高二化学平衡（二）人教版知识精讲

高二高二化学平衡（二）化学平衡（二）人教版人教版 【本讲教育信息本讲教育信息】 一. 教学内容： 化学平衡（二） 化学平衡以及外界条件对化学平衡的影响及模拟试题 二. 知识重点： （一）化学平衡的确立： 1. 化学平衡研究的对象可逆反应； 2. 化学反应发生至平衡状态物质的浓度变化关系； 反应物浓度生成物浓度 开始很大0 逐渐减小逐渐增大 达平衡一定一定 （不一定相等） 3. 化学反应发生至平衡状态反应速率的变化关系： 正反应速率逆反应速率 开始很大0 逐渐减小逐渐增大 达平衡 0)()( 逆正vv 4. 化学平衡状态：（略） 5. 化学平衡状态的特征：等、动、定： （二）判断化学平衡状态的依据：（A、B、C、D 均为气体， mBnAqDpC ）qpmn 1. 0)()( 逆正vv ； 耗生 )()(AvAv ；mnBvAv:)(:)( 耗生 。pmCvBv:)(:)( 耗耗 2. 平衡混合物中组分的浓度保持不变 各物质的物质的量保持不变；总物质的量保持不变； 体系内总压保持不变； 各物质的质量保持不变； 混合气体的平均相对分子质量保持不变； 反应物的转化率保持不变； （若其中含有有色物质，则反应体系的颜色保持不变） 。 三. 外界条件对化学平衡的影响： 1. 浓度对化学平衡的影响； 2. 压强对化学平衡的影响针对有气体参加或有气体生成的反应； 3. 温度对化学平衡的影响； 四. 平衡移动原理：改变影响化学平衡的一个条件（浓度、压强或温度等） ，化学平衡会向 着减弱这个改变的方向移动。 五. 转化率：（） 1. 数学表达式：%100 )( )()( 始 平始 c cc 2. 有关计算及变化规律。 【典型例题典型例题】 例 1 氙和氟按一定比例混合，在一定条件下可直接反应并达到如下平衡： （正反应为放热反应） ，下列外因变化既能加快反应速率又)(2)( 2 gFgXe)( 4 gXeF 能使平衡向正反应方向移动的是（ ） A. 升温B. 加压 C. 减压D. 适当降温 解析：解析：从影响反应速率的因素分析，要加快其反应速率，从题给的四个条件来看，只 能采用升高温度及加压二个措施，由于氙和氟的反应，其正反应是气体体积减小的反应， 显是放热反应，而升高温度只能使化学平衡向逆反应方向移动；增大压强能使化学平衡向 正反应方向移动。 答案：答案：B。 例 2 在一定温度和压强下，密闭容器中的可逆反应 N2+3H22NH3达到平衡状态后，按 下列情况改变条件，平衡不发生移动的是（ ） A. 恒温、恒压时充入 NH3 B. 恒量、恒容时充入 N2 C. 恒温、恒压时充入 He D. 恒温、恒容时充入 He 解析：解析：选项 A，恒温恒压时充入，则容器体积必然增大，这时、的浓度 3 NH 2 N 2 H 必然减小，但浓度增大，因而在外界条件变化的瞬间，平衡向逆反应方 3 NH 正逆 VV 向移动。 选项 B，恒温恒容时充入，由于浓度增大，而浓度不变，变大，而 2 N 2 N 3 NH 正 V 不变，因而，平衡向正反应方向移动。 逆 V 逆正 VV 选项 C，恒温恒压时充入 He，由于 He 不与 N2、H2、NH3反应，充入 He 容器体积增 大，使原平衡混合物中 N2、H2、NH3的浓度都减小，NH3、N2、H2三种气体的压强减小， 故平衡向气体体积增大方向移动，即向逆反应方向移动。 选项 D，恒温恒容时充入 He，表面上看容器的总压强是增大了，但 NH3、N2、H2三 种气体的压强未变，浓度未变，仍然与相等，故平衡不移动。 正 V 逆 V 答案：答案：D。 例 3 在 A（g）+B（g）=C（g）+D（g）的反应体系中，C 的百分含量和时间的关系如图 所示，若反应分别在 400和 100下进行，所得曲线有 Q 与 P，则正反应是放热反应的图 为（ ） C% 时间 0 P Q 0 时间 C% Q P AB C% 时间 0 P Q CD 0 时间 C% Q P 解析：解析：解答本题的关键，就是根据图示正确判断 Q、P 曲线到底分别表示什么温度的 变化。其判断方法是：温度越高，反应速率就越快，则可逆反应达到平衡的时间就越短， 变化曲线的斜率就越大，反之，反应温度越低，反应速率就越慢，达到平衡时间就越长， 变化曲线的斜率就越小。因此对于 A 图，Q 曲线表示 400，P 曲线表示 100，从图中可 看出在其他条件不变时由于温度不同分别达到平衡后 100时 C%越大，而 400时 C%的 较小，说明升高温度，平衡是向逆反应方向移动的。则逆反应是吸热反应，正反应为放热 反应，A 选项符合题意。 对于 B 图，Q 曲线表示 100，P 曲线表示 400，温度高时，C%小，则正反应为放 热反应；对于 C 图，Q 曲线表示 100，P 曲线表示 400，温度低时，C%小，则正反应 为吸热反应；对于 D 图，Q 曲线表示 400，P 曲线表示 100，温度高时，C%大，则正 反应为吸热反应。 答案：答案：A、B。 【模拟试题模拟试题】（答题时间：40 分钟） 一. 选择题 1. 可逆反应 mA（固）nB（气）PC（气）qD（气）反应过程中其它条件不变时 C 的百分含量 C%与温度（T）和压强（P）如下图，下列叙述正确的是（ ） A. 达到平衡后，使用催化剂，C%将增大 B. 达到平衡后，若升高温度、化学平衡向逆反应方向移动 C. 方程式中 npq D. 达到平衡后，增加 A 的量有利于化学平衡向正反应方向移动 2. 在固定容积的密闭容器中，A 和 B 发生下列反应：A（固）2B（气）2C（气） 一热，在一定条件下达到平衡。若升高温度，则达平衡后混和气体的（ ） A. 平均分子量增大 B. 平均分子量减小 C. 密度增大 D. 密度减小 3. 可逆反应 2N2O52N2O4O2Q 进行到 t1时达到平衡，在 t2时开始加热至一定温度 后即停止加热并保持温度，t3时又建立新的平衡，下列图中能表达上述情况是（ ） 4. 常温常压下在带有可移动活塞的甲、乙容器（如图）里分别充有二氧化氮（内含 N2O42NO2Q 的平衡）和空气，现分别进行下列两个实验： a. 将两容器置于沸水中加热 b. 在活塞上都加 2 千克的砝码 在以上两情况下，甲和乙容器的体积大小的比较，正确的是（ ） A. a. 甲乙 b. 甲乙B. a. 甲乙 b. 甲乙 b. 甲=乙 5. 二氧化碳与红热的焦炭反应是吸热反应，在密闭容器中当上述反应达到平衡。下列有 关改变条件后的说法中，正确的是（ ） A. 改变压强对平衡没有影响 B. 增加压强、降低温度有利于平衡向正反应方向移动 C. 增加二氧化碳或增加焦炭都能使平衡向正反应方向移动 D. 降低压强，升高温度有利于平衡向正反应方向移动 6. 下列条件改变，肯定能增大化学反应速度的是（ ） a. 升高温度 b. 加大压强 c. 增大反应物浓度 d. 降低生成物浓度 A. 只有 a B. 只有 a、b、c C. 只有 a、c D. a、b、c、d 7. 向 3NO2H2O2HNO3NO 平衡体系中导入空气，则平衡（ ） A. 向正反应方向移动 B. 不移动 C. 向逆反应方向移动 D. 无法确定 8. 下列说法错误的是（ ） A. 对于平衡体系 A（气）2B（气）2C（气） ，如果将反应物和生成物的浓度都减 少到原来的，则体系的压强变为原来的 1 2 1 2 B. 在平衡体系 2SO2O22SO3中，充入少量 NO 气体，平衡会向逆反应方向移动 C. 在平衡体系 N23H22NH3中，若按 1:3:2 的体积比往容器中通入 N2、H2、NH3，平衡一定不发生移动 D. 平衡体系 2NOO22NO2中，充入定量氦气（He） ，若保持温度、压强不变，则 平衡向左移动 9. 在密闭容器里有可逆反应：Na（气）mB（气）pC（气）Q 处于平衡状态（已 知 nmp，Q0）在不同条件下， 生成物 C 在反应混和物中的体积百分含量(C%)和反应时间(t)的关系曲线。 （1）_图代表不同压强下反应进行的情况，图中的_曲线(a、b)代表在较大 压强时的反应。 （2）_图代表不同温度下反应进行的情况，图中的_曲线代表在较高温度时的 反应。 （3）_图中两条曲线的反应条件变化不是单一的。 5. 可逆反应 AB2C 在一定条件下达成平衡。 （1）升高温度，正反应速度_；逆反应速度_；测得体系中 C 的浓度增 大，说明平衡向_方向移动，正反应是_（吸热、放热）反应。 （2）在平衡体系中加入催化剂，正反应速度_，逆反应速度_，平衡 _移动。 （3）增加压强，气体 A 的平衡浓度增大，则 C 为_态（气、固、液） ，B 为 _态。 三. 计算题 1. 在一定温度、压强和有催化剂存在条件下，将 N2和 H2按 1:3 的体积比混合，当反应 达平衡时，混合气中含有 mmol 的 NH3，且 NH3的体积分数量为 a%，求起始时 N2、H2的 物质的量各是多少 mol？ 2. 反应 2SO2O2 2SO3（气）在一定条件下达到平衡。SO2的起始浓度为 0.08mol/L，平衡时的转化率为 25，O2的起始浓度为 0.02mol/L。 （1）求平衡时反应混合 物中各组分的体积百分含量；（2）若将 O2起始浓度加大至 0.04mol/L，SO2起始浓度不变， 平衡时测定 SO2的浓度为 0.028mol/L，求 SO2和 O2的转化率分别为多少？ 试题答案试题答案 一. 选择题 1. B 2. AC 3. AB 4. B 5. D 6. C 7. A 8. AC 9. D 10. C 二. 填空题 1.（1）、小于 （2）增大、增大、变深、变小、不变 （3）变深、不变、增 1 2 1 2 大、增大 2. （1）F （2）F （3）E （4）放热 3.（1）小于 小于 小于 （2）小于 等于 等于 （3）小于 大于 大于 4.（1）丙；a （2）乙；b （3）甲 5.（1）增大 增大 正反应 吸热 （2）增大 增大 不移动 （3）气 固或液 三. 计算题 1. 设起始状态 N2为 xmol，则 H2为 3xmol N2+ 3H2 2NH3 起始物质的量（mol） x 3x 0 平衡物质的量（mol） x- m 2 m 2 3 3 m x 由题给条件知 a%= 2 3 3 2 m x m x m m a m x5 . 0 25 答：起始时 N2为（）mol；H2为（）mol。m a m 5 . 0 25 m a m 5 . 1 75 2. （1）设 SO3的平衡浓度为 xmol/L，SO2转化浓度为 xmol/L，O2转化浓度为mol/L： 2 x 2SO2 O2 2SO3 起始物质的量浓度（mol/L） 0.08 0.02 0 平衡物质的量浓度（mol/L）0.08x 0.02 x 2 x 由，得 x0.02（mol/L） ，若容积为 1L，平衡混合物中总物质的量则为 100