1、高三化学综合复习第一轮:基本概念(7)人教实验版【本讲教育信息】一. 教学内容:高三综合复习第一轮:基本概念(7)二. 重点、难点:1. 准确掌握等效平衡理论及相关判断2. 掌握化学平衡常数的使用三. 具体内容:1. 等效平衡的定义:2. 等效平衡的分类:(1)同T、V,V0(2)同T、V,V0(3)同T、P3. 图像问题:4. 化学平衡常数【典型例题】例1 在1L密闭容器中加入2molA和1molB,在一定温度下发生下列反应:2A(g)+B(g)3C(g)+D(g),达到平衡时容器内D的百分含量为a%。若保持容器体积和温度不变,分别通入下列几组物质达到平衡时容器内D的百分含量也为a%的是(
2、)A. 3molC和1molD B. 2molA、1molB和3molCC. 4molC和1molD D. 1.9molA、0.95molB、0.15molC和0.05molD 答案:AD解析:考察等效平衡类型的判断。 例2 在一定温度下,把4molA气体和5molB气体通入一定容积的密闭容器里,发生以下反应:4A(g)+5B(g)4C(g)+6D(g),当此反应进行到一定程度时,反应混合物就处于化学平衡状态。在该容器中,维持温度不变,令a、b、c、d分别代表初始加入A、B、C、D的物质的量(mol),如果a、b、c、d取不同的数值,它们必须满足一定关系,才能保证达到平衡时,反应混合物中几种物
3、质的体积分数仍跟上述平衡时完全相同,请填写下列空白:(1)若a=0,b=0,则c= ,d= 。(2)若a=1,则c= ,d= 。(3)a、b、c、d取值必须满足的一般条件是(请用方程式表示,其中一个只含a和c,另一个只含b和c) 答案:4mol;6 mol;3 mol;4.5 mol;a+c=4 mol和b+5/4c=5 mol。解析:考察第一种等效平衡类型的运用。 例3 t 时,将3molA和1molB气体通入体积为2L的密闭容器中(容积不变),发生如下反应:3A(g)+B(g)xC(g),2min时反应达到平衡状态(温度不变),剩余了0.8molB,并测得C的浓度为0.4molL1,请填写
4、下列空白:(1)从开始反应至达到平衡状态,生成C的平均反应速率为 ;(2)x= ;(3)若继续向原平衡混合物的容器中通入少量氦气(假设氦气和A、B、C都不反应)后,化学平衡(填字母) ;A. 向正反应方向移动 B. 向逆反应方向移动 C. 不移动(4)若向平衡混合物的容器中再充入amolC,在t 时达到新的平衡,此时B的物质的量为n(B)= mol;(5)如果上述反应在相同温度和容器中进行,欲使反应达到平衡时C的物质的量分数与原平衡相等,起始加入的三种物质物质的量n(A)、n(B)、n(C)之间应该满足的关系式为 。答案:0.2mol/(Lmin);4;C;(4+a)20%;n(A):n(B)
5、=3:1且n(C)0。 解析:考查等效平衡和平衡的计算。 例4 一定温度下,在恒容密闭容器中发生如下反应:2A(g)+B(g)3C(g),若反应开始时充入2molA和2molB,达平衡后A的体积分数为a%。其它条件不变时,若按下列四种配比作为起始物质,平衡后A的体积分数大于a%的是( )A. 2molC B. 2molA、1molB和1molHe(不参加反应)C. 1molB和1molC D. 2molA、3molB和3molC答案:AB解析:考查等效平衡和平衡移动问题。 例5 I. 恒温、恒压下,在一个可变容积的容器中发生如下反应:A(气)+B(气)C(气)(1)若开始时放入1molA和1m
6、olB,到达平衡后,生成a mol C,这时A的物质的量为_mol。(2)若开始时放入3molA和3molB,到达平衡后,生成C的物质的量为_mol。(3)若开始时放入x mol A、2molB和l mol C,到达平衡后,C的含量与上题相同,A和C的物质的量分别是y mol和3a mol,则x =_mol, y =_mol。平衡时,B的物质的量_(选填一个编号)。 (甲)大于2mol (乙)等于2mol (丙)小于2mol (丁)可能大于、等于或小于2mol。作出此判断的理由是_ 。(4)若在(3)的平衡混合物中再加入3molC,待再次到达平衡后,c的物质的量分数是_。II. 若维持温度不变
7、,在一个与(1)反应前起始体积相同、且容积固定的容器中发生上述反应:(5)开始时放入l mol A和l mol B到达平衡后生成b mol C。将b与(1)小题中的a进行比较_ (选填一个编号)。 (甲)a b (丙) a = b (丁)不能比较a和b的大小作出此判断的理由是_。 答案:1a;3a;2;33a;丁;a可能大于、等于、小于1/3;a/(2a);乙 ;恒压,相当于恒容情况下增大压强,平衡正向移动。解析:考查等效平衡3种情况的分析。 例6 某温度下,在密闭容器里SO2、O2、SO3三种气态物质建立化学平衡后,改变条件,对反应2SO2+O22SO3(正反应放热)的正、逆反应速率的影响如
8、图所示。 加催化剂对速率影响的图象是()。 升温对速率影响的图象是()。 增大反应容器体积对速率影响的图象是()。 增大O2的浓度对速率影响的图象是()。答案:C;A;D;B 解析:考查平衡图像的辨析。 例7 在一密闭容器中充入2molA和lmolB发生反应:2A(g)+B(g)xC(g),达到平衡后,C的体积分数为W,若维持容器的容积和温度不变,按起始物质的量A 0.6mol、B 0.3mol、C 1.4mol充入容器达到平衡后,C的体积分数仍为W。则下列叙述中正确的是( )A. 平衡时A 、B的物质的量之比一定为2:1 B. x的值可能是2,也可能是3C. 平衡时A 的物质的量与原平衡一定
9、相等 D. C的体积分数不可能为W答案:AB 解析:考查等效平衡的相关判断。 例8 在密闭容器中,将1.0mol CO与1.0mol H2O混合加热到800,发生下列反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)一段时间后该反应达到平衡,测得CO的物质的量为0.5mol。回答下列问题: 平衡时CO的转化率为 ,该反应的化学平衡常数为 。 如果继续向该平衡体系中通入1.0mol的H2O(g),相同条件下反应达到新的平衡状态,则CO的转化率将 (填“增大”、“减小”、“不变”),计算CO的转化率为 。 427时该反应的平衡常数为9.4,请结合中的计算结果判断该反应的H 0(填“”、“=”、
10、“ v(逆)C. W点表示非平衡状态,v(正) v(逆)D. 相应反应速率大小的点:WYN 11. A是由导热材料制成的密闭容器,B是一耐化学腐蚀且易于传热的气球。关闭K2,将等量且少量的NO2通过K1、K3分别充人A、B中,反应起始时,A、B的体积均为VL。(已知:2NO2 N2O4;H”、“”、“=”);若打开活塞K2,气球B将 (填:变大、变小、不变)。(2)若在A、B中再充入与初始量相等的NO2,则达到平衡时,NO2的转化率(A)将 (填增大或减小、不变,下同);若通入等量的Ne气,则达到平衡时,A中NO2的转化率将 ,B中NO2的转化率将 。(3)室温下,若A、B都保持体积不变,将A
11、套上一个绝热层,B与外界可以进行热传递,则达到平衡时, 中的颜色较深。12. 对于可逆反应:mA(g)+ nB(g)pC(g) + qD(g)达平衡时,V正k1C(A) m C(B)n(K1为速率常数),达平衡时,K2=(K2为化学平衡常数),且K1、K2只与温度有关。现将4molSO2与2molO2充入体积为2L的密闭容器中,500进行反应并保持温度不变,反应达到平衡时,SO2的转化率为50。则: 起始时正反应速率是平衡时的 倍。 500时,该反应的平衡常数K2是 在温度不变时,再向平衡体系中加入2molSO2 、2molO2与4molSO3,平衡将向 移动。【试题答案】1. 2 mol;2
12、.25 mol;0.5 mol;x+z/2=1 mol和y+3z/2=3 mol。2. 2m+n/2。3. 2a;6;1.9;1.2。4. 2;2.25;0.5;2.25;0;x:y=1:3且z0。5. 2A3B+C;0.08mol/(Ls);0.12 mol/(Ls)。6. 放热,温度升高,反应速率加快;随着反应进行,氢离子的浓度减小,反应速率减慢。7. B 8. A 9. D 10. B11. 小于;减小;增大;不变;减小;A。12. 8;2;正向。【试题解析】1. 根据恒容,气体系数和不等的特点,则等物质的量即等效,所以将氨气按化学计量数之比换算成反应物,和原来的加和与题干相同即可。2.
13、 将F转化成反应物为n/2的D和E,则所有的D和E为(m+n/2)和(x+n/2),其比值为1:2。3.(1)与题干等效,而总量为2倍,则Z也为2倍;(2)设加入Z为x,则所有的X和Y相当于(2+x/3)和(8+2x/3),比值应该也为1:3,则x=6;(3)Z为题干的0.9倍,说明XY分别为0.9和2.7,则X差0.4,应由Z转化过来,Z为1.2,同时生成Y为0.8,则Y应原有1.9。4. 先判断是哪种等效平衡,再判断与题干为等物质的量的关系还是等比的关系。5. 根据量减少的为反应物,量增加的为生成物,变化量之比为化学计量数之比。7. 根据斜线的斜率越大,反应速率越大,则增大压强,正反应速率
14、大于逆反应速率,平衡正向移动。8. 根据图像,每次只看一个影响因素,升高温度,A的转化率增大,平衡正向移动,正向为吸热反应;增大压强,A的转化率增大,正移,正向为气体系数和减小的方向。9. 第一个图到a点才达到平衡,所以温度升高,C%减少,平衡逆移,正向为放热方向;第二个图为平衡逆向移动,而正逆反应速率都增大,则增温或增压,再根据平衡逆向移动,判断 增大压强。10. 曲线上的点表示已达平衡状态,曲线之下的点表示A的转化率小于平衡时,即还应在正向移动;判断反应速率,看影响因素,所以对应的温度高的点,反应速率快,与是否平衡无关。11. 两容器都为导热仪器,所以不必考虑温度的影响,而A为定容容器,B为恒压容器。12. 根据所给公式代入计算,利用开始、转化、平衡时的量的关系。(3)中因为为恒容容器,所以相当于增压。用心 爱心 专心