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-,*,-,专题,2,习题课,1/51,任务一,任务二,知识网整合构建,复习回顾本专题所学内容,完善以下知识网,熟练掌握本专题知识结构。,2/51,任务一,任务二,3/51,任务一,任务二,小专题概括总结,1,.,在进行相关化学反应速率、化学平衡计算时普通从哪些方面进行考虑,?,2,.,相关化学平衡图像题解法和类型有哪些,?,3,.,你知道什么是等效平衡吗,?,等效平衡有哪些类型和应用,?,4/51,探究活动一,探究活动二,探究活动三,提炼化学反应速率、化学平衡计算方法,【经典例题】,在,10 L,恒容密闭容器中充入,X(g),和,Y(g),发生反应,X(g)+Y(g)M(g)+N(g),所得试验数据以下表,:,5/51,探究活动一,探究活动二,探究活动三,以下说法正确是,(,),A.,试验,中,若,5 min,时测得,n,(M)=0.050 mol,则,05 min,时间内,用,N,表示平均反应速率,v,(N)=1.010,-2,molL,-1,min,-1,B.,试验,中,该反应平衡常数,K,=2.0,C.,试验,中,到达平衡时,X,转化率为,60%,D.,试验,中,到达平衡时,b,0.060,解析,:,依据各物质化学反应速率之比等于化学计量数之比,试验,中,X(g)+Y(g)M(g)+N(g),c,起始,/(molL,-1,),0.01,0.04,0,0,c,转化,/(molL,-1,),0.008,0.008,0.008,0.008,c,平衡,/(molL,-1,),0.002,0.032,0.008,0.008,6/51,探究活动一,探究活动二,探究活动三,依据温度相同,则,K,相等,试验,X(g)+,Y(g)M(g)+N(g),c,起始,/(molL,-1,),0.02,0.03,0,0,c,转化,/(molL,-1,),x,x,x,x,c,平衡,/(molL,-1,),0,.,02,-x,0,.,03,-x,x,x,7/51,探究活动一,探究活动二,探究活动三,由试验,中数据可求出,K,(700,)=2.6,而,800,时,K,=1.0,说明温度升高,K,减小,该反应为放热反应。试验,与,比较,起始时,n,(X),、,n,(Y),均为,二分之一,若温度也为,800,则,与,是等效平衡,b,是,a,二分之一即,b=,0,.,060,但,温度是,900,升高温度平衡向逆反应方向移动,n,(M),减小,所以,b,T,1,温度升高,A,转化率降低,平衡向逆反应方向移动,则正反应为放热反应,;,图乙中,p,1,p,2,增大压强,A,转化率升高,平衡向正反应方向移动,则正反应为气体分子数目减小反应,;,图丙中,若,b,曲线是无催化剂时反应情况,则,a,曲线可能表示是使用适宜催化剂时反应情况。,22/51,探究活动一,探究活动二,探究活动三,(4),已知不一样温度或压强下反应物,(,或生成物,),百分含量与时间关系曲线,推测温度高低及反应热效应或压强大小及气体物质间化学计量数间关系。,解答这类图像题分析思绪跟,(3),基本相同,可仿,(3),分析之。,(5),已知不一样温度下转化率,压强图像或不一样压强下转化率,温度图像,推断可逆反应热效应或反应气体物质间化学计量数关系。,23/51,探究活动一,探究活动二,探究活动三,解答这类图像题应注意以下四点,:,这类图像中,每一条曲线均为相同温度下不一样压强时平衡转化率曲线或相同压强下不一样温度时平衡转化率曲线,也就是说曲线上每一点都对应一个压强或温度下化学平衡状态。,“,定一议二,”,标准,:,可经过分析相同温度下不一样压强时反应物,A,转化率大小来判断平衡移动方向,从而确定反应方程式中反应气体物质间化学计量数大小关系。,也可经过分析相同压强下不一样温度时反应物,A,转化率大小来判断平衡移动方向,从而确定反应热效应。,24/51,探究活动一,探究活动二,探究活动三,值得注意是这类图中只要起始状态相同,则在不一样温度下转化率,压强图像或在不一样压强下转化率,温度图像中各曲线是不可能相交。,如上图,图甲中,温度升高,A,转化率提升,表明平衡将向正反应方向移动,则正反应为吸热反应,;,压强增大,A,转化率也提升,表明平衡将向正反应方向移动,则正反应为气体分子数目减小反应。请你照此分析一下曲线乙。,(6),除上述五类图像外,还有诸如反应物,(,或生成物,),百分含量,温度曲线等,可仿照上述相关图像解答思绪去分析。,25/51,探究活动一,探究活动二,探究活动三,学以致用,汽车尾气净化中一个反应以下,:,在恒容密闭容器中,反应到达平衡后,改变某一条件,以下示意图正确是,(,),26/51,探究活动一,探究活动二,探究活动三,解析,:,该反应为气体分子数目减小放热反应。升温,平衡逆向移动,生成物浓度减小,反应物浓度增大,平衡常数减小,同时,CO,转化率减小,故,A,项、,B,项都错,;,平衡常数只与温度相关,与物质量无关,C,项正确,;,增加氮气物质量,平衡逆向移动,NO,转化率减小,D,项错。,答案,:,C,27/51,探究活动一,探究活动二,探究活动三,【经典例题】,(,江苏联考,),在相同温度和压强下,对反应,CO,2,(g)+H,2,(g)CO(g)+H,2,O(g),进行甲、乙、丙、丁四组试验,试验起始时放入容器内各组分物质量见下表,:,上述四种情况到达平衡后,n,(CO),大小次序是,(,),A.,乙,=,丁,丙,=,甲,B.,乙,丁,甲,丙,C.,丁,乙,丙,=,甲,D.,丁,丙,乙,甲,28/51,探究活动一,探究活动二,探究活动三,解析,:,起始投料情况以下,:,CO,2,(g)+H,2,(g)CO(g)+H,2,O(g),甲,:,a,mol,a,mol,0,0,乙,:2,a,mol,a,mol,0,0,丙,:0,0,a,mol,a,mol,丁,:,a,mol,0,a,mol,a,mol,依据,“,一边倒,”,方法,将丙和丁中生成物全部转化为反应物,发觉甲和丙起始量相同,均为,a,mol,CO,2,和,a,mol,H,2,乙和丁起始量相同,均为,2,a,mol,CO,2,和,a,mol,H,2,。所以甲和丙、乙和丁分别形成等效平衡,到达平衡后,CO,物质量,:,甲,=,丙、乙,=,丁,乙和甲相比,乙相当于在甲基础上多加了,a,mol,CO,2,增大反应物浓度,平衡右移,所以到达平衡后,CO,物质量较大,故,n,(CO),大小次序为,:,乙,=,丁,丙,=,甲。,答案,:,A,29/51,探究活动一,探究活动二,探究活动三,规律方法点拨,等效平衡原理及应用,(1),等效平衡含义,化学平衡状态与条件息息相关,而与建立平衡路径无关,对于同一可逆反应,在一定条件,(,恒温、恒容或恒温、恒压,),下,以不一样投料方式,(,即从正反应、逆反应或从中间状态开始,),进行反应,只要到达平衡时相同,在各混合物中百分数,(,体积分数、物质量分数或质量分数,),相等,这么化学平衡即互称为等效平衡。切记是组分百分数相同,包含体积分数、物质量分数和质量百分数,而不但仅是指物质量浓度相同。,30/51,探究活动一,探究活动二,探究活动三,(2),等效平衡分类,对于恒温、恒容条件下体积可变反应,假如按方程式化学计量关系转化为方程式同二分之一边物质,其物质量与对应组分起始加入量相同,则建立化学平衡状态是等效。,比如一定条件下可逆反应,:,2SO,2,+,O,2,2SO,3,A:2,mol,1,mol,0,B:0,0,2,mol,C:0.5,mol,0.25,mol,1.5,mol,31/51,探究活动一,探究活动二,探究活动三,A,从正反应开始,B,从逆反应开始,C,从正、逆反应同时开始,上述三种配比,按方程式化学计量数关系均转化为反应物,则,SO,2,均为,2,mol,O,2,均为,1,mol,三者建立平衡状态完全相同,到达平衡后,各组分百分含量及各组分浓度都是相等。,32/51,探究活动一,探究活动二,探究活动三,恒温、恒容时,对于反应前后气体分子数目不变可逆反应,不一样投料方式假如依据化学方程式中化学计量数比换算到同一边时,只要反应物,(,或生成物,),中各组分物质量百分比相等,即互为等效平衡。此时反应特点是无体积改变,计算关键是换算到同一边后各组分只需要物质量之比相同即可。,比如,H,2,(g),+,I,2,(g),2HI(g),A:,1,mol,1,mol,0,B:,0,0,3,mol,C:,2,mol,2,mol,1,mol,B,、,C,配比经转化为反应物后,都满足,n,(H,2,),n,(I,2,)=1,则,A,、,B,、,C,到达平衡为等效平衡。,33/51,探究活动一,探究活动二,探究活动三,对于恒温、恒压可逆反应,依据化学方程式中化学计量数比换算到同一边时,只要反应物,(,或生成物,),中各组分物质量百分比相同,即为等效平衡。此时计算关键是换算到一边后只需百分比相同即可,对反应特点并没有要求。比如,:,N,2,+,3H,2,2NH,3,达平衡时,NH,3,物质量,A:1,mol,3,mol,x,mol,B:0,0,2,mol,x,mol,C:0,0,4,mol,2,x,mol,D:1,mol,3,mol,2,mol,2,x,mol,A,、,B,、,C,、,D,到达平衡为等效平衡,其中,A,和,B,C,和,D,平衡状态完全相同,即平衡时相同物质物质量相同,两组之间只是相同物质物质量分数相同。,34/51,探究活动一,探究活动二,探究活动三,(3),等效平衡原理应用,判断同一可逆反应在相同反应条件下是否为相同平衡状态。,求要到达等效平衡,两种不一样状态下起始量之间关系式。,求属于等效平衡状态下反应方程式化学计量数。,注意,解答相关等效平衡问题时,不但要看准题目标外界条件是恒温恒容还是恒温恒压,而且要看准反应本身是体积可变还是体积不变,不符合条件不要盲目应用等效平衡规律。,35/51,探究活动一,探究活动二,探究活动三,学以致用,向某密闭容器中充入,1 mol CO,和,2 mol H,2,O(g),发生反应,:CO+H,2,O(g)CO,2,+H,2,。当反应到达平衡时,CO,体积分数为,x,。若维持容器体积和温度不变,起始物质按以下四种配比充入该容器中,到达平衡时,CO,体积分数大于,x,是,(,),A.0.5 mol CO+2 mol H,2,O(g)+1 mol CO,2,+1 mol H,2,B.1 mol CO+1 mol H,2,O(g)+1 mol CO,2,+1 mol H,2,C.0.5 mol CO+1.5 mol H,2,O(g)+0.4 mol CO,2,+0.4 mol H,2,D.0.5 mol CO+1.5 mol H,2,O(g)+0.5 mol CO,2,+0.5 mol H,2,36/51,探究活动一,探究活动二,探究活动三,解析,:,依据,“,一边倒,”,方法先把选项中投料量统一折算成,CO,和,H,2,O,物质量,A,中为,1.5,mol,CO,和,3,mol,H,2,O,B,中为,2,mol,CO,和,2,mol,H,2,O,C,中为,0.9,mol,CO,和,1.9,mol,H,2,O,D,中为,1,mol,CO,和,2,mol,H,2,O,。依据等效平衡原理,:A,中投料比和原来相同,到达平衡时体积分数仍为,x,;,选项,B,相当于原平衡到达平衡后再充入,1,mol,CO,所以,CO,体积分数将大于,x,;,选项,C,可看成先充入,0.9,mol,CO,和,1.8,mol,H,2,O,到达平衡后再充入,0.1,mol,H,2,O,所以,CO,体积分数小于,x,。,答案,:,B,37/51,1,2,3,4,5,6,1,.,在容积可变密闭容器中,2 mol N,2,和,8 mol H,2,在一定条件下发生反应,到达平衡时,H,2,转化率为,25%,则平衡时氮气体积分数靠近于,(,),A.5%B.10%C.15%D.20%,解析,:,N,2,+,3H,2,2NH,3,起始量,/mol,2,8,0,转化量,/mol,2/3,2,4/3,平衡量,/mol,4/3,6,4/3,答案,:,C,38/51,1,2,3,4,5,6,2,.,某容积可变密闭容器,盛有适量,A,和,B,混合气体,在一定条件下发生反应,:A+3B 2C,若维持温度和压强不变,当到达平衡时容器容积为,V,L,其中,C,气体体积占,10%,。以下推断正确是,(,),原混合气体体积为,1.2,V,L,原混合气体体积为,1.1,V,L,反应到达平衡时气体,A,消耗掉,0.05,V,L,反应达平衡时气体,B,消耗掉,0.05,V,L,A.,B.,C.,D.,39/51,1,2,3,4,5,6,解析,:,设起始,A,和,B,体积分别为,a,L,、,b,L,。,A,+,3B,2C,起始体积,/L,a,b,0,转化体积,/L,0.05,V,0,.,15,V,10%,V,平衡体积,/L,a-,0,.,05,V,b-,0,.,15,V,10%,V,a-,0,.,05,V+b-,0,.,15,V+,10%,V=V,a+b=,1,.,1,V,。,答案,:,A,40/51,1,2,3,4,5,6,3,.,导学号,2040,在一定温度下,容器内某一反应中,M,、,N,物质量随反应时间改变曲线如图所表示,以下表述正确是,(,),A.,反应化学方程式为,2M N,B.,t,2,时,正、逆反应速率相等,到达平衡,C.,t,3,时,正反应速率大于逆反应速率,D.,t,1,时,N,浓度是,M,浓度,2,倍,41/51,1,2,3,4,5,6,解析,:,由曲线可知,N,物质量降低,是反应物,;M,物质量增加,是生成物,A,不正确。横轴,t,2,对应纵轴数值为,4,纵轴表示是物质量,不是反应速率,B,不正确。,t,3,时刻以后,M,、,N,物质量不再改变,反应到达平衡状态,v,(,正,)=,v,(,逆,),C,不正确。,t,1,时刻,N,物质量为,6,mol,M,物质量为,3,mol,D,正确。,答案,:,D,42/51,1,2,3,4,5,6,4,.,在容积不变密闭容器中进行反应,:2SO,2,(g)+O,2,(g)2SO,3,(g),H,0,。以下各图表示当其它条件不变时,改变某一条件对上述反应影响,其中分析正确是,(,),A.,图,表示温度对化学平衡影响,且甲温度较高,B.,图,表示,t,0,时刻使用催化剂对反应速率影响,C.,图,表示,t,0,时刻通入氦气对反应速率影响,D.,图,表示,t,0,时刻增大,O,2,浓度对反应速率影响,43/51,1,2,3,4,5,6,解析,:,本题考查条件改变对速率和平衡影响图像表示,解题时应首先明确外界条件改变对正、逆反应速率影响。因为反应,H,v,(,逆,),即平衡向正反应方向移动,所以逆反应为放热反应。,47/51,1,2,3,4,5,6,答案,:,(1)0.02 molL,-1,s,-1,(2),减小压强,2.0 mol,(3)2A(g)+B(g)3C(g),放热反应,(4),48/51,1,2,3,4,5,6,6,.,导学号,2041,(,浙大附中测试,),.,体积为,5 L,恒温、恒容密闭容器甲起始投入,2 mol N,2,、,3 mol H,2,经过,10 s,达平衡,测得平衡时,NH,3,物质量为,0.8 mol,。,.,容器乙起始投入,a,mol N,2,、,b,mol H,2,维持恒温、恒压到平衡,测得平衡时,NH,3,物质量为,1.2 mol,。两平衡温度相同、相同组分体积分数都相同。,(1),以下哪些情况表明容器乙已达平衡状态,?,。,A.,容器乙气体密度不再改变,B.,氢元素质量不再改变,C.,氮气生成速率等于氨气消耗速率,D.,断裂,1 mol N,N,键同时断裂,6 mol NH,键,(2),达平衡时甲容器压强,(,填,“,等于,”“,大于,”,或,“,小于,”),乙容器压强。,49/51,1,2,3,4,5,6,(3),a,=,mol,b,=,mol,。,(4),达平衡时乙容器体积为,L,。,解析,:,(1)A,项,该反应是反应前后气体物质量减小反应,因为混合气体质量不变,若混合气体密度不变,说明混合气体体积不变,即混合气体物质量不变,说明反应到达平衡状态,;B,项,依据质量守恒定律,氢元素质量自始至终都不发生改变,不能说明到达平衡状态,;C,项,氮气生成速率与氨气消耗速率表示反应方向一致,不能说明到达平衡状态,;D,项,断裂,1,mol,N,N,键同时断裂,6,mol,NH,键,说明消耗,1,mol,N,2,同时消耗,2,mol,NH,3,表示反应方向相反,且消耗物质量之比等于它们化学计量数之比,说明反应到达平衡状态。,(2),两平衡温度、相同组分体积分数相同,说明两容器中反应到达平衡属于恒温恒压下等效平衡,两容器中压强相等。,50/51,1,2,3,4,5,6,(3),甲、乙两容器中反应到达平衡属于恒温恒压下等效平衡,相同组分物质量之比均相等,(4),恒温恒压下,气体体积之比等于其物质量之比,答案,:,(1)AD,(2),等于,(3)3,4.5,(4)7.5,51/51,
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