高三化学二轮复习化学平衡Word文件下载.docx
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A.b代表0下CH3COCH3的Y-t曲线
B.反应进行到20min末,CH3COCH3的
C.升高温度可缩短反应达平衡的时间并能提高平
衡转化率
D.从Y=0到Y=0.113,CH3COCH2COH(CH3)2的
【北京2012】用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HC1。
利用反应A,可实现氯的循环利用。
反应A:
HCl+O2H2O+Cl2
对于反应A,下图是4种投料比[n(HCl):
n(O2),分别为1:
1、2:
1、4:
1、6:
1、]下,反应温度对HCl平衡转化率影响的曲线。
①曲线b对应的投料比是______________.
②当曲线b,c,d对应的投料比达到相同的HCI平衡转化率时,对应的反应温度与投料比的关系是_________________.
⑧投料比为2:
1、温度为400℃时,平衡混合气中的物质的量分数是____________。
【北京2010】某氮肥厂氨氮废水中的氮元素多以NH和NH3·
H2O的形式存在,该废水的处理流程如下:
(1)过程Ⅰ:
加NaOH溶液,调节pH至9后,升温至30℃,通空气将氨赶出并回收。
①用离子方程式表示加NaOH溶液的作用:
。
②用化学平衡原理解释通空气的目的:
。
【北京2011】氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如右图所示。
(1)溶液A的溶质是。
(2)电解饱和食盐水的离子方程式是。
(3)电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH在2~3。
用化学平衡移动原理解释盐酸的作用:
。
二、复习目标:
1、根据题给信息能够正确计算化学反应速率,并能够结合具体实例,分析影响化学反应速率的因素;
2、结合具体实例,能够分析外界条件对化学平衡的影响和造成的结果;
3、通过表格、图像等信息的获取,会计算反应物的转化率和平衡常数;
4、认识化学平衡常数与化学反应限度的关系。
三、复习过程:
1、可逆反应中,化学反应速率、反应物转化率、化学平衡常数的综合计算
(1)概念辨析:
A.化学反应速率表示法:
;
B.反应物转化率:
【练习】一定温度下,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如右图所示。
下列描述正确的是
A、反应开始到10s,用Z表示的反应速率为0.158mol/(L·
s)
B、反应开始到10s,X的物质的量浓度减少了0.79mol/L
C、反应开始到10s时,Y的转化率为79.0%
D、反应的化学方程式为:
X(g)+Y(g)Z(g)
C.化学平衡常数:
I:
书写平衡常数表达式
练习:
a、2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)
b、
溶液中:
pH=2.0,c()=amol·
L—1,c()=bmol·
L—1,c()=dmol·
L—1,该反应的平衡常数K=(用含a、b、d的代数式表示)。
II:
化学平衡常数的意义:
K只受影响,K越大,反应进行的程度越,反应的转化率也越;
III:
判断正在进行的可逆是否平衡及反应向何方向进行:
对于可逆反应:
mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),在一定的温度下的任意时刻,反应物的浓度和生成物的浓度有如下关系:
Qc=Cp(C)·
Cq(D)/Cm(A)·
Cn(B),叫该反应的浓度商。
Qc<K,V正>
V逆,反应向正反应方向进行
Qc=K,V正==V逆,反应处于平衡状态
Qc>K,V正<
V逆,反应向逆反应方向进行
IV:
利用K可判断反应的热效应
若升高温度,K值增大,则正反应为吸热反应(填“吸热”或“放热”)。
若升高温度,K值减小,则正反应为放热反应(填“吸热”或“放热”)。
【练习1】平衡状态判断
反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH=-41.2kJ·
mol-1,在800℃时的化学平衡常数K=1.0。
某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量见下表:
CO
H2O
CO2
H2
0.5mol
8.5mol
2.0mol
此时反应中正、逆反应速率的关系式是()
A.v(正)>v(逆)B.v(正)<v(逆)C.v(正)=v(逆)D.无法判断
【练习2】平衡常数计算
1、物质(t-BuNO)2在正庚烷溶剂中发生如下反应:
(t-BuNO)22(t-BuNO)。
当(t-BuNO)2的起始浓度(c0)为0.50mol·
L-1时,实验测得20℃时的平衡转化率(α)是65%。
列式计算20℃时上述反应的平衡常数K=。
2、化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及产率等问题。
已知:
CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)的平衡常数随温度的变化如下表:
温度/℃
400
500
830
1000
平衡常数K
10
9
1
0.6
试回答下列问题
(1)上述反应的正反应是反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)某温度下,上述反应达到平衡后,保持容器体积不变升高温度,正反应速率(填“增大”、“减小”或“不变”),容器内混合气体的压强(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)830℃,在恒容反应器中发生上述反应,按下表中的物质的量投入反应混合物,其中向正反应方向进行的有(选填A、B、C、D)。
(4)如果反应开始时,一氧化碳和水蒸气的浓度都是0.01mol/L,500℃达平衡,
则一氧化碳的转化率是。
二、影响化学反应速率的因素:
注意控制变量。
【练习】某探究小组利用丙酮的溴代反应(CH3COCH3+Br2CH3COCH2Br+HBr)来研究反应物浓度与反应速率的关系。
反应速率v(Br2)通过测定溴的颜色消失所需的时间来确定。
在一定温度下,获得如下实验数据:
实验
序号
初始浓度c/mol·
L-1
溴颜色消失
所需时间t/s
CH3COCH3
HCl
Br2
①
0.80
0.20
0.0010
290
②
1.60
145
③
0.40
④
0.0020
580
分析实验数据所得出的结论不正确的是
A.增大c(CH3COCH3),v(Br2)增大B.实验②和③的v(Br2)相等
C.增大c(HCl),v(Br2)增大D.增大c(Br2),v(Br2)增大
三、化学平衡理论
1、知识体系:
2、化学平衡状态:
在一定条件下反应进行到一定程度时,正反应速率和逆反应速率
,反应物和生成物的浓度变化,这种状态称为化学平衡状态,简称化学平衡。
【练习1】汽车内燃机工作时发生反应:
N2(g)+O2(g)2NO(g),是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。
T℃时,向5L密闭容器中充入6.5molN2和7.5molO2,在5min时反应达到平衡状态,此时容器中NO的物质的量是5mol。
15min内该反应的平均速率υ(NO)=;
在T℃时,该反应的平衡常数K=。
②反应开始至达到平衡的过程中,容器中下列各项发生变化的是(填序号)。
a.混合气体的密度b.混合气体的压强
c.正反应速率d.单位时间内,N2和NO的消耗量之比
【练习1】已知反应A(g)+B(g)C(g)+D(g),在一定条件达平衡a状态。
判断该反应是否达到平衡的依据为(填正确选项前的字母):
a.压强不随时间改变b.气体的密度不随时间改变
c.c(A)不随时问改变d.单位时间里生成c和D的物质的量相等
3、导致化学平衡移动的因素认知:
(1)化学平衡的移动:
已达平衡状态的可逆反应,当外界条件(浓度、温度、压强)改变时,由于对正、逆反应速率的影响不同,致使ν正≠ν逆,则原有的化学平衡被破坏,各组分的质量(或体积)分数发生变化,直至在新条件一定的情况下ν正′=ν逆′,建立新的平衡状态,这种可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化学平衡的建立,由原平衡状态向新化学平衡状态的转化过程,称为化学平衡的移动。
(2)化学平衡的移动原理——勒夏特列原理:
如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度),平衡就向着能够
这种改变的方向移动。
勒夏特列原理适用的范围:
已达平衡的体系(如溶解平衡、化学平衡、电离平衡、水解平衡等)。
【练习1】化学平衡移动原理的应用
(1)各可逆反应达平衡后,改变反应条件,其变化趋势正确的是(
)
(2)汽车尾气净化中的一个反应如下:
在恒容的密闭容器中,反应达到平衡后,改变某一条件,下列示意图正确的是
(3)电镀废液中Cr2O72-可通过下列反应转化成铬黄(PbCrO4):
Cr2O72-(aq)+2Pb2+(aq)+H2O(l)2PbCrO4(s)+2H+(aq)ΔH<
0
该反应达平衡后,改变横坐标表示的反应条件,下列示意图正确的是
【练习2】应用化学平衡移动原理解释实验现象或化工生产中的实际问题。
1.已知向盛有5mL0.005mol/LFeCl3溶液试管的中加入5mL0.01mol/LKSCN溶液,溶液呈色。
再加入NaOH固体,溶液红色变浅至消失。
请用化学平衡原理解释原因。
2.难溶性杂卤石(K2SO4·
MgSO4·
2CaSO4·
2H2O)属于“呆矿”,在水中存在如下平衡
为能充分利用钾资源,用饱和Ca(OH)2溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾,工艺流程如下:
(1)滤渣主要成分有和以及未溶杂卤石。
Ca(OH)2Mg(OH)2
(2)用化学平衡移动原理解释Ca(OH)2溶液能溶解杂卤石浸出K+的原因:
。
(3)“除杂”环节中,先加入溶液,经搅拌等操作后,过滤,再加入
溶液调滤液PH至中性。
K2CO3H2SO4
【综合试题】
1、尿素[CO(NH2)2]是首个由无机物人工合成的有机物。
(1)工业上尿素CO2和NH3,在一定条件下合成,其反应方程式为。
(2)当氨碳比的转化率随时间的变化关系如题29图1所示。
①A点的逆反应速率v逆(CO2)点的正反应速率为V正(CO2)
(填“大于”、“小于”或“等于”)
②NH3的平衡转化率为。
(3)人工肾脏可用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素,原理如图29图2。
①电源的负极为(填“A”或“B”)。
②阳极室中发生的反应依次为、。
③电解结束
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