教辅：高考化学复习之化学平衡.ppt

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1、第16讲化学平衡,考纲导视,基础反馈 1判断正误，正确的画“”，错误的画“”。,(1)2H2O,2H2O2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(,)。,(7)化学平衡发生移动，化学反应速率一定改变；化学反应

2、,速率改变，化学平衡也一定发生移动(,)。,(8)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(,)。,答案：(1),(2),(3),(4),(5) (6),(7),(8),HQ kJmol1(Q0)，充分反应,2向含有 2 mol 的 SO2 容器中通入过量氧气发生 2SO2(g),O2(g),2SO3(g),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。,答案：,考点一,化学平衡状态,【知识梳理】 一、化学反应的方向,1.自发反应。,无需外界帮助,在一定条件下_就能自发进行的反应

3、称为,自发反应。,2.判断化学反应方向的依据。,正反应,逆反应,要正确判断一个化学反应是否能自发进行，必须综合考虑 反应的_、_以及_。,3.可逆反应。,同时,小于,焓变,熵变,温度,二、化学平衡状态 1.化学平衡状态的定义。 在一定条件下的可逆反应里，当_ _，反应混合物中_ 的状态是化学平衡状态，简称化学平衡。化学平衡状态是该条,件下的该反应进行的最大限度。,各组分的浓度保持不变,正反应速率和逆反应速率,相等(v正v逆0),2.建立过程。,最大,逐渐减小,逐渐增大,在一定条件下，把某一可逆反应的反应物加入固定容积的 密闭容器中。反应过程如下：,以上过程可用下图表示： 3.化学平衡状态的特征

4、。 (1)逆：研究对象必须是_。 (2)等：化学平衡状态建立的条件是正反应速率和逆反应速,率相等，即_。,可逆反应,v(正)v(逆)0,(3)动：动态平衡，即正反应、逆反应仍在进行，只是速率 相等。 (4)定：在平衡体系中，混合物中各组分的_保持一,定。,浓度,(5)变：化学平衡是有条件的，当外界条件改变时，化学平 衡就会发生移动。,【考点集训】 例 1在容积为 1 L 的恒容密闭容器中，可以证明可逆反应,N23H2,2NH3 已达到平衡状态的是(,)。,A.c(N2)c(H2)c(NH3)132 B.一个 NN 断裂的同时，有 3 个 HH 生成 C.其他条件不变时，混合气体的密度不再改变

5、D.v正(N2)2v逆(NH3),解析：c(N2)c(H2)c(NH3)132不能说明各物质的 浓度不变，不一定为平衡状态，故 A 错误；一个 NN 断裂的 同时，有 3 个 HH 生成，说明正逆反应速率是相等的，达到,不变，密度始终不变，所以密度不变的状态不一定是平衡状态，,故C错误；v正(N2)2v逆(NH3)时，正逆反应速率不相等，未达 到平衡，故 D 错误。,答案：B,归纳总结,判断化学平衡状态的标志,(续表),(续表),例2(2016 年四川绵阳诊断)一定条件下，通过下列反应可,实现燃煤烟气中的硫的回收：SO2(g)2CO(g),2CO2(g)S(l),H0。一定温度下，在容积为 2

6、 L 的恒容密闭容器中 1 mol SO2 和 n mol CO 发生反应，5 min 后达到平衡，生成 2a mol CO2。,下列说法正确的是(,)。,A.反应前2 min的平均速率v(SO2)0.1a molL1min1 B.当混合气体的物质的量不再改变时，反应达到平衡状态 C.平衡后保持其他条件不变，从容器中分离出部分硫，平 衡向正反应方向移动 D.平衡后保持其他条件不变，升高温度和加入催化剂，SO2 的转化率均增大,解析：根据方程式可知，生成2a mol CO2的同时，消耗a mol SO2，其浓度变化量是0.5a molL1，所以反应前5 min的平均,平均速率大于0.1a mol

7、L1min1， A 错误；根据方程式可知， 该反应是反应前后气体的物质的量减小的可逆反应，因此当混 合气体的物质的量不再改变时，可以说明反应达到平衡状态， B 正确；S 是液体，改变纯液体的质量，平衡不移动，C 错误； 该反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，SO2 的 转化率降低，催化剂不能改变平衡状态，转化率不变，D 错误。 答案：B,例3某温度下，将2 mol CO与5 mol H2的混合气体充入 容积为 2 L 的密闭容器中，在催化剂的作用下发生反应：CO(g),2H2(g),CH3OH(g)。经过 5 min 后，反应达到平衡，此时,转移电子 6 mol。 (1)该反应的平衡

8、常数为_，v(CH3OH)_mol,L1min1。若保持体积不变，再充入2 mol CO和1.5 mol,CH3OH，此时 v(正)_v(逆)(填“”“”或“”)。 (2)在其他条件不变的情况下，再增加2 mol CO 与 5 mol H2， 达到新平衡时，CO 的转化率_(填“增大”“减小”或 “不变”)。,a.CH3OH 的质量不变,b.混合气体的平均相对分子质量不再改变 c.v逆(CO)2v正(H2),d.混合气体的密度不再发生改变,(4)在一定压强下，容积为 V L 的容器充入 a mol CO 与,2a mol H2，在催化剂作用下反应生成甲醇，平衡转化率与温度、 压强的关系如图所示

9、。则 p1_p2 (填“大于”“小于”或 “等于”，下同)。H_0，该反应在_(填“高温” 或“低温”)下能自发进行。,(5)能使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动 的是_。,a.及时分离出 CH3OH 气体 c.增大 H2 的浓度,b.适当升高温度 d.选择高效催化剂,解析：(1)某温度下，将2 mol CO 与5 mol H2 的混合气体充 入容积为2 L 的密闭容器中，经过5 min 后，反应达到平衡， 依据化学方程式可知，每转移4 mol 电子，消耗CO 物质的量,为1 mol，则此时转移电子6 mol，消耗CO 物质的量,6 mol 4 mol,1 mol1.5 mol，,

10、CO(g)2H2(g),CH3OH(g),起始量/mol 变化量/mol 平衡量/mol,2 1.5 0.5,5 3 2,0 1.5 1.5,0.15 molL1min1。若保持体积不变，再充入2 mol CO和1.5,平衡正向进行，此时 v(正)v(逆)；(2)在其他条件不变的情况下， 再增加2 mol CO 与5 mol H2，相当于增大压强反应。CO(g),2H2(g),CH3OH(g)是气体体积减小的反应，增大压强平衡正,向移动，一氧化碳的转化率增大。(3)CO(g)2H2(g),CH3OH(g),H0，反应是气体体积减小的放热反应，反应达到平衡的标志,是正逆反应速率相同，各组分含量保

11、持不变，分析选项中变量 不变说明反应达到平衡状态。CH3OH 的质量不变，则物质的量 不变，说明反应达到平衡状态，故 a 不符合；反应前后气体总 质量不变，总物质的量变化，当混合气体的平均相对分子质量 不再改变，说明反应达到平衡状态，故 b 不符合；反应速率之 比等于化学方程式计量数之比，当满足2v逆(CO)v正(H2)时， 说明氢气的正逆反应速率相同，反应达到平衡状态，而v逆(CO) 2v正(H2)不能说明反应达到平衡状态，故 c 符合；反应前后气,体总质量不变，容器体积不变，混合气体的密度始终不变，不 能说明反应达到平衡状态，故d 符合。(4)相同温度下，同一容,器中，增大压强，平衡向正反

12、应方向移动，则CO 的转化率增 大，根据图象可知，p1小于p2，温度升高，CO 的转化率减小， 说明升温平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，正反应为放热反 应，H0，反应的S0，低温下满足HTS0，即低温 下能自发进行。(5)及时分离出CH3OH，减少生成物浓度，平衡正向移动，但反应速率减小，故a 错误；升高温度，平衡逆向移动，故b 错误；增大H2 的浓度，化学反应速率加快，平衡正向移动，故c 正确；选择高效催化剂，化学反应速率加快，衡 不移动，故d 错误。,答案：(1)3 0.15,(2)增大,(3)cd,(4)小于,小于,低温,(5)c,考点二,化学平衡常数,【知识梳理】 1.定义。 在一定温

13、度下，当一个可逆反应达到平衡时，生成物平衡 浓度幂之积与反应物平衡浓度幂之积的比值是一个常数，叫化 学平衡常数，简称平衡常数，用 K 表示。,2.对于反应：mA(g)nB(g),pC(g)qD(g)，在一定温度,下达平衡，平衡常数表达式为 K_(固体和纯液体，,其浓度看作常数“1”不写入表达式)。,3.意义。,越大,越大,温度,K 值越大，反应物的转化率_，正反应进行的程度 _。K 只受_影响，与反应物或生成物的浓度变 化无关。 注意：化学平衡常数是指某温度下某一具体反应的平衡常 数。若反应方向改变，则平衡常数改变；若方程式中各物质的 系数等倍扩大或缩小，尽管是同一反应，平衡常数也会改变。,【

14、考点集训】 例4(2015 年陕西铜川模拟)已知反应：CO(g)CuO(s),CO2(g)Cu(s)和反应：H2(g)CuO(s),Cu(s)H2O(g),在相同的温度下的平衡常数分别为 K1 和 K2，该温度下反应：,CO(g)H2O(g),CO2(g)H2(g)的平衡常数为 K。则下列说法,正确的是(,)。,C.对于反应，恒容时，温度升高，H2 的浓度减小，则该 反应的焓变为正值 D.对于反应，恒温恒容下，增大压强，H2 的浓度一定减小 解析：化学平衡常数表达式中固体、纯液体不需要表示，,浓度减小，说明升高温度平衡向逆反应移动，正反应为放热反 应，焓变为负值，C 错误；对于反应，恒温恒容下

15、，增大压 强，平衡不移动，H2 的浓度不变，D 错误。,答案：B,例5(2016 年四川资阳模拟)某温度 T1 时，向容积为 2 L 的 恒容密闭容器中充入一定量的 H2和I2(g)，发生反应：H2(g),2HI(g)，反应过程中测定的部分数据见下表(表中,I2(g) t2t1)。,下列说法正确的是(,)。,B.保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20 mol H2，与原平衡相比，达到新平衡时I2(g)的转化率增大，H2的体积分数不变 C.保持其他条件不变，起始时向容器中充入的H2和I2(g)都为0.5 mol，达到平衡时n(HI)0.2 mol D.升高温度至T2时，上述反应平衡常数为0

16、.18，则正反应为吸热反应,t1 时，,H2(g)I2(g),2HI(g),起始/mol 转化/mol 平衡/mol,0.9 0.1 0.8,0.3 0.1 0.2,0 0.2 0.2,t2 时，,H2(g) I2(g),2HI(g),起始/mol,0.5,0.5,转化/mol,x,x,2x,平衡/mol 0.5x,0.5x,2x,平衡时 n(HI)0.1 mol20.2 mol，故C 正确；升高温度至T2 时，上述反应平衡常数为0.180.25，说明升高温度，平衡逆向 移动，故正反应为放热反应，故 D 错误。 答案：C,易错警示,1.平衡常数只受温度影响，与浓度变化无关；若温度变化,能导致平

17、衡正向移动，则 K 变大，反之变小。,2.化学平衡常数是指某温度下某一具体反应的平衡常数。 若反应方向改变，则平衡常数改变；若方程式中各物质的系数 等倍扩大或缩小，尽管是同一反应，平衡常数也会改变。 3.平衡常数的表达式中，只包括气体和溶液中各溶质的浓 度，而不包括固体或纯液体。一般而言，固体或纯液体浓度不 变或变化很小，可以看作一个常数，不在表达式中出现。,例 6(2015 年山东卷节选)合金贮氢材料具有优异的吸收氢,性能，在配合氢能的开发中起着重要作用。,(1)一定温度下，某贮氢合金(M)的贮氢过程如图所示，纵 轴为平衡时氢气的压强(p)，横轴表示固相中氢原子与金属原子 的个数比(H/M)

18、。,在OA段，氢溶解于M中形成固溶体MHx，随着氢气压强的增大，H/M逐渐增大；在AB段，MHx与氢气发生氢化反应生成氢化物MHy，氢化反应方程式为zMHx(s)H2(g)=zMHy(s)H1()；在B点，氢化反应结束，进一步增大氢气压强，H/M几乎不变。反应()中z_(用含x和y的代数式表示)。温度为T1时，2 g某合金4 min内吸收氢气240 mL，吸氢速率v_mLg1min1。反应()的焓变H1_0(填“”“”或“”)。,(2)表示单位质量贮氢合金在氢化反应阶段的最大吸氢量 占其总吸氢量的比例，则温度为T1、T2时，(T1)_(T2)(填 “”“”或“”)。当反应()处于图中 a 点时

19、，保持温度 不变，向恒容体系中通入少量氢气，达到平衡后反应()可能 处于图中的 _ 点(填“b”“c”或“d”)，该贮氢合金可通 过 _或_的方式释放氢气。,答案：(1),2 yx,30 ,(2) c,加热,减压,氢速率v240 mL2 g4 min30 mLg1min1；因为T1(T2)；处于图中a点时，保持温度不变，向恒容体系中通入少量氢气，氢气压强的增大，H/M逐渐增大，根据图象可能处于c点；根据平衡移动原理，可以通过加热，使温度升高或减小压强使平衡向左移动，释放氢气。,例 7工业上合成氨是在一定条件下进行如下反应：N2(g),3H2(g),2NH3(g),H92.44 kJmol1；其

20、部分工艺流,程如图： 反应体系中各组分的部分性质见下表：,回答下列问题：,(1)写出该反应的化学平衡常数表达式：_， 随着温度的升高，K 值_(填“增大”“减小”或 “不变”)。,(2)平衡常数 K 值越大，表明_(填字母)。 A.N2 的转化率越高 B.NH3 的产率越大,C.原料中 N2 的含量越高 D.化学反应速率越快,(3)对于合成氨反应而言，下列有关图象一定正确的是,_(填字母)。,解析：(1)工业上合成氨是在一定条件下进行如下反应：N2(g),3H2(g),2NH3(g)H92.44 kJmol1，平衡常数K,平衡常数减小。(2)平衡常数 K 值越大，反应正向进行的程度越 大，N2

21、 的转化率越高，故A 正确；反应正向进行，生成的NH3 越多，NH3 的产率越大，故B 正确；反应正向进行，原料中N2 的含量减少，故C 错误；平衡常数越大，说明正向进行程度越 大，但化学反应速率不一定越快，故D 错误。(3)升高温度，平,衡逆向移动，则氨气的体积分数减小，但反应到达平衡的时间 缩短，故 a 正确；反应到达平衡时，各物质浓度变化量之比等 于其计量数之比，氢气与氨气浓度变化量之比为32，故b 错 误；使用催化剂加快反应速率，缩短反应时间，但不影响平衡 移动，故 c 正确。,答案：,减小 (2)AB,(3)ac,考点三,化学平衡移动,【知识梳理】 1概念：达到平衡状态的反应在条件改

22、变后，平衡状态被 破坏的过程。 2过程。,3平衡移动方向与反应速率的关系。,(1)v正_v逆，平衡向正反应方向移动。 (2)v正_v逆，平衡不移动。 (3)v正_v逆，平衡向逆反应方向移动。 4影响化学平衡的因素。 (1)外界条件。,在一定条件下：aA(g)bB(g),mC(g) H，达到了平,衡状态，若其他条件不变，改变下列条件对平衡的影响如下：,(2)勒夏特列原理。 也叫化学平衡移动原理：如果改变影响平衡的条件之一(如 _)，平衡将向着能够_这种改变的 方向移动。简单讲，改变条件，平衡移动方向是能削弱这种改 变的方向。勒夏特列原理也适用于溶解平衡、电离平衡、水解,平衡等。,温度、压强以及浓

23、度,减弱,【考点集训】,A.溴水中有下列平衡： Br2H2O,HBrHBrO，加入,AgNO3 溶液后，溶液颜色变浅 B.合成 NH3 反应，为提高 NH3 的产率，理论上应采取相对 较低温度的措施 C.高压比常压有利于合成 SO3 的反应,CO2(g) NO(g) 平衡体系增大压,D. 对 CO(g) NO2(g) 强可使颜色变深,解析：溴水中存在平衡：Br2H2O,HBrHBrO，加入,A不符合题意；N2(g)3H2(g),2NH3(g) H0，正反应为放,热反应，降低温度平衡向正反应方向移动，有利于提高氨的产 率，可以用勒夏特列原理解释，故B 不符合题意；2SO2(g),O2(g),2S

24、O3(g)，正反应方向是气体体积减小的方向，加压，,平衡正向移动，有利于合成 SO3，可以用勒夏特列原理解释，,故C不符合题意；对CO(g)NO2(g),CO2(g)NO(g)平衡体,系增大压强，平衡不移动，而体积减小，NO2 的浓度增大，颜 色变深，不能用勒夏特列原理解释，故 D 符合题意。 答案：D,AgNO3溶液后，生成AgBr沉淀，Br浓度降低，平衡向右移动，溴的浓度降低，溶液颜色变浅，可以用勒夏特列原理解释，故,方法技巧,解答化学平衡移动类试题的一般思路,例9(2016 年江苏卷，双选)一定温度下，在3 个体积均为,1.0 L 的恒容密闭容器中反应 2H2(g)CO(g),CH3OH

25、(g) 达,到平衡。下列说法正确的是(,)。,A.该反应的正反应放热,B.达到平衡时，容器中反应物转化率比容器中的大 C.达到平衡时，容器中 c(H2)大于容器中 c(H2)的两倍 D.达到平衡时，容器中的正反应速率比容器中的大 解析：分析、中的数据可知反应开始时中加入的H2、 CO 与中加入甲醇的物质的量相当，平衡时甲醇的浓度： ，温度：，即升高温度平衡逆向移动，该反应的正反 应为放热反应，A 正确；相当于将容器的体积缩小二分之 一，该反应的正反应为气体物质的量减小的反应，增大压强平,衡正向移动，达到平衡时，容器中反应物转化率比容器中 的小，B 错误；由以上分析可知，中c(H2)小于中c(H

26、2)的 两倍，和对比，平衡逆向移动，氢气浓度增大，故达到平 衡时，容器中 c(H2)小于容器中 c(H2)的两倍，C 错误；温 度：，当其他条件不变时，升高温度反应速率加快，故 达到平衡时，容器中的正反应速率比容器中的大，D 正确。,答案：AD,例10(2015 年四川卷)一定量的 CO2 与足量的碳在体积可,变的恒压密闭容器中反应：C(s)CO2(g),2CO(g)，平衡时，,体系中气体体积分数与温度的关系如图所示：已知气体分压,(p分)气体总压(p总)体积分数，下列说法正确的是()。,A.550 时，若充入惰性气体，v正、v逆均减小，平衡不 移动 B.650 时，反应达平衡后CO2的转化率

27、为25.0% C.T 时，若充入等体积的CO2和CO，平衡向逆反应方向移动 D.925 时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp24.0p总,解析：可变的恒压密闭容器中反应，550 时若充入惰性 气体，相当于减小压强，则v正、v逆均减小，又知该反应是气 体体积增大的反应，则平衡正向移动，A 错误；由图可知，650 时，反应达平衡后 CO 的体积分数为 40%，设开始加入的二 氧化碳为 1 mol，转化了x mol，,则有 C(s)CO2(g),2CO(g),开始 转化 平衡,1 x 1x,0 2x 2x,所以,2x 1x2x,100% 40% ，解得x 0.25 mol ，则 CO2,

28、的转化率为,0.25 1,100%25%，B 正确；,由图可知，T 时，反应达平衡后 CO 和 CO2 的体积分数 都为 50%即为平衡状态，所以若充入等体积的 CO2 和 CO，浓 度不变，平衡不移动，C 错误；925 时，CO 的体积分数为96%， 则 CO2 的体积分数为 4%，所以用平衡分压代替平衡浓度表示,答案：B,归纳总结 惰性气体对化学平衡的影响 (1)恒温、恒容条件。,原平衡体系,体系总压强增大，但各反应气体的,分压不变体系中各反应成分的浓度不变平衡不移动。 (2)恒温、恒压条件。,原平衡体系,容器容积增大，各反应气体的分,压减小体系中各反应成分的浓度同倍数减小(等效于减压),

29、例11将 0.40 mol N2O4 气体充入 2 L 固定容积的密闭容器,中发生如下反应：N2O4(g),2NO2(g)H。在T1 和T2 ,时，测得 NO2 的物质的量随时间的变化如图所示：,的比值变小，可,(1)T1 时，40 s80 s 内用 N2O4 表示该反应的平均反应速 率为_ molL1s1。 (2)H_0(填“”“”或“”)。,c(NO2) c(N2O4),(3)改变条件重新达到平衡时，要使 采取的措施有_(填字母)。,a.增大 N2O4 的起始浓度 c.向混合气体中通入 NO2,b.升高温度 d.使用高效催化剂,答案：(1)0.001 25,(2) (3)ac,规律方法,化

30、学平衡常数的应用,1.判断、比较可逆反应进行程度的大小。 K 值越大，正反应进行的程度越大；反之则越小。 2.判断可逆反应是否达到化学平衡状态。,对于可逆反应：aA(g)bB(g),cC(g)dD(g)，在一定温,度下的任意时刻，反应物与生成物浓度有如下关系：,3.利用 K 可判断反应的热效应。,(1)若升高温度，K 值增大，则正反应为吸热反应； (2)若升高温度，K 值减小，则正反应为放热反应。,典例 1(2016 年海南卷)顺-1,2-二甲基环丙烷和反-1,2-二甲,基环丙烷可发生如下转化：,该反应的速率方程可表示为：v(正)k(正)c(顺)和 v(逆) k(逆)c(反)，k(正)和 k(

31、逆)在一定温度时为常数，分别称作正、 逆反应速率常数。回答下列问题：,(1)已知：T1温度下，k(正)0.006 s1，k(逆)0.002 s1， 该温度下反应的平衡常数值 K1 _；该反应的活化能 Ea(正)小于Ea(逆)，则H_0(填“小于”“等于”或“大 于”)。,(2)T2 温度下，图中能表示顺式异构体的质量分数随时间变 化的曲线是_(填曲线编号)，平衡常数值 K2_； 温度 T1_T2(填“小于”“等于”或“大于”)，判断理由 是_ _。,答案：(1)3 小于,(2)B,大于,放热反应升高温度时平衡向逆反应方向,移动,应用1(2016 年新课标卷)煤燃烧排放的烟气含有 SO2 和 N

32、Ox，形成酸雨、污染大气，采用 NaClO2 溶液作为吸收剂可同 时对烟气进行脱硫、脱硝，回答下列问题：,(1)NaClO2 的化学名称为_。,(2)在鼓泡反应器中通入含有SO2和NOx的烟气，反应温度 为323 K，NaClO2溶液浓度为5103 molL1。反应一段时间,后溶液中离子浓度的分析结果如下表：,写出 NaClO2 溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式_ _ 。增加压强，NO 的转化率 _(填“提高”“不变”或“降低”)。,随着吸收反应的进行，吸收剂溶液的 pH 逐渐_,(填“增大”“不变”或“减小”)。,由实验结果可知，脱硫反应速率_脱硝反应速率 (填“大于”或“小于”)。原因是

33、除了 SO2 和 NO 在烟气中的初 始浓度不同，还可能是_。,(3)在不同温度下，NaClO2溶液脱硫、脱硝的反应中，SO2,和NO的平衡分压px如图所示。,由图分析可知，反应温度升高，脱硫、脱硝反应的平衡 常数均_(填“增大”“不变”或“减小”)。,为_。,(4)如果采用 NaClO、Ca(ClO)2 替代 NaClO2，也能得到较好,的烟气脱硫效果。,从化学平衡原理分析，Ca(ClO)2 相比 NaClO 具有的优点,是_。,已知下列反应：,则反应SO2(g)Ca2(aq)ClO(aq)2OH(aq)= CaSO4(s)H2O(l)Cl(aq)的H_。,解析：(1) NaClO2 的化学

34、名称为亚氯酸钠。,了SO2 和 NO 在烟气中的初始浓度不同，还可能是 NO 的溶解 度较低或脱硝反应的活化能较高。(3)由图分析可知，反应温 度升高，SO2 和 NO 的平衡分压负对数减小，这说明平衡逆向 移动，因此脱硫、脱硝反应的平衡常数均减小。根据反应的,则根据盖斯定律可知即得到反应SO2(g)Ca2(aq)ClO (aq)2OH (aq)=CaSO4(s)H2O(l)Cl (aq)的HH1H2H3。,答案：(1)亚氯酸钠 减小,大于,NO 的溶解度较低(或脱硝反应的活化能较高),思维模型,原理题中的化学平衡计算,常见类型：考卷中对化学平衡计算的考查，主要是围绕平 衡常数、转化率、体积分

35、数等内容而展开。 1.步骤。 (1)写出有关化学平衡的化学方程式； (2)确定各物质的起始浓度、转化浓度、平衡浓度； (3)根据已知条件建立等式进行解答。,2.方法。,如：mA(g)nB(g),pC(g)qD(g)，设 A、B 起始物质,mA(g) nB(g),pC(g)qD(g),a mx (amx),b nx (bnx),0 px px,0 qx qx,的量浓度分别为a molL1、b molL1，达到平衡后消耗A的物质的量浓度为mx molL1。,3.其他关系式。 (1)反应物：c(平)c(始)c(变)；生成物：c(平)c(始) c(变)。 (2)各物质的转化浓度之比等于化学方程式中各物

36、质的化 学计量数之比。,(3)转化率,反应物的起始浓度反应物的平衡浓度 反应物的起始浓度,100%。,4.类型。 .平衡常数 K 与转化率的计算。 典例 2(2015 年新课标卷)碘及其化合物在合成杀菌剂、 药物等方面具有广泛用途。回答下列问题： (1)大量的碘富集在海藻中，用水浸取后浓缩，再向浓缩液 中加MnO2和H2SO4，即可得到I2，该反应的还原产物为_。,(3)已知反应2HI(g)=H2(g)I2(g)的H11 kJmol1, 1 mol H2(g)、1 mol I2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436 kJ、151 kJ 的能量，则 1 mol HI(g)分子中化学键断裂时需

37、吸收 的能量为_kJ。,(4)Bodensteins 研究了下列反应：2HI(g),H2(g)I2(g),在 716 K 时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数 x(HI) 与反应时间 t 的关系如下表：,根据上述实验结果，该反应的平衡常数 K 的计算式为,_。,上述反应中，正反应速率为v正k正x2(HI)，逆反应速率为v逆k逆x(H2)x(I2)，其中k正、k逆为速率常数，则k逆为_(以K和k正表示)。若k正0.0027 min1，在t40 min时，v正_ min1。 由上述实验数据计算得到v正x(HI)和v逆x(H2)的关系可用下图表示。当升高到某一温度时，反应重新达到平衡，相应的点分别为

38、_(填字母)。,解析：(2)当AgCl开始沉淀时，说明溶液中的c(I)和,c(Cl)均已达到饱和状态，因此可以根据溶度积表达式进行计 算。(3)设1 mol HI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为x， 则2x kJ436 kJ151 kJ11 kJ，解得x299 kJ。(4)表中第 一列，由HI 分解建立平衡，表中第二列向逆反应进行建立平衡，,由第一列数据可知，平衡时 HI 物质的量分数为0.784，则氢气、 碘蒸气总物质的量分数为10.7840.216，而氢气与碘蒸气物 质的量分数相等均为0.108，反应前后气体体积不变，用物质的,0.8521.95103 min1；对于2HI(g),H

39、2(g)I2(g)反应,建立平衡时：升高温度，正、逆反应速率均加快，因此排除C 点，正反应为吸热反应，升高温度，平衡向吸热反应方向移动， 因此平衡正向移动，再次平衡时HI 的物质的量分数减小，因此,排除B点，故选A点；对于H2(g)I2(g),2HI(g)反应建立平,衡时：升高温度，正、逆反应速率均加快，升高温度，平衡向 吸热反应方向移动，因此平衡逆向移动，再次平衡时H2 的物质 的量分数增大，故选E 点；因此反应重新达到平衡，v正x(HI) 对应的点为A，v逆x(H2)对应的点为E。,答案：(1)MnSO4(2)4.7107(3)299,应用280 时，2 L密闭容器中充入0.40 mol

40、N2O4，发生,反应 N2O4,2NO2HQ kJmol1(Q0)，获得如下数据：,下列判断正确的是(,)。,A.升高温度该反应的平衡常数 K 减小 B.2040 s内，v(N2O4)0.004 molL1s1 C.反应达平衡时，吸收的热量为 0.30Q kJ D.100 s时再通入0.40 mol N2O4，达新平衡时N2O4的转化 率增大,解析：该反应为吸热反应，温度升高，平衡向吸热的方向 移动，即正反应方向移动，平衡常数 K 增大，故 A 错误；20,答案：C,度不变时，说明反应已达平衡，反应达平衡时，生成NO2的物质的量为0.30 molL12 L0.60 mol，由热化学方程式可知生

41、成2 mol NO2吸收热量Q kJ，所以生成0.60 mol NO2吸收热量0.30 Q kJ，故C正确；100 s时再通入0.40 mol N2O4，相当于增大压强，平衡逆向移动，N2O4的转化率减小，故D错误。,.读取图表信息，计算平衡常数 K 或转化率。,用离子方程式表示 Na2CrO4 溶液中的转化反应_,_。,“增大”“减小”或“不变”)。根据 A 点数据，计算出该转化 反应的平衡常数为_。,应用3(2017 届河北保定、唐山模拟)已知A(g)B(g),C(g)D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下：,回答下列问题：,(1)该反应的平衡常数表达式 K _ ， H ,_0(填“”“”

42、或“”)。,(2)900 时，向一个固定容积为 2 L 的密闭容器中充入 0.20 mol 的 A 和 0.80 mol 的 B，若反应初始到 2 s 内 A 浓度变化 0.05,molL1，则 A 的平均反应速率 v(A)_。该反应达到平,衡时 A 的转化率为_，如果这时向该密闭容器中再充入 1 mol 氩气，平衡时 A 的转化率为_( 填“变大”“变 小”或“不变”)。,(3) 判断反应是否达到平衡的依据为_( 填字母代,号)。,a.压强不随时间改变,b.气体的密度不随时间改变 c.c(A)不随时间改变,d.单位时间里生成 C 和 D 的物质的量相等,(4)1200 时，若向另一相同容器中

43、充入 0.30 mol A、0.40 mol B、0.40 mol C和0.50 mol D，此时v正_v逆(填“大 于”“小于”或“等于”)。,A(g) B(g)=C(g)D(g),起始量/(molL 1) 变化量/(molL1) 平衡量/(molL1),0.1 x 0.1x,0.4 x 0.4x,0 x x,0 x x,器中再充入 1 mol 氩气，物质的浓度不变，平衡不移动，平衡 时 A 的转化率不变。(3)该反应前后气体的物质的量不变，压强 始终不变，故压强不随时间改变，不能说明达到平衡，故 a 错 误； 混合气体的总质量不变，容器的容积不变，故混合气体的 密度始终不变，故气体的密度不

44、随时间改变，不能说明达到平,c(C)c(D),衡，故b 错误；可逆反应达到平衡时，各组分的浓度不发生变 化，故c(A)不随时间改变，说明达到平衡，故c 正确；单位时 间里生成C 和D 的物质的量相等，都表示正反应速率，反应始 终按物质的量11 生成C 和D，不能说明达到平衡，故d 错误。,v正v逆。,答案：(1) c(A)c(B),(2)0.025 molL1s1,80%,不变,(3)c (4)大于,.体积分数与转化率的互相换算。,典例4已知：CO(g)H2O(g),CO2(g)H2(g),HQ，,其平衡常数随温度变化如下表所示： 请回答下列问题： (1)上述反应的化学平衡常数表达式为_， 该

45、反应的 Q_0(填“”或“”)。,(2)850 时在体积为 10 L 的反应器中，通入一定量的 CO 和H2O(g)，发生上述反应，CO和H2O(g)的浓度变化如图所示， 则 04 min 时平均反应速率 v(CO)_。,(3)若在500 时进行，且CO、H2O(g)的起始浓度均为0.020 molL1，该条件下，CO的最大转化率为_。,(4)若在 850 时进行，设起始时 CO 和 H2O(g)共为 1 mol， 其中水蒸气的体积分数为 x，平衡时 CO 的转化率为 y，试推导 y 随 x 变化的函数关系式为：_。 (5) 有人提出可以设计反应 2CO=2C O2(H0) 来消除 CO 的污

46、染。请判断上述反应能否自发进行：_(填“能” 或“不能”)，理由是_。,(3)设CO 的浓度变化量为a，则,CO(g),H2O(g),H2(g) CO2(g),起始/(molL1) 变化/(molL1) 平衡/(molL1),0.02 a 0.02a,0.02 a 0.02a,0 a a,0 a a,CO(g),H2O(g),=,H2(g)CO2(g),起始 转化 平衡,(1x) (1x)y (1x)(1y),x (1x)y (xyxy),0 (1x)y (1x)y,0 (1x)y (1x)y,所以平衡常数 K,(1x)y(1x)y (1x)(1y)(xyxy),1，解得yx。,(5)反应 2CO=2CO2的H0 且S0，依据GH TS判断任何情况下不能自发进行。,(2)0.03 molL1min1,(3)75% (4)yx,(5)不能,H0 且S0，不能自发进行,应用 4(2015 年河南郑州质检)压缩天然气(CNG)汽车的优 点之一是利用催化技术能够将NOx转变成无毒的CO2和N2。已,知： CH4(g)2NO2(g),N2(g)CO2(g)2H2O(g)。 400 K,时，将投料比为 1 的 NO2 和 CH4 的混合气体共 4 mol，充入一 装有催化剂