32 化学平衡文档格式.docx

32 化学平衡文档格式.docx

《32 化学平衡文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《32 化学平衡文档格式.docx（31页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

用不同物质表示同一反应的速率时，其值相等吗？

有什么关系？

探究：

设计一个实验，探究锌与稀硫酸反应的化学反应速率，并根据影响的因素进行分析讨论。

①温度②浓度③锌粒④加其他物质（CuSO4、BaCl2、Na2SO4）

想一想：

一定量的锌与稀硫酸恰好完全反应，在不影响产生H2量的情况下：

①使化学反应速率加快，可加入的盐是_______________。

②使化学反应速率减慢，可加入的盐是_______________。

〖典例分析〗

例1将ag块状的碳酸钙跟足量的盐酸反应，固体损失的质量随时间的变化曲线如下图实线所示；

在相同条件下，将bg（a＞b）粉末状碳酸钙跟同浓度的足量的盐酸反应，固体损失的质量随时间的变化曲线如下图虚线所示。

其中正确的是（）。

A．B．C．D．

答案：

C。

例2在恒温恒容的密闭容器中进行反应：

A（g）

B（g）＋C（g）－Q，若反应物的浓度由2mol/L降到0.8mol/L需要20s，那么反应物浓度由0.8mol/L降到0.2mol/L所需要反应时间为（）。

A．10sB．大于10sC．小于10sD．无法判断

B。

例3

某温度时，在2升密闭容器中X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化曲线如下图所示。

由图中数据分析，该反应的化学方程式为__________________________________；

反应开始至2分钟时，Z的平均反应速率为_________。

3X（g）＋Y（g）

2Z（g）0.1mol/L·

min

〖互动练习〗

1．对于4NH3＋5O2

4NO＋6H2O反应，用不同物质表示反应速率时，下列关系正确的是（）。

A．4υ（NH3）＝5υ（O2）B．2υ（NH3）＝3υ（H2）

C．6υ（O2）＝5υ（H2O）D．5υ（O2）＝4υ（NO）

2．设C＋CO2

2CO－Q1的反应速率为υ1，N2＋3H2

2NH3＋Q2的反应速率为υ2，当温度升高时，υ1和υ2的变化情况为（）。

A．同时增大B．同时减小

C．υ1增大，υ2减小D．υ1减小，υ2增大

A。

3．BrO3－与Br－有下列反应：

BrO3－（aq）＋5Br－（aq）＋6H＋（aq）

3Br2（aq）＋3H2O（l）

该反应的有关实验数据如下：

c（BrO3－）

（mol/L）

c（Br－）

c（H＋）

υ

（mol/L•s）

（1）

0.10

1.2×

10－3

（2）

0.20

2.4×

（3）

0.30

3.6×

（4）

0.15

5.4×

（1）当c（BrO3－）加倍时，反应速率将是原来的___________倍。

（2）该反应速率正比于___________。

A．c（Br－）B．c（Br－）2C．c（H＋）2

（1）2。

（2）A和C。

二、化学平衡的特征

在一定条件下的定容容器中，当下列物理量不再发生变化时，表明反应A（s）＋2B（g）

C（g）＋D（g）已达到平衡状态的是（）。

A．混合气体的压强B．混合气体的密度

C．B的物质的量浓度D．气体的总物质的量

B、C。

怎样的可逆反应已达到平衡？

小结：

化学平衡的特征：

①动——任何化学平衡是动态平衡，平衡时正、逆反应还在进行，但υ（正）＝υ（逆）。

②定——在一定条件下达到平衡时，体系中各物质的量是确定的值，不再发生变化。

③变——当外界条件发生变化时，平衡可能会发生移动。

久置在桌子上的一瓶汽水看不到气泡，瓶盖打开后却产生气泡，为什么？

例1在一密闭容器中发生如下反应：

CO＋H2O（g）

CO2＋H2－Q。

当达到平衡后，再增大压强，则（）。

A．CO的物质的量增加B．CO的物质的量减小

C．CO的物质的量不变D．CO的浓度减小

例2将18O2加入下列平衡体系中：

2SO2＋O2

2SO3，重新达到平衡后，含18O原子的物质是（）。

A．只有O2B．O2和SO3C．SO2和O2D．SO2、O2和SO3

D。

例3血红素参与一系列平衡过程，包括质子化过程。

总反应接近下式：

HbH＋＋O2

HbO2＋H＋（Hb表示血红素，HbO2表示氧合血红素）。

如果人体发生酸中毒，则（）。

A．血红素的输氧能力下降B．血红素的输氧能力提高

C．血液的pH值升高D．血液的pH值降低

A、D。

例4A、B两容器由极易导热的材料组成。

A的容积不变，B容器有一活塞可以上下移动，保持内外压强相等。

在相同条件下，将等量的NO2压入容积相同的A、B容器中发生反应：

2NO2

N2O4＋Q，回答下列问题（填“＞”、“＝”或“＜”）：

（1）反应刚开始时，生成N2O4的速率υ（A）________υ（B）；

（2）反应中生成N2O4的速率υ（A）________υ（B）；

（3）平衡时两容器内分子总数n（A）___________n（B）；

（4）达到平衡时两容器的压强P（A）___________P（B）。

1．有一可逆反应为：

B（g），下列各项中，能表示达到平衡的是（）。

A．c（A）＝c（B）B．压强不再发生变化

C．A与B的百分含量都保持不变D．A的消耗速率等于B的生成速率

2．下列反应：

C＋H2O（g）

CO＋H2－Q，达到平衡后，在其它条件不变的情况下，改变表中所列的条件，填写表中空格。

改变条件

υ正

υ逆

移动方向

通入一氧化碳

缩小容器体积

通入水蒸气

降低温度

容积不变，通入氮气

压强不变，通入氮气

3．可逆反应N2（g）＋3H2（g）

2NH3（g）的正逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。

下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是（）。

A．3υ正（N2）＝υ正（H2）B．υ正（N2）＝υ逆（NH3）

C．2υ正（H2）＝3υ逆（NH3）D．υ正（N2）＝3υ逆（H2）

4．H2O2受热易分解，若把7%～8%的H2O2溶液浓缩成30%，可采用的适宜方法是（）。

A．常压蒸馏B．减压蒸馏C．加压蒸馏D．加生石灰蒸馏

三、平衡转化率

什么是平衡转化率？

某一反反应物的平衡转化率＝

平衡转化率有何意义？

其他条件相同时，转化率越大，反应进行得越完全。

在一体积不变的密闭容器中，对于可逆反应A（g）＋2B（g）

C（g）＋Q，当A的量不变，B的量增大，A、B的平衡转化率各有何变化？

①在一体积不变的密闭容器中，反应mA（g）

nB（g）达到平衡后，再充入A气体，A的平衡转化率有何变化？

各物质的浓度有什么变化？

②在一压强保持不变的密闭容器中，反应mA（g）

可逆反应A（g）＋2B（g）

C（g）中，加入等物质的量的A、B，达到平衡后，再增加B，生成物的百分率有怎样的变化？

可逆反应中，为了使各反应物的转化率相同，反应物应按怎样的投料比？

例1一定条件下，5molH2和1molN2反应达到平衡时，H2的转化率可能是（）。

A．20%B．60%C．80%D．100%

例2A物质在一定温度下可发生反应：

2A（g）

B（g），现在a、b两等体积的密闭容器中分别加入mg、2mgA物质，相同温度下反应达平衡时a、b两容器中A的转化率的大小比较为（）。

A．a＞bB．a＜bC．a＝bD．不能确定

例3在一定温度下，反应N2（g）＋3H2（g）

2NH3（g）达到平衡。

当温度不变时，压缩混合气体，平衡_______________移动；

当温度和体积不变时，向混合气体中充入一定量氦气，平衡_____________移动；

当温度和压强不变时，向混合气体中充入一定量氦气，平衡______________移动。

1．在一固定容积的密闭容器中，加入2LX气体和3LY气体，发生如下反应：

nX（g）＋3Y（g）

2R（g）＋Q（g），反应达到平衡时，测知X和Y的转化率分别为30%和60%，则化学方程式中的n值是（）。

A．1B．2C．3D．4

2．某温度下，反应N2O4（g）

2NO2（g）－Q在密闭容器中达到平衡。

下列说法正确的是（）。

A．增加压强，正反应速率减小，逆反应速率增大

B．恒容时加入少许NO2，正反应速率减小，逆反应速率增大

C．恒容时加入少许N2O4，混合气体颜色变深

D．恒容时升高温度，再达平衡时颜色变深

C、D。

3．反应CaCO3（s）

CaO（s）＋CO2（g），在不同温度下CO2的平衡分压如下表：

温度（℃）

550

650

750

850

897

压强（Pa）

5.32×

10

9.17×

102

8.37×

103

4.94×

104

1.01×

105

请回答下列问题：

（1）该反应为_________反应（填“吸热”或“放热”）。

（2）若升高原CaCO3分解体系的温度，同时给反应容器加压，则原平衡_______。

A．向逆反应方向移动B．向正反应方向移动

C．不移动D．无法确定移动方向

（3）在一个与外界不能进行热交换的密闭容器中，足量的CaCO3在850℃时建立了分解平衡。

若将该容器的体积扩大为原来的2倍，当重新达到平衡时容器内的温度将_______，CaCO3的分解率将______，CO2的平衡分压将_____4.94×

104Pa（填“＞”、“＜”或“＝”），其理由是_____________________________________。

四、化学平衡常数

对于反应：

mA＋nB

pC＋qD

化学平衡常数的表达式为：

化学平衡常数的大小有何意义？

衡量反应进行的程度。

平衡转化率与平衡常数都可以衡量反应进行的程度，它们有何不同？

结论：

化学平衡常数不受浓度的影响。

书写平衡常数表达式有何要求？

（平衡常数表达式表示某个相）

①固体不列入平衡常数表达式中

②稀溶液中，水不列入常数表达式中

影响K值大小的外界因素是什么？

温度

随着温度升高，K值如何变化？

例1关节炎的病因是关节滑液内形成了尿酸钠晶体（NaUr），该反应是：

Ur－（aq）＋Na＋（aq）

NaUr（s），人们第一次犯关节病大多发生在远离人体的脚趾和手指关节处。

关于上述平衡的说法正确的是（）。

A．温度越低，该反应的平衡常数越大B．该反应是吸热反应

C．温度越高，生成NaUr越多D．以上三种说法均不对

例2在一个固定体积的密闭容器中，装入amolN2和bmolH2，在一定条件下达到平衡时，生成cmolNH3。

保持温度不变，反应达到平衡时与反应前的压强比为（）。

A．

B．

C．

D．

例3已知反应PCl5（g）

PCl3（g）＋Cl2（g）。

写出该反应的平衡常数表达式________________；

若该反应在200℃时的K＝0.02，在275℃时的K＝0.625，则该反应是________热反应；

在275℃时，在1L的密闭容器中充入0.1molPCl5，0.25molPCl3，0.5molCl2，反应将向________方向进行。

1．现有三个化学方程式：

①

N2（g）＋

H2（g）

NH3（g）——K1

②N2（g）＋3H2（g）

2NH3（g）——K2

③2NH3（g）

N2（g）＋3H2（g）——K3

平衡常数K1与K2的相互关系可用数学式表示为K2＝____________________。

平衡常数K2与K3的相互关系可用数学式表示为K2＝____________________。

2．在密闭容器中进行如下反应：

2SO2（g）＋O2（g）

2SO3（g）＋Q，请按右表所示，回答：

（1）此反应的平衡常数表达式为K＝_______________。

（2）表中最大的平衡常数是_____________。

（3）当反应在200℃达到平衡时，如增大氧气的量，则平衡_________移动（“正向”、“逆向”或“不”），K1值________（填“增大”、“减小”或“不变”）。

（1）K＝

（2）K1（3）正向；

不变。

3．反应Fe（s）＋CO2（g）

FeO（s）＋CO（g）的平衡常数为K1；

Fe（s）＋H2O（g）

FeO（s）＋H2（g）的平衡常数为K2。

在不同温度时，K1、K2的值如下表所示：

K1

K2

973K

1.47

2.38

1173K

2.15

1.67

（1）反应Fe（s）＋CO2（g）

FeO（s）＋CO（g）是_______（填“吸”或“放”）热反应。

（2）反应CO2（g）＋H2（g）

CO（g）＋H2O（g）的平衡常数为K3。

求973K时的K3＝_______，1173K时的K3＝_____________。

（3）反应CO2（g）＋H2（g）

CO（g）＋H2O（g）是_____（填“吸”或“放”）热反应。

（1）吸

（2）0.621.29（3）吸

作业一

班级____________学号___________姓名____________________

1．下列外界条件的改变可能不影响化学反应速率的是（）。

A．反应物的浓度B．反应的温度

C．反应所处的压强D．反应时加入合适催化剂

2．Na2S2O3和H2SO4发生反应，以下各组中，同时反应后，最先产生浑浊的是（）。

A．10℃时，2L混合液中含有0.05molNa2S2O3和0.05molH2SO4

B．30℃时，2L混合液中含有0.08molNa2S2O3和0.08molH2SO4

C．30℃时，1L混合液中含有0.05molNa2S2O3和0.05molH2SO4

D．30℃时，2L0.08mol/LNa2S2O3溶液和2L0.08mol/LH2SO4溶液混合

3．设2HI（g）

I2（g）＋H2（g）－Q1的正反应速率为υ1，N2（g）＋3H2（g）

2NH3（g）＋Q2的正反应速率为υ2，当都加入H2时，υ1和υ2的变化情况为（）。

C．υ1增大，υ2减小D．υ1减小，υ2增大

4．为进一步提高合成氨的生产能力，科研中最有开发价值的是（）。

A．研制高温下活性较大的催化剂B．寻求氮气的新来源

C．研制低温下活性较大的催化剂D．研制耐高温和高压的新材料建造合成塔

5．下列事实不能用勒夏特列原理来解释的是（）。

A．氮氢合成氨需要较高的温度（约500℃）

B．饱和氯化钠溶液中通入氯化氢气体有晶体析出

C．工业制硫酸，用催化剂有利于SO3的生成

D．用排饱和碳酸氢钠溶液收集二氧化碳

6．在工业生产硫酸的过程中，发生如下反应：

2SO3＋Q，下列叙述中，不正确的是（）。

A．采用高温的目的，只能加快化学反应速率，不能提高SO3的产率

B．使用催化剂，只能加快生成SO3的速率，不能影响产物的浓度

C．通入过量的氧气，不仅能加快化学反应速率，又能提高SO2的利用率

D．到达平衡时，生成SO3的速率与生成O2的速率相率

7．在一密闭容器中进行如下反应：

2SO2（g）＋O2（g）

2SO3（g），已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L。

当反应达到平衡时，可能存在的数据是（）。

A．SO2为0.4mol/L、O2为0.2mol/LB．SO2为0.25mol/L

C．SO2、SO3均为0.15mol/LD．SO3为0.4mol/L

8．下列叙述正确的是（）。

A．在合成氨的平衡体系中减小c（NH3），则υ（正）将增大

B．若υ（正）增大，平衡向正反应方向移动

C．若使原平衡混合物中各组成成份的浓度发生变化，则平衡一定发生移动

D．使用催化剂只影响化学反应速率而不影响化学平衡

9．在一个密闭容器中，反应2HBr（g）

H2（g）＋Br2（g）－Q达到平衡后，在其他条件不变的情况下，下列措施不能使混合气体的颜色加深的是（）。

A．通入HBr气体B．升高温度C．增大H2的浓度D．增大压强

10．在反应CO（g）＋H2O（g）

CO2（g）＋H2（g）达到平衡时，碳的氧化物中碳与氧的质量比m（C）∶m（O）可能是（）。

A．3∶1B．3∶4C．3∶5D．3∶8

11．足量的金属镁与一定量的稀硫酸作用其反应速率是慢

快

慢，试解释原因。

__________________________________________________________。

12．可逆反应A＋B

2C在一定条件下达到平衡。

（1）升高温度，正反应速率___________，逆反应速率___________，若测得体系中C的浓度增大，则平衡向___________方向移动，正反应是_________（吸热、放热）反应。

（2）在平衡体系中加入催化剂，正反应速率_______，逆反应速率_______，平衡_______移动。

13．某温度时，在密闭容器中存在如下平衡体系：

N2O4（g）

2NO2（g）－Q，

（1）在恒温恒容时，通入一定量的N2O4后，υ（正）__________，υ（逆）__________，容器内混合气体的压强__________，N2O4的物质的量分数__________。

（2）在恒温时，使容器的体积缩小，混合气体的颜色__________，υ（正）__________，υ（逆）__________，平衡向__________移动。

（3）恒容时，将温度升高，υ（正）_______，υ（逆）_______，混合气体的密度_______，混合气体的平均相对分子质量________。

14．可逆反应aA（g）＋bB（g）

cC（g）＋dD（g），取amolA和bmolB置于VL容器内，1min后，测得容器内A的浓度为xmol/L，这时B的浓度为__________mol/L，C的浓度为__________mol/L，这段时间内反应的平均速率若以物质A的浓度表示，应为_______________。

15．若A、B、C的起始浓度分别用amol/L，bmol/L，cmol/L表示，且a、b、c均不为零。

在一定条件下，可逆反应A（g）＋B（g）

2C（g）达到平衡时，c（A）＝0.5mol/L，c（B）＝0.1mol/L，c（C）＝1.6mol/L。

则：

（1）a，b应满足的关系是____________________。

（2）a的取值范围是____________________________。

16．体积相同的甲、乙两个容器中，分别都充入等物质的量的SO2和O2，在相同温度下发生反应：

2SO3（g），并达到平衡。

在这过程中，甲容器保持体积不变，乙容器保持压强不变。

若甲容器中SO2的转化率为p%，则乙容器中的SO2的转化率__________p%。

17．Fe3＋和I－在水溶液中的反应如下：

2I－＋2Fe3＋

2Fe2＋＋I2（水溶液）

上述反应的正向反应速率和I－、Fe3＋的浓度关系为：

υ＝k•c（I－）m•c（Fe3＋）n（k为常数）

c（I－）（mol/L）

c（Fe3＋）（mol/L）

υ[mol/（L•s）]

0.80

0.032k

0.60

0.40

0.144k

0.128k

通过所给的计算得知：

在υ＝k•c（I－）m•c（Fe3＋）n中。

m，n的值为_______。

[选填A．、B．、C．、D．]

A．m＝1，n＝1B．m＝1，n＝2C．m＝2，n＝1D．m＝2，n＝2

I－浓度对反应速率的影响__________Fe3＋浓度对反应速率的影响（选填：

“小于”、“大于”或“等于”）。

18．丙酮和碘在酸性溶液中发生下列反应：

CH3COCH3＋I2

CH3COCH2I＋H＋＋I－

25℃时，该反应的速率由下列经验公式决定：

υ＝2.73×

10－5c（CH3COCH3）•c（H＋）[mol/（L•s）]

25℃时，c（I2）、c（CH3COCH3）、c（H＋）的起始浓度依次为0.01mol/L、0.1mol/L、0.01mol/L，求：

（1）反应开始时的速率。

（2）当溶液中的I2消耗一半时，反应速率比开始时慢还是快（通过计算说明）？

作业二

1．在一定条件下，当C（s）＋H2O（g）

CO（g）＋H2（g）－Q的反应达到平衡后，改变下列条件，使反应速率减慢，但平衡向正反应方向移动的是（）。

A．升高温度B．恒温恒压下通入氦气

C．恒温恒容下通入水蒸气D．恒温恒容下通入氦气