专题 反应物如何尽可能转变成生成物.docx

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专题反应物如何尽可能转变成生成物

高一化学_6.2节反应物如何尽可能转变成生成物知识点梳理

【知识点梳理】

一：

化学平衡状态

定义：

在一定条件下，可逆反应中正反应速率与逆反应速率相等，反应混合物中各组成成分的含量保持不变的状态，叫做化学平衡状态。

特点：

“逆、等、定、动、变”逆：

研究对象为可逆反应；等：

正反应速率等于逆反应速率；动：

化学平衡是一种动态平衡v（正）=v（逆）；定：

条件不变时，各组分浓度保持不变；变：

条件改变时，化学平衡发生移动。

平衡建立：

在一定条件下，正反应应是从一定速率开始的，而逆反应是从零开始的，随时间推移，正、逆反应速率相等，反应达到平衡。

①反应物与生成物处于动态平衡，V正=V逆

②反应物与生成物浓度保持一定，百分组成保持一定（或说反应物与生成物的含量保持一定）

③影响平衡的外界条件改变，平衡状态即被破坏，发生平衡移动。

二：

化学平衡常数

无论从正反应开始，还是从逆反应开始，无论反应物、生成物浓度的大小，最后都能达到化学平衡。

对于反应mA+nB

pC+qD

达到平衡时有K=

该常数称为化学平衡常数，简称为平衡常数。

平衡常数K的特点：

1.K值越大，表示正反应进行得越完全，反应物的转化率也越大。

2.对于某一个可逆反应来讲，K值只与温度有关，与浓度压强催化剂的使用无关。

3.即使同一反应，若反应方程式不同，则K的表达式不同。

4.所谓浓度，指的是气体或溶液的浓度，对于固体、纯液体的浓度定为常数1，可以不写。

三：

影响化学平衡的因素

化学平衡状态是与外界条件有关的。

外界某种条件改变时，使正、逆反应速率不等，平衡混合物中各组成物质的百分含量（或浓度）也随之改变，原来的平衡被破坏直到建立新条件下的另一种平衡状态。

这种改变的过程，叫化学平衡的移动。

影响化学平衡的重要条件有：

浓度、压强、温度。

1.浓度对化学平衡的影响：

增大任何一种反应物的浓度，都可以使化学平衡向正反应方向移动；

增大任何一种生成物的浓度，都可以使化学平衡向逆反应方向移动；

减小任何一种反应物的浓度，都可以使化学平衡向逆反应方向移动；

减小任何一种生成物的浓度，都可以使化学平衡向正反应方向移动。

2.压强对化学平衡的影响

处于平衡状态的反应混合物里，无论是反应物，还是生成物，只要有气态物质存在，压强的改变，就有可能使化学平衡移动。

气体总体积不变化，改变压强，化学平衡不移动！

增大压强，平衡向体积缩小的方向移动；减小压强，平衡向体积增大的方向移动。

3.温度对化学平衡的影响

在吸热或放热的可逆反应中,反应混合物达平衡后，改变温度，也会使化学平衡移动。

在可逆反应中，正反应如果放热，则逆反应必定吸热，反之亦然。

升高温度，平衡向吸热反应的方向移动。

降低温度，平衡向放热反应的方向移动。

催化剂对化学平衡的影响

催化剂能同等程度的增加正反应速率和逆反应速率，不能改变达到化学平衡状态的反应混合物的组成。

即：

催化剂不能使化学平衡移动，但催化剂可以改变达到化学平衡所需要的时间。

勒夏特列原理

如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强和温度等），平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。

其中包含：

①影响平衡的因素只有浓度、压强、温度三种；②原理的适用范围是只有一项条件变化的情况（温度或压强或一种物质的浓度），当多项条件同时发生变化时，情况比较复杂；③平衡移动的结果只能减弱（不可能抵消）外界条件的变化。

平衡移动就是一个“平衡状态→不平衡状态→新的平衡状态”的过程。

一定条件下的平衡体系，条件改变后，可能发生平衡移动。

可总结如下：

四：

平衡移动与转化率的变化

不要把平衡向正反应方向移动与反应物转化率的增大等同起来。

反应实例

条件变化与平衡移动方向

达新平衡后转化率变化

2SO2+O2

2SO3（气）+热

增大O2浓度，平衡正移

SO2的转化率增大，O2的转化率减小

增大SO3浓度，平衡逆移

从逆反应角度看，SO3的转化率减小

升高温度，平衡逆移

SO2、O2的转化率都减小

增大压强，平衡正移

SO2、O2的转化率都增大

2NO2（气）

N2O4

体积不变时，无论是加入NO2或者加入N2O4

NO2的转化率都增大（即新平衡中N2O4的含量都会增大）

2HI

H2+I2（气）

增大H2的浓度，平衡逆移

H2的转化率减小，I2的转化率增大

增大HI的浓度，平衡正移

HI的转化率不变

增大压强，平衡不移动

转化率不变

【核心考点突破】

1、理解判断平衡状态的依据

直接标志：

1速率关系：

正反应速率与逆反应速率相等，即：

A消耗速率与A的生成速率相等，A消耗速率与C的消耗速率之比等于m:

p；

2反应体系中各物质的百分含量保持不变。

间接标志：

1混合气体的总压强、总体积、总物质的量不随时间的改变而改变（m+n≠p+q）；

2各物质的浓度、物质的量不随时间的改变而改变；

3各气体的体积、各气体的分压不随时间的改变而改变。

应注意的问题：

（1）正逆反应速率相等与反应混合物中各组分的百分含量均保持不变是判断化学平衡状态的基本方法。

这两个关系中的任何一个都可以单独用作判断化学反应是否达到平衡状态的标准。

（2）在mA（g）+nB（g）

pC（g）+qD（g）反应中，

v（Ａ）:

v（B）:

v（C）:

v（D）＝m:

n:

p:

q，在应用v（正）＝v（逆）判断化学平衡状态时要充分注意这一点。

（3）化学平衡状态中，反应混合物里各组成成分的浓度（或百分含量）保持不变，但是反应混合物里各组成成分的浓度（或百分含量）保持不变的化学反应状态并不一定是化学平衡状态。

因此，在应用反应混合物里各组成成分的浓度、百分含量、物质的颜色、气体的压强、气体的密度、气体的平均摩尔质量等判断化学平衡状态时，一定要慎重。

（4）向气相化学平衡体系加入惰性气体以后，化学平衡是否被破坏，要按照“增大气体压强，化学平衡向气体体积缩小的反应方向移动；减小压强化学平衡向气体体积扩大的反应方向移动”的原则作分析判断。

（5）物质的化学变化都伴随着能量的变化。

处在绝热容器内的可逆反应，当体系内的温度恒定时，化学反应的状态是平衡状态。

因此，对于密闭容器中的可逆反应：

mA（g）+nB（g）

 pC（g）+qD（g）是否达到平衡可以归纳如下表：

化学反应

mA（g）+nB（g）

 pC（g）+qD（g）

是否平衡

混合物体系中各成分的含量

①各物质的物质的量或物质的量分数一定

平衡

②各物质的质量或质量分数一定

平衡

③各气体的体积或体积分数一定

平衡

④总体积、总压强、总物质的量一定

不一定平衡

正、逆反应速率之间的关系

①在单位时间内消耗了mmolA，同时也生成了mmolA，

即v（正）＝v（逆）

平衡

②在单位时间内消耗了nmolB，同时也消耗了pmolC，

即v（正）＝v（逆）

平衡

③v（Ａ）:

v（B）:

v（C）:

v（D）＝m:

n:

p:

q，

v（正）不一定等于v（逆）

不一定平衡

④在单位时间内生成了nmolB，同时也消耗了qmolD，

即叙述的都是v（逆）

不一定平衡

压强

①其它条件一定、总压强一定，且m+n≠p+q

平衡

②其它条件一定、总压强一定，且m+n＝p+q

不一定平衡

混合气体的平均相对分子质量

①平均相对分子质量一定，且m+n≠p+q

平衡

②平均相对分子质量一定，且m+n＝p+q

不一定平衡

温度

任何化学反应都伴随着能量变化，当体系温度一定时

平衡

气体的密度

密度一定

不一定平衡

颜色

反应体系内有色物质的颜色稳定不变

平衡

例1：

在一定温度下的体积不变的容器中，当下列物理量不再发生变化时，表明反应A（固）+2B（气）

C（气）+D（气）已达平衡状态的是

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.气体总物质的量

例2：

在一定条件下，反应A2（g）＋B2（g）

 2AB（g）达到平衡状态的标志是

　A．单位时间内生成nmolA2的同时，生成nmol的AB　

B．容器内的总压强不随时间而变化

　C．单位时间内生成2nmolAB的同时，生成nmol的B2

　D．单位时间内，生成nmolA2的同时，生成nmol的B2

2、勒沙特列原理对平衡移动的分析（即影响化学平衡移动的因素）

例：

3、已知：

C（s）＋CO2（g）

2CO（g） Ｑ＜０。

该反应的达到平衡后，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

例4：

8、某温度下，体积一定的密闭容器中进行如下可逆反应：

X（g）＋Y（g）

Z（g）＋W（s）：

Ｑ＜０下列叙述正确的是

　A、加入少量W，逆反应速率增大   B 当容器中气体压强不变时，反应达到平衡

　C、升高温度，平衡逆向移动      D 平衡后加入X，上述反应放出的热量增大

3、平衡常数表达式及转化率

例5：

在密闭容中发生下列反应aA（g）

cC（g）＋dD（g），反应达到平衡后，将气体体积压缩到原来的一半，当再次达到平衡时，D的浓度为原平衡的1.8倍，下列叙述正确的是

A．A的转化率变小B．平衡向正反应方向移动

C．D的体积分数变大D．a＜c＋d

例6：

将1molI2（g）和2molH2置于2L密闭容器中，在一定温度下发生反应：

I2（g）+H2（g）

2HI（g）；△H＜0，并达平衡。

HI的体积分数w（HI）随时间变化如图曲线（Ⅱ）所示

（1）达平衡时，I2（g）的物质的量浓度为写出该反应的平衡常数表达式

_____________________________________。

（2）若改变反应条件，在甲条件下w（HI）的变化如曲线（Ⅰ）所示，在乙条件下w（HI）的变化如曲线（Ⅲ）所示。

则甲条件可能是，则乙条件可能是。

（填入下列条件的序号）①恒容条件下，升高温度；②恒容条件下，降低温度；③恒温条件下，缩小反应容器体积；④恒温条件下，扩大反应容器体积；⑤恒温恒容条件下，加入适当催化剂。

4、掌握各种图像及分析引起变化的原因（主要为C-t图、v-t图）

例7：

11.已知：

4NH3（g）+5O2（g）=4NO（g）+6H2（g）.Q＞0.该反应是一个可逆反应。

若反应物起始物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是

例8:

可逆反应mA（固）+nB（气）

eC（气）+fD（气）反应过程中，当其他条件不变时，C的体积分数（C）在不同温度（T）和不同压强（P）的条件下随时间（t）的变化关系如图所示。

下列叙述正确的是（）

A．达到平衡后，若使用催化剂，C的体积分数将增大

B．当平衡后，若温度升高，化学平衡向逆反应方向移动

C．化学方程式中，n＞e+f

D．达到平衡后，增加A的质量有利于化学平衡向正反应方向移动

例9：

在一恒容密闭容器中发生某化学反应2A（g）

B（g）+C（g），

在三种不同条件下进行，其中实验Ⅰ、Ⅱ都在800℃，实验Ⅲ在

850℃，B、C的起始浓度都为0，反应物A的浓度（mol·L-1）随时

间（min）的变化如图所示：

试回答下列问题：

（1）在实验Ⅰ中，反应在20min至40min内A的平均反应速率为___________mol·L-1min-1。

（2）实验Ⅱ和实验I相比，可能隐含的反应条件是_____________________________。

（3）根据实验Ⅲ和实验Ⅰ的比较，可推测该反应降低温度，平衡向_____（填“正”或“逆”）反应方向移动，该正反应是_________（填“放热”或“吸热”）反应。

（4）与实验Ⅰ相比，若实验Ⅰ中的A的起始浓度改为0.8mol·L-1,其它条件不变,则达到平衡时所需用的时间___________实验Ⅰ（填写“大于”、“等于”或“小于”）。

【自我诊断训练】

一、选择题：

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、反应混和物的浓度B、反应物的转化率

　C、正、逆反应速率D、反应混和物的压强

2．一定温度下，可逆反应A2（g）＋3B2（g）

2AB3（g）达到平衡的标志是（）

A．容器内每减少1molA2，同时生成2molAB3

B．容器内每减少1molA2，同时生成3molB2

C．容器内A2、B2、AB3的物质的量之比为1:

3:

2

D．容器内A2、B2、AB3的物质的量浓度之比为1:

1:

1

3．压强变化不会使下列化学反应的平衡发生移动的是（）

①H2（g）＋I2（g）

2HI（g）②3H2（g）＋N2（g）

2NH3（g）

③2SO2（g）＋O2（g）

2SO3（g）④FeO（s）＋CO（g）

CO（g）＋Fe（s）

A．②③B．②④C．①③D．①④

4．从植物花中可提取一种简写为HIn的有机物，它在水溶液中因存在下列平衡：

HIn（溶液，红色）

H＋（溶液）＋In－（溶液，黄色）而用作酸碱指示剂。

往该溶液中加入NaOH粉末，则溶液颜色为（）

A、红色变深B、黄色变浅C、黄色变深D、无明显现象

5．在下列平衡体系中，保持温度一定时，改变某物质的浓度，混合气体的颜色会改变；改变压强时，颜色也会改变，但平衡并不移动，这个反应是（）

A．2NO＋O2

2NO2B．N2O4

2NO2

C．Br2（g）＋H2

2HBrD．6NO＋4NH3

5N2＋3H2O

6．下列反应达到化学平衡后，加压或降温都能使化学平衡向逆反应方向移动的是（）

Ａ．２NO2

N2O4+QＢ．Ｃ（s）+CO2

2CO—Q

Ｃ．Ｎ２＋3Ｈ２

2NH3+QＤ．H2S

H2+S（s）—Q

7．对密闭容器中进行的反应：

H2（g）+I2（g）

2HI（g），如果温度保持不变，下列说法中正确（）

A．增加H2的浓度，正反应速率增大，逆反应速率减少，平衡正向移动

B．增加H2的浓度，正反应速率逐渐增大，逆反应速率随之增大

C．增加I2的浓度，平衡正向移动，I2（g）的转化率增大

D．增加H2的浓度，平衡不移动，H2（g）的转化率增大

8.在一处于平衡状态的反应：

X（g）+3B（g）

2Z（g）Q<0,为了使平衡向生成Z的方向移动，应选择下列的适宜条件是（）

①高温②低温③高压④低压⑤加正催化剂⑥除去Z

A.①③⑥B.②③⑤C.②③⑤⑥D.②③⑥

9.在一定温度下，反应2HI（g）

H2（g）＋I2（g）－Q（Q＞0），达到平衡时，要使混合气体颜色加深，可采取的方法是（）

A.减小压强B.缩小体积C.降低温度D.增大氢气浓度

10.当密闭容器中反应:

mA（g）+nB（s）

pC（g）达到化学平衡时,缩小密闭容器的体积,发现A的转化率降低,下列关系普遍运用于上述一类反应的是　　（）

A.m+n>p　　　　　　B.m+np

11、在密闭容器中进行如下反应：

N2＋3H2

2NH3＋Q，若将平衡体系中各物质的浓度都增加到原来的2倍，则产生的结果是（）

（1）平衡不发生移动

（2）平衡沿着正反应方向移动（3）平衡沿着逆反应方向移动（4）NH3的质量分数增加（5）正逆反应速率都增大

A．

（1）（5）B．

（1）

（2）（5）C．（3）（5）D．

（2）（4）（5）

12．在一密闭烧瓶中，在25℃时存在着平衡：

2NO2

N2O4＋Q。

把烧瓶置于100℃的水中，则下列几项性质中不会改变的是①颜色②平均分子量③质量④压强⑤密度（）

　A、①和③B、②和④C、④和⑤D、③和⑤

13．下列事实中不能用勒沙特列原理解释的现象是（）

A、用排饱和食盐水法收集Cl2

B、黄绿色的氯水光照后颜色变浅

C、氢气与氮气在催化剂条件下反应生成氨气

D、向含Fe（SCN）3的水溶液中加入硫氰化钾可使颜色变深

14．一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入3molH2和1molN2，发生下列反应：

3H2（g）+N2（g）

2NH3（g）达到平衡后改变下述条件，SO3气体平衡浓度不变的是（）

A、保持温度和容器体积不变，充入1molN2

B、保持温度和容器内压强不变，充入1molAr

C、保持温度和容器内压强不变，充入1molH2

D、保持温度和容器内压强不变，充入1molAr

15．对于反应2A（气）+xB（气）

4C（气）达到平衡时，C的浓度为1.2mol/L，当其它条件不变，把体积扩大1倍时，测得C的浓度为0.7mol/L，则x的值为（）

A．1B．2C．3D．4

16．可逆反应：

A（g）＋B

C（g）＋D中，A与C都是无色气体，当达到平衡时，下列叙述错误的是（）

　A、若增大A的浓度，平衡体系颜色加深，说明D是有颜色的气体

　B、增大压强，平衡不移动，说明B、D必是气体

　C、升温，C的百分含量减少，说明正反应是放热反应

　D、若B是气体，增大A的浓度会使B的转化率增大

17、一定温度下，曲线a表示反应X（g）+Y（g）

Z（g）+M（g）+N（s）（正反应为放热反应）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、减小压强

18．在一定温度下，容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图，下列表述中正确的是（）

A．反应的化学方程式为.2M

N

B．t2时，正逆反应速率相等，达到平衡

C．t3时，正反应速率大于逆反应速率

D．t1时，N的浓度是M浓度的2倍

19.下图表示的平衡混和物中，产物X的百分含量在不同压强下随温度改变的情况，在下述哪一个可逆体系中X可代表用横线标明的物质（式中Q均大于0）（）

A.N2（g）＋O2（g）

2NO（g）－QB.2SO3（g）

2SO2（g）＋O2（g）－Q

C.N2（g）＋3H2（g）

2NH3（g）＋Q

D.4NH3（g）＋3O2（g）

2N2（g）＋6H2O（g）＋Q

20．在一定温度下，在一个密闭容器中加入H2和I2蒸气各0.5摩，发生反应H2＋I2

2HI，达到平衡时，生成HI0.8摩，若其它条件不变，开始充入的H2为2摩，则达到平衡时生成的HI可能是下列中的（）

　　A、1.1摩B、0.87摩C、0.8摩D、0.5摩

21、体积相同的甲、乙两容器中分别充有等物质的量的SO2和O2，在相同温度下发生反应：

2SO2+O2

2SO3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，若甲容器内SO2的转化率为P%，则乙容器中SO2的转化率（）

A、等于P%B、大于P%C、小于P%D、无法判断

二、填空题：

22．化学平衡移动原理，同样也适用于其他平衡，已知在氨水中存在下列平衡.

NH3＋H2O

NH3·H2O

NH4+＋OH-

（1）向氨水中加入MgCl2固体时，平衡向__________移动，OH－的浓度__________，

NH4+的浓度_____。

（2）向氨水中加入浓盐酸，平衡向___________移动，此时溶液中浓度减小的粒子有

___________、___________、___________。

（3）向浓氨水中加入少量NaOH固体，平衡向______移动，此时发生的现象__________。

23、在一定条件下的下列可逆反应达到平衡时，试填出：

xA＋yB

zC

⑴若A、B、C都是气体，在减压后平衡向逆反应方向移动，则x、y、z关系是________________；

⑵若C是气体，并且x+y=z，在加压时化学平衡可发生移动，则平衡必定是向_____方向移动；

⑶已知B、C是气体，现增加A物质的量，平衡不移动，说明A是____________（填状态）；

⑷如加热后，C的百分含量减小，则正反应是________热反应。

24．在一定条件下，反应A（g）+B（g）

C（g）；Q>0达到平衡后，根据下列图象判断；

（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（）

25．可逆反应：

aA（g）+bB（g）

cC（g）+dD（g）+Q根据图回答：

①压强P1P2（填“<”“>”）②体积（a+b）（c+d）（填“<”“>”）

③温度t1℃t2℃（填“<”“>”④Q值为（填“正”或“负”）

26．某化学反应2A

B＋D在四种不同条件下进行，B、D起始浓度为及反应A的浓度（mol/L）随反应时间（min）的变化情况如下表：

根据上述数据，完成下列填空：

（1）在实验1，反应在10至20分钟时间内平均速率为mol/（L·min）。

（2）在实验2，A的初始浓度C2＝mol/L，反应经20分钟就达到平衡，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V3V1（填＞、＝、＜），且C31.0mol/L（填＞、＝、＜＝）

（4）比较实验4和实验1，可推测该反应是________反应，（填吸热或放热），理由是：

________________________________________________。

27．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）+Q（Q>0）

（1）降低温度，二氧化硫转化率，平衡向__________移动，

正应速度（填增大、减小或不变）

（2）600℃时，在一密闭容器中，将二氧化硫和氧气混合，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

。

（3）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）

（4）10min到15min的曲线变化的原因可能是（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