高考化学一轮复习第7章 化学反应方向、限度与速率第七2讲
2022年高考化学大一轮复习练习-第7章 化学反应速率和化学平衡-第2讲 化学平衡 Word版含答案
课时规范训练[单独成册]1.对于以下反应:A(s)+3B(g) 2C(g)+D(g),在肯定温度、压强下,在一体积可变的容器中,当下列物理量不再发生变化时就可确定反应肯定达到平衡状态的是()A.容器的体积不再发生变化B.B的生成速率和D的反应速率之比为3∶1C.混合气体的密度不随时间变化D.B、C、D的分子个数之比为3∶2∶1解析:选C。
方程式两边气体物质的化学计量数之和相等,所以无论反应是否平衡,容器的体积均不转变,A项中的说法不能说明反应达到平衡状态;B项中的D的反应速率没有明确是生成速率还是消耗速率,因此,也不能说明反应肯定达到平衡状态;平衡时B、C、D的分子个数之比不肯定等于3∶2∶1,D项中的说法也不能说明反应达到平衡状态。
2.在一恒温、恒容的密闭容器中发生反应A(s)+2B(g) C(g)+D(g),当下列物理量不再变化时,能够表明该反应已达平衡状态的是()A.混合气体的压强B.混合气体的平均相对分子质量C.A的物质的量浓度D.气体的总物质的量解析:选B。
因反应前后气体分子数不变,故无论反应是否达平衡,混合气体的压强和气体的总物质的量都不转变,A、D错误;A为固态,其物质的量浓度为常数,C错误;若反应正向移动,混合气体的质量增加,则混合气体的平均相对分子质量变大,反之变小,故混合气体的平均相对分子质量不变时能够说明反应达到平衡状态,B正确。
3.用氮化硅(Si3N4)陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件,能大幅度提高发动机的热效率。
工业上用化学气相沉积法制备氮化硅,其反应如下:3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g)Si3N4(s)+12HCl(g)+Q(Q>0)。
肯定条件下,在密闭恒容的容器中,能表示上述反应达到化学平衡状态的是() A.3v(N2)=v(H2)B.v正(HCl)=4v正(SiCl4)C.混合气体密度保持不变D.c(N2)∶c(H2)∶c(HCl)=1∶3∶6解析:选C。
届高考鲁科版化学一轮复习课件:第7章 化学反应的方向、限度与速率 突破全国卷专题讲座(七)(共9张)
②对于化学反应:mA(g)+nB(g) 上所有的点都是平衡点。
pC(g)+qD(g),曲线 L
曲线左上方(E 点),A%大于此压强时平衡体系中的 A%,E 点必须朝正反应方向移动才能达到平衡状态,所以,E 点 v 正> v 逆;则曲线右下方(F 点)v 正<v 逆。
[突破训练]
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[解题策略] 化学反应速率与化学平衡是高考中的“重头戏”。在非选择题 中既可以单独命题,也可以与元素化合物、实验、热化学、电 化学、水溶液中的离子平衡等知识融合命题。 (1)掌握基本技能:熟记化学反应速率与化学平衡的概念,能正 确判断和比较化学反应的快慢;能进行化学反应速率的简单计 算;能正确判断化学反应是否达到平衡状态;能正确写出化学 平衡常数的表达式,并进行简单的计算。 (2)注重分析能力:能分析外界条件对化学平衡的影响;能正确 分析化学平衡图像的有关问题。
(4)解题技巧 ①先拐先平 在含量(转化率)-时间曲线中,先出现拐点的先达到平衡,说明 该曲线反应速率快,表示温度较高、有催化剂、压强较大等。 ②定一议二 当图像中有三个量时,先确定一个量不变,再讨论另外两个量 的关系,有时还需要做辅助线。 ③三步分析法 一看反应速率是增大还是减小; 二看 v 正、v 逆的相对大小; 三看化学平衡移动的方向。
第7章 化学反应的方向、限度与速率
突破全国卷专题讲座(七) 化学反应速与 化学平衡的综合应用
[备考分析] 主要考查:化学反应速率的计算;外界因素对化学反应速率和 化学平衡的影响;化学平衡状态的判断;等效平衡的判断与应 用;有关化学平衡的计算(如转化率的计算);化学平衡图像的 分析与应用;化学平衡常数的计算与应用(如平衡常数表达式 的书写与计算、影响平衡常数的因素、判断反应的热效应与可 逆反应进行的方向、利用平衡常数 K 计算平衡时各组分的浓 度和反应物的转化率等)。
高三一轮复习-化学反应的方向、限度和速率课件2
制作人:高三化学组
化学反应的方向
一、自发过程、自发反应
1. 自发过程:在一定温度和压强下,不需借助光、电
等外部力量就能自动进行的过程.
2. 自发反应:在一定温度和压强下,无需外界帮助就
能自动进行的反应.
(1)铁器暴露在潮湿的空气中会生锈 (2)可燃物的燃烧
(3)酸碱中和反应
>、<、=).
化学反应的限度
(3) 判断反应的热效应。
(4) 平衡常数的计算(平衡计算)
重点:有关化学平衡常数的计算
对于反应: aA + bB cC + dD
达到平衡后各物质的浓度变化关系,在计算中注意。 (1)反应物:平衡浓度=初始浓度-转化浓度;
(2)生成物:平衡浓度=初始浓度+转化浓度 (3)各物质的转化浓度之比等于它们在化学方程式 中相应的化学计量数之比。△c(A):△c(D)=a:d
4、当反应物以反应方程式前的计量数的比例加入时,
该反应的各反应物的转化率相等。
重点:化学平衡的标志
标志:
(1)、比正逆。v正=v逆≠0;
(2)、比前后。反应混合物中各组分的体积分数、
物质的量分数、质量分数不再发生变化;
【例1】在一定温度下,反应A2(g) + B2(g) 2AB(g)达到平衡的标志是 ( ) A. 单位时间生成n mol的A2同时生成n mol的AB B. 容器内的压强不随时间变化 C. 单位时间生成2n mol的AB同时生成n mol的B2 D. 单位时间生成n mol的A2同时生成n mol的B2
2NO2(g) 的标志的是 2NO (g)+O2(g),不能作为此反应达到平衡
A、混合气体的密度不再变化
高中化学 第7单元化学反应的方向、限度与速率 新人教版
以反应mA(g)+nB(g)
pC(g)+qD(g)为例来说明:
混合物 体系中 各成分 的含量
①各物质的物质的量、质量或物质的量分 数、质量分数一定 ②各气体的体积或体积分数一定
③总体积、总压强、总物质的量一定
平衡
平衡 不一定
平衡
①在单位时间内消耗了m mol A,同时也 生成了m mol A,即v正=v逆
对于放热反应K 减小 ,化学平衡向 逆反应方向 移动。
②降低温度,对于吸热反应K 减小 ,化学平衡向 逆反应方向 移动; 对于放热反应K 增大 ,化学平衡向 正反应方向 移动。
(2)浓度的影响 ①反应物浓度增大或生成物浓度减小时,平衡 正向 移动; ②反应物浓度减小或生成物浓度增大时,平衡 逆向 移动。 (3)压强的影响 ①Δvg=0,改变压强,化学平衡状态 不变 。 ②Δvg>0,增大压强,平衡 逆向 移动;减小压强,平衡 正向 移动。 ③Δvg<0,增大压强,平衡 正向移动;减小压强,平衡 逆向 移动。 (Δvg表示气态产物系数之和与气态反应物系数之和的差)
化学平衡
2.平衡转化率 对于上例反应中A(g)的平衡转化率可表示为:
α(A)=
,式中c0(A)代表A的初始浓度,[A]代表
A的平衡浓度。
3.反应条件对化学平衡的影响
(1)温度的影响 温度对化学平衡的影响,是通过改变 平衡常数 来实现的。
①升高温度,对于吸热反应K 增大 ,化学平衡向 正反应方向移动;
1.化学反应方向的判据 在温度、压强一定的条件下 若 ΔH-TΔS>0 ,反应不能自发进行; 若 ΔH-TΔS<0 ,反应能自发进行; 若 ΔH-TΔS=0 ,反应达到平衡状态。 2.一般规律 (1)ΔH < 0,ΔS>0的反应一定能自发进行; (2)ΔH> 0,ΔS < 0的反应一定不能自发进行;
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(鲁教版)一轮复习课件第章化学反应的方向、限度与速率第讲
2.在密闭容器中进行反应:X2(g)+Y2(g)
4Z(g),已知
X2、Y2、Z 的起始浓度分别为 0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.4 mol·L
-1,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 ) A.Z 为 0.6 mol·L-1
B.Y2 为 0.4 mol·L-1 C.X2 为 0.2 mol·L-1 D.Z 为 0.8 mol·L-1
二、化学反应方向 1.判据
降低 <
>
>
>
增加 熵增
不能自发进行 达到平衡状态 能自发进行
2.一般规律 (1)ΔH__<__0,ΔS_>___0 的反应一定能自发进行; (2)ΔH_>___0,ΔS__<__0 的反应一定不能自发进行; (3)ΔH 和 ΔS 的影响相反,且相差不大时,__温__度__对反应的方向 起决定性作用。当 ΔH<0,ΔS<0 时,_低__温___下反应能自发进行; 当 ΔH>0,ΔS>0 时, _高__温___下反应能自发进行。
D.NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)===CO2(g)+ CH3COONH4(aq)+H2O(l) ΔH=+37.301 kJ/mol ΔS=+
184.05 J/(mol·K)
解析:当 ΔH<0,ΔS>0 时,ΔH-TΔS<0,反应肯定能自发进行; 当 ΔH>0,ΔS<0 时,ΔH-TΔS>0,反应一定不能自发进行。
焓变、熵变及化学反应方向的关系 1.碳铵[(NH4)2CO3]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 ) 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
【完整】高考化学一轮复习 第七章 化学反应速率与限度本章体系构建 新人教版资料PPT
【对点训练】 某探究小组用HNO3与大理石反应过程中质量减 小的方法,研究影响反应速率的因素。所用HNO3浓度为1.00 mol/L、2.00 mol/L,大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格,实验 温度为298 K、308 K,每次实验HNO3的用量为25.0 mL、大理 石用量为10.00 g。
(1)请完成以下实验设计表,并在实验目的一栏中填出对应的实
变量控制思想是中学化学实验中常用的思想方法,对影响实验结果的因素进行控制,以达到明确各因素在实验中的意义的目的。
(3)25 mL 2 m变ol/L化、1关mo系l/L的的HN预O3期的物结质的果量示分别意为0图. 。
答案:(1)②29移8 粗动颗粒,1而. 反应物转化率与气体反应物化学计量数有关。如果
①【若对只 点增训加练A】的a某量+固,b定=平体c衡+积正d的向,密移闭动则容,器A而中、A存的B在转化化的学率转平减衡小化:,aB率A的(g转都) 化不率b增B变(大g)。;+cC如(g),果在温a+度b不<变的c条+d件,下,则再充A入、一定B量的的转A物质,重新 达到平衡时,化下列率判断都中减正确小的是;( 如) a+b>c+d,则A、B的转化率都增大。
解析:固定体积充入一定量的A,相当于对平衡加压,当a=b+c
时,平衡不移动,B的物质的量分数不变,但平衡时,A的物质
的量增加,A项错误,B项正确;若a>b+c时,平衡向右移动, A的转化率增大,C项错误;若a<b+c时,平衡向右移动,B的
物质的量分数减小,但B的物质的量增加,D项错误。 答案:B
变量控制思想是中学化学实验中常用的思想方法,对影响实验 结果的因素进行控制,以达到明确各因素在实验中的意义的目的 。实验法优于观察法和描述法的地方就在于它可以人为地干预控 制所研究的对象,这实际上就是控制变量思想的重要体现。
近年届高考化学一轮复习第7章化学反应的方向、限度与速率突破全国卷专题讲座(七)突破训练鲁科版(20
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第7章化学反应的方向、限度与速率[突破训练]1.在恒容密闭容器中通入X并发生反应:2X(g)Y(g),温度T 1、T2下X的物质的量浓度c(X)随时间t变化的曲线如图所示,下列叙述正确的是( )A.该反应进行到M点放出的热量大于进行到W点放出的热量B.T2下,在0~t1时间内,v(Y)=错误! mol·L-1·min-1C.M点的正反应速率v正大于N点的逆反应速率v逆D.M点时再加入一定量X,平衡后X的转化率减小解析:选C。
依据题中图示,可看出T1>T2,由于T1时X的平衡浓度大,可推出该反应为放热反应。
A项,M点与W点比较,X的转化量前者小于后者,故进行到M点放出的热量应小于进行到W点放出的热量,A项错误;B项,2v(Y)=v(X)=错误! mol·L-1·min-1,B项错误;C 项,T1>T2,温度越高,反应速率越大,M点的正反应速率v正大于W点的正反应速率v′正,而W 点的正反应速率v′正等于其逆反应速率v′逆大于N点的逆反应速率v逆,C项正确;D项,恒容时充入X,压强增大,平衡正向移动,X的转化率增大,D项错误。
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
高考化学一轮复习 第七章 第2讲 化学反应的限度(二) 鲁科版
则将浓度商和平衡常数作比较可判断可逆反应所处的状态。
Q K,反应向正反应方向进行 Q K,反应处于平衡状态 Q K,反应向逆反应方向进行
3.判断可逆反应是放热(ΔH<0)还是吸热(ΔH>0)
升高温度,若K值增大,则正反应为吸热反应;若K值减小,则正反应为放 热反应。
4.利用化学平衡常数计算反应物或生成物的浓度及反应物的转化率。
[CO2 ]
。( )
[CaO] [CaCO3]
答案: (1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)×
二、平衡转化率 对于可逆反应:aA+bB cC+dD,当反应达到化学平衡时 A 的平衡转化率可表示为:
α(A)= c0(A)-[A] 100% ,式中 c0(A)代表 A 的初始浓度,[A]代表 A 的 平衡 浓度。
变式训练
(2015·湖南益阳模拟)已知:反应①Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g)的平衡常数为 K1;反
应②Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g)的平衡常数为 K2,不同温度下 K1、K2 的值如表中所示:
温度 973 K
K1 1.47
K2 2.38
1 173 K
2.15
K值
越大 越小
正反应进 行的程度
越大
越小
平衡时生 成物浓度
越大
越小
平衡时反应 物浓度
越小
越大
反应物 转化率
越高
越低
2.判断正在进行的可逆反应是否达到平衡或反应进行的方向
对于可逆反应:mA(g)+nB(g)
pC(g)+qD(g),若浓度商 Q= c p (C) cq (D) , cm (A) cn (B)
高考化学总复习 必修部分 第七章 化学反应的方向、限度与速率 第2讲 化学平衡移动原理及应用课件 鲁
(4)化学平衡正向移动,反应物的转化率不一定增大。( √ ) (5)升高温度,化学平衡会向着吸热反应的方向移动,此时放热 反应方向的反应速率会减小。( × )
2.对于一定条件下的可逆反应
甲:A(g)+B(g)
C(g) ΔH<0
乙:A(s)+B(g)
C(g) ΔH<0
丙:A(g)+B(g)
2C(g) ΔH>0
[知识梳理] 1.概念 可逆反应达到平衡状态以后,若反应条件(如_温__度___、_压__强___、 _浓__度___等)发生了变化,平衡混合物中各组分的浓度也会随之 _改__变___,从而在一段时间后达到__新__的__平__衡__状__态______。这种由 原平衡状态向新平衡状态的变化过程,叫做化学平衡的移动。
1化学平衡发生移动的实质是正、逆反应速率不相等。正、逆 反应速率发生变化,平衡不一定移动。例如:使用催化剂,正、 逆反应速率均增加,但是同等程度地增加,正、逆反应速率仍 然相等,所以平衡不发生移动。 2v正增大,平衡不一定向正反应方向移动。只有 v正>v 逆时,才使平衡向正反应方向移动。 3外界条件改变时,化学平衡发生移动,最终结果只能“减弱” 条件的改变,但不能“消除”条件的改变。
(2)解答原则
以可逆反应 aA(g)+bB(g)
cC(g)为例:
①“定一议二”原则
在化学平衡图像中,包括纵坐标、横坐标和曲线所表示的意义
三个量,确定横坐标所表示的量后,讨论纵坐标与曲线的关系
或确定纵坐标所表示的量,讨论横坐标与曲线的关系。如图:
这类图像的分析方法是“定一议二”,当有多条曲线及两个以 上条件时,要固定其中一个条件,分析其他条件之间的关系, 必要时,做一辅助线分析。 ②“先拐先平,数值大”原则 在化学平衡图像中,先出现拐点的反应先达到平衡,先出现拐 点的曲线表示的温度较高(如图 A)或表示的压强较大(如图 B)。
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第2讲化学平衡移动[考纲要求] 1.了解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响,认识其一般规律。
2.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。
考点一化学平衡的移动1.概念可逆反应达到平衡状态以后,若反应条件(如温度、压强、浓度等)发生了变化,平衡混合物中各组分的浓度也会随之改变,从而在一段时间后达到新的平衡状态。
这种由原平衡状态向新平衡状态的变化过程,叫做化学平衡的移动。
2.过程3.化学平衡移动与化学反应速率的关系(1)v正>v逆:平衡向正反应方向移动。
(2)v正=v逆:反应达到平衡状态,不发生平衡移动。
(3)v正<v逆:平衡向逆反应方向移动。
4.影响化学平衡的外界因素(1)影响化学平衡的因素条件的改变(其他条件不变)化学平衡的移动浓度增大反应物浓度或减小生成物浓度向正反应方向移动减小反应物浓度或增大生成物浓度向逆反应方向移动压强(对有气体存在的反应)反应前后气体分子数改变增大压强向气体体积减小的方向移动减小压强向气体体积增大的方向移动反应前后气体分子数不变改变压强平衡不移动温度升高温度向吸热反应方向移动降低温度向放热反应方向移动催化剂使用催化剂平衡不移动(2)勒夏特列原理如果改变影响化学平衡的条件之一(如温度、压强,以及参加反应的化学物质的浓度),平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。
5.几种特殊情况(1)当反应混合物中存在与其他物质不相混溶的固体或液体物质时,由于其“浓度”是恒定的,不随其量的增减而变化,故改变这些固体或液体的量,对化学平衡没影响。
(2)对于反应前后气态物质的化学计量数相等的反应,压强的变化对正、逆反应速率的影响程度是等同的,故平衡不移动。
(3)“惰性气体”对化学平衡的影响 ①恒温、恒容条件原平衡体系――――――――→充入惰性气体体系总压强增大―→体系中各组分的浓度不变―→平衡不移动。
②恒温、恒压条件原平衡体系――――――――→充入惰性气体容器容积增大,各反应气体的分压减小―→ 体系中各组分的浓度同倍数减小(等效于减压)(4)同等程度地改变反应混合物中各物质的浓度时,应视为压强的影响。
深度思考1.v 正增大,平衡一定向正反应方向移动吗?答案 不一定。
只有v 正>v 逆时,才使平衡向正反应方向移动。
2. 某一可逆反应,一定条件下达到了平衡,①若化学反应速率改变,平衡一定发生移动吗?②若平衡发生移动,化学反应速率一定改变吗?答案 ①不一定,如反应前后气体分子数不变的反应,增大压强或使用催化剂,速率发生变化,但平衡不移动。
②一定,化学平衡移动的根本原因就是外界条件改变,使v 正≠v 逆才发生移动的。
3.改变条件,平衡向正反应方向移动,原料的转化率一定提高吗?答案 不一定,不能把平衡向正反应方向移动与原料转化率的提高等同起来,当反应物总量不变时,平衡向正反应方向移动,反应物转化率提高;当增大一种反应物的浓度,使平衡向正反应方向移动时,只会使其他的反应物的转化率提高。
4.升高温度,化学平衡会向着吸热反应的方向移动,此时放热反应方向的反应速率会减小吗?答案 不会。
因为升高温度v 吸和v 放均增大,但二者增大的程度不同,v 吸增大的程度大于v放增大的程度,故v吸和v放不再相等,v吸>v放,原平衡被破坏,平衡向吸热反应的方向移动,直至建立新的平衡。
降温则相反。
题组一选取措施使化学平衡定向移动1.COCl2(g)CO(g)+Cl2(g)ΔH>0,当反应达到平衡时,下列措施:①升温②恒容通入惰性气体③增加CO浓度④减压⑤加催化剂⑥恒压通入惰性气体,能提高COCl2转化率的是() A.①②④B.①④⑥C.②③⑤D.③⑤⑥答案 B解析该反应为体积增大的吸热反应,所以升温和减压均可以促使反应正向移动。
恒压通入惰性气体,相当于减压。
恒容通入惰性气体与加催化剂均对平衡无影响。
增加CO 的浓度,将导致平衡逆向移动。
2.某温度下,在密闭容器中SO2、O2、SO3三种气态物质建立化学平衡后,改变条件对反应[2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),ΔH<0]的正、逆反应速率的影响如图所示:(1)加催化剂对反应速率影响的图像是________(填序号,下同),平衡________移动。
(2)升高温度对反应速率影响的图像是________,平衡向________方向移动。
(3)增大反应容器体积对反应速率影响的图像是________,平衡向________方向移动。
(4)增大O2的浓度对反应速率影响的图像是__________,平衡向________方向移动。
答案(1)C不(2)A逆反应(3)D逆反应(4)B正反应解析(1)加入催化剂,正、逆反应速率均增大,图像上应该出现“断点”,且应在原平衡的反应速率之上;催化剂使正、逆反应速率增大的倍数相同,则改变条件后的速率线应该平行于横坐标轴,图像为C。
(2)升高温度,正、逆反应速率均增大,图像上应该出现“断点”且应在原平衡的反应速率之上。
因题给反应的正反应放热,升温平衡逆向移动,所以v正′<v逆′,图像为A。
(3)增大反应容器体积即减小压强,正、逆反应速率均减小,图像上应该出现“断点”且应在原平衡的反应速率之下。
因减小压强平衡逆向移动,所以v 正′<v 逆′,图像为D 。
(4)增大O 2的浓度,正反应速率会“突然增大”,图像上出现“断点”且应在原平衡的反应速率之上,但逆反应速率应该在原来的基础上逐渐增大,图像为B 。
方法技巧1.解析化学平衡移动题目的一般思路2.虚拟中间状态突破化学平衡移动问题先得到一个虚拟状态作为中介,然后再恢复到现实状况,进而得出相应的判断。
如根据平衡移动的结果判断平衡移动的方向时,可先虚拟一个中间状态再进行判断,则移动方向不言自明。
【例1】 恒温下,反应a X(g)b Y(g)+c Z(g)达到平衡,把容器体积压缩至原来的1/2,且达到新平衡时,X 的物质的量浓度从0.1 mol·L -1增大到0.19 mol·L -1,下列判断正确的是( )A .a >b +cB .a <b +cC .a =b +cD .a =b =c解析⎭⎪⎬⎪⎫从状态①到状态②,是减小体积,增大压强;从状态②到状态③,是c (X )减小,向正反应方向移动。
结论:增大压强,平衡,向正反应方向移动故正确答案为A 。
答案 A【例2】 某温度下,在一容积可变的容器中,反应2X(g)+Y(g)2Z(g)达到平衡时,X 、Y 和Z 的物质的量分别为4 mol,2 mol 和4 mol ,保持温度和压强不变,对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整,可使平衡右移的是()A.均减半B.均加倍C.均增加1 mol D.均减少1 mol解析按选项A、B方式投料,平衡与原来等效,不移动。
按选项C方式投料,可将其虚拟为5 mol X、2.5 mol Y、5 mol Z和0.5 mol Y,正因为0.5 mol Y的附加,使得平衡右移。
按选项D方式投料,可将其虚拟为3 mol X、1.5 mol Y、3 mol Z,正因为其中有0.5 mol Y是虚拟附加的,所以平衡左移。
答案 C题组二条件改变时化学平衡移动结果的判断3.对已建立化学平衡的某可逆反应,当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时,下列有关叙述正确的是()①生成物的百分含量一定增加②生成物的产量一定增加③反应物的转化率一定增大④反应物的浓度一定降低⑤正反应速率一定大于逆反应速率⑥使用了适宜的催化剂A.②⑤B.①②C.③⑤D.④⑥答案 A4.将NO2装入带活塞的密闭容器中,当反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡后,改变下列一个条件,其中叙述正确的是() A.升高温度,气体颜色加深,则此反应为吸热反应B.慢慢压缩气体体积,平衡向右移动,混合气体颜色变浅C.慢慢压缩气体体积,若体积减小一半,压强增大,但小于原来的两倍D.恒温恒容时,充入惰性气体,压强增大,平衡向右移动,混合气体的颜色变浅答案 C解析颜色加深平衡向左移动,所以正反应为放热反应,A错误;首先假设平衡不移动,加压颜色加深,但平衡向右移动,使混合气体颜色在加深后的基础上变浅,但一定比原平衡的颜色深,B错误;同理C选项,首先假设平衡不移动,若体积减小一半,压强为原来的两倍,但平衡向右移动,使压强在原平衡2倍的基础上减小,正确;D选项体积不变,反应物及生成物浓度不变,所以正逆反应速率均不变,平衡不移动,颜色无变化,错误。
5.在一体积可变的密闭容器中,加入一定量的X、Y,发生反应m X(g)n Y(g)ΔH=Q kJ·mol-1。
反应达到平衡时,Y的物质的量浓度与温度、气体体积的关系如下表所示:气体体积/L[Y]/mol·L-1温度/℃1 2 4100 1.00 0.75 0.53 200 1.20 0.90 0.63 3001.30 1.000.70 下列说法正确的是( )A .m >nB .Q <0C .温度不变,压强增大,Y 的质量分数减少D .体积不变,温度升高,平衡向逆反应方向移动 答案 C解析 温度不变时(假设100℃条件下),体积是1 L 时,Y 的物质的量为1 mol ,体积为2 L 时,Y 的物质的量为0.75 mol·L -1×2 L =1.5 mol ,体积为4 L 时,Y 的物质的量为0.53 mol·L -1×4 L =2.12 mol ,说明体积越小,压强越大,Y 的物质的量越小,Y 的质量分数越小,平衡向生成X 的方向进行,m <n ,A 项错误,C 项正确;体积不变时,温度越高,Y 的物质的量浓度越大,说明升高温度,平衡向生成Y 的方向移动,则Q >0,B 、D 项错误。
6.某温度下,反应2A(g)B(g)(正反应为吸热反应)在密闭容器中达到平衡,平衡后[A][B]=a ,若改变某一条件,足够时间后反应再次达到平衡状态,此时[A][B]=b ,下列叙述正确的是( )A .在该温度下,保持容积固定不变,向容器内补充了B 气体,则a <b B .若a =b ,则B 容器中一定使用了催化剂C .若其他条件不变,升高温度,则有a <bD .若保持温度、压强不变,充入惰性气体,则有a >b 答案 B解析 A 项中增加B 气体,相当于压强增大,平衡正向移动,所以b <a ,A 错误;升高温度,平衡正向移动,则b <a ,C 错误;若保持温度、压强不变,充入惰性气体,则体积增大,平衡向气体分子数增多的方向移动,即逆向移动,则a <b ,D 错误。
反思归纳1.解平衡移动结果题的思维模型2.规避平衡移动的2个易错点(1)压强的影响实质是浓度的影响,所以只有当这些“改变”造成浓度改变时,平衡才有可能移动。