高考化学一轮总复习 第7章 化学反应的方向限度与速率 第2节 化学平衡常数检测 鲁科版

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高考化学一轮复习 第七章 化学反应速率和化学平衡 第二节 化学平衡状态 化学平衡移动课件 新人教版

高考化学一轮复习 第七章 化学反应速率和化学平衡 第二节 化学平衡状态 化学平衡移动课件 新人教版

(2)等价标志 ①体系中各组分的质量、物质的量浓度、体积分数、 物质的量分数保持不变。 ②对同一物质而言,断裂的化学键的物质的量与形成 的化学键的物质的量相等。 ③对于有有色物质参加或生成的可逆反应,体系的颜 色不再随时间而变化。例如,2NO2(g) N2O4(g)。 ④体系中某反应物的转化率或某生成物的产率达到最 大值且不再随时间而变化。 ⑤全部是气体参加的气体体积可变的反应,体系的压 强、平均相对分子质量不再随时间而变化。例如,N2(g)+ 3H2(g) 2NH3(g)。
第二节 化学平衡状态 化学平衡移动
考点一
化学平衡
考点二 考点三
化学平衡移动的影响因素
化学平衡原理在物质制备中的应用
课堂小结 一题串知
以“NO2与N2O4的转化”为载体串联化学平 衡的相关知识
1.了解化学反应的可逆性。 2.了解化学平衡建立的过程。 3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学 平衡的影响,认识并能用相关理论解释其一般规律。
[注意] 以下几种情况不能作为可逆反应达到化学平衡状态 的标志:
①某一时刻,各物质的浓度(或物质的量或分子数)之比等于 化学计量数之比的状态。
②恒温、恒容条件下气体体积不变的反应,混合气体的压强 或气体的总物质的量不随时间而变化,如 2HI(g) I2(g)+H2(g)。
③全部是气体参加的体积不变的反应,体系的平均相对分子 质量不随时间而变化,如 2HI(g) I2(g)+H2(g)。
[考向合作探究]
化学平衡状态的判断 1.化学平衡状态判断的“两审” 一审题干条件:是恒温恒容还是恒温恒压。 二审反应特点: ①全部是气体参与的等体积反应还是非等体积反应; ②有固体参与的等体积反应还是非等体积反应。 2.化学平衡状态判断的“两标志” (1)本质标志 v 正=v 逆≠0。对于某一可逆反应来说,正反应消耗掉某 反应物的速率等于逆反应生成该反应物的速率。

2022化学第7章化学反应的速率限度与方向第2节化学反应的限度工业合成氨教案

2022化学第7章化学反应的速率限度与方向第2节化学反应的限度工业合成氨教案

第2节化学反应的限度工业合成氨考纲定位要点网络1.了解化学反应的可逆性及化学平衡的建立.2.掌握化学平衡的特征。

3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响,能用相关理论解释其一般规律.4.了解化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。

可逆反应与化学平衡状态知识梳理1.可逆反应[辨易错](1)2H2+O22H2O为可逆反应。

(2)Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O为可逆反应.(3)2 mol SO2和2 mol O2在一定条件下的密闭容器中发生2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),平衡时的O2物质的物质的量为1 mol。

()[答案](1)×(2)×(3)×2.化学平衡状态(1)概念在一定条件下可逆反应进行到一定程度时,反应物和生成物的浓度不再随时间的延长而发生变化,正反应速率和逆反应速率相等,这种状态称为化学平衡状态。

(2)建立在一定条件下,把某一可逆反应的反应物加入固定容积的密闭容器中。

反应过程如下:以上过程可用如图表示:;若开始加入生成物,从逆反应建立平衡,则v.t图像为.因此,化学平衡状态的建立可以从正反应建立,也可以从逆反应方向建立,也可以从正、逆两反应方向同时建立,即平衡建立与反应途径无关。

(3)特征注意:化学平衡状态的两种标志错误![辨易错](1)可逆反应达到平衡时,各组分浓度不变,反应停止.(2)从正反应建立平衡的过程中,平衡前v正大于v逆。

(3)对于N2(g)+3H2(g)2NH3(g)反应,当v正(N2)=v逆(NH3)时反应达到平衡状态。

() (4)在相同温度下,相同容器(恒容)发生2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反应,当分别向容器中充入2 mol SO2、1 mol O2与2 mol SO3平衡时,c(SO2)相同。

()(5)一个可逆反应达到的平衡状态就是这个反应在该条件下所能达到的限度。

2022高考化学一轮复习第7章化学反应速率和化学平衡第2讲化学平衡及其移动教案

2022高考化学一轮复习第7章化学反应速率和化学平衡第2讲化学平衡及其移动教案

第2课时必备知识——化学平衡及其移动知识清单[重要概念]①可逆反应;②化学平衡状态;③化学平衡的移动[基本规律]①化学平衡状态的判断方法;②化学平衡移动原理及规律知识点1 可逆反应与化学平衡状态1.化学平衡研究的对象——可逆反应2.化学平衡状态(1)概念一定条件下的可逆反应,当反应进行到一定程度时,正反应速率和逆反应速率相等,反应物的浓度和生成物的浓度不再改变,称为“化学平衡状态”,简称化学平衡。

化学平衡是一种动态平衡。

(2)建立过程(3)平衡特点3.理解化学平衡状态判断的两种标志 (1)直接标志(2)间接标志①有气体参加的反应,气体的总压强、总体积、总物质的量不变时,若是等体积反应时,不一定达到平衡;若是不等体积反应时,达到平衡。

②气体的密度(ρ=m (气体)V (气体) )、气体的平均相对分子质量[M =m (气体)n (气体)]不变时,要具体分析各表达式中的分子或分母变化情况,判断是否平衡。

③如果平衡体系中的物质有颜色,则平衡体系的颜色不变时,达到平衡。

④一定温度下,若浓度商与平衡常数相等,即Q c =K 时,化学反应处于平衡状态。

⑤根据化学键的断裂与形成判断,要考虑分子结构及所含共价键的数目。

[通关1] (易错排查)判断正误(1)在化学平衡建立过程中,v 正一定大于v 逆(×) (2)恒温恒容下进行的可逆反应:2SO 2(g)+O 2(g)2SO 3(g),当SO 3的生成速率与SO 2的消耗速率相等时,反应达到平衡状态(×)(3)在一定条件下,向密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2充分反应,生成2 mol NH3(×)(4)对于反应H2(g)+Br2(g)2HBr(g),恒温恒容下,反应体系中气体的颜色保持不变时达到平衡状态(√)(5)对于反应2NO2(g)N2O4(g),恒温恒容下,反应体系中气体的压强保持不变时达到平衡状态(√)[通关2] (人教选修4·P32,5题改编)在一个体积固定的密闭容器中,进行的可逆反应A(s)+3B(g)3C (g)。

高考化学一轮复习第七章化学反应速率和化学平衡第二节

高考化学一轮复习第七章化学反应速率和化学平衡第二节
- -
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
0 mol· L 1;反应为可逆反应,反应物不能完全转化,所以,

0<c(SO2)<0.4 mol· L

-1,
0<c(O2)<0.2 mol· L 1,0<c(SO3)<
- -
0.4 mol· L 1,由 S 原子守恒可知 c(SO2)+c(SO3)=0.4 mol· L 1。
知识点 二 化学平衡的移动
对点练习
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)化学平衡发生移动,速率一定改变;速率改变,化学平 衡一定发生移动 (× ) (2)改变反应体系的温度,化学平衡一定发生移动 (√ ) (3)改变反应体系的压强,化学平衡一定发生移动 (× ) (4)向平衡体系FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl中加KCl 固体,平衡将向逆反应方向移动,溶液颜色将变浅 (× ) (5)合成氨反应需使用催化剂,说明催化剂可以促进该平衡 向生成氨的方向移动 (× ) (6)对于2NO2 N2O4平衡体系,加压后颜色加深 (√ ) (7)C(s)+CO2(g) 2CO(g) ΔH>0,其他条件不变时,升 高温度,反应速率v(CO2)和CO2的平衡转化率均增大 (√ ) (8)CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH<0,在其他条件 不变的情况下改变压强,平衡不发生移动,反应放出的热 量不变 (√ )
2.1 教材复习
——打牢基础,基稳才能楼高
目 录
01 02 03
可逆反应与化学平衡状态
化学平衡的移动
基础过关练
可逆反应与化学 知识点 一 平衡状态
1.可逆反应 在相同条件下,既能向 正反应 方向进行,同时又能向
逆反应 方向进行的反应。可逆反应中,反应物不能完全转

高考化学一轮复习 第七章 化学反应的方向、限度与速率

高考化学一轮复习 第七章 化学反应的方向、限度与速率

第七章化学反应的方向、限度与速率第1讲化学反应的方向、限度考点一化学反应进行的方向1.自发过程(1)含义:在一定条件下,不需要借助外力作用就能自动进行的过程。

(2)特点①体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系对外部做功或释放热量)。

②在密闭条件下,体系有从有序转变为无序的倾向性(无序体系更加稳定)。

(3)自发反应在给定的条件下,无需外界帮助,一经引发即能自动进行的反应。

2.化学反应方向的判据1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)放热过程有自发进行的倾向性,但并不一定能自发进行,吸热过程没有自发进行的倾向性,但在一定条件下也可自发进行( )(2)反应能否自发进行需综合考虑焓变和熵变对反应的影响( )2.请将下面方框连线:3.能自发进行的反应一定能实际发生吗?提示: 1.(1)√ (2)√ 2.(1)—③ (2)—② (3)—①3.不一定,化学反应方向的判据指出的仅仅是在一定条件下化学反应自发进行的趋势,并不能说明在该条件下反应一定能实际发生,还要考虑化学反应的快慢等问题。

1.实验证明,多数能自发进行的反应都是放热反应。

对此说法的理解正确的是( ) A .所有的放热反应都是自发进行的 B .所有的自发反应都是放热的C .焓变是影响反应是否具有自发性的一种重要因素D .焓变是决定反应是否具有自发性的唯一判据 答案: C2.下列反应中,熵显著增加的反应是( ) A .CO(g)+2H 2(g)===CH 3OH(g) B .CaCO 3+2HCl===CaCl 2+H 2O +CO 2↑ C .C(s)+O 2(g)===CO 2(g) D .2Hg(l)+O 2(g)===2HgO(s) 答案: B3.碳铵[(NH 4)2CO 3]在室温下就能自发的分解产生氨气,对其说法中正确的是( ) A .碳铵分解是因为生成易挥发的气体,使体系的熵增大 B .碳铵分解是因为外界给予了能量C .碳铵分解是吸热反应,根据能量判断能自发分解D .碳酸盐都不稳定,都能自发分解 答案: A4.分析下列反应在任何温度下均能自发进行的是( ) A .2N 2(g)+O 2(g)===2N 2O(g) ΔH =+163 kJ·mol -1 B .Ag(s)+12Cl 2(g)===AgCl(s) ΔH =-127 kJ·mol -1C .HgO(s)===Hg(l)+12O 2(g) ΔH =+91 kJ·mol -1 D .H 2O 2(l)===12O 2(g)+H 2O(l) ΔH =-98 kJ·mol -1 答案: D5.试判断用于汽车净化的一个反应2NO(g)+2CO(g)===N 2(g)+2CO 2(g)在298 K 、100 kPa 下能否自发进行?已知:在298 K、100 kPa下该反应的ΔH=-113.0 kJ·mol-1,ΔS=-145.3 J·mol -1·K-1。

高考化学一轮复习 专题7 化学反应速率与化学平衡 2 第二单元 化学反应的方向与限度教案

高考化学一轮复习 专题7 化学反应速率与化学平衡 2 第二单元 化学反应的方向与限度教案

【第二单元化学反应的方向与限度】之小船创作1.了解化学反应的可逆性及化学平衡的建立。

2.能正确计算化学反应的转化率(α)。

3.掌握化学平衡的特征。

了解化学平衡常数(K)的含义,能利用化学平衡常数进行相关计算。

化学反应的方向[知识梳理]1.自发过程(1)含义在一定条件下,不需要借助外力作用就能自动进行的过程。

(2)特点①体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系对外部做功或放出热量);②在密闭条件下,体系有从有序转变为无序的倾向性(无序体系更加稳定)。

2.化学反应方向的判据[自我检测]1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。

(1)凡是放热反应都是自发的,因为吸热反应都是非自发的。

( )(2)自发反应的熵一定增大,非自发反应的熵一定减小。

( )(3)反应2Mg(s)+CO2(g)===C(s)+2MgO(s)能自发进行,则该反应的ΔH>0。

( )(4)焓变是影响反应是否具有自发性的一种重要因素。

( )(5)熵变是决定反应是否具有自发性的唯一判据。

( )答案:(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×2.(教材改编)下列过程的熵变的判断不正确的是( )A.溶解少量食盐于水中,ΔS>0B.纯碳和氧气反应生成CO(g),ΔS>0C.H2O(g)变成液态水,ΔS>0D.CaCO3(s)加热分解为CaO(s)和CO2(g),ΔS>0解析:选C。

C项,H2O(g)变成液态水,熵值减小,故ΔS<0,错误。

(1)自发反应不一定能实现,化学反应能否实现与反应的自发性、反应速率、反应物转化率有关。

(2)在恒温、恒压条件下,化学反应的方向是由反应的焓变和熵变共同决定的。

下列说法错误的是( )A.2NO(g)+2CO(g)===N2(g)+2CO2(g)在常温下能自发进行,则该反应的ΔH>0B.反应NH3(g)+HCl(g)===NH4Cl(s)在室温下可自发进行,则该反应的ΔH<0C.一定温度下,反应MgCl2(l)===Mg(l)+Cl2(g)的ΔH>0,ΔS>0D.常温下,反应C(s)+CO2(g)===2CO(g)不能自发进行,则该反应的ΔH>0[解析] A项,该反应是熵减的反应,常温下能自发进行说明ΔH<0;B项,该反应是熵减的反应,常温下能自发进行说明ΔH<0;C项,此反应为高温下MgCl2的分解反应,ΔH>0,ΔS>0;D项,该反应ΔS>0,常温下不能自发进行,则有ΔH-TΔS>0,故ΔH>0。

高考化学一轮复习 第七章 化学反应的方向、限度与速率 基础课时1 化学反应的方向与限度课件 鲁科版

高考化学一轮复习 第七章 化学反应的方向、限度与速率 基础课时1 化学反应的方向与限度课件 鲁科版

ΔH ΔS
ΔH-TΔS
反应情况
- + 永远是负值
在任何温度下过程均自发进行
+ - 永远是正值 在任何温度下过程均非自发进行 + + 低温为正高温为负 低温时非自发,高温时自发 - - 低温为负高温为正 低温时自发,高温时非自发
考点二 化学平衡常数 转化率
[知识梳理·固考基]
1.化学平衡常数
(1)概念: 在一定温度下,当一个可逆反应达到___化__学__平__衡___时,生成物 __浓__度__幂__之__积___与反应物__浓__度__幂__之__积__的比值是一个常数,用符 号___K表示。 (2)表达式: 对于反应 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),
解析 反应的自发性取决于熵判据和焓判据,若ΔH<0,ΔS>0, 一定能自发,若ΔH>0,ΔS<0,一定不能自发,若ΔH<0,ΔS<0, 或ΔH>0,ΔS>0,反应能否自发进行取决于温度高低,A、B错 误;C项中该反应ΔS>0,若ΔH<0,一定能自发,现常温下不能 自发,则说明ΔH>0,正确;D项中反应的ΔS<0,能自发,则说 明ΔH<0,错误。 答案 C
解析 (1)2CO(g)===2C(s)+O2(g),该反应是焓增、熵减的反 应。根据ΔG=ΔH-TΔS,ΔG>0,不能实现。 (2)该反应为熵减反应,能自发进行说明ΔH<0。 答案 (1)该反应是焓增、熵减的反应,任何温度下均不自发进 行 (2)<
【练后归纳】 焓变、熵变和温度对化学反应方向的影响
2.化学反应方向 (1)判据
降低
<
> >
增加 熵增
>
不能自发行 达到平衡状态 能自发进行

2024届高考一轮复习化学课件(鲁科版):化学反应的方向、限度与速率-化学平衡常数与速率常数的关系

2024届高考一轮复习化学课件(鲁科版):化学反应的方向、限度与速率-化学平衡常数与速率常数的关系

v
正=v
逆,故
k正 K= 。
k逆
例 温度为T1,在三个容积均为1 L的恒容密闭容器中仅发生反应:CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.3 kJ·mol-1,该反应中,正反应速率为v正=k正·c(CH4)· c(H2O),逆反应速率为v逆=k逆·c(CO)·c3(H2),k正、k逆为速率常数,受温度影响。 已知T1时,k正=k逆,则该温度下,平衡常数K1=_1_m__o_l_2·_L_-_2_;当温度改变为T2时, 若k正=1.5k逆,则T2__>__(填“>”“=”或“<”)T1。
1.6 0.4
mol·L-1 =4,a
mol·L-1

c(H2O)=c(H2),vv正逆=kk正逆·c·cHH2O2=kk正逆=4。
(2)在T2 K、1.0×104 kPa下,等物质的量的CO与CH4混合气体发生如下反应:CO(g)+
CH4(g) CH3CHO(g)。反应速率v正-v逆=k正·p(CO)·p(CH4)-k逆·p(CH3CHO),k正、k
第Ⅰ步:CoFe2O4(s)+3Al2O3(s)
CoAl2O4(s)+2FeAl2O4(s)+
1 2 O2(g)
ΔH=a kJ·mol-1
第Ⅱ步:CoAl2O4(s)+2FeAl2O4(s)+H2O(g) CoFe2O4(s)+3Al2O3(s)+H2(g) ΔH=b
kJ·mol-1
第Ⅱ步反应的v正=k正·c(H2O),v逆=k逆·c(H2),k正、k逆分别为正、逆反应速率常数, 仅与温度有关。1 000 ℃时,在体积为1 L的B反应器中加入2 mol H2O发生上述反应, 测得H2O(g)和H2物质的量浓度随时间的变化如图2所示,则60 min内,v(CoFe2O4)= __6_._2_7__g·min-1(结果保留2位小数)。a点时,v正∶v逆=___4___(填最简整数比)。
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第2节 化学平衡常数[基础知识自查]1.化学平衡常数(1)概念:在一定温度下,当一个可逆反应达到化学平衡时,反应产物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数,用符号K 表示。

(2)表达式:对于反应m A +np C +q D ,K =[C]p·[D]q[A]m ·[B]n 。

(3)意义:化学平衡常数的大小反映了化学反应进行的程度。

2.平衡常数的影响因素对于确定的化学反应,平衡常数K 只与温度有关,与浓度、压强无关。

(1)对于吸热反应,升高温度,K 增大。

(2)对于放热反应,升高温度,K 减小。

[应用体验](1)书写下列化学平衡的平衡常数表达式。

①Cl 2+H 2+Cl -+H +②C(s)+H 2+H 2(g) ③CH 3COOH +C 2H 53COOC 2H 5+H 2O④CO 2-3+H 2-3+OH -⑤CaCO 3(s)CaO(s)+CO 2(g)⑥4NH 3+5O 24NO +6H 2O(g)[提示] ①K =[HClO][Cl -][H +][Cl 2]②K =[CO][H 2][H 2O]③K =[CH 3COOC 2H 5][H 2O][CH 3COOH][C 2H 5OH]④K =[HCO -3][OH -][CO 2-3] ⑤K =[CO 2] ⑥K =[NO]4[H 2O]6[NH 3][O 2](2)①对于N 2(g)+3H 2(g)2NH 3(g) K 12NH 3(g)N 2(g)+3H 2(g) K 2 NH 3(g)12N 2(g)+32H 2(g) K 3 则K 1与K 2的关系为________,K 2与K 3的关系为________,K 3与K 1的关系为________。

②已知A +K 1,C +K 2,则A +B +的K 3=________(用K 1、K 2表示)[提示] ①K 1=1K 2或K 1·K 2=1 K 2=K 23或K 3=K 212 K 1=1K 23②K 1·K 22[考点多维探究]角度1 化学平衡常数的含义及影响因素 1.在某温度下,可逆反应m A +np C +q D 的平衡常数为K ,下列说法正确的是( )【导学号:99682232】A .K 越大,达到平衡时,反应进行的程度越大B .K 越小,达到平衡时,反应物的转化率越大C .K 随反应物浓度的改变而改变D .K 随温度和压强的改变而改变A [K 是反应产物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值,显然,K 越大,反应进行的程度越大,反应物的转化率越大,A 项正确、B 项错误;K 只受温度的影响,故C 、D 项错误。

]2.已知制备甲醇的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示:(1)据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系,则K3=________(用K1、K2表示)。

(2)反应③的ΔH________0(填“>”或“<”)。

[解析](1)K3=K1·K2。

(2)500 ℃时,K3=2.5 (mol·L-1)-2,800 ℃时,K3=0.375 (mol·L-1)-2。

即升高温度K变小,即逆向移动,正向为放热反应,ΔH<0。

[答案](1)K1·K2(2)<3.(2017·武汉模拟)已知反应A(g)++D(g)的平衡常数和温度的关系如下:A和1 mol B,在Ⅱ中充入1 mol C和1 mol D,800 ℃条件下开始反应。

达到平衡时,下列说法正确的是( )A.容器Ⅰ、Ⅱ中的压强相等B.容器Ⅰ、Ⅱ中反应的平衡常数相同C.该反应的正反应是放热反应D.容器Ⅰ中A的浓度比容器Ⅱ中的小C[由题中平衡常数与温度的关系可得该反应的正反应是放热反应,C正确;由于反应体系是绝热体系,则容器Ⅰ达到平衡时的温度比容器Ⅱ高,故其平衡常数小,平衡时压强大,A、B错误;容器Ⅰ比容器Ⅱ温度高,故平衡时A的浓度容器Ⅰ大于容器Ⅱ,D错误。

]化学平衡常数热点归纳(1)化学平衡常数与化学方程式书写形式的关系对于同一可逆反应,正反应的平衡常数等于逆反应的平衡常数的倒数,即:K正=1K逆。

若化学方程式中的系数等倍扩大或缩小,尽管是同一反应,平衡常数也会发生改变。

两反应加和,得到的新反应,其化学平衡常数是两反应平衡常数的乘积;两反应相减,得到的新反应,其化学平衡常数是两反应平衡常数相除得到的商。

(2)化学平衡常数与物质状态的关系由于固体或纯液体的浓度视为常数1,所以在平衡常数表达式中不再写出。

(3)化学平衡常数与平衡移动的关系即使化学平衡发生移动,但只要温度不变,平衡常数就不会改变,利用此守恒可以计算恒定温度下再次平衡后的转化率等物理量,这也是定量化学的重要定律。

角度2 利用平衡常数判断反应方向4.在体积为1 L 的密闭容器中,进行如下化学反应:CO 2(g)+H 2+H 2O(g),化学平衡常数K 与温度T 的关系如下表:(1)升高温度,化学平衡向________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。

(2)若某温度下,平衡浓度符合下列关系:[CO 2][H 2]=[CO][H 2O],此时的温度为________;在此温度下,若该容器中含有1 mol CO 2、1.2 mol H 2、0.75 mol CO 、1.5 mol H 2O ,则此时反应所处的状态为________________________(填“向正反应方向进行中”、“向逆反应方向进行中”或“平衡状态”)。

[解析] (1)由表格数据,可知随着温度升高,平衡常数增大,说明化学平衡向正反应方向移动;(2)由[CO 2][H 2]=[CO][H 2O],则计算出K =1.0,即此时温度为850 ℃,此温度下c c 2c2c2=0.75×1.5 mol·L -11×1.2 mol·L-1<1.0,故反应向正反应方向进行中。

[答案] (1)正反应 (2)850 ℃ 向正反应方向进行中 5.已知反应A(g)+在一定温度下达到平衡,各物质的平衡浓度分别为[A]=2.0 mol/L 、[B]=2.0 mol/L 、[C]=1.0 mol/L 。

则:(1)该反应的平衡常数表达式为________。

(2)该反应的平衡常数的值为________。

(3)若某时刻各物质的浓度分别为c (A)=3.0 mol/L ,c (B)=2.0 mol/L ,c (C)=2.0 mol/L ,则该时刻v 正______________________ v 逆(填“>”“=”或“<”)。

[解析] (2)由A(g)+知 K =-122.0 mol·L-1-13=116(mol·L -1)-2。

(3)Q c =-123.0 mol·L-1-13=16(mol·L -1)-2>K反应向逆方向进行,v正<v逆。

[答案](1)K=[C]2[A][B](2)116(mol·L-1)-2(3)<利用K和Q判断反应方向对于化学反应a A+b c C+d D的任意状态,浓度商:Q=c c c dc a c b,有:⎩⎪⎨⎪⎧Q<K:反应向正反应方向进行,v 正v 逆Q=K:反应处于化学平衡状态,v 正=v逆Q>K:反应向逆反应方向进行,v 正v 逆考点2| 等效平衡[基础知识自查]1.等效平衡的概念在相同条件下(恒温、恒容或恒温、恒压),同一可逆反应体系,不管是从正反应方向开始,还是从逆反应方向开始,只要按化学方程式中各物质的系数之比投入反应物或反应产物,在达到化学平衡状态时,任何相同组分的百分含量(体积分数、物质的量分数等)均相同,这样的化学平衡互称为等效平衡。

2.等效平衡的类型[应用体验]在恒温恒容条件下,可逆反应:2A(g)++D(g) ΔH=-Q 1kJ·mol-1(Q1>0),起始物质的量如表所示:(2)达到平衡后,①放出的热量为Q2 kJ,⑤吸收的热量为Q3 kJ,则Q1、Q2、Q3的定量关系为___________________________。

(3)其他条件不变,当D为固体时,上述反应达到平衡时,互为等效平衡的是哪几组?________。

(4)将“恒温恒容”改为“恒温恒压”,a.上述反应达到平衡时,互为等效平衡的是哪几组?________。

b.达平衡后①②放出的热量分别为Q1和Q2,则Q1与Q2的关系________。

[提示] (1)①③⑤(2)Q2+Q3=Q1(3)①②③⑤(4)①②③⑤Q2=2Q1[考点多维探究]角度1 同温同容条件下等效平衡的应用1.(2017·石家庄模拟)同温度下,体积均为1 L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应:N 2(g)+3H23(g) ΔH=-92.6 kJ/mol。

测得数据如表:下列叙述不正确的是( )【导学号:99682233】A.容器①、②中反应达平衡时压强相等B.容器②中反应开始时v(正)>v(逆)C.容器②中反应达平衡时,吸收的热量Q为9.26 kJD.若条件为“绝热恒容”,容器①中反应达平衡时n(NH3)<0.6 molB [根据容器①中反应达到平衡时能量的变化可知,该反应中转化的N 2为27.78 kJ92.6 kJ/mol =0.3 mol ,因此根据三段式法可得N 2(g)+ 3H 2(g)2NH 3(g)起始(mol) 2 3 0 转化(mol) 0.3 0.9 0.6 平衡(mol) 1.7 2.1 0.6故平衡常数K =-121.7 mol·L-1-13≈0.023(mol·L -1)-2<-1-21.6 mol·L-1-13≈0.069(mol·L -1)-2,因此容器②中反应向逆反应方向进行,v (正)<v (逆),B 项错误;容器①和容器②中平衡为等效平衡,A 项正确;容器②中反应达到平衡时生成0.1 mol N 2,因此吸收的热量为92.6 kJ/mol×0.1 mol=9.26 kJ ,C 项正确;若条件改为“绝热恒容”,还达到原来的平衡,反应放热,体系的温度升高,而该反应为放热反应,温度升高,平衡逆向移动,故容器①中反应达到平衡时,NH 3的物质的量小于0.6 mol ,D 项正确。

]2.在体积恒定的密闭容器中,充入3 mol A 和1 mol B 发生反应3A(g)+x C(g),达到平衡后,C 在平衡混合气体中的体积分数为φ。

若维持温度不变,按1.2 mol A 、0.4 mol B 、0.6 mol C 为起始物质。

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