化学平衡(一)
化学平衡(第1课时)教学设计 化学平衡优秀教学设计
化学平衡(第1课时)教学设计化学平衡优秀教学设计第三节化学平衡(第1课时)化学平衡贯穿高中必修与选修内容,主要体现在必修二“化学反应与能量”和选修四“化学反应速率与化学平衡”、“水溶液中的离子平衡”等主题中,承前而又启后,是学生认识化学、学习化学过程中不可缺少的一部分。
但是从化学平衡中抽象出的化学平衡模型往往是学生的认知难点,因此化学平衡这一节不仅是中学化学教学的重点也是难点。
一、单元课程理念分析本单元主题为“化学反应速率与化学平衡”,从化学反应速率入手,延伸到影响化学反应速率的影响因素,最后过渡到化学平衡。
化学反应速率与化学平衡不仅是高中化学学习的重点与难点,同时它也遍布在我们的日常生活中、工业生产中,在这一单元的学习中,教师应该注重引导学生进行实验探究,并进行归纳总结。
从课程基本理念来看,通过本单元的学习,教师应该引导学生进一步学习化学的基本原理与基本方法,形成科学的世界观;要从学生的已有经验和将要经历的社会生活实际出发,包括生活经验以及前面已经学习过的化学知识,帮助学生认识化学与人类生活的密切关系,关注人类面临的化学相关的社会问题,培养学生的责任感、参与意识和决策能力。
贯彻落实以化学实验为主的课程理念,使学生体验科学究过程,激发学生学习化学的兴趣,强化科学探究意识,促进学习方式的转变,培养学生的创新精神和实践能力。
同时,教师应该用更加多元化的评价方式对学生进行评价,学生也应该主动的进行自我评价。
二、内容标准分析在义务教育的化学学习过程中,已经学习过饱和溶液以及溶解度的概念,这对于学生理解蔗糖的溶解、结晶平衡很有帮助。
在必修二“化学反应与能量”的学习过程中,学生学习了化学反应速率的概念以及浅显的化学反应限度问题,并学习了催化剂温度对化学反应速率的影响,以及炼铁高炉尾气中存在的化学反应的限度问题。
但是前面学习的这些内容仅是学习化学平衡章节的铺垫内容,虽然有部分交叉,但却是螺旋式上升的知识结构,在内容标准的要求上也有很大不同,但是也有着紧密的联系。
高中化学 2.3化学平衡(第1课时)可逆反应 化学平衡状态 新人教版选修4
(2)可逆反应 在同一条件下,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。用“ ”表示。 (3)不可逆反应 有些反应因逆反应进行程度太小而可忽略,正反应几乎完全进行 到底,一般认为这些反应不可逆。例如,H2 的燃烧、酸碱中和等。用 “===”表示。
(4)可逆反应的特点:
例如:将 2 mol SO2 与 1 mol O2 在密闭容器中发生反应:2SO2(g) +O2(g) 2SO3(g),充分反应后,容器中存在的物质有:SO2、O2、 SO3。
2 新知识·预习探索 目标定位
1.了解化学反应的可逆性,了解可逆反应的概念、特点。 2.了解化学平衡建立的过程。 3.理解化学平衡状态的特征。
新知预习 1.可逆反应和不可逆反应 (1)溶解过程的可逆性 一定温度下的饱和溶液,存在溶解、结晶平衡,即溶解平衡状态。
①表示:固体溶质 溶液中的溶质 ②溶解平衡状态的含义 在一定温度下的饱和溶液中固体溶质溶解的速率和溶液中溶质分 子结晶的速率相等时,饱和溶液的浓度和固体溶质的质量都保持不变。
【答案】 A 【解析】 根据化学平衡的建立过程可知:反应从正反应方向开 始,v 正最大,v 逆=0,最后达平衡时,v 正=v 逆≠0。
4 .对于恒容密闭容器中发生的可 逆反应 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0,能说明反应达到化学平衡状态的是( )
A.断开 1 个 N≡N 键的同时有 6 个 N—H 键生成 B.混合气体的密度不变 C.混合气体的平均相对分子质量不变 D.N2、H2、NH3 的分子数之比为 1∶3∶2
2.化学平衡状态 (1)化学平衡的建立 如:在一定条件下,把 1 mol N2 和 3 mol H2 充入某密闭容器中:
以上过程用 v-t 图像表示如右图所示:
2.2化学平衡(一)高二化学人教版选择性必修1
第二章化学反应速率与化学平衡第二节化学平衡(一)2021~2022学年高二化学人教版(2019)选择性必修1一、单选题,共10小题1.某温度时,在2L 容器中发生A 、B 两种物质之间的转化反应,A 、B 物质的量随时间变化曲线如图所示,判断下列说法正确的是A .4min 时反应达到平衡B .反应开始至4min 时A 的平均反应速率为v (A )=0.1mol /(L ·min )C .该反应的化学方程式为()()2A g B gD .8min 时逆反应速率大于正反应速率 2.对于可逆反应3224NH (g)5O (g)4NO(g)6H O(g)++,下列叙述正确的是A .达到化学平衡时,若增加容器体积,则正反应速率减小,逆反应速率增大B .保持容器内气体压强不变,向其中加入1mol He ,化学反应速率不变C .保持容器容积不变,向其中加入1mol He ,化学反应速率增大D .达到化学平衡时,()υυ正 2逆4O =5(NO) 3.工业上常用煤和水作原料经过多步反应制得氢气,恒容的条件下,其中一步反应原理为CO(g)+H 2O(g) 催化剂CO 2(g)+H 2(g),下面选项的条件中可判断该反应达到平衡状态的是A .单位时间内消耗1 mol 的H 2O 同时生成1 mol 的H 2B .两个H—O 键断裂的同时有一个H—H 键断裂C .反应容器内的密度不再发生变化D .混合气体的相对分子质量不发生变化 4.N A 为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是B .标准状况下,44.8LHF 含有2N A 个极性键C .在一定条件下,1molN 2与3molH 2反应生成的NH 3分子数为2N AD .1420.1mol?L KAl(SO )-溶液中24SO -的数目为A 0.2N 5.在一个不传热的固定容积的容器中,对于反应()()()A g +B g 3C g (正反应为吸热反应),下列叙述为平衡状态标志的是①单位时间内A 、B 生成C 的分子数与分解C 的分子数相等 ①外界条件不变时,A 、B 、C 浓度保持不变 ①体系的温度不再变化 ①体系的压强不再变化①单位时间内消耗amolA(g)的同时消耗3amolC(g) A .①①①①B .①①①C .①①①①D .①①①①①6.在2L 的密闭容器中投入2CO 和2H 在一定条件下发生反应:2242CO (g)4H (g)CH (g)2H O(g)++。
人教版高中化学选修四《化学平衡》同步训练(1)
《化学平衡》同步训练(1)1.下列反应一般认为是不可逆反应的是() A.SO2溶于水B.H2与I2反应生成HIC.Cl2溶于水D.Na与H2O的反应2. 可逆反应达到化学平衡的条件是()A.逆反应停止进行B.反应物与生成物的浓度相等C.正反应与逆反应停止进行D.正反应和逆反应的速率相等3.下列说法可以证明反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)已达到平衡状态的是() A.1个NN键断裂的同时,有3个H—H键形成B.1个NN键断裂的同时,有3个H—H键断裂C.N2、H2、NH3的分子数之比为1:3:2D.1个NN键断裂的同时,有6个H—N键形成4.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(g)+B(g)C(g) B.A(g)+2B(g)3C(g)C.A(g)+B(g)C(g)+D(g) D.以上都达到平衡5.在恒温下的密闭容器中,有可逆反应:2NO+O 22NO2(正反应为放热反应),不能说明已经达到平衡状态的是() A.正反应生成NO2的速率和逆反应生成O2的速率相等B.反应容器中压强不随时间的变化而变化C.混合气体颜色深浅保持不变D.混合气体的平均相对分子质量不随时间变化而变化6.在容积固定为2 L的密闭容器中,充入X、Y气体各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的关系如图所示,则Y的平衡浓度(单位:mol·L-1)表达式正确的是(式中S是对应区域的面积) ()A.2-S aob B.1-S aob C.2-S abdo D.1-S bod7.恒温恒容的情况下,反应A2(g)+B2(g)2AB(g)达到平衡状态的标志是()A.容器内气体的密度不随时间而变化B.容器内的总压强不随时间而变化C.单位时间内生成2n mol AB的同时,生成n mol的B2 D.A2、B2、AB的反应速率比为1:1:2的状态8.298k时,合成氨反应的热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4kJ/mol,在该温度下,取1mol N2和3mol H2放在密闭容器内反应。
溶液中化学平衡(1)-酸碱电离平衡
K
a1
K
b3
K
a2
K
b2
K
a3
K
b1
K
w
22
Kb3
KW Ka1
1.0 1014 7.6 103
1.31012
K
a2
K
b3
23
3. 解离度和稀释定律
K a,K b是在弱电解质溶液体系中的一种平衡常数,不受浓度影
响,而浓度对解离度有影响,浓度越稀,其解离度越大。
如果弱电解质AB,溶液的浓度为c0,解离度为α。
HAc + OHNaAc的水解反应
H2O + Ac-
H2O + Ac- HAc + OH-
酸碱反应总是由较强的酸与较强的碱
作用,向着生成相对较弱的酸和较弱
的碱的方向进行。
12
4.2.2 酸碱的相对强弱
1.水的离子积常数
作为溶剂的纯水,其分子与分子之间也有质子的传递
H2O +H2O
H3O+ + OH-
例如0.10mol.L-1HAc的解离度是1.32%, 则溶液中各离子浓度是 c (H+)=c (Ac-)
=0.10×1.32%=0.00132mol.L-1。
2
4.1.2 活度与活度系数
强电解质的解离度并没有达到100%。这 主要是由于离子参加化学反应的有效浓度要 比实际浓度低。 离子的有效浓度称为活度。
a3
c(H )c(PO43 ) c(HPO42 )
4.4 1013
三种酸的强度为:H3PO4 >H2PO4- >HPO42--
20
21
磷酸各级共轭碱的解离常数分别为:
化学:第三节《化学平衡》第一课时(人教版选修4)
【例4】在一定温度下的恒容容器中,当下 】在一定温度下的恒容容器中, 列物理量不再发生变化时,表明反应: 列物理量不再发生变化时,表明反应: A(s)+3B(g) 2C(g)+D(g)
已达平衡状态的是 ( BC ) A.混合气体的压强 混合气体的压强 B.混合气体的密度 混合气体的密度
C.B的物质的量浓度 的物质的量浓度
2、什么是饱和溶液? 、什么是饱和溶液?
在一定温度下,在一定量的溶剂里, 在一定温度下,在一定量的溶剂里,不 能再溶解某种溶质的溶液, 能再溶解某种溶质的溶液,叫做这种溶质 饱和溶液。 的饱和溶液。
?
饱和溶液中溶质的溶解 过程完全停止了吗? 过程完全停止了吗?
没有! 没有!
3、溶解平衡的建立 、
在固定体积的的密闭容器中发生反应: 在固定体积的的密闭容器中发生反应: 2NO2 2NO + O2 该反应达到平衡的标志是
A. 混合气体的颜色不再改变 ( C. 混合气体的密度不变( 混合气体的密度不变( ) ) ) ) B. 混合气体的平均相对分子质量不变( 混合气体的平均相对分子质量不变(
D. 混合气体的压强不变( 混合气体的压强不变( ) E. 单位时间内消耗 单位时间内消耗2nmolNO2的同时生成 的同时生成2nmolO2 ( F. O2气体的物质的量浓度不变( 气体的物质的量浓度不变( )
判断可逆反应达到化学平衡状态的标志: 判断可逆反应达到化学平衡状态的标志: 1、V正= V逆。指的是同一物质的正反应速率等于 、 逆反应速率。 逆反应速率。 2、反应混合物中各组分的含量 ( 质量分数 、 体 、 反应混合物中各组分的含量(质量分数、 积分数、物质的质量分数)保持不变。 积分数、物质的质量分数)保持不变。 3、 在一定温度下 , 对于给定的可逆反应 , 当 、 在一定温度下, 对于给定的可逆反应, Q=K时,反应达到平衡。 时 反应达到平衡。 4、反应类型分析如下: 、反应类型分析如下:
第三节 化学平衡(第一课时)
• 2、( 年山东理综 ) 、(09年山东理综 、( 年山东理综·14) • 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)是制备硫酸的 ) ) ) 重要反应。下列叙述正确的是( 重要反应。下列叙述正确的是( D ) • A.催化剂 2O5不改变该反应的逆反应速率 .催化剂V • B.增大反应体系的压强、反应速度一定增大 .增大反应体系的压强、 • C.该反应是放热反应,降低温度将缩短反应达到 .该反应是放热反应, 平衡的时间 • D.在t1、t2时刻,SO3(g)的浓度分别是 1,c2, 时刻, . )的浓度分别是c 则时间间隔t 则时间间隔 1~t2内,SO3(g)生成 ) 的平均速率为
应用: 应用:化学平衡状态的判断
以A(g)+2B(g)
3C(g)为例,分析 为例, 为例
化学反应达到平衡状态的标志: 化学反应达到平衡状态的标志:
①速率:v正=v逆 速率: 即任何一种物质的生成速率等于其消耗速率, 一种物质的生成速率等于其消耗速率 (即任何一种物质的生成速率等于其消耗速率, 若为不同的物质,则必须体现出V正与 正与V逆 若为不同的物质,则必须体现出 正与 逆 ,且速 率之比等于计量数之比。) 率之比等于计量数之比。) ②各组分的含量(浓度、质量分数、体积分数) 各组分的含量(浓度、质量分数、体积分数) 保持不变。 保持不变。
新课标人教版选修四
第三节化学平衡 (第一课时) 第一课时) 亲,要认真听,认真记笔记! 要认真听,认真记笔记!
• 1、( 年广东理基 ) 、(08年广东理基 、( 年广东理基·36) • 对于反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)能增大 对于反应 + 能增大 正反应速率的措施是( 正反应速率的措施是( A ) • A.通入大量 2 B.增大容器容积 .通入大量O . • C.移去部分 3 D.降低体系温度 .移去部分SO .
高二【化学(人教版)】选择性必修一2.2化学平衡 (第一课时)-课件
H2的消耗速率= N2消耗速率的3倍 = N2生成速率的3倍
练一练 N2(g) + 3H2(g)
2NH3(g)
一定温度下,在容积不变的密闭容器中进行合成氨反
应,以下哪些选项可以判断反应已达到化学平衡状态?
A. 单位时间内消耗 a mol N2,同时生成 2a mol NH3
平衡时
3806
2 12.28 9.964 0 3.841 1.524 16.87
2882
3 12.01 8.403 0 4.580 0.973 14.86
3335
40
0 15.20 1.696 1.696 11.81
4106
50
0 12.87 1.433 1.433 10.00
4870
60
0 37.77 4.213 4.213 29.34
各物质的起始量/mol
N2
H2
NH3
5
15
0
充分反应后各物质的量/mol
N2
H2
NH3
3
9
4
阅读与思考
某温度下,在容积不变的密闭容器中N2与H2反应足够长 时间后各物质的量不再改变,数据如下:
各物质的起始量/mol 充分反应后各物质的量/mol
N2
H2
NH3
N2
H2
NH3
5
15
0
3
9
4
• 合成氨反应有限度,原料无法转化完全
应,以下哪些选项可以判断反应已达到化学平衡状态?
A. 单位时间内消耗 a mol N2,同时生成 2a mol NH3
B. H2的消耗速率等于N2生成速率的3倍
化学平衡(一)
A.混合气体的压强
C.B的物质的量浓度
B.混合气体的密度
D.气体的总物质的量
【例5】在一定温度下,把1molCO和 2molH2O通入一个密闭容器中,发生如下反 应:CO(g)+H2O (g) CO2(g)+H2(g),一 定时间后达到平衡,此时,CO的含量为p%, 若维持温度不变,改变起始加入物质的物质 的量,平衡时CO的含量仍为p%的是( BD )
A. 1molCO2 、2molH2 B. 0.2molCO2 、0.2molH2 、0.8molCO、 1.8molH2O C. 1molCO2、1molH2O D. 1molCO2 1molH2 1molH2O
饱和溶液中溶质的溶解过 程完全停止了吗?
没有!以蔗糖溶解于水为例,蔗糖分子离开 蔗糖表面扩散到水中的速率与溶解在水中的 蔗糖分子在蔗糖表面聚集成为晶体的速率相
即:溶解速率=结晶速率
达到了溶解的平衡状态,一种动态平衡
溶解 固体溶质 溶液中的溶质
结晶
过程的可逆性是了解过程限度的基础, 过程的限度取决于过程可逆性的大小。
二、化学平衡状态
(一)化学平衡状态 1、溶解平衡状态属于化学平衡状态的一种 2、化学平衡构成条件∶ (1)、反应物和生成产物均处于同一反应体 系中,反应条件保持不变; (2)、达到化学平衡状态时,体系中所有反 应物和生成物的质量(或浓度)保持不变。
在容积为1L的密闭容器里,加0.01molCO 和0.01molH2O(g),CO+H2O CO2+H2 开始时C(CO) 、C(H2O)最大,C(CO2) 、 C(H2)=0 随着反应的进行, C(CO) 、C(H2O)逐渐减小 C(CO2) 、C(H2)逐渐增大
化学平衡条件(一)
化学平衡条件(一)化学平衡条件什么是化学平衡?化学平衡是指在封闭容器中,反应物与生成物浓度达到一定比例,反应速度相等的状态。
在化学平衡状态下,反应物形成与分解的速度相等,整个系统保持稳定。
反应物和生成物的浓度比化学平衡的一个关键特征是反应物与生成物的浓度比。
当达到平衡时,反应物和生成物的浓度比保持不变。
在平衡点附近,化学反应遵循勒沃厄定律。
根据勒沃厄定律的表达式,反应物和生成物的浓度比与各自的反应系数有关。
影响化学平衡的因素化学平衡的位置受到多种因素的影响。
以下是一些常见的影响因素:•温度:改变温度会改变反应物和生成物的浓度,从而影响平衡的位置。
•压力:对于气相反应,改变压力会改变气体浓度,从而影响平衡。
•浓度:改变反应物和生成物的浓度会改变平衡位置。
•催化剂:催化剂可以影响反应速率,但不会改变平衡位置。
正向与逆向反应在化学平衡中,正向反应和逆向反应同时发生。
正向反应是指反应物转化为生成物的过程,而逆向反应是指生成物转化为反应物的过程。
正向反应:反应物→ 生成物逆向反应:生成物→ 反应物两个反应同时进行,直到达到平衡状态。
平衡常数和平衡表达式平衡常数是用于描述平衡系统中反应物和生成物浓度比例的数值常数。
平衡常数由平衡表达式得出。
平衡表达式可以通过平衡反应方程式得出。
对于一般的反应方程式:aA + bB → cC + dD平衡表达式的一般形式为:[C]^c [D]^d / [A]^a [B]^b方括号表示物质的浓度,上标表示物质的系数。
小结化学平衡是指反应物和生成物浓度达到一定比例,反应速度相等的状态。
平衡的位置受到温度、压力、浓度和催化剂等因素的影响。
平衡常数和平衡表达式用于描述平衡系统中反应物和生成物浓度比例的数值常数。
•在达到平衡的过程中,正向反应和逆向反应同时进行,直到反应速度相等,形成稳定的平衡态。
•温度是影响平衡的重要因素之一。
根据勒沃厄定律,在温度升高时,反应物的浓度增加,而在温度降低时,反应物的浓度减少,从而影响平衡位置。
选修1化学平衡知识点
选修1化学平衡知识点化学平衡是化学反应在达到一定条件下停止变化的状态,也就是反应前后反应物和生成物的浓度、压力、化学势等不再发生变化。
了解化学平衡的知识点对于理解和预测化学反应的方向以及优化工业生产过程具有重要意义。
下面将介绍一些与化学平衡相关的知识点。
1.平衡反应方程平衡反应方程描述了化学反应达到平衡时各组分的物质的相对量。
平衡反应方程可以通过观察实验现象、测定物质的量以及应用化学定律等方法确定。
2.平衡常数平衡常数是用于描述化学反应的平衡程度的一个量,其定义为在恒温下,反应物浓度与生成物浓度的乘积之商的比值,平衡常数可用于预测反应的方向和判断反应的平衡程度。
3. Le Chatelier原理Le Chatelier原理是指在外界条件改变时,通过平衡常数来判断反应的平衡状态将如何变化。
当反应系统受到压力、温度、物质浓度等外界条件的变化时,系统会调整平衡以抵消这些变化,以保持平衡。
4.平衡常数与平衡位置平衡常数越大,反应越倾向于生成物,平衡位置偏向生成物一侧;平衡常数越小,反应越倾向于反应物,平衡位置偏向反应物一侧。
平衡位置可以通过改变反应物浓度、温度或者通过添加催化剂等方式调整。
5.影响平衡的因素平衡常数受到温度影响,温度升高时会导致平衡常数变大或变小,具体取决于反应的热力学性质;物质浓度的改变、压力的改变以及添加催化剂均可以影响反应的平衡位置。
6.集中度、浓度与平衡常数在平衡条件下,浓度可以用于计算固定体积下的物质的量,这些物质的量与平衡常数之间有一定的关系。
7.平衡位置的移动通过改变反应物浓度、温度或者添加催化剂等方式可以移动反应的平衡位置,从而增加所需物质的产率。
8.碱性溶液与酸性溶液的平衡酸碱溶液中,酸碱中和反应处于平衡状态,可以调整反应的平衡位置以改变溶液的酸碱性质。
9.平衡常数与化学反应速率平衡常数与反应速率之间存在一定的关系,化学反应速率决定反应达到平衡的时间。
总结:了解化学平衡的知识点可以帮助我们理解化学反应的方向和优化工业生产过程。
选修四第二章第三节化学平衡第一课时(15张)
条件 影响规律
对于可逆反应
浓度
c(反应物)↑ →ひ↑
ひ正↑、ひ逆瞬间不变
压强 P↑→ひ↑ 若反应物、生成物中均有气体, P ↑,ひ正↑、ひ逆↑
温度 T↑→ひ↑ T ↑,ひ正↑、ひ逆↑
催化 使用催化剂 剂 →ひ↑
同等程度: ひ正↑、ひ逆↑
各组分的浓度不变
3.判断化学平衡状态的标志:
以aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g)为例,分析 化学反应达到平衡状态的标志:
v(正) = v(逆)
1.v (B) = v ′(B)
2.v (C) : v′(D)=c : d
能判断平衡标志的:
变化
不变
各组分的浓度不变
1.各组分的浓度、质量分数、物质的量、摩尔 分数、体积分数、分子数之比保持不变
例3:可以证明反应N2+3H2 平衡状态的说法是( AC )
2NH3 已达
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
1.在固定体积的的密闭容器中发生反应:
化学平衡的建立: CO(g)+H2O(g) CO2 (g)+H2 (g)。
开始时:υ正 > υ 逆平衡时:υ正 = υ逆
υ υ正
υ逆
υ正=υ逆
t
二、化学平衡状态
1. 定义:在一定条件下的可逆反应里,正反应速率 和逆反应速率相等,反应混合物中各组分的浓度 保持不变的状态。
注意:1、前提:一定条件下
2、对象:一切的可逆反应 3、实质:正反应速率 = 逆反应速率 ≠ 0 4、标志:反应混合物中各组分的浓度保持不变
第二节 化学平衡(一)
)
A、C 生成的速率 C 分解的速率相等 B、单位时间内生成 nmolA 的同时生成 3nmolB C、A、B、C 的浓度不再变化 D、A、B、C 的分子数比为 1:3:2 2SO3(g)。已知反应过程某一时刻 SO2,O2,SO3 )
5.在固定体积的密闭容器中进行如下反应:2SO2+O2
浓度(mol/L)分别为 0.20,0.10,0.20,达到平衡时,浓度可能正确的是 ( A、SO2,O2 分别为 0.40,0.20mol/L C 、SO2, SO3 为 0.15mol/L B、 SO2 为 0.25mol/L D、 SO2 为 0.24mol/L, SL 的密闭容器中,X、Y、Z 三种气体的物质的量随时间变化的曲线如右图所示, 下列描述正确的是( ) A.反应开始到 10s,用 Z 表示的反应速率为 0.158mol/(L·s) B.反应开始时 10s,X 的物质的量浓度减少了 0.79mol/L C.反应开始时 10s,Y 的转化率为 79.0% D.反应的化学方程式为:X(g)+ Y(g) Z(g)
c ( A) ; c ( A)
B 气体的转化率 (B)=
c ( B ) c( B)
注意:若是分解反应,反应物的分解率即转化率
(4) A 所占的平衡分数:A% =
c′ (A) c′(A)+c′(B)+c′(C)+c′(D)
× 100%
【例 5】在一密闭容器中,等物质的量的 A 和 B 发生如下反应:A(g)+2B(g) 2C(g)。反应达到平衡 时,若混合气体中的 A 和 B 的物质的量之和与 C 的物质的量相等,则这时 A 的转化率为( ) A、40% B、50% C、60% D、70% 【例 6】把 3mol P 和 2.5mol Q 置于 2L 密闭容器中,发生如下反应:3P(g)+Q(g) xM(g)+2N(g), 5min 后达到平衡生成 1molN,经测定 M 的平均速率是 0.1mol/L·min,下列叙述错误的是( ) A、P 的平均反应速率为 0.15 mol/L·min B、Q 转化率为 25% C、Q 的平衡浓度为 1 mol/L D、x 是 2
第三节化学平衡第一课时教学内容
BEA Confidential. | 11
怎样理解反应混合物中各组分的浓度保持不变
【例1】下列说法中可以充分说明反应: P(g)+Q(g) R(g)+S(g) , 在恒温下已达平
衡状态的是( A )
(A) P、Q、R、S的浓度不再变化 (B) P、Q、R、S的分子数比为1:1:1:1 (C)反应容器内P、Q、R、S共存 (D)反应容器内总物质的量不随时间而变化
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3.判断化学平衡状态的方法⑵
项 目
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
在单位时间内消耗了mmolA的同
时生成了mmolA 正
逆
在单位时间内消耗了nmolB的同
反 时消耗了pmolC
应
速
在单位时间内生成了nmolB的同
率 时消耗了qmolD(均指ひ逆)
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开始时c(SO2) 、c(O2)最大,c(SO3)= 0
随着反应的进行,正反应速率逐渐减小,逆 反应速率逐渐增大
c(SO2) 、c(O2)逐渐减小
速 率
正反应
速率 相等
c(SO3) 逐渐增大
逆反应 速率
时间
这时,SO2、O2的消耗量等于SO3分解生成的SO2、O2的 量,反应仍在进行,但是四种物质的浓度均保持不变, 达到动态平衡,这就是我们今天要重点研究的重要概 念—化学平衡状态。
1.什么是饱和溶液?
在一定温度下,在一定量的溶剂里,不 能再溶解某种溶质的溶液,叫做这种溶质 的饱和溶液。
饱和溶液中溶质的溶解 过程完全停止了吗?
没有!以蔗糖溶解于水为例,蔗糖分子离开 蔗糖表面扩散到水中的速率与溶解在水中的蔗 糖分子在蔗糖表面聚集成为晶体的速率相等。
高三化学第一轮复习化学反应速率和化学平衡(一)
高三化学第一轮复习:化学反应速率和化学平衡(一)全国通用【本讲主要内容】化学反应速率和化学平衡(一)化学反应速率【知识掌握】【知识点精析】一. 化学反应速率1. 概念:用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增大来表示化学反应的快慢。
公式:v=∆c / t单位:mol/(L·S)或mol/(L·min)2. 注意事项(1)化学反应速率与两个因素有关:一个是时间,另一个是反应物或生成物的浓度变化。
反应物的浓度随反应的进行而减少,生成物的浓度则不断增加。
(2)化学反应速率是某段时间内的平均速率,而不是即时速率,不可为负值。
(3)固体、液体在反应中可视为浓度不变,故一般不用固体或液体来表示反应速率。
(4)在同一反应中用不同物质来表示反应速率时,其数值可能是不同的,但意义相同。
因此,表示反应速率时要注明具体物质。
对可逆反应还要指明反应的方向。
(5)化学反应速率与化学方程式计量数的关系对于反应:m A+n B=p C+q D(各物质都不是固态或液态)v(A):v(B):v(C):v(D)=m:n:p:q=c (A): c (B):c (C):c (D)利用上式:①同条件下的同反应,不同物质之间表示的速率可以相互换算。
②不同条件下的同反应,可比较速率值的大小,比值越大,表明用该物质表示的反应速率越快③要特别注意,比较速率大小时,先换算成同一单位。
二. 影响化学反应速率的因素1. 内因(决定性因素)反应物本身的性质。
化学反应的实质是旧键的断裂、新建的生成。
反应物分子中键能越大,断裂就越难,其反应速率就越小。
2. 外因对同一个反应,外界条件不同,反应速率也不同。
外界条件主要指以下几个方面。
(1)浓度的影响在其他条件不变时,增加反应物的浓度可以增大化学反应速率;减小反应物的浓度可以降低化学反应速率。
注意:改变固体或纯液体的量对化学反应速率无影响。
固体或纯液体的浓度可视为常数,改变固体表面积会影响化学反应速率,因为当固体或液体参加反应时,反应速率只和接触面积、扩散速率大小有关,所以增大接触面积(将固体粉碎)或增大扩散速率(对反应物进行搅拌)均可提高反应速率。
化学平衡1 (1)
化学平衡一.实验题(共28小题)1.可逆反应Fe(s)+CO2(g)⇌FeO(s)+CO(g),在温度938K时,平衡常数K=1.47,在1173K时,K=2.15.(1)能判断该反应达到平衡的依据是.A.容器内压强不变了B.c(CO)不变了C.V正(CO2)=V逆(CO)D.c(CO2)=c(CO)(2)若该反应在体积固定的密闭容器中进行,在一定条件下达到平衡状态,如果改变下列条件再达平衡后(选填“增大”、“减小”或“不变”).①升高温度,CO2的平衡浓度,②再通入CO2,CO2的转化率,③增大容器的体积,混和气体的平均分子量.(3)该反应的逆速率随时间变化情况如图:从图中看到,反应在t2时达平衡,在t1时改变了某种条件,改变的条件可能是.(填序号,答案可能不止一个)a.升温b.增大CO2的浓度c.使用催化剂d.增压.2.火力发电厂释放出大量的氮氧化物(NO x)?二氧化硫和二氧化碳等气体会对环境造成严重影响?对燃煤废气进行脱硝?脱硫和脱碳等处理,可实现绿色环保?节能减排?废物利用等目的?(1)脱硝?利用甲烷催化还原NO x:CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=﹣574kJ/molCH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2=﹣1160kJ/mol则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为(2)脱碳?将CO2转化为甲醇的热化学方程式为:CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O (g)△H3①取五份等体积的CO2和H2的混合气体(物质的量之比均为1:3),分别加入温度不同?容积相同的恒容密闭容器中,发生上述反应,反应相同时间后,测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系曲线如图1所示,则上述CO2转化为甲醇的反应热△H30(填“>”?“<”或“=”),该反应的平衡常数表达式为?②在一恒温恒容密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2,进行上述反应?测得CO2和CH3OH (g)的浓度随时间变化如图2所示,试回答:0~10min内,氢气的平均反应速率为mol/(L•min)?第10min后,若向该容器中再充入1mol CO2和3mol H2,则再次达到平衡时CH3OH(g)的体积分数(填“变大”?“减少”或“不变”)?(3)脱硫?①有学者想利用如图3所示装置用原电池原理将SO2转化为重要的化工原料.A?B是惰性电极,A极的电极反应式为:.②某种脱硫工艺中将废气处理后,与一定量的氨气?空气反应,生成硫酸铵和硝酸铵的混合物,可作为化肥?常温下,向一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的氨水溶液,使溶液中的NO3﹣和NH4+的物质的量浓度相等,则溶液的pH7(填写“>”“=”或“<”)3.通过煤的气化和液化,使碳及其化合物得以广泛应用.Ⅰ.工业上先用煤转化为CO,再利用CO和水蒸气反应制H2时,存在以下平衡:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)K=.(2)相同条件下,向2L恒容密闭容器中充入1mol CO、1mol H2O(g)、2mol CO2、2mo1H2,此时v(正)v(逆)(填“>”“=”或“<”).Ⅱ.已知CO(g)、H2(g)、CH3OH(l)的燃烧热分别为283kJ•mol﹣1、286kJ•mol﹣1、726kJ•mol ﹣1.(3)利用CO、H2合成液态甲醇的热化学方程式为.(4)依据化学反应原理,分析增加压强对制备甲醇反应的影响.Ⅲ.为摆脱对石油的过度依赖,科研人员将煤液化制备汽油,并设计了汽油燃料电池,电池工作原理如图所示:一个电极通入氧气,另一电极通入汽油蒸气,电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体,它在高温下能传导O2﹣.(5)以辛烷(C8H18)代表汽油,写出该电池工作时的负极反应方程式.(6)已知一个电子的电量是1.602×10﹣19C,用该电池电解饱和食盐水,当电路中通过1.929×105C的电量时,生成NaOH g.Ⅳ.煤燃烧产生的CO2是造成温室效应的主要气体之一.(7)将CO2转化成有机物可有效地实现碳循环.如:a.6CO2+6H2O C6H12O6+6O2b.2CO2+6H2C2H5OH+3H2Oc.CO2+CH4CH3COOH d.2CO2+6H2CH2=CH2+4H2O以上反应中,最节能的是,反应b中理论上原子利用率为.4.为有效控制雾霾,各地积极采取措施改善大气质量,研究并有效控制空气中的氮氧化物、碳氧化物含量显得尤为重要.氮氧化物研究(1)一定条件下,将2mol NO与2mol O2置于恒容密闭容器中发生反应2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g),下列各项能说明反应达到平衡状态的是.a.体系压强保持不变b.混合气体颜色保持不变c.NO和O2的物质的量之比保持不变d.每消耗1molO2同时生成2molNO2(2)汽车内燃机工作时会引起N2和O2的反应:N2+O2═2NO,是导致汽车尾气中含有NO 的原因之一.在T1、T2温度下,一定量的NO发生分解反应时N2的体积分数随时间变化如图1所示,根据图象判断反应N2(g)+O2(g)═2NO(g)的△H0(填“>”或“<”).(3)NO x是汽车尾气中的主要污染物之一.汽车发动机工作时会引发N2和O2反应,其能量变化如图2所示:写出该反应的热化学方程式:.5.石油化工生产中,通过裂解可获得化工产品如乙烯、丙烯等.在2L恒温密闭容器中投入10mol丁烷(C4H10),在一定条件下发生反应:(C4H10(g)⇌C2H4(g)+C2H6(g).测得体系中乙烯的物质的量与时间关系如图Ⅰ所示:(1)能判断反应达到化学平衡状态的是(填字母).a.c(C2H6)与c(C2H4)的比值保持不变b.容器中气体压强保持不变c.容器中气体密度保持不变d.单位时间内有1molC4H10消耗的同时有1molC2H4生成(2)相对于曲线b,曲线a改变的条件是判断的理由是.(3)若图中b、c表示其它条件不变,改变温度时n(C2H4)随时间的变化曲线,可以判断该反应的正反应是(填“放热”或“吸热”反应).(4)在曲线b对应的条件下,反应进行0~20min区间内的速率v(C2H6)=.(5)将C2H6和O2设计成如图Ⅱ电化学装置,若c、d均用铜电极,a极的电极反应式为;c极的电极反应式为.6.碳、氮广泛的分布在自然界中,碳、氮的化合物性能优良,在工业生产和科技领域有重要用途.(1)氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料,它可由SiO2与过量焦炭在1300~1700°C的氮气流中反应制得:3SiO2(s)+6C(s)+2N2(g)⇌Si3N4(s)+6CO(g).△H=﹣1591.2kJ/mol,则该反应每转移1mole﹣,可放出的热量为.(2)某研究小组现将三组CO(g)与H2O(g)的混合气体分别通入体积为2L的恒容密闭2=.②下列能判断实验2已经达到平衡状态的是.a.容器内CO、H2O、CO2、H2的浓度不再变化b.容器内压强不再变化c.混合气体的密度保持不变d.v正(CO)=v逆(CO2)e.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化③若实验2的容器是绝热的密闭容器,实验测得H2O(g)的转化率H2O%随时间变化的示意图如图1所示,b点v正v逆(填“<”、“=”或“>”),t3~t4时刻,H2O(g)的转化率H2O%降低的原因是.(3)利用CO与H2可直接合成甲醇,下图是由“甲醇﹣空气”形成的绿色燃料电池的工作原理示意图如图2,写出以石墨为电极的电池工作时负极的电极反应式,利用该电池电解1L 0.5mol/L的CuSO4溶液,当消耗560mLO2(标准状况下)时,电解后溶液的pH=(溶液电解前后体积的变化忽略不计).7.N2H4(肼)可作用制药的原料,也可作火箭的燃料.(1)肼能与酸反应.N2H6Cl2溶液呈弱酸性,在水中存在如下反应:①N2H62++H2O⇌N2H5++H3O+平衡常数K1②N2H5++H2O⇌N2H4+H3O+平衡常数K2相同温度下,上述平衡常数K2<K1,其主要原因是.(2)工业上,可用次氯酸钠与氨反应制备肼,副产物对环境友好,写出化学方程式.(3)肼在催化剂作用下分解只产生两种气体,其中一种气体能使红色石蕊试纸变蓝色.在密闭容器中发生上述反应,平衡体系中肼气体的体积分数与温度关系如图1所示.该反应的正反应△H0(填:<、>或=,下同);P2P1.(4)已知热化学反应方程式:反应I:N2H4(g)⇌N2(g)+2H2(g)△H1;反应II:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H2.①△H1△H2(填:<、>或=)②7N2H4(g)⇌8NH3(g)+3N2(g)+2H2(g)△H△H=(用△H1、△H2表示).③向1L恒容密闭容器中充入0.1mol N2H4,在30℃、Ni﹣Pt催化剂作用下发生反应I,测得混合物体系中,(用y表示)与时间的关系如图2所示.0~4.0min时间内H2的平均生成速率υ(H2)=mol•L﹣1•min﹣1;该温度下,反应I的平衡常数K=.(5)肼还可以制备碱性燃料电池,氧化产物为稳定的对环境友好的物质.该电池负极的电极反应式为;若以肼﹣空气碱性燃料电池为电源,以NiSO4溶液为电镀液,在金属器具上镀镍,开始两极质量相等,当两极质量之差为1.18g时,至少消耗肼的质量为g.8.(1)目前工业合成氨的原理是N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=﹣93.0kJ•mol﹣1.已知一定条件下:2N2(g)+6H2O(l)⇌4NH3(g)+3O2(g)△H=+1 530.0kJ•mol﹣1.则氢气燃烧热的热化学方程式为.(2)如图,在容积为1L,温度为T1的恒温恒容装置中进行合成氨反应.①前25min内,用H2浓度变化表示的化学反应速率是mol/(L•min).②在25min末刚好平衡,则平衡常数K=.③另一温度为T2的恒压的容器中,充入1molN2和3molH2,起始时体积为2L,达平衡时NH3的浓度为1mol/L,则T2T1(填“>”、“<”或“=”)(3)在恒温恒压装置中进行工业合成氨反应,下列说法正确的是.A.当气体体积不再变化时,则气体的平均摩尔质量也不变化B.当气体密度不再变化,v正>v逆C.平衡后,往装置中通入一定量Ar,压强不变,平衡不移动D.平衡后,压缩容器,N2的浓度增大(4)汽车尾气中的SO2可用石灰水来吸收,生成亚硫酸钙浊液.常温下,测得某纯CaSO3与水形成的浊液pH为9,已知K a1(H2SO3)=1.8×10﹣2,K a2(H2SO3)=6.0×10﹣9,忽略SO32﹣的第二步水解,则K sp(CaSO3)=(注意水解掉的SO32﹣与原SO32﹣比是否可以忽略不计).(5)直接供氨式燃料电池是以NaOH溶液为电解质溶液,电池反应为4NH3(g)+3O2═2N2+6H2O.则负极电极反应式为.9.甲醇是一种重要的工业原料,利用甲醇可以制氢气.Ⅰ.甲醇与水蒸气反应可以直接制得氢气.已知CH3OH(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+3H2(g)△H>0一定条件下,向体积为2L的恒容器密闭容器中充入1.2molCH3OH(g)和2.8molH2O(g),实验测得,反应共吸收的能量和甲醇的体积分数随时间变化的曲线图象如图1.(1)从反应开始至平衡,H2的平均反应速率为.(2)该条件下,CH3OH(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+3H2(g)的△H=,该反应的平衡常数为.(3)B点时水的体积分数C点(填“>”、“=”或“<”).(4)在D点时,将容器的体积压缩为原来的一半,同时再充入7.2mol的H2O(g),CH3OH (g)+H2O(g)⇌CO2(g)+3H2(g)平衡移动(填“往左”、“往右”或“不”).Ⅱ.将甲醇燃料电池高温电解等物质的量的H2O﹣CO2混合气体可以间接制备H2.其基本原理如图2所示.(5)甲醇燃料电池以酸性溶液为电解质,写出电池负极的电极反应式.(6)电解池中发生的总反应方程式为.(7)当质子交换膜中通过的H+数目为4.816×1023时,理论上电解池中产生的H2为L (标准状况).10.将一定量的SO2和含0.7mol氧气的空气(忽略CO2)放入一定体积的密闭容器中,550℃时,在催化剂作用下发生反应:2SO2+O22SO3(正反应放热),反应达到平衡后,将容器中的混合气体通过过量NaOH溶液,气体体积减少了21.28L;再将剩余气体通过焦性没食子酸的碱性溶液吸收O2,气体的体积又减少了5.6L(以上气体体积均为标准状况下的体积).(计算结果保留一位小数)请回答下列问题:(1)判断该反应达到平衡状态的标志是.(填字母)a.SO2和SO3浓度相等b.SO2百分含量保持不变c.容器中气体的压强不变d.SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等e.容器中混合气体的密度保持不变(2)求该反应达到平衡时SO2的转化率(用百分数表示).(写出计算过程)(3)若将平衡混合气体的5%通入过量的BaCl2溶液,生成沉淀多少克?(写出计算过程)11.某温度时,在一个容积为2L的密闭容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示.根据图中数据,试填写下列空白:(1)该反应的化学方程式为.(2)反应开始至2min,气体Z的反应速率为此时的体系压强是开始时的倍(3)若反应容器体积可变,则充入氦气会使反应速率(填变快、变慢或不变)(4)在2L的另一个密闭容器中,放入0.2mol A和0.3mol B,在一定温度下,压强为p,放入催化剂(体积忽略),发生反应2A(g)+3B(g)⇌xC(g)+2D(g),在a min后,容器中c(A)=0.05mol•L﹣1,若温度不变,压强变为0.9p,则v(C)=.12.已知N2O4和NO2可以相互转化:2NO2(g)⇌N2O4(g)△H<0现将一定量N2O4和NO2的混合气体通入体积为2L的恒温密闭玻璃容器中,发生反应,各物质浓度随时间变化关系如图:(1)图中曲线(填“X”或“Y”)表示c(N2O4)随时间的变化.(2)从起点开始首次达到平衡时,以NO2表示的反应速率为.(3)图中b点的平衡常数K的值为.(4)其他条件不变,若起始时向该容器中通入0.4molN2O4和0.2molNO2,则v正v逆(填“>”、“=”或“<”);若升温该反应的平衡常数K(填“增大”、“减小”或“不变”),判断理由是.(5)25min时,改变的外界条件是,图象中a、b、c、d四点中v正=v逆地的点是,四点中点体系颜色最深.13.T℃时,在容积为0.5L的密闭容器中发生某一反应,且测得不同时间容器中四种物质A、B、C、D的物质的量变化如图所示.已知:物质A、B、C均为气态、D为固态,正反应是吸热反应.根据要求回答下列问题:(1)容器中反应的化学方程式为.(2)前2min,v(A)=mol•(min•L)﹣1.(3)能说明该反应已达到平衡状态的是.A.混合气体的压强不变B.混合气体的密度不变C.消耗0.1mol的B同时生成0.1mol的D D.B的物质的量不变(4)T℃时,该反应的平衡常数K=(保留小数点后两位).反应达到平衡后,只增加B的物质的量,则平衡移动方向为;平衡常数K(填增大.减小或不变).(5)反应达到平衡后,改变下列措施能使A的转化率增大的是(填选项字母).A.只增加A的物质的量B.移走一部分DC.升高反应体系的温度D.把容器的体积缩小一倍(6)T℃时,容积为1L的密闭容器中,起始时充入0.2mol A、0.4mol B、0.3mol C、0.5mol D,此时v(正)v(逆)(填“>”“<”或“=”).14.甲醇是新型的汽车动力燃料.工业上可通过CO和H2化合制备甲醇,该反应的热化学方程式为:CO (g)+2H2(g)⇌CH3OH (g)△H1=﹣116kJ•mol﹣1(1)下列措施中有利于提高反应速率的是(双选,填字母).A.降低温度B.减小压强C.通入CO D.加入催化剂(2)已知:CO(g)+O2(g)═CO2(g)△H2=﹣283kJ•mol﹣1H2(g)+O2(g)═H2O(g)△H3=﹣242kJ•mol﹣1写出1mol甲醇燃烧生成CO2和水蒸气的热化学方程式(3)为研究合成气最合适的起始组成比,在1L容器中,分别在230℃、250℃和270℃下,改变CO和H2的起始组成比(设起始时CO的物质的量为1mol ),结果如图所示:①230℃的实验结果所对应的曲线是(填字母).②从图中可以得出的结论是.(写一条)③在270℃时,当CO的转化率为50%时,计算反应CO (g)+2H2(g)⇌CH3OH (g)的平衡常数(要求列出化学反应方程式,写出计算过程,结果保留2位有效数字)15.有可逆反应Fe(s)+CO2(g)⇌FeO(s)+CO(g),已知在温度938K时,平衡常数K=1.5,在1173K时,K=2.2.(1)能判断该反应达到平衡状态的依据是(双选,填序号).A.容器内压强不变了B.c(CO)不变了C.v正(CO2)=v逆(CO)D.c(CO2)=c(CO)(2)该反应的正反应是(选填“吸热”、“放热”)反应.(3)写出该反应的平衡常数表达式.若起始时把Fe和CO2放入体积固定的密闭容器中,CO2的起始浓度为2.0mol/L,某温度时达到平衡,此时容器中CO的浓度为1.0mol/L,则该温度下上述反应的平衡常数K=(保留二位有效数字).(4)若该反应在体积固定的密闭容器中进行,在一定条件下达到平衡状态,如果改变下列条件,反应混合气体中CO2的物质的量分数如何变化(选填“增大”、“减小”、“不变”).①升高温度;②再通入CO.(5)该反应的逆反应速率随时间变化的关系如图:①从图中看到,反应在t2时达平衡,在t1时改变了某种条件,改变的条件可能是(填序号).(单选)A.升温B.增大CO2浓度②如果在t3时从混合物中分离出部分CO,t4~t5时间段反应处于新平衡状态,请在图上画出t3~t5的V(逆)变化曲线16.工业上在合成塔中采用下列反应合成甲醇:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H=Q kJ•mol ﹣1(1)判断该可逆反应达到平衡状态的标志是(填字母序号).a.生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等b.混合气体的密度不变c.混合气体的平均相对分子质量不变d.CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化K)Q0或“=”).②某温度下,将2mol CO和6mol H2充入2L的密闭容器中,充分反应后,达到平衡测得c (CO)=0.2mol•L﹣1,此时对应的温度为;CO的转化率为.(3)要提高CO的转化率,可以采取的措施是(填字母序号).a.升温b.加入催化剂c.增加CO的浓度d.通入H2加压e.通入惰性气体加压f.分离出甲醇(4)请在图中画出压强不同,平衡时甲醇的体积分数(φ)随温度(T)变化的两条曲线(在曲线上标出p1、p2,且p1<p2).17.(1)接触法制硫酸工艺中,其主反应在450℃并有催化剂存在下进行:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H=﹣190kJ/mol①下列描述中能说明上述反应已达平衡的是.a.υ(O2)正=2v(SO3)逆b.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化c.容器中气体的密度不随时间而变化d.容器中气体的分子总数不随时间而变化②在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20molSO2和0.10molO2半分钟后达到平衡,测得容器中含SO30.18mol,则υ(O2)=mol•L﹣1•min﹣1;若继续通入0.4molSO2和0.2molO2则平衡移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”),再次达到平衡后,mol<n(SO3)<mol.(2)工业生产尿素的原理是以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)],反应的化学方程式为2NH3(g)+CO2(g)⇌CO(NH2)(1)+H2O(l),该反应的平衡常数和温度关系如H②在一定温度和压强下,若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比(氨碳比),下图是氨碳比(x)与CO2平衡转化率(a)的关系.a随着x增大而增大的原因是.(3)图中的B点处,NH3的平衡转化率为.18.在2L密闭容器中,800℃时反应2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)体系中,n(NO)随(1)写出该反应的平衡常数表达式:K=.已知:K300℃>K350℃,则该反应是热反应.(2)能说明该反应已达到平衡状态的是.a.v(NO2)=2v(O2)b.容器内压强保持不变c.v逆(NO)=2v正(O2)d.容器内的密度保持不变(3)为使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是.a.及时分离出NO2气体b.适当升高温度c.增大O2的浓度d.选择高效催化剂(4)图中表示NO2的变化的曲线是.用O2表示从0~2s内该反应的平均速率v=.19.已知体积为2L的恒容密闭容器中发生反应:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g),请根据化学反应的有关原理同答下列问题(1)一定条件下,充入2mol SO2(g)和2mol O2(g),20s后,测得SO2的体积百分含量为12.5%,则用SO2表示该反应在这20s内的反应速率为(2)下面的叙述可作为判断(1)中可逆反应达到平衡状态依据的是(填序号).①混合气体的密度不变②混合气体的平均相对分子质量不变③v正(SO2)=2v正(O2)④各气体的浓度都不再发生变化(3)图1表示该反应的速率(v)随时间(t)的变化的关系.则下列不同时间段中,SO3的百分含量最高的是A、t2→t3B、t0→t1C、t5→t6D、t3→t4据图分析:你认为t3时改变的外界条件可能是;t6时保持体积不变向体系中充入少量SO3,再次平衡后SO2的体积百分含量比t6时(填“大”、“小”或“等于”).(4)图2中P是可自由平行滑动的活塞.在相同温度时,向A容器中充入4mol SO3(g),关闭K,向B容器中充入2mol SO3(g),两容器分别发生反应.已知起始时容器A和B的体积均为aL.试回答:①反应达到平衡时容器B的体积为1.2a L,容器B中SO3转化率为②若打开K,一段时间后重新达到平衡,容器B的体积为L(连通管中气体体积忽略不计,且不考虑温度的影响).20.氮化铝(AlN)是一种人工合成的非氧化物陶瓷材料,可在温度高于1500℃时,通过碳热还原法制得.实验研究认为,该碳热还原反应分两步进行:①Al2O3在碳的还原作用下生成铝的气态低价氧化物X(X中Al与O的质量比为6.75:2);②在碳存在下,X与N2反应生成AlN.请回答:(1)X的化学式为.(2)碳热还原制备氮化铝的总反应化学方程式为:Al2O3(s)+3C(s)+N2(g)⇌2AlN(s)+3CO(g)①在温度、容积恒定的反应体系中,CO浓度随时间的变化关系如下图曲线甲所示.下列说法不正确的是.(双选)A.从a、b两点坐标可求得从a到b时间间隔内该化学反应的平均速率B.c点切线的斜率表示该化学反应在t时刻的瞬时速率C.在不同时刻都存在关系:v(N2)=3v(CO)D.维持温度、容积不变,若减少N2的物质的量进行反应,曲线甲将转变为曲线乙②一定温度下,在压强为p的反应体系中,平衡时N2的转化率为α,CO的物质的量浓度为c;若温度不变,反应体系的压强减小为0.5p,则N2的平衡转化率将α(填“<”、“=”或“>”),平衡时CO的物质的量浓度.A.小于0.5c B.大于0.5c,小于c C.等于cD.大于c.21.(1)某实验小组设计了下列实验以探究影响化学反应速率的因素.实验I:在甲、乙、丙三只相同的试管中分别加入5mL质量分数均为5%的过氧化氢溶液,各加入三滴洗涤剂,再分别放到如图所示的烧杯中水浴加热.实验发现,三支试管中产生气泡的速率不同.(洗涤剂起到将气体变为气泡的作用)实验Ⅱ:在甲、乙、丙三只相同的试管中分别加入5mL质量分数均为5%的过氧化氢溶液,各加入三滴洗涤剂.在甲试管中加入MnO2少许,在乙试管中加入少许FeCl3,在丙中加入少许新鲜的鸡肝泥.观察到乙试管中产生气泡的速率最慢,而丙试管中产生气泡的速率最快.实验Ⅲ:在甲、乙、丙三只相同的试管中分别加入5mL质量分数分别为5%,10%和15%的过氧化氢溶液,各加入三滴洗涤剂,再分别滴加三滴浓FeCl3溶液.观察并记录实验现象.实验Ⅳ:在甲、乙、丙三只相同的试管中分别加入少许鸡肝泥,再分别放到如图所示的烧杯中水浴加热2分钟,再分别向三支试管中加入5mL质量分数均为5%的过氧化氢溶液和三滴洗涤剂.观察到丙中产生气泡速率最慢.根据上述四个实验,回答下列问题:①实验I 的实验现象是 .②实验Ⅱ的实验目的是 .③实验Ⅲ的实验目的是 ;产生气泡速率最快的是 试管(填“甲”“乙”或“丙”). ④实验Ⅳ中丙产生气泡速率最慢,该实验现象的原因可能是 .(2)在一定温度下,将0.20 mol 的四氧化二氮气体充入1L 的固定的密闭容器,每隔一段①C 1 C 2(填<,>或=).②在0~20S内四氧化二氮的平均反应速度为 .22.天然气(主要成分甲烷)含有少量含硫化合物[硫化氢、羰基硫(COS )等],可以用氢氧化钠溶液洗涤除去.羰基硫用氢氧化钠溶液处理的过程如下(部分产物已略去): COS Na 2S 溶液H 2 (1)羰基硫分子的电子式为 .反应I 除生成两种正盐外,还有水生成,其化学方程式为 .(2)已知反应II 的产物X 溶液中硫元素的主要存在形式为S 2O 32﹣,则II 中主要反应的离子方程式为 .(3)图是反应II 在不同反应温度下,反应时间与H 2产量的关系图(Na 2S 初始含量为3mmo1).a .判断T 1、T 2、T 3的大小: > > ;b .在T 1温度下,充分反应后,若X 溶液中除S 2O 32﹣外,还有因发生副反应而同时产生的SO 42﹣,则溶液中c (S 2O 32﹣):c (SO 42﹣)= .23.已知2A (g )+B (g )⇌2C (g ),向容积为1L 的密闭容器中加入0.50mol A 和0.25mol B ,在500℃时充分反应,达平衡后测得c (C )=0.4mol •L ﹣1,放出热量Q 1 kJ .(1)能说明上述反应已经达到化学平衡状态的是 (填字母编号)a .v (C )=2v (B )b .单位时间内生成2mol A 的同时消耗1molBc .容器内压强保持不变d .容器内气体的密度保持不变(2)若在相同的容器中只加入0.50mol C,500℃时充分反应达平衡后,吸收热量Q2 kJ,则Q1与Q2之间的关系式可表示为(用含Q1、Q2的代数式表示).(3)已知K(300℃)>K(350℃),该反应是(填“放”或“吸”)热反应;(4)500℃时,上述反应的化学平衡常数K=.若反应温度升高,A的转化率(填“增大”、“减小”或“不变”).(5)某温度下,A的平衡转化率(α)与体系总压强(P)的关系如图所示,平衡状态由a 变到b时,化学平衡常数K(a)K(b)(填“>”、“<”或“=”.)24.汽车尾气是城市的主要空气污染物,研究控制汽车尾气成为保护环境的首要任务.(1)汽车内燃机工作时发生反应:N2(g)+O2(g)2NO(g),是导致汽车尾气中含有NO 的原因之一.T℃时,向5L密闭容器中充入6.5molN2和7.5molO2,在5min时反应达到平衡状态,此时容器中NO的物质的量是5mol.①5min内该反应的平均速率υ(NO)=;在T℃时,该反应的平衡常数K=.②反应开始至达到平衡的过程中,容器中下列各项发生变化的是(填序号).a.混合气体的密度b.混合气体的压强c.正反应速率d.单位时间内,N2和NO的消耗量之比(2)H2或CO可以催化还原NO以达到消除污染的目的.已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180.5kJ•mol﹣12H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=﹣571.6kJ•mol﹣1则H2(g)与NO(g)反应生成N2(g)和H2O(l)的热化学方程式是.(3)当质量一定时,增大固体催化剂的表面积可提高化学反应速率.如图表示在其他条件不变时,反应:2NO(g)+2CO(g)⇌2CO2(g)+N2(g)中NO的浓度[c(NO)]随温度(T)、催化剂表面积(S)和时间(t)的变化曲线.①该反应的△H0(填“>”或“<”).②若催化剂的表面积S1>S2,在图中画出c(NO)在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线.25.科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇.已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热△H分别为﹣285.8kJ•mol﹣1、﹣283.0kJ•mol﹣1和﹣726.5kJ•mol﹣1.请回答下列问题:(1)常温下用太阳能分解10mol液态水消耗的能量是kJ;(2)甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为;(3)在容积为2L的密闭容器中,由CO和H2合成甲醇,在其他条件不变的情况下,考查温度对反应的影响,实验结果如右图所示(注:T1、T2均大于300℃);下列说法正确的是(填序号)①温度为T1时,从反应开始到平衡,生成甲醇的平均速率为v(CH3OH)=mol•L﹣1•min﹣1②该反应在T1时的平衡常数比T2时的小③该反应为放热反应④处于A点的反应体系从T1变到T2,达到平衡时增大.26.A、B、C是三种常用制备氢气的方法.A.煤炭制氢气,相关反应为:C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g),△H=a kJ•mol﹣1CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g),△H=b kJ•mol﹣1B.氯碱工业中电解饱和食盐水制备氢气.C.硫铁矿(FeS2)燃烧产生的SO2通过如图碘循环工艺过程制备H2:回答问题:(1)某温度(T1)下,向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O,发生煤炭制2CO 转化率(增大、减小、不变),H2O的体积分数(增大、减小、不变);保持其他条件不变,温度由T1升至T2,上述反应平衡常数为0.64,则正反应为(吸热、放热)反应.保持其他条件不变,起始时向容器中充入0.60mol CO和1.20mol H2O,到达平衡时,n(CO2)=.。
1化学平衡一
普化无机试卷(化学平衡一)一、选择题 1. (0501)已知某反应的3H ∆> 0,则该反应的平衡常数 H ∆值…………………………… ( )(A) K > 0 (B) K < 0 (C) K > 1 (D) K < 12. (0502)500 K 时,反应SO 2(g) +21O 2(g)SO 3(g) 的K p = 50,在同温下,反应2SO 3(g)2SO 2(g) + O 2(g) 的K p 必等于……………………………………………( )(A) 100 (B) 2 ⨯ 10-2(C) 2500 (D) 4 ⨯ 10-4 3. (0503)某温度时,化学反应A +21B A 2B 的平衡常数K = 1 ⨯ 104,那么在相同温度下,反应 A 2B2A +B 的平衡常数为………………………………………………… ( ) (A) 1 ⨯ 104 (B) 1 ⨯ 100(C) 1 ⨯ 10-4(D) 1 ⨯ 10-8 4. (0504)在一定条件下,一个反应达到平衡的标志是…………………………………………( ) (A) 各反应物和生成物的浓度相等 (B) 各物质浓度不随时间改变而改变(C)m r G ∆= 0(D) 正逆反应速率常数相等 5. (0505)反应 Ag 2CO 3(s)Ag 2O(s) + CO 2(g),在110℃时的K p = 5.1 ⨯ 10-4,今在110℃的烘箱内干燥Ag 2CO 3,为防止其分解,必须使烘箱内空气中CO 2的摩尔分数大于………( )(A) 5.1 ⨯ 10-4 % (B) 5.1 ⨯ 10-2 % (C) 1/5.1 ⨯ 10-4 % (D)1.5⨯ 10-2 % 6. (0506)在523 K 时,PCl 5(g)PCl 3(g) + Cl 2(g),p K = 1.85,则反应的m r G ∆(kJ ·mol -1)为…………………………………………………………………………………………… ( )(A) 2.67 (B) -2.67 (C) 26.38 (D) -2670 7. (0507)已知在20℃,H 2O(l)H 2O(g),m r G ∆= 9.2kJ ·mol -1,H 2O(l)的饱和蒸气压为2.33 kPa ,则………………………………………………………………………………………( ) (A) m r G ∆> 0,H 2O(g)将全部变为液态 (B) 20℃,H 2O(l)和H 2O(g)不能达到平衡(C) 20℃时,O H 2p = 2.33 kPa ,体系的Δr G m = 0(D) 水蒸气压为100 kPa 时,平衡向形成H 2O(g)的方向移动 8. (0508)某一气相反应A=B ,同一温度下 A G =B G ,则该反应的平衡常数 p K 是……………( ) (A) 0 (B) 大于1 (C) 小于1(D) 19. (0509)硫酸铜有多种不同水合物,它们脱水反应的K p 分别为 CuSO 4·5H 2O(s)CuSO 4·3H 2O(s) + 2H 2O(g) K p 1 CuSO 4·3H 2O(s)CuSO 4·H 2O(s) + 2H 2O(g) K p 2 CuSO 4·H 2O(s) CuSO 4(s) + H 2O(g) K p 3为了使CuSO 4·H 2O 晶体保持稳定(不风化也不潮解),容器中水蒸气压O H 2p 应为……( ) (A) K p 1 <O H 2p < K p 3 (B)O H 2p 必须恰好等于K p 2 (C) K p 1 >O H 2p > K p 2 (D) K p 2 >O H 2p > K p 310. (0545)已知在一定温度下 SnO 2(s) + 2H 2(g)Sn(s) + 2H 2O(g) K c = 21.0 CO(g) + H 2O(g)CO 2(g) + H 2(g) K c = 0.0340因此下列反应SnO 2(s) + 2CO(g)Sn(s) + 2CO 2(g) 的K c 值………………………( ) (A) 21.0 (B) 0.714 (C) 0.0243 (D) 21.1 11. (0546)在相同温度下 2H 2(g) + S 2(g)2H 2S(g) K p 1 2Br 2(g) + 2H 2S(g)4HBr(g) + S 2(g) K p 2 H 2(g) + Br 2(g)2HBr(g) K p 3则K p 2等于……………………………………………………………………………………( )(A) K p 1 ⨯ K p 3 (B) (K p 3)2/ K p 1 (C) 2 ⨯ K p 1 ⨯ K p 2 (D) K p 2 / K p 1 12. (0547)已知 N 2(g) + 3H 2(g)2NH 3(g);N 2(g) +21H 2(g)NH 3(g) 和 N 2(g) + H 2(g)2/3NH 3(g) 的平衡常数分别为K 1、K 2和K 3,则它们的关系是…( )(A) K 1 = K 2 = K 3 (B) K 1 = (K 2)2 = (K 3)3(C) K 1 =21K 2 =31K 3 (D) K 1 = (K 2)1/2 = (K 3)1/313. (0548)已知在一定温度下 SO 3(g)SO 2(g) +21O 2(g) K c = 0.050NO 2(g)NO(g) +21O 2(g) K c = 0.012则反应 SO 2(g) + NO 2(g)SO 3(g) + NO(g) 的K c 为……………………………… ( ) (A) 4.2 (B) 0.038 (C) 0.24 (D) 0.062 14. (0549)已知: H 2(g) + S(s)H 2S(g) K 1 S(s) + O 2(g)SO 2(g) K 2则反应 H 2(g) + SO 2(g)O 2(g) + H 2S(g) 的平衡常数是……………………………( ) (A) K 1 + K 2 (B) K 1- K 2 (C) K 1 ⨯ K 2 (D) K 1 / K 2 15. (0551) 在2NO 2(g)N 2O 4(g) 平衡体系中,气体平均相对分子质量为69,则NO 2和N 2O 4的分子数之比为…………………………………………………………………………… ( )(A) 1 : 3 (B) 2 : 3(C) 1 : 1 (D) 3 : 2 16. (0552) 反应A + B C ,焓变小于零,若温度升高10℃,其结果是……………………( ) (A) 对反应没有影响 (B) 使平衡常数增大一倍 (C) 不改变反应速率 (D) 使平衡常数减小 17. (0553)可使任何反应达到平衡时增加产率的措施是……………………………………… ( ) (A) 升温 (B) 加压 (C) 增加反应物浓度 (D) 加催化剂 18. (0554)对于反应2CO(g) + O 2(g)2CO 2(g),m r H ∆= -569kJ ·mol -1,提高CO 的理论转化率的措施是……………………………………………………………………………… ( )(A) 提高温度 (B) 使用催化剂 (C) 充惰性气体以提高总压力 (D)增加O 2的浓度 19. (0555)下列反应达平衡时,2SO 2(g) + O 2(g)2SO 3(g),保持体积不变,加入惰性气体He ,使总压力增加一倍,则………………………………………………………………………( )(A) 平衡向左移动 (B) 平衡向右移动 (C) 平衡不发生移动 (D) 条件不充足,不能判断 20. (0556)反应 N 2(g)+3H 2(g)2NH 3(g)m r H ∆= -92kJ ·mol -1,从热力学观点看要使H 2达到最大转化率,反应的条件应该是…………………………………………………………( )(A) 低温高压 (B) 低温低压 (C) 高温高压 (D) 高温低压 21. (0558)合成氨反应3H 2(g) + N 2(g)2NH 3(g) 在恒压下进行时,当体系中引入氩气后,氨的产率是………………………………………………………………………………… ( ) (A) 减小 (B) 增加 (C) 不变 (D) 无法判断 22. (0559)在一定温度下,密闭容器中100 kPa 的NO 2发生聚合反应,2NO 2N 2O 4,经过一段时间后达到平衡。
化学平衡(第一课时)
化学平衡(第一课时)学习目标:1、了解可逆反应的概念,理解化学平衡建立的过程。
2、理解化学平衡状态的特征及标志。
重点难点:1、可逆反应的概念,理解化学平衡建立的过程。
2、化学平衡状态的特征及标志。
学习过程:1、饱和溶液中溶质的溶解过程完全停止了吗?2、什么叫限度?了解限度的基础是什么?3、什么是可逆反应?在同一条件下,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,叫做可逆反应.注意:可逆反应总是不能进行到底,得到的总是反应物与生成物的混合物.例、在一定条件下,2mol SO2与1mol O2反应能否得到2mol SO3?4、叙述化学平衡状态的概念,并通过概念分析化学平衡状态的前提条件、实质、和标志各是什么?5、归纳化学平衡状态的特征。
6、什么情况下标志者达到化学平衡状态?a、同一物质的V正=V逆(微观)b、各成分的百分含量不变(宏观)注意:在平衡状态时:(1)现象与本质:ν正=ν逆是达到平衡状态的本质,各组成成分的含量不变为表面现象;(2)动与静:正反应和逆反应不断进行,而各组分的含量保持不变;( 3 ) 内因和外因:条件改变时,ν正≠ν逆,平衡被打破,外界条件一定时,ν正=ν逆,平衡建立。
当堂检测:1、在一定温度下H 2(g)+I2(g)2HI(g),达到平衡的标志是:()A 单位时间内生成n mol H2,同时生成n mol I2;B 容器内气体的总压强不随时间变化;C 单位时间内生成2n mol HI,同时生成n mol I 2;D νHI正方向=2νI2逆方向2.在一定温度下,向a L密闭容器中加入1 mol X气体和2 mol Y 气体,发生如下反应:X(g) + 2Y(g) 2Z(g) ,此反应达到平衡的标志是()。
A.容器内压强不随时间变化B.v正(X)=v逆(Z)C.容器内X、Y、Z的浓度之比为l:2 :2D.单位时间消耗0.1 mol X同时生成0.2 mol Z3、将0.02 mol CO与0.02 mol 水蒸气在2L 密闭容器里加热至1200℃经2 min达到平衡,生成CO2和H2,已知ν(CO)=0.03 mol/(L.min),求平衡时各物质的浓度和CO的转化率。
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r Hm = -92.4 kJ·mol-1,计算在 873K 时的 K p 。
0514 已知在 298K,以下反应的平衡常数如下:
(1) HNO2
H+ + NO 2
K1= 4.5 10-4
(2) NH3 + H2O K2= 1.8 10-5 NH 4 +OH (3) H2O H++ OHKw = 1.0 10-14 计算下列反应的平衡常数。 NH3 + HNO2 NH 4 + NO 2
0504 在一定条件下, 一个反应达到平衡的标志是………………………………………… ( (A) 各反应物和生成物的浓度相等 (B) 各物质浓度不随时间改变而改变
(C) r Gm =0 (D) 正逆反应速率常数相等
)
0505 Ag2O(s) + CO2(g),在 110℃时的 Kp = 5.1 10-4,今在 110℃的 反应 Ag2CO3(s) 烘箱内干燥 Ag2CO3, 为防止其分解, 必须使烘箱内空气中 CO2 的摩尔分数大于……… ( ) (A) 5.1 10-4 % (B) 5.1 10-2 % (C) 1/5.1 10-4 % 0506 在 523 K 时,PCl5(g)
1 O2(g) SO3(g) 的 Kp = 50 , 在同 温下 ,反 应 2 2SO2(g) + O2(g) 的 Kp 必等于……………………………………………( ) (B) 2 10-2 (D) 4 10-4
1 B A2B 的平衡常数 K = 1 104,那么在相同温度下, 2 2A +B 的平衡常数为………………………………………………… ( ) (B) 1 100 (D) 1 10-8
0522 2NO(g) 是吸热反应,它在 2000K 时,Kc = 2.3 10-4,如果氧 已知 N2(g) + O2(g) 气和氮气的原始浓度都是 1.0mol·dm-3,试求平衡混合物中 NO 的浓度;从计算结果说明单 质直接生产 NO 是否可取? 0523 250℃ 时, PCl3(g) + Cl2(g) PCl5(g) 的 K p = 0.54, 在一密闭容器中装入 1.00 mol 的 PCl3 和 1.00 mol 的 Cl2,若达到平衡时,总压力为 100 kPa,求各物质的摩尔分数。 0524 300℃ 时反应 PCl5(g)
PCl3(g) + Cl2(g) 的 K p = 11.5。取 2.00 mol PCl5 与 1.00
mol PCl3 相混合,在总压为 200 kPa 下反应达平衡,求平衡混合物中各组分的分压。 0525 CaO(s) + CO2(g) 的 Kp = 1.16, 已知 800℃ 时, 反应 CaCO3(s) 若将 20 g CaCO3 置 于 10.0 dm3 容器, 并加热至 800℃, 问达到平衡时, 未分解的 CaCO3 百分率是多少? (CaCO3 的化学式量为 100) 0526 将 0.6310 克光气(COCl2)放在 472.0cm3 的密闭容器中,在 1000K,达平衡后,测得其总 CO(g) + Cl2(g) 在 1000K 时的平衡常数 Kc。 (COCl2 压力为 220.3 kPa, 求反应 COCl2(g) 的化学式量 98.9) 0527 18.4 g NO2 在容器中发生如下聚合反应,2NO2(g) 测得总体积为 6.0 dm3。 (1) 求 27℃ 时此反应的 K p ; (2) 又知在 111℃ 时此反应的 K p = 0.039,问此反应是吸热还是放热反应,为什么? 0528 已知在 250℃,气相反应:PCl5 PCl3 + Cl2 的 Kp = 1.85 3 若等摩尔的 PCl3 和 Cl2 在 5.0 dm 容器中在该温度下达平衡,测得 PCl5 的分压为 100 kPa,求 PCl3 和 Cl2 的原始物质的量。 0529 2NH3 的 Kp = 0.10。若在 4.92 dm3 的容器中,上述 在 600K 时,反应 N2 + 3H2 反应体系在催化剂存在条件下达平衡,测得 p N 2 = 1000 kPa, p H 2 = 100 kPa。 问:(1) 若用 1000 cm3 0.10 mol·dm-3 HCl 溶液吸收其中的 NH3,计算溶液的 pH 值; (2) 在溶液中加入甲基橙呈什么颜色; (3) 定性说明若体系的总压降低,溶液的 pH 发生怎样的变化? (Kb(NH3) = 1.8 10-5) 0530 2NO2(g),反应发生前 pNO = 在 1000K 的恒容器中发生如下反应 2NO(g) + O2(g) p p p 100 kPa, O 2 = 300 kPa, NO 2 = 0,反应达到平衡时, NO 2 = 12 kPa,计算平衡时 NO 和 O2 的分压及平衡常数 K p 。 0531 已知: f Gm (Cl2,l) = +4.794 kJ·mol-1,Cl2(l) 在 298K 的饱和蒸气0 kPa 下
0532 已知:298K 下
/ kJ·mol-1 / kJ·mol-1 f H m f Gm SO2(g) -296.9 -300.4 SO3(g) -395.2 -370.4 求下述反应在 500℃ 时的平衡常数 K p :2SO2(g) + O2(g)
f H m / kJ·mol-1 Sm / J·K-1·mol-1
P(白) 0 41.09 2PCl3(g) 2PCl3(g) 哪个大?
P(红) -17.6 22.80
(1) r Hm (2) r Hm
Cl2(g) 0 222.96
-287.0 311.67
2P(s,白) + 3Cl2(g) 2P(s,红) + 3Cl2(g)
)
(A) 0 (C) 小于 1
(B) 大于 1 (D) 1
0509 硫酸铜有多种不同水合物,它们脱水反应的 Kp 分别为 CuSO4·5H2O(s) CuSO4·3H2O(s) + 2H2O(g) Kp1 CuSO4·3H2O(s) CuSO4·H2O(s) + 2H2O(g) Kp2 CuSO4·H2O(s) CuSO4(s) + H2O(g) Kp3 为了使 CuSO4·H2O 晶体保持稳定(不风化也不潮解),容器中水蒸气压 p H 2O 应为……( (A) Kp1 < p H 2O < Kp3 (B) p H 2O 必须恰好等于 Kp2 (C) Kp1 > p H 2O > Kp2 (D) Kp2 > p H 2O > Kp3
H2O(g)的 f Gm (kJ·mol-1) 分别为 -1880.06、-661.91、-228.50;
(1)在此条件下,下述反应的 r Gm 和 K p 各是多少?
CuSO4·5H2O(s) CuSO4(s) + 5H2O(g) (2)若空气中水蒸气相对湿度为 60.0%,上述反应的ΔrGm 是多少? CuSO4·5H2O 是否会 风化? CuSO4 是否会潮解? 0512 已知在 298K,100 kPa 下 PCl3(g)
(2) f H m (ICl, g) (298K)
0516 在 597K 时 NH4Cl 分解压是 100 kPa,求反应 NH4Cl(s)
度下的 r Gm
HCl(g)+NH3(g) 在此温
。
0517 100℃时,光气分解反应 COCl2(g) CO(g)+Cl2(g)
-9 -1 -1 K p = 8.00 10 , r S m = 125.5J·K ·mol ,
化学平衡(一)
0501 已知某反应的 H 3 > 0,则该反应的平衡常数 K 值…………………………… ( (A) K > 0 (C) K > 1 0502 500 K 时 , 反应 SO2(g) + 2SO3(g) (A) 100 (C) 2500 0503 某温度时,化学反应 A + 反应 A2B (A) 1 104 (C) 1 10-4 (B) K < 0 (D) K < 1 )
)
0510 已知在 20℃ 时,水的饱和蒸气压为 2.3 kPa,试求 H2O(l)=H2O(g) 的 Kp 和 r Gm ;在
100℃,101.3 kPa 时 r Gm 等于多少?
0511 已知 298 K,100 kPa 下,水的饱和蒸气压为 3.12 kPa;CuSO4·5H2O(s)、CuSO4(s)、
0515 已知 f Gm (ICl,g) = -5.5 kJ·mol-1 (298K) 及 I2(s) Cl2(g) -1 -1 S m / J·mol ·K 116.8 223.0 求 (1) 298K 时反应 I2(s) + Cl2(g) 2ICl(g) 的平衡常数 K p ;
ICl(g) 247.3
(A) r Gm > 0,H2O(g)将全部变为液态 (B) 20℃,H2O(l)和 H2O(g)不能达到平衡 (C) 20℃时, p H 2O = 2.33 kPa,体系的ΔrGm= 0
(D) 水蒸气压为 100 kPa 时,平衡向形成 H2O(g)的方向移动 0508 某一气相反应 A=B, 同一温度下 G A = GB , 则该反应的平衡常数 K ( p 是……………
PCl3(g) + Cl2(g), K p = 1.85,则反应的 r Gm (kJ·mol-1)
(D) 5.1 10-2 %
为…………………………………………………………………………………………… ( (A) 2.67 (B) -2.67 (C) 26.38 (D) -2670