
化学平衡的位置受到多种因素的影响,下面介绍几个重要的因素。
1. 温度:温度升高,平衡位置向反应吸热方向移动;温度降低,平衡位置向反应放热方向移动。
2. 压力:对气体反应的平衡位置有较大影响,压力增大,则平衡位置向生成物方向移动,压力减小,则平衡位置向反应物方向移动。
3. 浓度变化:增加某一物质浓度,平衡位置向与该物质浓度变化方向相反的方向移动;减小某一物质浓度,平衡位置向与该物质浓度变化方向相同的方向移动。
《高二化学知识点之化学平衡》在高二化学的学习中,化学平衡是一个至关重要的知识点。
它不仅在理论上具有深刻的内涵,而且在实际生产和生活中也有着广泛的应用。
一、化学平衡的概念化学平衡是指在一定条件下,可逆反应中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的状态。
这个状态是动态平衡,虽然各物质的浓度不再改变,但反应并没有停止,正反应和逆反应仍在同时进行。
例如,对于可逆反应 N₂ + 3H₂⇌2NH₃,当反应达到平衡时,氮气、氢气和氨气的浓度不再变化,但氮气和氢气仍在不断地转化为氨气,同时氨气也在不断地分解为氮气和氢气。
二、化学平衡的特征1. 逆:化学平衡研究的对象是可逆反应。
只有可逆反应才存在化学平衡状态。
2. 等:正反应速率和逆反应速率相等。
这是化学平衡的本质特征。
当正逆反应速率相等时,单位时间内消耗的反应物和生成的反应物相等,单位时间内消耗的生成物和生成的生成物相等,从而使各物质的浓度保持不变。
3. 动:化学平衡是一种动态平衡。
虽然各物质的浓度不再变化,但反应并没有停止,正反应和逆反应仍在同时进行。
4. 定:在一定条件下,当可逆反应达到平衡时,各物质的浓度保持不变。
这个“定”并不是绝对的不变,而是在一定范围内的相对稳定。
5. 变:化学平衡是在一定条件下建立的。
当条件改变时,化学平衡会被破坏,并在新的条件下建立新的平衡。
三、影响化学平衡的因素1. 浓度- 增加反应物浓度或减小生成物浓度,平衡向正反应方向移动;减小反应物浓度或增加生成物浓度,平衡向逆反应方向移动。
- 例如,在反应 N₂ + 3H₂⇌2NH₃中,如果增加氮气的浓度,根据勒夏特列原理,平衡会向正反应方向移动,以减弱氮气浓度增加的影响。
2. 压强- 对于有气体参加的可逆反应,增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动;减小压强,平衡向气体体积增大的方向移动。
- 例如,对于反应 N₂ + 3H₂⇌2NH₃,正反应是气体体积减小的反应。
学科:化学教学内容:高二化学:化学平衡【基础知识精讲】1.可逆反应在同一条件下,能同时向正、逆两个方向进行的化学反应称为可逆反应.化学平衡的前提是可逆的.对于绝大多数的化学反应来说,反应都有一定的可逆性,即反应的可逆性是化学反应的普遍特征.但有的逆反应倾向比较小,从整体上看反应实际上是朝一个方向进行的,这些反应就不能称为可逆反应.2.化学平衡的建立在一定条件下进行的可逆反应,若开始只有反应物,没有生成物,则v正最大,v逆为空.随着反应的进行,反应物不断减少,生成物不断增多,v正越来越小,v逆越来越大,反应进行到某一时刻时,v正=v逆,此时,化学反应进行到最大程度,反应物和生成物的浓度不再发生变化,反应物和生成物的混合物(简称反应混合物)就处于化学平衡状态,简称化学平衡.(如右图所示)简单地说:化学平衡状态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,反应混合物中各部分的浓度保持不变的状态.3.化学平衡的特征(1)前提特征——逆.只有可逆反应,才论化学平衡.反过来,论化学平衡,一定是针对可逆反应.(2)动态特征——v正=v逆≠0.正逆反应速率相等,但不为零,表示平衡时反应并未终止.(3)定变特征——达到平衡时,反应混合物各组分的浓度保持一定(不一定相等).但若改变条件(如温度、压强、浓度),平衡就会被破坏,使v正≠v逆,经过一段时间后,建立新的平衡,v正′=v逆′≠v正.(4)等同特征——对某一可逆反应,在相同条件下,无论是由正反应开始,还是从逆反应开始,最终均可达到同一平衡状态.即化学平衡状态的建立与反应途径无关.简称等效平衡.4.化学平衡常数人们为了研究化学平衡的特征,将平衡时,生成物浓度的乘积除以反应物浓度的乘积,发现只要温度不变,该值就不变.而无论可逆反应是从正反应开始还是从逆反应开始,也无论反应物的起始浓度的大小如何,该值均保持不变.化学平衡常数用K表示.以反应CO+H2O(g) CO2+H2为例,K =)()()()(222O H c CO c H c CO c ⋅⋅ 对于一般的可逆反应:mA+nB pC+qDK =n m qp B A D C ][][][][⋅⋅ 化学平衡常数可以表示可逆反应进行的程度.K 值越大,表示反应进行的程度越大. K 值只是温度的函数.如果正反应为吸热反应,温度升高K 值增大;如果正反应为放热反应,温度升高K 值减小.反之,则反.但是,只要温度一定,对于已达平衡的可逆反应,即使改变其它条件使平衡破坏,建立新的平衡后,K 值也不变.5.转化率转化率有多种表示方法.对某个指定的反应物A 的转化率:αA =物质起始浓度物质平衡浓度物质起始浓度A A A -×100% =物质起始浓度物质转化的浓度A A ×100% =物质起始物质的量物质转化的物质的量A A ×100% 转化率也能表示可逆反应进行的程度,但转化率随着反应物起始浓度的不同而不同,这一点区别于平衡常数K.可见,平衡常数K 更能反映出反应的本质.6.方法导引有关化学平衡计算的一般规律,有如下三行式解法: mA(g)+n B(g)p c(g)+q D(g)起始浓度 a b c d变化浓度 mx nx px qx平衡浓度 b-mx b-nx c+px d+qx三种浓度中,只有变化浓度之比等于计量数之比.以此可以计算反应的转化率(或生成物的产率)、平衡混合物各组分的体积分数、混合气体的平均分子量,以及根据阿伏加德多定律及其推论进行有关气体体积、密度、压强、物质的量等计算.如(1)求A 物质的转化率AA =a mx ×100% (2)求平衡时B 物质的体积分数φBφB =qxpx nx mx d c b a nx b ++--+++-×100% (3)求混合气体的平均分子量MrMr =qxpx nx mx c b a D dMr C cMr B bMr A aMr ++--+++++)()()()(当我们对化学平衡的有关计算掌握了一般解法后,不可忽略另外一些计算技巧.如(1)恒比法各反应前反应物的物质的量之比与方程式中的系数比一致,则不论反应进行到何种程度,反应物的物质的量之比恒定不变.因为当起始量等于系数之比时,消耗量必等于系数比,故平衡时的剩余量也等于系数比.其实这里已有了“差量法”的思想.(2)守恒法利用平衡体系的总质量一定守恒,或某元素一定守恒等,可以使解题过程变得简捷. 例:amolN 2和bmolH 2反应,在一定条件下达到平衡,生成cmolNH 3,求NH 3在平衡混合气中的质量分数W(NH 3).分析:若按三行式计算N 2 + 3H 22NH 3起始 a b 0变化2c c 23 c 平衡 a-2c b-c 23 c (这里由于是“在一定条件下”,可将三种浓度直接用物质的量代替,因为可认为体积相等)NH 3的质量分数应等于平衡态(即终态)时NH 3的质量除以平衡态时各组分的质量和.即为 ω(NH 3)=c c b c a c17)23(2)2(2817+-+-×100% =ba c 22817+×100% 巧解: 平衡混合气质量守恒,仍为起始混合物的总质量(28a+2b)g ,其中NH 3为17cg.则有 (NH 3)=ba c 22817+×100%【重点难点解析】重点:化学平衡的建立和特征难点:化学平衡观点的建立 )2.应用可逆特点树立等效概念和推理方法:等效平衡的概念:同一可逆反应在相同的条件下,通过不同的途径或不同的配料,达到平衡状态时,各组分的分数(即含量)分别相同.(1)定温定容时,对于反应前后气体分子数不变的可逆反应,只要反应物(或生成物)的物质的量的比值与原平衡相同,两平衡是等效的.此时,各配料量不同,只能推出各组分的百分含量相同,其各组分的浓度、反应速率、平衡压强等分别不同于原平衡.(2)定温定容时,通过化学计量数计算把投料量换算成与原投料量同一半边的物质的量保持其数值相等,则两平衡是等效的.此时,各组分的浓度,反应速率包括平衡压强等也分别与原平衡相同,亦称等同平衡.(3)定温定压下,改变起始时加入物质的物质的量,只要按化学方程式系数换算成同一半边的物质的物质的量之比与原平衡相同,则达到等效平衡.此时的情形与(2)相似,但投料量不同时,不能称等同平衡.3.表达平衡常数的注意事项①同一化学反应,配平计算数不同K 值不同.例如,N 2O 4(g) 2NO 2(g) K 1=)()(4222O N c NO c 21N 2O 4(g)NO 2(g) K 2=2/)()(1422O N c NO c K 1≠K 2②有固—气或固—液的平衡反应,固体或纯液体的浓度不写在平衡常数关系式中 例如,CaCO 3(固)CaO(固)+CO 2(气)K =c(CO 2)CO 2(气)+H 2(气) CO(气)+H 2O(液)K =)()()(22H c CO c CO c ⋅ ③在稀溶液中进行的反应,如果有水参加,水的浓度不写在平衡常数关系式中.这是因为物质在稀的水溶液中,水的浓度近似于一个常数,如1L 水,它的物质的量浓度为181000=55.5(mol/L),可将它合并在平衡常数K 中去.如Cr 2O 72-+H 2O 2CrO 42-+2H +K =)()()(2722224-+-⋅O Cr c H CrO c但在非水溶液中的反应,若有水参加或生成,水的浓度不能看作常数.总之,要按照反应的具体情况,正确地书写和使用平衡常数关系式.【难题巧解点拨】例1:在一定温度下,可逆反应:A 2(g)+B 2(g) 2AB(g)达到平衡的标志是(全国高考题)( )A.单位时间生成nmol 的A 2,同时生成nmolABB.容器内的总压强不随时间变化C.单位时间生成2nmol 的AB ,同时生成nmol 的B 2D.单位时间生成nmol 的A 2,同时生成nmolB 2分析:可逆反应达平衡时,正逆反应速率相等,反应混合物中各组分的百分含量不变. 选项A ,虽然是表明正逆两个方向,但错在单位时间生成A 2和AB 的物质的量与化学方程式中的计量系数不一致.由于此反应是气体不变的反应,所以未达平衡也同样是总压不随时间变化,选项B 不是达平衡的标志.在选项D 中,A 2、B 2均为同时生成的方向即均是逆反应方向(不是正、逆两个方向),未达平衡也符合这样的关系,故D 也不是平衡标志.选项C 表示了正、逆反应的速率相等,单位时间生成的AB 和生成的B 2的物质的量符合此反应方程式中的系数比.本题答案:C例2:在一定温度下的定容密闭容器中,当物质的下列物理量不再变化时,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.气体的总物质的量分析:对反应A(s)+2B(g) c(g)+D(g),方程式两边气体分子的化学计量数相等,显然不能用混合气体总压强不变来判断其已达平衡.故“A ”不正确;由于该反应在容积不变的密闭容器中进行,如果只有气体参加反应的话,“密度不变”是不能作为判断已达平衡的标志的(因为反应过程中质量不变、气体体积不变,则密度ρ=Vm 也不变,始终为一定值).但现在有固体A 参加反应,只要A 消耗的速率不等于A 生成的速率,混合气体的密度就会不断地变化.反之,只要A 消耗的速率等于A 生成的速率,混合气体的密度就不会再发生变化.故“B ”可作为判断已达平衡的标志;同样道理,B 为非固态物质,其浓度不会是一个常数.因此,当B 的浓度(或百分组成)不再发生变化时,就意味着正反应速率等于逆反应速率,反应已达平衡.所以,“C ”也正确;该反应方程式两边气体分子的化学计量数相等,因此,不论反应进行到什么程度,气体的总物质的量始终为一定值.故“D ”不正确.本题答案:B 、C例3:已知氟化氢气体存在下列平衡:2H 3F 33H 2F 2,H 2F 22HF若平衡时混合气体的平均摩尔质量为42g/mol ,则H 3F 3在平衡混合气中的体积分数为( )A.小于10%B.大于10%C.等于10%D.大于或等于10%分析:本题涉及多步平衡关系计算,由于题目所给数据较少,一般会考虑“巧解”、“巧算”.若假设混合气体中没有HF 存在,这时用“十字交叉法”可求出H 3F 3与H 2F 2的物质的量之比.,得n(H 3F 3)∶n(H 2F 2)=1∶9,即H 3F 3占10%.但考虑到还是有HF 存在,会使平均摩尔质量低于42g/mol.这时,若考虑提高H 2F 2(式量40)是肯定不行的,只能是在此基础上,(固定H 2F 2)用H 3F 3与HF 再平均“估算”,当二者为1∶1,平均式量只有40,此时,与前者综合对比分析,H 3F 3的体积分数必须大于10%才能满足题意.看来,此题用“巧解”、“巧算”并不简捷,若考虑不周,以为有HF 存在,会使H 3F 3的体积分数低于10%,还会得出错误的结论.如果我们直接假设平衡混合气总物质的量为1mol ,其中,H 3F 3、H 2F 2、HF 分别为x 、y 、z ,看似未知数多,其实更简捷、更易理解.列式分析如下:60x+40y+20z=42×1(质量守恒) ①x+y+z=1 ②将②×40-①得 x=0.1+z由于z >0,所以x >0.1,即体积分数大于10%.例4:在一个固定容积的密闭容器中,加入2molA 和1molB ,发生反应: 2A(g)+B(g) 3c(g)+D(g)达到平衡时,C 的浓度为Wmol/L.若维持容器体积和温度不变,C 的浓度仍为Wmol/L ,下列关系正确的是( )A.4molA+2molBB.2molA+1molB+3molC+1molDC.3molC+1molD+1molBD.3molC+1molD分析:同一可逆反应,在相同的条件下,无论从正反应开始,还是从逆反应开始,都能达到同一平衡状态.这是化学平衡的特征之一,也是用来判断本题的基本思路.选项A 中,因为4molA 和2molB 比题中给出的量多1倍,且容积恒定,因此在平衡时,生成C 的浓度必然大于Wmol/L ,A 是错误的.选项B 中,把3molC 和1molD ,按式中的计量数关系回推为反应物,则其物质的量亦为4molA 和2molB ,与选项A 相同,B 也是错的.选项C ,因为多了1molB ,达平衡时,C 的浓度不等于Wmol/L.选项D ,将3molC 和1molD 按式中的计量数关系回推为反应物,其物质的量恰与原平衡加入的起始量相同,故C 的浓度仍为Wmol/L.本题答案:D例5:在密闭容器中,给CO 和水蒸气混合物加热时,达到下列平衡:CO(g)+H 2O(g) CO 2(g)+H 2(g)在800℃时,平衡常数K =1.如果把2molCO 和10mol 水蒸气互相混合,并加热到800℃,求CO 转化成CO 2的转化率.分析:设达平衡时,CO 转化为CO 2的物质的量为n(CO),容积为V 体积.CO + H 2O(气) CO 2 + H 2)/(L mol 起始浓度 V 2 V 10 0 0)/(L mol 平衡浓度 V CO n )(2- V CO n )(10- V CO n )( VCO n )( K =)()()()(222O H c CO c H c CO c ⋅⋅=VCO n V CO n V CO n V CO n )(10)(2)()(-⨯-⨯=1 解之得 n(CO)=1.67mol∴CO 的转化率=molmol 267.1×100%=83.5%【命题趋势分析】化学平衡概念的理解与运用,达到化学平衡的标志,等效平衡,化学平衡常数,常以选择、填空、计算等题型出现.若与反应速率和平衡移动原理结合,几乎每年必考,甚至以难度偏高的选拔题出现.综合科目考查,为结合生物学、物理学、生活实际命题,因为很多方面都涉及到平衡知识,所以命题材料非常丰富.【典型热点考题】例1:可逆反应:2NO 22NO+O 2在密闭容器中反应,达到平衡状态的标志是( ) ①单位时间内生成nmolO 2的同时生成2nmolNO 2②单位时间内生成nmolO 2的同时,生成2nmolNO③用NO 2、NO 、O 2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2∶2∶1的状态 ④混合气体的颜色不再改变的状态⑤混合气体的密度不再改变的状态⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态A.①④⑥B.②③⑤C.①③④D.①②③④⑤⑥分析:①表示v 正=v 逆,正确.②不能表示v 正=v 逆,不正确.③只要发生反应v(NO 2)∶v(NO)∶v(O 2)=2∶2∶1,不正确.④混合气体颜色不变,说明各物质浓度不变,正确.⑤因不知体积是否变化,因此混合气密度不变不能说明已达平衡.⑥混合气体的平均相对分子质量不变,说明气体的总物质的量不变,说明已达平衡. 本题答案:选A.例2:(1999年上海高考题)下列反应在210℃达到平衡:①PCl 5(g) PCl 3(g)+Cl 2(g)-Q 1 K=1②CO(g)+Cl 2(g)COCl 2(g)+Q 2 K=5×104③COCl 2(g) CO(g)+Cl 2(g)-Q 3(1)根据反应①的平衡常数K 表达式,下列等式必定成立的是 .A.[PCl 5]=[PCl 3]=[Cl 2]=1B.[PCl 5]=[PCl 3][Cl 2]=1C.[PCl 5]=[PCl 3][Cl 2]反应②和反应③的平衡常数K表达式 .(填相同或不同)(2)降低Cl2浓度,反应③的K值 .(填增大、减小或不变)(3)要使反应①和反应②的K值相等,应采取的措施是 .A.反应①、②同时升温B.反应①、②同时降温C.反应①降温反应②维持210℃分析:可逆反应达到化学平衡,生成物浓度幂的乘积与反应物浓度幂的乘积之比为一常数.对于反应①来说:K=][]][ [523 PCl ClPCl=1;故应选 C.反应②和③的反应物,生成物恰好颠倒,K的表达式是不同的.平衡常数与物质浓度无关,只随温度而变,温度升高,正反应为吸热反应的K值增大,正反应为放热反应的K值减小,所以②应填不变,③应选A.评析:平衡常数的考查是近年全国高考化学新增的知识点,在2000年、2001年试题中连续出现,对平衡常数,不少学生错误认为K值随温度升高而增大,随温度降低而减小,必须引起注意.例3:(2000年广东高考题)同温同压下,当反应物分解8%时,总体积也增加8%的是( )A.2NH3(g) N2(g)+3H3(g)B.2NO(g) N2(g)+O2(g)C.2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g)D.2NO2(g) 2NO(g)+O2(g)分析:反应物分解时气体总体积增加,说明正反应是气体系数增大的反应,B不合适.仔细琢磨所给的两个数据,可以得出产物系数与反应物系数之差值等于反应物系数,对照选项,答案为A.评析:本题实质上是考查差值法在化学平衡中的应用.如何根据试题所给的数据进行分析推算,是高考化学对平衡计算考查的着眼点,今后几年还要延续.例4:(1996年高考题)在一密闭容器中,用等物质的量的A和B发生反应:A(气)+2B(气) 2c(气)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%分析:由A(气)+2B(气) 2c(气)可知,等物质的量的A和B反应,若A消耗一半,即转化率为50%时,B完全消耗掉.因反应是可逆的,B不可能消耗完,所以A的转化率必小于50%,只有A符合题意.本题答案:选A.本题看似计算,但实际只要结合有关规律即估算出结果.例5:(1998年全国高考题)体积相同的甲、乙两个容器中,分别都充有等物质的量的SO2和O2,在相同温度下发生反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),并达到平衡.在这过程中,甲容器保持体积不变,乙容器保持压强不变,若甲容器中SO2的转化率为P%,则乙容器中SO2的转化率为( )A.等于P%B.大于P%C.小于P%D.无法判断分析:根据题意,甲、乙两容器可设为如图所示装置.2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)是一气体总物质的量减小的反应.甲容器体积保护不变,压强变小,乙容器保持压强不变,体积减小,达到平衡时转化为状态丙,假设乙中的活塞不移动,达到平衡时乙中压强小于丙中压强,因此丙中SO2转化率大于乙中SO2转化率.如甲、乙两个容器的体积、温度相同,达到平衡时,甲、乙两容器中存在的为等效平衡,SO2的转化率相等,所以丙中SO2转化率大于甲中SO2转化率.答案为B.评析:等效平衡的确定对解题非常有用,它可以化难为易,有曲径通幽之效,希望同学们在学习时引起重视.【同步达纲练习】一、选择题(每小题有1~2个选项符合题意)1.下列说法正确的是( )A.可逆反应的特征是正反应速率总是与逆反应速率相等.B.在其它条件不变时,增大压强一定会破坏气体反应的平衡状态.C.任何化学反应都有一定的可逆性,但不能都称为可逆反应.D.可逆反应在开始时,总是正反应速率大于逆反应速率.2.对于可逆反应M+N Q达到平衡时,下列说法正确的是( )A.M、N、Q三种物质的浓度一定相等B.M、N全部变成了QC.反应混合物各成分的百分组成不再变化D.反应已经停止3.在一定温度下,可逆反应X(g)+3Y(g) 2Z(g)达到平衡的标志是( )A.Z生成的速率与Z分解的速率相等B.单位时间生成amolX,同时生成3amolYC.X、Y、Z的浓度不再变化D.X、Y、Z的分子数比为1∶3∶24.可逆反应H2(气)+I2(气) 2HI(气)达到平衡的标志是( )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5.向平衡体系2NO+O22NO2中通入18O组成的氧气重新达到平衡后,18O存在于( )A.仅在O2中B.仅在NO2中C.仅在NO中D.平衡体系中6.测知某一反应进程中,各物质浓度的有关数据如下:xA(气)+ yB(气) zc(气)起始浓度(mol/L) 3.0 1.0 02s末浓度(mol/L) 1.8 0.6 0.8推算出各物质系数之比x∶y∶z为( )A.2∶1∶3B.3∶1∶2C.3∶2∶1D.9∶3∶47.反应CO+H2O (g) CO2+H2在800℃达到平衡时,分别改变下列条件,K值发生变化的是( )A.将压强减小至原来的一半B.将反应温度升高至100℃C.添加催化剂D.增大水蒸气的浓度8.在温度、压强不变时,1LNO2高温分解,按2NO22NO+O2达平衡时,体积变为1.2L,这时NO2的转化率为( )A.50%B.40%C.20%D.10%9.能充分说明可逆反应N2(g)+O2(g) 2NO(g)已达到平衡状态的是( )A.O2的消耗速率等于NO的消耗速率B.容器内始终有N2、O2和NO共存C.容器内反应混合物的总物质的量不随时间改变D.单位时间内每生成nmolN2,同时生成2nmolNO10.对于一定条件下在密闭容器中已达到平衡状态的可逆反应:NO2+CO NO+CO2,下列说法中不正确的是( )A.平衡体系中气体总的物质的量等于开始反应时体系中气体总的物质的量B.从开始反应至达到平衡状态,容器内压强始终保持不变C.达到平衡时,NO2、CO2、NO、CO的物质的量均相等D.达到平衡时,NO和CO2的物质的量之和等于NO2和CO的物质的量之和11.在密闭容器中充入4molHI,在一定温度下2HI(g) H2(g)+I2(g)达到平衡时,有30%的HI发生分解,则平衡时混合气体总的物质的量是( )A.4molB.3.4molC.2.8molD.1.2mol12.在温度压强不变的情况下,1体积N2O4在密闭容器内分解:N2O42NO2,达平衡时,混合气体变为1.4体积,则N2O4分解率为( )A.70%B.60%C.40%D.30%13.把3molP和 2.5molQ置于2L密闭容器中,发生如下反应:3P(g)+Q(g)xM(g)+2N(g),5min后达到平衡,生成N 1mol,经测定M的平均速率是0.1mol/(L·min),下列叙述错误的是( )A.P的平均反应速率是0.15mol/(L·min)B.Q的转化率是25%C.Q的平衡浓度是1mol/LD.x的值为214.可逆反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)500℃时在容积为10L的密闭容器中进行,开始时加入2molN2和2molH2,则达到平衡时,NH3的浓度不可能达到的值是( )A.0.1mol/LB.0.2mol/LC.0.15mol/LD.0.05mol/L15.在一定条件下,有下列分子数相同的可逆反应,其平衡常数K值分别是①H2+F22HF K=1047②H2+Cl22HCl K=1017③H2+Br22HBr K=109④H2+I22HI K=1比较K值的大小,可知各反应的正反应进行的程度由大到小的顺序是( )A.①②③④B.④②③①C.①④③②D.无法确定16.X 、Y 、Z 三种气体,把amolX 和bmolY 充入一密闭容器中,发生反应X+2Y2Z ,达到平衡时,若它们的物质的量满足n(X)+n(Y)=n(Z),则Y 的转化率是( ) A. 5b a +×100% B.b b a 5)(2+×100% C. 5)(2b a +×100% D. a b a 5+×100% 17.在一只2.0L 密闭容器中,把2.0mol 气体X 和2.0mol 气体Y 相混合,在一定条件下发生了下列可逆反应: 3X(g)+Y(g) xQ(g)+2R(g)当反应达平衡时,生成0.8molR ,并测得Q 的浓度为0.4mol/L.下列叙述中正确的是( )A.x 的值为2B.Y 的平衡浓度为0.2mol/LC.X 的转化率为60%D.X 的平衡浓度为0.6mol/L18.X 、Y 、Z 都是气体,反应前X 、Y 的物质的量之比是1∶2,在一定条件下可逆反应X+2Y 2Z 达到平衡时,测得反应物总的物质的量等于生成物总的物质的量,则平衡时X 的转化率是( )A.80%B.20%C.40%D.60%二、填空题19.A 、B 两种气体在一定条件下发生反应: aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g)取amolA 和bmolB 置于容积为VL 的容器内1min 后,测得容器中A 的浓度为xmol/L ,则此时B 的浓度为 C 的浓度为 .以A 浓度变化表示的反应速率为 .20.已知反应PCl 5(g) PCl 3(g)+Cl 2(g)在230℃达到平衡,平衡混合物中各物质的浓度分别是c(PCl 5)=0.47mol/L,c(PCl 3)=0.098mol/L ,c(Cl 2)=0.098mol/L ,则这个反应在230℃时的平衡常数为 .21.将9.2gN 2O 4晶体放入容积为2L 的密闭容器中,升温到25℃时N 2O 4全部气化,由于N 2O 4发生如下分解反应:N 2O 4(g) 2NO 2(g)(正反应吸热)平衡后,在25℃时测得混合气体(N 2O 4和NO 2)的压强为同温下N 2O 4(g)尚未分解时压强的1.2倍.试回答:(1)平衡时容器内NO 2和N 2O 4的物质的量之比为 .(2)平衡时该反应的化学平衡常数K 为 .(3)如果改变该可逆反应的下列条件,则平衡常数是否改变?①加压: ;②升高温度: ;③增大N 2O 4的浓度: .22.在一定温度下,把2molSO 2和1molO 2通入一个有固定容积的密闭容器里,发生如下反应:2SO 2+O 22SO 3当此反应进行到一定程度时,反应混合物就处于化学平衡状态.现在该容器中维持温度不变,令a 、b 、c 分别代表初始加入的SO 2、O 2和SO 3的物质的量(mol).如a 、b 、c 取不同的数值,它们必须满足一定的相互关系,才能保证达到平衡时,反应混合物中三种气体的体积分数仍跟上述平衡时的完全相同.请填写下列空白:(1)若a=0,b=0,则c= .(2)若a=0.5,则b= 和c= .(3)a、b、c必须满足的一般条件是(请用两方程式表示,其中一个只含a和c,另一个只含b和c):、 .23.在某温度下,反应H2(g)+Br2(g) 2HBr(g)达到平衡时,各物质的浓度分别是c(H2)=0.5mol/L,c(Br2)=0.1mol/L,c(HBr)=1.6mol/L,求H2、Br2、HBr可能的起始浓度.【素质优化训练】1.在一恒定的容器中充入2molA和1molB发生反应:2A(g)+B(g) xC(g),达到平衡后,C的体积分数为W%;若维持容器的容积和温度不变,按起始物质的量A:0.6mol、B:0.3mol,C:1.4mol充入容器,达到平衡后,C的体积分数仍为W%,则比值x为( )A.只能为2B.只能为3C.可能是2,也可能是3D.无法确定2.在恒温、恒容的条件下,有反应2A(g)+2B(g) c(g)+3D(g),现从两条途径分别建立平衡.途径I:A、B的起始浓度为2mol·L-1;途径Ⅱ:C、D的起始浓度分别为2mol·L-1和6mol·L-1;则以下叙述正确的是( )A.两途径最终达到平衡时,体系内混合气的百分组成相同B.两途径最终达到平衡时,体系内混合气的百分组成不同C.达平衡时,途径Ⅰ的反应速率v(A)等于途径Ⅱ的反应速率v(A)1D.达平衡时,途径Ⅰ所得混合气的密度为途径Ⅱ所得混合气密度的23.在四个相等容积的密闭容器中,各自进行如下反应:2SO2+O22SO3+Q,反应分别按如下条件达到平衡后[SO2]最小的是( )A.500℃,10molSO2和5molO2混合B.500℃,20molSO2和5molO2混合C.400℃,10molSO3和5molO2混合D.400℃,15molSO3分解4.一定温度下,向一个一定容积的密闭容器中放入2molX和3molY,发生如下反应:X(g)+Y(g)nZ(g)+nR(g),达平衡时,Z的体积分数为φ1,维持温度不变,若把3molX 和2molY放入另一体积相同的密闭容器,达平衡时,Z的体积分数为φ2,则φ1与φ2关系为( )A.φ1<φ2B.φ1>φ2C.φ1=φ2D.无法判断5.CO2和H2的混合气体加热到850℃时,可建立下列平衡:CO2+H2CO+H2O(气)在一定温度下,平衡时有90%氢气变成水,且[CO2][H2]=[CO][H2O(气)],则原混合气体中CO2和H2的分子数之比是( )A.1∶1B.1∶5C.1∶10D.9∶16.Fe3+和I-在水溶液中的反应为:2I-+2Fe3+2Fe2++I2(1)该反应的平衡常数表达式是 .(2)当上述反应达到平衡后,加入CCl4萃取I2且温度不变,此时反应已不是平衡状态,用平衡常数解释;此时溶液中I-、Fe3+、Fe2+、I2的浓度如何变化,理由是(用平衡常数解释).7.下列情况中说明2HI(g)H 2(g)+I 2(g)已达平衡状态的是 .①单位时间内生成nmolH 2的同时,生成nmolHI ;②1个H —H 键断裂的同时有2个H —I 键断裂;③混合气中百分组成为HI%=I 2%;④反应速率v(H 2)=v(I 2)=21 v(HI)时; ⑤混合气体中c(HI)∶c(H 2)∶c(I 2)=2∶1∶1时;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,混合气体的平均分子质量不再变化;⑨温度和体积一定时,混合气体的颜色不再变化;⑩温度和压强一定时,混合气体的密度不再变化.上述⑥~⑩的说法中能说明2NO 2N 2O 4达到平衡状态的是 ;⑩项能否说明A(g)+B(l) c(g)达到平衡状态 .8.CO 对合成NH 3的催化剂有毒害作用,所以要除去.使之和水蒸气作用生成CO 2和H 2,若反应在1000K 进行.(1)若起始c(H 2O)是c(CO)的9倍,达到平衡时,CO 的转化率是多少?(2)欲使CO 的转化率高于95%,问起始物中c(H 2O)/c(CO)多大?(反应:CO(g)+H 2O(g) CO 2(g)+H 2(g),K =0.627)9.如下图所示,打开两个容器间的活塞K ,使两种气体混合,充分反应后,平衡状态时(温度不变),A 管中汞液面比B 管中汞液面高7.1cm(反应刚开始时液面高10cm),设此温度时产物为气态,汞蒸气压强忽略不计,体系容积为定值,A 管上端玻璃管为真空,求NO 2转化为N 2O 4的转化率?【生活实际运用】1.汽油不完全燃烧:3C 8H 18+23O 2−→−12CO 2+4CO+18H 2O人体吸进的CO 、空气中O 2与人体的血红蛋白建立如下平衡:CO+Hb ·O 2O 2+Hb ·CO(Hb 为血红蛋白)此化学平衡常数为210(室温),当Hb ·CO 浓度为Hb ·O 2浓度的2%时,人的智力将受到严重损伤.某40万人口的中等城市,能有效利用标准状况下的空气为2.24×106m 3(O 2约占空气体积的21%),以每辆汽车满负荷行驶,每天约有28.3g 汽油不完全燃烧,此城市如平均每10人有一辆汽车,试回答:。
高中化学平衡选修一教案
一、教学目标:
1. 了解化学平衡的概念和特点。
2. 掌握平衡常数的计算方法。
3. 理解平衡常数与反应物浓度之间的关系。
4. 掌握利用平衡常数求解反应浓度的方法。
二、教学重点:
1. 化学平衡的概念和特点。
2. 平衡常数的计算方法。
三、教学难点:
1. 平衡常数与反应物浓度之间的关系。
2. 利用平衡常数求解反应浓度的方法。
四、教学内容与步骤:
1. 定义化学平衡:通过实验观察和描述平衡态及其特点。
2. 平衡常数的计算方法:介绍平衡常数的计算方法,讲解反应物浓度和产品浓度之间的关系。
3. 解决实际问题:通过实际问题解析,让学生了解如何利用平衡常数求解反应浓度。
4. 综合练习:让学生进行一些练习题,巩固所学知识。
5. 课堂小结:对所学内容进行归纳总结,并提出问题,引导学生思考。
五、教学手段:
1. 教师讲解
2. 课件展示
3. 实验演示
4. 小组讨论
5. 练习题解析
六、教学反馈:
1. 课后作业:布置相应的课后作业,巩固所学知识。
2. 在线答疑:学生可通过在线平台向老师提问。
3. 课后讨论:鼓励学生在课后与同学讨论学习内容,相互交流。
七、教学评价:
1. 考试评估:可通过考试对学生所学知识进行评估。
2. 讨论评价:学生在课堂讨论中的表现也可作为评价标准。
以上是高中化学平衡选修一的教案范本,希望能对你的教学工作有所帮助。
祝你教学顺利!。
化学高二化学平衡知识点化学平衡是化学反应达到一种动态平衡状态的过程,即反应物转化为生成物的速度与生成物转化为反应物的速度相等。
在高二化学中,学习化学平衡是一个重要的知识点,涉及到平衡常数、平衡方程式、平衡常数与浓度的关系等内容。
下面将对这些内容进行详细的介绍。
一、平衡常数平衡常数(K)是描述化学平衡反应的一个重要物理量,它的大小用来表示反应在平衡时所达到的程度。
平衡常数的计算方式与平衡反应方程中各物质的浓度有关。
一般来说,对于一个反应aA + bB ⇄ cC + dD,平衡常数的表达式为 K = [C]^c[D]^d /[A]^a[B]^b,其中方括号表示物质的浓度。
平衡常数越大,表示反应向生成物的转化程度更高,反之,则表示反应向反应物的转化程度更高。
二、平衡方程式平衡方程式是描述化学反应平衡状态的方程式。
在平衡状态下,反应物与生成物的浓度不再发生明显的变化。
平衡方程式可以根据实验结果来确定,一般有两种表示方式,即摩尔比以及浓度比。
以反应 aA + bB ⇄ cC + dD 为例,摩尔比表示的平衡方程式可以写为 aA + bB = cC + dD,而浓度比表示的平衡方程式则可以写为 [A]^a[B]^b = [C]^c[D]^d。
根据实验结果,可以通过确定生成物与反应物的物质量比来推导出平衡方程式。
三、平衡常数与浓度的关系平衡常数与浓度之间存在一定的关系。
对于一个反应 aA + bB⇄ cC + dD,平衡常数的计算方式即为 K = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b。
根据这个表达式可以得出结论,平衡常数与各物质的浓度之间存在一定的关系。
当实验条件不变时,平衡常数的数值是确定的。
但是要注意,平衡常数的数值与浓度之间不一定呈正比例关系,而是与反应的摩尔系数有关。
在浓度相同的情况下,摩尔系数越大,平衡常数的数值也会相应增大。
四、计算化学平衡的应用化学平衡的计算在实际应用中具有重要的意义。
高二化学化学平衡试题答案及解析1.合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得,其中的一步反应为:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH<0反应达到平衡后,为提高CO的转化率,下列措施中正确的是()A.增加压强B.降低温度C.增大CO的浓度D.更换催化剂【答案】B【解析】该反应为气体物质的量不变的反应,压强改变对平衡无影响,A错误;反应ΔH<0,降低温度,平衡正向移动,CO转化率增大,B正确;增大CO浓度,CO转化率减小,C错误;催化剂的使用对平衡无影响,D错误。
【考点】化学平衡移动2.在容积不变的密闭容器中,分别充入1.0 mol N2和3.0 mol H2,在不同温度下,任其发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。
分别在同一时刻,不同温度下测定NH3的含量,然后绘制出如下图所示的曲线。
请回答下列问题:(1)A、B、C、D、E五点中,尚未达到平衡状态的是。
(2)此可逆反应的正反应是(填“放热”或“吸热”)反应。
(3)AC段的曲线是增函数,CE段的曲线是减函数,试从反应速率和化学平衡的角度说明理由:。
【答案】(1)A、B(2)放热(3)AC段的曲线为增函数,原因是开始充入的物质是N2和H2,反应不断产生NH3,且未达到化学平衡状态,故φ(NH3)不断增大;C点达到平衡后,随着温度升高平衡向逆反应方向移动,φ(NH3)减少,故CE段为减函数【解析】(1)A、B(2)放热(3)AC段的曲线为增函数,原因是开始充入的物质是N2和H2,反应不断产生NH3,且未达到化学平衡状态,故φ(NH3)不断增大;C点达到平衡后,随着温度升高平衡向逆反应方向移动,φ(NH3)减少,故CE段为减函数【考点】化学平衡移动3.近年来,随着人们对化石能源大量的开发使用,不但使得煤、石油、天然气的储量大大减少,而且直接燃烧化石燃料造成的环境污染问题,也是人类面临的重大挑战,如何实现化石燃料的综合利用,提高效率,减少污染被提上了日程。
高二化学平衡知识点在高二化学中,平衡是一个重要的知识点。
平衡是化学反应过程中物质浓度、压力或者其他性质不再发生变化的状态。
了解平衡的相关知识对于理解化学反应的动态过程以及平衡的移动机制至关重要。
本文将介绍高二化学平衡的相关知识点。
一、平衡常数平衡常数是一个衡量反应在平衡态时反应物与生成物浓度的比例的物理量。
在一个平衡反应中,平衡常数可以通过以下公式计算:K = [C]^c [D]^d / [A]^a [B]^b其中,[A]、[B]、[C]、[D]分别表示反应过程中各物质的浓度,而a、b、c、d则代表相应物质的摩尔系数。
平衡常数的数值大小与反应的方向和偏离平衡态的程度相关。
当K > 1时,反应偏向生成物的方向,反之则偏向反应物。
当K的数值越大,表示反应偏离平衡态的程度越严重。
二、影响平衡的因素1. 浓度:反应物浓度的增加会促使反应向生成物的方向移动,反之则会导致反应偏向反应物。
2. 压力:对于气体反应来说,压力的增加会使反应向生成物的方向移动,因为增加压力会导致体积减小,从而减少气体分子的空间。
3. 温度:温度的变化对平衡态有着重要的影响。
在一般情况下,加热反应会导致平衡位置向生成物的方向移动,而降低温度则会使平衡位置偏向反应物。
三、Le Chatelier原理Le Chatelier原理是描述平衡移动方向的重要理论。
根据该原理,当外界对平衡系统的影响发生变化时,平衡系统会向着减小变化的方向移动,以抵消外界对系统的干扰。
1. 浓度的变化:增加反应物的浓度会使平衡系统向生成物的方向移动,减少反应物浓度则使系统移向反应物方向。
2. 压力的变化:增加压力会使平衡系统向压力较小的方向移动,减少压力则使系统向压力较大的方向移动。
3. 温度的变化:增加温度会使系统向吸热反应的方向移动,降低温度则使系统移向放热反应的方向。
Le Chatelier原理的应用可以帮助我们理解平衡的移动机制以及如何通过改变条件来控制反应的方向。
化学高二年级下册化学平衡知识点归纳
1、关于转化率:①两种反应物按系数比投料,则平衡时按系数比剩,二者转化率相等。
②增大一种反应物的浓度,会提高另一反应物的转化率,本身转化率降低
③同一反应,相同条件下,从正反两个方向建立平衡,若为等同平衡,则两个方向转化率之和等于1,两个方向的热量加和等于│Delta;H│
④同一反应恒温恒压时的转化率大于恒温恒容时的
转化率,只需Delta;nne;0
2、关于平衡常数:①只与温度和方程式系数有关,系数减半,K值开方
②总反应式为两个方程式加和,则K值为乘积关系
③从中间某一状态投料,若问方向则算K/(Qc)与K 做比较,若问转化率、含量则极值转化后作比较
3、关于勒夏特列原理的应用
①加入惰性气体从浓度入手分析:恒温恒容加惰气,因为各物质浓度不变,故速率不变,平衡不动。
②单一物质在方程式一侧加其量,若问移动方向,则从浓度入手;若问转化率及含量,则从压强入手。
例:C+2NO=N2+CO2,恒温恒容加入NO,平衡正向移动,NO的转化率不变
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知识点,大家仔细阅读了吗?最后祝同学们学习进步。
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