2022年化学反应限度知识点 .pdf

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1、学习必备欢迎下载高二化学第 2 节化学反应的限度鲁教版【本讲教育信息 】一. 教学内容：第 2 节化学反应的限度二. 教学目的：1. 掌握化学平衡常数和平衡转化率的含义2. 能够利用平衡常数进行平衡转化率的换算3. 掌握条件改变对平衡移动方向的规律三. 重点、难点：平衡常数和平衡移动规律四. 知识分析（一）化学平衡常数1. 定义：对于给定化学方程式的可逆反应，温度一定，不管反应物和产物的初始浓度多大，达到平衡时， 产物浓度系数次方的乘积与反应物浓度系数次方乘积的比值是一个不变的常数。2. 表达式：对于aA（ g） bB（g）dD（g） eE（g） ，有 K Dd Ee/Aa Bb3. 注意事项

2、：（1）在平衡常数的表达式中，纯固体或纯液体（包括溶剂液体）的浓度视为常数，不在表达式上列出。（2）化学平衡常数的表达式与方程式的书写有关，系数变为原来的n 倍，平衡常数变为原来的n 次方，单位也发生相应的变化。（3）正逆反应的平衡常数互为倒数。（4）对于给定化学反应方程式的可逆反应，平衡常数仅是温度的函数。4. 实际应用、判断可逆反应的方向定义所选时刻反应aA（ g） bB（g）dD（g） eE（g）的浓度商为：Q cd（ D） ce（ E）/ca（A）cb（B）则： QK 反应逆向进行Q K 反应已达平衡Q K 反应正向进行（二）平衡转化率指定反应物A 的平衡转化率表示为：a（A）（ A

3、的初始浓度 A 的平衡浓度） / A 的初始浓度 100% c0（A） A / c0（A） 100% 注意： 多种反应物参加反应时，提高其中一种物质的浓度，可以提高其它物质的转化率，而其自身转化率会降低。平衡常数和平衡转化率虽然都可以表示可逆反应进行的程度，但是平衡转化率随着反应物起始浓度的不同而变化，而平衡常数却不受起始浓度的影响。因此平衡常数更能反映出精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 6 页学习必备欢迎下载反应的本质。平衡常数与某反应物的平衡转化率之间是可以互相求算的。（三）反应条件对化学平衡的影响化学平衡状态的移动1

4、. 定义：对于已达平衡的可逆反应，如果改变影响平衡的外界条件并保持不变，可逆反应会达到一个新的平衡状态，从原平衡状态到新平衡状态的变化过程称为平衡状态的移动。2. 方式： （1）正向（向右）移动：反应的净结果使反应物减少而生成物增加。（2）逆向（向左）移动：反应的净结果使生成物减少而反应物增加。3. 结果：反应混合体系中各物质的百分含量发生变化了4. 外界条件对平衡的影响（1）温度结论：升温，平衡向吸热方向移动；降温，平衡向放热方向移动。解释：放（吸）热反应的平衡常数随温度的升高而降低（增大）。对于放热反应，升温，K 值变小，使QK，平衡逆向（吸热方向）移动；对于吸热反应，升温，K 值变大，使

5、QK,平衡正向（吸热方向）移动。（2）浓度结论： c（反）增大或c（产）减小，平衡正向移动；c（反）减小或c（产）增大，平衡逆向移动。解释： c（反）增大或c（产）减小，QK,平衡正向移动；c（反）减小或c（产）增大，Q K，平衡逆向移动。（3）压强结论：加压，平衡向Vg 减小的方向移动；减压，平衡向Vg 增大的方向移动。解释：加压，各气体物质的浓度同种程度的增大。若正向 Vg0，QK，平衡正向（Vg ）的方向移动，其它情况类似推导。注意：“加压”一般指的是减小容器的体积而导致的压强增大。5. 平衡移动原理（1）内容：对于已达平衡的可逆反应，如果改变影响平衡的一个外界条件，平衡向着减弱这个改变

6、的方向移动。（2）要点：研究对象一定是处于平衡状态的可逆反应；只适用于改变影响平衡的一个条件；平衡的移动结果只能“减弱”而不能“消除”这种改变。【典型例题 】例 1. 关于化学平衡常数的叙述中，正确的是（）A. 只与化学反应方程式本身和温度有关B. 只与反应的温度有关C. 只与化学反应本身和温度有关，并且会受到起始浓度的影响D. 只与化学反应本身有关，与其它任何条件无关的一个不变的常数解析： 大量试验证明， 化学平衡常数决定于两个方面的因素：化学反应本身和反应体系的温度，与起始浓度等其它外界条件没有任何关系。答案： A 点评：本题考查化学平衡常数的概念。例 2. 2000K 时，反应CO（ g

7、） 1/2 O2（ g）CO2（g）的平衡常数为K，则相同精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 6 页学习必备欢迎下载温度下反应2CO2（g）2CO（g）O2（g）的平衡常数K 为（）A. 1/K B. （K）2C. 1/（K）2 D. 1/（K）1/2 解析：因为本题给定的化学方程式中各物质化学式前系数是原来化学方程式中各物质化学式前系数的2 倍，因此其平衡常数是原来平衡常数的-2 次方，因此 C 选项应该是正确的。答案： C 点评：本题考查化学平衡常数的应用即与方程式的书写密切相关。例 3. 气态 PCl5的分解反应为2P

8、Cl5（g）2PCl3（g） 2Cl2（g） ，在 473K 达到平衡时气态PCl5有 48.5%分解，在 573K 达到平衡时气态PCl5有 97%分解，则此反应是 （）A. 吸热反应B. 放热反应C. 反应的焓变为零的反应D. 无法判断是吸热反应还是放热反应解析：对于气态 PCl5的分解反应， 升高温度使气态PCl5的分解率升高， 即温度由473K升高到 573K 时，在 473K 下建立的化学平衡向右移动，根据升高温度化学平衡向吸热方向移动，降低温度化学平衡向放热方向移动的规律，气态PCl5的分解反应为吸热反应，即选A。答案： A 点评：本题考查温度对化学平衡的影响规律，应该注意灵活运用

9、。例 4. 在相同的A 和 B 两个带活塞的玻璃容器中，注入1/4 容积颜色相同的NO2（存在2NO2N2O4平衡）和Br2蒸气，然后将活塞同时向外拉到1/2 处（快速），过一会可以看到（）A. A 中颜色比 B 中浅B. A 中颜色比B 中深C. A 中颜色和B 中相同D. A 和 B 中颜色都比开始时浅解析： 对 A、B 容器来说，将活塞向外拉至1/2 处， B 容器只是溴蒸气浓度减小一倍，颜色变浅为原来一倍；而A 容器开始是浓度减小一倍，颜色变浅一倍，但随后平衡向“体积增大”的方向移动，使NO2的浓度“有所增加” ，据勒夏特列原理，平衡向“减弱”方向移动，故使A 容器中颜色比B 容器中深

10、，但都比开始浅。答案： BD 点评：勒夏特列原理的具体应用是广泛考查的对象，要深刻理解其含义。【模拟试题 】一. 选择题1. 一定温度下，可逆反应X（g） 3Y（g）2Z（ g）达到平衡的标志是（）A. Z 生成的速率与Z 分解的速率相等B. 单位时间内生成nmol X ，同时生成3nmol Y C. X.Y.Z 的浓度不再发生变化D. X.Y.Z 的分子数之比为1：3：2 2. 可逆反应3X（g）3Y （?） Z（?） ， H0，随温度升高，气体平均相对分子量有变小的趋势，则下列判断正确的是（）A. Y 和 Z 可能都是固体B. Y 和 Z 一定都是气体C. 若 Z 为固体，则Y 一定是气体

11、D. Y 和 Z 可能都是气体精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 6 页学习必备欢迎下载3. 压强变化不会使下列化学反应的平衡发生移动的是（）A. H2（g） I2（g）2HI（g）B. 3H2（g） N2（g）2NH3（g）C. 2SO2（g） O2（g）2SO3（g）D. C（s） CO2（g）2CO（g）4. 体积相同的甲 .乙两个容器中，分别都充有等物质的量的SO2和 O2，在相同温度下发生反应 2SO2（g） O2（ g）2SO3（g） ，并达到平衡。该过程中，甲容器保持体积不变，乙容器保持压强不变，若甲容器中SO

12、2的转化率为p% ，则乙容器中SO2的转化率（）A. 等于 p% B. 大于 p% C. 小于 p% D. 无法判断5. 1000K 时反应 C（ s） 2H2（g）CH4（g）的 K8.28 107（mol.L-1）-1,当各气体物质的量浓度分别为H2 0.7 molL-1, CH4 0.2molL-1, N2 0.1 molL-1时，上述反应（）A. 正向移动B. 逆向移动C. 达到平衡D. 不一定6. 对于 mA（g） nB（g）pC（g） qD（g）的平衡体系，当温度升高时，体系中混合气体的平均相对分子量由38 变为 34。下列有关判断中，正确的是（）A. mnp q，正反应为放热反应

13、B. mnpq，正反应为吸热反应C. mnpq，逆反应为放热反应D. mnpq，逆反应为吸热反应7. 某容积可变的密闭容器中放入一定量A 和 B 的混合气体，在一定条件下发生反应：A（g） 2B（g）2C（g） 。若维持温度和压强不变，当达到平衡时，容器的体积为V，此时气体C 的体积占40%，则下列推断正确的是（）A. 原混合气体的体积为1.1V B. 原混合气体的体积为1.2V C. 反应达到平衡时，气体A 消耗了 0.2V D. 反应达到平衡时，气体B 消耗了 0.2V 8. 放热反应X（g） 2Y（g）2Z（g）在某温度、压强下达到平衡，采取一定措施后，平衡向右移动，则所采取的措施是（）

14、A. 降低温度和减小压强B. 降低温度和增大压强C. 升高温度和减小压强D. 升高温度和增大压强9. 在一定体积的密闭容器中放入3L 气体 R 和 5L 气体 Q ， 在一定条件下发生反应2R （ g）5Q（g）4X（ g） nY（g） ，反应完全后，容器温度不变，混合气体的压强是原来的 87.5%,则化学方程式中的n 值是（）A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 10. 不同温度时反应2HI（g）H2（g）I2（g）的平衡常数如下：350时为 66.9, 425时为 54.4, 490时为 45.9. HI 的转化率最高是在（）A. 490B. 425C. 350D. 无法确定二. 填空题

15、1. 在一定条件下xA yB zC 可逆反应达到平衡，试填空：（1）已知A. B. C 都是气体，在减压后平衡向逆反应方向移动，则x.y.z 的关系是_. （2） 已知 C 是气体且xyz,在加压时化学平衡如发生移动，则平衡必定向 _精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 6 页学习必备欢迎下载方向移动。（3）已知 C.B 是气体，现增加A 物质的量（其它条件不变），平衡不移动，说明A 是_态。2. 在一定体积的密闭容器中，进行化学反应CO2（g）H2（g）H2O（g）CO（g） ,其化学平衡常数K 和温度 t 的关系如下表：t

16、700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 回答下列问题：（1）该反应的化学平衡常数表达式为K_. （2）该反应为 _反应。 （选填“吸热”或“放热”）（3）能判断该反应是否达到化学平衡状态的根据是_（多选扣分） 。A. 容器中压强不变B. 混合气体中c（CO）不变C. v正（ H2） v逆（ H2O）D. c（CO2） c（CO）（4）某温度下，平衡浓度符合下式：c（CO2） c（H2） c（CO） c（H2O）可判断此时的温度为_ . 三. 计算题已知可逆反应：COH2OCO2H2，达到平衡时，KCO2 H2 /COH2O ,K是常数，只与温度有

17、关，与浓度无关。（1）830K 时，若起始时， CO 为 2molL-1,H2O 为 3molL-1，平衡时CO 的转化率为60，计算水蒸气的转化率及K 值。（2）830K，若只将起始时H2O 改为 6molL-1，计算水蒸气的转化率。（3）若 830K 时， CO 起始浓度为amolL-1，H2O 起始浓度为bmolL-1，H2浓度为cmol L-1：计算： a、b、c 的关系式当 ab 时， a _c 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 6 页学习必备欢迎下载【试题答案】一. 1. AC 2. CD 3. A 4. B 5. A 6. AC 7. BC 8. B 9. A 10. C 二. 1. （ 1）xyz （2）逆（3）固或液2. （1）COH2O /CO2 H2 （2）吸热（3）b、c （4）830 三. （1）40； 1 （2）25（3） c2（ ac） （bc ）2 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 6 页