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优化方案化学必修一答案2017优化方案+化学+化学平衡状态 试题能帮助我们更好地掌握知识,下面是网在线网/小编为大家带来的2017优化+化学+化学平衡状态,希望能帮助到大家! 2017优化+化学+化学平衡状态(1) 1.可逆反应 (1)定义 在同一条件下既可以向正反应方向进行，同时又可以向逆反应方向进行的化学反应。 (2)特点 二同：a.相同条件下;b.正、逆反应同时进行。 一小：反应物与生成物同时存在;任一组分的转化率都小于(填 大于 或 小于 )100%。 (3)表示 在方程式中用 表示。 2.化学平衡状态 (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质量或浓度保持不变的状态。 (2)化学平衡的建立 (3)平衡特点 深度思考 1.正误判断，正确的划 ，错误的划 (1)2H2O电解点燃2H2 +O2 为可逆反应( ) (2)二次电池的充、放电为可逆反应( ) (3)可逆反应不等同于可逆过程。可逆过程包括物理变化和化学变化，而可逆反应属于化学变化( ) (4)化学反应达到化学平衡状态的正逆反应速率相等，是指同一物质的消耗速率和生成速率相等，若用不同物质表示时，反应速率不一定相等。( ) (5)一个可逆反应达到的平衡状态就是这个反应在该条件下所能达到的限度( ) (6)化学反应的限度可以通过改变反应条件而改变( ) 2.向含有2 mol的SO2的容器中通入过量氧气发生2SO2(g)+O2(g)催化剂加热2SO3(g) H=-Q kJ mol-1(Q 0)，充分反应后生成SO3的物质的量_2 mol(填 、 或 = ，下同)，SO2的物质的量_0 mol，转化率_100%，反应放出的热量_ Q kJ。 题组一 极端假设，界定范围，突破判断 1.一定条件下，对于可逆反应X(g)+3Y(g)2Z(g)，若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零)，达到平衡时，X、Y、Z的浓度分别为0.1 mol L-1、0.3 mol L-1、0.08 mol L-1，则下列判断正确的是( ) A.c1c2=31 B.平衡时，Y和Z的生成速率之比为23 C.X、Y的转化率不相等 D.c1的取值范围为0 mol L-1 c1 0.14 mol L-1 D 解析 平衡浓度之比为13，转化浓度亦为13，故c1c2=13，A、C不正确;平衡时Y生成表示逆反应速率，Z生成表示正反应速率且vY(生成)vZ(生成)应为32，B不正确;由可逆反应的特点可知0 c1 0.14 mol L-1。 2.在密闭容器中进行反应：X2(g)+Y2(g)2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 mol L-1、0.3 mol L-1、0.2 mol L-1，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是( ) A.Z为0.3 mol L-1 B.Y2为0.4 mol L-1 C.X2为0.2 mol L-1 D.Z为0.4 mol L-1 答案 A 题组二 审准题干，关注特点，判断标志 3.在一定温度下的定容容器中，当下列物理量不再发生变化时：混合气体的压强，混合气体的密度，混合气体的总物质的量，混合气体的平均相对分子质量，混合气体的颜色，各反应物或生成物的浓度之比等于系数之比，某种气体的百分含量 (1)能说明2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)达到平衡状态的是_。 (2)能说明I2(g)+H2(g)2HI(g)达到平衡状态的是_。 (3)能说明2NO2(g)N2O4(g)达到平衡状态的是_。 (4)能说明C(s)+CO2(g)2CO(g)达到平衡状态的是_。 (5)能说明A(s)+2B(g)C(g)+D(g)达到平衡状态的是_。 (6)能说明NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)达到平衡状态的是_。 (7)能说明5CO(g)+I2O5(s)5CO2(g)+I2(s)达到平衡状态的是_。 答案 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) 4.若上述题目改成一定温度下的恒压密闭容器，结果又如何? 答案 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) 1.极端假设法确定各物质浓度范围 上述题目2可根据极端假设法判断，假设反应正向或逆向进行到底，求出各物质浓度的最大值和最小值，从而确定它们的浓度范围。 假设反应正向进行到底：X2(g)+Y2(g)2Z(g) 起始浓度(mol L-1) 0.1 0.3 0.2 改变浓度(mol L-1) 0.1 0.1 0.2 终态浓度(mol L-1) 0 0.2 0.4 假设反应逆向进行到底：X2(g)+Y2(g)2Z(g) 起始浓度(mol L-1) 0.1 0.3 0.2 改变浓度(mol L-1) 0.1 0.1 0.2 终态浓度(mol L-1) 0.2 0.4 0 平衡体系中各物质的浓度范围为X2 (0,0.2)，Y2 (0.2,0.4)，Z (0,0.4)。 2.规避 2 个易失分点 (1)化学平衡状态判断 三关注 关注反应条件，是恒温恒容，恒温恒压，还是绝热恒容容器;关注反应特点，是等体积反应，还是非等体积反应;关注特殊情况，是否有固体参加或生成，或固体的分解反应。 (2)不能作为 标志 的四种情况 反应组分的物质的量之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比。 恒温恒容下的体积不变的反应，体系的压强或总物质的量不再随时间而变化，如2HI(g)H2(g)+I2(g)。 全是气体参加的体积不变的反应，体系的平均相对分子质量不再随时间而变化，如2HI(g)H2(g)+I2(g)。 全是气体参加的反应，恒容条件下体系的密度保持不变。 2017优化+化学+化学平衡状态(2) 1.概念 可逆反应达到平衡状态以后，若反应条件(如温度、压强、浓度等)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.化学平衡移动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：反应达到平衡状态，不发生平衡移动。 (3)v正 v逆：平衡向逆反应方向移动。 4.借助图像，分析影响化学平衡的因素 (1)影响化学平衡的因素 若其他条件不变，改变下列条件对化学平衡的影响如下： 因素任何反应可逆反应平衡移动方向 浓度增大c(反应物)，v加快;减少c(反应物)，v减慢。说明：(1)是c(反应物)而不是c(生成物);(2)纯固体、纯液体的浓度视为定值增大c(反应物)，v正立即增大，随后减小，v逆瞬时不变，随后增大，直至v正=v逆。说明：对可逆反应，其他条件相同的情况下，v正取决于反应物浓度，v逆取决于生成物浓度，因为生成物即为逆反应的反应物。例：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，v正=kc2(SO2) c(O2)，v逆=k c2(SO3)(k，k 为常数，与催化剂等其他因素相关) 压强对有气体参与的反应，缩小容器体积，压强增大，v加快;扩大容器体积，压强减小，v减慢。说明：(1)压强对v的影响，本质是对c(反应物)的影响，即p变化 c(反应物)变化 v变化。(2)无气体参与的反应，压强变化对它们的浓度几乎无影响，可以认为v不变对于有气体参加的可逆反应，增大压强，v正、v逆均增大;减小压强，v正、v逆均减小。说明：(1)压缩体积，压强增大，所有气体浓度均增大，v正、v逆均增大，一般气体系数和大的一方增大得快;同理，扩大体积，压强减小，v正、v逆均减小，气体系数和大的一方减小得快。 (2)对于气体反应体系，有以下几种情况。恒温时：增大压强体积缩小引起浓度增大反应速率加快。 恒温恒容时： a.充入气体反应物浓度增大速率加快; b.充入惰性气体总压增大，但各气体分压不变，即各物质的浓度不变，反应速率不变。 恒温恒压时：充入惰性气体体积增大各反应物浓度减小反应速率减慢。 其中，把与化学反应体系中各成分均不起反应的气体统称为惰性气体mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g) 温度升高温度，v加快，降低温度，v减慢。 说明：温度升高10 ，速率加快24倍升高温度，v正、v逆均增大，吸热方向变化大;降低温度，v正、v逆均减小，吸热方向变化大 催化剂正催化剂加快反应速率;负催化剂减缓反应速率催化剂同等程度地改变可逆反应的正逆反应速率 (2)勒夏特列原理 如果改变影响化学平衡的条件之一(如温度、压强、以及参加反应的化学物质的浓度)，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。 深度思考 1.正误判断，正确的划 ，错误的划 (1)化学平衡发生移动，化学反应速率一定改变;化学反应速率改变，化学平衡也一定发生移动( ) (2)升高温度，平衡向吸热反应方向移动，此时v放减小，v吸增大( ) 2.对于一定条件下的可逆反应 甲：A(g)+B(g)C(g) H 0 乙：A(s)+B(g)C(g) H 0 丙：A(g)+B(g)2C(g) H 0 达到化学平衡后，改变条件，按要求回答下列问题： (1)升温，平衡移动方向分别为(填 向左 、 向右 或 不移动 ) 甲_;乙_;丙_。 此时反应体系的温度均比原来_(填 高 或 低 ) 混合气体的平均相对分子质量变化分别为(填 增大 、 减小 或 不变 ) 甲_;乙_;丙_。 答案 向左 向左 向右 高 减小 减小 不变 (2)加压，使体系体积缩小为原来的 平衡移动方向(填 向左 、 向右 或 不移动 ) 甲_;乙_;丙_。 设压缩之前压强分别为p甲、p乙、p丙，压缩后压强分别为p、p、p，则p甲与p，p乙与p，p丙与p的关系分别为 甲_;乙_;丙_。 混合气体的平均相对分子质量变化分别为(填 增大 、 减小 或 不变 ) 甲_;乙_;丙_。 答案 向右 不移动 不移动 p甲 p 2p甲 p=2p乙 p=2p丙 增大 不变 不变 3.已知一定条件下合成氨反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H=-92.4 kJ mol-1，在反应过程中，反应速率的变化如图所示，请根据速率的变化回答采取的措施。 t1_;t2_;t3_; t4_。 答案 增大c(N2)或c(H2) 加入催化剂 降低温度 增大压强 2017优化+化学+化学平衡状态(3) 题组一 选取措施使化学平衡定向移动 1.COCl2(g)CO(g)+Cl2(g) H 0，当反应达到平衡时，下列措施：升温 恒容通入惰性气体 增加CO浓度 减压 加催化剂 恒压通入惰性气体，能提高COCl2转化率的是( ) A. B. C. D. 答案 B 解析 该反应为体积增大的吸热反应，所以升温和减压均可以促使反应正向移动。恒压通入惰性气体，相当于减压。恒容通入惰性气体与加催化剂均对平衡无影响。增加CO的浓度，将导致平衡逆向移动。 2.某温度下，在密闭容器中SO2、O2、SO3三种气态物质建立化学平衡后，改变条件对反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) H 0的正、逆反应速率的影响如图所示： (1)加催化剂对反应速率影响的图像是_(填序号，下同)，平衡_移动。 (2)升高温度对反应速率影响的图像是_，平衡向_方向移动。 (3)增大反应容器体积对反应速率影响的图像是_，平衡向_方向移动。 (4)增大O2的浓度对反应速率影响的图像是_，平衡向_方向移动。 答案 (1)C 不 (2)A 逆反应 (3)D 逆反应 (4)B 正反应 解析 (1)加入催化剂，正、逆反应速率均增大，图像上应该出现 断点 ，且应在原平衡的反应速率之上;催化剂使正、逆反应速率增大的倍数相同，则改变条件后的速率线应该平行于横坐标轴，图像为C。 (2)升高温度，正、逆反应速率均增大，图像上应该出现 断点 且应在原平衡的反应速率之上。因题给反应的正反应放热，升温平衡逆向移动，所以v正 v逆 ，图像为A。 (3)增大反应容器体积即减小压强，正、逆反应速率均减小，图像上应该出现 断点 且应在原平衡的反应速率之下。因减小压强平衡逆向移动，所以v正 v逆 ，图像为D。 (4)增大O2的浓度，正反应速率会 突然增大 ，图像上出现 断点 且应在原平衡的反应速率之上，但逆反应速率应该在原来的基础上逐渐增大，图像为B。 题组二 条件改变时化学平衡移动结果的判断 3.一定条件下，向一容积固定的密闭容器中通入2 mol SO2和1 mol O2，发生2SO2+O22SO3 H 0，一段时间后达到平衡，SO2、O2、SO3的物质的量分别为a mol、b mol、c mol，按要求回答下列问题。 (1)平衡后，通入2 mol SO2，则SO2的转化率_，O2的转化率_。(填 增大 、 减小 或 不变 ，下同) (2)平衡后，通入2 mol SO2,1 mol O2，则SO2的转化率_，O2的转化率_，SO2的百分含量_，O2的百分含量_，SO3的百分含量_。 (3)平衡后，通入a mol SO2，b mol O2，c mol SO3，则SO2的转化率_，O2的转化率_，SO2的百分含量_，O2的百分含量_，SO3的百分含量_。 (4)平衡后，通入2 mol SO3，则平衡向_(填 正反应 或 逆反应 )移动，SO2的百分含量_，O2的百分含量_，SO3的百分含量_。 (5)平衡后，升温，则SO2转化率_，O2的转化率_，SO2的百分含量_，O2的百分含量_，SO3的百分含量_。 答案 (1)减小 增大 (2)增大 增大 减小 减小 增大 (3)增大 增大 减小 减小 增大 (4)逆反应 减小 减小 增大 (5)减小 减小 增大 增大 减小 4.对于以下三个反应，从正反开始进行达到平衡后，保持温度、体积不变，按要求回答下列问题。 (1)PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g) 再充入PCl5(g)平衡向_方向移动，达到平衡后，PCl5(g)的转化率_，PCl5(g)的百分含量_。 答案 正反应 减小 增大 (2)2HI(g)I2(g)+H2(g) 再充入HI(g)平衡向_方向移动，达到平衡后，HI的分解率_，HI的百分含量_。 答案 正反应 不变 不变 (3)2NO2(g)N2O4(g) 再充入NO2(g)，平衡向_方向移动，达到平衡后，NO2(g)的转化率_，NO2(g)的百分含量_。 答案 正反应 增大 减小 5.将等物质的量的N2、H2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：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H 0。当改变某个条件并维持新条件直至新的平衡时，下表中关于新平衡与原平衡的比较正确的是( ) 改变条件新平衡与原平衡比较 A增大压强N2的浓度一定变小 B升高温度N2的转化率变小 C充入一定量H2H2的转化率不变，N2的转化率变大 D使用适当催化剂NH3的体积分数增大 答案 B 解析 A项，正反应是体积减小的反应，依据勒夏特列原理可知增大压强平衡向正反应方向移动，但氮气的浓度仍然比原平衡大，A不正确;B项，正反应是放热反应，则升高温度平衡向逆反应方向移动，氮气的转化率降低，B正确;C项，充入一定量的氢气，平衡向正反应方向移动，氮气的转化率增大，而氢气的转化率降低，C不正确;D项，催化剂只能改变反应速率而不能改变平衡状态，D不正确，答案选B。 6.在一体积可变的密闭容器中，加入一定量的X、Y，发生反应mX(g)nY(g) H=Q kJ mol-1。反应达到平衡时，Y的物质的量浓度与温度、气体体积的关系如下表所示： c(Y)/mol L-1温度/气体体积/L124 1001.000.750.53 2001.200.900.63 3001.301.000.70 下列说法正确的是( ) A.m n B.Q 0 C.温度不变，压强增大，Y的质量分数减少 D.体积不变，温度升高，平衡向逆反应方向移动 答案 C 解析 温度不变时(假设100 条件下)，体积是1 L时，Y的物质的量为1 mol，体积为2 L时，Y的物质的量为0.75 mol L-1 2 L=1.5 mol，体积为4 L时，Y的物质的量为0.53 mol L-1 4 L=2.12 mol，说明体积越小，压强越大，Y的物质的量越小，Y的质量分数越小，平衡向生成X的方向进行，m n，A项错误，C项正确;体积不变时，温度越高，Y的物质的量浓度越大，说明升高温度，平衡向生成Y的方向移动，则Q 0，B、D项错误。 2.压强的影响实质是浓度的影响，所