2023年化学反应限度知识点.doc

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1、高二化学第2节 化学反映的限度鲁教版【本讲教育信息】一. 教学内容：第2节 化学反映的限度二. 教学目的：1. 掌握化学平衡常数和平衡转化率的含义2. 可以运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映，温度一定，不管反映物和产物的初始浓度 多大，达成平衡时，产物浓度系数次方的乘积与反映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KDdEe/AaBb3. 注意事项：（1）在平衡常数的表达式中，纯固体或

2、纯液体（涉及溶剂液体）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，系数变为本来的n倍，平衡常数变为本来的n次方，单位也发生相应的变化。（3）正逆反映的平衡常数互为倒数。 （4）对于给定化学反映方程式的可逆反映，平衡常数仅是温度的函数。4. 实际应用、判断可逆反映的方向定义所选时刻反映aA（g）bB（g）dD（g）eE（g）的浓度商为：Qcd（D）ce（E）/ca（A）cb（B）则：QK 反映逆向进行QK 反映已达平衡QK 反映正向进行（二）平衡转化率指定反映物A的平衡转化率表达为：a（A）（A的初始浓度A的平衡浓度）/ A的初始浓度100%c0（A）A/ c

3、0（A）100%注意：多种反映物参与反映时，提高其中一种物质的浓度，可以提高其它物质的转化率，而其自身转化率会减少。平衡常数和平衡转化率虽然都可以表达可逆反映进行的限度，但是平衡转化率随着反映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反映的本质。平衡常数与某反映物的平衡转化率之间是可以互相求算的。（三）反映条件对化学平衡的影响化学平衡状态的移动1. 定义：对于已达平衡的可逆反映，假如改变影响平衡的外界条件并保持不变，可逆反映会达成一个新的平衡状态，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：反映的净结果使反映物减

4、少而生成物增长。（2）逆向（向左）移动：反映的净结果使生成物减少而反映物增长。3. 结果：反映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）热反映的平衡常数随温度的升高而减少（增大）。对于放热反映，升温，K值变小，使QK，平衡逆向（吸热方向）移动；对于吸热反映，升温，K值变大，使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，QK，

5、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限度的增大。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映，假如改变影响平衡的一个外界条件，平衡向着减弱这个改变的方向移动。（2）要点：研究对象一定是处在平衡状态的可逆反映；只合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，对的的是（ ） A. 只与化学反映方程式自身

6、和温度有关 B. 只与反映的温度有关 C. 只与化学反映自身和温度有关，并且会受到起始浓度的影响 D. 只与化学反映自身有关，与其它任何条件无关的一个不变的常数 解析：大量实验证明，化学平衡常数决定于两个方面的因素：化学反映自身和反映体系的温度，与起始浓度等其它外界条件没有任何关系。 答案：A 点评：本题考察化学平衡常数的概念。例2. 2023K 时，反映 CO（g）1/2 O2（g） CO2（g）的平衡常数为K，则相同温度下反映2CO2（g）2CO（g） O2（g）的平衡常数K为（ ）A. 1/K B. （K）2 C. 1/（K）2 D. 1/（K）1/2 解析：由于本题给定的化学方程式中各

7、物质化学式前系数是本来化学方程式中各物质化学式前系数的2倍，因此其平衡常数是本来平衡常数的-2次方，因此C 选项应当是对的的。 答案：C 点评：本题考察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的分解反映为2PCl5（g）2PCl3（g）2Cl2（g），在473K达成平衡时气态PCl5有48.5%分解，在573K达成平衡时气态PCl5有97%分解，则此反映是（ ）A. 吸热反映 B. 放热反映C. 反映的焓变为零的反映 D. 无法判断是吸热反映还是放热反映 解析：对于气态PCl5的分解反映 ，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

8、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，减少温度化学平衡向放热方向移动的规律，气态PCl5的分解反映为吸热反映，即选A。 答案：A 点评：本题考察温度对化学平衡的影响规律，应当注意灵活运用。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，颜色变浅为本来一倍；而A容

9、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“有所增长”，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，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察的对象，要深刻理解其含义。【模拟试题】一. 选择题1. 一定温度下，可逆反映X（g）3Y（g）2Z（g）达成平衡的标志是（ ）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 YC. X.Y.Z的浓度不再发生变化D. X.Y.Z的分子数之比为1：3：22. 可逆反映3X（g）3Y（?）Z（?） ，H0，随温度升高，气体平均相

10、对分子量有变小的趋势，则下列判断对的的是（ ） A. Y和Z也许都是固体 B. Y和Z一定都是气体 C. 若Z为固体，则Y一定是气体 D. Y和Z也许都是气体3. 压强变化不会使下列化学反映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映2SO2（g）O2（g）2SO3（g），并达成平衡。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SO2的转化率为p%

11、，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时反映C（s）2H2（g）CH4（g）的K8.28107 （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，上述反映（ ） A. 正向移动 B. 逆向移动 C. 达成平衡 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，对的的是（ ） A. mnpq，正反映为放热反映 B. mnpq，正反映为吸

12、热反映 C. mnpq，逆反映为放热反映 D. mnpq，逆反映为吸热反映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映：A（g）2B（g）2C（g）。若维持温度和压强不变，当达成平衡时，容器的体积为V，此时气体C的体积占40%，则下列推断对的的是（ ）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. 反映达成平衡时，气体A消耗了0.2V D. 反映达成平衡时，气体B消耗了0.2V8. 放热反映X（g）2Y（g）2Z（g）在某温度、压强下达成平衡，采用一定措施后，平衡向右移动，则所采用的措施是（ ）A. 减少温度和减小压强 B. 减少温度和

13、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映2R（g）5Q（g）4X（g）nY（g），反映完全后，容器温度不变，混合气体的压强是本来的87.5%,则化学方程式中的n值是（ ）A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 10. 不同温度时反映 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. 490 B. 425 C. 350 D. 无法拟定二. 填空题1. 在一定条件下xAyB zC可逆反映达成平衡，试填空

14、：（1）已知A. B. C 都是气体，在减压后平衡向逆反映方向移动，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，则平衡必然向_方向移动。（3）已知C.B是气体，现增长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，进行化学反映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： t70080083010001200K 0.60.91.01.72.6回答下列问题：（1）该反映的化学平衡常数表达式为K_.（2）该反映为_反映。（选填“吸热”或“放热”）（3）能判断该反映是否达成化学平衡状态的根

15、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. 计算题已知可逆反映：COH2OCO2 H2，达成平衡时，KCO2 H2 /COH2O ,K是常数，只与温度有关，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cmolL-1：计算：a、b、c的关系式当ab时，a_c【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