2021届全国新高考化学精品复习———应用“等效平衡”判断平衡移动的结果
新高考2021届高考化学小题必练12化学平衡移动(含答案)
高考化学小题必练主要考查化学平衡状态的特征和判断以及外界条件对化学平衡的影响、化学平衡常数表达式及意义、化学平衡常数相关计算、判断典型反应的自发和非自发等内容。
1.【2020年天津卷】已知[Co(H 2O)6]2+呈粉红色,[CoCl 4]2−呈蓝色,[ZnCl 4]2−为无色。
现将CoCl 2溶于水,加入浓盐酸后,溶液由粉红色变为蓝色,存在以下平衡:[Co(H 2O)6]2++4Cl−[CoCl 4]2−+6H 2O ,用该溶液做实验,溶液的颜色变化如下:以下结论和解释正确的是( )A .等物质的量的[Co(H 2O)6]2+和[CoCl 4]2−中σ键数之比为3∶2B .由实验①可推知ΔH <0C .实验②是由于c (H 2O)增大,导致平衡逆向移动D .由实验③可知配离子的稳定性:[ZnCl 4]2−>[CoCl 4]2−【答案】D【解析】A .1个[Co(H 2O)6]2+中含有18个σ键,1个[CoCl 4]2-中含有4个σ键,等物质的量的[Co(H 2O)6]2+和[CoCl 4]2−所含σ键数之比为18∶4=9∶2,A 错误;B .实验①将蓝色溶液置于冰水浴中,溶液变为粉红色,说明降低温度平衡逆向移动,则逆反应为放热反应,正反应为吸热反应,∆H >0,B 错误;C .实验②加水稀释,溶液变为粉红色,加水稀释,溶液的体积增大,[Co(H 2O)6]2+、[CoCl 4]2−、Cl −浓度都减小,[Co(H 2O)6]2+、Cl −的化学计量数之和大于[CoCl 4]2−的化学计量数,则瞬时浓度商>化学平衡常数,平衡逆向移动,C 错误;D .实验③加入少量ZnCl 2固体,溶液变为粉红色,说明Zn 2+与Cl −结合成更稳定的[ZnCl 4]2−,导致 (新高考)小题必练12:化学平衡移动溶液中c(Cl−)减小,平衡逆向移动,则由此说明稳定性:[ZnCl4]2−>[CoCl4]2−,D正确;选D。
2021年高考化学一轮复习全程考点透析12化学平衡状态化学平衡的移动课件.ppt
基础测评
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)2H2O 2H2↑+O2↑为可逆反应。( × )
(2)化学反应达到平衡状态时,各组分的浓度、百分含量保持不变,但
不一定相等。( √ )
(3)反应A(g)+B(g) C(g)+D(g),当压强不随时间而变时,说明反应已
达平衡状态。( × )
答案:C
4.Ⅰ.在一定温度下的恒容密闭容器中,当下列物理量不再发生变化时:
①混合气体的压强 ②混合气体的密度 ③混合气体的总物质的量
④混合气体的平均相对分子质量 ⑤混合气体的颜色 ⑥各反应物或
生成物的浓度之比等于化学计量数之比 ⑦某种气体的百分含量
(1)能说明反应2SO2(g)+O2(g) (填序号,下同)
度为0, 逆
反应速率为0。
反应速率最大;生成物浓
b.随着反应的进行,反应物浓度逐渐 减小 ,正反应速率逐渐减小;
生成物浓度逐渐 增大 ,逆反应速率逐渐 增大 。最终正、逆反
应速率 相等 ,达到平衡状态,此时反应体系中各物质的浓度均保
持不变。
(2)特点
正反应速率=逆反应速率
含量
浓度或百分
二、外界因素对化学平衡的影响
(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)下列能说明该反应已达到平衡状态的是 bc
(填字母)
a. v(NO2)=2v(O2) b. 容器内气体总物质的量保持不变
c. v逆(NO)=2v正(O2) d. 容器内气体的密度保持不变
3.在一个密闭容器中发生反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g), 反应过程中某一时刻测得SO2、O2、SO3的浓度分别为 0.2 mol·L-1、0.2 mol·L-1、0.2 mol·L-1,当反应达到平衡时, 可能出现的数据是( )。
2021高考化学一轮复习—第21讲化学平衡状态和化学平衡移动
(2)能说明该反应已达到平衡状态的是___b_c____。 a.v(NO2)=2v(O2) b.容器内气体总物质的量保持不变 c.v逆(NO)=2v正(O2) d.容器内气体的密度保持不变
题组一:可逆反应的特征 1.(2019·武汉质检)对于可逆反应2SO2+O2 2SO3 ΔH<0,在混合气体中充入一定量的18O2,经足够长的时间 后,下列有关说法中正确的是( C ) A.18O只存在于O2中 B.18O只存在于O2和SO3中 C.某个二氧化硫分子的相对分子质量可能为66 D.三氧化硫的相对分子质量均为82
6.(2019·长沙一中月考)一定条件下,对于可逆反应X(g) +3Y(g) 2Z(g),若X、Y、Z的起始浓度分别为c1,c2、c3(均 不为零),达到平衡时,X、Y、Z的浓度分别为0.1 mol·L-1、 0.3 mol·L-1、0.08 mol·L-1,则下列判断正确的是( D )
A.c1∶c2=3∶1 B.平衡时,Y和Z的生成速率之比为2∶3 C.X、Y的转化率不相等 D.c1的取值范围为0<c1<0.14 mol·L-1
I2”的是( A ) 实验编号
实验操作
实验现象
①
滴入KSCN溶液
溶液变红色
②
滴入AgNO3溶液 有黄色沉淀生成
③ 滴入K3[Fe(CN)6]溶液 有蓝色沉淀生成
④
滴入淀粉溶液
溶液变蓝色
A.①和②
B.②和④
C.③和④
D.①和③
[解析] ①现象说明存在Fe3+,②现象说明有I-,③现象 说明有Fe2+生成,④现象说明有I2生成。但是③④不能说明反 应为可逆反应。
6.(2019·长沙一中月考)一定条件下,对于可逆反应X(g) +3Y(g) 2Z(g),若X、Y、Z的起始浓度分别为c1,c2、c3(均 不为零),达到平衡时,X、Y、Z的浓度分别为0.1 mol·L-1、 0.3 mol·L-1、0.08 mol·L-1,则下列判断正确的是( )
2021年高考化学专题:小专题-等效平衡多变化,找准方法是关键
②③④和①互 为等效平衡
物质的物质的 量浓度、含量(物 质的量分数、质
④
0
0
3 mol
1 mol
量分数、体积分 数)相同
三:解答问题的思维
1.构建等温等容平衡思维模式(见图示) 新平衡体系可认为是两个原平衡体系简单的叠加并压缩而成,相当于增大压强。
2
2.构建等温等压平衡思维模式(见图示) 新平衡状态可认为是两个原平衡状态简单的叠加,压强不变,平衡不移动。
一:等效平衡原理
1.等效平衡的含义 在一定条件(恒温恒容或恒温恒压)下,同一可逆反应体系,不管是从正反应开始,还是从逆反应开始,还 是从正、逆反应同时开始,达到化学平衡状态时,同种物质的百分含量(质量分数、物质的量分数、体积分数等) 相同,这样的化学平衡互称等效平衡。
2.对等效平衡的理解 (1)外界条件:通常是恒温恒容或恒温恒压。 (2)平衡状态只与始态有关,而与途径无关(如不论反应从正反应方向开始,还是从逆反应方向开始;投料是 一次投放还是分成几次投放;反应容器经过扩大→缩小,还是缩小→扩大的过程),只要起始浓度相当,就达到 等效平衡状态。
起始物质,平衡时 SO3 等于 n mol 的是( )
A.1.6 mol SO2+0.3 mol O2+0.4 mol SO3
B.4.0 mol SO2+1.0 mol O2
C.2.0 mol SO2+1.0 mol O2+2.0 mol SO3
D.3.0 mol SO2+1.0 mol O2+1.0 mol SO3
2.对化学计量数进行“虚拟”
[示例 3] 向密闭容器中充入 2 mol A 和 1 mol B,发生反应 2A(g)+B(g)xC(g),达到平衡后,C 的体积
分数为 w%;若维持容器的容积和温度不变,按起始物质的量 A:0.6 mol、B:0.3 mol、C:1.4 mol 充入容器,
最新-2021版高考化学浙江课件专题7课时3化学平衡的移动 精品
达到平衡时,PCl5的物质的量小于0.2 mol,选项C正确。 答案 C
考点二 化学反应速率与化学平衡图象类型
[知识串讲] 1.物质的量(或浓度)—时间图象
此类图象能说明平衡体系中各组分(或某一成分)在反应过程
中的变化情况,解题时要注意代表各物质曲线的折点(达平
课时3 化学平衡的移动
[考纲导航]
知识条目 必考要求 加试要求
备考方略
(1)化学平衡移动 的概念 (2)影响化学平衡 移动的因素及平 衡移动方向的判 断 (3)用化学平衡移 动原理选择和确 定合适的生产条 件
(1)判断移动方向。掌握影响化学平 衡移动的因素,结合外界条件改变
判断平衡如何移动。 a
(2)关注平衡图象。学会化学平衡图 b
2.(2016·浙江省温州十校联合体高二上期中)下列事实不能用勒 夏特列原理解释的是( ) A.氯化镁溶液加热蒸干最终得不到氯化镁固体 B.实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气 C.开启啤酒瓶后,瓶中马上泛起大量泡沫 D.压缩氢气与碘蒸气反应的平衡混合气体,颜色变深
解析 A项,氯化镁溶液中镁离子水解,加热时生成的氯化 氢挥发,平衡向水解方向移动,蒸干最终得到氢氧化镁固体, 能够用勒夏特列原理解释,故A错误;B项,饱和食盐水中 氯离子浓度较大,氯气在饱和食盐水中溶解度降低,能够用 勒夏特列原理解释,故B错误; C项,开启啤酒瓶后,瓶中 马上泛起大量泡沫,是压强对其影响导致的,且属于可逆反 应,能用勒夏特列原理解释,故C错误;D项,H2、I2、HI 三者的平衡,增大压强平衡不移动,但浓度增大,则颜色加 深,不能用勒夏特列原理解释,故D正确。 答案 D
(3)2NO2(g) N2O4(g) 再 充 入 NO2(g) , 平 衡 向 ________ 方 向 移 动 , 达 到 平 衡 后 , NO2(g)的转化率________,NO2(g)的百分含量________。 答案 (1)正反应 减小 增大 (2)正反应 不变 不变
(第三次练习与总结)用“等效平衡”判断平衡移动结果
(第三次练习与总结)用“等效平衡”判断平衡移动结果1.等效平衡的含义在一定条件(恒温恒容或恒温恒压)下,同一可逆反应体系,不管是从正反应开始,还是从逆反应开始,还是正、逆反应同时投料,达到化学平衡状态时,任何相同组分的百分含量(质量分数、物质的量分数、体积分数等)均相同。
2.等效平衡的判断方法(1)恒温、恒容条件下反应前后气体体积改变的反应判断方法:极值等量即等效。
例如:2SO 2(g)+O 2(g)2SO 3(g) ①2 mol 1 mol 0 ②0 0 2 mol ③0.5 mol 0.25 mol 1.5 mol ④ a mol b mol c mol上述①②③三种配比,按化学方程式的化学计量关系均转化为反应物,SO 2均为 2 mol ,O 2均为1 mol ,则三者建立的平衡状态完全相同。
若④中a 、b 、c 三者的关系满足:c +a =2,c 2+b =1,即与上述平衡状态相同。
(2)恒温、恒压条件下反应前后气体体积改变的反应判断方法:极值等比即等效。
例如:2SO 2(g)+O 2(g)2SO 3(g)①2 mol3 mol 0 ②1 mol 3.5 mol2 mol ③ a mol b mol c mol 上述①②两种配比,按化学方程式的化学计量关系均转化为反应物,n (SO 2)n (O 2)=23,则互为等效平衡。
若③中a 、b 、c 三者关系满足:c +a c 2+b =23,则与①②平衡等效。
(3)恒温条件下反应前后气体体积不变的反应判断方法:无论是恒温、恒容,还是恒温、恒压,只要极值等比即等效,因为压强改变对该类反应的化学平衡无影响。
例如:H 2(g)+I 2(g)2HI(g)① 1 mol 1 mol 0②2 mol 2 mol 1 mol ③ a mol b mol c mol上述①②两种配比,按化学方程式的化学计算关系均转化为反应物,n(H 2)∶n(I 2)=1∶1,则互为等效平衡。
2021年高考化学考点精讲精练08化学反应速率与化学平衡含解析
化学反应速率与化学平衡知识点一、化学反应速率 1.化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。
即。
理解的关键:(1)表示浓度变化; (2)均为正值;(3)不用纯固体或纯液体表示; (4)是平均速率,不是瞬时速率; (5)单位为mol/(L.s)、mol·L -1·s -1。
同一反应中不同物质间反应速率的规律同一反应用不同物质来表示反应速率时,其数值不一定相等;它们的比值等于化学方程式的计量数之比。
对于在一个容器中的一般反应a A+b B===c C+d D 来说有,v (A)∶v (B)∶v (C)∶v (D)=Δc (A)∶Δc (B)∶Δc (C)∶Δc (D)=Δn (A)∶Δn (B)∶Δn (C)∶Δn (D)=a ∶b ∶c ∶d 。
【方法技巧】反应速率大小(或快慢)比较方法同一反应的化学反应速率用不同物质表示时数值可能不同,比较化学反应速率的快慢不能只看数值大小,而要进行一定的转化。
(1)归一法:将同一反应中的不同物质的反应速率转化成同一单位、同一种物质的反应速率,再进行比较。
(2)比值法:用各物质的量表示的反应速率除以对应各物质的化学计量数,然后再对求出的数值进行大小排序,数值大的反应速率快。
如反应m A +n B p C +q D ,若v (A)/m >v (B)/n ,则反应速率A >B 。
(3)注意单位是否统一。
2.影响化学反应速率的因素1.决定因素(内因):反应物的性质(决定因素) 2.条件因素(外因):(1)浓度对反应速率的影响(固体和纯液体除外),①浓度越大,反应速率越快,浓度越小,反应速率越慢。
tV M mt V n t C V ∆⋅⋅∆=∆⋅∆=∆∆=②变化情况:对于可逆反应来说,增大反应物的浓度,正反应速率瞬间增大,逆反应速率不变,随后,由于反应物浓度减小,生成物浓度增大,正反应速率减慢,逆反应速率增大。
(2)压强对反应速率的影响(方程式中必须要有气体),①压强越大,反应速率越快,压强越小,反应速率越慢。
2021届高考化学: 第三节 化学平衡(二)化学平衡常数化学平衡图像 等效平衡(word含答案)
第三节 化学平衡(二)化学平衡常数化学平衡图像 等效平衡一、选择1.下列关于化学平衡常数的叙述正确的是( ) A.化学平衡常数表示反应进行的程度,与温度无关B.两种物质反应,不管怎样书写化学方程式,平衡常数均不变C.化学平衡常数等于某一时刻生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值D.温度一定,对于给定的化学反应,正、逆反应的平衡常数互为倒数 答案 D2只改变一个影响因素,平衡常数K 与化学平衡移动的关系叙述正确的是( ) A.K 值不变,平衡不可能移动 B.平衡向右移动时,K 值一定增大 C.K 值有变化,平衡一定移动D.相同条件下,同一个反应,其化学方程式的计量数增大2倍,K 值也增大两倍 答案 C3、在某温度下,可逆反应m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g)的平衡常数为K ,下列说法正确的是( )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 答案 A4、当把晶体N 2O 4放入密闭容器中气化,并建立了N 2O 4(g)2NO 2(g)平衡后,保持温度不变,再通入若干N 2O 4气体,待反应达到新的平衡时,则新平衡与旧平衡相比,其c 2NO 2c N 2O 4值( )A.变大B.不变C.变小D.无法确定答案 B 5反应m X(g)n Y(g)+p Z(g) ΔH ,在不同温度下的平衡体系中物质Y 的体积分数随压强变化的曲线如图所示。
下列说法错误的是( )A.该反应的ΔH >0B.m <n +pC.B、C两点化学平衡常数:K B>K CD.A、C两点的反应速率v(A)<v(C)答案 C6、如图所示是可逆反应A(g)+2B(g)2C(g)+3D(g) ΔH>0的化学反应速率与化学平衡随外界条件改变而变化的关系图,下列条件的改变与图中的变化情况相符的是( )A.t1时,减小了A或B的物质的量浓度B.t2时,升高了温度C.t2时,增大了压强D.t1时,加入了催化剂答案 B7、已知可逆反应:4NH 3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ΔH=-1 025 kJ·mol-1。
2021高考化学考点等效平衡(提高)
③设起始时 HBr 的物质的量为 x mol,转换成 H2 和 Br2 后,则 H2 和 Br2 的总量分别为(
)
mol 和(
)mol,根据
,解得
。设平衡时 HBr 的
物质的量为 y mol,则有 【答案】
,解得
。
举一反三:
6
【变式 1】已知 H2(g) + I2(g) 2HI(g) △H <0。有相同容积的定容密封容器甲和乙,甲 中加入 H2 和 I2 各 0.1 mol,乙中加入 HI 0.2 mol,相同温度下分别达到平衡。欲使甲中 HI 的平衡浓度大于乙中 HI 的平衡浓度,应采取的措施是:
B. 2molNH3 和 1molN2 ,比起始时 2molNH3 多了 1molN2;
C. 将 3molH2 和 2molN2 转化为 NH3 时生成 NH32mol,同时余 1molN2,比起始时 2molN将 0.95molN2 和 2.85molH2 完全转化为 NH3 时生成 NH3 1.9mol,再加上加入的 0.1mol NH3,
(2)由于 a=0.5<2,这表示反应从正、逆反应同时开始,通过化学方程式 可以看出,要使 0.5 mol SO2 反应需要同时加入 0.25 mol O2 才能进行,
通过反应的化学计量数之比换算成 SO3 的物质的量(即等价转换)与 0.5 mol SO3 是等效的, 这时若再加入 1.5 mol SO3 就与起始时加入 2 mol SO3 是等效的,通过等价转换可知也与起始 时加入 2 mol SO2 和 1 mol O2 是等效的。故 b=0.25,c=1.5。
如果将两种不同方式的起始投料按方程式中的计量系数转换成同一半边满足对应相等, 这样最终达到的等效平衡不仅各组分的物质的量分数对应相等,而且其物质的量也对应相 等,则两平衡互为等同平衡。等同平衡可视为等效平衡的一种特殊情况。
化学平衡-2021年高考化学【化学基本理论】(解析版)
05 化学平衡类型一、化学平衡状态及移动1.(2021届上海市闵行区高三下学期二模)在恒容密闭容器中,发生反应M(g)⇌2N(g) H=Q(Q>0),下列说法正确的是()A.反应速率之比始终是v逆=2v正B.改变条件使平衡正向移动时,转化率均增大C.混合气体的平均分子质量保持不变可判断该反应达到平衡D.加压,平衡逆向移动,正反应速率减小,逆反应速率加快【答案】C【详解】A.达到平衡时,反应速率是2v逆(M)=v正(N),故A错误;B.改变条件使平衡正向移动时,转化率不一定增大,如向容器中再加入一定量的M,虽然平衡正向移动,但相当于增大压强,M的转化率减小,故B错误;C.该反应前后气体分子数不等,当混合气体的平均分子质量保持不变,可判断该反应达到平衡,故C正确;D.该反应是体积增大的吸热反应,加压,平衡向体积减小的方向移动,即平衡逆向移动;加压,反应物和生成物的浓度都增大,正反应速率和逆反应速率都增大,故D错误;故答案为C。
2.(2020届攸县第三中学高三第五次月考)氧化亚氮(N2O)是一种强温室气体,且易转换成颗粒污染物。
碘蒸气存在能大幅度提高N2O的分解速率,反应历程为:第一步I2(g)→2I(g)(快反应)第二步I(g)+N2O(g)→N2(g)+IO(g)(慢反应)第三步IO(g)+N2O(g)→N2(g)+O2(g)+I(g)(快反应)实验表明,含碘时N2O分解速率方程v=k•c(N2O)•[c(I2)]0.5(k为速率常数)。
下列表述正确的是A.N2O分解反应中,k(含碘)>k(无碘)B.第一步对总反应速率起决定作用C.第二步活化能比第三步小D.I2浓度与N2O分解速率无关【答案】A【详解】A.由题可知碘的存在提高N2O的分解速率,v=k•c(N2O)•[c(I2)]0.5中v与k成正比,则k(含碘)>k(无碘),B.慢反应对总反应速率起决定作用,第二步起决定作用,故B错误;C.第二步反应慢,活化能大,即第二步活化能比第三步大,故C错误;D.根据N2O分解速率方程v=k•c(N2O)•[c(I2)]0.5,I2浓度与N2O分解速率有关,故D错误;答案选A。
(word版)全国卷高考化学总复习《等效平衡》习题专训(含解析)
2021年全国卷高考化学总复习?等效平衡?习题专训一、选择题〔每题有1-2个选项符合题意〕1.在固定体积的密闭容器中,一定温度下,参加2molBr2和1molH2发生反响:H2(g)+Br2(g)2HBr到达平衡时,HBr的质量分数为W%;要相同条件下,按以下情况充入物质,到达平衡时,HBr的质量分数仍为W%的是()A.2molHBr B.3molHBr C.2molBr2+2molH2D.1molBr2+2molHBr2.在一个容积固定的密闭容器中充入,建立如下平衡:H2(g)+I2(g)2HI(g),测得HI的转化率为a%。
其他条件不变,在上述平衡体系中再充入1molHI,待平衡建立时HI的转化率为b%,那么a与b的关系为()A.a>b B.a<b C.a=b D.无法确定3.向某密闭容器中充入1molCO和2molH2O(g),发生反响:CO+HO(g)CO +H。
当反响到达平衡时,CO的体积分数为x。
假设维持容器的体222积和温度不变,起始物质按以下四种配比充入该容器中,到达平衡时CO的体积分数大于x 的是()A.molCO+2molH2O(g)+1molCO2+1molH2B.1molCO+1molH2O(g)+1molCO2+1molH2C.molmolH2OmolCO2molH2D.molmolH2OmolCO2molH24.恒温恒压条件下,可逆2SO2+O22SO3在密闭容器中进行,起始时充入反响1molSO3,到达平衡时,SO2的百分含量为ω%,假设再充入1molSO3,再次到达新的平衡时,SO2的的百分含量为()A.大于ω%B.小于ω%C.等于ω%D.无法确定5.在一恒温恒容密闭容器中,A、B气体可建立如下平衡:2A(g)+2B(g)C(g)+3D(g)现分别从两条途径建立平衡:I.A、B的起始量均为2mol;II.C、D的起始量分别为2mol和6mol。
以下表达不正确的选项是()A.I、II两途径最终到达平衡时,体系内混合气体的体积分数相同B.I、II两途径最终到达平衡时,体系内混合气体的体积分数不同C.到达平衡时,途径 I的和途径II体系内混合气体平均相对分子质量相同D.到达平衡时,途径I的气体密度为途径II密度的1/26.一定温度下,将amolPCl5通往一容积不变的密闭容器中达如下平衡:PCl5g PCl3g+Cl2g,此时平衡混合气体的压强为P1,再向容器中通入amolPCl5,恒温下再度到达平衡后压强变为P2,那么P1与P2的关系是()A.2P=P B.2P>P2C.2P<P D.P=2P12112127.体积完全相同的两个容器A和B,A装有SO2和O2各1g,B装有SO2和O2各2g,在相同温度下反响到达平衡时A中SO2的转化率为a%,B中SO2的转化率为b%,那么A、B两容器中SO2转化率的关系正确的选项是()A.a%>b%B.a%=b% C.a%<b%D.2a%=b%8.在一固定容积的密闭容器中,充入molA和molB发生如下反响:2A(g)+B(g)xC(g)到达平衡后,C的体积分数为(C)。
高三化学高考复习:化学平衡的应用等效平衡 课件
D的起始浓度分别为6 mol·L-1和2mol·L-1。下列叙述正
确的是( )
B
A.Ⅰ、Ⅱ两种途径最终达到平衡时,体系内混合气体的 浓度相同
B.Ⅰ、Ⅱ两种途径最终达到平衡时,体系内混合气体的 百分组成相同
C.达到平衡时,Ⅰ途径的反应速率v1等于Ⅱ途径的反应 速率v2
D.达到平衡时,Ⅰ途径混合气体的密度与Ⅱ途径混合气 体的密度相等
达到平衡时,C的浓度仍为1.2mol/L的是 B C D 。(错选倒扣
分)
A.4molA+2molB
B. 3molC+1molD
C.2molA+1molB+1molD
D.1molA+0.5molB+1.5molC+0.2molD
(3)若维持容器的体积和温度不变,反应从逆反应开始,按不同
配比作为起始物质,达到平衡时,C的浓度仍为1.2mol/L,则D
平衡时C的 物质的量
(mol)
x
平衡时C的物
质的量浓度 (mol· L-1)
y
ab c d
x
y
a、b、c、d必须满足的条件是:
3-a 2-b c-0 d-0
⑤
2
1
3
1
a、b、c、d取值范围:
0≤a≤3, 0.5≤b≤2, 0≤c≤4.5,0≤d≤1.5
(2)T、V 不变时,对于反应前后气体总体积不变的可逆反应,只改变起始时加
已知加入3molA和2molB时,达到平衡后生成x molC(见下 表“已知项”)。在相同条件下,且保持平衡时各组分的体积 分数不变,对下列编号①~⑤的状态,填写表中的空白:
2A(g) +B(g)
3C(g) +D(g)
已知
编号 ① ② ③ ④
高考化学复习经典讲解利用等效平衡解题.docx
高考化学复习经典讲解利用等效平衡解题利用等效平衡解题就是利用与某一平衡等效的相同平衡或(姑且叫)相似平衡进行解题的一种思维方式和解题方法。
对于一个可逆反应,两个具有不同初始量而具有相同平衡状态的体系是等效的,可以相互替换。
因此,建立一个等效的中间平衡体系(相同平衡)来代替已知的平衡体系,可使复杂的问题易于解决。
如果所给反应是一个反应前后气态物质总体积不变的反应,压强增大或减小不能使化学平衡移动。
当反应物的两组初始量是倍数关系,则对应的变化量及平衡量也是倍数关系。
我们姑且把它叫做相似平衡。
由此可引出相似平衡的相似原理。
两个平衡状态如果相似,则应符合相似平衡原理(或相似原理)。
相似平衡原理:对于两个相似平衡,各对应物质的平衡量的比值应相等。
或任一物质平衡时物质的量(或体积)百分含量相同。
若存在下面两个相似平衡: m A(g)+n B(g) p C(g) +q D(g) m A(g)+ n B(g) p C(g)+ q D(g) a 1 b 1 c 1 d 1 a 2 b 2 c 2 d 2 x 1 y 1 z 1 w 1 x 2 y 2 z 2 w 2则:21212121w w z z y y x x === 以下问题即是用等效平衡(相同平衡或相似平衡)来解题的。
例1.在一个固定不变的容器中,保持一定温度,进行以下反应: H 2(g)+Br 2(g) 2HBr(g)已知加入1 mol H 2和2 mol Br 2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的百分含量不变,对下列编号(1)─(3)的状态,填写表中的空白:(1996年国家调研试题)解析:本题考查学生对化学平衡概念和勒沙特列原理的理解及应用。
本题给定的反应H 2(g)+Br 2(g) 2HBr(g),是一个反应前后气态物质总体积不变的反应,压强增大或减小不能使化学平衡移动。
状态(1)中H 2和Br 2的起始物质的量都是已知状态的2倍,因此平衡时HBr 物质的量也应是已知状态的2倍,故平衡时HBr 物质的量为2a mol ,这一结果也可由以下计算得到: “(已知)”(初始态) H 2(g) + Br 2(g) 2HBr(g)n 0(mol) 1 2 0 n 变(mol) 0.5a 0.5a an 平(mol) 1-0.5a 2-0.5a a H 2(g) + Br 2(g) 2HBr(g) 状态(1) n 0(mol) 2 4 0 n 变(mol) 0.5x 0.5x x n 平(mol) 2-0.5x 4-0.5x x 由于“已知”状态与状态(1)的平衡状态相似,即反应混合物中各组成成分的百分含量不变,故平衡有: (1-0.5a )∶( 2-0.5a )∶a =(2-0.5x )∶(4-0.5x )∶x 利用任意两种物质的物质的量之比[例如(1-0.5a )∶a =(2-0.5x )∶x ]即可解得状态(1)平衡时HBr 物质的量x =2a mol 。
2021高三全国统考化学(经典版)一轮第7章 第2节 化学平衡状态化学平衡的移动含解析
2021高三全国统考化学(经典版)一轮课时作业:第7章第2节化学平衡状态化学平衡的移动含解析课时作业时间:45分钟满分:100分一、选择题(每题7分,共70分)1.一定温度下,对可逆反应A(g)+2B(g)3C(g)的下列叙述中,能说明反应已达到平衡的是()A.单位时间内消耗a mol A,同时生成3a mol CB.容器内B的浓度不再变化C.混合气体的物质的量不再变化D.A的消耗速率等于C的生成速率的错误!倍答案B2.下列能用勒夏特列原理解释的是()A.溴水中存在下列平衡Br2+H2O HBr+HBrO,加入AgNO3溶液后,溶液颜色变浅B.工业上由氢气和氮气合成氨是在较高温度下进行的C.SO2催化氧化成SO3的反应,需要使用催化剂D.H2、I2、HI平衡混合气加压后颜色变深答案A解析溴水中加入AgNO3溶液后生成溴化银沉淀,促使平衡Br2+H2O HBr+HBrO正向移动,溶液颜色变浅,与平衡移动有关,A正确;合成氨反应是放热反应,从平衡角度分析,较高温度不利于提高产率,B错误;加入催化剂,平衡2SO2+O22SO3不移动,不能用勒夏特列原理分析,C错误;H2与I2生成HI的反应是反应前后气体物质的量不变的反应,改变压强,平衡不发生移动,颜色变深是因为加压后碘蒸气浓度变大,不能用勒夏特列原理解释,D错误。
3.(2019·湖南邵东创新实验学校高三月考)在密闭容器中充入一定量NO2,发生反应2NO2(g)N2O4(g)ΔH=-57 kJ·mol-1。
在温度为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化的曲线如图所示。
下列说法正确的是()A.a、c两点的反应速率:a〉cB.a、b两点NO2的转化率:a<bC.a、c两点气体的颜色:a深,c浅D.由a点到b点,可以用加热的方法答案B解析由图像可知,a、c两点都在等温线上,c点的压强大,则a、c两点的反应速率:a<c,故A错误;由图像可知,a点的二氧化氮体积分数高,所以转化率a<b,故B正确;a、c两点温度相同,c 点压强大,则二氧化氮浓度大,因此a、c两点气体的颜色:a浅、c深,故C错误;升高温度,化学平衡向着逆向移动,NO2的体积分数增大,a点到b点二氧化氮体积分数减少,说明是降低了温度,所以不能用加热的方法实现由a点到b点的转变,故D错误。
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D.甲增加0.1 mol H2,乙增加0.1 mol I2
解析 相同容积的定容密闭容器甲和乙,甲中加入H2和I2各0.1 mol,乙中加 入HI 0.2 mol,此时甲和乙建立的平衡是等效的。A项,甲、乙提高相同温 度,平衡均逆向移动,HI的平衡浓度均减小,错误; B项,甲中加入0.1 mol He,在定容密闭容器中,平衡不会移动,错误; C项,甲降低温度,平衡正向移动,甲中HI的平衡浓度增大,乙增大压强平 衡不移动,HI平衡时的百分含量不变,正确; D项,甲增加0.1 mol H2,乙增加0.1 mol I2,结果还是等效的,错误。
对于以下三个反应,从反应开始进行到达到平衡后,保持温度、体积不变, 按要求回答下列问题。 (1)PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g) 再 充 入 PCl5(g) , 平 衡 向 _正__反__应__ 方 向 移 动 , 达 到 平 衡 后 , PCl5(g) 的 转 化 率 _减__小___,PCl5(g)的百分含量_增__大___。 (2)2HI(g) I2(g)+H2(g) 再充入HI(g),平衡向_正__反__应__方向移动,达到平衡后,HI的分解率_不__变__,HI 的百分含量_不__变__。
√C.容器Ⅰ中反应的平衡常数比容器Ⅱ中反应的平衡常数小
D.容器Ⅰ中CO的转化率与容器Ⅱ中CO2的转化率之和等于1
解析 A项,容器中平衡建立的途径不相同,无法比较Q1、Q2的大小; C项,容器Ⅱ中所到达的平衡状态,相当于在容器Ⅰ中平衡的基础上降低温 度,平衡向正反应方向移动,平衡常数增大; D项,温度相同时,容器Ⅰ中CO的转化率与容器Ⅱ中CO2的转化率之和等于1, 容器Ⅱ中所达到的平衡状态,相当于在容器Ⅰ中平衡的基础上降低温度,平 衡向正反应方向移动,所以容器Ⅰ中CO的转化率与容器Ⅱ中CO2的转化率之 和小于1。
核心知识梳理
1.等效平衡的含义 在一定条件下(恒温恒容或恒温恒压)下,同一可逆反应体系,不管是从正反 应开始,还是从逆反应开始,还是正、逆反应同时投料,达到化学平衡状 态时,任何相同组分的百分含量(质量分数、物质的量分数、体积分数等)均 相同。
2.等效平衡的判断方法
(1)恒温恒容条件下反应前后体积改变的反应
2.已知H2(g)+I2(g) 2HI(g) ΔH<0,有相同容积的定容密闭容器甲和乙, 甲中加入H2和I2各0.1 mol,乙中加入HI 0.2 mol,在相同温度下分别达到平衡。 现欲使甲中HI平衡时的百分含量大于乙中HI平衡时的百分含量,则应采取的 措施是 A.甲、乙提高相同温度 B.甲中加入0.1 mol He,乙中不变
(3)恒温条件下反应前后体积不变的反应
判断方法:无论是恒温恒容,还是恒温恒压,只要极值等比即等效,因为压
强改变对该类反应的化学平衡无影响。
例如:H2(g)+I2(g) 2HI(g) ① 1 mol 1 mol 0
② 2 mol 2 mol 1 mol
③ a mol b mol c mol ①②两种情况下,n(H2)∶n(I2)=1∶1,故互为等效平衡。 ③中a、b、c三者关系满足 c2+a∶2c+b=1∶1或a∶b=1∶1,c≥0,即与 ①②平衡等效。
(3)2NO2(g) N2O4(g) 再 充 入 NO2(g) , 平 衡 向 _正__反__应__ 方 向 移 动 , 达 到 平 衡 后 , NO2(g) 的 转 化 率 _增__大__,NO2(g)的百分含量_减__小__。
解题能力提升
1.向一固定体积的密闭容器中通入a mol N2O4气体,在密闭容器内发生反应:
4.一定温度下,在3个容积均为1.0 L的恒容密闭容器中反应2H2(g)+CO(g) CH3OH(g)达到平衡,下列说法正确的是
3.虚拟“中间态”法构建等效平衡 (1)构建恒温恒容平衡思维模式 新平衡状态可认为是两个原平衡状态简单的叠加并压缩而成,相当于增大 压强。
(2)构建恒温恒压平衡思维模式(以气体物质的量增加的反应为例,见图示) 新平衡状态可以认为是两个原平衡状态简单的叠加,压强不变,平衡不移动。
提升思维能∙深度思考
(2)恒温恒压条件下反应前后体积改变的反应
判断方法:极值等比即等效。
例如:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ① 2 mol 3 mol 0
② 1 mol 3.5 mol 2 mol
③ a mol b mol c mol 按化学方程式的化学计量数关系均转化为反应物,则①②中 nnSOO22=23,故互 为等效平衡。 ③中a、b、c三者关系满足:cc2++ab=23,即与①②平衡等效。
3.一定条件下存在反应:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)ΔH=-Q kJ·mol-1 (Q>0),现有三个相同的2 L恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器Ⅰ、Ⅱ、
Ⅲ,在Ⅰ中充入1 mol CO和1 mol H2O,在Ⅱ中充入1 mol CO2和1 mol H2,在Ⅲ 中充入2 mol CO和2 mol H2O,均在700 ℃条件下开始反应。达到平衡时,上述 三个过程对应的能量变化值分别为Q1、Q2、Q3,下列说法正确的是 A.2Q1=2Q2<Q3 B.容器Ⅰ中CO的百分含量比容器Ⅲ中CO的百分含量高
N2O4(g) 2NO2(g),达到平衡时再通入a mol N2O4气体,再次达到平衡时,
与第一次达平衡时相比,N2O4的转化率
A.不变
B.增大
√C.减小
D.无法判断
解析 恒温恒容条件下,投料等比增加同增压,判断平衡(指的是新建立的 与原平衡等效的过渡态平衡,而不是原平衡),增大压强平衡向左移,转化 率降低。
判断方法:极值等量即等效。
例如:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ① 2 mol 1 mol 0
②0
0
2 mol
③ 0.5 mol 0.25 mol 1.5 mol
④ a mol b mol c mol
上述①②③三种配比,按化学方程式的化学计量数关系均转化为反应物,则
SO2均为2 mol,O2均为1 mol,三者建立的平衡状态完全相同。 ④中a、b、c三者的关系满足:c+a=2,2c +b=1,即与上述平衡等效。