（通用版）高一化学 专题14 化学平衡暑假作业（含解析）.doc

专题14 化学平衡【知识回顾】一、化学平衡1可逆反应(1)概念：在相同条件下，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。(2)表示：采用“”表示。(3)特点：二同：a.相同条件下；b.正逆反应同时进行。一小：任一时刻反应物与生成物同时存在；任一组分的转化率均小于100%。2化学平衡状态(1)定义：在一定条件下可逆反应进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率相等，反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度均保持不变的状态。(2)特征逆化学平衡研究的对象是可逆反应；等v(正)v0；动化学平衡是一种动态平衡；定反应物和生成物的质量或浓度保持不变；变外界条件改变，平衡也随之改变。3化学平衡状态的标志（1）本质标志：v(正)v(逆)反应体系中同一物质的消耗速率和生成速率相等。（2）等价标志：平衡混合物中各组成成分的含量保持不变各组分的物质的量浓度、质量分数、物质的量分数、体积分数(有气体参加的可逆反应)、反应物的转化率等保持不变。注意：可逆反应达到平衡状态有两个核心的判断依据：正反应速率和逆反应速率相等。反应混合物中各组成成分的百分含量保持不变。只要抓住这两个特征就可确定反应是否达到平衡状态，对于随反应的发生而发生变化的物理量如果不变了，即说明可逆反应达到了平衡状态。判断化学反应是否达到平衡状态，关键是看给定的条件能否推出参与反应的任一物质的物质的量不再发生变化。二、化学平衡移动1概念：可逆反应达到平衡状态以后，若反应条件(如温度、浓度、压强等)发生了变化，平衡混合物中各组分的浓度也会随之改变，从而在一段时间后达到新的平衡状态。这种由原平衡状态向新平衡状态的变化过程，叫做化学平衡的移动。2.过程：3平衡移动方向与化学反应速率的关系(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。注意：化学平衡移动的根本原因是外界条件改变，使v正v逆才发生移动的。三、外界条件对化学平衡的影响1.浓度对化学平衡移动的影响：（1）影响规律：在其他条件不变的情况下，增大反应物的浓度或减少生成物的浓度，都可以使平衡向正方向移动；增大生成物的浓度或减小反应物的浓度，都可以使平衡向逆方向移动。（2）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，故改变这些固体或液体的量，对平衡基本无影响。（3）在溶液中进行的反应，如果稀释溶液，反应物浓度减小，生成物浓度也减小，v正减小，v逆也减小，但是减小的程度不同，总的结果是化学平衡向反应方程式中化学计量数之和大的方向移动。2.温度对化学平衡移动的影响：在其他条件不变的情况下，温度升高会使化学平衡向着吸热反应方向移动，温度降低会使化学平衡向着放热反应方向移动。3.压强对化学平衡移动的影响:其他条件不变时，增大压强，会使平衡向着体积缩小方向移动；减小压强，会使平衡向着体积增大方向移动。注意：（1）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，压强的变化不能使无气态物质存在的化学平衡发生移动。（2）气体减压或增压与溶液稀释或浓缩的化学平衡移动规律相似。（3）对于反应前后气体分子数无变化的反应，如h2(g)i2(g) 2hi(g)，压强的变化对其平衡无影响。这是因为，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，如某合成氨平衡体系中，c(n2)0.1 moll1、c(h2)0.3 moll1、c(nh3)0.2 moll1，当浓度同时增大一倍时，即让c(n2)0.2 moll1、c(h2)0.6 moll1、c(nh3)0.4 moll1，此时相当于压强增大一倍，平衡向生成nh3的方向移动。（5）“惰性气体”对化学平衡的影响：恒温、恒容条件：原平衡体系体系总压强增大体系中各组分的浓度不变平衡不移动。恒温、恒压条件：原平衡体系容器容积增大，各反应气体的分压减小体系中各组分的浓度同倍数减小（等效于减压），平衡向气体体积增大的方向移动。4.催化剂对化学平衡的影响：由于使用催化剂对正反应速率和逆反应速率影响的程度是等同的，所以平衡不移动。但是使用催化剂可以影响可逆反应达到平衡所需的时间。5.勒夏特列原理（平衡移动原理）：如果改变影响平衡的条件之一（如温度，压强，浓度），平衡向着能够减弱这种改变的方向移动。应用勒夏特列原理分析问题时应注意：（1）不要把v正增大与化学平衡向正反应方向移动等同，只有v正v逆时，才使化学平衡向正反应方向移动。（2）不要把化学平衡向正反应方向移动与反应物转化率的提高等同，当反应物总量不变时，化学平衡向正反应方向移动，反应物的转化率提高；当增大一种反应物的浓度，使化学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，而本身的转化率降低。（3）对原理中“减弱这种改变”的正确理解是升高温度时，化学平衡向吸热反应的方向移动；增加反应物，化学平衡向反应物减少的方向移动；增大压强时，化学平衡向气体体积缩小的方向移动。（4）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。达到新化学平衡时，此物理量更靠近改变的方向。如增大反应物a的浓度，化学平衡右移，但达到新化学平衡时，a的浓度比原化学平衡时大；同理，若改变的条件是温度或压强等，其变化也相似。（5）平衡移动原理不仅能用于判断化学平衡的移动方向，也能用于判断溶解平衡等其他平衡移动的方向，可以说，平衡移动原理对所有的动态平衡都适用，如电离平衡、水解平衡等。（6）平衡移动原理能用来判断平衡移动的方向，但不能用来判断建立新平衡所需要的时间。【想一想】例题1：在一定温度下的某密闭容器中，当下列物理量不再发生变化时，表明反应a(s)+2b(g)c(g)+d（g）已达平衡状态的是a混合气体的密度 b混合气体的总物质的量 c混合气体的压强 d混合气体的总体积【答案】、a【解析】试题分析：a、m/v，因为a为固体，b、c、d为气体，向正反应方向进行，气体质量的是增加，即m增加，b的系数等于c、d系数之和，反应前后气体的体积不变，即v不变，不再改变表明反应达到平衡，正确；b、a为固体，b、c、d为气体，反应前后气体系数之和不变，混合气体的总物质的量不变，不能标明反应达到平衡，错误；c、a为固体，b、c、d为气体，反应前后气体系数之和不变，反应前后压强不变，不能标明反应达到平衡，错误；d、a为固体，b、c、d为气体，反应前后气体系数之和不变，混合气体的总体积不变，不能标明反应达到平衡，错误。考点：考查判断反应达到平衡的标志。例题2：下图表示可逆反应 ma(g)+nb(g) pc(g)+qd(g) 在不同温度(t)和压强(p)下生成物d的体积分数w(d)随时间的变化情况。关于上述正反应的判断正确的是（ ） a、p2 p1 ，m+np+q b、p1p2 ，m+np+q c、t1t2 ，ht1 ，h0 【答案】a【解析】试题分析：从图1看出，压强为p2是先达到平衡，故p2 p1，还可以看出压强越大w(d)，说明增大压强平衡向正向移动，所以m+np+q，a对，b错；从图2看出温度是t2是先达到平衡，则t2t1，还可以看出温度越高w(d)越小，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应，h0，c、d都错，选a。考点：化学平衡图像和平衡移动的方向。【练一练】1下列事实不能用勒夏特例原理解释的是a红棕色的no2加压后颜色先变深后变浅b实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气c合成氨气反应 n2 + 3h2 = 2nh3（正反应放热）中使用催化剂dso2催化氧化成so3的反应，使用过量空气以提高二氧化硫的转化率2将等物质的量的x、y气体充入某密闭容器中，在一定条件下，发生如下反应并达到平衡：x(g)+3y(g)2z(g)；h(c+d) cz的物质的量变小dx的转化率变小4一定条件下，在某密闭容器中进行如下反应：ma(g)nb(g)pc(g)qd(g)，若增大压强或升高温度，重新达到平衡，反应速率随时间的变化过程如图所示，则对该反应的叙述正确的是 a正反应是吸热反应 b逆反应是放热反应 cmnpq 5若只改变下列中的一个条件，能使n2(g)3h2(g) 2nh3(g) h0平衡向逆反应方向移动的是a升高温度 b增大压强 c增大h2的浓度 d使用催化剂6漂白粉在溶液中存在下列平衡：cloh2ohclooh，下列措施能提高其漂白效率的是（ ）a加h2ob通入co2 c通入so2 d. 加少量naoh7对可逆反应4nh3(g)5o2(g) 4no(g)6h2o(g)，下列叙述正确的是a达到化学平衡时4v正(o2)5v逆(no)b若单位时间内生成x mol no的同时，消耗x mol nh3，则反应达到平衡状态c达到化学平衡时，若增大容器容积，则正反应速率减小，逆反应速率增大d化学反应速率关系：2v正(nh3)3v正(h2o)8下列叙述中一定能判断某化学平衡发生移动的是a混合物中各组分的浓度改变 b正、逆反应速率改变c混合物中各组分的百分含量改变 d混合体系的压强发生改变9对处于化学平衡的体系，由化学平衡与化学反应速率的关系可知 a化学反应速率变化时，化学平衡一定发生移动b化学平衡发生移动时，化学反应速率一定变化c正反应进行的程度大，正反应速率一定大d只有在催化剂存在条件下，才会发生化学反应速率变化而化学平衡不移动的情况10一定条件下，在一恒容密闭容器中，能表示反应 x(g)2y(g)2z(g) 一定达到化学平衡状态的是 容器中气体的密度不再发生变化 x、y、z的浓度不再发生变化 容器中的压强不再发生变化 单位时间内生成2n mol z，同时消耗2n mol yabcd11在密闭容器中进行下列反应：co2(g)c(s) 2co(g)h0，起始通入2molco， 达到平衡后，改变下列条件，则指定物质的浓度、百分含量（填“不变”“增大”“减小”）及平衡如何变化（填“正移”“逆移”“不移动”）：（1）增加c，平衡_，c(co)_。（2）减小密闭容器的体积，保持温度不变，则平衡_，c(co2)_ _。（3）通入n2，保持密闭容器的体积和温度不变，则平衡_，c(co2)_。（4）保持密闭容器的体积不变，升高温度，则平衡_，c(co)_。（5）恒压通入n2，co2的百分含量 。（6）恒压再通入2molco，co2的百分含量 。12（1）如图所示，烧杯甲中盛放100 ml 6 moll1的hcl溶液，烧杯乙中盛放100 ml冷水，现向烧杯甲的溶液中放入naoh固体，同时向烧杯乙中放入nh4no3固体，搅拌使之溶解。a瓶中气体颜色变深，b瓶气体颜色变浅，理由是： 。（2）在恒温条件下将一定量no2和n2o4的混合气体通入一容积为2 l的密闭容器中，反应物浓度随时间变化关系如下图。图中的两条曲线，表示no2浓度随时间的变化曲线 前10 min内用（n2o4） 表示的化学反应速率为 25 min时，no2转变为n2o4的反应速率增大，其原因是 15min时的平衡常数为 ，35min时