【课堂新坐标】（教师用书）2013-2014学年高中化学 专题2 第二单元 化学反应的方向和限度教学设计 苏教版选修4

【课堂新坐标】（教师用书）2013-2014学年高中化学 专题2 第二单元 化学反应的方向和限度教学 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 苏教版选修4 第二单元 化学反应的方向和限度 第一课时 化学反应的方向 (教师用书独具) ?课标要求 能用焓变和熵变 说明 关于失联党员情况说明岗位说明总经理岗位说明书会计岗位说明书行政主管岗位说明书 化学反应的方向。 ?课标解读 1.知道自发过程和自发反应的主要特点。 2(知道焓判据、熵判据的含义，会用焓变和熵变判断反应进行的方向。 ?教学地位 本课时重点介绍了决定化学反应进行的方向的因素不是由单一的焓变、熵变因素决定，而是由焓变、熵变共同决定，教材对 知识点 高中化学知识点免费下载体育概论知识点下载名人传知识点免费下载线性代数知识点汇总下载高中化学知识点免费下载 要求不高，只是了解。 (教师用书独具) 1 ?新课导入建议 自然界中有许多自然发生的现象，如美丽的瀑布总是从高处奔流而下，美丽的雪花会在温度回升的日子里自然融化。 美丽的瀑布 而物质间的化学反应有些是能自然进行的(如酸碱中和反应)，有些却不能自然反应(如Ag与盐酸的反应)，那什么样的反应才能自动发生呢,通过本课时的学习，相信你会找到答案。 ?教学流程设计 课前预习安排: 1(看教材P填写[课前自主导学]中的“一，自发过程和自发反应” 42 并完成[思考交流1]，看教材P，填写[课前自主导学]中的“焓变、熵变对化学反43,45 应的影响” 并完成[思考交流2] 2(建议方式:同学之间可以进行讨论交流?步骤1:导入新导入新课，本课时教学地位分析?步骤2:建议对[思考交流]1、2多提问几个学生，使80%以上的学生都能掌握该内容，以利于下一步对该重点知识的探究 2 ? 步骤5:在老师指导下由学生自主完成[变式训练1]和[当堂双基达标]中的4题，验证学生对探究点的理解掌握情况。?步骤4:教师通过[例1]和教材P的讲解对探究1中的“自42 发过程与自发反应的特点”进行总结。?步骤3:师生互动完成探究1“自发过程与自发反应”。互动方式:可利用[问题导思]所设置的问题，由浅入深进行师生互动。建议除例1外，再变换一下命题角度，设置一些备选例题以拓展学生的思路。 ? 步骤6:师生互动完成探究2“熵增减的判断方法”。互动方式:可利用[问题导思]所设置的问题，由浅入深进行师生互动。?步骤7:教师通过[例2]和教材P的讲解对探究244中的“熵增减的简易判断方法”进行总结。?步骤8:在老师指导下由学生自主完成[变式训练2]和[当堂双基达标]中的3、5、8题，验证学生对探究点的理解掌握情况。?步骤9:师生互动完成探究3“用反应焓变和熵变判断反应方向”。互动方式:可利用[问题导思]所设置的问题，师生互动。可使用“教师备课资源”为您提供的备选例题拓展学生的思路。 ? 步骤11:在老师指导下由学生自主完成[变式训练3]和[当堂双基达标]中的1、2、6、7、9、10题，验证学生对探究点的理解掌握情况。?步骤10:教师通过[例3]和教材P的45讲解对探究3中的“判断反应能否自发进行的依据”进行总结。 课 标 解 读 重 点 难 点 1.了解自发反应与非自发反应的含义。(重1.了解熵的基本含义及能量判据和熵判据的点) 基本内容。 2(熵的基本含义及能量判据和熵判据的基本2(能说出化学反应的焓变与熵变对反应进行内容。(重难点) 方向的影响。 3(能依据化学反应的焓变与熵变判断反应进 行的方向。(重难点) (对应学生用书第1页) 自发过程和自发反应 1.定义 3 在一定条件下，不用借助外力就可以自动进行的过程。 2(特点:由能量较高状态向能量较低状态转化。 3(自发反应 在一定温度和压强下，无需外界帮助就能自发进行的反应。 1(自发反应一定能发生反应，而非自发反应一定不能发生反应吗, 【答案】 自发反应、非自发反应是指该反应过程是否有自发进行的倾向，而这个过程是否一定会发生则不能确定。如Cu，HSO===CuSO，H?为非自发反应，但在通电的条件下2442 也可发生。 焓变与化学反应方向的关系 1.放热反应:绝大多数都能自发进行，且反应放出的热量越多，体系能量降低得越多，反应越完全。 2(吸热反应:有些也能自发进行。 3(结论:反应的焓变是制约化学反应能否自发进行的因素之一。 熵变与化学反应方向的关系 1.熵:衡量一个体系混乱度的物理量，符号为S。体系中微粒之间无规则排列的程度越大，体系的熵越大。 2(熵变:反应前后体系熵的变化，符号为ΔS。 (1)若发生变化后体系的混乱度增大，该过程的ΔS>0;反之，ΔS<0。 (2)同种物质，三态熵值大小顺序为S(g)>S(l)>S(s)。 3(熵变与化学反应方向的关系 化学反应的ΔS越大，越有 4 利于反应自发进行。 焓变与熵变对化学反应方向的共同影响 体系能量降低和混乱度增大都有促使反应自发进行的倾向。判断反应的自发性必须综合考虑反应的焓变和熵变。在恒温、恒压时， 1(ΔH<0，ΔS>0，则反应一定能自发进行; 2(ΔH>0，ΔS<0，则反应一定不能自发进行; 3(ΔH<0，ΔS<0或ΔH>0，ΔS>0，反应可能自发进行，也可能不自发进行，与反应的温度有关。 2(H的燃烧是自发反应吗,该过程体系的能量和熵如何变化，说明什么问题, 2 【答案】 H的燃烧属自发反应，该过程放出热量，体系能量降低，但熵减小，说明判2 断一定反应进行的方向要综合考虑焓判据和熵判据。 (对应学生用书第2页) 自发过程与自发反应 【问题导思】 ?生活中有哪些常见的自发过程和自发反应, 【答案】 见下述1。 ?非自发过程要想发生需要什么, 【答案】 必须对它做功。 5 1(常见的自发过程和自发反应 (1)自然界中水总是从高处往低处流; (2)电流总是从电位高的地方向电位低的地方流动; (3)室温下冰块自动融化; (4)铁器暴露在潮湿空气中会生锈; (5)甲烷与氧气混合遇火就燃烧; (6)锌与CuSO溶液会自动反应生成Cu和ZnSO等都是自发过程，其逆向都是非自发过44 程。 2(自发过程和自发反应可被利用来完成有用功。如向下流动的水可推动机器，甲烷燃烧可在内燃机中被利用来做功，锌与CuSO溶液的反应可被设计成原电池，可将氢气燃烧反4 应设计成燃料电池等。 3(非自发过程要想发生，则必须对它做功，如利用水泵可将水从低处流向高处，通电可将水分解生成氢气和氧气。 如果一个反应或过程在某个方向上是自发的，而其逆方向在该条件下肯定不是自发进行的。 下列说法中正确的是( ) A(能自发进行的反应一定能迅速发生反应 B(非自发进行的反应一定不可能发生反应 C(能自发进行的反应实际可能没有发生反应 通电 D(常温下，2HO=====2H?，O?，即常温下水的分解反应是自发反应 222 【解析】 能自发进行的反应不一定迅速反应，如铁的生锈，所以A不正确;非自发不含有“不可能”之意，例如:水的分解在常温常压下是非自发的，但在通直流电条件下，电解生成氢气和氧气，只不过消耗了其他功，所以选项B错误;水在常温常压下电解才发生分解，即环境对它做功才能使它发生，所以是非自发反应，D不正确。 6 【答案】 C 自发反应与非自发反应的最大区别是否需外界对其做功。 1((双选)常温下下列反应是自发反应的是( ) A(水分解为氢气和氧气 B(氯气和溴化钾溶液反应 C(乙烯与溴水的反应 D(光合作用 【解析】 HO分解为H和O、光合作用分别需要电能、光能对其做功，是非自发反应。222 而Cl和KBr的反应和CH===CH与溴水的反应不需外界对其做功，就能自动发生反应，属自222 发反应。 【答案】 BC 熵变的判断方法 【问题导思】 ?同一物质不同状态下的熵有什么变化规律, 【答案】 S(g)>S(l)>S(s) ?对于确定的化学反应，怎样简单地确定熵变规律, 【答案】 反应前后气体物质的量增大的反应为熵增加的反应，反之为熵减小的反应。 1(同一物质，在气态时熵值最大，液态时次之，固态时最小，即S(g),S(l),S(s)，如水为固态冰时混乱度较小，S(s)很小;为液态水时混乱度较大，S(l)较大;为气态时混乱度最大，S(g)最大。 2(固体的溶解过程、墨水扩散过程和气体的扩散过程，都是体系混乱度增大的过程，即熵增加的过程。 3(反应的熵变ΔS为反应产物总熵与反应物总熵之差。对于确定的化学反应，在一定条件下具有确定的熵变。 4(反应前后气体物质的量增大的反应，熵变通常都是正值，为熵增加反应。 7 下列反应中熵值减小的是( ) A(2CO(g)===CO(g)，C(s) 2 B(C(s)，HO(g)===CO(g)，H(g) 22 C((NH)CO(s)===NHHCO(s)，NH(g) 423433 (2HI(g)===H(g)，I(g) D22 【解析】 反应中熵值增大还是减小，关键看反应前后气体总物质的量增减。 【答案】 A 2(下列反应既是吸热反应又是熵增反应的是( ) A(4Fe(OH)(s)，2HO(l)，O(g)===4Fe(OH)(s) 2223 B(NHHCO(s)，CHCOOH(aq)===CO(g)，CHCOONH(aq)，HO(l) 4332342C(2H(g)，O(g)===2HO(l) 222 D(2Al(s)，FeO(s)===AlO(s)，2Fe(s) 2323 【解析】 吸热反应且能自发进行，必定是熵增反应，A、C反应物有气体，生成物为 固体和液体，明显熵减，D为放热反应，应选B。 【答案】 B 用反应焓变和熵变判断反应方向 【问题导思】 ?如何利用焓变和熵变判断反应方向, 【答案】 必须综合考虑反应的焓变和熵变。 ?化学反应能否自发进行的判据是什么, 【答案】 反应方向的判据为ΔH,TΔS。 8 体系能量降低和混乱度增大都有促使反应自发进行的倾向。因此，要正确判断一个化学反应是否能自发进行，必须综合考虑反应的焓变(ΔH)和熵变(ΔS)。 1(化学反应自发进行的判断依据 在等温、等压条件下，化学反应的方向是由反应的焓变和熵变共同决定的，若简单地只用其中一个判据判断同一个反应，可能会出现相反的结果。 2(反应方向的判据为ΔH,TΔS ΔH,TΔS<0 反应能自发进行 ΔH,TΔS,0 反应达到平衡状态 ΔH,TΔS>0 反应不能自发进行 可以用下列象限法进行判断:(如图) 1(反应的自发性与反应条件有关，不能随意将常温、常压下的结论用于其他温度、压强等。 2(只能判断反应的方向，但反应能否发生及反应进行的快慢及限度等不能因此而确定。 (双选)对于化学反应方向的确定，下列说法正确的是( ) A(在温度、压强一定的条件下，焓因素和熵因素共同决定一个化学反应的方向 (温度、压强一定时，放热的熵增加的反应一定能自发进行 B C(反应焓变是决定反应能否自发进行的唯一因素 D(固体的溶解过程主要与焓变有关 【解析】 反应能否自发进行，是由ΔH,TΔS决定的，当它小于0时，反应能自发进行，大于0时反应不能自发进行;即化学反应的方向由ΔH、T、ΔS三个因素共同决定;而固体的溶解过程是熵增加的过程，主要与熵变有关。 【答案】 AB 9 3(下列说法正确的是( ) A(同温同压下，H(g)，Cl(g)===2HCl(g)在光照和点燃的条件下ΔH不同 22 B(常温下，反应CaCO(s)===CaO(s)，CO(g)不能自发进行，则该反应的ΔH>0 32 C(某反应低温条件下能够自发进行，则高温条件下一定能够自发进行 D(KNO溶于水的过程熵值减小 3 【解析】 同温同压下，一个化学反应的焓变与反应条件和过程无关，A不正确;CaCO(s)===CaO(s)，CO(g)此反应有气体生成，所以是一个熵增加的化学反应，熵增加有利32 于自发进行，而此反应不能自发进行，主要由另一因素焓变决定的，故ΔH肯定大于0，B正确;对于ΔH<0，ΔS<0的反应低温条件下能够自发进行，但在高温条件下不一定能自发进行，C错;固体物质溶于水的过程微粒混乱度增加，即熵值增加，D错。 【答案】 B 【教师备课资源】 中学化学反应方向的判断方法 1(由不稳定物质向稳定物质转变 ? 2NaHCO=====NaCO，CO?，HO，稳定性:NaCO>NaHCO。 32322233 2(离子反应中，对于复分解反应，一般是由易电离的物质向难电离的物质转变，即向离子浓度减小的方向转变 (1)由溶解度大的物质向溶解度小的物质转变 如:NaSO，CaCl===CaSO?(微溶)，2NaCl，CaSO，NaCO===CaCO?，NaSO，所以溶2424423324解性:CaCl>CaSO>CaCO。 243 (2)由相对强酸(碱)向相对弱酸(碱)转变 如:2CHCOOH，NaCO===2CHCOONa，CO?，HO，NaSiO，CO，HO===HSiO?，NaCO 32332223222323 所以酸性强弱:CHCOOH>HCO>HSiO。 32323 3(由难挥发(高沸点)性物质向易挥发(低沸点)性物质转变 (1)由难挥发性酸向挥发性酸转变 ? 如:NaCl，HSO(浓)=====NaHSO，HCl? 244 (2)由难挥发性酸酐向挥发性酸酐转变 高温 如:CaCO，SiO=====CaSiO，CO? 3232 (3)由高沸点金属向低沸点金属转变 熔融 如:2RbCl，Mg=====MgCl，2Rb?。 2 10 4(由氧化性(还原性)强的物质向氧化性(还原性)弱的物质转变 如:2FeCl，2KI===2FeCl，2KCl，I2FeCl，Cl===2FeCl;氧化性:Cl>FeCl>I 322,223232 5(用焓变和熵变判断反应的方向 在温度、压强一定的条件下，自发反应总是向ΔH,TΔS<0的方向进行，直到达到平衡状态。当ΔH,TΔS,0时，反应达到平衡;当ΔH,TΔS>0时，反应不能自发进行。 高温时空气中的N和O会反应生成NO而污染大气:N(g)，222O(g)===2NO(g)。试通过计算说明在1 200 ?的条件下，此反应能否正向自发进行,估算自2 发进行的最低温度是多少, ,1已知:该反应的ΔH,180.50 kJ?mol; ,1,1ΔS,24.77 J?mol?K ,1【解析】 1 200 ?时，该反应的ΔH,TΔS,180.50 kJ?mol,(1 200，273)K×24.77 ,1,1,3,1,1J?mol?K×10 kJ?J,144.01 kJ?mol>0，故该温度下反应不能正向自发进行。 ,1180.50 kJ?molΔH,TΔS<0时反应能自发进行，故有T>ΔH/ΔS,,7 287 K，,1,10.024 77 kJ?mol?K 即此反应自发进行的最低温度为7 287 K。 【答案】 1 200 ?不能自发进行;自发进行的最低温度是7 287 K。 化学反应 的方向化学反应进 行的类型自发 反应特点实例非自发 反应化学反应方 11 向的判据焓判据熵判据 1(下列关于焓变与反应方向的叙述中正确的是( ) A(化学反应的焓变与其反应的方向无关 B(化学反应的焓变直接决定了反应的方向 C(反应焓变为正值时不利于反应自发进行 D(焓变为负值的反应都能自发进行 【解析】 可逆反应的两个反应其焓变的数值相等，但是符号(变化趋势)相反，故A项错误;焓变对反应方向有直接影响，但不能决定反应进行的方向，B项错误;焓变为负值的反应多数能自发进行，但有的也不是自发反应，D项错误;焓变为正值，其内能增加，体系能量升高，不利于反应自发进行，C项正确。 【答案】 C 2(以下说法正确的是( ) (所有自发进行的化学反应是熵增加的反应 A B(熵增加的反应都是自发反应 C(由熵判据可以直接决定反应方向 D(熵变是决定反应是否可以自发进行的其中一个因素 【解析】 熵增加有利于反应自发进行，有些熵减小的反应在一定条件下也可以自发进行，所以A、B错;反应熵变是反应能否自发进行的一个因素，但不是唯一因素，所以C错，D对。 【答案】 D 3(下列说法正确的是( ) A(在常温下，放热反应一般能自发进行，吸热反应都不能自发进行 ,1B(NHHCO(s)===NH(g)，HO(g)，CO(g) ΔH,185.57 kJ?mol，能自发进行，原因43322 是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向 C(因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变和熵变均可以单独作为反应自发性的判据 D(在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变化学反应进行的方向 【解析】 A项错误，有些能使熵值增大的吸热反应可以自发进行;C项错误，应利用复合判据进行判断;D项中使用催化剂只能降低反应的活化能，增大反应速率，不能改变反应的方向。 【答案】 B 12 4(下列关于自发反应的叙述中，正确的是( ) A(自发反应是无需外界帮助就能自发进行的反应 B(在自然界中不需要任何条件就能自发进行的反应是不存在的 C(在通常状况下，冰能自动融化，所以它是自发反应 D(所有能发生的化学反应都是自发反应 【解析】 本题主要考查了自发反应的概念。自发是有条件的，通常所说的自发反应是指在一定条件下能自发进行的反应，如物质的燃烧是自发反应，但需要点燃等条件，所以A是错误的，B是正确的;自发反应讨论的是化学变化，但冰融化是物理变化，C是错误的;能发生化学反应，说明在反应发生的条件下，该反应是自发的，但在其他条件下却不一定是自发的，如在高温下，石灰石能自发分解，生成二氧化碳和生石灰，但在常温下该反应就不是自发反应，D是错误的。故正确答案为B。 【答案】 B 5(汽车尾气(含烃类、CO、NO与SO等)是城市主要污染源之一，治理的办法之一是在2 汽车排气管上装催化转化器，它使NO与CO反应生成可参与大气生态循环的无毒气体，其反应原理是2NO(g)，2CO(g)===N(g)，2CO(g)。由此可知，下列说法中正确的是( ) 22 A(该反应是熵增大的反应 B(该反应不能自发进行，因此需要合适的催化剂 C(该反应常温下能自发进行，高温和催化剂条件只是加快反应的速率 D(该反应常温下能自发进行，因为正反应是吸热反应 【解析】 只使用催化剂便可使尾气发生转化，故此反应能自发进行;因反应是气体物质的量减小的反应，故熵减小;因熵减小不利于反应自发，故自发进行的原因是反应放热。 【答案】 C 6(下列内容与结论相对应的是( ) 选项 内容 结论 A HO(g)变成HO(l) ΔS,0 22 B 硝酸铵溶于水可自发进行 因为ΔS,0 反应一定不 C 一个反应的ΔH,0，ΔS,0 自发进行 H(g)，F(g)===2HF(g) 反应在任意外界 22 ,1D ΔH,,271 kJ?mol 条件下均可自发 ,1,1ΔS,，8 J?mol?K 进行 【解析】 本题综合考查熵变及熵变、焓变对反应方向的影响，解题时应明确其相互关系，再逐项判断。物质由气态变为液态，混乱度减小，即ΔS,0，故A错;NHNO溶于水是43 13 吸热的熵增加过程，正是因为ΔS,0，使此过程可自发进行，B正确;ΔH,0，ΔS,0时对照ΔH,TΔS可知，在高温时ΔH,TΔS,0，即高温能自发进行，故C错;ΔH,TΔS只能用于一定温度、一定压强条件下判断反应方向，故D错。 【答案】 B 7(某化学反应其ΔH,122 kJ/mol，ΔS,231 J/(mol?K)，则此反应在下列哪种情况下可自发进行( ) A(在任何温度下都能自发进行 B(在任何温度下都不能自发进行 C(仅在高温下自发进行 D(仅在低温下自发进行 【解析】 当ΔH,TΔS<0时反应可以自发进行，由于该反应的ΔH、ΔS均为正值，则只有在高温时ΔH,TΔS才有可能为负值，反应才可能自发进行，故选C。 【答案】 C 8(判断下列反应的熵值的变化，在每小题后面的横线上填上“增大”、“减小”或“无明显变化”。 点燃 (1)2H(g)，O(g)=====2HO(l)_________________ __。 222 点燃 (2)H(g)，Cl(g)=====2HCl(g)_____________________。 22 (3)(NH)CO(s)===NHHCO(s)，NH(g)________。 423433 点燃 (4)Cu(s)，Cl(g)=====CuCl(s)__________________。 22 【解析】 体系混乱度增加的反应为熵增的反应，判定一个反应熵变化的简易方法是观察反应前后气体物质化学计量数和的变化，即反应后气体化学计量数增大的反应为熵增的反应。 【答案】 (1)减小 (2)无明显变化 (3)增大 (4)减小 9(有A、B、C、D四个反应: 反应 A B C D ,1ΔH/kJ?mol ，10.5 ，1.80 ,126 ,11.7 14 ,1,1ΔS/J?mol?K 30.0 ,113.0 84.0 ,105.0 则在任何温度下都能自发进行的反应是________;任何温度下都不能自发进行的反应是________;另两个反应中，在温度高于________?时可自发进行的反应是________;在温度低于________?时可自发进行的反应是________。 【解析】 解题时明确Δ、Δ与反应方向的关系。放热的熵增反应在任何温度下都HS 能自发进行，吸热的熵减反应在任何温度下都不能自发进行。放热的熵减反应在低温下能自发进行，吸热的熵增反应在高温下可以自发进行，具体温度可以根据ΔH,TΔS,0计算出来。故C在任何温度下均自发进行，B在任何温度下均不能自发进行。对于A反应ΔH,TΔS ,1,3,1,1,，10.5 kJ?mol,T×30.0×10 kJ?mol?K,0，故T,350 K，即t,77 ?;对 ,1,3,1,1于D反应ΔH,TΔS,,11.7 kJ?mol,T×(,105.0)×10 kJ?mol?K,0，故T,111.4 K，即t,,161.6 ?。 【答案】 C B 77 A ,161.6 D第二课时 化学平衡状态 (教师用书独具) ?课标要求 描述化学平衡建立的过程。 ?课标解读 1.学会用语言从速率的角度描述化学平衡的建立过程，增强形象思维能力。 2(理解化学平衡的特征并掌握化学平衡状态的判定方法。 ?教学地位 学习化学平衡的过程，既可以加深对化学反应速率的理解，也为今后学习影响化学平衡的因素、电离平衡、水解平衡奠定基础，起着承上启下的作用，其中化学平衡状态判定方法是高考的命题热点。 (教师用书独具) 15 ?新课导入建议 高温 高炉炼铁中FeO，3CO 2Fe，3CO是一个可逆反应。 232 在19世纪后期，人们发现炼铁高炉所排出的高炉气中含有相当量的CO，有的工程师认为，这是由CO和铁矿石的接触时间不够长所造成的，于是在英国耗巨资建造了一个高大的炼铁高炉，以增加CO和铁矿石的接触时间。可是后来发现，用这个高炉炼铁，所排出的高炉气中CO的含量并没有减少。你知道这是为什么吗,相信在本课时的学习中，你将能找到答案。 炼铁高炉 ?教学流程设计 课前预习安排: 1(看教材P填写[课前自主导学]中的“一，可逆反应” 46 并完成[思考交流1]，看教材P，填写[课前自主导学]中的“二，化学平衡状态” 47 并完成[思考交流2] 2(建议方式:同学之间可以进行讨论交流?步骤1:导入新导入新课，本课时教学地位分析?步骤2:建议对[思考交流]1、2多提问几个学生，使80%以上的学生都能掌握该内容，以利于下一步对该重点知识的探究 ? 步骤5:在老师指导下由学生自主完成[变式训练1]和[当堂双基达标]中的1、2题，验证学生对探究点的理解掌握情况。?步骤4:教师通过[例1]和教材P的讲解对探究1中的46 “可逆反应的特点”进行总结。?步骤3:师生互动完成探究1“正确理解可逆反应”。互动方式:可利用[问题导思]所设置的问题，由浅入深进行师生互动。建议除例1外，再变换一下命题角度，设置一些备选例题以拓展学生的思路。 ? 步骤6:师生互动完成探究2“判断可逆反应是否达到平衡状态的方法”。互动方式:可利用[问题导思]所设置的问题，由浅入深进行师生互动。建议除例2外，可使用“教师备课资源”为您提供的备选例题以拓展学生的思路。?步骤7:教师通过[例2]和教材P的讲47解对探究2中的“化学平衡状态的判定方法”进行总结。?步骤8:在老师指导下由学生自主完成[变式训练2]和[当堂双基达标]中的3、4、5题，验证学生对探究点的理解掌握情况。 16 ?步骤9:先由学生自主总结本课时学习的主要知识，然后对照[课堂小结]以明确掌握已学的内容。安排学生课下完成[课后知能 检测 工程第三方检测合同工程防雷检测合同植筋拉拔检测方案传感器技术课后答案检测机构通用要求培训 ] 课 标 解 读 重 点 难 点 1.了解化学反应的可逆性，了解可逆反应的1.通过图像分析化学平衡的建立过程。(重 概念。 点) 2(了解化学平衡的建立。 2(掌握可逆反应达化学平衡的标志。(重难 3(理解化学平衡的特征。 点) (对应学生用书第1页) 可逆反应 对绝大多数反应来说，同一条件下既能发生正反应，又能发生逆反应，这类反应属于可逆反应。 1(有以下两组反应: 点燃电解 (1)2H，O=====2HO;2HO=====2H?，O?。 222222 ? (2)NH，HCl===NHCl;NHCl=====NH?，HCl?。 3443 这两组反应互为逆反应吗,为什么, 【答案】 不是。因为每组中两个反应的反应条件都不相同。 化学平衡状态 1.化学平衡状态的建立 对一个可逆反应而言，若开始只有反应物，没有生成物，则v(正)最大，v(逆)为零;随着反应的进行，反应物不断减少，生成物不断增多，v(正)减小，v(逆)增大，最终正逆反应速率相等，化学反应进行到最大程度，即达到化学平衡状态，此时，正逆反应都没有停止， 17 当外界条件不变时，反应物和生成物的浓度不再变化(如图所示)。 2(化学平衡状态的概念 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，反应混合物中各成分的浓度保持不变的状态。 3(化学平衡状态的特征 逆:研究对象必须是可逆反应; 动:化学平衡是动态平衡，即当反应达到平衡时，正反应和逆反应都仍在继续进行; 等:即v,v; 正逆 定:反应混合物中，各组分的百分含量不再发生变化; 变:化学平衡状态是有条件的、暂时的、相对的，改变影响平衡的条件，平衡会发生移动，达到新的平衡。 催化剂182(在一密闭容器中进行着某可逆反应:2SO，O 2SO，若再充入一定量的O，2232 ? 18反应一段时间后O可能存在于哪些物质中, 18【答案】 根据可逆反应的特点及化学平衡移动可知O可能存在于SO、O及SO中。223 (对应学生用书第2页) 正确理解可逆反应 【问题导思】 18 ?不可逆反应和可逆反应在方程式书写上有什么不同, 【答案】 可逆反应用方程式中“ ”号连接，不可逆反应方程式中用“===”号连接。 ?可逆反应在一定条件下可以完全反应，“进行彻底”吗, 【答案】 不能进行到底，反应物与生成物始终共存于一个反应体系中。 在同一条件下，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叫可逆反 催化剂 应。如:2SO，O 2SO。 223 ? 理解可逆反应时应突破以下两点: 点燃电解 1(理解“同一条件”:如2H，O=====2HO,2HO=====2H?，O?，因反应条件不同，222222 H和O作用生成HO的反应不叫可逆反应，后者也不叫前者的逆反应。 222 2(理解“可逆”:可逆反应不能进行到底，它存在平衡状态，其平衡体系中始终是反应物与生成物共存，即可逆反应里，不可能只有反应物而没有生成物，也不可能只有生成物而没有反应物。但物质在变化时仍按方程式的化学计量数表示的物质的量发生反应。 在密闭容器内进行下列反应:X(g)，Y(g) 2Z(g)，已知X、Y和Z的起始2222 ,1,1,1浓度分别为0.1 mol?L、0.3 mol?L、0.2 mol?L。当反应在一定条件下达到平衡时，各物质的浓度有可能是( ) ,1,1A(Z为0.3 mol?L B(Y为0.2 mol?L 2 ,1,1C(X为0.2 mol?L D(Z为0.4 mol?L 2 【解析】 采用极端分析的方法。由化学方程式: X(g)，Y(g) 2Z(g)计算，得下表: 22 X Y Z X Y Z 2222假设 转化 转化 转化 端值 端值 端值 X全部 0.3,0.1 20.1 0.1 0.2 0 0.4 转化 ,0.2 0.3 Y全部 此情况 2(> 0.3 0.6 转化 不存在 0(1) Z全部 0.1 0.1 0.2 0.2 0.4 0 转化 则有00。 (1) (2)同一物质的消耗速率与生成速率相等。 (3)各组分的浓度保持不变。 2(间接判断法 (1)各组分的百分含量保持不变。 (2)各组分的物质的量保持不变。 (3)各气体的体积不随时间的改变而改变。 3(以反应mA(g)，nB(g) pC(g)，qD(g)为例来说明。 混合物 体系中 各成分 的含量 ?各物质的物质的量、质量或物质的量平衡 20 分数、质量分数一定 ?各气体的体积或体积分数一定 平衡 ?总体积、总压强、总物质的量一定 不一定 平衡 正、逆 反应 速率的 关系 ?在单位时间内消耗了m mol A，同时平衡 也生成了m mol A，即v,v 正逆 ?在单位时间内消耗了n mol B的同时 平衡 也消耗了p mol C，即v,v 正逆 ?v(A)?v(B)?v(C)?v(D), m?n?p?q，v不一定等于v(平衡与不一定 正逆 否该式都成立) 平衡 ?在单位时间内生成了n mol B的同时 不一定 消耗了q mol D，均指v 逆 平衡 压强 ?m，n?p，q时，总压强一定(其他条 平衡 件一定) ?m，n,p，q时，总压强一定(其他条 不一定 件一定) 平衡 混合气 体的平 均相对 分子质 量(M) r ?M一定，当m，n?p，q时 r m(M,) 平衡 rn 21 ?M一定，但m，n,p，q时 不一定 r 平衡 任何化学反应都伴随着能量变化，当体 温度 平衡 系温度一定时(其他不变) 气体的 m密度(ρ) 密度一定(ρ,) 不一定 V 平衡 反应体系内有有色物质时，颜色稳定不 颜色 平衡 变 可逆反应达到平衡状态时有两个核心判断依据: (1)正反应速率和逆反应速率相等。 (2)反应混合物中各组成成分的百分含量保持不变。 依据其他有关的量判断可逆反应是否达到平衡状态时，最终都要回归到这两个核心依据 上来。 (?)下列方法可以证明H(g)，I(g)===2HI(g)已达平衡状态的是________(填22 序号)。 ?单位时间内生成n mol H的同时，生成n mol HI 2 ?一个H—H键断裂的同时有两个H—I键断裂 ?百分含量w(HI),w(I) 2 1?反应速率v(H),v(I),v(HI) 222 ?c(HI)?c(H)?c(I),2?1?1 22 ?温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化 ?温度和体积一定时，容器内压强不再变化 ?条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化 ?温度和体积一定时，混合气体的颜色不再变化 ?温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化 22 (?)在上述?,?的说法中能说明2NO(g) NO(g)达到平衡状态的是________。 224 【解析】 (?)H(g)，I(g) 2HI(g) 是一气体体积不变的反应: 22 ?v(正) 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 ;因为是可逆反应，反应物和生成物一定共存，B项无法确定是否已达到平衡;P的生成速率和S的生成速率相等，说明v(正),v(逆)，反应达到平衡。 【答案】 C 7(在一定条件下的密闭容器中，一定能说明反应A(g)，3B(g) 2C(g)，2D(g)达到平衡状态的是( ) A(反应体系的总压恒定 B(B的浓度不变 C(c(A)?c(B),1?3 D(3v(B),2v(C) 正逆 【解析】 因为反应前后气体分子数不变，所以压强始终保持不变。对一个反应来说，其浓度变化量之比一定等于其化学计量数之比。当达平衡时，不同物质表示的反应速率之比一定等于化学计量数之比。 【答案】 B 8(硫酸是一种重要的化工产品，硫酸的产量常被视为一个国家工业发达水平的一种标志。目前的重要生产方法是“接触法”，“接触法”生产硫酸的主要反应原理之一是SO的2 28 催化剂 接触氧化，有关接触氧化反应2SO，O 2SO的说法不正确的是( ) 223 ? A(该反应为可逆反应，故在一定条件下二氧化硫和氧气不可能全部转化为三氧化硫 B(达到平衡后，反应就停止了，故正、逆反应速率相等且均为零 C(一定条件下，向某密闭容器中加入2 mol SO和1 mol O，则从反应开始到达到平22 衡的过程中，正反应速率不断减小，逆反应速率不断增大，某一时刻，正、逆反应速率相等 D(在利用上述反应生产三氧化硫时，要同时考虑反应所能达到的限度和化学反应速率两方面的问题 【解析】 对于可逆反应来说，在一定条件下反应物不可能全部转化为产物，反应只能进行到一定程度。在达到平衡的过程中，正反应速率不断减小，逆反应速率不断增大，最终正、逆反应速率相等，即达到平衡，此时，反应物和生成物的浓度都不再随时间的变化而变化，但反应并没有停止，正、逆反应都依然进行着。 【答案】 B 高温、高压 9(已知可逆反应:N，3H 2NH，现向一密闭容器中充入1 mol N和3 mol H，22322 催化剂 ) 在一定条件下使该反应发生，下列有关说法正确的是( A(达到化学平衡时，N将完全转化为NH 23 B(达到化学平衡时，N、H和NH的物质的量浓度一定相等 223 C(达到化学平衡时，N、H和NH的物质的量浓度不再变化 223 D(达到化学平衡时，正反应和逆反应的速率都为零 【解析】 N与H合成氨的反应是可逆反应，N不可能完全转化为NH，A错;达到平2223衡时，N、NH、H的物质的量浓度不再变化而不是一定相等，B错，C对;达到平衡时，正、232 逆反应速率相等而反应仍在进行，故都不为零，D错。 【答案】 C 10(以下可逆反应，在给定的条件下一定达到了化学平衡状态的是( ) A(N(g)，3H(g) 2NH(g)[在混合气体中φ(NH),33.3%] 2233 B(CO(g)，HO(g)===CO(g)，H(g)(在恒容容器中，容器内压强不再改变) 222 C(2SO(g)，O(g)===2SO(g)(在恒压条件下，总质量不再改变) 223 D(2NO(g)===2NO(g)，O(g)(在恒容条件下，气体颜色不再改变) 22 【解析】 A项中，φ(NH),33.3%，不能说明达到平衡状态;B项中，对于气体物质3 的量不变的反应，p始终为恒量;C项中，总质量始终为恒量，不能作为判断是否达到平衡总 状态的依据。 【答案】 D 29 11((双选)密闭容器中进行如下反应:X(g)，3Y(g) 2Z(g)，X、Y、Z的起始浓度2222 ,1,1,,1分别为0.2 mol?L,0.6 mol?L0.4 mol?L，当平衡时，下列数据肯定不正确的是( ) ,1,1A(X为0.4 mol?L，Y为1.2 mol?L 22 ,1B(Y为1.0 mol?L 2 ,1,1C， (X为0.3 mol?LZ为0.2 mol?L2 ,1D(Z为1.0 mol?L 【解析】 化学平衡研究的是可逆反应，故解这类题目时要善于利用极值法。另外，此 题的易错点是在将选项中所有物质的浓度列出来时，易忽略物质的量是否守恒。此题的解法 为: X(g) ， 3Y(g) 2Z(g) 22 ,1,1,1起始浓度: 0.2 mol?L 0.6 mol?L 0.4 mol?L ,1平衡浓度1: 0 0 0.8 mol?L ,1,1平衡浓度2: 0.4 mol?L 1.2 mol?L 0 设反应正向进行彻底为平衡浓度1，设反应逆向进行彻底为平衡浓度2。根据可逆反应 ,1,1,1的含义，知:00 K,1 5321 4?CO(g)，Cl(g) COCl(g) ΔH<0 K,5×10 222 ?COCl(g) CO(g)，>0 Cl(g) ΔHK 232 (1)根据反应?的平衡常数(K)表达式，下列等式必定成立的是________。 A(c(PCl),c(PCl),c(Cl),1 532 B(c(PCl),c(PCl)?c(Cl),1 532 C(c(PCl),c(PCl)?c(Cl) 532 反应?和反应?的平衡常数(K)表达式________。(填“相同”或“不同”) (2)降低Cl浓度，反应?的K值________。(填“增大”、“减小”或“不变”) 2 【解析】 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 ,PCl,?,Cl,cc32一常数。对于反应?来说:K,,1，故(1)应选C。反应?和?的反应c,PCl,5 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 值增大，正反应为放热反应的值减小，所以(2)应填不变。 度升高，正反应为吸热反应的KK 【答案】 (1)C 不同 (2)不变 1(下列关于平衡常数K的说法中，正确的是( ) A(在任何条件下，化学平衡常数都是一个恒定值 B(改变反应物浓度或生成物浓度都会改变平衡常数K C(平衡常数K既与温度、反应物本身的性质有关，也与反应物浓度、压强有关 D(从平衡常数K的大小可以推断一个反应进行的程度 【解析】 该题考查平衡常数的影响因素及应用，平衡常数只与温度和反应物本身的性 质有关，因此A、B、C错，平衡常数越大，反应进行的程度越大，因此D对。 【答案】 D 化学平衡的计算——“三段式”法 【问题导思】 ?在有关平衡的计算中，计算的模式是什么, 【答案】 三段式(即各物质找准起始量、变化量、平衡量)。 ?有关平衡的计算中应按怎样的步骤进行计算, 【答案】 见要点阐述2。 有关化学平衡的计算问题，可按下列步骤建立模式，确定关系进行计算。如可逆反应 mA(g)，nB(g) pC(g)，qD(g)，假定反应物A、B的起始加入量分别为a mol/L、b mol/L， 37 达到平衡时，设A物质转化的物质的量浓度为:mx mol/L。 1(模式 mA(g)，nB(g) pC(g)，qD(g) 起始量(mol/L) a b 0 0 变化量(mol/L) mx nx px qx 平衡量(mol/L) a,mx b,nx px qx 对于反应物:c(平),c(始),c(变) 对于生成物:c(平),c(始)，c(变) 2(基本步骤 (1)确定反应物或生成物的起始浓度; (2)确定反应过程的变化浓度; (3)确定各物质的平衡浓度; (4)通过平衡常数表达式列出计算式; (5)求解所列计算式。 1(用“三段式”法解决化学平衡计算问题时，变化量的比值一定等于化学方程式中的化学计量数之比，但是达到平衡时各组分的量的比值不一定等于方程式中的化学计量数之比。 2(进行有关计算时，可用物质的量浓度，也可用物质的量。 已知可逆反应:M(g)，N(g) P(g)，Q(g) ΔH>0。请回答下列问题: (1)在某温度下，反应物的起始浓度分别为:c(M),1 mol/L，c(N),2.4 mol/L;达到平衡后，M的转化率为60%，此时N的转化率为________; (2)若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为c(M),4 mol/L，c(N),a mol/L，达到平衡后，c(P),2 mol/L，a,________。 (3)若反应温度不变，反应物的起始浓度为:c(M),c(N),b mol/L，达到平衡后，M的转化率为________。 【解析】 (1)M(g)，N(g) P(g)，Q(g) 起始浓度(mol/L) 1 2.4 0 0 浓度变化(mol/L) 0.6 0.6 0.6 0.6 平衡浓度(mol/L) 0.4 1.8 0.6 0.6 38 0.6 mol/Lα(N),×100%,25% 2.4 mol/L 0.6×0.6(2)温度不变，平衡常数不变，所以根据(1)可求出平衡常数K,,0.5 0.4×1.8M(g)，N(g) P(g)，Q(g) 起始浓度(mol/L) 4 a 0 0 浓度变化(mol/L) 2 2 2 2 平衡浓度(mol/L) 2 a,2 2 2 2×2K,a,6 ,0.5 2×,a,2, (3)温度不变，平衡常数不变仍为0.5。 M(g) ， N(g) P(g)，Q(g) 起始浓度(mol/L) b b 0 0 浓度变化(mol/L) bα bα bα bα 平衡浓度(mol/L) b(1,α) b(1,α) bα bα bα×bα,,0.5，α,41% K22×,1,α,b 【答案】 (1)25% (2)6 (3)41% 2(X、Y、Z为三种气体，把a mol X和b mol Y充入一密闭容器中，发生反应X，2Y 2Z。 达到平衡时，若它们的物质的量满足:n(X)，n(Y),n(Z)，则Y的转化率为( ) A([(a，b)/2]×100% B([2(a，b)/5b]×100% C([2(a，b)/5]×100% D([(a，b)/5a]×100% 【解析】 设反应达平衡时消耗Y的物质的量为x mol。 则:X ， 2Y 2Z 起始量/mol a b 0 变化量/mol x/2 x x 平衡量/mol a,x/2 b,x x 根据题意可得:(a,x/2)，(b,x),x x,2(a，b)/5 故Y的转化率为[2(a，b)/5]?b×100%,[2(a，b)/5b]×100%，应选B。 【答案】 B 【教师备课资源】 化学平衡常数的应用——判断可逆反应进行的方向 对于可逆反应mA(g)，n(B)(g) pC(g)，qD(g)在任意状态时，生成物与反应物浓度 39 pqc,C,?c,D,的幂之积之比称为浓度商Q，即Q,，则 ccmnc,A,?c,B, QK,c 在1 L容器中通入CO、H各2 mol，在一定条件下发生反应CO(g)，222H(g) CO(g)，HO(g)，回答下列问题: 22 ,1(1)在830 ?条件下反应达到平衡时CO的浓度为1 mol?L，计算该条件下平衡常数2 数值。 ,1,1,(2)若某一状态CO、H、CO、HO(g)浓度分别为1.2 mol?L，1 mol?L1.5 mol?L222 ,1,,10.9 mol?L，在830 ?时，是否为平衡状态,若不是，反应应向何方进行, 【解析】 CO，H CO，HO 222 ,1/(mol?L) 2 2 0 0 c始 ,1c/(mol?L) 1 1 1 1 转 ,1c/(mol?L) 1 1 1 1 平 (1),1 K ,1,1,CO,?,HO,cc1.5 mol?L×0.9 mol?L2(2)Q,, c,1,1c,CO,?cH1.2 mol?L×1 mol?L22 ,1.125>K， 所以反应向逆反应方向进行 【答案】 (1)1 (2)非平衡状态 逆向移动 化学平衡常数影响因素定义及表达式的书写意义和应用计算 40 1(对于可逆反应:C(s)，HO(g) CO(g)，H(g)，在一定温度下达到平衡时，其平衡22 常数表达式正确的是( ) c,C,?c,HO,c,CO,?c,H,22A(K,K, B( c,CO,?c,H,c,C,?c,HO,22 c,HO,2C(K,K, D(c,CO,?c,H,2 c,CO,?c,H,2 c,HO,2 【解析】 注意，C为固体，不列入表达式。 【答案】 D 2(关于平衡常数，下列说法中正确的是( ) K A(K越大，反应速率越大 B(对任一给定的可逆反应，温度升高，K值增大 (对可逆反应，值越大，反应物的平衡转化率越高 CK D(加入催化剂或增大反应物浓度，K值将增大 【解析】 K值与催化剂、反应物的浓度、化学反应速率的大小无关，所以A、D错误;与反应温度有关，但是温度升高，K值可能增大也可能减小，B也错误。 【答案】 C 113(已知:H(g)，I(g) 2HI(g)的平衡常数为K;H(g)，I(g) HI(g)的平衡2212222常数为K，则K、K的关系为( ) 212 2A(K,2K B(K,K 1212 C(2K,K D(K,K 1212 2c,HI,【解析】 据化学平衡常数的定义可得出K,K,，12c,H,?c,I,22 c,HI,2，故K,K，B正确。 1211c,H,?c,I,2222 【答案】 B 4(某体积可变的密闭容器中，盛有适量的B气体，在一定条件下发生反应:3B 2C。若保持温度和压强不变，当达到平衡时，容器的体积为V(L)，其中C气体的体积占10%，下列推断正确的是( ) A(原气体的体积为1.1 V(L) 41 B(原气体的体积为1.05 V(L) C(反应达平衡时气体B的转化率为15% D(反应达平衡时气体B消耗掉0.05 V(L) 【解析】 设V(B),x L 设B反应掉y L 3B 2C ΔV 3 2 1 起始: x L 0 变化: y L 2/3y L 1/3 y L 平衡时: x L,y L 2/3 y L 列方程式可得:x L,y L，2/3y L,V L (2/3 y L)/V L,10% 由以上两式可以解得:y,0.15 V ,1.05 xV 所以原气体的体积为1.05 V(L)，B的平衡转化率为14.29%。 【答案】 B ((2012?广东东莞高二检测)在一定温度下，10 L密闭容器中加入5.0 mol SO、4.5 52 mol O，经10 min后反应达平衡时O的浓度为0.30 mol/L。请计算(写出计算过程): 22 (1)10 min内SO的转化率; 2 (2)容器内反应前与平衡时的压强之比(最简整数比); (3)平衡常数K。 【解析】 2SO，O 2SO 223 ,1起始(mol?L) 0.50 0.45 0 ,1转化(mol?L) 0.30 0.15 0.30 ,1平衡(mol?L) 0.20 0.30 0.30 ,10.30 mol?L(1)α(SO),×100%,60% 2,10.50 mol?L 同温、同体积下压强之比,物质的量之比,物质的量浓度之比 (2) ,1,1p0.50 mol?L，0.45 mol?L19前,, ,1,1,1p0.20 mol?L，0.30 mol?L，0.30 mol?L16平 2c,SO,3(3)K, 2c,SO,?c,O,22 20.30, 20.20×0.30 ,7.5 42 【答案】 (1)60% (2)19?16 (3)7.5 (对应学生用书第95页) 1((2012?浙江金华孝顺高二月考)某温度下，反应mA(g)，nB(g) pC(g)，qD(g)的平衡常数为K，下列说法正确的是( ) A(K越大，达到平衡时，反应进行的程度越小 B(K越小，达到平衡时，反应物的转化率越大 C(K随反应物浓度改变而改变 D(K随温度改变而改变 【解析】 K越大，表示反应向右进行的程度越大，反应物的转化率越大，故A、B错 只受温度的影响，可见C错误，D正确。 误。固定的化学反应，K 【答案】 D 2(对于可逆反应:C(s)，CO 2CO，在一定温度下，其平衡常数为K，下列条件的变2 化中，能使K发生变化的是( ) A(将C(s)的表面积增大 B(增大体系压强 C(升高体系温度 D(使用合适的催化剂 【解析】 对于一个给定的可逆反应，其化学平衡常数K的大小仅与温度有关，与其他因素无关。 【答案】 C 13(2 000K时，反应CO(g)，O(g) CO(g)的平衡常数为K，则相同温度下反应222 2CO(g) 2CO(g)，O(g)的平衡常数为( ) 22 12A. B(K K 1C. D(K 2K 1c,CO,2【解析】 反应CO(g)，O(g) CO(g)的平衡常数K,，而2221c,CO,?c,O,22 43 2c,CO,?c,O,122CO(g) 2CO(g)，O(g)的平衡常数为K′,K′,，C正确。 ，可见2222c,CO,K2 【答案】 C 4(某温度下，可逆反应mA(g)，nB(g) pC(g)的平衡常数为K，下列对K的说法正确 的是( ) (值越大，表明该反应越有利于C的生成，反应物的转化率越大 AK B(若缩小反应器的容积，能使平衡正向移动，则K增大 C(温度越高，K一定越大 D(如果m，n,p，则K,1 【答案】 A 5((2012?莆田高二质检)已知下列反应的平衡常数:?H(g)，S(s) HS(g)，K;221 ?S(s)，O(g) SO(g)，K。则反应H(g)，SO(g) O(g)，HS(g)的平衡常数是( ) 2222222 A(K，K B(K,K 1212 K1C(K×K D. 12K2 【解析】 由于所求的反应式?可用反应式?,反应式?得到，故由化学平衡常数的意 K1义知，,K。 3K2 【答案】 D 6(某温度下反应H(g)，I(g) 2HI(g)的平衡常数K,57.0，现向此温度下的真空容22 ,1,1,1器中充入0.2 mol?LH(g)、0.5 mol?L I(g)及0.3 mol?L HI(g)，则下列说法中正22 确的是( ) A(反应正好达平衡 B(反应向左进行 C(反应向某方向进行一段时间后K<57.0 ,1D(反应向某方向进行一段时间后c(H)<0.2 mol?L 2 2,12c,HI,,,0.3 mol?L【解析】 Q,,,0.9________>________。 (4)随着轿车进入家庭，汽车尾气污染成为倍受关注的环境问题，市政府要求全市所有汽车尾气处理装置完成改装，以求基本除去氮氧化物、一氧化碳污染气体排放。而改装后的尾气处理装置主要是加入了有效催化剂，请你根据以上有关数据分析，仅仅使用催化剂________(填“能”或“否”)促进污染气体间的反应，而除去污染气体。 11【解析】 由于互为可逆反应的平衡常数互为倒数，所以水分解产生O的K,,281K2×102 46 ,82,5×10，K越大，反应进行越彻底，比较K、K、K大小可知放出O的倾向大小为NO>HO>CO。 13222 又对于反应2NO，2CO N，2CO， 22 2c,CO,?c,N,c,N,?c,O,2222其K′,K, 1222c,NO,?c,CO,c,NO, 21,CO,c121215?,K′,K,2.5×10?10，故反应进行完全，可仅用，所以12,O,Kc,CO,?cK233 催化剂加快反应速率。 c,N,?c,O,22,82【答案】 (1)K, (2)5×102c,NO, (3)NO HO CO (4)能 22 12(二氧化硫和氮的氧化物是常用的化工原料，但也是大气的主要污染物。综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一。硫酸生产中，SO催化氧化生成SO:2SO(g)，232 催化剂 O(g) 2SO(g)，某温度下，SO的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图所示。232 ? 根据图示回答下列问题: (1)将2.0 mol SO和1.0 mol O置于10 L密闭容器中，反应达平衡后，体系总压强为22 0.10 MPa。该反应的平衡常数等于________。 (2)平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A)________K(B)(填“>”“<”或“,”)。 催化剂 【解析】 (1)建立模式2SO ， O 2SO 223 ? ,1起始浓度mol?L 0.2 0.1 0 ,1转化浓度mol?L 0.2×0.8 0.1×0.8 0.2×0.8 ,1平衡浓度mol?L 0.04 0.02 0.16 2,12c,SO,,,0.16 mol?L3K,,800 ,2,12,1c,SO,?c,O,,0.04 mol?L,×0.02 mol?L22 (2)平衡状态由A到B，改变的是压强，对化学平衡常数无影响，故K(A),K(B)。 【答案】 (1)800 (2), 13(恒温恒容下，将2 mol A气体和2 mol B气体通入体积为2 L的密闭容器中发生如下反应:2A(g)，B(g) xC(g)，2D(s)，2 min时反应达到平衡状态，此时剩余1.2 mol B， ,1并测得C的浓度为1.2 mol?L。 47 (1)从开始反应至达到平衡状态，生成C的平均反应速率为________。 (2)x,________。 (3)A的转化率与B的转化率之比为________。 (4)上述反应在此温度下的化学平衡常数为________。 (5)下列各项可作为该反应达到平衡状态的标志的是________。 A(压强不再变化 B(气体密度不再变化 C(气体的平均相对分子质量不再变化 D(A的消耗速率与B的消耗速率之比为2?1 ,1cΔ1.2 mol?L,1,1【解析】 (1)v(C),,,0.6 mol?L?min Δt2 min 建立模式 2A(g)，B(g) xC(g)，2D(s) ,1起始浓度mol?L 1 1 0 ,1转化浓度mol?L 0.8 0.4 0.4x ,1平衡浓度mol?L 0.2 0.6 0.4x 因为0.4,1.2 所以,3 (2)xx ,1,10.8 mol?L0.4 mol?L(3)α?α,?,2?1 (A)(B),1,11 mol?L1 mol?L 3,13c,C,,1.2 mol?L,(4)K,,,72 2,12,1c,A,?c,B,,0.2 mol?L,×0.6 mol?L(5)这是反应前后气体化学计量数不变的反应，压强不变不能做为平衡状态的判定依据。 此反应密度、平均相对分子质量在非平衡状态下是变化的，可做判据。 ,1,1【答案】 (1)0.6 mol?L?min (2)3 (3)2?1 (4)72 (5)BC 14(557 ?时在密闭容器中进行反应CO(g)，HO(g) CO(g)，H(g)，若CO的起始浓222 ,1,1度为2 mol?L，水蒸气的起始浓度为2 mol?L，达平衡后，测得CO的浓度为1.2 mol?L2 ,1。 (1)求该温度下反应的平衡常数及此状态下CO的平衡转化率。 ,1,1(2)求当起始投料c(CO),2 mol?L，c(HO),3 mol?L时CO的平衡转化率。 002 【解析】 (1)设达到平衡的过程中实际转化(消耗)的CO的浓度为c，根据化学方程式 计算: CO(g)，HO(g) CO(g)，H(g) 222 48 ,1起始浓度/mol?L 2 2 0 0 ,1 转化浓度/mol?Lc c c c ,1平衡浓度/mol?L 2,c 2,c c c ,1,1由于达平衡后，CO的浓度为1.2 mol?L，故c,1.2 mol?L。则平衡后c(H),1.2 22,1,1,1mol?L，,0.8 mol?L，c(CO),c(HO),(2,1.2)mol?L 2 ,1,1c,CO,?c,H,×1.2 mol?L1.2 mol?L22K,,2.25， ,,1,1c,CO,?c,HO,0.8 mol?L×0.8 mol?L2 c,CO,,c,CO,0CO的平衡转化率α(CO),×100% c,CO,0 ,1,12 mol?L,0.8 mol?L,×100%,60%。 ,12 mol?L (2)设达到平衡的过程中实际转化(消耗)的CO的浓度为x，根据化学方程式计算: CO(g)，HO(g) CO(g)，H(g) 222 ,1起始浓度/mol?L 2 3 0 0 ,1转化浓度/mol?L x x x x ,1平衡浓度/mol?L 2,x 3,x x x 2,CO,?,H,ccx22,K,,2.25 c,CO,?c,HO,,2,x,×,3,x,2 ,1,1,1解得:x,1.43 mol?L，x,7.57 mol?L>2 mol?L(无意义，舍去)， 12 ,1c,CO,,c,CO,1.43 mol?L0CO的平衡转化率α(CO),×100%,×100%,71.5%。 ,1c,CO,2 mol?L0 【答案】 (1)K,2.25 α(CO),60% (2)α(CO),71.5% 49