2006浙江新昌中学高三第一轮复习
二、化学平衡
知识梳理
●网络构建
●自学感悟
1.化学平衡状态
(1)在一定条件下,将0.03 mol CO和0.02 mol H2O(g)通入2 L密闭容器中,进行反
应:CO+H2O(g)催化剂
高温
CO2+H2
①反应刚开始时,反应物浓度最大,正反应速率最大;生成物浓度为0,逆反应速率为0。
②反应进行中,反应物浓度逐渐减小,正反应速率逐渐减小;生成物浓度逐渐增大,逆反应速率逐渐增大。
③达到平衡时,正反应速率与逆反应速率相等,此时反应物浓度不再发生变化,生成物浓度也不再发生变化。
④若达平衡时,水蒸气的体积分数与H2的体积分数相等,则平衡时一氧化碳的转化率为25%。
(2)在一定温度下,可逆反应X(g)+3Y(g)2Z(g)达到平衡的标志是(AC)
A.Z的生成速率与Z的分解速率相等
B.单位时间生成a mol X,同时生成3a mol Y
C.X、Y、Z的浓度不再变化
D.X、Y、Z的分子数之比为1∶3∶2
2.化学平衡移动
(1)影响化学平衡移动的条件 ①浓度: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,平衡向正反应方向移动,此时v (正)>v (逆);反之,如果减小反应物浓度或增大生成物浓度,可使化学平衡向逆反应方向移动,此时v (正)
v (逆)v (正)=v (逆)v (正)≠v (逆)v ′(正)=v ′(逆)
化学平衡移动,化学反应速率一定变化,并且由速率变化引起,但化学反应速率变化,平衡不一定移动,如加入催化剂等。
2.勒夏特列原理是:如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等),平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。你对原理中的“减弱”二字有何理解? 提示:定性角度:平衡移动的方向为减弱外界改变的方向。
定量角度:移动的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,新平衡时此物理量更靠近于改变的方向。如增大反应物A 的浓度,平衡右移,但达到新平衡时,A 的浓度比原平衡更大;同理,若改变的是温度、压强等,其变化也相似。 疑难突破
1.化学平衡状态的判断
化学平衡状态的标志:v (正)=v (逆);平衡混合物中各组成成分的含量保持不变。“v (正)=v (逆)”是化学平衡的本质特征,其含义是反应体系中同一物质的消耗速率和生成速率相等。而各组分的含量“不变”,是指各组分的浓度、质量分数、体积分数(有
气体参加的可逆反应)、反应物的转化率等均保持不变。“不变”不能理解为“相等”。
判断某一可逆反应是否达到平衡状态的标志:
(1)对于反应前后气体体积没有发生变化的可逆反应
如A2(g)+B2(g)2AB(g)达到平衡状态时:
①外界条件不变时,A2、B2、AB的体积分数、物质的量分数、质量分数以及分子数之比均不变,A2、B2的转化率不变。(定)
②A2与B2生成AB的速率与AB分解的速率相等;单位时间内,A2、B2生成AB的分子数与AB分解的分子数相等。〔v(正)=v(逆)〕
③温度一定时,体系温度不变;体系的颜色也不变。
(2)对于反应前后气体体积发生变化的可逆反应
如A(g)+3B(g)2Z(g)达到平衡状态时,除上述三条标志外,还有:
④外界条件不变时,体系平均相对分子质量、压强、总物质的量、密度等不变。
2.等效平衡的判断
化学平衡状态的建立与条件(如浓度、温度、压强)有关,与途径无关。建立平衡状态通常有4条途径:①正向建立,②逆向建立,③从中间某状态建立,④反应物分批加入。对不同的起始状态,通常假定反应沿某一方向进行到底,将所得物质的量与
标准
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状态比较,规律如下:
(1)反应前后气体体积之和不等的可逆反应,如2SO2+O22SO3,恒温、恒容投料相同,或恒温、恒压投料成比例,即为等效平衡。
(2)反应前后气体体积之和相等的可逆反应,如2HI(g)I2(g)+H2(g),恒温、恒容或恒温、恒压,两种情况均是投料成比例,即为等效平衡。
3.
分析
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化学平衡移动的一般思路
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,会使另一种反应物的转化率提高。
深化拓展
对于同一反应,不同物质的转化率是否相同?改变反应物的用量对转化率有何影响?
提示:同一反应不同物质的转化率不一定相同,只有加入的初始量与化学计量数成比例,转化率才相同。若已知转化率相等,则初始量一定与化学计量数成比例。
改变反应物的用量对转化率的影响是:
(1)若反应物只有一种,如a A(g)b B(g)+c C(g)增加A的量:①若a=b+c, x(A)不变;②若a>b+c,x(A)增大;③若ap +q 时,x (A )、x (B )均增大。
4.正确识别综合图象
改变外界条件对化学反应速率及化学平衡的影响,可用各种图象来表示,解答图象题目的
方法
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思路是:
(1)看懂图象:一看面(即看清横坐标和纵坐标),二看线(即看线的走向、变化的趋势),三看点(即看线是否通过原点,两条线的交点及线的拐点),四看要不要作辅助线(如等温线、等压线),五看定量图象中有关量的多少。
(2)联想规律:即联想外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响规律,且熟练准确。
(3)作出判断:认准某些关键数据在解题中的特定作用。全面、准确地从图中找出直
接或隐含的相关化学知识。
典例剖析
【例1】 (2004年广东,5)在恒温时,一固定容积的容器内发生如下反应:2NO 2(g )N 2O 4(g )达平衡时,再向容器内通入一定量的NO 2(g ),重新达到平衡后,与第一次平衡时相比,NO 2的体积分数
A.不变
B.增大
C.减小
D.无法判断 剖析:本题主要考查勒夏特列原理和等效平衡的知识。可采用假设法处理,即先假设再次通入的NO 2是在与原平衡混合物的温度和压强都相同的另一容器中进行,则所得平衡体系与原平衡等效;由于所给容器的容积固定,则可再把两容器加压至二者的体积之和为所给定的体积,显然在加压时化学平衡2NO 2(g )N 2O 4(g )向右移动,使NO 2的体积分数减小。
答案
八年级地理上册填图题岩土工程勘察试题省略号的作用及举例应急救援安全知识车间5s试题及答案
:C
【例2】 对于可逆反应:A 2(g )+3B 2(g )
2AB 3(g );ΔH <0,下列图象中正确的是
10 Pa 10 Pa 10 Pa 579v v 平衡时AB %平衡时B % A %223
400 100 200 500 600 C
C
C
C
C o o o o o (正)
(逆)
A
B C D
图9-4
剖析:该反应是放热反应,达到平衡后〔v (正)=v (逆)〕,升高温度平衡向逆反应方向移动,v (正)与v (逆)都增大,但v (正)
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