第二节 化学平衡(一)

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2024-2025高二化学人教版一2.2.1化平衡状态化学平衡常数(解析版)02 02

2024-2025高二化学人教版一2.2.1化平衡状态化学平衡常数(解析版)02 02

姓名:班级第二章化学反应速率与化学平衡第二节化学平衡第1课时化学平衡状态化学平衡常数本课重点(1)化学平衡状态的判断标志,化学平衡常数的计算本课难点(2)运用三段式计算化学平衡常数一、选择题1.(2023·钦州市第四中学高二月考)下列关于化学平衡常数的说法中错误的是A.某特定反应的平衡常数只与温度有关B.催化剂不能改变平衡常数的大小C.平衡常数发生改变,化学平衡必发生改变D.化学平衡移动时,平衡常数必改变【答案】D【详解】A.平衡常数只与温度有关,A项不符合题意;B.平衡常数只受到温度的影响,催化剂不能改变平衡常数的大小,B项不符合题意;C.平衡常数变大,平衡正向移动,平衡常数减小,平衡逆向移动,平衡常数改变,化学平衡必然移动,C 项不符合题意;D.平衡常数只受温度的影响,能引起平衡移动的因素有多个,只有平衡因为温度变化而移动时,平衡常数才会改变,D项符合题意;故正确选项为D2.一定温度下,在2L容积不变的密闭容器中发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。

反应过程中部分数据如下:n/moln(SO2) n(O2) n(SO3)t/min0 0.2 0.2 05 0.1810 0.02下列说法不正确...的是A.使用催化剂是为了增大反应速率B.0~5min内,用SO2表示的平均反应速率为0.036mol/(L·min)C.容器内气体压强保持不变,说明反应已达到平衡状态D.5min时,SO2的转化率已达到该条件下的最大值【答案】B【详解】A.使用催化剂是为了增大反应速率,缩短到达平衡的时间,A正确;B.0~5min内生成0.18mol三氧化硫,根据方程式可知消耗0.18mol二氧化硫,用SO2表示的平均反应速率为0.1825minmolL⨯=0.018mol/(L·min),B错误;C.正反应体积减小,则容器内气体压强保持不变,说明反应已达到平衡状态,C正确;D.5min时剩余二氧化硫是0.2mol-0.018mol=0.02mol,这说明产生反应已经达到平衡状态,SO2的转化率已达到该条件下的最大值,D正确;答案选B。

第二章第二节第一课时化学平衡状态课件高二化学人教版选择性必修1

第二章第二节第一课时化学平衡状态课件高二化学人教版选择性必修1
岂穷能人尽 的如孩人子意早当,但家求。无愧我心.
(5)变:条件改变,原平衡被破坏,在新的条件下建 立新的平衡。
练习:
1.可逆反应达到化学平衡的实质是( D )
A.反应停止了 B.正、逆反应的速率均为零 C.正、逆反应还在进行 D.正、逆反应的速率相等
练习:
2.在一定条件下,使NO和O2在一密闭容器中进行
A.SO2为0 mol/L 、O2为0 mol/L B.SO2为2 mol/L C.SO2、SO3均为2mol/L D.SO3为1 mol/L
二、化学平衡状态
合成氨的反应无论反应从哪个方向开始,最终体 系中所有的物质总是共存,且浓度不变!
1、定义:
化学平衡状态指在一定条件下的可逆反应里, 正、逆反应速率相等,反应体系中所有反应 物和生成物的浓度(或质量)保持不变的状 态。
可能的情况举例
雄心志四海,万里望风尘。
混合 各物质的物质的量或各物质的物质的 两式子联立得到平衡时有: 各组分的浓度(百分含量)保持不变
物体 量分数一定, A、B、C的分子数比为1:3:2
V正 (A)∶V逆(A) = 1∶ 1 平衡时成立 在其他条件不变的情况下,体系温度一定
系中 各物质的质量或各物质的质量分数一 随着反应的进行,正反应的速率逐渐减少,最后为零
已达平衡状态的是 ( BC )
A.混合气体的压强 B.混合气体的密度
C.B的物质的量浓度 D.气体的总物质的量
【练习5】 在一定温度下,下列叙述不是可逆
反应A(g)+3B(g)
2C(g)+2D(s)达到平衡的
标志的是( ②⑧ )
①C的生成 速率与C的分解速率相等
②单位时间内生成amolA,同时生成3amolB

2.2.1 化学平衡状态 课件 高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1

2.2.1 化学平衡状态  课件 高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
②绝热条件下,对于吸热或放热反应,如果体系温度不变,反应达到平衡。
各组分的量成一定比值时不一定达到平衡
(2)气体的P总、V总、n总(pV=nRT)
看两边气体
计量数之和
左=右:______
定量
例如:反应2HI ⇌ H2+I2
左≠右:______
变量
例如:N2 + 3H2 ⇌ 2NH3
A(g) + B(g) ⇌ C(g)
【思+议+展】
【课堂检测6】在一定温度,恒容的容器中发1A(s)+4B(g)⇌2C(g)+2D(g)
气体B有颜色,一段时间后,该反应达到化学平衡,下列能说明达到化学
① ② ③ ⑦ ⑧ (填序号)。
平衡状态的是_________________
①v正(B)=2v逆(D)
②各气体的物质的量分数不再改变
⑤单位时间内断开n mol NO中的N—O键的同时生成2n mol O=O键
⑥NO2减少表示的化学反应速率和NO减少表示的化学反应速率相等
2、间接依据——根据各组分的量
首先分析该量是“变量”还是“恒量”,如为“恒量”,即随反应的
进行永远不变,则不能作为判断平依据;如为“变量”,即该量随反应进
行而改变,当其“不变”时,则为平衡状态衡状态的。
(3)A的浓度不再变化
(4)混合气体的密度不再变化
(5)容器内气体的压强不变
(6)混合气体质量
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
2、将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空容器中(假设容器体积不变,
固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:
H2NCOONH4(s)⇌2NH3(g)+CO2(g)。能判断该反应已经达到化学平衡的是

人教版高中化学选择性必修第1册 第2章第2节第1课时 化学平衡状态 化学平衡常数

人教版高中化学选择性必修第1册 第2章第2节第1课时 化学平衡状态  化学平衡常数

解析 固态物质浓度为“常数”,视为“1”,不需写入平衡常数表达式,A 项错 误;K 只与温度有关,因此增大体系压强,平衡常数 K 不发生变化,B 项正确;升温该 反应正向进行,K 增大,C 项错误;增加 C(s)的量,平衡不移动,D 项错误。
2.已知反应①:CO(g)+CuO(s) CO2(g)+Cu(s)和反应②:H2(g)+CuO(s) Cu(s) +H2O(g),在相同的某温度下的平衡常数分别为 K1 和 K2,该温度下反应③:CO(g)+ H2O(g) CO2(g)+H2(g)的平衡常数为 K。则下列说法正确的是( B )
2.平衡转化率(α) (1)表达式 对于反应:aA+bB cC+dD,反应物 A 的转化率可以表示为 α(A)= A的初始A浓的度初-始A浓的度平衡浓度×100%=c0Ac0-AcA×100%= 反 反应 应物 物转 起化 始的 的物 物质 质的 的量 量或 或浓 浓度 度、 、体 体积 积×100%。
研•互动课堂
知识点 1 化学平衡状态
基础通道
1.化学平衡状态的建立
(1)在一定条件下,把 1 mol N2 和 3 mol H2 充入一密闭容器中,在一定条件下发生 反应。根据要求填表:
N2(g)+3H2(g) 反应物浓度
2NH3(g) v正
生成物浓度 v 逆
开始时 c(N2) 1 __最__大_____c(H2) 2 _最__大___ 3 _最__大___ 4 _0__ 5 _0__
(1)平衡向正反应方向移动,反应物的转化率不一定增大。 (2)对于一个可逆反应,平衡正向移动时,平衡常数不一定增大。 (3)在平衡常数表达式中,反应物浓度和生成物浓度都用平衡浓度。
情境体验 (1)氢是宇宙中分布最广泛的物质,它构成了宇宙质量的 75%,因此氢能被称为人 类的终极能源。氢气是一种绿色能源,又是一种重要的化工原料。如何将水中的氢释放 出来是目前氢能研究的重要课题。 以生物材质(以 C 计)与水蒸气反应制取 H2 是一种低耗能、高效率的制 H2 方法。该 方法由气化炉制造 H2 和燃烧炉再生 CaO 两步构成。气化炉中涉及的反应为 Ⅰ.C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) K1; Ⅱ.CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) K2; Ⅲ.CaO(s)+CO2(g) CaCO3(s) K3。 该工艺制 H2 总反应可表示为 C(s)+2H2O(g)+CaO(s) CaCO3(s)+2H2(g),用 K1、 K2、K3 的代数式表示此反应的平衡常数 K。

人教版高中化学选择性必修第一册第二章 第二节 第1课时 化学平衡状态和化学平衡常数(课件PPT)

人教版高中化学选择性必修第一册第二章 第二节 第1课时 化学平衡状态和化学平衡常数(课件PPT)
称为浓度商,即Qc表示,与K比较,当
应用
②判断反应的热效应,若升高温度,K值越大,则正反应为吸 热反应;反之,K值减小,则正反应为放热反应③用于计算平
衡浓度,物质的量分数、转化率等
说明:①对于一个可逆反应,浓度平衡常数的表达式不是唯一 的,它与化学反应方程式的书写有关。化学反应方程式的书 写不同,各反应物、生成物的化学计量数不同,平衡常数的 表达式就不同。
可知为4 mol·L-1,则①的平衡常数K1=[NH3]平·[HI]平=
5×4=20,C正确。
[答案] C
谢 谢!
[解析] 若反应向右进行,则X2、Y2、Z三种物质的物质的量 浓度范围依次是:0~0.1 mol·L-1、0.2 mol·L-1~0.3 mol·L-1、0.2 mol·L-1~0.4 mol·L-1;若反应向左进行, 则X2、Y2、Z三种物质浓度范围依次是:0.1 mol·L-1~0.2 mol·L-1、0.3 mol·L-1~0.4 mol·L-1、0~ 0.2 mol·L-1。
①NH4I(s)
NH3(g)+HI(g);②2HI(g)
H2(g)+I2(g)。达
到平衡时,c(H2)=0.5 mol·L-1 c(HI)=4 mol·L-1,则此温度
下反应①的平衡常数为
()
A.9
B.16
C.20
D.25
[解析] 由H2和HI的平衡浓度可推算出①反应生成的HI和 NH3的浓度都为0.5×2+4=5 mol·L-1,由于NH3没有转 化,其平衡浓度仍为5 mol·L-1,而HI的平衡浓度由题意
密度一定(ρ= )
不一定 平衡
反应体系内有有色物质时,颜色稳 颜色
定不变
平衡
注意:可逆反应达到平衡状态时有两个核心判断依据: (1)正反应速率和逆反应速率相等。 (2)反应混合物中各组成成分的百分含量保持不变。 依据其他有关的量判断可逆反应是否达到平衡状态时,最

2.1.1化学平衡状态课件高二上学期化学人教版选择性必修1

2.1.1化学平衡状态课件高二上学期化学人教版选择性必修1
各组分的浓度不变 各组分的各组分的质量(物质的量)分数不变
各组分的气体体积分数不变 反应物的转化率不变
新知讲授
2.间接判断依据 [以mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)为例]
①“总”
总体积、总 压强、总物 质的量不变
m+n≠p+q时,平衡 m+n=p+q时,不一定平衡
②“M”
混合气体的 平均摩尔质 量不变
若反应体系的气体密度不变,该可逆反应达平衡了吗? 答:不一定,若可逆反应前后都是气体,且反应体系容积不变,密度 始终不变,不能作为判据。
新知讲授
化学平衡状态的判断
1.直接判断依据 ① “等”
② “定”
同一物质: v正(X) = v逆(X)
不同物质: v正(X) 等于X、Y的化学计量数之比 v逆(Y)
课堂小结
化学 平衡
研究对象
可逆反应
建立过程 根本特征 判断依据
正逆反应速率相等
v正=v逆
各组分浓度(或质量) 保持不变
变化观 平衡观
课堂练习
1. 一定条件下,将NO2与SO2以体积比为1∶2置于密闭容器中发生反应 NO2(g)+SO2(g)⇌ SO3(g)+NO(g) ΔH=-41.8 kJ·mol-1,下列能说明反应达 到平衡状态的是 ( B ) A. 体系压强保持不变 B. 混合气体颜色保持不变 C. SO3和NO的体积比保持不变 D. 每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2
m+n≠p+q时,平衡 m+n=p+q时,不一定平衡
③“ρ”
混合气体的 密度不变
m+n ≠ p+q时,平衡 m+n=p+q时,不一定平衡
新知讲授
3.特殊判断依据
①对于有色物质参加反应,如果体系颜色不变,反应达到平衡。

高中化学选择性必修1 第二章 化学反应速率与化学平衡 第二节 化学平衡(1)同步练习含详解答案

高中化学选择性必修1 第二章 化学反应速率与化学平衡 第二节 化学平衡(1)同步练习含详解答案

探究影响化学平衡移动的因素(上)同步练习(答题时间:40分钟)一、选择题1. 对处于化学平衡的体系,由化学平衡与化学反应速率的关系可知()A. 化学反应速率变化时,化学平衡一定发生移动B. 化学平衡发生移动时,化学反应速率一定变化C. 正反应进行的程度大,正反应速率一定大D. 改变压强,化学反应速率一定改变,平衡一定移动2. 将C(s)和H2O(g)以物质的量之比1∶2置于恒容容器中,一定条件下发生反应:C(s)+H2O(g)H2(g)+CO(g)ΔH>0。

下列能说明反应达到平衡状态的是A. v(H2O)=v(CO)B. H2和CO的体积比保持不变C. 形成2 mol H-O键,同时生成1 mol CD. 混合气体密度和平均相对分子质量都保持不变3. 对于可逆反应4 NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),下列叙述正确的是A. 达到化学平衡时,4v正(O2)=5v逆(NO)B. 若单位时间内生成x mol NO的同时,消耗x mol NH3,则反应达到平衡状态C. 达到化学平衡时,若增加容器体积时,则正反应速率减小,逆反应速率增大D. 化学反应速率关系是2v正(NH3)=3v正(H2O)4. 温度不变时,在恒压容器a与恒容容器b中,分别充入体积比为1∶3的N2和H2。

若开始时两容器的体积相等,则在相同条件下达到平衡时,两容器中N2的转化率应当是()A. a中大B. b中大C. a、b一样大D. 无法判断*5. 可逆反应mA(s)+nB(g)pC(g)在一定条件下达到平衡后,改变压强,B的体积分数φ(B)与压强的关系如图所示,有关叙述正确的是()A. m+n<pB. n>pC. X点时v(正)>v(逆)D. X点比Y点的正反应速率大6. 下列叙述中说明某化学平衡一定发生移动的是()A. 混合体系中气体密度发生变化B. 正、逆反应速率改变C. 混合物中各组分的浓度改变D. 反应物的转化率改变二、填空题*7. 对于反应A(?)+2B(g)nC(g)在一定条件下达到平衡后,改变下列条件,请回答:(1)改变A的量,平衡不移动,则A为_____________________。

第2节 化学平衡 -1吸热反应与放热反应

第2节 化学平衡 -1吸热反应与放热反应

放热反应;若反应物的总能量 低于 生成物的总能量,表
现为吸热反应. 3.放热反应和吸热反应
(1)当ΔH为“ - ”或ΔH < 0时,为放热反应; (2)当ΔH为“ + ”或ΔH > 0时,为吸热反应。
注:单位中的每mol是与整个反应对应的, 即反应热表示每mol反应放出或吸收的热量。
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从物质能量角度分析
反应物的总能量高 生成物的总能量高
放 出 放 能 热 量
生成物的总能量低
吸 收吸 能热 量
反应物的总能量低
一个化学反应吸 收能量还是放出 能量
从反应物和生成物的总能量角度看:
能 量 能 量
ΔH<0 或 ΔH为
2、可燃物的燃烧 3、酸碱中和反应 4、金属与酸或水反应 5、缓慢氧化
吸热反应
1、大部分的分解反应
(如CaCO3高温分解) 2、需要持续加热的反应, 如NH4Cl与Ca(OH)2制NH3、 H2还原CuO 、二氧化锰与
6、铝热反应
浓盐酸反应制Cl2等
3、Ba(OH)2· 8H2O + 2 NH4Cl == BaCl2 + 2 NH3 ↑ + 10 H2O
旧知识巩固
化学反应的本质
从物质的角度: 有新物质生成
从微粒的角度: 原子重新组合的过程 从化学键的角度:旧键的断裂和新键的形成
从能量的角度:
释放或贮存能量的过程
化学反应过程中为什么会 有能量的变化?即:为什么有
的反应会放出热量,有的反应 要吸收能量?
一、焓与焓变
返回
化学反应中的能量变化的原因:
活化分子Biblioteka E1E2E0
反应物
反应热
又称作为“焓变”

第一册第2章第2节第1课时化学平衡状态

第一册第2章第2节第1课时化学平衡状态

第二节化学平衡第1课时化学平衡状态[核心素养发展目标] 1.变化观念与平衡思想:从可逆反应化学平衡状态的建立过程,认识化学平衡是一种动态平衡。

2.证据推理与模型认知:熟知化学平衡状态的特征,建立化学平衡状态判断方法的思维模型。

一、化学平衡状态1.可逆反应(1)概念:在相同条件下,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)特征2.化学平衡状态的建立2NH3在一定条件下的容积不变的密闭容器中,合成氨反应如下:N2+3H2高温、高压催化剂如图1所示,N2与H2随着反应的进行,其浓度逐渐减小,v正逐渐减小,而c(NH3)逐渐增大,v逆逐渐增大,t1时刻,它们的浓度不再改变,v正=v逆,反应达到平衡。

如图2所示,随着NH3的分解,其浓度逐渐减小,v逆逐渐减小,而c(N2)、c(H2)逐渐增大,v正逐渐增大,t2时刻起,它们的浓度不再改变,v正=v逆,反应达到平衡。

通过上述两例说明,平衡的建立与建立的途径无关。

3.化学平衡状态的概念在一定条件下的可逆反应,当正、逆反应的速率相等时,反应物和生成物的浓度均保持不变,即体系的组成不随时间而改变,这表明该反应中物质的转化达到了“限度”,这时的状态我们称为化学平衡状态,简称化学平衡。

4.化学平衡状态的特征(1)H2与O2点燃可以生成水,电解水又可以生成H2与O2,所以两个反应是可逆反应()(2)合成氨反应中,如果N2过量,则可以使H2完全消耗()(3)对于可逆反应,若加入反应物,则反应先向正反应方向进行,停止后再向逆反应方向进行()(4)只有可逆反应才存在平衡状态()(5)化学平衡状态是一定条件下可逆反应进行到最大限度的结果()(6)化学反应达到化学平衡状态时,正逆反应的速率都为0()答案(1)×(2)×(3)×(4)√(5)√(6)×1.(2020·成都高二月考)可逆反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),充入由18O组成的氧气一段时间后,18O存在下列物质中的()A.多余的氧气中B.生成的三氧化硫中C.氧气和二氧化硫中D.二氧化硫、氧气和三氧化硫中答案D解析18O2的加入定会与SO2结合生成含18O的SO3,同时含有18O的SO3又会分解得到SO2和O2,使得SO2和O2中也含有18O,因此18O存在于SO2、O2、SO3这三种物质中。

高中化学选修四第二章化学平衡知识点

高中化学选修四第二章化学平衡知识点

第二节化学平衡原创不容易,为有更多动力,请【关注、关注、关注】,谢谢!落红不是无情物,化作春泥更护花。

出自龚自珍的《己亥杂诗·其五》一、化学平衡1、化学平衡状态:一定条件下,当一个可逆反应进行到正逆反应速率相等时,各组成成分浓度不再变化,达到表面上静止的一种“平衡”,这就是这个反应所能达到的限度即化学平衡状态。

2、化学平衡的特征: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:动态平衡定:各物质的浓度与质量分数恒定变:条件改变,平衡发生变化3、判断平衡的依据:4、影响化学平衡移动的因素(1)浓度对化学平衡移动的影响:○1在其他条件不变的情况下,增大反应物的浓度或减少生成物的浓度,都可以使平衡向正方向移动;增大生成物的浓度或减小反应物的浓度,都可以使平衡向逆方向移动;○2增加固体或纯液体的量,由于浓度不变,所以平衡不移动;○3在溶液中进行的反应,如果稀释溶液,反应物浓度减小,生成物浓度也减小,v(正)减小,v(逆)减小,但是减小的程度不同,总的结果是化学平衡向反应方程式中化学计量数之和大的方向移动(2)温度对化学平衡移动的影响:在其他条件不变的情况下,温度升高会使化学平衡向吸热反应方向移动,温度降低会使化学平衡向放热反应方向移动。

(3)压强对化学平衡移动的影响:其他条件不变时,增大压强,会使平衡向着体积缩小方向移动;减小压强,会使平衡向着体积增大方向移动。

注意:○1改变压强不能使无气态物质存在的化学平衡发生移动○2气体减压或增压与溶液稀或浓缩的化学平衡移动规律相似(4)催化剂对化学平衡的影响:由于使用催化剂对正反应速率和逆反应速率影响的程度是等同的,所以平衡不移动。

但是使用催化剂可以影响可逆反应达到平衡所需的时间。

(5)勒夏特列原理(平衡移动原理):如果改变影响平衡的条件之一(如温度,压强,浓度),平衡向着能减弱这种改变的方向移动。

【习题一】(2018•长春一模)已知反应A2(g)+2B2(g)⇌2AB2(g)△H0下列说法正确的是()A.升高温度,正向反应速率增加,逆向反应速率减小B.升高温度有利于反应速率增加,从而短达到平衡的时间C.达到平衡后,升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动D.达到平衡后,降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动考点】化学平衡的影响素.【专题】化学平衡专题.【分析】A、升高温度正、逆反应速率都增大;B、升高温度反应速加快;C、升温平衡吸热反应方向进行,增大压强平衡向气体体积减小的方向移动;D、降低温度平衡向放热反应移动,减小压强平衡向气体体积增大的方向移动.【解答】解:A、升高温度正、逆反应速率都增大,该反应正反应是放热反应,逆反应速率增大更多,平衡向逆反应移动,故A错;B、升高温度反应速率加快,缩短到达平衡的时间,故B正确;C、该反应正反应是体积减小的放热反应,升高温度有于平衡向逆反应移动,增大压强有利于平衡向气正反应移动,故C错误;D、该反应正反应是体积减小的放热反应,降低温度,平衡正向进行,减小压强平衡向气体体积增大的方向移动,即向逆反应移动,故D错误;故选:B。

高中化学选择性必修一第2章第2节 化学平衡 基础知识讲义

高中化学选择性必修一第2章第2节 化学平衡 基础知识讲义

第二节化学平衡一、化学平衡状态(一)研究对象:可逆反应(二)建立:图像:(三)定义:指在一定条件下的可逆反应,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。

(四)特点——逆、等、动、定、变1、逆:研究对象是可逆反应2、等:平衡时,同一物质的正逆反应速率相等即v正=v逆3、动:化学平衡是动态平衡,即达平衡时正逆反应仍在进行,只不过同一物质的v正=v逆4、定:在平衡体系的混合物中,各组分的含量(物质的量、质量、浓度、质量百分数、物质的量百分数、体积百分数等)保持一定5、变:任何化学平衡状态均是暂时的,相对的,有条件的,与达平衡的过程无关(即化学平衡状态既可以从正反应方向开始达平衡,也可以从逆反应方向开始达平衡,还可以从正逆两个方向开始达平衡)当外界条件变化时,原来的化学平衡也会发生相应的改变,直至在新的条件下建立新的平衡状态注:化学平衡状态是在一定条件下可逆反应所能达到的最大程度,即该反应进行的限度。

化学反应的限度决定了反应物在该条件下的最大转化率(五)判断达化学平衡的标志1、用速率判断:方法:先找出正、逆反应速率,再看物质:若同一物质,则正逆速率相等若不同物质,则速率之比=系数之比2、用含量判断:(1)平衡时,各组分的物质的量、质量、浓度、体积、物质的量分数、质量分数、体积分数、转化率、产率都不变(2)若反应中有颜色变化,颜色不变时可认为达平衡(3)绝热的恒容反应体系中温度或压强保持不变,说明已达平衡(4)有固态、液态、气态不同状态物质参与的反应,混合气体的总质量不变,或混合气体的密度不变,都可以判断达平衡(5)对于反应前后气态物质前面的总系数发生改变的反应,混合气体的总物质的量不变,或混合气体的摩尔质量不变,或混合气体的压强不变都可以用来判断达平衡二、化学平衡常数(一)定义:在一定温度下,当一个可逆反应达到化学平衡时,生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之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(简称平衡常数),用符号K表示(二)表达式:对于一般的可逆反应:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),则 )()()()(B c A c D c C c K nm q p ••= (三)说明:1、表达式的浓度必须是平衡时的浓度,系数决定幂次2、有固体或纯液体(H 2O )参与的反应,其浓度视为“常数”不计入表达式中3、在非水溶液中进行的反应,若有水参加或生成,则水底额浓度应出现在平衡常数表达式中4、K 有单位,但一般不写5、K 表示某一具体反应的平衡常数,当反应方向改变或系数改变时,K 也相应发生改变6、对于同一可逆反应,正反应的平衡常数等于逆反应的平衡常数的倒数,即1=K K 正逆7、方程式扩大一定的倍数,K 就扩大相应的幂次;方程式缩小一定的倍数,K 就相应的开几次幂;方程式做加法,K 相应的做乘法;方程式做减法,K 相应的做除法。

第2章化学平衡原理

第2章化学平衡原理

3. 复相反应 m A(aq) + n B(s) ——— x C(g) + y D(l) rGm c xi=1 p C xi=1
G1 rG m
G2
m A(aq) + n B(s) ——— x C(g) + y D(l)
cA xi=1 pC xi=1
G1 = mRTln (cA / c0 )
已知:298K下反应 S(s) + Hg(l) = HgS(s)
的 rGm = - 48.83 kJ/ mol
计算该温度下反应的平衡常数。
纯固相、液相反应: m A (l) + n B(s) ——— x C(s) + y D(l) rGm xi=1 xi=1 xi=1 xi=1
G1 rG m
K 在107~107之间,属于可逆反应的范围。
7.总结: (1)rGm 是化学反应方向性的判据; (2)rGm 是化学反应所能进行的程度的标 志; (3)公式 Gm= Gm + RTlnQ
Gm单位是 kJ· -1; mol
R:0.008314 kJ· -1· -1; mol K
T: K
2. 溶液相的反应 m A(aq) + n B(aq) —— x C(aq) + y D(aq) [A] [B] [C] [D]
([C] / c)x · ([D]/c)y ([A]/ c)m · ([B]/ c)n
rGm= rGm + RTln
c = 1 mol · -3 dm
rGm = rGm + RTlnQ
0 2 0 2
K
0 c
([CrO ] / c ) ([H ] / c ) [Cr2O-2 ] / c 0 7
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A、C 生成的速率 C 分解的速率相等 B、单位时间内生成 nmolA 的同时生成 3nmolB C、A、B、C 的浓度不再变化 D、A、B、C 的分子数比为 1:3:2 2SO3(g)。已知反应过程某一时刻 SO2,O2,SO3 )
5.在固定体积的密闭容器中进行如下反应:2SO2+O2
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、SO2,O2 分别为 0.40,0.20mol/L C 、SO2, SO3 为 0.15mol/L B、 SO2 为 0.25mol/L D、 SO2 为 0.24mol/L, SL 的密闭容器中,X、Y、Z 三种气体的物质的量随时间变化的曲线如右图所示, 下列描述正确的是( ) A.反应开始到 10s,用 Z 表示的反应速率为 0.158mol/(L·s) B.反应开始时 10s,X 的物质的量浓度减少了 0.79mol/L C.反应开始时 10s,Y 的转化率为 79.0% D.反应的化学方程式为:X(g)+ Y(g) Z(g)
c ( A) ; c ( A)
B 气体的转化率 (B)=
c ( B ) c( B)
注意:若是分解反应,反应物的分解率即转化率
(4) A 所占的平衡分数:A% =
c′ (A) c′(A)+c′(B)+c′(C)+c′(D)
× 100%
【例 5】在一密闭容器中,等物质的量的 A 和 B 发生如下反应:A(g)+2B(g) 2C(g)。反应达到平衡 时,若混合气体中的 A 和 B 的物质的量之和与 C 的物质的量相等,则这时 A 的转化率为( ) A、40% B、50% C、60% D、70% 【例 6】把 3mol P 和 2.5mol Q 置于 2L 密闭容器中,发生如下反应:3P(g)+Q(g) xM(g)+2N(g), 5min 后达到平衡生成 1molN,经测定 M 的平均速率是 0.1mol/L·min,下列叙述错误的是( ) A、P 的平均反应速率为 0.15 mol/L·min B、Q 转化率为 25% C、Q 的平衡浓度为 1 mol/L D、x 是 2
6 秒时体系达到平衡, 此时容器内压强为开始时的 0.6 倍, 则 H2 的反应速率为多少?CO 的转化率为多少?。
A、M、N、Q三种物质的浓度一定相等 C、反应混合物各成分的百分含量不再变化
B、M、N全部变成了Q D、反应已经停止 )
3.在一定条件下,某容器中充入N2 和H2 合成NH3,以下叙述中错误的是 ( A、开始反应时,正反应速率最大,逆反应速率为零 B、随着反应的进行,正反应速率逐渐减小,最后正反应速率为零 C、随着反应的进行,逆反应速率逐渐增大,最后保持恒定 D、随着反应的进行,正反应速率逐渐减小,最后与逆反应速率相等且都保持恒定 4.在一定温度下,可逆反应 A(气)+3B(气) 2C(气)达 到平衡的标志是(
③以可逆反应 mA(g)+nB pC(g)为例,若开始只有反应物,没有生成物,此时 A 和 B 的_______最大,因而_______
最大;而 C 起始浓度为零,因而_______为零。随着反应的进行,反应物不断减少,生成物不断增多,v(正)越来越小,v(逆) 越来越大,反应进行到某一时刻,v(正)=v(逆),这时就达到了化学平衡,如图 2-12 的速率—时间图象所示。反应物与生 成物浓度随时间变化(浓度-时间图象)关系如图 2-13 所示。
7.可逆反应在 2A(g) + 3B(g) 说法正确的是( )
3C(g)一定条件下,使一定量的 A 和 B 反应达到平衡状态时,下列
A.平衡混和物的体积是反应刚开始时的 3/5
B.平衡混和物中各物质的浓度比为 2 :3 :3 C.单位时间内若消耗了 a mol A,必须同时也消耗了 1.5 a mol 的 C D.平衡混和物中各物质的浓度相等 8. 向 0.1mol/L 的盐酸中加入少量的大理石,下列方法能使反应速率加快的是( B、加入一定量的水 D、降低混合物的温度 ) C.使用催化剂 D.反应物的性质 )
18 18


【例 3】在密闭容器中充入 SO2 和由 O 原子组成的 O2,在一定条件下开始反应,在达到平衡前,O 存在于( A、只存在于氧气中 C、只存在于 SO2 和 SO3 中 B、只存在于 SO3 中 D、SO2 、SO3 、O2 中都有可能存在。 )
18

【例 4】在一定条件下,某容器内充入 N2 和 H2 合成氨,以下叙述中错误的是( A、开始反应时,正反应速率最大,逆反应速率为零。 B、随着反应的进行,正反应速率减小,最后降为零。 C、随着反应的进行,正反应速率减小,逆反应速率增大,最后相等。 D、在反应过程中,正反应速率等于逆反应速率。
第二节 化学平衡针对训练(一)
1.一定温度和压强下 N2+3H2 A、N2 与 H2 不再化合,NH3 不再分解 B、N2、H2 化合成氨的反应速率等于 NH3 分解的反应速率 C、H2、NH3 的体积分数相等 2.对于可逆反应M+N D、N2、H2、NH3 的物质的量浓度相等 Q达到平衡时,下列说法正确的是 ( ) 2NH3 反应达到平衡后,下列说法中正确的是( )
(1) △c(A):△c(B):△c(C):△c(D)=m:n:p:q (2) △c(A)= c(A)- c ′ (A);△c(B)= c(B)- c ′ (B); △c(C)= c ′ (C)- c(C);△c(D)= c ′ (D)- c(D) (3)反应物转化率的计算式: A 气体的转化率 (A)=
6.在一定温度下,将 CO 和水蒸气分别为 1mol、3mol 在密闭容器中反应:CO+H2O
CO2+H2,达到平 ) 。
衡后测得 CO2 为 0.75mol, 再通入 6mol 水蒸气, 达到新的平衡后, CO2 和 H2 的物质的量之和可能为 ( A.1.2mol B1.5mol C1.8mol D2.5mol
(4)化学平衡的计算一般通式: 假如反应向正方向进行,则: 对于反应: m A ( g ) nB( g ) pC( g ) qD( g ) 起始浓度: c(A) 变化浓度:△c(A) 平衡浓度: c ′ (A) c(B) △c(B) c ′ (B) c(C) △c(C) c ′ (C) c(D) △c(D) c ′ (D)
A、滴加少量 NaOH 溶液 C、升高混合物的的温度
9. 决定化学反应速率的主要因素是( A.反应物浓度 B.反应温度
10. 氯化氢和氧气在一定条件下反应可得到氯气,现将氯化氢和氧气混合于一密闭容器中,在一定条件下 使之反应,温度高于 100℃,经过 5min 而达到平衡,经过测定物质的浓度分别为:c(HCl) = 0.25mol/L, c(O2) = 0.2mol/L,c(Cl2) = 0.1mol/L。则: ⑴写出反应的方程式____________________________________________; ⑵开始时 c(HCl) = _________________,c(O2) = ____________________; ⑶从反应开始到反应平衡时,v(HCl) = _________________,以 HCl、O2、Cl2 分别表示的反应速率的数值 之比为______________; ⑷反应后压强是反应前的_________倍。 11. 将 6 mol H2 和 3 mol CO 充入容积为 0.5L 的密闭容器中,进行如下反应:2H2(g)+CO(g)) CH3OH(g)。
【例 1】在一定温度下,反应 A2(气)+B2(气) A、单位时间生成 n mol A2 同时生成 n mol AB B、混合气体的总体积保持不变 C、单位时间生成 2n mol AB 同时生成 n mol B2
2AB(气)达到平衡的标志是(
)
D、单位时间生成 n mol A2 同时生成 n mol B2 【例 2】下列说法中,可以证明 N2+3H2 2NH3 已达到平衡状态的是 A.1 个 N 三 N 键断裂的同时,有 3 个 H-H 键形成 B.1 个 N 三 N 键断裂的同时,有 3 个 H-H 键断裂 C.1 个 N 三 N 键断裂的同时,有 6 个 N-H 键断裂 D.1 个 N 三 N 键断裂的同时,有 6 个 N-H 键形成
第二节 化学平衡(一)
一、可逆反应与不可逆反应 1.可逆反应:在同一条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应的方向进行的反应。 【注】(1)一般,向右的反应规定为正反应,向左的反应规定为逆反应 (2)可逆反应符号为“ ”
(3)可逆反应中,无论进行多长时间,反应物都不可能 100%地全部转化为生成物 2. 不可逆反应:在指定条件下,几乎只能向一定方向进行的化学反应,反应彻底 二、化学平衡状态 ⑴定义: 化学平衡状态就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 .... . . .... 的含量保持不变的状态。 ⑵达到化学平衡状态的标志 ①v(正)=v(逆) ②反应混合物中各组分的含量保持不变。 只要满足以上一个条件即可表示一个可逆反应在一定条件下已经达到平衡状态。
1 图 2-12
图 2-13

化学平衡状态的特征
①逆:研究对象是可逆反应。 ②等:达平衡时,v(正)=v(逆),即同一物质的消耗速率与生成速率相等。 ③动:化学平衡是一种动态平衡——达到平衡时,反应未停止下来。 ④定:在平衡混合物中,各组成成分的含量(质量分数、体积分数及物质的量浓度)保持一定。 ⑤变:若条件不变,平衡状态不变;若条件改变,平衡状态随之改变。
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