高考化学复习专题15化学平衡移动-高考化学备考学易黄金易错点
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高三化学总复习,化学平衡移动方向的判断,高考热点问题一、化学平衡移动的过程二、化学平衡的移动与反应速率的关系1、V正>V逆,平衡向正反应方向移动。
2、V正= V逆,平衡不移动。
3、V正<V逆,平衡向逆反应方向移动。
三、影响平衡移动的外界条件•以可逆反应mA(g)+nB(g) ⇌ pC(g)+qD(g)为例。
四、勒夏特列原理如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强、温度等),平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。
五、分析化学平衡移动问题的一般思路1、若平衡没有移动1)、因速率未变•(1)、可能加入了固体、液体,未改变浓度,速率不变,平衡不移动。
•(2)、可能是恒容状态下,充入无关气体,虽压强增大,但各物质浓度未变,速率不变,平衡不移动。
2)、若速率改变,但变幅相同•(1)、可能使用了催化剂。
•(2)、可能对等体反应进行压缩,压强增大,各物质浓度增大,正逆反应速率均增大,且幅度相同。
2、若平衡发生移动,必是条件的变化引起速率变化,且幅度不同。
•1)、改变了气体(溶液中溶质)的浓度。
•2)、改变了非等体反应的压强(改变容积)。
•3)、改变了温度。
3、化学平衡移动的几种特殊情况1)、当反应混合物中存在与其他物质不相混溶的固体或纯液体物质时,由于其'浓度'是恒定的,不随其量的增减而变化,故改变这些固体或纯液体的量,对平衡基本无影响。
2)、由于压强的变化对非气态物质的浓度基本无影响,因此,当反应混合物中不存在气态物质时,压强的变化对平衡无影响。
3)、对于反应前后气体分子数无变化的反应(等体反应),如H2(g)+I2(g)⇌2HI(g),压强的变化对平衡无影响。
因为在这种情况下,压强的变化对正、逆反应速率的影响程度是等同的,故平衡不移动。
4)、同等程度地改变反应混合物中各物质的浓度,应视为压强对平衡的影响,如某平衡体系中c(N2)=0.1 mol·L-1、c(H2)=0.3mol·L-1、c(NH3)=0.2mol·L-1,当浓度同时增大一倍时,即c(N2)=0.2 mol·L-1、c(H2)=0.6 mol·L-1、c(NH3)=0.4 mol·L-1,此时相当于压强增大一倍,平衡向生成NH3的方向移动。
高中化学平衡重点知识复习化学平衡是高中化学课程中的重要部分,是理解化学反应过程和掌握化学方程式平衡的核心内容之一。
在学习化学平衡知识时,有一些重点内容需要特别关注和复习,以确保对这一部分知识点的掌握。
本篇文章将针对高中化学平衡的重点知识进行复习总结和讲解。
一、化学平衡的定义化学平衡是指在一定条件下,反应物与生成物的浓度达到一定比例关系,反应速率相等,系统呈现动态平衡的状态。
在化学平衡时,反应物会不断被消耗,生成物不断生成,但总物质的量保持不变。
二、平衡常数平衡常数K是用来描述在特定温度下,反应物与生成物的浓度之比的关系,用数值来表示平衡状态的稳定程度。
对于一般的反应aA + bB ⇌ cC + dD,其平衡常数的表达式为K = [C]c[D]d / [A]a[B]b,其中括号内的字母表示各物质的摩尔浓度。
三、影响平衡位置的因素1. 温度:温度的升高会使化学平衡朝向吸热反应的方向移动,也就是方程式的右侧,反之则向左侧移动。
2. 压力:对固态和液态反应体系而言,增加压力会使平衡位置移向物质较少的一侧;而对气态反应体系而言,增加压力会使平衡位置移向气体分子数较少的一侧。
3. 浓度改变:当向不活动方向加入反应物或生成物浓度时,平衡位置会移向反应物或生成物的方向。
四、平衡常数和反应商的关系反应商Q是用来描述反应物与生成物浓度之比的量,在平衡状态下,Q值等于平衡常数K。
若Q<K,则说明生成物浓度较低,系统朝向生成物的方向移动以达到平衡;若Q=K,则系统处于平衡状态;若Q>K,则说明生成物浓度较高,系统朝向反应物的方向移动以达到平衡。
五、Le Chatelier原理Le Chatelier原理是指当外界对处于平衡状态的系统施加影响时,系统会通过反应方式减小这种影响,使平衡得以保持或者移向新的平衡状态。
Le Chatelier原理包括温度、压力、浓度等对平衡位置的影响,通过调整这些因素可以控制反应的方向和速率。
化学平衡状态及其移动考点一可逆反应与化学平衡状态知识归纳:1.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:a.相同条件下;b.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(填“大于”或“小于”)100%。
(3)表示在化学方程式中用“”表示。
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相等,反应物的浓度和生成物的浓度不变,我们称为“化学平衡状态”,简称化学平衡。
(2)建立过程在一定条件下,把某一可逆反应的反应物加入固定容积的密闭容器中。
反应过程如下:以上过程可用下图表示:(3)平衡特点考点二化学平衡移动与等效平衡知识归纳:1.化学平衡的移动平衡移动就是由一个“平衡状态→不平衡状态→新平衡状态”的过程。
一定条件下的平衡体系,条件改变后,平衡可能发生移动,如下所示:2.化学平衡移动与化学反应速率的关系v正>v逆,平衡向正反应方向移动;v正=v逆,反应达到平衡状态,不发生平衡移动;v正<v逆,平衡向逆反应方向移动。
3.外界因素对化学平衡移动的影响4.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、以及参加反应的化学物质的浓度),平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。
化学平衡移动的目的是“减弱”外界条件的改变,而不是“抵消”外界条件的改变,改变是不可逆转的。
新平衡时此物理量更靠近于改变的方向。
5.等效平衡定义:在一定条件下(恒温恒容或恒温恒压)下,同一可逆反应体系,不管是从正反应开始,还是从逆反应开始,还是正、逆反应同时投料,达到化学平衡状态时,任何相同组分的百分含量(质量分数、物质的量分数、体积分数等)均相同。
等效平衡分类及规律。
高中化学平衡移动知识点总结:
1. 平衡常数(Kc)和平衡表达式:
-平衡常数是表示在平衡时各物质浓度的关系,通常用Kc表示。
-平衡表达式根据反应物和生成物的摩尔比例关系写出,每个物质的浓度用方括号表示。
2. 影响平衡的因素:
-反应物浓度:增加反应物浓度会驱使反应向生成物方向移动,减少反应物浓度则会导致反应向反应物方向移动。
-生成物浓度:增加生成物浓度会导致反应向反应物方向移动,减少生成物浓度则会促使反应向生成物方向移动。
-温度:温度升高通常会使反应向吸热方向移动,降低温度则使反应向放热方向移动。
-压力(对于气体反应):增加压力会使反应向分子数较少的方向移动,减小压力则会促使反应向分子数较多的方向移动。
3. Le Chatelier原理:
-当系统处于平衡状态下,当外界对系统进行扰动时,系统会通过移动平衡来减小扰动。
- Le Chatelier原理指出,当系统受到温度、浓度或压力等因素
的改变时,系统会通过移动平衡来抵消这种改变。
4. 平衡移动的影响:
-加热反应体系:增加温度会使平衡向吸热方向移动,即吸热反应向前进。
-压缩气体反应体系:增加压强会使平衡向分子数较少的方向移动,减小压强则促使平衡向分子数较多的方向移动。
-改变浓度:增加某个物质的浓度会使平衡向相应生成物的方向移动,减小浓度则导致平衡向反应物的方向移动。
5. 平衡移动的时间:
-平衡移动并不是瞬间发生的,它需要一定的时间。
具体时间取决于反应速率和反应机制。
理解平衡移动知识点对于理解化学反应的平衡态及其变化非常重要,帮助我们预测和解释实验结果,并在实际应用中优化反应条件。
高中化学平衡移动的超全知识点总结一、化学平衡的移动1.化学平衡的移动(1)定义达到平衡状态的反应体系,条件改变,引起平衡状态被破坏的过程。
(2)化学平衡移动的过程2.影响化学平衡移动的因素(1)温度:在其他条件不变的情况下,升高温度,化学平衡向吸热反应方向移动;降低温度,化学平衡向放热反应方向移动。
(2)浓度:在其他条件不变的情况下,增大反应物浓度或减小生成物浓度,化学平衡向正反应方向移动;减小反应物浓度或增大生成物浓度,化学平衡向逆反应方向移动。
(3)压强:对于反应前后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,化学平衡向气体体积减小的方向移动;减小压强,化学平衡向气体体积增大的方向移动。
(4)催化剂:由于催化剂能同时同等程度地增大或减小正反应速率和逆反应速率,故其对化学平衡的移动无影响。
3.勒夏特列原理在密闭体系中,如果改变影响化学平衡的一个条件(如温度、压强或浓度等),平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。
对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),分析如下:2.浓度、压强和温度对平衡移动影响的几种特殊情况(1)改变固体或纯液体的量,对平衡无影响。
(2)当反应混合物中不存在气态物质时,压强的改变对平衡无影响。
(3)对于反应前后气体体积无变化的反应,如H2(g)+I2(g)2HI(g),压强的改变对平衡无影响。
但增大(或减小)压强会使各物质的浓度增大(或减小),混合气体的颜色变深(或浅)。
(4)恒容时,同等程度地改变反应混合物中各物质的浓度时,应视为压强的影响,增大(减小)浓度相当于增大(减小)压强。
(5)在恒容容器中,当改变其中一种气态物质的浓度时,必然会引起压强的改变,在判断平衡移动的方向和物质的转化率、体积分数变化时,应灵活分析浓度和压强对化学平衡的影响。
若用α表示物质的转化率,φ表示气体的体积分数,则:①对于A(g)+B(g)C(g)类反应,达到平衡后,保持温度、容积不变,加入一定量的A,则平衡向正反应方向移动,α(B)增大而α(A)减小,φ(B)减小而φ(A)增大。
高考总复习化学平衡移动【考纲要求】1.了解化学平衡移动的概念、条件、结果。
2.理解外界条件(浓度、压强、催化剂等)对反应速率和化学平衡的影响,认识其一般规律并能用相关理论解释其一般规律。
3.理解勒夏特列原理,掌握平衡移动的相关判断,解释生产、生活中的化学反应原理。
【考点梳理】考点一、化学平衡移动的概念:1、概念:可逆反应达到平衡状态后,反应条件(如浓度、压强、温度)改变,使v正和v逆不再相等,原平衡被破坏,一段时间后,在新的条件下,正、逆反应速率又重新相等,即v正'=v逆',此时达到了新的平衡状态,称为化学平衡的移动。
应注意此时v正'≠v正,v逆'≠v逆。
V正=V逆改变条件V正=V逆一段时间后V正=V逆平衡状态不平衡状态新平衡状态2、平衡发生移动的根本原因:V正、V逆发生改变,导致V正≠V逆。
3、平衡发生移动的标志:新平衡与原平衡各物质的百分含量发生了变化。
要点诠释:①新平衡时:V′正=V′逆,但与原平衡速率不等。
②新平衡时:各成分的百分含量不变,但与原平衡不同。
③通过比较速率,可判断平衡移动方向:当V正>V逆时,平衡向正反应方向移动;当V正<V逆时,平衡向逆反应方向移动;当V正=V逆时,平衡不发生移动。
考点二.化学平衡移动原理(勒夏特列原理):1、内容:如果改变影响平衡的条件之一(如:温度、浓度、压强),平衡就将向着能够“减弱”这种改变的方向移动。
要点诠释:(1)原理的适用范围是只有一个条件变化的情况(温度或压强或一种物质的浓度),当多个条件同时发生变化时,情况比较复杂。
(2)注意理解“减弱”的含义:定性的角度,平衡移动的方向就是能够减弱外界条件改变的方向。
平衡移动的结果能减弱外界条件的变化,如升高温度时,平衡向着吸热反应方向移动;增加反应物,平衡向反应物减少的方向移动;增大压强,平衡向体积减少的方向移动等。
定量的角度,平衡结果只是减弱了外界条件的变化而不能完全抵消外界条件的变化量。
高考化学化学平衡考点汇总化学平衡是高考化学中的重要考点之一,理解和掌握这部分知识对于应对高考至关重要。
接下来,让我们对高考中化学平衡的相关考点进行一个全面的汇总。
一、化学平衡的概念化学平衡状态是指在一定条件下,可逆反应中正反应速率和逆反应速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。
需要注意的是,化学平衡是一种动态平衡,即正、逆反应仍在进行,只是速率相等。
达到平衡状态时,反应体系中各物质的浓度不再随时间改变,但反应并没有停止。
二、化学平衡的特征1、等:正反应速率等于逆反应速率。
2、定:平衡混合物中各组分的浓度保持一定。
3、动:化学平衡是动态平衡,正、逆反应仍在进行。
4、变:当外界条件改变时,原平衡被破坏,在新的条件下会建立新的平衡。
三、化学平衡状态的判断判断一个可逆反应是否达到化学平衡状态,可以从以下几个方面入手:1、正逆反应速率相等:同一物质的生成速率和消耗速率相等;或者不同物质的正、逆反应速率之比等于它们的化学计量数之比。
2、各组分的浓度保持不变:包括各物质的物质的量浓度、质量分数、体积分数等不再改变。
3、体系的物理量不变:如体系的温度、压强、颜色、密度等不再改变(前提是这些物理量与反应的平衡移动有关)。
四、影响化学平衡的因素1、浓度增大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大生成物浓度,平衡向逆反应方向移动。
2、压强对于有气体参加且反应前后气体分子数发生变化的反应,增大压强,平衡向气体分子数减小的方向移动;减小压强,平衡向气体分子数增大的方向移动。
对于反应前后气体分子数不变的反应,改变压强,平衡不移动。
3、温度升高温度,平衡向吸热反应方向移动;降低温度,平衡向放热反应方向移动。
4、催化剂使用催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率,化学平衡不移动,但能缩短达到平衡的时间。
五、勒夏特列原理如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等),平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。
易错点22 化学反应平衡和移动易错题【01】化学平衡状态的两方法和两标志(1)两方法——逆向相等、变量不变。
①“逆向相等”:反应速率必须一个是正反应的速率,一个是逆反应的速率,且经过换算后同一种物质的正反应速率和逆反应速率相等。
②“变量不变”:如果一个量是随反应进行而改变,当这个量不变时为平衡状态;一个随反应的进行保持不变的量,不能作为平衡状态的判断依据。
(2)两标志——本质标志、等价标志。
①本质标志:v(正)=v(逆)≠0。
对于某一可逆反应来说,正反应消耗掉某物质的速率等于逆反应生成该物质的速率。
②等价标志:a.对于全部是气体参加的反应,并且反应后气体物质的量发生改变,体系的压强(恒温恒容)、平均相对分子质量不随时间而变化。
例如N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。
b.体系中各组分的物质的量浓度、体积分数、物质的量(或质量)分数保持不变。
c.对同一物质而言,断裂化学键的物质的量与形成化学键的物质的量相等。
d.对于有有色物质参加或生成的可逆反应,体系的颜色不再随时间而变化。
例如2NO2(g)N2O4(g)。
e.体系中某反应物的转化率或某生成物的产率达到最大值且不再随时间而变化。
f.绝热体系的温度不变。
易错题【02】化学平衡常数(1)在一定温度下,当一个可逆反应达到化学平衡时,生成物浓度化学计量数次幂的乘积与其反应物浓度化学计量数次幂的乘积的比值是一个常数,即平衡常数,用符号K表示。
对一般可逆反应m A(g)+n B(g) p C(g)+q D(g),当在一定温度下达平衡状态时,可以得出:K=,K值越大,说明平衡体系中生成物所占的比例越大,反应物的转化率越大,K只受温度影响,与反应物或生成物的浓度变化无关,即在一定温度下,平衡常数保持不变。
(2)化学平衡常数的应用:根据平衡常数可判断可逆反应进行的程度,平衡常数越大,正反应进行的程度越大,反应物的转化率越高,平衡后生成物的浓度越大,反应物的浓度越小;利用化学平衡常数可判断化学平衡移动的方向,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,反应物与生成物浓度有如下关系:=Q c,称为浓度商:;利用化学平衡常数判断可逆反应的热效应:。
化学平衡知识点归纳高三网化学平衡是高中化学中的重要内容,是指在化学反应中,反应物与生成物浓度达到一定比例的状态。
在高三学习中,化学平衡是一个不可忽视的知识点。
本文将对高三化学学习中的化学平衡知识点进行归纳总结。
1. 平衡常数(K)平衡常数是描述化学平衡状态的数值,用K表示。
它是在一定温度下,反应物浓度与生成物浓度之间的比值的乘积。
平衡常数越大,表示生成物浓度较高,反应偏向生成物;平衡常数越小,表示反应物浓度较高,反应偏向反应物。
2. 反应商(Q)反应商是在任意时刻,反应物浓度与生成物浓度之间的比值的乘积,用Q表示。
与平衡常数K相比,反应商能够描述任意时刻反应物与生成物浓度的比例关系。
当Q=K时,反应处于平衡状态;当Q>K时,反应偏向反应物;当Q<K时,反应偏向生成物。
3. 影响化学平衡的因素(1)浓度:增加或减少某个物质的浓度,会导致平衡位置的变化。
根据Le Chatelier原理,浓度增加,平衡位置会移到生成物一侧;浓度减少,平衡位置会移到反应物一侧。
(2)温度:温度改变会影响平衡常数K的数值。
对于吸热反应,加热会使平衡常数增大;对于放热反应,加热会使平衡常数减小。
(3)压力(气相反应):对于气相反应,改变压力会导致平衡位置的变化。
增加压力,平衡位置会移到摩尔数较小的那一侧;减少压力,平衡位置会移到摩尔数较大的那一侧。
4. 平衡常数的计算平衡常数的计算需要根据给定的反应物和生成物浓度,利用化学方程式进行计算。
平衡常数的数值与温度有关,因此计算平衡常数时需要确定温度。
5. 平衡常数的应用平衡常数在化学平衡反应的研究和实际应用中有着重要的作用。
它可以用来判断反应的偏向性、预测平衡位置的变化、设计反应工艺等。
6. 化学平衡的移动方法根据Le Chatelier原理,可以通过改变温度、浓度、压力等因素来移动化学平衡。
例如,对于气相反应,增加压力可以通过减小体积或增加摩尔数较多的气体来实现;对于溶液反应,可以通过加入或减少某个溶质来改变浓度。
高中化学学习材料金戈铁骑整理制作1.据报道,在300 ℃、70 MPa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2.已知反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH<0。
某温度下,将2 mol SO2和1 mol O2置于10 L密闭容器中,反应达平衡后,SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图甲所示。
则下列说法正确的是( )A.由图甲知,A点SO2的平衡浓度为0.4 mol·L-1B.由图甲知,B点SO2、O2、SO3的平衡浓度之比为2∶1∶2C.达平衡后,缩小容器容积,则反应速率变化图象可以用图乙表示D.压强为0.50 MPa时不同温度下SO2转化率与温度关系如丙图,则T2>T13.已知:H2(g)+I2(g) 2HI(g);ΔH<0。
有相同容积的定容密闭容器甲和乙,甲中加入H2和I2各0.1 mol,乙中加入HI 0.2 mol,相同温度下分别达到平衡。
欲使甲中HI的平衡浓度大于乙中HI的平衡浓度,应采取的措施是 ( )A.甲、乙提高相同温度B.甲中加入0.1 mol He,乙不变C.甲降低温度,乙不变D.甲增加0.1 mol H2,乙增加0.1 mol I24.温度和压强对反应X+Y2Z的影响如图所示。
图中横坐标表示温度,纵坐标表示平衡时混合气体中Z的体积分数。
下列叙述正确的是( )A.上述可逆反应的正反应为放热反应B.X、Y、Z均为气态C.X和Y中只有一种为气态,Z为气态D.上述反应的逆反应的ΔH>05. 图Ⅰ是NO2(g)+CO(g) CO2(g)+NO(g)反应过程中能量变化示意图。
一定条件下,在固定容积的密闭容器中该反应达到平衡状态。
当改变其中一个条件X,Y随X的变化关系曲线如图Ⅱ所示。
下列有关说法正确的是( )A.一定条件下,向密闭容器中加入1 mol NO2(g)与1 mol CO(g)反应放出234 kJ热量B.若X表示CO的起始浓度,则Y表示的可能是NO2的转化率C.若X表示温度,则Y表示的可能是CO2的物质的量浓度D.若X表示反应时间,则Y表示的可能是混合气体的密度6.一定温度下,在三个容积相同的密闭容器中,对反应I2(g)+H2(g) 2HI(g)进行甲、乙、丙三组实验,实验起始时容器内各组分的物质的量见下表,一段时间后,反应达到平衡。
下列判断不正确的是( )物质甲乙丙I2(g) 1 mol 2 mol 1 molH2 1 mol 1 mol 2 molA.反应速率:乙>甲B.反应速率:乙>丙C.I2的转化率:丙>甲D.HI的平衡浓度:乙>甲7.在10 L密闭容器中,A、B、C三种气态物质构成了可逆反应体系;某温度时,A、B、C物质的量与时间的关系如图一,C的百分含量与温度的关系如图二。
下列分析不正确的是( )A.0~4 min时,A的平均反应速率为0.1 mol/(L·min)B.该反应的平衡常数表达式为:K=C.由T1向T2变化时,v正>v逆D.此反应的正反应为放热反应8.在恒温条件下,有甲、乙两容器,甲容器为体积不变的密闭容器,乙容器为一个带有理想活塞(即无质量、无摩擦力的刚性活塞)的体积可变的密闭容器,两容器起始状态完全相同,都充有C气体,若发生可逆反应C(g) A(g)+B(g),经一段时间后,甲、乙两容器反应都达到平衡。
下列说法中正确的是( )A.平衡时C的转化率:乙>甲B.平衡时C的体积分数:乙>甲C.反应速率:乙>甲D.平衡时A的物质的量:甲>乙9. 4.0 mol PCl3和2.0 mol Cl2充入体积不变的密闭容器中,在一定条件下发生下述反应:PCl3(g)+Cl2(g) PCl5(g)。
达到平衡时,PCl5为0.80 mol,如果此时移走2.0 mol PCl3和1.0 mol Cl2,在相同温度下再达平衡时PCl5的物质的量是( )A.0.8 mol B.0.4 molC.小于0.4 mol D.大于0.4 mol,小于0.8 mol10.在一密闭容器中发生反应N2+3H22NH3,达到平衡后,只改变某一个条件时,反应速率与反应时间的关系如图所示:回答下列问题:(1)处于平衡状态的时间段是________(填选项)。
A.t0~t1B.t1~t2C.t2~t3D.t3~t4E.t4~t5F.t5~t6(2)t1、t3、t4时刻分别改变的一个条件是(填选项)A.增大压强B.减小压强C.升高温度D.降低温度E.加催化剂F.充入氮气t1时刻________;t3时刻________;t4时刻________。
(3)依据(2)中的结论,下列时间段中,氨的百分含量最高的是________(填选项)。
A.t0~t1B.t2~t3C.t3~t4D.t5~t6(4)如果在t6时刻,从反应体系中分离出部分氨,t7时刻反应达到平衡状态,请在图中画出反应速率的变化曲线。
(5)一定条件下,合成氨反应达到平衡时,测得混合气体中氨气的体积分数为20%,则反应后与反应前的混合气体体积之比为________。
【正确解答】本题考查考生对曲线的分析能力。
从图象可知,温度越高,Z的体积分数越大,说明升高温度,平衡正向移动,正反应方向是吸热反应,A、D错;从图中所作的等温线可知,压强越大,Z的体积分数越小,即增大压强,平衡逆向移动,逆反应方向是气体体积缩小的方向,所以Z必为气体,又因Z的体积分数发生了变化,说明除Z为气体外,还有其他气体,故X、Y中必有气体,且只有一种,B 错,C正确。
答案:C10. 解析:(1)根据图示可知,t0~t1、t2~t3、t3~t4、t5~t6时间段内,v(正)、v(逆)相等,反应处于平衡状态。
(2)t1时,v(正)、v(逆)同时增大,且v(逆)增大得更快,平衡向逆反应方向移动,所以t1时改变的条件是升温。
t3时,v(正)、v(逆)同时增大且增大量相同,平衡不移动,所以t3时改变的条件是加催化剂。
t4时,v(正)、v(逆)同时减小,但平衡向逆反应方向移动,所以t4时改变的条件是减小压强。
易错起源1、化学平衡移动的判断例1.将等物质的量的F2和ClF混合,在密闭容器中发生反应:F2(g)+ClF(g) ClF3(g);ΔH<0。
下列叙述中,正确的是( )A.达到平衡后,保持容器的体积不变再充入ClF3气体的瞬间,体系压强增大,平衡右移B.若c(F2)∶c(ClF)∶c(ClF3)=1∶1∶1,则反应一定达到平衡状态C.达到平衡后,若增大容器体积,则正反应速率减小,逆反应速率增大,平衡左移D.平衡后再降低温度,保持恒容,达到新的平衡,则混合气体的平均摩尔质量增大1.一般思路2.特殊情况(1)“惰性气体”对化学平衡的影响①恒温、恒容条件:②恒温、恒压条件:(2)当反应混合物中存在与其他物质不相混溶的固体或液体物质时,由于其“浓度”是恒定的,不随其量的增减而变化,故改变这些固体或液体的量,对平衡没影响。
应用上述规律分析问题时应注意:(1)不要把v(正)增大与平衡向正反应方向移动等同起来,只有v(正)>v(逆)时,才使平衡向正反应方向移动。
(2)不要把平衡向正反应方向移动与原料转化率的提高等同起来,当反应物总量不变时,平衡向正反应方向移动,反应物转化率提高;当增大一种反应物的浓度,使平衡向正反应方向移动时,只会使其他的反应物的转化率提高。
(3)同等程度地改变反应混合物中各物质的浓度时,应视为压强的影响。
易错起源2、化学平衡图象例2.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)与反应条件的关系如图所示。
其中z表示反应开始时N的物质的量与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1.常见的图象对于反应m A(g)+n B(g) p C(g)+q D(g),若m+n>p+q且ΔH>0(1)v-t图象(2)c-t图象(3)c或α-p(T)图象化学平衡图象题的解题思路:易错起源3、等效平衡例3.恒温、恒压下,在一个可变容积的容器中发生如下反应:A(g)+B(g) C(g)(1)若开始时放入1 mol A+1 mol B,到达平衡后,生成a mol C,这时A的物质的量为________mol。
(2)若开始时放入3 mol A和3 mol B,到达平衡后,生成C的物质的量为________mol。
(3)若开始时放入x mol A,2 mol B和1 mol C,到达平衡后,A和C的物质的量分别为y mol和3a mol,则x=________mol,y=________mol。
平衡时,B的物质的量________(选填一个编号)。
(甲)大于2 mol(乙)等于2 mol(丙)小于2 mol(丁)可能大于、等于或小于2 mol1.含义在一定条件下(恒温、恒容或恒温、恒压),对同一可逆反应,虽然起始时物质加入的量不同,但达到化学平衡时,同种物质的物质的量分数相同,这样的平衡称为等效平衡。
2.分类(1)恒温、恒容,反应前后气体体积改变的反应(Δn≠0):只改变起始时物质的加入量,若通过可逆反应的化学计量数比换算成同一边的物质的物质的量与原平衡相同,则两平衡等效。
如:按下列三条途径,在恒温、恒容下建立的平衡等效。
3H2(g)+N2(g) 2NH3(g)Ⅰ 3 mol 1 mol 0Ⅱ 0 0 2 molⅢ a b cⅢ中应满足:b+=1,a+=3。
(2)恒温、恒容,反应前后气体体积不变的反应(Δn=0):只要反应物(或生成物)的物质的量比例与原平衡的相同,两平衡就是等效平衡。
(3)恒温恒压:改变起始时加入物质的物质的量,只要按化学计量数换算成同一边的物质的物质的量之比与原平衡相同,则达到平衡后与原平衡等效。
3.等效平衡的判断方法使用极限转化的方法将各种情况下的起始物质换算成相同的反应物或生成物,然后观察有关物质的数量是否相等或相当。
解答有关“等效平衡”的题目需要注意的问题:(1)分析建立平衡的条件,是等温、等压还是等温、等容。
(2)分析反应的特点,反应前后气体的物质的量是不变、增大、还是减小。