第二章复习（二）

1 / 13第二章复习（二）教学目标巩固和应用本章知识。提高综合分析能力和解决实际问题的能力。教学过程1化学平衡常数 k 表示反应进行的程度（1）k 值越大，表示反应进行的程度越大，反应物转化率也越大。（2）k 值不随浓度的改变而改变，但随着温度的改变而改变。2化学平衡的移动（1）勒沙持列原理：如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强和温度等） ，平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。其中包含：影响平衡的因素只有浓度、压强、温度三种；原理的适用范围是只有一项条件变化的情况（温度或压强或一种物质的浓度） ，当多项条件同时发生变化时，情况比较复杂；平衡移动的结果只能减弱（不可能抵消）外界条件的变化。（2）平衡移动就是一个“平衡状态不平衡状态新的平衡状态”的过程。一定条件下的平衡体系，条件改变后，可能发生平衡移动。可总结如下：2 / 13（3）平衡移动与转化率的变化：不要把平衡向正反应方向移动与反应物转化率的增大等同起来。具体分析可参考下表：反应实例条件变化与平衡移动方向达新平衡后转化率变化2So2+o22So3（气）+热增大 o2 浓度，平衡正移So2 的转化率增大，o2 的转化率减小增大 So3 浓度，平衡逆移从逆反应角度看，So3 的转化率减小升高温度，平衡逆移So2、o2 的转化率都减小增大压强，平衡正移So2、o2 的转化率都增大2No2（气）N2o4体积不变时，无论是加入 No2 或者加入 N2o4No2 的转化率都增大（即新平衡中 N2o4 的含量都会增大）2HIH2+I2（气）增大 H2 的浓度，平衡逆移3 / 13H2 的转化率减小，I2 的转化率增大增大 HI 的浓度，平衡正移HI 的转化率不变增大压强，平衡不移动转化率不变例 1 在恒温恒容的容器中进行反应 H22H-Q，若反应物浓度由L-1 降到L-1 需 20s，那么由L-1 降到L-1，需反应的时间为（）（A）等于 18s（B）等于 12s（c）大于 18s（D）小于 18s思路分析氢分子分解成氢原子的变化，同样可以用化学反应速率规律进行分析研究。这道题无法准确计算，但可以根据化学反应速率知识用数学估算法快速解答。从L-1 降到L-1 需 20s，这段时间内的平均反应速率为=L-1s-1）若由/L 降到L-1 所需时间为 t，由于起始浓度减小，反应速率减慢，必有：t=18（s） 。答案c。例 2 为了进一步提高合成氨的生产效益，科研中最有开发价值的是（） 。（A）寻求 H2 的新来源（B）研制耐高温高压的新材4 / 13料合成塔（c）研制低温下活性较大的催化剂（D）研制高温下活性较大的催化剂思路分析合成氨反应：N2+3H22NH3+热大家知道，目前工业上采用的合成氨反应条件是高温（500） 、高压（200300atm） 、催化剂。选择 500主要考虑到该温度下催化剂活性最大，有利于合成氨反应保持足够的反应速率，而从转化率角度看，温度越低越有利。选择高压有两方面作用，一是提高反应速率、二是提高转化率。所以从实际生产角度出发，若能找到一种较低温度下就具有催化活性的催化剂，既有利于提高转化率，又可保持较大的反应速率，所以这是一个最有开发价值的科研方向。答案c。例 3 已知：氢氧化钙在水中存在下列溶解平衡ca(oH)2(固)ca2+2oH-在火力发电厂燃烧煤的废气中往往含有So2、o2、N2、co2 等。为了除去有害气体 So2 并变废为宝，常常用粉末状的碳酸钙或熟石灰的悬浊液洗涤废气，反应产物为石膏。（1）写出上述两个反应的化学反应方程式：So2 和 caco3 悬浊液反应_；5 / 13So2 和 ca(oH)2 悬浊液反应_。（2）说明用熟石灰的悬浊液（而不用澄清石灰水）洗涤废气的理由：_。（3）在英国进行的一个研究结果表明：高烟囱可以有效地降低地表面 So2 的浓度。在二十世纪的 6070 年代的十年间，由发电厂排放出的 So2 增加了 35%，但由于建造高烟囱的结果，地面 So2 的浓度降低了 30%之多。请你从全球环境保护的角度，分析这种方法是否可取？_。思路分析（1）题中告诉我们反应产物为“石膏” ，所以要注意不能写成产物是亚硫酸钙的反应式。实际上，无论用碳酸钙悬浊液还是熟石灰悬浊液，反应中应包含两个过程：一是 So2 与之反应生成亚硫酸钙，再是亚硫酸钙被氧气氧化生成硫酸钙。（2）这里要注意，工业生产的实际是要吸收大量的So2 废气，而氢氧化钙微溶于水，澄清石灰水中氢氧化钙浓度小，不利于吸收大量的 So2。（3）增加烟囱的高度，只能降低地表面的 So2 的浓度，不能消除 So2。答案（1）反应式为：2So2+2caco3+o2+4H2o=2caSo42H2o+co26 / 132So2+2ca(oH)2+o2+2H2o=2caSo42H2o（2）氢氧化钙微溶于水，澄清石灰水中氢氧化钙浓度小，不利于吸收大量的 So2。用悬浊液来吸收，由于溶解平衡的移动，可以大量吸收 So2。（3）不可取，因为 So2 的排放总量没有减少，所以进一步形成的酸雨仍会造成对全球环境的危害。例 4 高炉炼铁中发生的基本反应之一如下：Feo(固)+co(气)Fe(固)+co2(气)-Q。其平衡常数可表示为 k=co2/co，已知 1100时k=。化学平衡常数只与温度有关，不随浓度和压强的变化而变化。（1）温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡，高炉内 co2 和 co 的体积比值_，平衡常数 k 值_（本小题空格均备选：增大、减小或不变）（2）1100时测得高炉中 c(co2)=L-1，c(co)=L-1，在这种情况下，该反应是否处于化学平衡状态_(选填“是”或“否”)，此时，化学反应速率是 正_ 逆（选填大于、小于或等于） ，其原因是_。思路分析（1）反应的正方向是吸热反应，升高温度平衡向正反应方向移动，所以平衡常数 k=co2/co要增大。7 / 13（2）平衡时，二氧化碳、一氧化碳的浓度比值等于平衡常数，若比值不等于平衡溶液，就处于非平衡状态。将 c(co2)=L-1，c(co)=L-1 代入可得：=所以此时不是平衡状态，为了使浓度值等于平衡常数，二氧化碳浓度将增大，一氧化碳浓度将减小。所以，平衡将向正反应方向移动，正反应速率大于逆反应速率。答案（1）增大，增大；（2）否，大于，此时co2/co，因温度不变，k 值不变，为增大co2/co比值，需 正 逆。补充练习：1环境保护是我国的基本国策。在硝酸生产过程中，为消除对大气的污染，并变废为宝，常用于吸收尾气中氮氧化物的是（） 。（A）水（B）稀硫酸（c）活性炭（D）烧碱溶液2你认为减少酸雨产生的途径可采取的措施是少用煤作燃料把工厂烟囱造高燃料脱硫在已酸化的土壤中加石灰开发新能源（） 。（A）（B）（c）（D）3在合成氨生产过程中，为防止催化剂中毒用铜氨8 / 13液法除去变换后的一氧化碳：该吸收反应很难进行，则吸收反应的条件应为（） 。（A）10000kpa，-70（B）10000kpa，10（c）10000kpa，80（D）10kpa，804在配制氰化钾溶液时，有挥发性剧毒氢氰酸生成，为了阻止氢氰酸的生成可采用的最佳方法是（） 。（A）低温冷冻（B）加入氢氧化钾（c）加入盐酸（D）加热16可逆反应 2So2（气）+o2（气）2So3（气）在向逆反应方向进行时，正反应速率和逆反应速率（） 。（A）大于（B）小于（c）等于（D）不能肯定5下列反应 A+B=c+D 反应速率最大的一组是（） 。（A）常温下，20mL 含 A 和 B 各（B）常温下，100mL 含 A 和 B 各（c）常温下，/L 的 A 和 B 溶液各 10mL 混合（D）标准状况下，/L 的 A 和 B 溶液各 20mL 混合6若在透明的圆筒中装入 No2，迅速压缩，就其发生变化来说，下列说法正确的是（） 。（A）颜色变深（B）颜色变浅（c）颜色不变（D）先变深后慢慢变浅7如图所示，表示反应：9 / 13X（气）+y（气）2Z（气）+Q（Q0）平衡移动的情况。图中时间 t2 与 t3 间曲线变化的影响因素是（） 。（A）增大压强（B）降温（c）增大 Z 的浓度（D）增大 y 的浓度8一定条件下，在密闭容器里进行如下可逆反应：S2cl2(橙黄色液体)+cl2(气)2Scl2(鲜红色液体)+。下列说法正确的是（） 。（A）单位时间里生成 nmolS2cl2 的同时也生成nmolcl2（B）达到平衡时，若升高温度，压强不变，反应混合溶液颜色变浅（c）达到平衡时，单位时间里消耗 nmolS2cl2 的同时也生成 nmolcl2（D）其它条件不变，增加氯气，平衡向正反应方向移动，氯气的转化率一定升高9接触法制硫酸中，进入接触室的气体组成为（体积）：So27%，o211%，N282%。在一定条件下达到平衡时，二氧化硫的转化率为 77%，则平衡时气体总体积是反应前的（） 。（A）%（B）77%（c）%（D）%10把氮气和氢气以 1:1 物质的量比混匀后分成四等份，分别同时充入 A、B、c、D 四种装有催化剂的真空密10 / 13闭容器中（容器的容积固定） ，在保持相同温度的条件下，四个容器中的合成氨反应相继达到化学平衡状态。分析表中实验数据后回答问题（用 A、B、c、D 填写）：容器代号ABcD平衡时混合物的平均分子相对质量1617平衡时 N2 的转化率20%平衡时 H2 的转化率30%11 / 13（1）都达到平衡时，_容器中 NH3 的物质的量所占比例最大。（2）达到平衡所需时间最长的容器代号是_。（3）四个容器容积由小到大的排列次序是_。11在一定条件下，No2 和 So2 很容易发生反应生成No 和 So3 气体，该反应为不可逆反应。现将 No 和 So2 的混合气体通入容积为 100mL 的密闭容器中，充满后用带有导管的塞子密封，再向其中通入氧气，使发生反应（忽略 No2与 N2o4 的转化式。（1）欲保持容器中压强不变，则通入氧气的体积V(mL)的大小范围应为_。（2）若要使最后容器中只含有 No2 和 So3 两种气体，则需通入氧气的体积是_mL。（3）若向容器中通入 40mL 氧气后才出现红棕色，且不再褪色，则原混合气体中 No 的体积为_mL。12在物理和化学中，有些原理、定律具有相似性。如物理中有机械守恒定律，化学中有质量守恒定律。比较12 / 13它们有助于我们的学习。（1）1834 年，物理学家楞次（18041865）概括了各种实验结果，得到如下结论：感应电流具有这样的方向，就是感应电流的磁场总要阻碍引起电流的磁通量的变化。这就是楞次定律。请写出与楞次定律相似的化学原理或定律：_，其内容是：_。该原理在_等工业生产中有重要应用。（2）在物理学的匀变速直线运动中常用图来分析速度、时间和位移的关系。时间 t 时质点的位移相当于下图甲中阴影部分所占的面积。现在容积为 2L 的密闭容器中进行某一可逆反应：A（气）+2B