化学四大平衡

中学化学平衡理论体系及勒夏特列原理得应用

中学化学教材中,有一个平衡理论体系,包括溶解平衡、化学平衡、电离平衡、水解平衡、络合平衡等。化学平衡就是这一平衡理论体系得核心。系统掌握反应速率与化学平衡得概念、理论及应用对于深入认识其她平衡,重要得酸、碱、盐得性质与用途,化工生产中适宜条件得选择等,具有承上启下得作用;对于深入掌握元素化合物得知识,具有理论指导意义。正因为它得重要性,所以,在历年高考中,这一部分向来就是考试得热点、难点。

一、化学平衡理论

1、化学平衡定义:

2、勒夏特列原理:

3、勒夏特列原理得应用:

1、下列事实中不能用勒夏特列原理来解释得就是( )

A、往硫化氢水溶液中加碱有利于S2-得增加

B、加催化剂有利于合成氨反应

C、合成氨时不断将生成得氨液化,有利于提高氨得产率。

D、合成氨时常采用500℃得高温

2、已知工业上真空炼铷(熔融)原理如下:2RbCl +Mg == MgCl2 +2Rb(g),对于此反应得进行能给予正确解释得就是( )

A、铷得金属活动性不如镁强,故镁可置换铷。

B、铷得沸点比镁低,把铷蒸气抽出时平衡右移。

C、氯化镁得稳定性不如氯化铷强。

D、铷得单质状态较化合态更稳定。

3、在加热条件下,KCN 溶液中会挥发出剧毒得HCN,从平衡移动得角度来瞧,挥发出HCN得原因就

是。为了避免产生HCN,应采取得措施就是向KCN溶液中加入。

4、把FeCl3溶液蒸干并灼烧,最后得到得主要固体产物就是其原因就是。

5、把Al2(SO4)3溶液蒸干,最后得到得主要固体产物就是其原因就是。

6、在泡沫灭火剂中放入得两种化学药品就是NaHCO3溶液与Al2(SO4)3溶液,其灭火原理就是什么？

7、请解释:为什么生活中饮用得碳酸型饮料打开瓶盖倒入玻璃杯时会泛起大量泡沫。

解释:碳酸型饮料中未溶解得二氧化碳与溶解得二氧化碳存在平衡:CO2(g) CO2(aq),打开瓶盖时,二氧化碳得压力减小,根据勒夏特列原理,平衡向释放二氧化碳得方向移动,以减弱气体得压力下降对平衡得影响。因此,生活中饮用得碳酸型饮料打开瓶盖倒入玻璃杯时会泛起大量泡沫。

二、中学化学常见四大平衡

1)Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH-(aq) 2)HAc(aq) H+(aq)+Ac-(aq)

3)CO+Cu2O Cu+CO2 4)CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O

5)C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) 6)HCO3-(aq) H+(aq)+CO32-(aq)

2、常见四大平衡研究对象及举例

A、化学平衡:可逆反应。如:; 加热不利于氨得生成,增大压强有利于氨得生成。

例1、竖炉冶铁工艺流程如图,使天然气产生部分氧化,并在特殊得燃烧器中使氧气与天然气燃烧CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g),催化反应室发生得反应为:CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)

∆H1=+216kJ/mol;CH4(g)+ CO2(g)2CO(g) + 2H2(g) ∆H2=+260kJ/mol(不考虑其她平衡得存在),下列说法正确得就是AD

A.增大催化反应室得压强,甲烷得转化率减小

B.催化室需维持在550～750℃,目得仅就是提高CH4转化得速率

C.设置燃烧室得主要目得就是产生CO2与水蒸气作原料气与甲烷反应

D.若催化反应室中,达到平衡时,容器中n(CH4)=amol,n(CO)=bmol,n(H2)=cmol,则通入催化反应室得CH4得物质得量为a+(b+c)/4

例2:一定条件下,向密闭容器中投入3mol H2与1mol N2,发生如下反应:N2+3H22NH3

1)完成v-t图

①1min 时达到平衡; ②第2分钟时加入N2,3分钟时重新达到平衡;

③第4分钟时升温,第5分钟时重新达到平衡;

④第6分钟时扩大容器体积,第7分钟时达到新得平衡

⑤第8分钟时加入催化剂; ⑥第9分钟时降温,第10分钟时重新达到平衡;

⑦第11分钟时移走NH3,第12分钟时重新达到平衡

2)反应正方向移动得时间段:_____________________________________;

3)反应逆方向移动得时间段_____________________________________;

4)达到平衡得时间段_____________________________________;

5)平衡时保持不变得物理量:_____________________________________;

A.c(N2)

B.n(NH3)

C.H2得转化率

D.压强

E.气体得平均摩尔质量

F.气体得密度

G.V正

H.V逆

【练习】1.(6分)将4 mol SO3气体与4 mol NO置于2L容器中,一定条件下发生如下可逆反应(不考虑NO2与N2O4之间得相互转化):2SO3(g) 2SO2+O2、2NO+O2 2NO2

⑴当上述系统达到平衡时,O2与NO2得物质得量分别为n(O2)=0、1 mol、n(NO2)=3、6 mol,则此时SO3气体得物质得量为。

⑵当上述系统达到平衡时,欲求其混合气体得平衡组成,则至少还需要知道两种气体得平衡浓度,但这两种气体不能同时就是SO3与,或NO与(填它们得分子式)。

⑶在其它条件不变得情况下,若改为起始时在1 L容器中充入2 molNO2与2 molSO2,则上述两反应达到平衡时,c (SO2)平= mol/L。

1.(6分,每空2分)⑴0、2 mol ⑵SO2、NO2⑶1、9

2.在一个固定体积得密闭容器中,保持一定温度,进行以下反应:

H2(g)＋Br2(g)＝2HBr(g)已知加入1molH2与2molBr2时,达到平衡后生成a mol HBr(见下表“已知”项)。在相同条件下,且保持平衡时各组分得质量分数不变,对下列编号(1)～(3)得状态,请填写表中

编号起始状态平衡时HBr得物质得量(mol) H2Br2HBr

已知 1 2 0 a

(1) 2 4 0

(2) 1 0、5a

(3) m

2、(1)2a (2)0 0、5 (3)2(n-2m) (n-m)a

B、电离平衡:弱电解质。如:; 加热促进电离,稀释电离度增大。

例.试用简单得实验证明,在醋酸溶液中存在着CH3COOH得电离平衡。

1、验证HAc就是弱电解质

方法现象解释

1、测定NaAc溶液得pH值

2、测定0、1mol/LHAc溶液

得pH值