化学反应的方向和限度(含答案)24.doc

黄山中学2011级高三一轮复习化学学案 编号：24化学反应的限度【学习目标】1、理解化学平衡常数的含义，并掌握判断化学平衡状态的标志。2、小组积极讨论，合作探究有关化学平衡常数进行简单计算以及影响平衡的因素。【基础梳理】一、化学平衡状态问题一什么样的反应才有限度？在一定条件下，达到反应的限度时，反应是什么状态？表现出什么特征？练习一（1）下列方法可以证明 2HI(g)H2(g)+I2(g)已达平衡状态的是_单位时间内生成n mol H2的同时生成n molHI； 一个HH键断裂的同时有两个HI键断裂； 百分组成w（HI）=w（I2）时；反应速率v（H2）=v（I2）=1/2v（HI）；c（HI）c（H2）c（I2）=211；温度和体积一定时，容器内压强不再变化；温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化； 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，混合气体的密度不再变化； 温度和体积一定时，混合气体的颜色不再变化（2）在上述的说法中能说明2NO2(g)N2O4(g)达到平衡状态的是_（3）在上述的说法中能说明C(s)+ H2O(g)H2(g) +CO(g)达到平衡状态的是_小结可逆反应达到平衡状态的标志及判断方法如下：速率判据：正反应速率与逆反应速率相等，如反应：mA(g) + nB(g) pC(g)中A的消耗速率与A的生成速率相等；A消耗速率与C的消耗速率之比等于m:p反应平衡。变量判据：从反应开始一直变化的量不变的时候，反应平衡。如物质的浓度，含量等。二、化学平衡常数问题二如何定量的描述化学反应进行的限度？如何判断在达到限度之前反应向哪个方向进行？1、化学平衡常数及其应用（1）化学平衡常数：对于可逆反应aA（g）+bB（g）cC（g）+dD（g）平衡常数K= 注意：表达式中各物质的浓度必须用 浓度； 或 不出现在平衡常数表达式当中。（2）含义：K值越大，说明反应进行的_。（3）影响因素：K只受温度影响。 温度一定，K值_。正反应吸热，T升高，K_；正反应放热，T升高，K_。（4）利用浓度商Q和平衡常数K的关系判断反应进行方向的依据： 2、平衡转化率（1）定义式对于化学反应aA + bB cC，反应物A的转化率可表示为：（A）= 100%（2）含义：反应物的平衡转化率越大，说明反应进行的_。练习二（1）200时测得 H2(g)+CO2(g) H2O(g)+CO(g)的平衡常数K=2.25。某时刻时各物质的浓度如下表：某时刻时的浓度（mol/L）H2CO2H2OCO第1组0.00400.00400.00600.0060第2组0.00500.00500.00500.0050通过计算回答：第1组、第2组反应是否达到平衡状态？若没有达到平衡状态，反应向哪个方向进行？ABP/MPa0.500.100.800.85（2）硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)某温度下，SO2的平衡转化率(a)与体系总压强(p)的关系如右图。根据图示回答下列问题：将2.0mol SO2和1.0mol O2置于10L密闭容器中，反应达平衡后，体系总压强为0.10MPa。该反应的平衡常数等于_。平衡状态由A变到B时平衡常数K(A)_K(B)（填“”、“”或“”）。（3）在2L的密闭容器中，把4molA和2molB混合，在一定条件下发生反应：3A(g)2B(g)4C(g)2D(g)，该反应达到化学平衡状态时，生成1.6molC，计算此条件下该反应的化学平衡常数和A的转化率。三、化学平衡移动勒夏特列原理问题三当条件（如温度、浓度、压强、催化剂等）发生变化时，化学反应的限度会发生改变吗？如何判断平衡状态的移动方向？（1）已知2NO2(g)N2O4(g)H0，将充有二氧化氮的烧瓶放入热水中，发现烧瓶内气体的颜色 ，请从平衡常数角度分析变化原因 （2）将盛有NO2气体的针筒活塞向里推动至原容积的一半，现象是 请从平衡常数角度分析颜色变化的原因 。（3）将0.01mol/LFeCl3溶液与0.03mol/L KSCN溶液等体积混合后，再加入少量1mol/L KSCN溶液，现象是 ，请从平衡常数角度分析颜色变化的原因 ；若加入少量KCl固体，现象是 ，请从平衡常数角度分析颜色变化的原因 小结 平衡移动规律：1温度：升温，平衡向 热反应的方向移动；降温，平衡 热反应的方向移动。2浓度：增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡向 移动；减少反应物浓度或增大生成物浓度，平衡向 移动。改变固体、纯液体物质的用量化学平衡_。3压强：缩小体积，增大压强，平衡向气体物质系数 的方向移动；扩大体积，减小压强，平衡向气体物质系数 的方向移动。恒温恒容，充入惰性气体，化学平衡_；恒温恒压，充入惰性气体，平衡向气体系数_的方向移动。4催化剂：加入催化剂对化学平衡_。平衡移动原理：在_体系中，如果只改变平衡系统的一个条件时，平衡将_。练习三 下列说法不正确的是（ ）A. 在其他条件不变时，改变浓度使QK，则平衡向左移动B. 在其他条件不变时，使用催化剂只能改变反应速率，而不能使平衡发生移动C. 在其他条件不变时，升高温度可以使化学平衡向吸热反应的方向移动D. 在其他条件不变时，增大压强一定会破坏气体的平衡状态【当堂检测】1、关于化学平衡常数的叙述正确的是（ ）A. 温度一定，一个化学反应的平衡常数是一个常数 B. 浓度商QK，则V正K反应逆向进行; Q=K 反应达到平衡状态; QK 反应正向进行【练习2】第1组：Q=c(H2O)c(CO)/c(H2)c(CO2)=(0.0060mol/l)2/(0.0040mol/l)2=2.25 Q=K 达平衡状态第2组：Q= c(H2O)c(CO)/c(H2)c(CO2)=(0.005mol/l)2/(0.005mol/l)2=1QK 未达平衡状态 反应正向进行三、化学平衡移动勒夏特列原理化学平衡移动勒夏特列原理（1）加深；升高温度时，反应2NO2N2O4的平衡常数K减小，平衡逆向移动。（2）先变深后变浅但比原来要深 ；增大压强，NO2浓度增大，颜色变深； 反应2NO2N2O4 的浓度商QK，平衡右移，NO2浓度减小，颜色变浅，但NO2浓度比最初大 。 （3）颜色加深， 温度一定时，平衡常数是一个定值，增大反应物的浓度时QK，平衡右移，； 颜色无变化，加入KCl固体不影响平衡体系中各组分的浓度，Q=K，平衡不移动 。 结论：封闭，向减弱这个改变的方向移动。 【练习3】D【合作探究】1、 800L/mol =2、解: 3A(g) 2B(g)4C(g) 2D(g) 初始浓度/mol/L 2 1 0 0 变化浓度/mol/L 0.6 0.4 0.8 0.4 平衡浓度/mol/L 1.4 0.6 0.8 0.4 K=C4D2/A3B2 =(0.8mol/L)4(0.4mol/L)2/(1.4mol/L)3(0.6mol/L)2=0.066mol/L (A)=0.6 molL-1/2 molL-1100%=30%【小结】做这类题的步骤和注意事项： 步骤：1、 写出相应的方程式；2、 在相应的物质下面标记起始量，变化量，平衡量用浓度表示；、3、 用各物质的平衡浓度写出平衡常数的表达式并代入计算注意事项：1、注意平衡常数K的单位2、计算时用平衡浓度表示；3、转化率是一个百分数【课堂训练】1、D 2、B C 3、 （1）K=CO2/CO 增大 （2）否 大于 Q=c(CO2)/c(CO)=(0.025mol/L)/(0.1mol/L)=0.25