化学平衡状态分析讲解.docx

资源描述

化学平衡状态分析讲解.docx

《化学平衡状态分析讲解.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《化学平衡状态分析讲解.docx（33页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

化学平衡状态分析讲解.docx

化学平衡状态分析讲解

第三节化学平衡

（1）化学平衡状态的建立及标志

1.化学平衡主要研究下列哪一类反应的规律（）

A.可逆反应B.任何反应C部分反应D.气体反应

2.在密闭容器中于一定条件下进行下列反应：

2SO2+O2

2SO3当到达平衡时通入18O2，再次平衡时，18O存在于（）

A.SO2、O2B.SO2、SO3C.SO2、O2、SO3D.O2、SO3

3.可逆反应达到平衡的重要特征是（）

A.反应停止了B.正逆反应的速率均为零

C.正逆反应都还在继续进行D.正逆反应的速率相等

4.在密闭容器中进行如下反应：

X2（g）+Y2（g）

2Z（g），已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是（）

A.Z为0.3mol/LB.Y2为0.4mol/LC.X2为0.2mol/LD.Z为0.4mol/L

5.在容积固定的2L密闭容器中，充入X、Y各2mol，发生可逆反应X（g）+2Y（g）

2Z（g），并达平衡，以Y的浓度改变表示的反应速率v正、v逆与时间t的关系如图。

则Y的平衡浓度的表达式正确的是（式中S指对应区域的面积）（）

A.2－SaobB.2－SbodC.1－SaobD.1－Sbod

6.在一定条件下，可逆反应2A

B＋3C在下列4种状态中，处于平衡状态的是（）

A.正反应速度vA=2mol/（L·min）逆反应速度vB=2mol/（L·min）

B.正反应速度vA=2mol/（L·min）逆反应速度vC=2mol/（L·min）

C.正反应速度vA=1mol/（L·min）逆反应速度vB=1.5mol/（L·min）

D.正反应速度vA=1mol/（L·min）逆反应速度vC=1.5mol/（L·min）

7.下列哪种说法可以证明反应.N2＋3H2

2NH3已达到平衡状态（）

A.1个N≡N键断裂的同时，有3个H—H键形成

B.1个N≡N键断裂的同时，有3个H—H键断裂

C.1个N≡N键断裂的同时，有6个N—H键断裂

D.1个N≡N键断裂的同时，有6个N—H键形成

8.能够充分说明在恒温下的密闭容器中反应：

2SO2＋O2

2SO3，已经达到平衡的标志是（）

A.容器中SO2、O2、SO3共存B.容器中SO2和SO3的浓度相同

C.容器中SO2、O2、SO3的物质的量为2：

1：

2D.容器中压强不随时间的变化而改变

9.可逆反应∶2NO2

2NO+O2在密闭容器中反应，达到平衡状态的标志是（）

①单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2②单位时间内生成nmolO2的同时，生成2nmolNO③用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2:

1的状态④混合气体的颜色不再改变的状态⑤混合气体的密度不再改变的状态

⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态

A.①④⑥B.②③⑤C.①③④D.①②③④⑤⑥

10.在恒温、恒容下，当反应容器内总压强不随时间变化时，下列可逆反应一定达到平衡的是

A.A（气）＋B（气）

C（气）B.A（气）＋2B（气）

3C（气）（）

C.A（气）＋B（气）

C（气）＋D（气）D.以上都达到平衡

11.化学平衡状态的判断

举例反应

mA（g）+nB（g）

pC（g）+qD（g）

平衡是否建立

混合物体系中各成分的含量

①各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定

②各物质的质量或各物质的质量分数一定

③各气体的体积或体积分数一定

④总压强、总体积、总物质的量一定（m+n和p+q的关系不定）

正、逆反应速率的关系

①在单位时间内消耗了mmolA同时生成mmolA

②在单位时间内消耗了nmolB同时生成pmolC

③vA:

vB:

vC:

vD=m:

④在单位时间内生成了nmolB，同时消耗qmolD

压强

①m+n≠p+q时，总压力一定（其他条件一定）

②m+n=p+q时，总压力一定（其他条件一定）

混合气的

①

一定时，只有当m+n≠p+q时，

②

一定，但m+n=p+q时

温度

在其他条件不变的条件下，体系温度一定时

体系的密度

密度一定

12.对于反应2L（g）+3M（g）

xQ（g）+3R（g）,在容积为2L的密闭容器中,将2mol气体L和3mol气体M混合,当反应经2min后达平衡时生成2.4mol气体R,并测得Q的浓度为0.4mol/L,则x的值为,L的转化率为，v（M）=

13.某溶液中发生反应：

2B+C，VA—t的关系如右图。

已知溶液的体积为2L，起始时体系中只有A，请回答下列问题：

（1）图中阴影部分的面积表示2min内的减小值，应小于；

（2）2min时，B的物质的量浓度的取值范围是

14.将2molH2O和2molCO置于1L容器中，在一定条件下，加热至高温，发生如下可逆反应：

2H2O（g）

2H2＋O2

2CO＋O2

2CO2

（1）当上述系统达到平衡时，欲求其混合气体的平衡组成，则至少还需要知道两种气体的平衡浓度，但这两种气体不能同时是和，或和。

（填它们的分子式）

（2）若平衡时O2和CO2的物质的量分别为n（O2）平＝amol，n（CO2）平＝bmol。

试求n（H2O）平＝。

（用含a、b的代数式表示）

15.在425℃时，在1L密闭容器中进行反应：

H2+I2

2HI,达到平衡，分别说明下列各图所示的涵义。

由图中的事实可以说明化学平衡具有哪些特征？

参考答案

第三节化学平衡

化学平衡状态的建立及标志

1A2C3D4A5C6D7AC8D9A10A

11、是是是否是否否否是否是否是否

12、1；80％0.6mol/（L.min）

13、

（1）A的浓度；0.75mol/L

（2）1mol/L――1.5mol/L

14、

（1）H2O和H2CO和CO2

（2）（2－2a－b）mol

15．图Ⅰ：

反应物为H2和I2，生成物为HI，开始时H2、I2浓度最大，随着反应的进行，浓度逐渐减小，最后达到平衡时浓度不受时间变化影响；开始时HI浓度为0，随着反应的进行，浓度越来越大，达平衡时浓度不受时间变化的影响。

图Ⅱ：

反应物为HI，生成物为I2和H2，开始时HI浓度最大，随着反应的进行，HI浓度逐渐减小，开始时I2的浓度为0，开始时H2ll的浓度为0，随着反应的进行，I2浓度增加，H2浓度增加，最后不变。

综合Ⅰ、Ⅱ得出化学平衡的特征：

（1）动：

平衡时反应物、产物浓度不为0，且保持不变，说明v正=v逆≠0；

（2）定，达平衡后各物质的浓度不再改变；

（3）同：

其他条件相同时，Ⅰ、Ⅱ建立的平衡相同。

第三节化学平衡

（2）

影响化学平衡的条件

1.在已经处于化学平衡状态的体系中，如果下列量发生变化，其中一定能表明平衡移动的是

A.反应混合物的浓度B.反应物的转化率C.正、逆反应速率D.反应混合物的压强

2.对处于化学平衡的体系，以化学平衡与化学反应速率的关系可知（）

A.化学反应速率变化时，化学平衡一定发生移动。

B.化学平衡发生移动时、化学反应速率一定变化。

C.正反应进行的程度大、正反应速率一定大。

D.只有催化剂存在下，才会发生化学反应速率变化，而化学平衡不移动的情况。

3.对于任何一个化学平衡体系，采取以下措施，一定会使平衡发生移动的是（）

A.加入一种反应物B.增大体系压强C.升高温度D.使用催化剂

4.改变反应条件使化学平衡向正反应方向移动时，下列变化中正确的是（）

A.生成物浓度一定增大B.生成物的物质的量分数一定增大

C.反应物的转化率一定增大D.某生成物的产率可能提高

5.已知反应A2（g）+2B2（g）

2AB2（g）的△H＜0，下列说法正确的是（）

A.升高温度，正向反应速率增加，逆向反应速率减小

B.升高温度有利于反应速率增加，从而缩短达到平衡的时间

C.达到平衡后，升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动

D.达到平衡后，降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动

6.右图曲线a表示放热反应X（g）+Y（g）

Z（g）+M（g）+N（s）进行过程中X的转化率随时间变化的关系。

若要改变起始条件，使反应过程按b曲线进行，可采取的措施是（）

A.升高温度

B.加大X的投入量

C.加催化剂

D.增大体积

7.对可逆反应：

A（g）+B（s）

C（s）+D（g）；ΔH>0

上右图所示为正逆反应速率（v）与时间（t）关系的示意图，如果在t1时刻改变以下条件：

①加入A；②加入催化剂；③加压；④升温；⑤减少C，符合图示的条件是（）

A.②③B.①②C.③④D.④⑤

8.在密闭容器中，一定条件下，进行如下反应：

2NO（g）＋2CO（g）

N2（g）＋2CO2（g）；ΔH＝－373.2kJ/mol，达到平衡后，为提高该反应的速率和NO的转化率，采取的正确措施是（）

A.加催化剂同时升高温度B.加催化剂同时增大压强

C.升高温度同时充入N2D.降低温度同时增大压强

9.可逆反应：

3A（气）

3B（？

）+C（？

）；△H>0，随着温度升高，气体平均相对分子质量有变小趋势，则下列判断正确的是（）

A.B和C可能都是固体B.B和C一定都是

C.若C为气体，则B一定是固体D.B和C可能都是气体

10.在一定条件下，可逆反应：

mA+nB

pC达到平衡，若：

（1）A、B、C都是气体，减少压强，平衡向正反应方向移动，则m+n和p的关系是。

（2）A、C是气体，增加B的量，平衡不移动，则B为态。

（3）A、C是气体，而且m+n=p，增大压强可使平衡发生移动，则平衡移动的方向是。

（4）加热后，可使C的质量增加，则正反应是反应（放热或吸热）

11.在10℃和2×105Pa的条件下,反应aA（g）

dD（g）+eE（g）建立平衡后再逐步增大体系的压强（温度不变）。

下表列出了不同压强下反应建立平衡时物质D的浓度:

压强（Pa）

2×105

5×105

1×106

D的浓度（mol/L）

0.085

0.20

0.44

根据表中数据回答:

（1）压强从2×105Pa增加到5×105Pa时,平衡向反应方向移动（填“正”、“逆”），

理由是。

（2）压强从5×105Pa增加到1×106Pa时,平衡向反应方向移动（填“正”、“逆”）,判断依据是。

可能原因是。

12.在容积不同的多个密闭容器内，分别充入同量的N2和H2，在不同温度下，同时发生反应N2+3H2

2NH3，并分别在t秒时测定其中NH3的体积分数，绘图如右：

（1）A，B，C，D，E五点中，尚未达到化学平衡状态的点是______。

（2）此可逆反应的正反应是______反应。

（放热、吸热）

（3）AC段的曲线是增函数，CE段曲线是减函数，试从反应速率和

平衡角度说明理由。

____________________________________

13.某化学反应3A

2B+D在四种不同条件下进行，B、D的

起始浓度为0。

反应物A的浓度c随时间t的变化情况如下表：

实验

序号

500

2.0

1.6

1.3

1.0

0.8

500

1.2

0.8

500

1.7

1.3

1.0

600

2.0

1.1

0.9

根据上述数据，完成下列填空：

（1）在实验1，反应在10min～20min内平均速率为_______mol/（L·min）

（2）在实验2，A的初始浓度C2_______mol/L，反应经20min就达到平衡，可推测实验2中还隐含的条件是____________________________

（3）设实验3的反应速率为v3，实验1的反应速率为v1，则v3____v1（填＜、＞或＝），且C3______2.0mol/L（填＜、＞或＝）

（4）比较实验4和实验1，可推测正反应是______反应（填吸热或放热）。

理由是_____

14.对于某一可逆反应mA（g）+nB（g）

pC（g）+qD（g）达平衡时，条件变化与速率、平衡移动的关系。

完成下表：

条件变化

反应特征

化学反应速率

V正与V逆的关系

平衡移动方向

备注

Ｖ正

Ｖ逆

增大C（A）

可逆反应

减小C（C）

可逆反应

增加压强

ｍ＋ｎ＝ｐ＋ｑ

减小压强

ｍ＋ｎ<ｐ＋ｑ

升高温度

△Ｈ<０

降低温度

△Ｈ<０

催化剂

任何反应

参考答案

影响化学平衡状态的条件

1B2B3C4D5B6C7A8B9D

10、

（1）m+n

（2）固或纯液体（3）逆方向移动（4）吸

11、

（1）逆；压强增大2.5倍，而浓度却增大2.3倍，说明反应向逆反应方向进行

（2）正；压强增大2.倍，而浓度却增大2.2倍，说明反应向正反应方向进行；

由于加压后E物质液化使平衡正移

12、

（1）AB

（2）放热

（3）AC段，反应开始V正大于V逆，反应向正反应方向进行生成NH3

CE段，已经达到平衡，升高温度使平衡向逆反应方向移动NH3％变小

13、

（1）0.03

（2）2（3）>>

（4）放热，实验4的平衡浓度大于实验1的平衡浓度

第三节化学平衡（3）

勒夏特列原理、化学平衡常数

1.下列关于化学平衡常数的说法中错误的是（）

A.某特定反应的平衡常数仅是温度的函数B.催化剂不能改变平衡常数的大小

C.平衡常数发生变化，化学平衡必定发生移动D.化学平衡发生移动，平衡常数必发生改变

2.下列数据是一些反应的平衡常数，试判断那个反应进行的最接近完全（）

A.K=1B.K=1010C.K=10-1DK=10-7

3.（2001江西13）放热反应CO（g）+H2O（g）

CO2（g）+H2（g）在温度t1时达到平衡，c1（CO）=c1（H2O）=1.0mol/L，其平衡常数为K1。

升高反应体系的温度至t2时，反应物的平衡浓度分别为c2（CO）和c2（H2O），平衡常数为K2，则（）

A.K2和K1的单位均为mol/LB.K2c2（CO）

4.对于可逆反应C（s）+H2O（g）

CO（g）+H2（g），在一定温度下达到平衡时，其平衡常数表达式正确的是（）

A.K=[c（C）·c（H2O）]/[c（CO）·c（H2）]B.K=[c（CO）·c（H2）]/[c（C）·c（H2O）]

C.K=[c（H2O）]/[c（CO）·c（H2）]D.K=[c（CO）·c（H2）/[c（H2O）]]

5.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是（）

A.氨水应密闭保存,放置低温处B.在硫酸亚铁溶液中,加入铁粉以防止氧化

C.酯在碱性条件下水解的程度较为完全D.实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气

6.已知真空炼铷的原理如下：

2RbCl+Mg=MgCl2+2Rb（气）。

对于此反应的进行能给予正确解释的是（）

A.铷的金属活动性不如镁强,镁可置换出铷B.铷的沸点比镁低,把铷蒸气抽出时,平衡向右移

C.铷的单质状态较化合态更稳定D.MgCl2的热稳定性不如RbCl强

7.在碳酸钙悬浊液中存在着如下平衡：

CaCO3（固）

Ca2++CO32-。

欲使悬浊液中固体的量减少，可采取的措施是（）

A.加碳酸钠溶液B.通入二氧化碳气体C.加碳酸氢钙溶液D.加氯水

8.我国某地生产的磷块岩中有两种形态的磷酸钙：

态和态，前者在高温时稳定，且较易被植物根系的分泌物所分解和吸收，后者则相反。

在下列几种处理方法中，使磷块岩肥效较高的做法是（）

A.粉碎后直接使用

B.加热至高温（1200℃）后，用水冷却，粉碎使用

C.加热至高温（1200℃）后，自然冷却，粉碎使用

D.加热至高温（1200℃）后，自然冷却，粉碎，并和草木灰混和后使用

9.在1L密闭容器中，把1molA和1molB混合发生如下反应：

3A（g）+B（g）

xC（g）+2D（g），当反应达到平衡时，生成0.4molD，并测得C的平衡浓度为0.4mol/L，下列叙述中不正确的是（）

　A.x的值为2B.A的转化率为40%C.B的平衡浓度为0.8mol/LD.D的体积分数为25%

.10一定条件下，可逆反应X（g）＋3Y（g）

2Z（g），若X、Y、Z起始浓度分别为c1、c2、c3（均不为0），当达平衡时X、Y、Z的浓度分别为0.1mol/L，0.3mol/L，0.08mol/L，则下列判断不合理的是（）

A.c1：

c2＝1：

3B.平衡时，Y和Z的生成速率之比为3：

C.X、Y的转化率不相等D.c1的取值范围为0

11.高炉炼铁中发生的基本反应之一如下：

FeO（固）+CO（气）

Fe（固）+CO2（气）△H<0。

其平衡常数可表示为K=[CO2]/[CO]，已知1100℃时K=0.263。

化学平衡常数只与温度有关，不随浓度和压强的变化而变化。

（1）温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡，高炉内CO2和CO的体积比值____，平衡常数K值_____（本小题空格均备选：

增大、减小或不变）

（2）1100℃时测得高炉中c（CO2）=0.025mol·L-1，c（CO）=0.1mol·L-1，在这种情况下，该反应是否处于化学平衡状态____（选填“是”或“否”），此时，化学反应速率是υ正___υ逆（选填大于、小于或等于），其原因是___________。

12.（2002上海24）在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：

CO2（g）＋H2（g）

CO（g）＋H2O（g），其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：

t℃

700

800

830

1000

1200

0.6

0.9

1.0

1.7

2.6

回答下列问题：

（1）该反应的化学平衡常数表达式为K＝。

（2）该反应为反应（选填吸热、放热）。

（3）能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是（多选扣分）。

（a）容器中压强不变（b）混合气体中c（CO）不变（c）v正（H2）＝v逆（H2O）（d）c（CO2）＝c（CO）

（4）某温度下，平衡浓度符合下式：

c（CO2）·c（H2）＝c（CO）·c（H2O），试判断此时的温度为℃。

13.（2004上海24）在一定条件下，二氧化碳和氧气发生如下反应：

2SO2（g）+O2（g）

2SO3（g）（△H<0）

（1）写出该反应的化学平衡常数表达式K=_______________

（2）降低温度，该反应K值__________，二氧化碳转化率__，

化学反应速度____________（以上均填增大、减小或不变）

（3）600℃时，在一密闭容器中，将二氧化碳和氧气混合，反应过

程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图，反应处于平衡状态的时间

是______________。

⑷据图判断，反应进行至20min时，曲线发生变化的原因是

（用文字表达），10－15min的曲线变化

的原因能是（填写编号）

a.加了催化剂b.缩小容器体积c.降低温度d.增加SO3的物质的量

14.在一定温度下的密闭容器中存在如下反应：

2SO2（g）+O2（g）

2SO3（g），已知c始（SO2）=0.4mol/L，c始（O2）=1mol/L，经测定该反应在该温度下的平衡常数K=19。

试判断：

（1）当SO2转化率为50%时，该反应是否达到平衡状态，若未达到，向哪个方向进行？

（2）达到状态时，SO2的转化率为多少？

参考答案

勒夏特列原理、化学平衡常数

1D2B3BC4D5B6B7BD8B9BD10C

（1）减小减小

（2）大于0.025mol·L-1/0.01mol·L-1＜K=0.263

（1）[CO][H2O]/[CO2][H2]

（2）吸热（3）bc（4）830

（1）[SO3]2/[SO2]2[O2]

（2）增大增大减小（3）15～20；25～30

（4）增大氧气的浓度ab

解：

（1）2SO2（g）＋O2（g）＝2SO3（g）

起始：

0.4mol/L1mol/L0

转化：

0.2mol/L0.1mol/L0.2mol/L

平衡：

0.2mol/L0.9mol/L0.2mol/L

Q＝0.22/0.22×0.9＝1.1＜K＝19

未达到平衡，向正方向进行。

（2）2SO2（g）＋O2（g）＝2SO3（g）

起始：

0.4mol/L1mol/L0

转化：

X1/2XX

平衡：

0.4－X1－3X/2X

根据温度不变K不变

X2/（0.4－X2）（1－1X/2）＝19

第三节化学平衡（4）

专题：

化学平衡图象

1.在密闭容器,一定条件下进行反应,mA（g）+nB（g）

pC（g）+qD（g），若增大压强或升高温度,重新达到平衡,变化过程均如下左图所示,则对该反应叙述正确的是（）

A．正反应是吸热反应B．逆反应是吸热反应C．m+n>p+qD．m+n

2．今有X（g）+Y（g）

2Z（g）;正反应放热。

从反应开始经过t1后达到平衡状态,t2时由于条件改变,平衡受到破坏,在t3时又达到平衡,据上右图回答:

从t2→t3的曲线变化是由哪种条件引起的（）A．增大X或Y的浓度B．增大压强C．增大Z的浓度D．升高温度

3．反应X（g）＋Y（g）

2Z（g）（正反应放热）,在一定条件下，反应物Y的转化率与反应时间（t）的关系如下左图所示。

若使曲线a变为曲线b，可采取的措施是：

（）

A.加入催化剂B.降低温度C.增大压强D.增大Y的浓度

4.反应：

L（固）＋aG（气）

bR（气）达到平衡时，温度和压强对该反应的影响如上右图所示：

图中：

压强p1＞p2，x轴表示温度，y轴表示平衡混合气中G的体积分数。

据此可判断：

（）

A.上述反应是放热反应B.上述反应是吸热反应Ｃ.

展开阅读全文