化学反应限度知识点

化学反应的限度鲁教版

知识分析

（一）化学平衡常数

1. 定义：对于给定化学方程式的可逆反应，温度一定，不管反应物和产物的初始浓度多大，达到平衡时，产物浓度系数次方的乘积与反应物浓度系数次方乘积的比值是一个不变的常数。

2. 表达式：对于aA（g）＋bB（g）dD（g）＋eE（g），

有K＝〔D〕d·〔E〕e/〔A〕a·〔B〕b

3. 注意事项：

（1）在平衡常数的表达式中，纯固体或纯液体（包括溶剂液体）的浓度视为常数，不在表达式上列出。

（2）化学平衡常数的表达式与方程式的书写有关，系数变为原来的n倍，平衡常数变为原来的n次方，单位也发生相应的变化。

（3）正逆反应的平衡常数互为倒数。

（4）对于给定化学反应方程式的可逆反应，平衡常数仅是温度的函数。

4. 实际应用、判断可逆反应的方向

定义所选时刻反应aA（g）＋bB（g）dD（g）＋eE（g）的浓度商为：

Q＝c d（D）c e（E）/c a（A）c b（B）

则：Q＞K 反应逆向进行

Q＝K 反应已达平衡

Q＜K 反应正向进行

（二）平衡转化率

指定反应物A的平衡转化率表示为：

a（A）＝（A的初始浓度－A的平衡浓度）/ A的初始浓度×100%

＝{c0（A）－〔A〕}/ c0（A）×100%

注意：①多种反应物参加反应时，提高其中一种物质的浓度，可以提高其它物质的转化率，而其自身转化率会降低。

②平衡常数和平衡转化率虽然都可以表示可逆反应进行的程度，但是平衡转化率随着反应物起始浓度的不同而变化，而平衡常数却不受起始浓度的影响。因此平衡常数更能反映出反应的本质。平衡常数与某反应物的平衡转化率之间是可以互相求算的。

（三）反应条件对化学平衡的影响

化学平衡状态的移动

1. 定义：对于已达平衡的可逆反应，如果改变影响平衡的外界条件并保持不变，可逆反应会达到一个新的平衡状态，从原平衡状态到新平衡状态的变化过程称为平衡状态的移动。

2. 方式：（1）正向（向右）移动：反应的净结果使反应物减少而生成物增加。

（2）逆向（向左）移动：反应的净结果使生成物减少而反应物增加。

3. 结果：反应混合体系中各物质的百分含量发生变化了

4. 外界条件对平衡的影响

（1）温度

①结论：升温，平衡向吸热方向移动；降温，平衡向放热方向移动。

②解释：放（吸）热反应的平衡常数随温度的升高而降低（增大）。

对于放热反应，升温，K值变小，使Q＞K，平衡逆向（吸热方向）移动；

对于吸热反应，升温，K值变大，使Q＜K,平衡正向（吸热方向）移动。

（2）浓度

①结论：c（反）增大或c（产）减小，平衡正向移动；c（反）减小或c（产）增大，平衡逆向移动。

②解释：c（反）增大或c（产）减小，Q＜K,平衡正向移动；

c（反）减小或c（产）增大，Q＞K，平衡逆向移动。

（3）压强

①结论：加压，平衡向△Vg减小的方向移动；减压，平衡向△Vg增大的方向移动。

②解释：加压，各气体物质的浓度同种程度的增大。

若正向△Vg＜0，Q＜K，平衡正向（△Vg＜）的方向＝移动，其它情况类似推导。

③注意：“加压”一般指的是减小容器的体积而导致的压强增大。

5. 平衡移动原理

（1）内容：对于已达平衡的可逆反应，如果改变影响平衡的一个外界条件，平衡向着减弱这个改变的方向移动。

（2）要点：研究对象一定是处于平衡状态的可逆反应；只适用于改变影响平衡的一个条件；平衡的移动结果只能“减弱”而不能“消除”这种改变。

【典型例题】

例1. 关于化学平衡常数的叙述中，正确的是（）

A. 只与化学反应方程式本身和温度有关

B. 只与反应的温度有关

C. 只与化学反应本身和温度有关，并且会受到起始浓度的影响

D. 只与化学反应本身有关，与其它任何条件无关的一个不变的常数

例2. 2000K 时，反应CO（g）＋1/2 O2（g）CO2（g）的平衡常数为K，则相同温度下反应2CO2（g）2CO（g）＋O2（g）的平衡常数K为（）

A. 1/K

B. （K）2

C. 1/（K）2

D. 1/（K）1/2

例3. 气态PCl5的分解反应为2PCl5（g）2PCl3（g）＋2Cl2（g），在473K达到平衡时气态PCl5有48.5%分解，在573K达到平衡时气态PCl5有97%分解，则此反应是（）

A. 吸热反应

B. 放热反应

C. 反应的焓变为零的反应

D. 无法判断是吸热反应还是放热反应

例4. 在相同的A和B两个带活塞的玻璃容器中，注入1/4容积颜色相同的NO2（存在2NO2N2O4平衡）和Br2蒸气，然后将活塞同时向外拉到1/2处（快速），过一会可以看到（）

A. A中颜色比B中浅

B. A中颜色比B中深

C. A中颜色和B中相同

D. A和B中颜色都比开始时浅

答案：A 答案：C 答案：A 答案：BD

【模拟试题】

一. 选择题

1. 一定温度下，可逆反应X（g）＋3Y（g）2Z（g）达到平衡的标志是（）

A. Z生成的速率与Z分解的速率相等

B. 单位时间内生成nmol X，同时生成3nmol Y

C. X.Y.Z的浓度不再发生变化

D. X.Y.Z的分子数之比为1：3：2

2. 可逆反应3X（g）3Y（?）＋Z（?），△H＞0，随温度升高，气体平均相对分子量有变小的趋势，则下列判断正确的是（）

A. Y和Z可能都是固体

B. Y和Z一定都是气体

C. 若Z为固体，则Y一定是气体

D. Y和Z可能都是气体

3. 压强变化不会使下列化学反应的平衡发生移动的是（）

A. H2（g）＋I2（g）2HI（g）

B. 3H2（g）＋N2（g）2NH3（g）

C. 2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）

D. C（s）＋CO2（g）2CO（g）

4. 体积相同的甲.乙两个容器中，分别都充有等物质的量的SO2和O2，在相同温度下发生反应2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g），并达到平衡。该过程中，甲容器保持体积不变，乙容器保持压强不变，若甲容器中SO2的转化率为p% ，则乙容器中SO2的转化率（）

A. 等于p%

B. 大于p%

C. 小于p%

D. 无法判断

5. 1000K时反应C（s）＋2H2（g）CH4（g）的K＝8.28×107（mol.L-1）-1,当各气体物质的量浓度分别为H2 0.7 mol·L-1, CH4 0.2mol·L-1, N2 0.1 mol·L-1时，上述反应（）

A. 正向移动

B. 逆向移动

C. 达到平衡

D. 不一定

6. 对于mA（g）＋nB（g）pC（g）＋qD（g）的平衡体系，当温度升高时，体系中混合气体的平均相对分子量由38变为34。下列有关判断中，正确的是（）

A. m＋n＞p＋q，正反应为放热反应

B. m＋n＞p＋q，正反应为吸热反应

C. m＋n＜p＋q，逆反应为放热反应

D. m＋n＜p＋q，逆反应为吸热反应

7. 某容积可变的密闭容器中放入一定量A和B的混合气体，在一定条件下发生反应：A （g）＋2B（g）2C（g）。若维持温度和压强不变，当达到平衡时，容器的体积为V，此时气体C的体积占40%，则下列推断正确的是（）

A. 原混合气体的体积为1.1V

B. 原混合气体的体积为1.2V

C. 反应达到平衡时，气体A消耗了0.2V

D. 反应达到平衡时，气体B消耗了0.2V

8. 放热反应X（g）＋2Y（g）2Z（g）在某温度、压强下达到平衡，采取一定措施后，平衡向右移动，则所采取的措施是（）

A. 降低温度和减小压强

B. 降低温度和增大压强

C. 升高温度和减小压强

D. 升高温度和增大压强

9. 在一定体积的密闭容器中放入3L气体R 和5L气体Q ，在一定条件下发生反应2R（g）