化学平衡讲义 - 副本.doc

第二章 化学平衡第一节 化学反应速率一、化学反应速率 【例题】在2L的密闭容器中，加入1mol和3mol的H2和N2，发生 N2 + 3H2 2NH3 ，在2s末时，测得容器中含有0.4mol的NH3，求该反应的化学反应速率。 解： N2 + 3H2 2NH3 起始量（mol）： 1 3 0 2s末量（mol）： 1-0.2 3-0.6 0.4 变化量（mol）： 0.2 0.6 0.4 则 VN2=0.2/22=0.05 mol/（Ls） VH2=0.6/22=0.15 mol/（Ls） VNH3=0.4/22=0.1 mol/（Ls） 小结：外因对化学反应速率影响的微观解释（填“增大”或“不变”）影响因素单位体积内分子总数活化分子百分数单位体积内活化分子数单位体积单位时间有效碰撞次数化学反应速率增大浓度增大压强升高温度正催化剂例题巩固1.在一定温度下，在两个体积相同的密闭容器中分别充入1molC和1mol H2O(气)、2molC和1molH2O(气)，进行如下反应：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)，二者的反应速率：A.前者大 B.后者大 C.相等 D.无法确定例题巩固2.比较下列情况混合时，开始时的反应速率的大小。A.10mL2molL-1 Na2S2O3和10mL1molL-1HClB. 10mL4molL-1 Na2S2O3和30mL2molL-1HCl C. 10mL1molL-1 Na2S2O3和30mL0.5molL-1HCl例题巩固3.一定温度下，在密闭容器a（体积不变）和b（体积可变）中分别充入1molN2和3molH2, 进行如下反应：N2+3H2=2NH3，起始时两容器反应速率相同。若重新充入时都增加1molNe, 则与起始相比较a容器中反应速率 （填“加快、减慢、不变”），b容器中反应速率 （填“加快、减慢、不变”）。三：练习11. 反应刚开始时，的浓度为，的浓度，后测得浓度为，则此时间内，下列反应速率表示正确的是（ ） A. B. C. D. 2. 已知某反应的各物质浓度数据如下： 起始浓度（） 2s末浓度（） 据此可推算出上述方程式中各物质的计量数之比是（ ） A. 9：3：4B. 3：1：2C. 2：1：3D. 3：2：1 3. 将和放入10L真空容器内，某温度下发生反应：，在最初的0.2s内，消耗A的平均速率为，则在0.2s时，容器中C的物质的量是（ ） A. B. C. D. 4. 在的反应中，经过一段时间内，的浓度增加了，在此段时间内用表示的平均反应速率为，则所经过的时间是（ ） A. B. C. D. 5. 一定温度下，向一个容积为2L的真空密闭容器中（事先装入催化剂）通入和，后测得密闭容器内的压强是起始时的0.9倍，在此时间内是（ ） A. B. C. D. 6. 下列说法中正确的是（ ） A. 和与溶液反应速率相同 B. 大理石块与大理石粉分别同盐酸反应速率相同 C. 在相同条件下分别与盐酸反应，其反应速率相同 D. 和与相同形状和大小的大理石反应，速率相同 7. 将盐酸滴到碳酸钠粉末上，能使反应的最初速率加快的是（ ） A. 盐酸浓度不变，使用量增大1倍B. 盐酸浓度增加1倍，用量减至 C. 增大碳酸钠粉末的用量D. 使反应在较高温度下进行 8. 跟过量锌粉反应，在一定温度下，为了减缓反应进行的速率，但又不影响生成氢气的总量，可向反应物中加入适量的（ ） A. 硫酸钠固体B. 水 C. 硫酸钾溶液D. 硝酸钾溶液 9. 反应在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是（ ） A. 增加C的量 B. 将容器的体积缩小一半 C. 保持体积不变，充入使体系压强增大 D. 压强不变充入使容器体积增大 10. 把气体和气体混和于2L容器中，使它们发生如下反应： 5分钟末已生成，若测知以Z浓度变化来表示的反应平均速率为，则上述反应中Z气体的计量数n的值是（ ） A. 1B. 2C. 3D. 4 11. 可逆反应：在4种不同的情况下的反应速率分别为 该反应进行速率最快的是（ ） A. B. 和C. D. 和 12. 可逆反应：，取和置于VL容器内。1分钟后，测得容器内A的浓度为，这时B的浓度为_，C的浓度为_。这段时间内反应的平均速率若以物质A的浓度变化来表示，应为_。第二节 化学平衡 什么是“化学平衡状态“？平衡状态的特征是什么？“逆”化学平衡研究的对象是可逆反应，可逆反应不能进行彻底，即反应过程中反应物（生成物）不能全部转化为生成物（反应物）。例：在一个密闭容器中发生如下反应：2SO2+O22SO3，反应过程中某一时刻SO2、SO3、O2的浓度分别为0.2mol/L、0.2mol/L、0.2mol/L，当反应达平衡时可能的数据是（ ） A、SO3= 0.4mol/L B、SO3= SO2 =0.15mol/L C、SO2 =0.25mol/L D、SO3+ SO2 =0.4mol/L“等” 正=逆，这是可逆反应达到平衡状态的核心标志。例1：在一定温度下，下列答案中能说明可逆反应（气）(气)（气）达到平衡的是（ ）A.生成的速率和消耗的速率相等。 B.A、B、C的浓度不再变化C.单位时间内生成n mol同时生成3n mol D.、的分子数之比为1:3:2生成的速率是生成的速率的倍“定”在平衡体系的混合物中，各组成成分的含量(即反应物与生成物的物质的量，物质的量浓度，质量分数，体积分数等)保持一定（注意：不是“相等”），例：在一定条件下，化学反应 N2 3H22NH3达到平衡，下列说法正确的是（ ） A、容器内不随时间变化 B、N2 、H2 、NH3的浓度之比为1：3：2C、N2 减少的速率和NH3增加的速率为1：2 D、气体体积为初始体积的“动”化学反应达化学平衡状态时，反应并没有停止，实际上正反应与逆反应仍在进行，只不过正反应速率等于逆反应速率，所以化学平衡状态是动态中例1：当可逆反应SO2O22SO3达到平衡后，通入18O2，再次达到平衡时18O存在于 分子中。例：乙酸乙酯在稀硫酸中水解达到平衡后，向体系中加入少量H 218O，则 分子中都含有18O原子。“变”任何化学平衡状态均是暂时的、相对的、有条件的(与浓度、压强、温度等有关)。当外界条件变化时，原来的化学平衡可能被打破，在新的条件下又将建立新的平衡。 判断可逆反应达到平衡状态的方法和依据：一切方法和依据均必须遵守“VA生成VA消耗”，只要所给条件能推出“VA生成VA消耗”的结论，则在该条件下反应就可达到平衡。否则，反应未达平衡。常见的方法和依据如下页表：例举反应 （）（g）（）（）混合物体系中各成分的量各物质的物质的量或各物质的物质的量的百分含量一定 各物质的质量或各物质质量百分含量一定 各气体的体积或体积的百分含量一定 各物质的浓度一定 总体积、总压力、总物质的量一定(P4例2的D)正反应速率与逆反应速率的关系单位时间内生成摩同时也消耗摩 单位时间内消耗摩同时也消耗摩VA:VB:VC:VD=m:n:p:q单位时间内生成摩同时也消耗q摩Q 压 强若m+np+q,总压力 一定(其它条件一定)若m+n=p+q,总压力 一定(其它条件一定)混合气体平均分子量一定,只有当m+np+q时.一定,但m+n=p+q时 温度任何化学反应都伴随着能量变化,当体系温度一定时(其它不变)体系密度若m+n=p+q,密度一定若m+np+q,密度一定转化率转化率恒定反应速率和化学平衡的关系： 速率改变平衡不一定移动，平衡移动速率一定改变。例：对某反应使用催化剂后，因同时、等倍增大正逆反应速率，即“VA生成XA消耗”所以平衡不移动。 对HI（气）H2（气）+I2（气）反应已达平衡后，加压或减压都会改变正、逆反应速率，但平衡不移动（因平衡两边气体系数和相等，仍使“VA生成VA消耗”）. 例：能够说明 N2 + 3H2 2NH3 +Q反应在密闭容器中已达到平衡状态的是 ： 容器内N2、H2、NH3三者共存 容器内N2、H2、NH3三者浓度相等 容器内N2、H2、NH3的浓度比恰为1:3:2t min内生成1molNH3同时消耗0.5molN2t min内，生成1molN2同时消耗3mol H2 某时间内断裂3molH-H键的同时，断裂6molN-H键容器内质量不随时间的变化而变化容器内压强不随时间的变化而变化容器内密度不再发生变化容器内的平均摩尔质量不再发生变化容器内的温度保持恒定不变容器内的颜色保持不变2.反应2N02(g) 2NO(g)+02(g)在体积固定的密闭容器中进行，达到平衡的标志是单位时间内生成nmol02的同时生成2nmol的N02单位时间内生成n mol02的同时生成2nmo1的NOv(N02)：v(N0)：v(02)=2：2：l时混合气体的颜色不再改变时混合气体的密度不再改变时混合气体的压强不再改变时(A) (B) (C) (D) 练习：一、选择题1在下列可逆反应中，增大压强，降低温度，均可使化学平衡向正反应方向移动的是( )A2SO2O2 2SO3（）B4NH35O2 4NO6H2O（）C2NH3 N23H2DSO2NO2 SO3（）NO2.在一定条件下，下列可逆反应达到化学平衡：H2（）2（） 2H（）（Q0）,要使混合气体的紫色加深，可以采取的方法是( )A.降低温度 B.升高温度 C.增大压强 D.减小压强3.乙酸蒸气能形成二聚分子：2CH3COOH（） (CH3COOH）2（），现欲测定乙酸的相对摩尔质量，应采用的条件是( )A.高温低压 B.低温高压 C.低温低压 D.高温高压4.对于反应：2 2，若升高温度则能使( )A.反应速率不变，Z的产量减少 B.反应速率增大，Z的产量减少C.反应速率增大，Y的转化率降低 D.反应速率减小，Z的产量增大5.化学反应2（）2（） 2（）（0）,达到平衡状态时，图212中各曲线符合平衡移动原理的是( )6.图213表示外界条件(温度、压强)的变化对下列反应的影响：（）（） 2（），则图中Y轴是指( )A.平衡混合气中R的质量分数B.平衡混合气中G的质量分数C.G的转化率 D.L的转化率7.已知（g）2（g） 的反应达到平衡时，体系中X的质量分数与温度()、压强的关系如图214所示，下列说法中正确的是( )A.Z是气态，n=3，Q0B.Z是气态，n3，Q0C.Z是气态，n=3，Q0D.Z不是气态，n3,Q08.已知某可逆反应在密闭容器中进行：A（）2B（） C（）D（），图215中曲线a代表一定条件下该反应的过程。若使a曲线变为b曲线，可采取的措施是( )A.增大A的浓度 B.缩小容器的容积C.加入催化剂D.升高温度9.反应2（）（） 2（）热量，在不同温度(1和2)及压强（p1和p2）下，产物Z的物质的量（）与反应时间（）的关系如图216所示。则下述判断正确的是( )A.12，p1p2 B.12，p1p2C.12，p1p2 D.12，p1p210.一定量的混合气体，在密闭容器中发生如下反应：A（）B（） C（），达到平衡后测得A气体的浓度为0.5 molL1，当恒温下将密闭容器的容积扩大到两倍再达到平衡后，测得A浓度为0.3 molL1，则下列叙述正确的是( )A.平衡向正反应方向移动B.x+yzC.C的体积分数降低D.B的转化率提高11.对于可逆反应：A（）2B（） 2C（），图217中正确的是( )12.对于A（）B（） C（）D（）的平衡体系，当升高温度时，体系的平均相对摩尔质量从26变为29，则下列说法正确的是( )A.m+np+q，正反应是放热反应B.m+np+q，正反应是吸热反应C.m+np+q，逆反应是放热反应D.m+np+q，逆反应是吸热反应13.在密闭容器中，进行下列反应：（）3（） 2（），达到平衡后，其他条件不变，只增加X的量，下列叙述中不正确的是( )A.正反应速率增大，逆反应速率减小B.X的转化率变大C.Y的转化率变大 D.正、逆反应速率都增大14.已经建立化学平衡的某可逆反应，当改变条件使平衡向正反应方向移动时，下列有关叙述中正确的是( )A.生成物的质量分数一定增加B.生成物的物质的量一定增加C.反应物的转化率一定增加 D.反应物的浓度一定降低15.在密闭容器中，进行下列反应：2A（）B（）C（） D（）（）达到平衡后，下列说法中正确的是( )A.若恒温定容情况下，充入一些稀有气体压强增大，但平衡不移动B.若恒温定压条件下，加入C（），则B的转化率将增大C.若定容升温，在新平衡体系中A的质量分数将减小D.在温度、压强和容积都相同时，在另一密闭容器中加入2 mol A、1 mol B、1 mol C，平衡时两个容器中D和E的浓度分别相等二、填空题16.化学平衡移动原理，同样也适用于其他平衡，已知在氨水中存在下列平衡：NH3H2ONH3H2O NHOH(1)向氨水中加入C2固体时，平衡向_移动，OH的浓度_，NH4+的浓度_。(2)向氨水中加入浓盐酸，平衡向_移动，此时溶液中浓度减小的粒子有_、_、_。(3)向浓氨水中加入少量NaOH固体，平衡向_移动，此时发生的现象是_。17.反应2A BC，在某一温度时，达到平衡。(1)若温度升高，化学平衡常数变大，则正反应是_热反应；(2)若B是固体，降低压强时，平衡向左移动，则A是_态。(3)若A是气态，加压时，平衡不移动，则B为_态，C为_态。18.在某固定容积的密闭容器中，存在下列化学平衡：A（） B（）C（），在温度不变的条件下，向容器中再充入一定量的A物质，重新达到平衡时，判断在下列情况下有关物质量的变化趋势(在下列空白中填写“增大”“减小”或“不变”)(1)当a=b+c时，B的物质的量分数_。(2)当ab+c时，A的物质的量分数_。(3)当ab+c时，A的转化率_。19.在水溶液中橙红色的C2O与黄色的CO有下列平衡关系：C2OH2O 2CO2H，把重铬酸钾（2C2O7）溶于水配成稀溶液是橙色。(1)向上述溶液中加入NaOH溶液，溶液呈_色，因为_。(2)向已加入NaOH溶液的(1)中再加入过量稀H2SO4，则溶液呈_色，因为_。(3)向原溶液中加入Ba(NO3）2溶液(已知BCO4为黄色沉淀)则平衡_，溶液颜色将_。20.在一定温度下，把2体积N2和6体积H2通入一个带活塞的体积可变的容器中，活塞的一端与大气相通(如图218)容器中发生以下反应：N23H2 2NH3若反应达到平衡后，测得混合气体为7体积。据此回答下列问题：(1)保持上述温度不变，设a、b、c分别代表初始加入的N2、H2和NH3的体积，如果反应达到平衡后混合气体中各物质的体积分数仍与上述平衡时完全相同。那么：若a=1，c=2，则b=_，在此情况下，反应起始时将向_方向进行(填“正”或“逆”)。若需规定起始时，反应向逆方向进行，则c的范围是_。(2)在上述装置中，若需控制平衡后混合气体为6.5体积，则可采取的措施是_，原因是_。第三节 影响化学平衡的条件什么叫化学平衡的移动 1下列说法中，可以充分说明P（g）+Q（g）R（g）+S（g）在恒温下已达到平衡的是 （ ）A反应容器内的压强不随时间变化 B、反应容器内P、Q、R、S四者共存CP、S的生成速率相等 D、反应容器内的总物质的量不随时间变化2某温度，在一2L密闭容器中，A、B、C三种物质的物质的量随时间的变化曲线入图。则；反应物是 ；生成物是 ；。T时刻表明 该反应的化学方程式为 。（用A、B、C代表物质）什么叫化学平衡的移动 平衡移动的方向与速率变化的关系： V正 V逆，平衡向正反应方向（即 ）移动（左或右下同） V正 V逆，平衡向逆反应方向（即 ）移动 V正 V逆，平衡不移动平衡移动的标志 从反应速率来看：只有经历了从V正=V逆到 ，再到的过程 ，才表明平衡发生了移动。在已达平衡的反应体系中加入催化剂时，虽然从反应混合物组成来看:只有各组分的 发生了变化，才表明平衡发生了移动。注意:反应物、生成物的物质的量浓度发生了变化，不一定是平衡发生了移动。3.反应速率、化学平衡和平衡移动三者关系 一定条件 条件改变 一定时间V正V逆 V正=V逆 V正V逆 V正=V逆反应起始 化学平衡 平衡破坏 新的平衡 （一定条件） 建立平衡 建立平衡 化学平衡一定 从反应速率来看，改变反应条件，可以改变达到平衡所需时间；从化学平衡来看，改变反应条件，可以改变反应物的转化率。影响化学平衡的条件1：浓度对化学平衡的影响浓度的变化 v正 v逆的变化 结果平衡移动平衡移动结果增大反应物浓度 减少反应物浓度增大生成物浓度减少生成物浓度注意:只有互相混溶的物质才有意义2：压强对化学平衡的影响例如：N2+3H23NH3压强改变v正 v逆的变化结 果平衡移动平衡移动结果增大压强减小压强注意:必须 ，压强变化才有意义。压强对化学反应速率的影响与对化学平衡的影响的区别。3：温度对化学平衡的影响温度改变v正 v逆的变化结果平衡移动平衡移动结果升高温度降低温度注意:温度对反应速率的影响与其对化学平衡的影响的区别4.催化剂对反应速率的影响（1）内容：使用催化剂可以改变反应速率。注意：这里的改变包括加快或减慢。加快反应的为正催化剂，减慢反应的为负催化剂催化剂具有选择性，不同反应有 同的催化剂。催化剂不能改变化学反应（例如：不能改变生成物的量）可逆反应中催化剂对正逆反应的改变程度相同催化剂有一定的活化温度，不同催化剂的活化温度不同。催化剂对反应速率的影响与其对化学平衡的影响的区别思考：在用氯酸钾分解制氧气时加入二氧化锰后能否提高氧气的量？ （2）解释：使用催化剂能够降低反应能量，这样就会有更多的反应物分子成为活化分子，大大提高单位体积内活化分子的百分率，从而成千上万倍地增大化学反应速率。5.其它因素的影响固体颗粒大小：颗粒越小，接触面积越大，反应速率越大。光、电磁波、激光、紫外线、超声波：都是给体系供能，通常是加快反应。溶剂的性质也能改变化学反应速率。注意：化学反应速率的快慢、物质反应的程度（转化率）都主要由反应物质的性质决定,而“化学平衡的移动”与物质的性质无关，只与外界条件的变化有关。化学“平衡移动”的理论：“勒沙特列原理”。 内容：改变影响平衡的一个条件（浓度、温度、压强，注意：没有催化剂？），平衡就会向着“减弱（抗拒）”该条件的改变的方向移动。对勒沙特列原理的理解要注意以下四点：“减弱”二字的理解：“减弱”不等于“消除”、“抵消”该条件的变化。勒沙特列原理的使用条件必须是针对“已达平衡的体系”，如果反应未达平衡则对体系： a.无论是加压、还是减压，平衡都右移动。b.无论是升高温度还是降低温度平衡都右移动。 c.无论是增大浓度还是减小浓度平衡都右移动。只有“一个外界条件”改变时，才能用勒沙特列原理判断，若多个条件改变时，只能按照改变的各个条件进行一一判断，进行综合考虑得出移动结论。勒沙特列原理适用于中学所学的五种平衡体系。转化率： 转化率100 X% 例 :转化率X%符合右图变化的相应反应方程式为: 2.02105PaA N2+O22NO-Q B N2+3H22NH3+Q 5.05106PaC 2SO3(g)2SO2+O2-Q D 4NH3+3O22N2+6H2O 时间注意:.平衡正向移动,每种反应物的转化率不一定都提高.(被加入物质的转化率降低).平衡向正向移动,产物的百分含量不一定提高.(减小产物的量使平衡正向移动).平衡向正向移动,转化率增大,但产物的百分含量不一定增大 . . 若两种反应物在反应过程中或达到平衡时其转化率相等,则这两种物质的初始加料必须按方程式中反应物质的系数比进行加料. . 转化率相等,反应不一定达到平衡,反应达到平衡,其反应物的转化率也不一定相等.中学常见的平衡及其相关知识概念 与特征 化学平衡 电离平衡 水解平衡 溶解平衡 络合平衡 概念指在可逆反应中，V正V逆，即各混合物成分的百分含量保持一定值的状态.反应物生成物弱电解质在一定温度下，在水中电离成离于的速度V电离与离于结合成分子的速度V结合相等，即溶液中电解质分于与电离产生的离子数目一定的状态弱酸根与弱碱阳离子与水发生水解的速度V水解=中和的速率V中和,即各物质百分含量保持一定的状态盐+水酸+碱难溶物质在水中在一定条件下溶解速度V溶解=结品的速度V结晶，即各物质百分含量保持一定的状态络离子在水中电离出中心体和配位体的速度V电离与中心离于和配位体络合成络离于的速度V络合相等时，即各物质百分含量保持不变的状态络离子中心 体+配位体 逆可逆反应可逆过程可逆过程可逆过程可逆过程 等 V正=V逆V电离=V结合V水解=V中和V溶解=V结晶l V电离V络合 动动态平衡动态平衡动态平衡动态平衡动态平衡定各组分百分含量一定;物质的量一定；对气体反应各成分体积一定。有一个：转化率分子与离子各自的百分含量一定；各自的浓度一定有一个：电离度盐、酸、碱各自的浓度一定；百分含量一定有一个：水解度属于饱和溶液，则有一定的百分浓度每种溶质有一个：溶解度络离子、中心离子、配位体的浓度一定；百分含量一定有一个：电离度 变若外界条件浓度、温度或压强改变，只要使正逆，必将发生平衡移动当浓度、温度、溶剂等改变，原电离平衡将发生移动当温度、浓度或PH值改变，原水解平衡将发生移动。当温度改变或溶剂改变，溶液可由饱和变为不饱和，也可由不饱和变为饱和当浓度、温度改变，原平衡发生平衡移动平衡 理论勘沙待列原理勒沙持列原理勘沙特列原理勒沙特列原理勒沙特列原理应用：举例见前各例题水的离子积在25为：110而在100为110一12Na2CO3有时当碱使用，NH4Cl有时当酸使用蛋清溶液中加入少量(NH4)2SO4析出蛋清，加水蛋清又溶解在AgNO3溶液中滴入氨水，当先生成的沉淀溶解；如果又加入H+，又出现黄褐色沉淀化学反应速率、化学平衡、平衡移动三者之间的关系以一般反应：mA（气）+n B（气）= p C（气）+qD（气）+Q（千焦）通式为例来讨论浓度，温度，压强，催化剂等对三者的影响极其规律。反应特征改变条件vt图象改变条件瞬间达到平衡前平衡移动方向达到新平衡v正v逆v正与v逆的关系A转化率B转化率Q0升高温度降低温度Q 降低温度m+nV变小增大压强减小压强m+n=p+q加入惰性气体V不变=V变大=V变小增大压强减小压强m+np+q加入惰性气体V不变=V变大”、“c3 = a = b。（2）0.07，0.001500。（3）0.200。练习21已知氟化氢气体中存在下列平衡：2(HF)3 3(HF)2 ， (HF)2 2HF 。若平衡时气体的平均摩尔质量为42g/mol，则(HF)3的体积分数为（ ） （A）10% （D）10%2相同容积的四个密闭容器中进行同样的可逆反应： 2A（气）+B（气）3C（气）+2D（气）起始时四个容器所盛A、B的物质的量分别为甲乙丙丁A/mol2121B/mol1122在相同温度下建立平衡时，A或B的转化率大小关系正确的是（ ）。 （A）A：甲丙乙丁 （B）A：甲乙丙丁 （C）B：甲丙乙丁 （D）B：丁乙丙z （B）平衡向左移动（C）的转化率提高 （D）C的百分含量增大5在地壳内，深度每增加1km，压强大约增加2525030300kPa，在这样的压强下，对固体物质的相互转化会发生较大影响。如： CaAl2Si2O8+ Mg2SiO4 = CaMg2Al2Si3O12 (钙长石) (镁橄榄石) (钙镁)石榴子石 摩尔质量（g/mol） 278 140.6 413.6 密度(g/cm3) 2.70 3.22 3.50在地壳区域变质的高压条件下，有利于 （ ）。 （A）钙长石生成 （B）镁橄榄石生成（C）钙长石和镁橄榄石共存 （D）（钙镁）石榴子石生成6在密闭容器中存在下列平衡：，CO2的平衡浓度为C1molL-1，现再充入CO2使其浓度达到2C1 molL-1，重新达到平衡后， CO2的浓度为C2 molL-1 (设温度不变)，则C1和C2的关系是（ ）。（A）C1 C2 （D）无法确定7为了除去工业废气中的二氧化硫，查得一份将SO2转化为硫酸铵的资料，摘录如下：“一个典型实例：初步处理后的废气含0.2%的二氧化硫和10%的氧气（体积含量），在400时废气以5m3/h的速率通过五氧化二矾催化剂层与20L/h速率的氨气混合，再喷水，此时气体温度由400降到200，在热的结晶装置中得到硫酸铵晶体”（气体体积均已折算为标准状况）仔细阅读上文，回答下列问题： （1）按反应中的理论值，二氧化硫和氧气的物质的量之比为2:1，该资料的这个比值是多少？为什么？ （2）通过计算说明为什么废气以5m3/h的速率与20L/h速率的氨气混合？（3）若每天某厂排放1000m3这种废气，按上述方法每月（按30天计算）可得硫酸铵多少吨？消耗氨气多少吨？8将等物质的量A、B、C、D四种物质混合，发生如下反应： aA+bB cC(固)+dD当反应进行一定时间后，测得A减少了n mol，B减少了0.5n mol，C增加了1.5n mol，D增加了n mol，此时达到化学平衡。（1） 该化学方程式中各物质的系数为a=_，b=_，c=_，d=_。 （2）若只改变压强，反应速率发生变化，但平衡不发生移动，该反应中各物质的聚集状态：A_，B_，D_。 （3）若升高温度，反应一段时间后，测知四种物质其物质的量又达到相等，则该反应为_反应（填放热或吸热）。9在一固定容积的密闭容器中，保持一定温度，在一定条件下进行反应：A(g)+2B(g) 3C(g)，已知加入1molA和3molB且达平衡后生成a molC，问：（1） 平衡时C在反应混合气体中的体积分数是_(用字母a表示)。（2）在相同实验条件下，若在同一容器中改为加入2molA和6molB，达平衡后，C的物质的量为_mol(用字母a表示)。此时C在反应混合气中的体积分数_(填增大、减少或不变)。 （3）在相同实验条件下，若在同一容器中改为加入2molA和8molB，若要求平衡后C在反应混合气中的体积分数不变，则还应加入C_mol。（4）在同一容器中加入n molA和3n molB，在平衡时C的物质的量为mmol，若改变实验条件，可以使C的物质的量在m2m之间变化，那么n与m的关系应是_(用字母m、n表示)。练习21C，2A，3B，4AB，5D，6B。7（1）1:50 ，增大O2的量，平衡正向移动，提高SO2转化率。（2）保证NH3:SO2=2:1。 （3）3.54t，0.912t。8（1）a = 2，b=1，c=3，d=2。（2）A为气态，B为固态或液态，D为气态。（3）放热反应。9（1）。（2）2a ，不变。（3）6。（4）n第四节 合成氨条件的选择一：合成氨条件的选择工业上用N2和H2合成氨： N2+3H2 2NH3+Q从反应速率和化学平衡两方面看，选择什么样的操作条件才有利于提高生产效率和降低成本呢？ 从速率看，温度高、压强大（即N2、H2浓度大）都会提高反应 率； 从化学平衡看，温度低、压强大都有利于提高N2和H2的转 率。1：适宜的压强：为何强调适宜？压强越大、有利于NH3的合成，但太大，所需动力 ，材料强度高，设备制造要求高，成本提高，选择21075107Pa压强。思考：工业上生产H2SO4：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)为何不采用加压方法？（因为在常压下SO2的转化率已达91%，不需要再加压）（2）适宜的温度：温度越 越有利于NH3的合成，为何还要选择5000C高温？因为温度越低，反应 越小，达平衡时间长，单位时间产量低，另外5000C时，催化剂活性最大。（3）使用催化剂（4）及时分离出NH3，并不断补充N2和H2（N2要过量，提高成本较高的H2转化率）小结：合成氨的适宜条件： 压强：2050MPa帕斯卡 温度：500左右 催化剂：铁触媒二：合成氨工业发展的前景合成氨工业主要是原料气中的氢气和氮气合成氨的过程。我们先从原料气谈起。 （1）原料气的制备、净化和压缩： 一是将空气液