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化学高考第一轮复习 化学平衡
已知反应2SO2+O22SO3(g)现有甲、乙两个等体积的密闭容器,在相同的温度下,均加入催化剂(V2O5),甲中贮有2mol SO2和1mol O2,乙中贮有4mol SO2和2mol O2,则 容器中反应速率大。若甲、 乙两容器均贮有2mol SO2和1mol O2时,在乙容器中再充入2mol Ar气,这时两容器中的反应速率是甲容器 乙容器。若甲容器是恒容容器,乙容器是恒压容器,两个容器中均贮有2mol SO2和1mol O2时,在两个容器中再充入2mol Ar气,这时两容器中的反应速率是甲容器 乙容器。
考点一.化学平衡的概念
1.《全线突破》P149,5
2.当化学反应PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)处于化学平衡状态时,向其中加入一种37Cl2含量较多的氯气,平衡发生移动,在建立新平衡以前,PCl3中含37Cl百分含量是否会比原平衡状态增加,说明理由 。
考点二.化学平衡的标志
1.在固定体积的密闭容器中,可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)达到平衡的标志是( )
A.若单位时间内生成2mol NH3的同时,消耗1mol N2
B.每破坏1mol N≡N键,同时生成3mol H-H键
C.气体的总压强保持不变
D.气体的密度保持不变
E.气体的相对分子质量保持不变
F.v正(N2)=v逆(NH3)
2.在固定体积的密闭容器中,可逆反应H2(g)+I2(g)2HI(g)达到平衡的标志是( )
A.气体的总压强保持不变
B.气体的颜色保持不变
C.H2的正反应速率是HI的逆反应速率的1/2倍
D.H2、I2、HI的物质的量之比为1:1:2
E.气体的相对分子质量保持不变
阅读《全线突破》P146,要点突破一。
[对应练习]《全线突破》P149,1;P150,10;P155,2、3、5;P156,1、3;P158,6。
考点三.化学平衡的移动(高考的重点)
教材解读《全线突破》P145,基础热身二。
例1:化学反应2A+B2C; △H<0,达到化学平衡时,根据以下条件改变填空:
1.若A、B、C都是气体,且C为有色气体。
(1)及时分离出C ,平衡 移动;
(2)使密闭容器体积增大, A的转化率 ;
(3)如果升高温度,平衡混合物的颜色 ;
(4)加入催化剂D ,平衡 移动;
(5)恒容时充入Ar ,生成C的物质的量 。
2.若A、C为气体,B为固体;
(6)增加B的量,A的转化率 ;
(7)加压,则A的体积分数 。
思考:外界条件的改变为何会引起化学反应速率的改变?哪些情况下,外界条件的改变不影响化学平衡?
1.(2007年高考全国理综卷II)已知:C(s)+CO2(g)2CO(g);DH>0。该反应达到平衡后,下列条件有利于反应向正方向进行的是( )
(A)升高温度和减小压强 (B)降低温度和减小压强
(C)降低温度和增大压强 (D)升高温度和增大压强
2.(2007年理综北京卷,化学平衡)一定条件下,在体积为10 L的密闭容器中,1 mol X和1 mol Y进行反应:2X(g)+Y(g)Z(g),经60 s达到平衡,生成0.3 mol Z,下列说法正确的是( )
(A)以X浓度变化表示的反应速率为0.001 mol/(L·s)
(B)将容器体积变为20 L,Z的平衡浓度变为原来的1/2
(C)若增大压强,则物质Y的转化率减小
(D)若升高温度,X的体积分数增大,则该反应的DH>0
3.(2007年高考全国理综卷I)如图是恒温下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图,下列叙述与示意图不相符合的是( )
(A)反应达平衡时,正反应速率和逆反应速率相等
(B)该反应达到平衡态I后,增大反应物浓度,平衡发生移动,达到平衡态II
(C)该反应达到平衡态I后,减小反应物浓度,平衡发生移动,达到平衡态II
(D)同一种反应物在平衡态I和平衡态II时浓度不相等
[对应练习]A级:P149,6;P150,15;P152,1;P153,8;P155,1;P156,2、8、12;P158,2、4、5等。
B级:P150,8、11、12,14;P153,9,12;P156,5;P158,3等。
考点四.等效平衡(高考的难点)
(一)教材解读《全线突破》P146,要点突破二
(二)等效平衡的分类
mA(气)+nB(气)pC(气)+qD(气)
(1)定温(T)、定容(V)
I类:对于一般的可逆反应,通过化学计量数比换算成同一边物质的物质的量与原平衡相同,则二平衡等效(等同)。
1.在一个固定容积的密闭容器中,加入2molA和1molB,发生反应2A(g)+B(g)3C(g)+D(g),达到平衡时,C的浓度为cmol/L,若维持容器的容积和温度不变,按下列4种配比作为起始物质,达到平衡时,C的浓度仍为cmol/L的是( )。
A.4molA+2molB B.2molA+1molB+3molC+1molD
C.3molC+1molD+1molB D.3molC+1molD
E.1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD
Ⅱ类:m+m=p+q,只要反应物(或生成物)的物质的量的比例与原平衡相同,则二平衡等效。
2.在等温、等容条件下有下列反应:2A(g)+2B(g)C(g)+3D(g)。现分别从两条途径建立平衡:Ⅰ、A和B的起始浓度均为2mol/L;Ⅱ、C和D的起始浓度分别为2mol/L和6mol/L。下列叙述正确的是( )
A、Ⅰ和Ⅱ两途径达到平衡时,体系内混合气体的体积分数相同
B、Ⅰ和Ⅱ两途径达到平衡时,体系内混合气体的体积分数不同
C、达平衡时,Ⅰ途径的反应速率等于Ⅱ途径的反应速率
D、达平衡时,Ⅰ途径混合气体密度为Ⅱ途径混合气体密度的1/2
3.在恒容的密闭容器中充入2molA和1molB的气体后发生反应2A(g)+B(g)xC(g), 达到平衡后,C的体积分数为m%。若维持容器容积和温度不变,按0.6molA、0.3molB和1.4molC为起始物质的量,达到平衡后,C的体积分数仍为m%。则x的值可能为( )
A、1 B、2 C、3 D、4
(2)定T、定p下
Ⅲ类:换算成平衡式同一边物质的物质的量与原平衡比例相同,则达平衡后与原平衡等效。
4.在一定温度、压强下,在容积可变的密闭容器内充有1molA和1molB,此时容积为VL,保持恒温恒压,使反应:A(g)+B(g)C(g)达到平衡时,C的体积分数为40%,试回答下列问题:
欲使温度和压强在上述条件下恒定不变,在密闭容器内充入2molA和2molB,则反应达到平衡时容器的容积为 ,C的体积分数为 。
5.在恒温恒压条件下,向可变的密闭容器中充入3LA和2LB发生如下反应3A(g)+2B(g)xC(g)+yD(g),达到平衡时C的体积分数为m%。若维持温度不变,将0.6LA、0.4LB、4LC、0.8LD作为起始物质充入密闭容器中,达到平衡时C的体积分数仍为m%。则x、y的值可能为( )
A、x=3、y=1 B、x=4、y=1 C、x=5、y=1 D、x=2、y=3
[对应练习]P148,例3、实践3;P149,7(3)、13;P152,2;P156,4等。
1、某温度下,在一容积可变的容器中,反应2A(g)+B(g) 2C(g)达到平衡时,A、B和C的物质的量分别为4mol、2mol和4mol。保持温度和压强不变,对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整,可使平衡右移的是( )
A 均减半 B 均加倍 C 均增加1mol D 均减少1mol
考点五.化学平衡的图像(高考的重点与难点)
(一)教材解读《全线突破》要点突破(一看二想三判断)
1看懂图像:一看面(即看清横坐标和纵坐标),二看线(即看线的走向和变化的趋势)三看点(即看线是否过原点和线的交点,拐点) ,四看要不要作辅助线(如等压线,等温线),五看定量图像中有关量的多少。
2联想规律:即联想外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响规律。
3作出判断:依题意仔细分析作出判断。
(二)例题分析
1.《全线突破》P149,例4(化学平衡的建立图像)
2.如图所示,反应:X(气)+3Y(气) 2Z(气);△H<0 ,在不同温度、不同压强(p1>p2)下,达到平衡时,混合气体中Z的百分含量随温度变化的曲线应为( )
3.图中表示外界条件(t、p)的变化对下列反应的影响:L(s)+G(g) 2R(g);△H>0,y 轴表示的是( )
(A) 平衡时,混合气中R的百分含量
(B) 平衡时,混合气中G的百分含量
(C) G的转化率
(D) L的转化率
4.(2005年北京理综7)在一定温度不同压强下(p1<p2)下,可逆反应2X(g)2Y(g)+Z(g)中,生成物Z在反应混合物中的体积分数(φ)与反应时间(t)的关系有以下图示,正确的是( )
P1
t
φ
P2
0
P2
t
φ
P1
0
P1
t
φ
P2
0
P2
t
φ
P1
0
规律:
1、“先拐先平,数值大”:在含量——时间曲线中,先出现拐点的则先达到平衡,说明该曲线表示的温度较高或压强较大。
2、“定一议二”:在含量——T/P曲线中,图像中有三个变量,先确定一个量不变,再讨论另外两个量的关系
5.现有可逆反应A(气)+B(气)3C(气),下图中甲、乙、丙分别表示在不同的条件下,生成物C在反应混和物中的百分含量(C%)和反应时间的关系:
(1)若甲图中两条曲线分别表示有催化剂和无催化剂时的情况,则__ _曲线是表示有催化剂时的情况。
(2)若乙图中的a曲线表示200℃和b曲线表示100℃时的情况,则此可逆反应的正反应是____ _热反应。
(3)若丙图中两条曲线分别表示不同压强下的情况,则___ _曲线是表示压强较大的情况。
6.在一定条件下,反应A(g)+B(g)C(g)+Q达到平衡后,根据下列图象判断
A. B. C. D. E.
(1)升温,达到新的平衡的是( )
(2)降压,达到新的平衡的是( )
(3)减少C的量,移向新平衡的是( )
(4)增加A的量,移向新平衡的是( )
(5)使用催化剂,达到平衡的是( )
[对应练习]P153,7、14;P155,4、5、6;P156,A卷,6、7、9、11,B卷,9、11
考点六. 化学平衡的计算
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