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【知识点】()
定义:在一定温度下,当一个可逆反应达到平衡状态时,
数的幂的乘积与反应物浓度以系数为指数的幂的乘积的比值是一个常数。
数就是该反应的化学平衡常数(简称平衡常数),化学平衡必定发生移动
表达式:对于一般的可逆反应,mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),平衡常数必发生改变
当在一定温度下达到平衡时,K==℃时,反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) 的K=50,由此推测在450℃时,
注意:化学平衡常数只与有关;反应2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)的化学平衡常数为
在平衡常数表达式中:水(液态)的浓度、
互为可逆反应的K值互为倒数。(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),K=
平衡常数的意义:,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),
(1)平衡常数的大小反映了化学反应进行的程度(也叫反应的限度)。其化学平衡常数K与温度t的关系如下:
K值越大,表示反应进行得越完全,反应物转化率越大;t℃70080083010001200
K值越小,表示反应进行得越不完全,反应物转化率越小。
注意:反应物转化率增大,K值不一定增大。因为K只与温度有关。请回答下列问题:
(2)判断正在进行的可逆是否平衡及反应向何方向进行:(1)该反应的化学平衡常数K表达式为。
对于可逆反应:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),在一定的温度下的任意时刻,(2)该反应为反应。(填“吸热”或“放热”)
pqmn
反应物的浓度和生成物的浓度有如下关系:Qc=C(C)·C(D)/C(A)·C(B),叫该反应(3)800℃,固定容积的密闭容器中,放入混合物,起始浓度为c(CO)=,
的浓度商。c(H2O)=,c(CO2)=,c(H2)=,则反应开始时,H2O的
Qc<K,反应向正反应方向进行消耗速率比生成速率(填大、小或不能确定)平衡移动(填正、逆、
Qc=K,反应处于平衡状态不)
Qc>K,反应向逆反应方向进行(4)某温度下,各物质的平衡浓度符合下式:c(CO2)×c(H2)=c(CO)×c(H2O),试判此
(3)利用K可判断反应的热效应时的温度为℃。
若升高温度,K值增大,则正反应为吸热反应,∆H>0。【常见错误及注意事项】
若升高温度,K值减小,则正反应为放热反应,∆H<0。
____________(填“增大”、“不变”或“减小”)。现实生产中的意义是:可以通过
七、综合计算(v、c、k、转化率等)增大________的用量,来提高成本高的反应物的利用率。
【知识点】,将amolN2与bmolH2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中,发
速率表达式生如下反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
浓度表达式(1)若反应到达某时刻t时,nt(N2)=13mol,nt(NH3)=6mol,计算a的值
平衡常数表达式
转化率表达式
气体体积分数表达式
【典型例题】
,将2molA和2molB两种气体相混合后于容积为2L的某密闭容器中,
发生如下反应3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)△H<0,2min末反应达到平衡状态,(2)反应达平衡时,(标准状况下),其中NH3的含量(体
,,请填写下列空白:积分数)为25%。计算平衡时NH3的物质的量。
(1)x值等于________________(2)A的转化率为_________________
(3)生成D的反应速率为_____(4)该温度下反应的平衡常数为
(5)平衡体系中C的体积分数为_________
(6)如果增大反应体系的压强,则平衡体系中C的体积分数_________
,加入2mol的SO2(g)和2mol的NO2(g),保持温度恒定,发生反应:
SO(g)+NO(g)SO(g)+NO(g)。当达到平衡状态时,测得容器中SO(g)的转
,,反应过程中对NH3
化率为50%试求:该温度下、该容器中,再继续加入1mol的SO2(g),则:的浓度进行检测,得到的数据如下表所示:
(1)化学平衡将向________方向移动,NO的转化率将____________;
2时间/min51015202530
(2)经计算,当达到新的平衡状态时,容器中SO2(g)的浓度是___
c(NH3)/(mol/
____mol/L;
)
(3)整个过程中,SO2的转化率由50%变为_______%,NO2的转化率由__________%变
5min内,用N2浓度的变化表示的反应速率为,此条件下该反应的化学
为_______%。平衡常数K=;反应达到平衡后,保持温度、容积不变,若向平衡体系中
(4)计算结果给我们的启示是:增大一种反应物物的用量,其转化率将
、,化学平衡将向方向移动
________________(填“增大”、“不变”或“减小”)另一反应物的转化率将【常见错误及注意事项】
+Y2Z反应影响的示意图。
下列叙述正确的是
八、△H>、Y、Z均为气态
【知识点】,X和Y中只有一种为气态,
要观察图像的:面:横、纵坐标的含义即函数关系。( )。正逆
线:坐标中曲线的变化即函数的增减性、斜率等。(g)NO2(g)+NO(g)
点:曲线上的原点、交点、拐点、等特殊点的含义。(g)+H2O(l)2HNO3(l)
实用口诀:+NO(g)
时间——平衡图象:“先拐先平,条件高”(g)+5O2(g)4NO(g)
遇多个变量时:“定一议二”,即+6H2O(g)
【典型例题】C%(g)+C(s)2CO(g)
T1P2
(g)+Y(g)2Z(g)∆H<(s)+nB(g)qC(g)△H>0的可逆反应中,在恒温条件下,B的体
T2P2
下,产物Z的物质的量与反应时间的关系如图所示。积分数与压强的关系如图所示,有关叙述正确的是
T1P1
则:T1T2,<>q
(g)+nB(s)pC(g)+qD(g)反应过程中,,v正>v逆;Y点,v正<v逆
件不变时,产物D的质量分数D%
请判断下列说法正确的是( )。7、对于反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0,下列研究目的和示意图相符的
,化学平衡向正反应方向移动是
%有所增加AB
<p+q研究目的压强对反应的影响(p2>p1)温度对反应的影响
,正反应速率越快,有利于平衡向正反应方向移动
4
(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),3图示
如图所示是A的转化率同压强、温度的关系,
2
分析可知:此反应正反应热,
数CD
m+np+q的体积分
Z10kPa
100kPa
1000kPa
温度
a)焓判据和熵判据共同决定一个化学反应的方向,不能独立使用。
研究目的平衡体系增加N2对反应的影响催化剂对反应的影响
b)当外界条件发生改变时,化学反应进行的方向可能改变。
c)过程的自发性只能用于判断化学反应进行的方向,不能确定反应是否一定发
图示生
【典型例题】
,熵值(S)最大的是
8、如图所示,可逆反应:2A(g)+B(g)2C(g)△H<0的图像正确的是()(1)(g)(s)
2、下列说法正确的是
,吸热反应都是非自发的
,非自发反应熵减少或不变
8、【常见错误及注意事项】3、已知:298K、×105Pa下:石墨:△H===·mol-1、S==
-1-1
J·mol·K;
-1-1-1
金刚石:△H==·mol、S==·mol·K。
根据焓判据可知,稳定性:石墨金刚石,
九、化学反应方向根据熵判据可知,稳定性:石墨金刚石,
【知识点】【常见错误及注意事项】
熵:描述体系混乱度的物理量。
同一物质的熵与其聚集状态有关:S(g)S(l)S(s)十、速率、平衡实验
判断反应进行方向的方法:【知识点】
影响速率的因素及结果:
∆H—T∆S<0能自发进行;>0不能自发进行;=0反应处于平衡状态
即当△H0,△S0时,反应一定能自发进行
当△H0,△S0时,反应一定不能自发进行
影响平衡的因素及结果:
当△H0,△S0时反应不一定能自发进行,温可使反应自发进行
当△H0,△S0时反应不一定能自发进行,温可使反应自发进行
注意:
(1)催化剂能加快化学反应速率的原因是_
空白实验;对比实验。。
【典型例题】(2)实验①和②的目的是_____________________________________
1、/LH2C2O4混合反应,反应方程式为:_____。
2KMnO+5HCO+3HSO=KSO+2MnSO+10CO↑+。
4224242442实验时由于没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示,通常条件下H2O2稳定,
-
用仪器测得反应过程混合溶液中的C(MnO4)与随时间不易分解。为了达到实验目的,你对原实验方案的改进是
变化关系如右图。
①t1~t2时间段的实验现象是(4)实验③、④、⑤中,
②分析t1~t2时间段反应速率明显加快可能的原因是:测得生成氧气的体积随时间变化的关系如下图。
③设计简单实验验证②的分析分析上图能够得出的实验结论
可供选择的试剂:、、、是
MnSO4(s)。
反应温度:25℃、50℃
3、在CuCl2水溶液中存在如下平衡:
2+-2-
实验1实验2[Cu(H2O)4]+4Cl[CuCl4]+4H2O能使黄绿色CuCl2溶液向蓝色转化的操作
是
①
加入试剂4(蓝色)(绿色)
②③A、蒸发浓缩B、加水稀释C、加入AgNO3D、加入食盐晶体
反应温度
4、如图所示,烧瓶A、B中装有相同浓度的NO2和
现象记录记录溶液颜色开始变浅和完全褪色的时间
N2O4的混合气体,中间用止水夹K夹紧,烧杯甲中盛
2、某实验小组以H2O2分解为例,研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。
在常温下按照如下方案完成实验。
实验编号反应物催化剂
①10mL2%H2O2溶液无放100mL6mol/L的HCl溶液,烧杯乙中盛放100mL冷水。(1)现向烧杯甲的溶液中放入
②10mL5%H2O2溶液无25gNaOH固体,
-1
③10mL5%·LFeCl3溶液则A烧瓶中气体的颜色,
-1
④10mL5%H2O2溶液+·LFeCl3溶液理由是。
-1
⑤10mL5%H2O2溶液+·LFeCl3溶液(2)向烧杯乙中放入25gNH4NO3固体,搅拌使之溶解。B烧瓶中气体的颜色,
理由是。
(3)相关方程式(注明反应热±)
【常见错误及注意事项】