化学平衡高三二轮复习原创.pdf

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1、 1 化学平衡 考点一：化学反响方向判断 分类 H、S 利于反响自发的条件 H0 任一条件下都能自发 H0 S0 任一条件下都不能自发 H0 S0 S0 高温自发 例 1：1NH2COONH4(s)2NH3(g)CO2(g)。该反响的H_0，熵变S_0，利于反响自发进行的条件是_高温或低温。22NH3(g)CO2(g)NH2CO2NH4(s)该反响的H_0，熵变S_0，利于反响自发进行的条件是_高温或低温。3A2(g)B2(g)2AB(g)，H=+180kJ.mol-1。该反响的熵变S_0。42CO(g)2CO2(g)，该反响的H_0、S_0。考点二：化学平衡状态 可逆反响是否到达化学平衡状态

2、的技巧“等:V(正)=V(逆)“定:各组分浓度一定，含量一定 QC与 K 的比拟：QCK,V正 V逆 平衡逆向移动 QC K,V正 V逆 平衡正向移动 QC=K,V正=V逆 已达平衡状态 例 2：假设在 2L 密闭、绝热的容器中参加 2mol CO2、6mol H2，发生反响：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，以下能说明该反响已到达平衡的 。假设在容器中参加 2mol CO2、4mol H2，在恒温、恒压条件下发生反响：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，以下能说明该反响已到达平衡的 。1H2的消耗速率等于 N2的生成速率的 3 倍 2单位时间内生成 nmolN2,同时生成 2n m

3、olNH3 31 个 NN 键断裂的同时，有 3 个 H-H 键形成 4N2、H2、NH3反响速率之比等于 1：3：2 5 N2和 H2的体积分数保持不变 6N2和 H2的转化率相等 7混合气体的密度不变。8混合气体总物质的量不再变化 9混合气体的平均相对分子质量保持不变 10体系的温度不再发生变化 11容器中反响的化学平衡常数不变 12气体总压强不再变化 (13)混合气体总质量不再变化 在恒温、恒压条件下发生反响：FeO(s)CO(g)Fe(s)CO2(g)能说明已达平衡的 在上述7至9中选。判断技巧：变量不变如果某物理量速率、浓度、转化率、压强、平均密度、平均分子量、颜色、温度等随着反响的

4、进行是一个变量，那么该物理量不变时，即可说明反响已到达平衡状态；如果该物理量始终是一个定值，那么不能作为判断的依据。考点三：化学平衡常数和转化率 1.1化学平衡表达式书写：固体、纯液体不写入表达式 例 3：写出以下反响的平衡常数表达式 12NH3(g)CO2(g)NH2CO2NH4(s)2FeO(s)CO(g)Fe(s)CO2(g)32CaOMgO)(s)+Si(s)Ca2SiO4(l)+2Mg(g)4Br2+H2OH+Br-+HBrO 52Fe3+Fe 3Fe2+2 6N2(g)+3H2(g)2NH3(g)2影响因素 K 仅与 有关，与反响物和生成物的浓度无关、与压强无关、与催化剂无关。K

5、越大，反响进行的程度越 2.转化率到达平衡时的转化率为平衡转化率 对于可逆反响 mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)1表达式：反响物 A 的转化率为：(A)=2规律 同一反响的不同反响物的转化率可能不同，当按照 投入反响物时，反响物转化率相同。相同条件下，增大某一反响物的浓度，可 另一反响物的转化率，而增大浓度的反响物的转化率会 例 4：1在一密闭容器中，CO 与 H2O 混合加热到 800到达以下平衡：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)K=1.00。假设反响开始时 CO 和 H2O 的浓度分别为 0.200 molL-1和 1.00molL-1，到达平衡时 CO 的转化率是

6、_。2在某温度下，2L 密闭容器中发生反响 CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，起始时 CO、H2物质的量分别为 2mol 和 6mol，3min 后到达平衡，测得 CO 的转化率为 60%，那么 3min 内 CO 的平均反响速率为_。假设同样条件下起始时 CO 物质的量为4mol，到达平衡后 CH3OH 为 2.4mol，那么起始时 H2_mol。3将固体 NH4I 置于密闭容器中，在一定温度下发生以下反响：NH4I(s)NH3(g)HI(g)2HI(g)H2(g)I2(g)。到达平衡时，c(H2)0.5 molL1，c(HI)4 molL1，那么此温度下反响的平衡常数为_。技巧：用

7、三段法格式可以计算物质的量、物质的量浓度、转化率、平衡常数等物理量。考点四：化学平衡的移动 1.化学平衡移动的判断 1据 v(正)和 v(逆)的相对大小来判断 当 v正 v逆时，平衡向正反响方向移动 当 v正 v逆时，平衡向逆反响方向移动 当 v正 v逆时，平衡不发生移动 2据c、的相对大小来判断 当cK 时，反响 达平衡，向移动；当 QcK 时，反响 达平衡，向移动；当 Qc=K 时，反响到达平衡。3根据勒夏特列原理来判断 内容：假设改变影响化学平衡的一个因素如温度、压强、浓度，平衡将向能减弱这种改变的方向移动。规律：某一物理量如温度、压强、浓度新平衡介于瞬间和原平衡之间。特例：如果平衡常数

8、表达式只有反响中单侧的物质，那么某一物理量 如温度、压强、浓度新平衡时与原平衡相等。技巧之一：等效平衡思想 例 5：某密闭容器中发生如下反响：X(g)3Y(g)2Z(g)H0，以下图表示该反响的速 率(v)随时间(t)变化的关系，t2、t3、t5时刻外 界条件有所改变，但都没有改变各物质的 初始参加量。请填空：t2时可能采取的措施为_。t3时可能采取的措施为_。t5时可能采取的措施为_。X 的转化率最大时间段为_。3 例 6：在一恒温体积可变的密闭容器中发生如下反响：A(g)+B(g)2C(g)Hv逆 Bt2时刻改变的条件可能是加催化剂 C、两过程到达平衡时，A 的体积分数=D、两过程到达平衡

9、时，平衡常数 Ic3 B.a+b=116 C.2 P2 P3 D.1+3 D 假设 X 为固态，Y 为气态，达平衡后假设在中再参加 1molZ，那么新平衡时 Z 的体积分数变大 考点六：化学图像题 例 11：在容积一定的密闭容器中，可逆反响：A2(g)+B2(g)xC(g)符合以下图所示关 系，由此推断对图的正确说法是 AP3P4，Y 轴表示 A2的浓度 CP3P4，Y 轴表示混合气体的密度 DP3P4，Y 轴表示混合气体的平均 摩尔质量 例 12：向一定体积的密闭容器中参加 2 mol A、0.6 mol C 和一定量的 B 三种气体。一定条件下发生反响，各组分物质的量浓度随时间变化如图所示

10、，其中 t0t1阶段 cB未画出。图为 t2时刻后改变反响条件，化学反响速率随时间变化的情况，四个阶段改变的条件均不相同，每个阶段只改变浓度、压强、温度、催化剂中的一个条件，其中 t3t4阶段为使用催化剂。请答复以下问题：1 假设 t1=10 min，那么 t0t1阶段以 C 物质的浓度变化表示的反响速率为 。2t4t5阶段改变的条件为 ，B 的起始物质的量浓度为 mol L-1。3t5t6阶段保持容器内温度不变，假设 A 的物质的量共变化了 0.1mol，而此过程中的热效应为 a kJ 热量，写出此温度下该反响的热化学方程式 _。例 13：12NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g

11、)的H=H=-746.5KJ/mol 在 t2时刻，将容器迅速压缩到原容积的 1/2，在其它条件不变的情况下，t3时刻到达新的平衡状态。请在以下图中补充画出 t2t3t4时段，正反响速率的变化曲线 5（1）最新“人工固氮的研究报道：常温常压、光照条件下，N2在催化剂外表与水发生反响：2N2(g)6H2O(l)4NH3(g)3O2(g)常温下，在恒压密闭容器中上述反响到达平衡后，在其他条件不变时，通入2 mol N2，请在以下图中画出 正(v正)、逆(v逆)反响速率随时间t变化的示意图。3假设将BaSO4与焦炭置于某恒温、恒容的密闭容器中发生BaSO4(s)+4C(s)=BaS(s)+4CO(g

12、)，在t1时刻到达平衡，其速率与时间图像如下图，假设在t2时刻增加CO浓度，至t3时刻建立新平衡，请画出t2-t3时刻v逆与t的图像 42CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)恒温恒容时，反响中 NO、CO 按一定比例投料，反响过程中 CO 浓度随时间的变化关系如图 3 所示，请在同一图中绘出N2浓度随时间的变化曲线。例 14：CO是现代化工生产的根底原料，以下有关问题都和 CO 的使用有关。(1)人们利用 CO 能与金属镍反响，生成四羰基镍，然后将四羰基镍分解从而实现镍的提纯，最后可以得 到纯度达99.9%的高纯镍。具体反响为：(2)工业上可利用 CO 生产乙醇：(3)定条件下，

13、H2、CO 在体积固定的密闭容器中发生如下反响：以下选项能判断该反响到达平衡状态的依据的有 。A.2v(H2)=v(CO)B.COCH3OCH3 C.容器内的压强保持不变 D.混合气体的密度保持不变 E.混合气体的平均相对分子质量不随时间而变化 (4)工业可采用 CO 与 H反响合成再生能源甲醇，反响如下：6 10molCO20mol H2COa)与温度T)、p)28-1)合成甲醇的反响为 (填“放热或“吸热反响。A、B、C 三点的平衡常数 Ka、Kb、Kc 的大小关系 为 。假设到达平衡状态 A 时，容器的体积为 10L，那么在平衡 状态 B 时容器的体积为 L。题 28-图 2)中虚线为该反响在使用催化剂条件下关于 起始氢气与 CO 投料比和 CO 平衡转化率的关系图.当其条件完全相同时，用实线画出不使用催化剂情况下 C0 平衡转化率的示意图.