化学平衡复习.ppt

化学平衡 化学反应速率与化学平衡 知识要点 1 化学平衡状态及其特征 2 化学平衡状态的判断标志 4 化学平衡常数及其应用 5 影响化学平衡的因素 勒夏特列原理 6 图像题 7 等效平衡理论及其应用 3 化学平衡的三行式计算 例 平衡标志的判断 直接标志 V正 V逆 各组分的m n c不变 各组分的含量不变 反应物的转化率不变 原来变化的量不再变化了 同一物质 不同物质 正逆反应速率成比例 体系的颜色 温度不变 间接标志 总压强 总体积 总物质的量 混合气体的密度 平均相对分子质量 反应 条件 混合气体密度不变 混合气体总压强不变 混合气体总物质的量不变 恒温恒容 恒温恒压 混合气体密度不变 混合气体总体积不变 m n p q m n p q 是否平衡 混合气体颜色不变 K值越大 表示反应进行的程度越大 反应物的转化率也越大 2 化学平衡常数的意义 定量的衡量化学反应进行的程度 1 表达式 化学平衡常数 3 使用平衡常数应注意的几个问题 2 在平衡常数表达式中 纯液体 如水 的浓度 固体物质的浓度不写 3 化学平衡常数表达式与化学方程式的书写有关 1 化学平衡常数的大小只与温度有关 与反应物或生成物的起始浓度无关 K1 K22 例如 N2 3H22NH3的K1值与N2 H2NH3的K2值不一样 4 多重平衡规则 若干方程式相加 减 则总反应的平衡常数等于分步平衡常数之乘积 商 例如 2NO g O2 g 2NO2 g K12NO2 g N2O4 g K22NO g O2 g N2O4 g K3 K3 K1 K2 5 同一化学反应 正 逆反应的平衡常数互为倒数 2NO2 g 2NO g O2 g K2 例如 2NO g O2 g 2NO2 g K1 练习2 在2L的容器中充入1molCO和1molH2O g 发生反应 CO g H2O g CO2 g H2 g 800 时反应达平衡 若k 1 求 1 CO的平衡浓度和转化率 2 若温度不变 上容器中充入的是1molCO和2molH2O g CO和H2O g 的平衡浓度和转化率是多少 3 若温度不变 要使CO的转化率达到90 在题干的条件下还要充入H2O g 物质的量为多少 V正 V逆 0 条件改变 平衡1不平衡平衡2 建立新平衡 一段时间 破坏旧平衡 影响化学平衡的因素 平衡的移动方向取决于条件改变后v 正 和v 逆 的相对大小 速率改变平衡不一定移动 1 纯固体或纯液体用量的变化不会引起反应速率改变 化学平衡不移动 2 对等体反应 改变压强平衡不移动 但各组分的浓度均发生了改变 3 恒温恒容充入惰性气体 速率不变 平衡不移动 恒温恒压充入惰性气体 速率减小 平衡向气体体积增大的方向移动 效果等同于减压 特别说明 平衡移动原理 勒沙特列原理 如果改变影响平衡的一个条件 浓度 压强 温度 等 平衡就向能够减弱这种改变的方向移动 即 平衡移动的结果只是减弱改变而不能完全抵消这种改变 1 能引起化学平衡移动的是 A 化学反应速率发生了变化 B 有气态物质参加的反应达到平衡后 改变了压强 C 由于某一条件的改变 使平衡混合物中各组分的浓度发生了不同程度的变化 D 可逆反应达到平衡后 使用催化剂 C 2 某可逆反应 当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时 下列有关叙述正确的是 生成物的百分含量一定增加 生成物的产量一定增加 反应物的转化率一定增大 反应物浓度一定降低 正反应速率一定大于逆反应速率 使用了合适的催化剂 A B C D B 3 下列事实中不能用平衡移动原理解释的是A 密闭 低温是存放氨水的必要条件B 实验室用排饱和食盐水法收集氯气C 硝酸工业生产中 使用过量空气以提高NH3的利用率D 在FeSO4溶液中 加入铁粉以防止氧化 D 4 恒温下 反应aX g bY g cZ g 达到平衡后 X的物质的量浓度为0 1mol L 把容器体积压缩到原来的一半且达到新平衡时 X的物质的量浓度变为0 15mol L 下列判断正确的是 A a b cB a b cC a b cD a b c A 5 Fe NO3 2溶液呈浅绿色 其中存在着下列平衡 Fe2 2H2OFe OH 2 2H 往该溶液中滴加盐酸 发生的变化是 A 平衡向逆反应方向移动 B 平衡向正反应方向移动 C 溶液由浅绿色变成黄色 D 溶液由浅绿色变为深绿色 C 速率 平衡图像分析 思路 一看面二看线三看点四看量五看辅助线 看纵 横坐标代表的含义 看线的走向 变化的趋势 看线的起点 交点 拐点 终点 看图象中有关量变多少 是否借助辅助线 先拐先平 定一议二 一 浓度 时间图 1 写出化学反应方程式 2 10s内B的平均反应速率 3 求反应物的转化率 A的转化率 62 5 B 0 015mol L s 二 速率 时间图 升温 正 吸 若改变的是压强 则压强的变化情况是 加压或减压 平衡向反应方向移动 m np q 或 加压 正 二 速率 时间图 则t1 t2 t3 t4 t5时刻改变的条件分别是什么 平衡如何移动 第几次平衡时N2的转化率最大 三 转化率 或百分含量 时间图 T1 T2P1 P2正反应 热m n p q 放 四 转化率 或百分含量 温度 或压强 图 正反应 热m n p q 正反应 热m n p q 放 放 五 其它 正反应吸热 正反应吸热 正反应放热 m n p q 对于反应mA g nB g pC g qD g 右图曲线a表示放热反应X g Y g Z g M g N s 进行过程中X的转化率随时间变化的关系 若要改变起始条件 使反应过程按b曲线进行 可采取的措施是A 升高温度B 加大X的投入量C 加催化剂D 压缩体积 CD 在某容积一定的密闭容器中 可逆反应 A g B g xC g 符合下列图象 所示关系 由此推断对图 的正确说法是A p3 p4时 Y轴表示A的转化率B p3 p4时 Y轴表示B的百分含量C p3 p4时 Y轴表示混合气体密度D p3 p4时 Y轴表示混合气体的平均相对分子质量 AD 下图是在其它条件一定时 反应2NO O22NO2 Q Q 0 中NO的转化率与温度的关系曲线 则图中A B C D点 其中表示未达平衡状态且V正 V逆的点是 C点 等效平衡 在一定条件下 恒温恒容或恒温恒压 对同一可逆反应 如果两次起始时加入物质的物质的量不同 而达到化学平衡时 两次平衡中同种物质的百分含量相同 则这两个平衡称为等效平衡 恒温恒容条件下 对于m n p q的反应 按方程式化学计量数转化为与原平衡相同的起始方向 若各物质的物质的量与原平衡完全相等 则两平衡等效 完全等同的平衡 即 等同才等效 等效平衡的判定 恒温恒容条件下 对于m n p q的反应 只要转化后各物质的物质的量与原平衡成比例 则两平衡等效 恒温恒压条件下 无论m n p q还是m n p q的反应 只要转化后各物质的物质的量与原平衡成比例 则两平衡等效 即 等比就等效 练习 有一个固定体积的密闭容器中 加入2molA和1molB发生反应 2A g B g 3C g D g 达到平衡时 C的浓度为amol L 若维持容器体积和温度不变 按下列四种方法改变起始物质 达平衡时C的浓度仍为amol L的是 A 4molA 2molBB 2molA 1molB 3molC 1molDC 3molC 1molD 1molBD 3molC 1molDE 1molA 0 5molB 1 5molC 0 5molD DE 某温度下 向某恒容密闭容器中加入1molN2和3molH2 使之反应合成NH3 平衡后测得NH3的体积分数为m 若T不变 只改变起始加入量 使之反应平衡后NH3的体积分数仍为m 若N2 H2 NH3的加入量用a b c表示应满足 1 若a 0 b 0 则c 2 若a 0 75 b c 3 a b c应满足的一般条件是 2a 0 0 5 在一个体积固定的密闭容器中 保持一定温度 进行如下反应 H2 g Br2 g 2HBr g 已知加入1molH2和2molBr2时 达到平衡后生成amolHBr 见下表已知项 在相同条件下 且保持平衡时各组分的体积分数不变 填写表中空白 练习 在一恒容的容器中充入2molA和1molB 发生反应2A g B g xC g 达到平衡后 C的体积分数为W 若维持容器中的容积和温度不变 按起始物质的量 A为0 6mol B为0 3mol C为1 4mol充入容器 达到平衡后 C的体积分数仍为W 则x的值为 A 只能为2B 只能为3C 可能是2 也可能是3D 无法确定 C 在某温度下 在一容积可变的容器中 反应2A g B g 2C g 达平衡时 A B和C的物质的量分别为4mol 2mol 4mol 保持温度和压强不变 对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整 可使平衡右移的是 A均减半B均加倍C均增加1molD均减少1mol C 在密闭容器中 对于反应2SO2 g O2 g 2SO3 g SO2和O2起始时分别为2mol和1mol 达平衡时 SO2的转化率为80 若从SO3开始进行反映 在相同的温度下 欲使平衡时各成分的百分含量与前者相同 则起始时SO3的物质的量及其转化率为A 1mol和10 B 2mol和20 C 2mol和40 D 2mol和80 B 一定温度下 将amolPCl5通入一个容积不变的反应器中 达到如下平衡 PCl5 g P