高考化学 7.2化学平衡状态 化学平衡常数复习探究课件.ppt

一 可逆反应 1 在一定条件下 向1l密闭容器中充入3molx气体和1moly气体 发生反应2x g 2y g 3z g 2w g 达到化学平衡时 测出的下列各生成物浓度的数据中肯定错误的是 a c z 0 75mol lb c z 1 2mol lc c w 0 8mol ld c w 1mol l 解析 本题主要考查平衡状态特点之一 逆 即平衡状态各物质的量浓度都大于零 利用极限转化法 当y完全转化时 c z 为1 5mol l 1 c w 为1mol l 1 故d项错误 符合题意 答案 d 1 定义相同条件下 既能向方向进行 又能向方向进行的化学反应 2 特点 1 相同条件下 正 逆反应 2 反应物与生成物同时存在 3 任一组分的转化率均100 各物质浓度均不为零 3 表示化学方程式中的 用 代替 正反应 逆反应 同时进行 小于 二 化学平衡状态 2 2011年太原模拟 在一定温度 一定体积的密闭容器中 对于n2 g 3h2 g 2nh3 g 的反应 达到平衡的标志是 a 生成nh3的速率与nh3的分解速率相等b 断开一个n n键的同时有6个n h键生成c n2 h2 nh3百分含量不再变化d 总压强不变e n2 h2 nh3分子数之比为1 3 2的状态f n2 h2 nh3的浓度相等g n2 h2不再起反应h v n2 v h2 i 混合气体的密度不变j 混合气体的平均相对分子质量不变 解析 a项已平衡 b和h项只表示了正反应速率 不能体现v 正 v 逆 错误 c d项已平衡 由于不知道反应物起始浓度 因此各物质的量没有一定的比例关系 e f项均错误 由于是动态平衡 n2 h2仍在反应 g错误 由于容积不变 密度始终不变 i不能作为平衡的标志 j项 因反应前后 气体物质的量变化 但总质量不变 故平均相对分子质量不变可作为平衡标志 正确 答案 acdj 1 概念 一定条件下的可逆反应中 正反应速率与逆反应速率相等 反应体系中所有参加反应的物质的保持不变的状态 质量或浓度 三 化学平衡常数 3 1 下列叙述中 不正确的是 a 某特定反应的平衡常数仅是温度的函数b 催化剂不能改变平衡常数的大小c 平衡常数发生变化 化学平衡必定发生移动达到新的平衡d 化学平衡发生移动 平衡常数必发生变化 2 2010年滁州联考 将固体nh4i置于密闭容器中 在一定温度下发生下列反应 nh4i s nh3 g hi g 2hi g h2 g i2 g 达到平衡时 c h2 0 5mol l c hi 4mol l 则此温度下反应 的平衡常数为 反应 的平衡常数为 相同温度下h2 g i2 g 2hi g 的平衡常数为 1 概念在一定下 一个可逆反应达到时 生成物与反应物的比值是一个常数 用符号k表示 温度 化学平衡 浓度幂之积 浓度幂之积 3 影响因素k仅是的函数 与反应物或生成物的浓度无关 4 意义 温度 5 注意化学平衡常数是指某一具体反应方程式的平衡常数 1 正 逆反应的平衡常数互为 2 若方程式中各物质的化学计量数等倍扩大或缩小 平衡常数也会改变 3 反应物或生成物中有固体或纯液体存在时 由于其浓度可看作 1 而不代入公式 倒数 化学平衡状态的判断 1 直接判断依据 2011年长沙模拟 h2 g i2 g 2hi g 已经达到平衡状态的标志是 c h2 c i2 c hi c h2 c i2 c hi 1 1 2 c h2 c i2 c hi 不再随时间而改变 单位时间内生成nmolh2的同时生成2nmolhi 单位时间内生成nmolh2的同时生成nmoli2 反应速率v h2 v i2 1 2v hi 一个h h键断裂的同时有两个h i键断裂 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 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 条件一定 混合气体的平均摩尔质量不再变化a b c d 思路点拨 解答本题时应注意以下两点 1 平衡的根本标志 v 正 v 逆 各组分含量不变 2 该反应的特点 反应前后气体体积不变 i2为紫色蒸气 答案 c 1 在一定温度下 反应 2a s 2b g c g d g 在恒容容器中进行 不能说明该反应已经达到平衡的是 a 容器内的压强不再随时间而变化b 混合气的密度不再随时间而变化c a的质量不再改变d 平衡混合气的平均相对分子质量不再改变 解析 设反应正向进行 则恒容时 a的质量减少 混合气的压强因反应前后气体分子数不变而不变 密度因气体质量增加而增大 平均相对分子质量因m混增大而n混不变而增加 而反应正向 或逆向 进行时 不变的量不能成为平衡的标志 变化的量则能 a错 答案 a 化学平衡常数的应用及相关计算 4 计算反应物或生成物的平衡浓度及反应物的转化率 2 相关计算 1 步骤 写出有关化学平衡的方程式 确定各物质的起始浓度 转化浓度 平衡浓度 将平衡浓度代入平衡常数表达式进行计算 2 方法如ma g nb g pc g qd g 令a b起始物质的量浓度分别为amol l bmol l 达到平衡后消耗a的物质的量浓度为mxmol l ma g nb g pc g qd g 起始 mol l ab00变化 mol l mxnxpxqx平衡 mol l a mxb nxpxqx 特别提醒 1 k仅是温度的函数 是常考点 常应用它考查平衡时物质的物质的量浓度和转化率 2 凡是气体的压强变化 密度变化均必须转化为物质的量的变化或气体的体积变化才能按上述方法进行计算 已知co2 g h2 g co g h2o g 的平衡常数随温度变化如下表 1 上述正向反应是 反应 选填 放热 或 吸热 2 若达平衡后降温 则平衡向 移动 co2转化率 正反应速率 填写 增大 减小 或 不变 3 在850 发生上述反应 以表中的物质的量投入恒容反应器中 其中向正反应方向移动的有 选填a b c d e 4 在850 时 可逆反应 co2 g h2 g co g h2o g 在该容器内各物质的浓度变化如下 则3min 4min平衡后 c3 co2的转化率为 思路点拨 1 温度对k的影响 2 利用k与q的关系判断平衡移动方向 3 利用 三段式 求解 答案 1 放热 2 正反应方向增大减小 3 a 4 0 1260 2009年高考海南卷 在25 时 密闭容器中x y z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表 下列说法错误的是 a 反应达到平衡时 x的转化率为50 b 反应可表示为x 3y2z 其平衡常数为1600c 增大压强使平衡向生成z的方向移动 平衡常数增大d 改变温度可以改变此反应的平衡常数 答案 c 1 2011年潍坊模拟 在一定温度下的某容积不变的密闭容器中 建立下列化学平衡 c s h2o g co g h2 g 不能确定上述可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是 a 体系的压强不再发生变化b v正 co v逆 h2o c 生成nmolco的同时生成nmolh2d 1molh h键断裂的同时断裂2molh o键 解析 平衡体系c s h2o g co g h2 g 是一气体体积增大的反应 体系的压强不再发生变化 表明已达到化学平衡 b d项均表示该反应的v 正 v 逆 表明已达到平衡 c项 co和h2都是生成物 它们的生成均表示正反应 且每生成nmolco时必有nmolh2生成 不能表明一定达到了平衡状态 答案 c 2 2010年枣庄质检 在恒容密闭容器中a g 3b g 2c g h 0达平衡后 将气体混合物的温度降低 下列叙述中正确的是 a 容器中混合气体的平均相对分子质量减小b 正反应速率增大 逆反应速率减小 平衡向正反应方向移动c 正反应速率和逆反应速率都变小 c的百分含量增加d 当密度不变时表明反应达到平衡状态解析 本题考查了外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响以及化学平衡状态的判定 正反应放热 所以降温导致平衡右移 a错 因为混合气体总质量不变 但总物质的量减小 平均相对分子质量增大 b错 因为降温导致正 逆反应速率都减小 c对 因为平衡右移的结果不但使得c物质的分子数增多 还使得混合气体总分子数减少 d错 因为是在恒容容器中 故密度始终不变 答案 c 3 在一定温度下 容器中加入co和h2o g 各1mol 发生反应 co h2o g co2 h2 达到平衡时生成0 7mol的co2 若其他条件不变 一开始就加入4molh2o g 则达到平衡可能生成的co2是 a 0 6molb 0 95molc 1mold 1 5mol 解析 方法一 可逆反应不可能进行到底 根据碳原子守恒生成n co2 0 7mol 只有b项符合 方法二 根据温度不变 平衡常数k不变 答案 b 下列判断不正确的是 a 平衡时 乙中co2的转化率大于60 b 平衡时 甲中和丙中h2的转化率均是60 c 平衡时 丙中c co2 是甲中的2倍 是0 012mol ld 反应开始时 丙中的反应速率最快 甲中的反应速率最慢 答案 c 5 已知化学反应 fe s co2 g feo s co g 其平衡常数为k1 化学反应 fe s h2o g feo s h2 g 其平衡常数为k2 在温度973k和1173k情况下 k1 k2的值分别如下 1 通过表格中的数值可以推断 反应 是 填 吸热 或 放热 反应 2 现有反应 co2 g h2 g co g h2o g 请你写出该反应的平衡常数k3的数学表达式 k3 3 能判断反应 已达平衡状态的是 a 容器中压强不变b 混合气体中c co 不变c v正 h2 v逆 h2o d c co2 c co 4 根据反应 与 可推导出k1 k2与k3之间的关系式 据此关系式及上表数据 也能推断出反应 是 填 吸热 或 放热 反应 要使反应 在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动 可采取的措施是 填写序号 a 缩小反应容器容积b 扩大反应容器容积c 降低温度d 升高温度e 使用合适的催化剂f 设法减少co的量 u形管的应用u形管是在化学实验中常用的一种玻璃仪器 常用的有如图所示三种 这些u形管独特的结构特点决定了它们在化学实验中的广泛用途 现将u形管在化学实验中的应用归纳如下 1 设计气体发生装置 图一 对固体和液体不需要加热而产生气体的反应 可设计用u形管作反应器 如制取h2 co2等 可制做成简易启普发生器 2 设计气体除杂装置或作干燥器 图二 u形管作干燥器盛装的干燥剂一般是固体 3 设计尾气吸收装置或防倒吸装置 图三 球形u形管的 消膜泡 可以起到防止液体倒吸或窜出的作用 可以用来设计易溶性气体的吸收装置 4 设计气体冷凝装置 图四 利用u形管可