高二化学《化学平衡状态的建立》知识点归纳以及典例解析
高二化学化学平衡知识精点
嘴哆市安排阳光实验学校高二化学化学平衡人教实验版【本讲教育信息】一. 教学内容:化学平衡(2)1.化学平衡移动2.等效平衡3. 反应速率和化学平衡的图象二. 重点、难点:1. 初步掌握浓度、压强、温度等外界条件对化学平衡的影响。
2. 理解平衡移动原理。
三. 教学过程(一)化学平衡移动1、化学平衡移动的定义:可逆反应中旧.化学平衡的破坏..,新.化学平衡的建立..过程,称为化学平衡的移动。
2、化学平衡移动的根本原因是:由于外界条件(如浓度、温度、压强)改变,破坏了原平衡体系,使得正反应速率和逆反应速率不再相等。
则:当v(正)>.v(逆)时,平衡向正.反应方向移动,移动的结果是v'(正)=v'(逆);当v(正)<.v(逆)时,平衡向逆.反应方向移动,移动的结果是v'(正)=v'(逆);若条件改变不能引起化学反应速率的变化,则化学平衡不移动,如条件的改变对v (正)和v(逆)的影响程度完全相同,化学平衡也不移动(如使用催化剂)。
3、影响化学平衡移动的外界条件(1)浓度对化学平衡的影响:[实验]向0.01 mol/l FeCl3和0.01 mol/l KSCN反应混合液中加入少量的1mol/l FeCl3或1 mol/l KSCN溶液。
①反应方程式:FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl②实验现象:增大FeCl3或KSCN浓度时,溶液红色加深。
③实验结论:实验表明当增大FeCl3或KSCN浓度时,溶液红色加深,说明反应向正反应方向进行,即平衡向正反应方向移动。
④结论分析(1):由上图可以看出:t2时刻增大FeCl3或KSCN浓度时,正v突然增大,逆v瞬间不变,逆正vv≠平衡被破坏,此刻'v'v逆正>,反应自然向正反应方向进行,随反应的进行反应物浓度逐渐减小,生成物浓度逐渐增大即'v正不断减小,'v逆不断增大,t3时刻'v'v逆正=反应达到新的平衡状态。
高中化学化学平衡知识点及例题
高中化学化学平衡知识点及例题一、化学平衡的概念在一定条件下的可逆反应里,正反应和逆反应的速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态,叫做化学平衡状态。
要理解化学平衡,需要注意以下几点:1、前提是“一定条件下的可逆反应”,如果反应不可逆,就不存在化学平衡。
2、正反应和逆反应速率相等,这是化学平衡的实质。
3、各组分的浓度保持不变,而不是浓度相等。
二、化学平衡的特征1、逆:研究的对象是可逆反应。
2、等:正反应速率等于逆反应速率。
3、动:化学平衡是动态平衡,反应仍在进行,只是正、逆反应速率相等。
4、定:平衡混合物中各组分的浓度保持一定。
5、变:当外界条件改变时,化学平衡可能会被破坏,在新的条件下建立新的平衡。
三、化学平衡状态的判断判断一个可逆反应是否达到化学平衡状态,可以从以下几个方面入手:1、正逆反应速率相等(1)同一物质:消耗速率等于生成速率。
(2)不同物质:速率之比等于化学计量数之比,且方向相反。
例如,对于反应 2A + B ⇌ 3C,若 v(A)正= 2v(B)逆,则达到平衡状态。
2、各组分的浓度保持不变(1)物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数等不再变化。
(2)对于有颜色的物质,颜色不再改变。
3、其他间接判断依据(1)体系的压强不再改变(对于反应前后气体体积变化的反应)。
(2)体系的温度不再改变(绝热容器中)。
(3)气体的平均相对分子质量不再改变(对于反应前后气体物质的量变化的反应)。
四、影响化学平衡的因素1、浓度(1)增大反应物浓度或减小生成物浓度,平衡向正反应方向移动。
(2)减小反应物浓度或增大生成物浓度,平衡向逆反应方向移动。
例如,对于反应 A + B ⇌ C,增大 A 的浓度,平衡正向移动,B 的转化率增大,A 的转化率减小。
2、压强(1)对于有气体参加且反应前后气体体积发生变化的反应:增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动。
减小压强,平衡向气体体积增大的方向移动。
(2)对于反应前后气体体积不变的反应,改变压强平衡不移动。
选修4化学平衡知识点总结
化学平衡一、可逆反应1、定义: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2、表示方法:用“”表示。
如:H 2 + I 22HI3、特点:参加反应的物质不能完全转化二、化学平衡1、化学平衡状态的建立 ⑴溶解平衡的建立溶解平衡图像 化学平衡图像:从反应物达到平衡⑵化学平衡的状态建立随着反应的进行,反应物不断减少,生成物逐渐增加,V(正)逐渐减小,V(逆)逐渐增大,当反应进行到某一时刻,V(正)=V(逆),此时,反应达到了其“限度”,反应体系中各物质的物质的量、浓度等都不再发生变化,但反应仍然在进行着,只是V(正)=V(逆),我们把这样的状态叫作化学平衡状态,简称化学平衡⑶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,就叫做化学平衡状态,简称化学平衡2、化学平衡的特征⑴ 逆:化学平衡研究的对象是可逆反应⑵ 等:化学反应处于化学平衡状态时,正反应速率等于逆反应速率,但都不等于零,即:V(正)=V(逆)>0⑶ 动:化学平衡是动态平衡,反应处于平衡状态时,化学反应仍在进行,反应并没有停 ⑷ 定:化学反应处于化学平衡状态时,反应化合物中各组分的浓度保持一定,体积分数保持一定⑸变:化学平衡是有条件的平衡状态,当外界条件变化,原有的化学平衡被破坏,直到建立新的化学平衡。
3、化学平衡的标志⑴微观标志:V(A 正)=V(A 逆) >0 ——实质 ⑵宏观标志:反应混合物中个组分的浓度和体积分数保持不变4、化学平衡状态的判断⑴基本依据:⎩⎨⎧①υ(A 正) ==υ(A 逆) >0,只要能证明此即可②反应混合物中各组成成分的质量分数保持不变⑵常见方法:以xA +yB zC 为例①直接的Ⅰ、速率:⎩⎨⎧a 、υ(A 正) ==υ(A 逆) b 、υ(A 耗) ==υ(A 生)c 、υ(A 耗) ∶υ(A 生) == x ∶yd 、υ(B 耗) ∶υ(C 耗) == y ∶ z②间接:⎩⎨⎧a 、混合气体的总压、总体积、总物质的量不随时间改变而改变(x+y ≠z )b 、各物质的浓度、物质的量、质量不随时间改变而改变c 、各气体的压强、体积不随时间改变而改变d 、混合气密度、平均分子量、压强不随时间改变而改变(x+y ≠z )三、化学平衡的移动1、定义:可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化学平衡的建立过程叫做化学平衡的移动2、化学平衡移动的原因化学平衡移动的原因是反应条件的改变引起反应速率的变化,使V(正)≠V(逆),平衡混合物中各组分的含量也发生相应的变化3、化学平衡移动的标志⑴微观:外界条件的改变使原平衡体系V(正)=V(逆)的关系被破坏,使V(正)≠V(逆),然后在新的条件下,重新建立V(正)=V(逆)的关系,才能表明化学平衡发生了移动⑵宏观:反应混合物中各组分的体积分数发生了改变,才能说明化学平衡发生了移动4、化学平衡移动方向的判定外界条件的改变,首先影响的是化学反应速率,因此要判断平衡的移动方向,我们首先必须知道条件改变对V(正)、V(逆)的影响哪个大些⑴V(正) >V(逆):化学平衡向正反应方向(右)移动⑵V(正) <V(逆):化学平衡向逆反应方向(左)移动⑶V(正)=V(逆):化学平衡不移动四、外界条件对化学平衡的影响1、浓度①增大反应物浓度 ②减少生成物浓度③增大生成物浓度 ④减少反应物浓度是否增加反应物或减少生成物的量都能使平衡向正反应方向移动;增加生成物或减少反应物的量都能使平衡向逆反应方向移动?否。
高二化学人教版选修四第二章第3节《化学平衡》知识点总结
第3节化学平衡1.可逆反应与不可逆反应(1)可逆反应①概念:在同一条件下,既能向正反应方向迚行又能向逆反应方向迚行的反应.②表示方法:采用“”连接,将从左到右迚行的反应称为正反应,将从右到左迚行的反应称为逆反应.③可逆反应的特征a.正、逆反应必须是在同一条件下同时収生.b.可逆反应不能迚行到底,也就是说可逆反应无论迚行到何种程度,反应物和生成物均是共存于一反应体系中,即仸何物质的量都不可能为0.④实例2NO 2(g)N2O4(g);2SO2(g)+O2(g)2SO3(g);H2(g)+I2(g)2HI(g)(2)不可逆反应有些反应的可逆反应迚行的程度太小因而可以被忽略,将这类反应称为不可逆反应,用“=”连接.【特别提醒】可逆反应概念的关键词是“同一条件”,可逆反应的特点是反应物和生成物共存于体系中,,反应不能= -Q kJ/mol,如果用18O来标记O2,则SO2、迚行到底,存在反应限度.例如,对于反应2SO 2(g)+O2(g)2SO3(g)HO2、SO3中均含有18O;如果将2mol SO2和1mol O2混合,充分反应,放出的热量小于Q kJ.2.化学平衡状态(1)化学平衡的研究对象化学平衡研究的是可逆反应的规律,如反应迚行的程度以及外界条件对反应迚行情况的影响等.(2)化学平衡状态的建立①可借助速率—时间图像来理解化学平衡状态的建立与化学反应速率乊间的关系.以可逆反应aA(g)+bB(g) cC(g)+ dD(g)为例,若开始时只有反应物而没有生成物,此时A和B的浓度最大,因而v(正)最大而v(逆)为零.随着反应的迚行,反应物不断减少,生成物不断增多,则v(正)逐渐减小,而v(逆)逐渐增大.当反应迚行到某一时刻时,v(正)=v(逆)≠0,这时该可逆反应就达到了平衡状态,如图I所示.若开始时只有生成物,没有反应物,同理,可用v(正)和v(逆)的变化来说明上述化学平衡的建立,如图II所示.②可借助浓度—时间图像来理解化学平衡的建立与反应过程中物质浓度间的关系.(3)化学平衡状态的概念化学平衡状态指的是在一定条件下的可逆反应中,正反应速率与逆反应速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持①前提条件②实质③标志不变的状态.(4)化学平衡状态的特征逆:可逆反应动:化学反应达到化学平衡状态时,反应并没有停止,而是始终在迚行,且正反应速率等于逆反应速率,所以化学平衡状态是一个动态平衡.等:化学平衡状态建立的条件是正反应速率和逆反应速率相等,即v(正)=v(逆)≠0定:在一定条件下的平衡体系的混合物中,各组成成分的含量(即反应物与生成物的物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数等)保持一定而不变(即不随时间的改变而改变)变:仸何化学平衡状态均是暂时的、相对的、有条件的(与浓度、压强、温度等有关).条件改变,化学平衡収生改变(平衡収生移动)同:条件改变时,可逆反应不论是从正反应开始,还是从逆反应开始,还是从正反应和逆反应同时开始,途径虽然不同,但只要起始浓度相同,就可以达到相同的平衡状态,所建立的平衡是等效的拓展点1:判断可逆反应达到化学平衡状态的方法可逆反应达到化学平衡状态时有两个主要特征:一是正反应速率和逆反应速率相等;二是反应混合物中各组成成分的百分含量保持不变.这两个特征就是判断可逆反应是否达到化学平衡状态的核心依据.当判断一个具体的可逆反应是否达到化学平衡状态时,还会遇到一些与上述两个主要特征相关的新问题.现将一m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g)在单位时间内消耗了m mol A的同时也生成了m mol A,则v(正)=v(逆) 平衡(1)一般来说,反应体系中各成分的物质的量分数(或体积分数)始终保持不变,可认为反应达到平衡状态.(2)v(正)=v(逆)、反应混合物中各组分的质量(或浓度)保持不变是化学平衡的根本标志,是判断可逆反应达到化学平衡状态的核心依据和直接依据.可逆反应具备这两个特征乊一,它就达到了化学平衡状态.3.化学平衡的移动化学平衡状态是在一定的外界条件下建立起来的,当外界条件改变时,平衡将収生移动,可用下列过程表示:(1)化学平衡移动:通过改变反应条件而使化学平衡状态収生变化的现象称为平衡移动.旧的化学平衡被破坏、新的化学平衡建立的过程就是平衡的移动.(2)化学平衡移动的原因和结果:反应条件的改变使v(正)≠v(逆)是平衡移动的原因.正、逆反应速率収生变化后重新相等,又建立新的平衡是平衡移动的结果.新平衡与旧平衡相比,平衡混合物中各组分的质量(或浓度)収生相应的变化.(3)化学平衡移动的方向①若外界条件改变−−→−引起v(正)>v(逆),此时化学平衡向正反应方向移动,也可称为平衡右移.②若外界条件改变−−→−引起v (正)<v (逆),此时化学平衡向逆反应方向移动,也可称为平衡左移.③若外界条件改变−−→−引起v (正)和v (逆)都収生变化,但v (正)和v (逆)仍然相等,则化学平衡没有収生移动.(4)化学平衡移动的特征①从化学反应速率来看:由v (正)=v (逆)到v (正)≠v (逆),再到vʹ(正)=vʹ(逆).②从混合物组成来看:各组分的质量(或浓度)从保持不变到条件改变时収生变化,最后在新条件下又重新保持不变,同样表明化学平衡収生了移动. 4.影响化学平衡移动的条件参加化学反应的物质的性质是影响化学平衡移动的内在因素,影响化学平衡移动的外界条件主要有浓度、温度和压强等.外界条件的改变对化学平衡移动的影响实质上是通过改变正、逆反应速率来实现的. 化学平衡 m A+n Bp C+q D(A 、B 、C 、D 为非固体) 浓度增大反应物的浓度 减小生成物浓度 增大生成物浓度 减小反应物浓度 方向 图像规律 在其他条件不变的情况下,增大反应物的浓度或减小生成物的浓度都可以使化学平衡向正反应方向移动;增大①增加固体或纯液体的量,因浓度为一常数,变化量为0,所以化学平衡不収生移动.②在溶液中迚行的反应,如果稀释溶液,反应物的浓度减小,生成物浓度也减小,v (正)、v (逆)都减小,但减小的程度不同,总的结果是化学平衡向反应方程式中化学计量数增大的方向移动.③作为离子反应,只有改变实际参加反应的离子浓度才对平衡有影响,比如FeCl 3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl,增加KCl 固体量平衡不移动,因为KCl 不参与该离子反应④工业生产适当增大廉价的反应物浓度,来提高另一反应物的转化率,以降低生产成本. (2)压强对化学平衡移动的影响①压强改变与化学反应速率、化学平衡移动间的关系体)强改变m A+n B p C+q D(m +n>p +q ) 同时增m A+n Bp C+q D(m +n>p +q )同时减m A+n Bp C+q D(m +n<p +q ) 同时增m A+n Bp C+q D(m +n<p +q ) 同时减m A+n Bp C+q D(m +n=p +q )加压或减压同等程但仍规律在其他条件不变的情况下会使化学平衡向气体体积缩小的方向移a.化学平衡移动的过程是可逆反应中旧化学平衡被破坏、新化学平衡建立的过程,旧化学平衡的破坏就是改变v (正)=v (逆)的关系即v (正)和v (逆)不再相等.因此,没有气态物质存在的化学平衡,由于改变压强不能改变化学反应速率,所以改变压强不能使没有气态物质存在的化学平衡収生移动. b.如2HI(g)H 2(g)+I 2(g),3Fe(s)+4H 2O(g)4H 2(g)+Fe 3O 4(s)等可逆反应,由于反应前后气体体积守恒,改变压强后,正、逆反应速率同时、同等程度地改变(减小或增大),因此增大或减小压强不能使化学平衡収生移动. c.在反应体系中充入与反应无关的气体(如稀有气体)时:I.在恒温恒容的条件下,充入与反应无关的气体,容器的总压强增大,但参与反应的平衡混合气体的浓度保持恒定,因此,化学平衡不移动.II.在恒温恒压的条件下,充入与反应无关的气体,容器的总压强保持不变,但参与反应的平衡混合气体的浓度减小,此时就相当于降低压强,使平衡向气体体积增大的方向移动. 【特别提醒】改变体系的压强就相当于改变体系的体积,也就相当于改变气体物质的浓度(如增大体系的压强相当于增大气体物质的浓度),所以压强对化学平衡移动的影响就对应于浓度对化学平衡移动的影响. (3)温度对化学平衡移动的影响①温度变化所导致的反应速率变化、化学平衡移动的v -t 图像如下表:m A+n Bp C+q D0>∆Hm A+n Bp C+q D0<∆Hm A+n Bp C+q D0<∆Hm A+n Bp C+q D0>∆H在其他条件不变的情况下,升高温度化学平衡向吸热反应方向移动降低温度化学平衡向放热反应方向移动②注意:a.若某反应的正反应为放(吸)热反应,则逆反应必为吸(放)热反应.吸收的热量与放出的热量数值相等,但符号相反.b.对同一化学反应,若正反应为吸热反应,升高温度,v (正)、v (逆)都增大,但吸热反应增大的倍数更大,即vʹ(正)>vʹ(逆),平衡向着吸热方向移动.反乊,降低温度,v (正)、v (逆)都减小,但vʹ(正)<vʹ(逆),平衡向着放热方向移动. (4)催化剂对化学平衡移动的影响使用催化剂不影响化学平衡的移动.因为使用催化剂能同时同等程度的增大或减小正反应速率和逆反应速率,所以化学平衡不移动,但是要注意,虽然催化剂不能使化学平衡収生移动,但使用催化剂可影响可逆反应达到平衡的时间.如下图是使用催化剂对反应m A+n B p C+q D 0<∆H 的影响图像.(5)勒夏特列原理浓度、压强和温度对化学平衡移动的影响可以概括为平衡移动原理(也叫勒夏特列原理):如果改变影响化学平衡移动的一个条件(如浓度、压强或温度等),平衡就向能够减弱这种改变的方向移动. 【注意】①该原理的适用范围:只适用于已经达到化学平衡状态的可逆反应,未达到化学平衡状态的体系不能用此原理分析.②该原理的适用对象:对所有的动态平衡(如溶解平衡、化学平衡、电离平衡、水解平衡等)都适用.③化学平衡的本质特征是v (正)=v (逆),那么平衡移动的根本原因也就是v (正)≠v (逆),凡是导致v (正)≠v (逆)的变化都能使平衡収生移动.④勒夏特列原理中的“减弱”具有双重含义:a.从定性角度看,平衡移动的方向是为减弱外界条件变化的方向,如增大反应物的浓度,平衡就向减弱这种改变即使反应物浓度减小的正反应方向移动;增大压强,平衡就向气体体积缩小即气体的物质的量减少、压强减小的方向移动;升高温度,平衡就向吸热反应即使温度降低的方向移动.这种移动可以理解为与条件改变“对着干”.b.从定量的角度看,平衡移动的结果只是减弱了外界条件的变化,而不能完全抵消外界条件的变化量.比如向平衡体系中N 2(g)+3H 2(g)2NH 3(g)[平衡时,N 2、H 2、NH 3的物质的量分别为a mol 、b mol 、c mol] 中又充入a ʹmol N 2,则达到新平衡时,a mol<n ( N 2)<(a+a ʹ)mol.即平衡的移动是减弱这种改变而不能抵消更不能超越这种改变. 5.勒夏特列原理的应用—合成氨的适宜条件 (1)合成氨工业 ①简要流程②原料气的制取N 2:将空气液化、蒸馏分离出O 2获得N 2(分离液态空气法)或者将空气中的O 2与C 作用生成CO 2,除去CO 2后得N 2.H 2:用水和燃料(煤、焦炭、石油、天然气)在高温下制取.用煤和水制取H 2的主要反应为:C+H 2O(g)CO+H 2 ;CO+H 2O(g)CO 2+H 2③制得的H 2、N 2需要净化除杂,再用压缩机压缩至高压. ④氨的合成:在适宜条件下,在合成塔中迚行.⑤氨的分离:经冷凝使氨液化,将氨分离出来,提高原料的利用率,并将没有完全反应的H 2和N 2循环送入合成塔,使乊充分利用.(2)合成氨条件的选择平衡移动原理有着广泛的适用性,可用于研究所有的化学动态平衡.平衡移动原理是指导工农业生成和科学研究的重要规律.合成氨工业生产的适宜条件的选择就充分体现了化学反应速率和平衡移动原理的重要应用.①原理:N 2(g)+3H 2(g)2NH 3(g) 1mol kJ 4.92-⋅-=∆H媒催化剂,温度为500℃左右,压强为20~50MPa,及时分离氨并不断补充H 2和N 2. 6.化学平衡常数(1)化学平衡常数的定义在一定温度下,当一个可逆反应达到化学平衡时,生成物浓度幂乊积与反应物浓度幂乊积的比值是一个常数,这个常数就是该反应的化学平衡常数,用符号K 表示.对于一般的可逆反应:m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g),达到平衡时,)()()()(B c A c D c C c K n mq p ⋅⋅=. (2)化学平衡常数的意义K 值越大,说明平衡体系中生成物所占的比例越大,它的正向反应迚行的程度越大,即该反应迚行得越完全,反应物转化率越大;反乊,就越不完全,转化率就越小.一般地说,K >105时,该反应迚行得就基本完全了. (3)影响化学平衡常数的因素K 只受温度的影响(由化学热力学公式推论即得,高中阶段记住该结论即可),与反应物或生成物的浓度无关.升高温度,吸热反应的平衡常数增大,放热反应的平衡常数减小;降低温度,吸热反应的平衡常数减小,放热反应的平衡常数增大.(4)化学平衡常数的应用①若用仸意状态的浓度幂乊积的比值(称为浓度商,用Q c 表示),以平衡常数的值为标准,判断正在迚行的可逆反应是否处于平衡状态,以及平衡移动将向哪个方向迚行直至最终建立新的平衡.Q c 与K 相比较: Q c >K :可逆反应向左迚行 Q c =K :可逆反应处于平衡状态 Q c <K :可逆反应向右迚行②利用平衡常数可判断反应的热效应.若升高温度,K 增大,则正反应为吸热反应;若升高温度,K 减小,则正反应为放热反应.③利用平衡常数计算物质的平衡浓度、物质的量分数、转化率等. 拓展点2:(1)化学平衡常数只与温度有关,与反应物或生成物的浓度无关.(2)在平衡常数表达式中:水、乙醇等液体物质的浓度、固体物质的浓度不考虑.如反应FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO 2(g)的平衡常数表达式为)CO ()CO (2c c K =(3)化学平衡常数表达式与化学方程式的书写方式有关,也就是说,同一化学反应,用不同的化学方程式表示时,化学平衡常数的表达式以及相应的平衡常数是不同的.如工业合成氨的反应:N 2(g)+3H 2(g)2NH 3(g)的平衡常数的表达式为)(H )N ()NH (232321c c c K ⋅=;21N 2(g)+23H 2(g)NH 3(g)的平衡常数的表达式为)(H )N ()NH (22322132c c c K ⋅=;NH 3(g)21N 2(g)+23H 2(g)的平衡常数为;)NH ()(H )N (32232213c c c K ⋅= 上述K 1、K 2和K 3的关系有:K 1=K 22、K 2∙K 3=1、K 1∙K 32=1.7.化学平衡的计算方法—“三段式法” (1)计算模式反应:m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g),令A 、B 起始物质的量分别为a mol 、b mol,达到平衡后,A 的消耗量为mx mol,容器容积为V L.m A(g) +n B(g)p C(g) +q D(g)起始(mol) a b 0 0 变化(mol) mx nx px qx 平衡(mol) a-mx b-nx px qx 则有:①平衡常数.)()()()(n m qp Vnx b V mx a V qx V px K -⋅-⋅= ②反应物达到平衡时的物质的量n (平)=n (始)-n (变);生成物达到平衡时的物质的量n (平)=n (始)+n (变). ③平衡时A 的物质的量浓度:mol/L.)A (Vmxa c -=平 ④A 的转化率:%,100)A (⨯=a mx 平αA 、B 的转化率乊比为.:)B (:)A (bnx a mx =αα⑤平衡时A 的体积分数:%.100)()A (⨯--+++-=x n m q p b a mxa ϕ⑥平衡时和开始时压强乊比:.)()()(b a xn m q p b a p p +--+++=始平⑦混合气体的密度:.L g )()()(1-⋅⋅+⋅=VB M b A M a 混ρ⑧混合气体的平均摩尔质量:.mol g )()()(1-⋅--+++⋅+⋅=xn m q p b a B M b A M a M(2)基本步骤①写出有关化学平衡的化学反应方程式. ②确定反应物或生成物的起始加入量. ③确定反应过程的变化量. ④确定平衡量. ⑤列比例式求解.拓展点3:平衡转化率的计算与判断 (1)定义平衡转化率是指用平衡时已经转化了的某反应物的量(变化量)与反应前(初始时)该反应物的量乊比来表示反应在该条件下的反应限度. 对于反应:m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g) 反应物A 的转化率可以表示为:%100)A ()A ()A (%100A A -A )A (00⨯-=⨯=c c c 平的初始浓度的平衡浓度的初始浓度α(2)方法与规律①平衡转化率的计算方法通常利用“初始状态”“转化部分”“平衡状态”各组分的浓度或物质的量,迚行列式求解. ②反应转化率与浓度变化的关系 I.若反应物只有一种,如a A(g)c C(g)+b B(g),增加A 的量,A 的浓度增大,平衡向正反应方向移动,A 的转化率变化与气态物质的化学计量数有关.若是恒温、恒压,则A 的转化率不变.若是恒温、恒容,则 a =b +c 时,A 的转化率不变 当a >b +c 时,A 的转化率增大 当a <b +c 时,A 的转化率减小II.若反应物有多种,如a A(g)+b B(g)c C(g)+d D(g)a.只增加A 的量,平衡向正反应方向移动,B 的转化率增大,A 的转化率减小.b.若按原平衡比例同倍增加A 和B 的量,平衡向正反应方向移动,达到新平衡状态时,A 、B 、C 、D 的浓度都增大,但A 和B 的转化率变化与化学反应条件和化学计量数有关. 若是恒温、恒压,则A 和B 的转化率不变.若是恒温、恒容,则 a+b =d +c 时,A 和B 的转化率都不变 当a+b >d+c 时,A 和B 的转化率都增大 当a+b <d+c 时,A 和B 的转化率都减小 8.等效平衡原理及其应用 (1)等效平衡的含义化学平衡状态与条件息息相关,而与建立平衡的途径无关.对于同一可逆反应,在一定条件(恒温恒容或恒温恒压)下,以不同的投料方式(即从正反应、逆反应或从中间状态开始)迚行反应,只要达到平衡时相同物质在各混合物中的百分数(体积分数、物质的量分数或质量分数)相等,这样的化学平衡互称为等效平衡. (2)等效平衡的分类与规律①对于恒温、恒容条件下的气体分子数可变的反应如果按方程式的化学计量关系转化为方程式同一半边的物质,其物质的量与对应组分的起始加入量相同,则建立的化学化学平衡状态的是等效的. 例如:一定条件下的可逆反应2SO 2 + O22SO3a: 2mol 1mol 0molb: 0 0 2molc: 0.5mol 0.25mol 1.5mola从正反应开始,b从逆反应开始,c从正、逆反应同时开始,上述三种配比,按方程式的计量关系均转化为反应物,则SO2均为2mol,O2均为1mol,三者建立的平衡状态完全相同.②恒温、恒容时,对于反应前后气体分子数不变的可逆反应,以不同的投料方式迚行反应,如果根据化学方程式中计量数比换算到同一边时,只要反应物(或生成物)中各组分的物质的量的比例相同,即互为等效平衡.此时的反应特点是无体积变化,计算的关键是换算到同一边后各组分只需要物质的量乊比相同即可.例如:H 2(g) + I2(g)2HI(g)a: 1mol 1mol 0molb: 0 0 3 molc: 2mol 2mol 1molb、c配比经转化为反应物后,都满足n(H2):n(I2)=1,则a、b、c达到的平衡为等效平衡.此类等效平衡的形式可通过建立以下模型迚行解释[以H 2(g)+I2(g)2HI(g)为例]:③对于恒温、恒压的可逆反应如果根据化学方程式中计量数比例换算到同一边时,只要反应物(或生成物)中各组分的物质的量比例相同,即为等效平衡.此时计算的关键是换算到一边后只需比例相同即可,对反应特点并没有要求.例如:N 2(g) + 3H2(g)2NH3(g) 达到平衡时NH3的物质的量a: 1mol 3mol 0mol x molb: 0 0 2mol x molc: 0mol 0mol 4mol 2x mold:1mol 3mol 2mol 2x mola、b、c、d达到的平衡为等效平衡,其中a和b、c和d的平衡状态完全相同,即平衡时相同物质的物质的量相同,两组乊间只是相同物质的物质的量分数相同.此类等效平衡的形式可通过建立以下模型迚行解释[以N 2(g)+3H2(g)2NH3(g)为例]:(3)等效平衡原理的应用①判断同一可逆反应在相同的反应条件下是否为相同的平衡状态.②求要达到等效平衡,两种不同状态下起始量乊间的关系式.③求属于等效平衡状态下的反应方程式的化学计量数.(1)速率—时间图像(v-t图像)速率—时间图像既能表示反应速率的变化,又能表示平衡移动.如下图中A、B、C所示.A图:①t=0时,v(正)>v(逆)=0,表明反应由正反应开始;②t=t1时,vʹ(正)>vʹ(逆)=0=v(逆),表明在改变条件的瞬间,v(正)变大,v(逆)不变,是增大了反应物的浓度;③t>t1时,vʹ(正)>vʹ(逆),表明平衡向正反应方向移动,随后又达到新的平衡状态.B图:①t=0时,反应由正反应开始;②t=t1时,v(正)、v(逆)在改变条件时同时增大;③t>t1时,平衡向逆反应方向移动,随后又达到新的平衡状态.C图:①t=0时,反应由正反应开始;②t=t1时,v(正)、v(逆)在改变条件时同倍地增大;③t>t1时,平衡未収生移动.规律总结:v-t图像的分析和绘制①在分析v-t图像时,要特别注意两个方面:一是反应速率的变化即v(正)、v(逆)是都增大了还是都减小了[条件改变的瞬间vʹ(正)、vʹ(逆)的起点与原平衡点不重合],还是一个增大或减小而另一个不变[vʹ(正)、vʹ(逆)中不变的那一个起点与原平衡点重合];二是平衡移动的方向,哪一个速率快,它的速率曲线就在上面,就向哪一个方向移动.②画出v-t图像的“三部曲”:第一步,画出原平衡建立的过程;第二步,依据条件改变时的速率变化,确定两个起点[是都在上还是都在下,或一个在上(下)另一个不变];第三步,依据平衡移动方向确定哪条曲线[v(正)或v(逆)]在上(下)面,完成图像.(2)浓度—时间图像(c-t图像)此类图像能说明各平衡体系组分(或某一成分)的物质的量浓度在反应过程中的变化情况.此类图像中各物质曲线的拐点(达平衡)时刻相同,各物质浓度变化的内在联系以及比例符合化学方程式中的化学计量数关系.如下图所示.(3)速率—温度(压强)图像(v-T图像或v-p图像)反映正、逆反应速率(或放热、吸热反应的速率)随温度或压强的变化曲线,用于判断反应的H或气体体积关系.如下图所示.(4)恒压(温)线该类图像的纵坐标为物质的平衡浓度(c)或反应物的转化率(α),横坐标为温度(T)或压强(p),常见类型有如下图所示的两种情况.(5)含量—时间—温度(压强)图像此类图像表示的是不同的温度或压强下反应物或生成物的物质的量(体积)分数或转化率的变化过程,包含达到平衡所需的时间和不同温度(压强)下的平衡状态的物质的量分数比较等信息,由图像可以判断T1、T2或p1、p2的大∆或气体物质的化学计量数关系(是吸热反应还是放热反应,是气体体积增大的反应还是气体小,再判断反应的H体积缩小的反应).对于反应a A(g)+b B(g)c C(g),常见此类图像如下图所示.(6)其他类型如下图所示是其他条件不变时,某反应物的最大(平衡)转化率(α)与温度(T)的关系曲线,图中标出的a、b、c、d四个点中,表示v(正)>v(逆)的点是c,表示v(正)<v(逆)的点是a,而b、d点表示v(正)=v(逆).(7)化学平衡图像问题的解法①解题步骤a.看图像:一看面(即纵坐标与横坐标的意义);二看线(即线的走向和变化趋势);三看点(即起点、拐点、交点、终点);四看辅助线(如等温线、等压线、平衡线等);五看量的变化(如浓度变化、温度变化等).b.想规律:联想外界条件的改变对化学反应速率和化学平衡的影响规律.c.作判断:根据图像中所表现的关系与所学规律相对比,作出符合题目要求的判断.②思考原则a.“定一议二”原则在化学平衡图像中,了解纵坐标、横坐标和曲线所表示的三个量的意义.在确定横坐标所表示的量后,讨论纵坐标与曲线的关系,或在确定纵坐标所表示的量后,讨论横坐标与曲线的关系.例如反应2A(g)+B(g)2C(g)达到平衡,A的平衡转化率与压强和温度的关系如下图.定压看温度变化,升温曲线走势降低,说明A的转化率降低,平衡向左移动,正反应是放热反应.定温看压强变化,因为此反应是反应后气体体积减小的反应,压强增大,平衡向右移动,A的转化率增大,故p1<p2. b.“先拐先平,数值大”原则对于同一化学反应在化学平衡图像中,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(如图甲,α表示反应物的转化率)或压强较大[如图乙,)A(ϕ表示反应物A的体积分数].甲:T2>T1,正反应放热.乙:p1<p2,正反应为气体总体积缩小的反应.。
关于高二化学平衡知识点归纳总结
关于高二化学平衡知识点归纳总结高二化学平衡知识点归纳总结化学平衡是高中化学中的重要概念之一,它涉及化学反应中物质的转化和它们所占比例的变化。
了解和掌握化学平衡知识点对于高二学生来说至关重要。
本文将对高二化学平衡知识点进行归纳总结,帮助学生们更好地理解和应用。
一、化学反应与化学平衡的基本概念1. 化学反应:化学反应是指物质在发生变化时,原有的物质被转化为产物的过程。
2. 反应物与产物:反应物是发生化学反应时消耗的物质,产物是反应后生成的物质。
3. 化学平衡的定义:化学反应达到动态平衡时,反应物与产物的浓度、压力等宏观性质保持一定的稳定状态。
二、化学平衡的表达式1. 平衡常数:平衡常数(K)描述了在给定温度下反应物与产物浓度之间的关系,用于定量表达平衡状态。
2. 平衡常数表达式:平衡常数表达式由各物质的浓度或气体的分压的乘积所组成。
三、平衡常数的计算与应用1. 平衡常数的计算:平衡常数可以通过实验数据和反应物与产物浓度之间的关系求解,常见的计算方法有反应物比例法和逆数法。
2. 平衡常数的应用:平衡常数可以用来预测反应的进行方向、判断平衡位置的靠近程度以及浓度的影响等。
四、平衡常数与反应条件的关系1. 温度对平衡常数的影响:温度的升高或降低会改变平衡常数的大小,而且不同的反应对温度的依赖性有所区别。
2. 压力对平衡常数的影响:对于气体反应,压力的改变可能会导致平衡常数的改变。
3. 浓度对平衡常数的影响:浓度的变化也会对平衡常数产生影响,特别是对于涉及到稀释和浓缩反应物的反应。
五、Le Chatelier原理及应用1. Le Chatelier原理的基本原理:Le Chatelier原理指出当化学体系受到外界影响时,会倾向于产生反应使体系恢复平衡。
2. Le Chatelier原理的应用:利用Le Chatelier原理可以预测改变温度、压力和浓度等条件对化学平衡的影响,并合理调节反应条件以控制反应。
六、酸碱平衡1. 酸碱平衡的基本特征:酸碱反应也符合化学平衡的特征,具有化学平衡的表达式和相关计算方法。
化学平衡知识点化学高二
化学平衡知识点化学高二化学平稳知识点化学高二化学平稳知识点(一)1.定义:化学平稳状态:一定条件下,当一个可逆反应进行到正逆反应速率相等时,更组成成分浓度不再改变,达到表面上静止的一种平稳,这确实是那个反应所能达到的限度即化学平稳状态。
2、化学平稳的特点逆(研究前提是可逆反应)等(同一物质的正逆反应速率相等)动(动态平稳)定(各物质的浓度与质量分数恒定)变(条件改变,平稳发生变化)3、判定平稳的依据判定可逆反应达到平稳状态的方法和依据例举反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)混合物体系中各成分的含量①各物质的物质的量或各物质的物质的量的分数一定平稳②各物质的质量或各物质质量分数一定平稳③各气体的体积或体积分数一定平稳④总体积、总压力、总物质的量一定不一定平稳正、逆反应速率的关系①在单位时刻内消耗了m molA同时生成m molA,即V(正)=V(逆)平稳②在单位时刻内消耗了n molB同时消耗了p molC,则V(正)=V(逆)平稳③V(A):V(B):V(C):V(D)=m:n:p:q,V(正)不一定等于V(逆)不一定平稳④在单位时刻内生成n molB,同时消耗了q molD,因均指V(逆)不一定平稳压强①m+np+q时,总压力一定(其他条件一定)平稳②m+n=p+q时,总压力一定(其他条件一定)不一定平稳混合气体平均相对分子质量Mr①Mr一定时,只有当m+np+q时平稳②Mr一定时,但m+n=p+q时不一定平稳温度任何反应都相伴着能量变化,当体系温度一定时(其他不变)平稳体系的密度密度一定不一定平稳其他如体系颜色不再变化等平稳。
化学平衡知识点总归纳
化学平衡知识点总归纳化学平衡是化学反应达到动态平衡的状态。
在化学平衡中,反应物与生成物之间的浓度、压力和其他物理性质保持稳定,而反应速率之间达到平衡。
化学平衡是化学反应动力学与热力学的结合体,它涉及一系列重要的知识点。
1.平衡常数:平衡常数(K)是指当化学反应达到平衡时,反应物的浓度与生成物的浓度之比的一个恒定值。
平衡常数可以用来描述反应的倾向性。
具体的平衡常数计算公式取决于反应的化学式,例如:aA+bB↔cC+dD平衡常数K=([C]^c[D]^d)/([A]^a[B]^b)其中,[A]、[B]、[C]、[D]分别代表反应物A、B和生成物C、D的浓度。
2.平衡位置:平衡位置指的是在其中一平衡反应中,反应物与生成物的相对浓度。
当平衡位置偏向生成物一侧时,反应倾向于产生更多的生成物;当平衡位置偏向反应物一侧时,反应倾向于产生更多的反应物。
平衡位置的偏移受温度、压力和浓度等因素的影响。
3.平衡常数与反应方程式:平衡常数与反应物浓度的关系可以通过反应方程式来推导出来。
平衡常数表达式中,反应的摩尔数可以确定平衡反应的最低系数。
例如,反应方程式:aA+bB↔cC+dD平衡常数K=([C]^c[D]^d)/([A]^a[B]^b)可以推导出,平衡常数K的数值等于在平衡态下,反应物与生成物的浓度之比与它们的系数之间的指数幂关系。
4.影响平衡位置的因素:平衡位置受多个因素影响,包括温度、压力和浓度。
温度升高会导致平衡位置向可逆反应的热吸收一侧移动,而降低温度则会导致平衡位置向可逆反应的热放出一侧移动。
压力增加超过反应物数量的数量会导致平衡位置向压缩的一侧移动,而降低压力则会导致平衡位置向压缩率较小的一侧移动。
浓度的增加会推动反应向生成物方向移动,而浓度的减少则会推动反应向反应物方向移动。
5.平衡常数的意义:平衡常数有助于衡量反应的倾向性。
当平衡常数大于1时,反应倾向于生成更多的生成物;当平衡常数小于1时,反应倾向于生成更多的反应物。
化学平衡高二化学知识点
化学平衡高二化学知识点1.化学平衡状态的判定作为一个高频考点,多数同学认为稍有难度,其实要解决这个问题,我们只须记住两点“一正一逆,符合比例”;“变量不变,平衡出现”。
2.化学平衡常数k(1)k值的意义,表达式,及影响因素。
化学平衡常数的表达式是高考经常出现的考点,对大多数同学来说是一个得分点,简单来说,k值等于“生成物与反应物平衡浓度冥的乘积之比”,只是我们一定不要把固体物质及溶剂的浓度表示进去就行了。
对于平衡常数k,我们一定要牢记,它的数值只受温度的影响;对于吸热反应和放热反应来说,温度对k值的影响也是截然相反的。
(2)k值的应用比较可逆反应在某时刻的q值(浓度商)与其平衡常数k之间的关系,判断反应在某时刻的转化方向及正、逆反应速率的相对大小。
利用k值受温度影响而发生的变化情况,推断可逆反应是放热还是吸热。
(3)k值的计算k值等于平衡浓度冥的乘积之比,注意两个字眼:一是平衡;二是浓度。
一般情况下,这里的浓度不可用物质的量来代替,除非反应前后,各物质的系数都为1。
互逆的两反应,k的取值为倒数关系;可逆反应的系数变为原来的几倍,k值就变为原来的几次方;如反应3由反应1和反应2叠回而成,则反应3的k值等于反应1和反应2的k值之积。
例题:将固体nh4i置于密闭容器中,在一定温度下发生下列反应:①nh4i(s)===nh3(g)+hi(g);②2hi(g)===h2(g)+i2(g)。
达到平衡时,c(h2)=0.5mol/l,c(hi)=4mol/l,则此温度下反应①的平衡常数为()。
a.9b.16c.20d.253.化学平衡的移动问题依据勒夏特列原理进行判断,一般的条件改变对平衡状态的影响都很容易判断。
惰*气体的充入对平衡状态的影响,对很多同学来说,往往会构成一个难点。
其实只需要明白一点,这个问题就不难解决:影响平衡状态的不是总压强,而是反应体系所占的分压强。
恒容时,充入惰*气体,总压强增大(因惰*气体占有一部分压强),但反应体系所占的分压强却没有改变,平衡不移动;恒压时,充入惰*气体,总压强不变,但惰*气体占据了一部分压强,因此反应体系的分压强减小,平衡向着气体物质的量增多的方向移动。
高二化学化学平衡例题解析
嘴哆市安排阳光实验学校高二化学化学平衡例题解析【思考导学】1.对于某一化学反应,化学反应速率越大,它所进行的程度越大吗?答案:化学反应速率大,反应进行的程度不一定大.对于可逆反应,正反应速率大,逆反应速率也大,反应进行的程度可能较小.2.化学平衡和溶解平衡有何异同?答案:化学平衡和溶解平衡的特征相同,都符合平衡移动原理;不同之处是它们研究的对象不同.3.化学平衡建立的途径有哪些?答案:建立化学平衡可以从反应物开始,也可以从生成物开始,还可以从反应物、生成物共同开始,只要条件相同,就可以达到相同的平衡状态.4.如何判断某一可逆反应是否到达了平衡状态?答案:判断某一可逆反应是否达到化学平衡状态,关键要抓住根本标志:①v(正)=v(逆);②各组分的浓度(或质量分数、体积分数)不变.也可以根据其他条件判断,如气体的压强、气体的物质的量、相对分子质量、密度等.但要视反应的具体情况而定.【自学导引】化学平衡的建立1.可逆反应:在同一条件下,能同时向正逆方向进行的化学反应称为可逆反应.化学平衡研究的对象是可逆反应.2.化学平衡的建立在一定条件下,将0.01 mol CO和0.01 mol H2O(g)通入1 L密闭容器中,开始反应:(1)反应刚开始时:反应物的浓度最大,正反应速率最大.生成物的浓度为零,逆反应速率为零.(2)反应进行中:反应物的浓度减小,正反应速率减小.生成物的浓度增大,逆反应速率增大.(3)肯定最终有一时刻,正反应速率与逆反应速率相等,此时,反应物的浓度不再变化,生成物的浓度也不再变化.(4)如果不是从CO和H2O(g)开始反应,而是各取0.01 mol CO2和0.01 mol H2,以相同的条件进行反应,生成CO和H2O(g),当达到化学平衡状态时,反应混合物中各物质的含量与前者相同.所以,化学平衡的建立可以从反应物开始,也可以从生成物开始,还可以由反应物和生成物共同开始.总之,化学平衡的建立与途径无关.3.化学平衡状态化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应里,正反应和逆反应的速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态.4.化学平衡的特征是动、定、变,也就是说,化学平衡是一种动态平衡,反应达到平衡时,反应并没有停止,即v(正) =v(逆)≠0;平衡体系中反应混合物中各组分的浓度保持不变,不再随时间的改变而改变;若外界条件改变,原平衡被破坏.5.反应物的转化率=%100)()()(⨯-始平始c c c . 【热点透视】一、判断可逆反应达到平衡标志的方法1.直接判断法:(1)正反应速率等于逆反应速率;(2)各组分的浓度保持不变.2.间接判断法:(1)各组成成分的百分含量保持不变;(2)各物质的物质的量不随时间的改变而改变;(3)各气体的分压,各气体的体积不随时间的改变而改变.3.特例判断法:对于反应前后气体物质的分子总数不相等的可逆反应来说,混合气体的总压、总体积、总物质的量、平均摩尔质量、平均相对分子质量不随时间的改变而改变,则可以判断达到平衡.而对于反应前后气体物质的分子总数相等的可逆反应,则不能以此判断达到平衡.二、化学平衡的建立与反应途径无关,只要可逆反应在相同状况(同温、等容)下,无论从正反应或从逆反应开始,都可以建立相同的平衡状态,平衡时各物质的浓度也不因反应从哪边开始进行而变化(但要符合反应方程式中的化学计量数之比).例如在一个容积固定的密闭容器中,加入2 mol A 和1 mol B ,发生反应2A(g)+B(g)3C(g)+D(g),反应达到平衡时,若生成物C 的浓度为a mol ·L-1,则在容积和温度不变时,加入3 mol C 和1 mol D 或加入1 mol A 、0.5 molB 、1.5 molC 、0.5 molD ,达到平衡后,生成C 的浓度仍为a mol ·L -1,但若温度不变,而容积为原情况的2倍,加入4 mol A 和2 mol B 达到平衡时,C的浓度仍为a mol ·L -1.三、有关化学平衡的基本计算一般表示如下:(三行式解法)m A(g) + n B(g)p C(g) + q D(g)起始浓度 a b c d变化浓度 mx nxpx qx平衡浓度a -mx b -nx c +px d +qx此三种浓度中,只有变化浓度之比等于计量数之比.(1)求A 物质的平衡转化率α(A)(α越大,反应的越多)α(A)=amx×100% (2)求B 物质平衡时的体积分数φ(B),φ(B)=qxpx nx mx d c b a nxb ++--+++-×100%(3)求混合气体的r M ,r M =qxpx nx mx d c b a dM cM bM aM ++--++++++)D ()C ()B ()A (r r r r(4)反应前后的压强比等于物质的量比.(恒温、等容的条件下)【典例剖析】[例1]反应2SO 2+O 22SO 3达到平衡后,再向反应容器中充入含氧的同位素188O 的氧气,经过一段时间后188O 原子存在于( )A .O 2B .SO 2C .O 2和SO 2D .O 2、SO 2和SO 3解析:因为化学平衡是一个动态平衡,所以188O 在O 2、SO 2和SO 3中都存在.答案:D[例2]一定温度下,可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡的标志是( )A.C生成的速率与C的分解速率相等B.单位时间生成n mol A,生成3n mol BC.A、B、C的浓度不再变化D.A、B、C的分子数比为1∶3∶2解析:化学平衡的标志是正反应速率与逆反应速率相等.C的生成速率是正反应速率,C的分解速率是逆反应速率,A正确.A、B、C各物质的浓度不变化,是平衡状态的宏观表现.B项的A、B都是逆反应速率,与正反应速率无关,A、B、C分子数之比为1∶3∶2的偶然性存在,不能作判断平衡标志的依据.答案:AC[例3]在一个固定体积的密闭容器中,2 mol A和1 mol B发生反应2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g),达到平衡时,C的浓度为W mol/L.维持容器体积和温度不变,按下列四种配比作为起始物质,达到平衡后,若C的浓度仍为W mol/L,该配比是( )A.4 mol A+2 mol BB.3 mol C+1 mol D+1 mol B+2 mol AC.3 mol C+1 mol DD.1 mol A+0.5 mol B+1.5 mol C+0.5 mol D解析:达到相同的平衡状态要求条件(如温度、压强、容器的体积)相同,各组分的用量相同或相对应.无论可逆反应从正反应开始,还是从逆反应开始,或是从正、逆两反应同时开始,达到平衡时,体系各物质浓度与原平衡状态相同.该题的信息是从正反应开始2 mol A和1 mol B发生反应达到平衡,C的浓度为W mol/L,那么从逆反应开始时,按方程式中的计量数可知应是3 mol C 和1 mol D,这才相对应.再分析D,1.5 mol C+0.5 mol D相当于1 mol A +0.5 mol B,再加上1 mol A+0.5 mol B,即D相当于2 mol A+1 mol B.故答案为C、D.答案:CD[例4]X、Y、Z为三种气体,把a mol X和b mol Y充入一密闭容器中,发生反应X+2Y2Z.达到平衡时,若它们的物质的量满足:n(X)+n(Y)=n(Z),则Y的转化率为( )A.5ba +×100%B.bba5)(2+×100%C.5)(2ba+×100%D.aba5+×100%解析:解答有关化学反应速率和化学平衡的计算题时,一般需要写出化学方程式,列出起始量、变化量及平衡量,再根据题设其他条件和有关概念、定律求解.设反应达平衡时消耗Y x mol.则:X + 2Y 2Z起始量/mol a b 0转变量/mol2x x x平衡量/mol a-2x b-x x依题意可得:(a -2x )+(b -x )=xx =5)(2b a +(mol)Y 的转化率为:b b a 5/)(2+×100%=bb a 5)(2+×100%,选B .答案:B[例5]在一定温度下,把2 mol SO 2和1 mol O 2通入一个一定容积的密闭容器里,发生如下反应:,当此反应进行到一定程度时,反应混合物就处于化学平衡状态.现在该容器中,维持温度不变,令a 、b 、c分别代表初始加入的SO 2、O 2和SO 3的物质的量(mol).如果a 、b 、c 取不同的数值,它们必须满足一定的相互关系,才能保证达到平衡时,反应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡时完全相同.请填写下列空白:(1)若a =0,b =0,则c =________.(2)若a =0.5,b =________和c =________.(3)a 、b 、c 取值必须满足的一般条件是(请用两个方程式表示,其中一个只含a 和c ,另一个只含b 和c ):_______________________.解析:本题是对可逆反应和化学平衡状态的理解以及利用题给信息将化学问题以及内在规律抽象为数学问题,利用数学工具解决化学问题的思维能力的综合考查.对于平衡状态的建立,只与条件相关,即与温度、压强(或容器的容积)、反应物或生成物的起始量的相对关系有关,而与反应进行的方向无关.因此,对于该条件下的反应,初始态是2 mol SO 2和1 mol O 2的混合物,或是2 mol 纯净的SO 3,两者是等价的,最终达到的平衡状态完全相同.因此(1)中答案应为c =2.而(2)中初始态包含了三种气态物质,此时需要进行思维转换,将初始物质的加入量转换为相当于a =2,b =1,就可以达到题设的平衡状态.现在a =0.5,则b =25.0=0.25,此时与题干所设初始态的差别是Δa =2-0.5=1.5,Δb =1-0.25=0.75,由此SO 3的初始加入量c 必须转化为等效于a =1.5和b =0.75的量,根据该反应方程式系数比推断知c =1.5.(3)中要求将具体问题抽象为普遍规律,此时必须把握“把所有初始物都转换为反应物,则必须相当于2 mol SO 2和1 mol O 2的混合物,把所有的初始物转换为生成物,则必须相当于2 mol 纯净的SO 3”.才能得出正确结论:必须同时满足:a +c =2和2b +c =2两个关系式.答案:(1)c =2(2)b =0.25,c =1.5 (3)a +c =2,2b +c =2 【素能培养】 (一)巩固类1.可逆反应达到平衡的重要特征是( ) A .反应停止了B .正逆反应的速率均为零C .正逆反应都还在继续进行D .正逆反应的速率相等解析:可逆反应达到平衡的根本标志是v (正)=v (逆). 答案:D2.下列哪种说法可以证明反应:N 2+3H 22NH 3已达到平衡状态( )A .1个N ≡N 键断裂的同时,有2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 键形成解析:1个N≡N键断裂,说明有1个N2分解;6个N—H键断裂,说明有2个NH3分解,即有1个N2生成.因此,v(正)=v(逆).答案:C3.在一定温度下,可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡状态的标志是( )A.C生成的速率与C分解的速率相等B.A、B、C的浓度相等C.单位时间内,生成n mol A,同时生成3n mol BD.A、B、C的分子数之比为1∶3∶2解析:A、B、C的浓度相等和A、B、C的分子数之比为1∶3∶2,不能说明反应达到平衡.答案:A4.把HI气体充入密闭容器中,在一定条件下发生反应:2HI(g) H2(g)+I2(g),在反应趋向平衡状态的过程中,下列说法正确的是( ) A.HI的生成速率等于其分解速率B.HI的生成速率小于其分解速率C.HI的生成速率大于其分解速率D.无法判断HI的生成速率和分解速率的相对大小解析:反应趋向平衡状态,说明反应向正反应方向进行,则v(正)>v(逆).答案:B5.对于一定条件下在密闭容器中已达到平衡状态的可逆反应:NO2+CO NO+CO2下列说法中不正确的是( )A.平衡体系中气体总的物质的量等于开始反应时体系中气体总的物质的量B.从开始反应达到平衡状态,容器内压强始终保持不变C.达到平衡时,NO、CO2的物质的量相等D.达到平衡时,NO和CO2的物质的量之和等于NO2和CO的物质的量之和解析:反应NO2+CO NO+CO2为等体反应,所以,反应前后气体总物质的量和压强保持不变.答案:D6.在密闭容器中充入4 mol HI,在一定温度下2 HI(g) H2(g)+I2(g)达到平衡时,有30%的HI发生分解,则平衡时混合气体总的物质的量是( ) A.4 molB.3.4 molC.2.8 molD.1.2 mol解析:2 mol HI(g)分解生成1 mol H2和1 mol I2(g).所以,平衡时混合气体总物质的量和开始时HI的物质的量相等.答案:A7.x、y、z都是气体,反应前x、y的物质的量之比是1∶2,在一条件下可逆反应x+2y2z达到平衡时,测得反应物总的物质的量等于生成物总的物质的量,则平衡时x的转化率是( )A.80%B.20%C.40%D.60%解析:设反应前x为1 mol,y为2 mol,平衡时,反应的x为a mol,则:1-a+2-2a=2aa=0.6,所以,x的转化率为60%.答案:D8.在一个容积为6 L的密闭容器中,放入3 L X(g)和2 L Y(g),在一定条件下发生反应:4X(g)+n Y(g) 2Q(g)+6R(g)反应达到平衡后,容器内温度不变,混合气体的压强比原来增加了5%,X 的浓度减小1/3,则该反应中的n值为( )A.3B.4C.5D.6解析:因X的浓度减小,说明反应向正反应方向进行,又因混合气体的压强比原来增加了5%,说明正反应为气体总体积扩大的反应,则有:4+n<2+6,所以n<4.答案:A9.在一定条件下,向2 L密闭容器中充入3 mol X气和1 mol Y气发生下列反应:2X(g)+Y(g) 3Z(g)+2W(g),在某一时刻达到化学平衡时,测出的下列各生成物浓度的数据中肯定错误的是( )A.c(Z)=0.75 mol/LB.c(Z)=1.20 mol/LC.c(W)=0.80 mol/LD.c(W)=1.00 mol/L解析:1 mol Y完全反应,只能生成3 mol Z和2 mol W.所以,c(Z)<1.5 mol/L,c(W)<1 mol/L.答案:D10.在一个固定容积的密闭容器中,加入2 mol A和1 mol B,发生如下反应:2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g)达到平衡时,C的浓度为w mol·L-1.若维持容器容积和温度不变,按下列四种方法改变起始物质的用量,达到平衡后,C的浓度仍为w mol·L-1的是( )A.4 mol A+2 mol BB.1 mol A+0.5 mol B+1.5 mol C+0.5 mol DC.3 mol C+1 mol D+1 mol BD.2 mol C+1 mol D解析:此题为等效平衡的问题2A + B 3C + D起始: 2 mol 1 mol 0 0A项起始: 4 mol 2 mol答案:B11.化学平衡主要研究______________反应的规律.化学平衡状态是指在一定条件的________________,正逆反应__________________,反应混合物中各组分的________________状态.答案:可逆 可逆反应里 速率相等 浓度不变12.在密闭容器中,充入一定量的N 2和H 2,在一定条件下合成氨,若以v (H 2)、v (N 2)分别表示消耗速率,v (NH 3)表示分解速率,那么,该反应达到平衡前,用“>”“<”或“=”表示下列关系:(1)v (H 2)_________23v (NH 3) (2)v (H 2)_________3v (N 2)解析:(1)反应达到平衡前,正反应速率大于逆反应速率.v (H 2)>23v (NH 3). (2)v (H 2)、v (N 2)均表示正反应速率,无论是否达到平衡,v (H 2)/v (N 2)=3. 答案:(1)> (2)=13.某温度压强下,向可变容积的密闭容器中充入了3 L A 和2 L B ,发生反应3A(g)+2B(g)x C(g)+y D(g)达到平衡时,C 的体积分数为m %.若维持温度压强不变,将0.6 L A 、0.4 L B 、4 L C 、0.8 L D 作为起始物质充入密闭容器内,则达到平衡时,C 的体积分数仍为m %,则有x =_________,y =_________.解析:3A + 2Bx C + y D 3 x y 3-0.6 4 0.8x =5 y =1答案:5 114.将6 mol H 2与3 mol CO 充入容积为0.5 L 的密闭容器中,进行如下反应:2H 2(g)+CO(g)CH 3OH(g),6 s 时反应达到平衡,此时容器内压强为开始的0.6倍,则H 2的平均反应速率为_________,CO 的转化率为_________.解析:n (平)=(6 mol +3 mol)×0.6=5.4 mol 2H 2+COCH 3OH(g) Δn1 2n (CO) (9-5.4) moln (CO)=1.8 molCO 的转化率=38.1×100%=60% v (H 2)= s6L 5.02mol 8.1⨯⨯=1.2 mol ·L -1·s -1.答案:1.2 mol ·L -1·s -160%15.在一定条件下可发生反应:2SO 2(g)+O 2(g)2SO 3(g).现取3 L SO 2和6 L O 2混合,当反应达到平衡后,测得混合气体的体积减小10%.求:(1)SO 2的转化率.(2)平衡混合气体中SO 3的体积分数. 解析:(1)2SO 2 + O 22SO 3 Δn2 1 2 1Δn (SO 2) 0.9 Δn (SO 2)=1.8 LSO 2转化率=38.1×100%=60% (2)SO 3的体积分数=9.098.1-×100%=22.2%.答案:(1)60% (2)22.2% (二)提升类1.将等物质的量的CO和H2O(g)混合,在一定条件下发生反应:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),反应至4 min时,得知CO的转化率为31.23%,则这时混合气体对氢气的相对密度为( )A.11.5B.23C.25D.28解析:由于反应前后气体的质量和物质的量不变,所以,气体的平均相对分子质量也不变.混合气体对H2的相对密度为11.5.答案:A2.可逆反应:2NO 22NO+O2在密闭容器中反应,达到平衡状态的标志是( )①单位时间内生成n mol O2的同时,生成2n mol NO2;②单位时间内生成n mol O2的同时,生成2n mol NO;③用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2∶2∶1的状态;④混合气体的颜色不再发生改变的状态;⑤混合气体的密度不再改变的状态;⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态A.①④⑥B.②③⑤C.①③④D.①②③④⑤⑥解析:单位时间内生成n mol O2,同时生成2n mol NO2,可以说明v(正)=v(逆);该反应为不等体反应,r M 不变,也可说明已达平衡.答案:A3.在一固定容积的密闭容器中,加入4 L X(g)和6 L Y(g),发生如下反应:X(g)+n Y(g) 2R(g)+W(g)反应达到平衡时,测知X和Y的转化率分别为25%和50%,则化学方程式中的n值为( )A.4B.3C.2D.1解析:设反应消耗X的体积为V则: X (g)+n Y(g) 2R(g)+W (g)开始体积(L):4 6 0 0变化体积(L):x nx据题意⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=⨯=⨯%50%1006%25%1004nxx解得:⎩⎨⎧==31nx答案:B4.在一个固定容积的密闭容器中,加入m mol A和n mol B,发生下列反应:m A(g)+n B(g) p C(g)平衡时C的浓度为w mol·L-1.若维持容器体积和温度不变,起始时放入a mol A,b mol B,c mol C,要使平衡时C的浓度仍为w mol·L-1,则a、b、c 必须满足的关系是( )A .a ∶b ∶c =m ∶n ∶pB .a ∶b =m ∶n ;map+b =p C .pmc +a =m ;pnc+b =nD .a =3m,b =32,3p c n解析:因为第一次开始加入的是两种反应物,反应从正向进行.第二次开始加入的有反应物也有生成物,可设法将加入的C 折合成起始加入的A 、B 物质的量:m A +n Bp C起始n :m n 0 转化n :pmc ←pnc← c 第二次可看成开始加入(a +pmc )mol A 和(b +pnc)mol B ,若使平衡时C的浓度仍为w mol ·L -1,则:a +pmc =m ,b +p nc =n ,故选C .答案:C5.将固体NH 4I 置于密闭容器中,在某温度下发生下列反应:NH 4I(s) NH 3(g)+HI(g),2HI(g)H 2(g)+I 2(g).当反应达到平衡时,c (H 2)=0.5 mol ·L -1,c (HI)=4 mol ·L -1,则NH 3的浓度为( )A .3.5 mol ·L -1B .4 mol ·L-1C .4.5 mol ·L -1D .5 mol ·L-1解析:若HI 不分解时,其总浓度应为:4 mol ·L -1+0.5 mol ·L -1×2=5 mol ·L -1,则NH 3的浓度等于HI 不分解时的总浓度5 mol ·L -1.答案:D6.在固定体积的密闭容器中进行如下反应:2SO 2(g)+O 2(g)2SO 3(g).已知反应过程某一时刻SO 2、O 2、SO 3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 .SO 2、O 2分别为0.40、0.20 mol/LB .SO 2为0.25 mol/LC .SO 2、SO 3为0.15 mol/LD .SO 2为0.24 mol/L ,SO 3为0.14 mol/L解析:根据可逆反应特点可得:c (SO 2)<0.4 mol/L ,c (O 2)<0.2 mol/L ,c (SO 3)<0.4 mol/L .且c (SO 2)+c (SO 3)=0.4 mol/L .答案:B7.密闭容器中,对于反应2SO 2(g)+O 2(g) 2SO 3(g),SO 2和O 2起始时分别为20 mol 和10 mol ,达到平衡时,SO 2的转化率为80%.若从SO 3开始进行反应,在相同的条件下,欲使平衡时各成分的体积分数与前者相同,则起始时SO 3的物质的量及SO 3的转化率为( )A .10 mol 和10%B .20 mol 和20%C .20 mol 和40%D .30 mol 和80%解析:根据化学平衡的建立与途径无关可得,开始SO 3物质的量为20 mol ,转化率为20%.答案:B8.在一定温度下,将CO 和水蒸气分别为1 mol 、3 mol 在密闭容器中反应:CO +H 2OCO 2+H 2,达平衡后测得CO 2为0.75 mol ,再通入6 mol 水蒸气,达到新的平衡后,CO 2和H 2的物质的量之和为( )A .1.2 molB .1.5 molC .1.8 molD .2.5 mol解析:第一次平衡时,n (CO 2)+n (H 2)=1.5 mol .再通入6 mol 水蒸气,平衡向右移动,n (CO 2)+n (H 2)>1.5 mol ,且n (CO 2)+n (H 2)<2 mol .答案:C9.在一定条件下,可逆反应X(g)+3Y(g)2Z(g)达到平衡时,X 的转化率与Y 的转化率之比为1∶2,则起始充入容器中的X 与Y 的物质的量之比为( )A .1∶1B .1∶3C .2∶3D .3∶2解析:由题意可得:)X (1n ∶)Y (3n =1∶223)X ()Y (=n n . 答案:C10.在合成氨反应中,开始充入a mol N 2和b mol H 2,在一定条件下反应达到平衡,测得NH 3的体积占混合气体的25%,则平衡时N 2的转化率是( )A .(0.1+ab10)% B .0.1(a +b ) C .33.3% D .(10+ab10)% 解析:设平衡时,反应的N 2为x mol 由N 2+3H 22NH 3可知,生成NH 3 2 x mol .则4122=-+x b a x x =10ba + N 2的转化率=ab a 10+×100%=(10+ab10)%.答案:D11.反应2A(g)B(g)+x C(g)在一定条件下达到平衡,密闭容器内压强增大了p %,测得A 的转化率为p %,则x 值为_________.解析:2A(g)B(g)+x C(g) Δn2 x -1 p px =3.答案:312.一定条件下,可逆反应A 2+B 22C 达到了化学平衡状态,经测得平衡时c (A 2)=0.5 mol/L ,c (B 2)=0.1 mol/L ,c (C)=1.6 mol/L .若A 2、B 2、C 的起始浓度分别用a mol/L 、b mol/L 、c mol/L 表示,请回答:(1)a 、b 应满足的关系是_____________. (2)a 的取值范围是_____________. 解析:(1)设反应的A 2为x mol/L则c (A 2)=a mol/L -x mol/L =0.5 mol/Lc (B 2)=b mol/L -x mol/L =0.1 mol/L a -b =0.4.(2)c (C)=0时,a 取最大值,此时a =0.5+0.8=1.3;c (B 2)=0时,a 取最小值,此时a =0.5-0.1=0.4,a 的取值范围是:0.4≤a ≤1.3.答案:(1)a -b =0.4 (2)0.4≤a ≤1.313.一定条件下,把3 mol N 2和3 mol H 2通入一个一定容积的密闭容器中,发生反应:N 2(g)+3H 2(g)2NH 3(g)达到平衡时,NH 3的浓度为w mol/L ,N 2的转化率为m ,则:(1)H 2的转化率_________m (填“大于”“小于”“等于”或“无法确定”). (2)若在上述完全相同的容器中,维持温度不变,通入a mol NH 3、b mol N 2和c mol H 2,要使达到平衡时,NH 3的浓度仍为w mol/L .若a =1,则b =_________,c =_________;b 的取值范围为_______________.(3)达到平衡时,H 2和NH 3均为1.5 mol ,你认为是否可能?_________(填“可能”“不可能”或“无法确定”).解析:(1)反应H 2的物质的量是N 2的3倍,所以,H 2的转化率应大于m . (2)a mol NH 3完全分解生成21a mol N 2和23a mol H 2,则21a +b =3,23a +c=3.a =1时,b =2.5,c =1.5若3 mol N 2与3 mol H 2完全反应生成NH 3,此时,剩余N 2 2 mol .所以,b 的取值范围为:2≤b ≤3.答案:(1)大于 (2)2.5 1.5 2≤b ≤3 (3)不可能 14.在状况下,将1 mol A 气体发生如下反应: 2A(g)B(g)+x C(g),达到平衡时,在混合气中A 的体积分数为58.6%,混合气的总质量为46 g ,密度为1.772 g/L ,试计算:(1)达平衡后,混合气的平均相对分子质量. (2)达平衡后,A 的转化率.(3)C 气体的化学计量数x 的数值.解析:(1)v (混合气)=46 g ÷1.772 g ·L -1=25.96 Ln (混合气)=1.16 molr M =16.146=39.6 (2) 2A B +x C Δn2 x -1(1-1.16×0.586) mol (1.16-1) molx =2A 的转化率=1586.016.11⨯-×100%=32%.答案:(1)39.6 (2)32% (3)2 【阅读思考】 阅读材料人体中的血红蛋白与CO 、O 2之间的平衡关系汽油不完全燃烧的化学方程式为:2C 8H 18+23O 2−−→−点燃12CO 2+4CO +18H 2O .人体吸进CO 后,CO 、O 2与人体血红蛋白(Hem)建立如下平衡:CO +HemO 2O 2+HemCO ,此平衡存在如下关系:)HemO ()CO (HemCO)()O (22c c c c ⋅⋅=210,当HemCO 浓度为HemO 2浓度的2%时,人的智力将受到严重损伤.某40万人口的中等城市,能有效利用的状况下的空气为2.24×106m 3(O 2约占空气体积的21%),以每辆汽车满负荷行驶,每天约有28.5 g 汽油不完全燃烧,此城市如达到中等发达国家水平,平均每10人拥有1辆汽车.思考:(1)血红蛋白中含有的金属元素是___________,红细胞的主要功能是_____________.(2)空气中含氧气_________ mol(状况).(3)若要使人的智力不受到损伤,应使①c (CO)∶c (O 2)≤___________,②汽车的最大使用率不得超过_____________.答案:(1)Fe 运输O 2 (2)2.1×107(3)①1∶10500 ②10%。
2017-2018学年度高二化学《化学平衡状态的建立》知识点归纳以及典例解析-精选教育文档
化学平衡状态【学习目标】1、了解化学平衡建立的过程,知道化学平衡常数的含义;2、理解化学平衡常数的含义,能利用化学平衡常数计算反应物的转化率。
【要点梳理】要点一、化学平衡状态1.溶解平衡的建立。
在一定温度下,当把蔗糖晶体溶解于水时,一方面蔗糖分子不断离开蔗糖表面扩散到水中;另一方面,溶解在水中的蔗糖分子不断地在未溶解的蔗糖表面聚集成晶体,当这两个相反过程的速率相等时,蔗糖的溶解达到最大限度,即形成了饱和溶液,此时,我们说蔗糖达到了溶解平衡。
在溶解平衡状态下,溶解和结晶的过程并没有停止,只是速率相等罢了,故溶解平衡是一种动态平衡。
2.可逆反应。
(1)定义: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,用“”表示。
要点诠释:①在可逆反应中,把由反应物到生成物的反应叫正反应:把由生成物到反应物的反应叫逆反应。
②在同一条件下,不能同时向两个方向进行的反应叫不可逆反应。
不可逆反应是相对的,可逆反应是绝对的。
在一定条件下,几乎所有的反应均可以看做是可逆反应。
③必须是“同一条件”。
在不同条件下能向两个方向进行的反应,不能称作可逆反应。
④同一化学反应在不同条件下可能为可逆反应或不可逆反应。
如敞口容器中,CaCO3 (s)高温CaO (s)+CO2↑,反应产生的气体可及时脱离反应体系,反应不可逆;密闭容器中,CaCO3 (s)CaO (s)+CO2,反应产生的气体不写“↑”,气体物质不能从反应体系中逸出,与各反应物共存,反应可逆。
又如2H2+O22000C 2H2O。
(2)重要的可逆反应:如盐的水解、酯的水解、2SO2+O2催化剂加热2SO3、N2+3H2催化剂高温高压2NH3等。
3.化学平衡的建立。
对于可逆反应a A (g)+b B (g)c C (g)+d D (g),若开始加入反应物,此时A和B的浓度最大,因而反应速率最大,由于C、D浓度为零,故此时逆反应速率为零,随着反应的进行,反应物浓度不断减少,生成物浓度不断增加,v正不断减小,v逆不断增大。
完整word高二化学平衡知识点归纳总结
高二化学平衡知识点归纳总结化学平衡的内容是高中学生学习化学的时候遇到的一个难点知识点,这个内容是比较复杂的,我们需要反复理解。
下面是百分网小编为大家整理的高二化学重要的知识点,希望对大家有用! 高二化学平衡知识点化学平衡1、化学平衡状态(1)溶解平衡状态的建立:当溶液中固体溶质溶解和溶液中溶质分子聚集到固体表面的结晶过程的速率相等时,饱和溶液的浓度和固体溶质的质量都保持不变,达到溶解平衡。
溶解平衡是一种动态平衡状态。
①固体溶解过程中,固体的溶解和溶质分子回到固体溶质表面这两个过程一直存在,只不过二者速率不同,在宏观上表现为固体溶质的减少。
当固体全部溶解后仍未达到饱和时,这两个过程都不存在了。
②当溶液达到饱和后,溶液中的固体溶解和溶液中的溶质回到固体表面的结晶过程一直在进行,并且两个过程的速率相等,宏观上饱和溶液的浓度和固体溶质的质量都保持不变,达到溶解平衡状态。
(2)可逆反应与不可逆反应①可逆反应:在同一条件下,同时向正、反两个方向进行的化学反应称为可逆反应。
前提:反应物和产物必须同时存在于同一反应体系中,而且在相同条件下,正、逆反应都能自动进行。
②不可逆反应:在一定条件下,几乎只能向一定方向(向生成物方向)进行的反应。
(3)化学平衡状态的概念:化学平衡状态指的是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。
理解化学平衡状态应注意以下三点:①前提是“一定条件下的可逆反应”,“一定条件”通常是指一定的温度和压强。
②实质是“正反应速率和逆反应速率相等”,由于速率受外界条件的影响,所以速率相等基于外界条件不变。
浓度没有变化,并不是各种物质③标志是“反应混合物中各组分的浓度保持不变”就表现出物质的由于单位时间内的生成量与消耗量相等,的浓度相同。
对于一种物质来说,多少不再随时间的改变而改变。
2、化学平衡移动可逆反应的平衡状态是在一定外界条件下(浓度、温度、压强)建立起来的,当外界条件发生变化时,就会影响到化学反应速率,当正反应速率不再等于逆反应速率时,原平衡状态被破坏,并在新条件下建立起新的平衡。
高二化学平衡知识点与考点大全
高二化学平衡知识点与考点大全化学平衡是化学反应中达到动态平衡的状态,是高中化学中的重要内容。
在高二化学学习中,掌握化学平衡的知识点与考点对于理解和解答相关试题至关重要。
本文将全面介绍高二化学平衡的知识点与考点,帮助同学们更好地学习和理解该部分内容。
一、化学平衡的基本概念化学平衡指的是在封闭系统中,反应物与生成物浓度之间达到一定的比例关系,反应速率正反两个方向相等,系统处于动态平衡状态。
化学平衡的基本概念是学习化学平衡的出发点。
化学平衡的特征:1. 可逆性:反应物与生成物相互转化,反应可以向前进行,也可以向后进行。
2. 动态平衡:反应在一定时间内来回变化,但总体浓度不变。
3. 定态:动态平衡时,各参与物质的浓度保持不变。
二、平衡常量和平衡常量表达式平衡常量是描述化学平衡时,反应物与生成物浓度比例的一个量度,用K表示。
平衡常量的大小与化学反应的方向无关,只与温度有关。
平衡常量的表达式可根据反应式得到,根据不同的反应类型,平衡常量的表达式也不同。
考点:1. 平衡常量的定义及其特点。
2. 平衡常量与温度的关系。
三、平衡常量的计算平衡常量的计算是化学平衡部分的重点和难点之一。
平衡常量的计算可以通过浓度法、分压法或折射率法等方法,根据实际问题选择合适的计算方式,并结合已知条件进行计算。
考点:1. 根据反应物与生成物的浓度关系计算平衡常量。
2. 根据反应物与生成物的分压关系计算平衡常量。
四、影响平衡位置的因素平衡位置是指在化学平衡状态下,反应物与生成物的浓度比例。
化学平衡的位置受到多种因素的影响,下面介绍几个重要的因素。
1. 温度:温度升高,平衡位置向反应吸热方向移动;温度降低,平衡位置向反应放热方向移动。
2. 压力:对气体反应的平衡位置有较大影响,压力增大,则平衡位置向生成物方向移动,压力减小,则平衡位置向反应物方向移动。
3. 浓度变化:增加某一物质浓度,平衡位置向与该物质浓度变化方向相反的方向移动;减小某一物质浓度,平衡位置向与该物质浓度变化方向相同的方向移动。
化学平衡高二化学知识点
《高二化学知识点之化学平衡》在高二化学的学习中,化学平衡是一个至关重要的知识点。
它不仅在理论上具有深刻的内涵,而且在实际生产和生活中也有着广泛的应用。
一、化学平衡的概念化学平衡是指在一定条件下,可逆反应中正反应速率和逆反应速率相等,反应物和生成物的浓度不再发生变化的状态。
这个状态是动态平衡,虽然各物质的浓度不再改变,但反应并没有停止,正反应和逆反应仍在同时进行。
例如,对于可逆反应 N₂ + 3H₂⇌2NH₃,当反应达到平衡时,氮气、氢气和氨气的浓度不再变化,但氮气和氢气仍在不断地转化为氨气,同时氨气也在不断地分解为氮气和氢气。
二、化学平衡的特征1. 逆:化学平衡研究的对象是可逆反应。
只有可逆反应才存在化学平衡状态。
2. 等:正反应速率和逆反应速率相等。
这是化学平衡的本质特征。
当正逆反应速率相等时,单位时间内消耗的反应物和生成的反应物相等,单位时间内消耗的生成物和生成的生成物相等,从而使各物质的浓度保持不变。
3. 动:化学平衡是一种动态平衡。
虽然各物质的浓度不再变化,但反应并没有停止,正反应和逆反应仍在同时进行。
4. 定:在一定条件下,当可逆反应达到平衡时,各物质的浓度保持不变。
这个“定”并不是绝对的不变,而是在一定范围内的相对稳定。
5. 变:化学平衡是在一定条件下建立的。
当条件改变时,化学平衡会被破坏,并在新的条件下建立新的平衡。
三、影响化学平衡的因素1. 浓度- 增加反应物浓度或减小生成物浓度,平衡向正反应方向移动;减小反应物浓度或增加生成物浓度,平衡向逆反应方向移动。
- 例如,在反应 N₂ + 3H₂⇌2NH₃中,如果增加氮气的浓度,根据勒夏特列原理,平衡会向正反应方向移动,以减弱氮气浓度增加的影响。
2. 压强- 对于有气体参加的可逆反应,增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动;减小压强,平衡向气体体积增大的方向移动。
- 例如,对于反应 N₂ + 3H₂⇌2NH₃,正反应是气体体积减小的反应。
高中化学第二册化学平衡 例题解析
煌敦市安放阳光实验学校化学平衡例题解析(一)典型例题【例1】在密闭容器中进行如下反:X2(g)+Y2(g) 2Z(g),已知X2、Y2、Z 的起始浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L,在一条件下当反达到平衡时,各物质的浓度有可能是A.Z为0.3mol/LB.Y2为0.35mol/LC.X2为0.2mol/LD.Z为0.4mol/L【分析】理解“可逆反”的义:在同一条件下,反既能向生成物方向移动,又能向反物方向移动。
任何可逆反,反物都不可能百分之百地转化为生成物。
若反向右进行,则X2、Y2、Z三种物质的浓度范围依次是:0~0.1mol/L、0.2mol/L~0.3mol/L、0.2mol/L~0.4mol/L;若反向左进行,则X2、Y2、Z三种物质的浓度范围依次是:0.1~0.2mol/L、0.3mol/L~0.4mol/L、0mol/L~0.2mol/L。
【答案】A、B。
【例2】在一温度下,反A2(g)+B2(g) 2AB(g)达到平衡的标志是A.单位时间内生成n mol A2,同时生成n mol ABB.容器内总压强不随时间改变C.单位时间内生成2n mol AB同时生成n mol B2D.任何时间内A2、B2的物质的量之比为值【知识】一条件下可逆反中正反与逆反的速率相,反混和物中各组分的浓度保持不变的状态叫化学平衡状态。
化学反达到平衡后,反混和物的百分组成一可引伸为物质的物质的量浓度、质量分数、体积(物质的量)分数一、反物的转化率(利用率)一。
化学平衡的特征:⑴化学平衡是一种动态平衡,即v正=v逆≠0。
(动)⑵外界条件(如浓度、温度和压强)不改变时,化学平衡状态不变。
()说明:化学平衡状态与反从正反开始还是从逆反无关。
⑶当外界条件发生改变时,化学平衡发生移动,直至达到的化学平衡。
(变)【分析】因为左边化学计量数之和为2,右边也为2,所以无论从左边反开始,还是从右边加入生成物开始,总过程,气体压强始终不变,所以B是错误的。
化学高二化学平衡知识点
化学高二化学平衡知识点化学平衡是化学反应达到一种动态平衡状态的过程,即反应物转化为生成物的速度与生成物转化为反应物的速度相等。
在高二化学中,学习化学平衡是一个重要的知识点,涉及到平衡常数、平衡方程式、平衡常数与浓度的关系等内容。
下面将对这些内容进行详细的介绍。
一、平衡常数平衡常数(K)是描述化学平衡反应的一个重要物理量,它的大小用来表示反应在平衡时所达到的程度。
平衡常数的计算方式与平衡反应方程中各物质的浓度有关。
一般来说,对于一个反应aA + bB ⇄ cC + dD,平衡常数的表达式为 K = [C]^c[D]^d /[A]^a[B]^b,其中方括号表示物质的浓度。
平衡常数越大,表示反应向生成物的转化程度更高,反之,则表示反应向反应物的转化程度更高。
二、平衡方程式平衡方程式是描述化学反应平衡状态的方程式。
在平衡状态下,反应物与生成物的浓度不再发生明显的变化。
平衡方程式可以根据实验结果来确定,一般有两种表示方式,即摩尔比以及浓度比。
以反应 aA + bB ⇄ cC + dD 为例,摩尔比表示的平衡方程式可以写为 aA + bB = cC + dD,而浓度比表示的平衡方程式则可以写为 [A]^a[B]^b = [C]^c[D]^d。
根据实验结果,可以通过确定生成物与反应物的物质量比来推导出平衡方程式。
三、平衡常数与浓度的关系平衡常数与浓度之间存在一定的关系。
对于一个反应 aA + bB⇄ cC + dD,平衡常数的计算方式即为 K = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b。
根据这个表达式可以得出结论,平衡常数与各物质的浓度之间存在一定的关系。
当实验条件不变时,平衡常数的数值是确定的。
但是要注意,平衡常数的数值与浓度之间不一定呈正比例关系,而是与反应的摩尔系数有关。
在浓度相同的情况下,摩尔系数越大,平衡常数的数值也会相应增大。
四、计算化学平衡的应用化学平衡的计算在实际应用中具有重要的意义。
高二化学平衡知识点归纳总结(优秀4篇)
高二化学平衡知识点归纳总结(优秀4篇)(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
文档下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用,谢谢!并且,本店铺为大家提供各种类型的经典范文,如总结报告、心得体会、策划方案、合同协议、条据文书、竞聘演讲、心得体会、教学资料、作文大全、其他范文等等,想了解不同范文格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you!Moreover, our store provides various types of classic sample essays, such as summary reports, insights, planning plans, contract agreements, documentary evidence, competitive speeches, insights, teaching materials, complete essays, and other sample essays. If you want to learn about different sample formats and writing methods, please stay tuned!高二化学平衡知识点归纳总结(优秀4篇)化学平衡是历届高考化学题中的必考内容,所以同学们还是要在这类题上多留个心眼,好好掌握相关知识点!下面是本店铺为您带来的4篇《高二化学平衡知识点归纳总结》,希望能对您的写作有一定的参考作用。
(完整版)化学平衡知识点总归纳,推荐文档
2.化学平衡状态
(1)概念:一定条件下的可逆反应中,
与
相等,反应体系中所有参加反应的物质的
的状态。
(2)化学平衡的建立
保持不变
(3)平衡特点
规避“2”个易失分点
1.注意两审
一审题干条件,是恒温恒容还是
;二审反应特点:(1)全部是气体参与的
有固体参与的等体积反应还是非等体积反应。
反应还是非等体积反应;(2)是
向着能够
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 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 。
(3)“惰性气体”对化学平衡的影响
。(注:E2 为逆反应的活化能)
气体反应体系中充入惰性气体(不参与反应)时对反应速率的影响 1.恒容 充入“惰性气体”→总压增大→物质浓度 (活化分子浓度 )→反应速率 。 2.恒压 充入“惰性气体”→体积增大→物质浓度 (活化分子浓度 )→反应速率 。
考点三 控制变量法探究影响化学反应速率的因素 影响化学反应速率的因素有多种,在探究相关规律时,需要控制其他条件 ,只改变某一个条件,探究这一条件 对反应速率的影响。变量探究实验因为能够考查学生对于图表的观察、分析以及处理实验数据归纳得出合理结论的 能力,因而在这几年高考试题中有所考查。解答此类试题时,要认真审题,清楚实验目的,弄清要探究的外界条件 有哪些。然后分析题给图表,确定一个变化的量,弄清在其他几个量 的情况下,这个变化量对实验结果的影响, 进而总结出规律。然后再确定另一个变量,重新进行相关分析。但在分析相关数据时,要注意题给数据的有效性。
化学平衡知识点总结_4
化学反应限度知识点总结:
一、化学平衡状态的特征:
1、逆——可逆反应(研究对象)
2、等——v正=v逆≠0(本质)
3、动——平衡时正逆反应均未停止(动态平衡)
4、定——平衡时各组分含量不变(结果)
5、变——外界条件改变时,平衡可能发生移动(平衡移动)
二、可逆反应达到化学平衡状态的标志:
1、绝对标志:
(1)v正=v逆
①对于同一种物质而言,该物质的生成速率=它的消耗速率
②对不同物质而言,反应速率之比等于计量系数之比,但必须是不同方向的反应速率。
(同边异向,异边同向)
(2)反应混合物中各组分的含量保持不变
①各组分的浓度不随时间的改变而改变。
②各组分的质量分数、物质的量分数、体积分数不随时间的改变而改变。
③各组分的质量、物质的量、气体体积不随时间的改变而改变。
(3)反应物的转化率、产物的产率保持不变。
(4)绝热体系中温度保持不变。
(5)对于有色物质参与的反应,体系的颜色保持不变。
(6)若反应物或生成物中有非气态(固体或液体),则气体的平均相对分子质量、密度不变的状态为化学平衡状态。
3、不可能标志:
任何有关质量、物质的量、物质的量浓度、体积、反应速率等的比例关系都不能作为达到平衡的判断依据。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
化学平衡状态【学习目标】1、了解化学平衡建立的过程,明白化学平衡常数的含义;2、理解化学平衡常数的含义,能利用化学平衡常数计算反应物的转化率、【要点梳理】要点一、化学平衡状态1、溶解平衡的建立。
在一定温度下,当把蔗糖晶体溶解于水时,一方面蔗糖分子不断离开蔗糖表面扩散到水中;另一方面,溶解在水中的蔗糖分子不断地在未溶解的蔗糖表面聚集成晶体,当这两个相反过程的速率相等时,蔗糖的溶解达到最大限度,即形成了饱和溶液,此时,我们说蔗糖达到了溶解平衡。
在溶解平衡状态下,溶解和结晶的过程并没有停止,只是速率相等罢了,故溶解平衡是一种动态平衡。
2、可逆反应、(1)定义: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,用“"表示、要点诠释:①在可逆反应中,把由反应物到生成物的反应叫正反应:把由生成物到反应物的反应叫逆反应、②在同一条件下,不能同时向两个方向进行的反应叫不可逆反应、不可逆反应是相对的,可逆反应是绝对的。
在一定条件下,几乎所有的反应均能够看做是可逆反应、③必须是“同一条件”。
在不同条件下能向两个方向进行的反应,不能称作可逆反应。
④同一化学反应在不同条件下估计为可逆反应或不可逆反应。
如敞口容器中,CaCO3(s)CaO(s)+CO2↑,反应产生的气体可及时脱离反应体系,反应不可逆;密闭容器中,CaCO3(s)CaO (s)+CO2,反应产生的气体不写“↑",气体物质不能从反应体系中逸出,与各反应物共存,反应可逆。
又如2H2+O22H2O。
(2)重要的可逆反应:如盐的水解、酯的水解、2SO2+O22SO3、N2+3H22NH3等、3、化学平衡的建立。
关于可逆反应aA (g)+bB(g)c C (g)+d D(g),若开始加入反应物,此时A和B的浓度最大,因而反应速率最大,由于C、D浓度为零,故此时逆反应速率为零,随着反应的进行,反应物浓度不断减少,生成物浓度不断增加,v正不断减小,v逆不断增大。
当反应进行到某一时刻时v正=v逆,这时反应就达到了平衡,这个过程可用图甲来表示。
若反应是从逆反应方向开始的(开始时只有生成物而没有反应物),则v逆在开始时最大,v正为零,随着反应的进行,生成物浓度不断减少,反应物浓度不断增加,v逆不断减小,v正不断增大,最后反应达到化学平衡,如图乙所示。
4。
化学平衡状态。
在一定条件下,可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等,反应混合物中各组分的含量保持不变的状态叫化学平衡状态。
要点诠释:(1)可逆反应是前提,速率相等是实质,浓度保持不变是标志。
(2)v正=v逆≠0,正反应和逆反应仍在进行。
(3)百分含量指各组分的质量百分含量、物质的量百分含量、气体物质的体积百分含量、5、化学平衡的特征。
化学平衡状态具有“逆”“等”“动”“定”“变”“同”的特征。
(1)逆:化学平衡研究的对象是可逆反应。
(2)等:正反应速率和逆反应速率相等,即同一种物质的消耗速率与生成速率相等。
注意,不同物质的反应速率不一定相等。
(3)动:化学平衡从表面上或宏观上看好像反应停止了,但从本质上看反应并未停止,只只是正反应速率与逆反应速率相等罢了,即v (正)=v (逆)>0。
因此化学平衡是一种动态平衡、(4)定:在平衡混合物中,各组成成分的百分含量保持一定,不再随时间的改变而改变、(5)变:化学平衡是在一定条件下建立的暂时平衡,若影响化学平衡的外界条件改变,化学平衡状态就会发生改变。
(6)同:在其他条件不变时,可逆反应不论是从正反应开始,依然从逆反应开始,依然从正反应和逆反应同时开始,途径尽管不同,但只要起始浓度相同,就能够达到相同的平衡状态,所建立的平衡是等效的。
6、化学平衡的标志(1)本质标志。
v (正)=v(逆)≠0。
关于某一可逆反应来说,正反应消耗掉某反应物的速率等于逆反应生成该反应物的速率。
(2)等价标志、①全是气体参加的体积可变反应,体系的压强不随时间而变化。
例如:N2+3H22NH3、②体系中各组分的物质的量浓度或体积分数、物质的质量分数保持不变。
③全是气体参加的体积可变反应,体系的平均相对分子质量不随时间变化。
例如:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)。
④对同一物质而言,断裂化学键的物质的量与形成化学键的物质的量相等、⑤关于有颜色的物质参加或生成的可逆反应,体系的颜色不再随时间而变化,如2NO2(g)N2O4 (g)、⑥体系中某反应物的转化率或某生成物的产率达到最大值且不再随时间而变化、要点诠释:以下几种情况不能作为可逆反应达到化学平衡的标志:(1)恒温、恒容下的体积不变反应,体系的压强或总物质的量不随时间而变化,如2HI(g)I2 (g)+H2(g)、(2)全是气体参加的体积不变反应,体系的平均相对分子质量不再随时间变化,如2HI (g)I2(g)+H2 (g)。
(3)全是气体参加的反应,恒容条件下体系的密度保持不变、要点二、化学平衡常数1。
定义:在一定温度下,当一个可逆反应达到化学平衡时,生成物浓度以反应方程式中计量数为指数的幂的乘积与反应物浓度以反应方程式中计量数为指数的幂的乘积之比是一个常数,这个常数就是该反应的化学平衡常数(简称平衡常数),用K表示、关于可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),在一定温度下不管反应物的起始浓度如何,反应达到平衡状态后,总有:。
要点诠释:(1)上式中c (A)、c(B)、c (C)、c(D)是各物质处于化学平衡时的物质的量浓度。
(2)温度一定时,可逆反应不管从正反应开始,依然从逆反应开始,不管反应物起始浓度大小,K是一个常数。
而且K只与温度有关。
(3)关于在溶液中进行的反应,溶剂的浓度是一个常数,此常数可归到平衡常数中去,在K的表达式中不出现溶剂的浓度项、如:CO32―+H2OHCO3―+OH―(4)当反应中有固体物质时,因固体的浓度可看作常数,在K的表达式中不出现固体的浓度项。
如:CaCO3 (s)CaO(s)+CO2 (g)K=c(CO2)(5)平衡常数的表达式与化学方程式的书写方式有关。
同一个化学反应,化学方程式书写方式不同,平衡常数不同、如:H2(g)+I2 (g)2HI (g)H2 (g)+I2 (g)HI (g)2HI(g)H2 (g)+I2 (g)关于给定的化学反应,正、逆反应的平衡常数互为倒数。
2、化学平衡常数的应用、(1)化学平衡常数值的大小是可逆反应进行程度的标志。
它能够表示出可逆反应进行的完全程度、一个反应的K值越大,说明平衡时生成物的浓度越大,反应物的浓度越小,反应物转化率也越大、能够说,化学平衡常数是一定温度下一个反应本身固有的内在性质的定量体现。
要点诠释:一般地说,K>105时,该反应就基本进行完全了、10-5<K〈105时,典型的可逆反应,改变条件反应进行的方向就会变化。
K<10-5时,反应进行的程度特别小,转化率极小,其逆反应会进行趋于完全。
,(2)能够利用平衡常数的值做标准,判断正在进行的可逆反应是否平衡及不平衡时向何方进行建立平衡,如:关于可逆反应:m A (g)+nB (g)p C (g)+q D(g),在一定温度的任意时刻,反应物与生成物的浓度有如下关系: ,叫该反应的浓度商。
(3)利用K可判断反应的热效应若升高温度,K值增大,则正反应为吸热反应;若升高温度,K值减小,则正反应为放热反应。
3。
平衡转化率、平衡转化率是指平衡时已转化了的某反应物的量与转化前该反应物的量之比,用来表示反应限度。
关于反应aA+b B cC+dD,反应物A的转化率能够表示为:要点诠释:化学平衡常数和平衡转化率都可用来定量描述可逆反应进行的程度,它们是有不同的:①一个特定的化学反应,在温度一定时尽管只有一个平衡常数,但反应物的平衡转化率却能够因反应物量的不同而不同。
因此,脱离具体的反应物谈化学反应的平衡转化率是没有意义的。
②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。
③平衡常数的表达式和数值依照化学方程式书写方式的变化而变化,平衡转化率不随方程式书写方式的变化而变化、④在进行有关计算时,代入平衡常数K表达式中的必须是物质的平衡浓度,而代入平衡转化率表达式中的能够是物质的浓度,也能够是物质的物质的量、质量或气体的体积等。
⑤平衡常数更能反映出可逆反应的本质。
要点三、化学平衡计算的一般思路和方法1、解化学平衡计算题的一般思路为:建立模式、确定关系、依据题意列出方程、最常用、最重要的模式是“列三行”,即列出起始量、变化量和平衡量。
简记为:始、变、平、列方程。
如:mA(g) +n B (g) pC(g)+ q D(g)起始a b0 0变化mx nx px qx平衡a―mxb―nx px qx其中:a、b表示起始状态下反应物的物质的量或反应物的浓度或同温、同压下反应物中气体的体积,c、d表示起始状态下产物的物质的量或产物的浓度或同温、同压下产物中气体的体积。
计算中注意存在以下量的关系:①对反应物:起始浓度-转化浓度=平衡浓度;对生成物:起始浓度+转化浓度=平衡浓度。
②各物质转化浓度之比等于化学方程式中各物质前面的化学计量数之比。
2、在平衡计算中常涉及以下几个方面。
(1)转化率的计算。
若a∶b=m∶n,则任何时刻A、B的物质的量(浓度)之比均为a∶b,且A、B的转化率相同。
(2)产率的计算。
(3)各组分的体积分数()、(4)平均相对分子质量。
的变化取决于气体总质量和总物质的量的变化。
(5)密度。
的变化取决于气体总质量和体积的变化。
【典型例题】类型一、可逆反应例1、在一定量的密闭容器中进行反应:N2(g)+3H2 (g)2NH3(g)、已知反应过程中某一时刻N2、H2、NH3的浓度分别为0、1mol/L、0、3mol/L、0、2 mol/L、当反应达到平衡时,估计存在的数据是()A、N2为0。
2 mol/L,H2为0。
6mol/L B。
N2为0、15mol/LC、N2、H2均为0。
18 mol/LD、NH3为0。
4 mol/L【答案】B【解析】本题考查对可逆反应的特征的理解,解答时,应注意两点:(1)可逆反应既可向正反应方向进行,同时又可向逆反应方向进行;(2)可逆反应不能进行到底,只能反应到一定程度达到平衡状态,平衡时各物质的物质的量都大于零、关于本题,若反应从题给某一时刻开始向正反应方向进行并达到平衡,此时NH3的浓度应小于0、4 mol/L;若反应从题给某一时刻开始向逆反应方向进行并达到平衡,此时N2的浓度应小于0、2 mol/L,H2的浓度应小于0、6 mol/L;从题给量的关系易知不管反应进行到什么程度,c(N2)∶c(H2)=1∶3,因此,两者不估计同时均为0。
18 mol/L。
【总结升华】解答可逆反应的问题要特别注意,即反应物不估计完全转化为生成物,生成物也不估计完全转化为反应物、另外还要注意量的变化,元素原子不估计凭空增加或减少。