2019-2020年蘇教版高中化學(xué)選修4《化學(xué)反應(yīng)的方向和限度》學(xué)案1.doc
《2019-2020年蘇教版高中化學(xué)選修4《化學(xué)反應(yīng)的方向和限度》學(xué)案1.doc》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019-2020年蘇教版高中化學(xué)選修4《化學(xué)反應(yīng)的方向和限度》學(xué)案1.doc(10頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
導(dǎo)學(xué)案:第二單元 化學(xué)反應(yīng)的方向和限度第2時 2019-2020年蘇教版高中化學(xué)選修4《化學(xué)反應(yīng)的方向和限度》學(xué)案1 問題導(dǎo)入 1.工業(yè)合成氨的反應(yīng)是一個可逆反應(yīng)。當(dāng)在一定條件 下將N2與H2混合反應(yīng)時,反應(yīng)進(jìn)行到一定程度就達(dá)到了平衡狀態(tài),這一平衡體系的特點(diǎn)是什么?如果我們給它足夠的時間是否能反應(yīng)徹底呢? 答案:平衡體系中,v(正)=v(逆),各種反應(yīng)物的濃度不再發(fā)生變化,是一動態(tài)平衡,時間足夠也不可能反應(yīng)徹底。 2.同一個可逆反應(yīng),外界條件不同,反應(yīng)進(jìn)行的限度就不同,不同反應(yīng)在相同外界條件下進(jìn)行的程度也不同?;瘜W(xué)上如何來衡量一個化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的限度大小呢? 答案:化學(xué)上用化學(xué)平衡常數(shù)來衡量一個化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的限度大小,對于可逆反應(yīng) aA+bBcC+dD。 K= 基礎(chǔ)知識 1.在同一條件下既能發(fā)生________________又能發(fā)生________________,這類反應(yīng)屬于可逆反應(yīng)。 答案:反應(yīng)物轉(zhuǎn)變?yōu)樯晌锏恼蚍磻?yīng) 生成物轉(zhuǎn)變?yōu)榉磻?yīng)物的逆向反應(yīng) 2.當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時,正反應(yīng)速率_________逆反應(yīng)速率,但是正、逆反應(yīng)都______________,當(dāng)外界條件不變時,反應(yīng)物和生成物的濃度_____________。 答案:等于 沒有停止 不再隨時間變化 3.人們對一些化學(xué)平衡體系的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)了類似的關(guān)系。對于化學(xué)反應(yīng):aA+bBcC+dD,K=________________ 在溫度一定時,K為常數(shù),稱為化學(xué)平衡常數(shù)(chemical equilibrium constant),簡稱______________上式稱為該反應(yīng)的__________________。 平衡常數(shù)的______________反映了化學(xué)反應(yīng)可能進(jìn)行的_________,即反應(yīng)限度;平衡常數(shù)的數(shù)值越大,說明反應(yīng)可以進(jìn)行得越_________。 答案: 平衡常數(shù) 化學(xué)平衡常數(shù) 大小 程度 完全 4.平衡常數(shù)表達(dá)式與__________________的書寫方式有關(guān)。對于同一化學(xué)反應(yīng),由于書寫方式不同,各反應(yīng)物、生成物的______________不同,平衡常數(shù)的______________就不同。對于給定的化學(xué)反應(yīng),正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為___________________。由于一個化學(xué)反應(yīng)的某一濃度平衡常數(shù)或壓強(qiáng)平衡常數(shù)表達(dá)式與該反應(yīng)化學(xué)方程式的一種____________相對應(yīng),因此不能籠統(tǒng)地說某一反應(yīng)的平衡常數(shù)的數(shù)值是多少。 答案:化學(xué)方程式 化學(xué)計量數(shù) 表達(dá)式 倒數(shù) 反應(yīng)條件 5.除了化學(xué)平衡常數(shù)外,還可以運(yùn)用__________________表示一定溫度下某反應(yīng)的限度,可逆反應(yīng)在一定條件下達(dá)到平衡時,某一反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率可表示為α=_______________。 平衡轉(zhuǎn)化率 100% 課堂互動 三點(diǎn)剖析 重點(diǎn)1 化學(xué)平衡常數(shù) 1.化學(xué)平衡常數(shù)可以定量描述化學(xué)反應(yīng)的限度,符號為K 對于反應(yīng):aA+bBcC+dD Kc= 當(dāng)A、B、C、D均為氣體,也可表示為Kp= 平衡常數(shù)的大小反映了化學(xué)反應(yīng)可能進(jìn)行的程度;平衡常數(shù)的數(shù)值越大,說明反應(yīng)進(jìn)行得越完全。 2.平衡常數(shù)的表達(dá)式與化學(xué)方程式的書寫方式有關(guān)。對于給定的化學(xué)反應(yīng),正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)。 3.借助平衡常數(shù),可以判別一個化學(xué)反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。對于反應(yīng)aA+bBcC+dD的任意狀態(tài),濃度商Qc=,若QC=KC,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。 【例1】 在某溫度下,將H2和I2各0.10 mol的氣態(tài)混合物充入10 L的密閉容器中,充分反應(yīng),達(dá)到平衡后,測得c(H2)=0.008 0 molL-1。 (1)求該反應(yīng)的平衡常數(shù)。 (2)在上述溫度下,該容器中若通入H2和I2蒸氣各0.20 mol,試求達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時各物質(zhì)的濃度。 解析:此類題目的解答一般采用列三行,填對空的方式弄清各物質(zhì)的物理量之間的關(guān)系,然后根據(jù)已知求解。 (1)根據(jù)題意知: H2(g) + I2(g) 2HI(g) 起始時的物質(zhì) 的量濃度/molL-1 0.010 0.010 0 轉(zhuǎn)化了的物質(zhì) 的量濃度/molL-1 0.002 0 0.002 0 0.004 0 平衡時的物質(zhì) 的量濃度/molL-1 0.008 0 0.008 0 0.004 0 K==0.25 (2)設(shè)轉(zhuǎn)化了的H2的物質(zhì)的量濃度為x。依據(jù)題意知 H2(g) + I2(g) 2HI(g) c起始/molL-1 0.020 0.020 0 c轉(zhuǎn)化/molL-1 x x 2x c平衡/molL-1 0.020-x 0.020-x 2x 由于溫度不變,K不變,則有 K==0.25 解得x=0.004 0molL-1 平衡時c(H2)=c(I2)=0.016 molL-1,c(HI)=0.008 0 molL-1。 答案:(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)為0.25。 (2)達(dá)到平衡狀態(tài)時,c(H2)=c(I2)=0.016 molL-1,c(HI)=0.008 0 molL-1。 重點(diǎn)2 平衡轉(zhuǎn)化率 對于化學(xué)反應(yīng):aA+bBcC+dD 反應(yīng)物A的平衡轉(zhuǎn)化率可以表示為 α(A)=100% 對于一個反應(yīng),在溫度一定時,只有一個平衡常數(shù),但不同反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率可能不同,常用α表示反應(yīng)限度。 【例2】在密閉容器中,將2.0 mol CO與10 mol H2O混合加熱到800 ℃,達(dá)到平衡:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),且K=1.0。 求CO轉(zhuǎn)化為CO2的轉(zhuǎn)化率。 解析:設(shè)CO轉(zhuǎn)化CO2的轉(zhuǎn)化率為α。 CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) 初始狀態(tài)/mol 2.0 10 0 0 已轉(zhuǎn)化/mol 2.0α 2.0α 2.0α 2.0α 平衡狀態(tài)/mol 2.0(1-α) 10-2.0α 2.0α 2.0α K==1。 答案:α=83.3 % 難點(diǎn) 化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志 (1)逆:研究對象必須是可逆反應(yīng) (2)等:正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率 (3)動:動態(tài)平衡,v(正)=v(逆)≠0 (4)定:反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變 (5)變:化學(xué)平衡狀態(tài)是有條件的、暫時的,改變條件,平衡會發(fā)生移動 【例3】在一定溫度下,反應(yīng)A2(g)+B2(g) 2AB(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是( ) A.單位時間內(nèi)生成n mol A2的同時生成n mol AB B.容器內(nèi)的總壓強(qiáng)不隨時間變化 C.單位時間內(nèi)生成2 n mol AB的同時生成n mol B2 D.單位時間內(nèi)生成n mol A2的同時生成n mol B2 E.容器內(nèi)A2、B2、AB的物質(zhì)的量之比是1∶1∶2時的狀態(tài) F.容器中c(A2)=c(B2)=c(AB)時的狀態(tài) 解析:化學(xué)平衡狀態(tài)的根本標(biāo)志是v(正)=v(逆),或平衡混合物中各組分的濃度或質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)等保持不變。只要具備上述兩點(diǎn)之一,便一定是平衡狀態(tài);否則,不能確定為平衡狀態(tài)。A項,根據(jù)化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)之比,可知生成n mol AB必消耗mol A2,即單位時間內(nèi)生成mol A2的同時生成n mol AB,顯然反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài)。B項,是從壓強(qiáng)方面來敘述的。由于此反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng),達(dá)到平衡或未達(dá)到平衡時壓強(qiáng)都不隨時間變化,因此不能用壓強(qiáng)來說明反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)。C項,由題意可知當(dāng)單位時間內(nèi)生成2n mol AB時,也就消耗了n mol A2和n mol B2,這樣同一時刻相同體積的容器中消耗的A2和生成的A2都是n mol,說明反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。D項,只知道單位時間生成n mol A2和n mol B2,卻不知道同時消耗多少A2和多少B2,故無法確定反應(yīng)是否達(dá)到平衡。E、F兩項是以混合物成分的含量來敘述的。由于達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時,反應(yīng)混合物中各物質(zhì)的濃度保持不變,并不是相等,也不是它們的分子數(shù)之比一定等于其化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比,所以E、F兩項不符合題意。 答案:C 各個擊破 類題演練1 在一定條件下,二氧化硫和氧氣發(fā)生如下反應(yīng): 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH<0 (1)寫出該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=__________________________________________。 (2)降低溫度,該反應(yīng)K值___________,二氧化硫轉(zhuǎn)化率___________,化學(xué)反應(yīng)速率___________。(以上均填“增大”“減小”或“不變”)。 (3)600 ℃時,在一密閉容器中,將二氧化硫和氧氣混合,反應(yīng)過程中SO2、O2、SO3物質(zhì)的量變化如下圖,反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的時間是___________。 (4)據(jù)圖判斷,反應(yīng)進(jìn)行至20 min時,曲線發(fā)生變化的原因是___________(用文字表達(dá)); 10 min到15 min的曲線變化的原因可能是____________(填寫編號)。 a.加了催化劑 b.縮小容器體積 c.降低溫度 d.增加SO3的物質(zhì)的量 解析:題給反應(yīng)的化學(xué)方程式告訴我們,這是一個體積縮小的放熱反應(yīng),其系數(shù)(化學(xué)計量數(shù))構(gòu)成了平衡常數(shù)表達(dá)式中反應(yīng)物和產(chǎn)物平衡濃度的冪次方。因為反應(yīng)放熱,故升高溫度對提高產(chǎn)物SO3平衡濃度是不利的,但對提高反應(yīng)速率是有利的。運(yùn)用表格數(shù)據(jù)、圖形曲線來討論反應(yīng)的平衡和速率問題近幾年出現(xiàn)較多,所以學(xué)會看圖、用圖、分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論至關(guān)重要。圖中出現(xiàn)水平線段,表示平衡已到達(dá);若曲線變化比較陡峭;就該考慮有催化劑加入的可能性或突然增加了原料的量。 答案:(1) (2)增大 增大 減小 (3)15—20 min和25—30 min (4)增加了O2的物質(zhì)的量 bc 變式訓(xùn)練1 一定溫度下的密閉容器中存在如下反應(yīng):2SO2+O22SO3(g),知c始(SO2)=0.4 molL-1,c始=1 molL-1,經(jīng)測定該反應(yīng)在該溫度下的平衡常數(shù)K≈19,試判斷:(1)當(dāng)SO2轉(zhuǎn)化率為50%時,該反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)?若未達(dá)到,向哪個方向進(jìn)行?(2)達(dá)平衡狀態(tài)時,SO2的轉(zhuǎn)化率應(yīng)為多少? 解析:(1) 2SO2+O22SO3 開始/molL-1 0.4 1 0 轉(zhuǎn)化/molL-1 0.2 0.1 0.2 轉(zhuǎn)化后/molL-1 0.2 0.9 0.2 此時=1.11<19。 可知當(dāng)SO2轉(zhuǎn)化率為50%時,反應(yīng)未達(dá)平衡狀態(tài),反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行。 (2)設(shè)達(dá)平衡時,SO2轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為x,則O2轉(zhuǎn)化,生成SO3為x。所以K=≈19,x=0.32 molL-1,所以SO2的轉(zhuǎn)化率為 100%=80%。 答案:(1)反應(yīng)Qc<K,反應(yīng)未達(dá)到平衡,向正向進(jìn)行。 (2)80% 類題演練2 在密閉容器中,將0.020 molL-1CO和0.020 molL-1H2O(g)混合加熱到773 K時,達(dá)到下列平衡CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),K=9,求CO的轉(zhuǎn)化率。 解析:設(shè)轉(zhuǎn)化的CO的濃度 x,由題意知 CO(g) + H2O(g)CO2(g)+H2(g) 起始濃度/molL-1 0.020 0.020 0 0 轉(zhuǎn)化濃度/molL-1 x x x x 平衡濃度/molL-1 0.020-x 0.020-x x x 則K==9,解得x=0.015,故轉(zhuǎn)化率α(CO)=100%=75%。 答案:75% 變式訓(xùn)練2 把6 mol A氣體和5 mol B氣體混合放入4 L密閉容器中,在一定條件下發(fā)生反應(yīng): 3A(g)+B(g)2C(g)+xD(g),經(jīng)5 min達(dá)到平衡,此時生成C為2 mol,測定D的平均反應(yīng)速率為0.1 molL-1min-1。下列說法中錯誤的是( ) A.x=2 B.B的轉(zhuǎn)化率為20% C.平均時A的濃度為0.8 molL-1 D.恒溫達(dá)平衡時容器內(nèi)壓強(qiáng)為開始時的85% 解析:本題是一道有關(guān)化學(xué)平衡的基礎(chǔ)計算題,解題的關(guān)鍵是弄清各量的含義。 因n(D)=v(D)Vt=0.1 molL-1min-14 L5 min=2 mol n(C)∶n(D)=2 mol∶2 mol=1∶1,所以x=2 3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g) 起始量(mol) 6 5 0 0 變化量(mol) 3 1 2 2 平衡量(mol) 3 4 2 2 B的轉(zhuǎn)化率為:100%=100%=20% 平衡時A的濃度:=0.75 molL-1 =1 所以P平=P始 答案:CD 類題演練3 可逆反應(yīng)N2+3H22NH3的正、逆反應(yīng)速率可用各反應(yīng)物或生成物濃度的變化來表示。下列各關(guān)系中能說明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是( ) A.3v正(N2)=v正(H2) B.v正(N2)=v逆(NH3) C.2v正(H2)=3v逆(NH3) D.v正(N2)=3v逆(H2) 解析:可逆反應(yīng)的化學(xué)平衡狀態(tài)的主要特征之一是v(正)=v(逆),而A中的v正(N2)和v正(H2) 都是代表正反應(yīng),所以3v正(N2)=v正(H2)并未反映出v正=v逆的關(guān)系,即A項不正確。在N2與H2合成NH3的反應(yīng)里,v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)=1∶3∶2,在B、C、D三項中,只有C項符合此關(guān)系,即C項正確。 答案:C 變式訓(xùn)練3 將2 molSO2和1 molO2充入一容積固定的密閉容器中,在一定條件下發(fā)生反應(yīng):2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),下列哪些量不再變化時,并不能說明化學(xué)反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)( ) A.混合氣體的密度 B.混合氣體的壓強(qiáng) C.混合氣體的總物質(zhì)的量 D.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量 解析:ρ=、m、V都是定值,反應(yīng)進(jìn)行的任意時刻,ρ都為定值。 答案:A 變式訓(xùn)練4 在一定的溫度下,可逆反應(yīng)A(g)+3B(g)2C(g)達(dá)到平衡的標(biāo)志是( ) A.B生成速率與C分解速率相等 B.A、B、C的濃度不再變化 C.單位時間生成n molA,同時生成3n molB D.A、B、C的分子數(shù)之比為1∶3∶2 解析:根據(jù)平衡的定義進(jìn)行分析,A、C選項都說明同一方向的反應(yīng)速率,無法解釋平衡狀態(tài),而D選項只說明變化的A、B、C分子數(shù)之比為1∶3∶2,也不能說明平衡狀態(tài)。故B選項正確。 答案:B 課后集訓(xùn) 基礎(chǔ)達(dá)標(biāo) 1.改變反應(yīng)條件使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動時,下列變化中正確的是( ) A.生成物濃度一定增大 B.生成物的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)一定增大 C.反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定提高 D.某生成物的產(chǎn)率可能提高 解析:如增大體積平衡向正方向移動,則生成物濃度減小,選項A錯;如加入反應(yīng)物平衡向正方向移動,生成物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不一定增大,轉(zhuǎn)化率有增大、有減小,故選項B、C錯;不論取什么措施,生成物產(chǎn)率有可能提高,故選項D正確。 答案:D 2.如圖所示,φ(X)為氣態(tài)反應(yīng)物在平衡混合物中的體積分?jǐn)?shù),T為溫度。符合該曲線的反應(yīng)是( ) A.2NH3(g)N2(g)+3H2(g)(正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)) B.H2(g)+I2(g)2HI(g)(正反應(yīng)為放熱反應(yīng)) C.4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)(正反應(yīng)為放熱反應(yīng)) D.2SO2(g)+O2(g)2SO3(正反應(yīng)為放熱反應(yīng)) 解析:隨溫度升高φ(X)含量減小,則正反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng),隨壓強(qiáng)增大φ(X)含量升高,則正方向一定是體積增大的方向即ΔV(g)>0,故選項A正確。 答案:A 3.在密閉容器中,進(jìn)行反應(yīng)X(g)+3Y(g)2Z(g),達(dá)到平衡后,其他條件不變,只增加X的量,下列敘述中不正確的是( ) A.正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率減小 B.X的轉(zhuǎn)化率變大 C.Y的轉(zhuǎn)化率變大 D.正、逆反應(yīng)速率都增大 解析:對于反應(yīng)X(g)+3Y(g)2Z(g)達(dá)到平衡只增加X,則平衡向右移動,正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率也隨之逐漸增大,Y轉(zhuǎn)化率增大,X的轉(zhuǎn)化率卻減小,故選C。 答案:C 4.可逆反應(yīng)3H2(g)+N2(g)2NH3(g) ΔH<0,達(dá)到平衡后,為了使H2的轉(zhuǎn)化率增大,下列選項中采用的三種方法都正確的是( ) A.升高溫度,降低壓強(qiáng),增加氮?dú)? B.降低溫度,增大壓強(qiáng),加入催化劑 C.升高溫度,增大壓強(qiáng),增加氮?dú)? D.降低溫度,增大壓強(qiáng),分離出部分氨 解析:由于ΔH<0,降低溫度平衡向正方向移動,故A、C錯誤;催化劑對化學(xué)平衡無影響,故B錯誤;增大壓強(qiáng)和分離出部分氨,都能增大H2的轉(zhuǎn)化率,故選D。 答案:D 5.在3NO2+H2O2HNO3+NO ΔH<0反應(yīng)達(dá)到平衡后,改變下列條件,可使HNO3濃度增大的是( ) A.升溫 B.減壓 C.加水 D.通入O2 解析:要使c(HNO3)增大,即使平衡向右移動,升溫、減壓,平衡向左移動,加水平衡向右移動,但c(HNO3)降低;通入O2,使2NO+O2====2NO2,減小了c(NO),增加了c(NO2),平衡向右移動,故選D。 答案:D 6.如圖所示,反應(yīng)X(g)+3Y(g)2Z(g),正反應(yīng)為放熱反應(yīng),在不同溫度、不同壓強(qiáng)(p1>p2)下,達(dá)到平衡時,混合氣體中Z的體積分?jǐn)?shù)中φ(Z)隨溫度變化的曲線應(yīng)為( ) 解析:升高溫度平衡向吸熱的逆方向移動,Z的體積分?jǐn)?shù)減少,增大壓強(qiáng)平衡向氣體物質(zhì)的量減小的正方向移動,Z的體積分?jǐn)?shù)增大,故選C。 答案:C 7.可逆反應(yīng)mA(s)+nB(g)eC(g)+fD(g)反應(yīng)過程中,當(dāng)其他條件不變時,C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)φ(C)的不同溫度(T)和不同壓強(qiáng)(p)的條件下隨時間(t)的變化關(guān)系如圖所示。則下列敘述正確的是( ) A.當(dāng)平衡后,若溫度升高化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動 B.達(dá)到平衡后,增加A的質(zhì)量有利于化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動 C.化學(xué)方程式中,m+n<e+f D.達(dá)到平衡后,若使用催化劑C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將增大 解析:由圖(1)知,升高溫度,φ(C)減小,則平衡向逆向移動,故選項A正確;達(dá)平衡后增加A的量,因A為固體,對平衡無影響,選項B錯;增大壓強(qiáng)φ(C)減小,則逆向移動n<e+f,選項C錯誤,催化劑對化學(xué)平衡無影響,故選項D錯。 答案:A 綜合運(yùn)用 8.對于可逆反應(yīng):2AB3(g)A2(g)+3B2(g)(正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)),下列圖象正確的是( ) 解析:升高溫度v(正)、v(逆)均增大,故選項A錯;升溫化學(xué)平衡向正方向移動,AB3%減小,故選項B正確;加壓平衡向逆方向移動,AB3%增加,故選項C錯;由溫度和壓強(qiáng)推知選項D正確。 答案:BD 9.某溫度下,在一容積可變的容器中,反應(yīng)2A(g)+B(g)2C(g)達(dá)到平衡時,A、B和C的物質(zhì)的量分別為4 mol、2 mol和4 mol。保持溫度和壓強(qiáng)不變,對平衡混合物中三者的物質(zhì)的量做如下調(diào)整,可使平衡右移的是( ) A.均減半 B.均加倍 C.均增加1 mol D.均減少1 mol 解析:在可變?nèi)萜髦屑尤? mol A、2 mol B、4 mol C,達(dá)平衡后,再通入1 mol A、0.5 mol B、1 mol C與上述平衡等效,再通入0.5 mol B,則平衡向右移動,故C正確。 答案:C 10.往一真空密閉容器中通入一定量的氣體A,在一定溫度下發(fā)生反應(yīng): 2A(g)B(g)+xC(g),反應(yīng)達(dá)平衡時,測得容器內(nèi)壓強(qiáng)增大了p%,若此時A的轉(zhuǎn)化率為a%,下列關(guān)系正確的是( ) ①若x=1,則p=a ②若x=2,則p<a ③若x=3,則p=a ④若x=4,則p≥a A.②③ B.①④ C.②③④ D.②④ 解析:由于反應(yīng)壓強(qiáng)增大因而x>1,故①不正確。 2A(g)B(g) + xC(g) 起始 m 0 0 變化量 ma% ma% ma% 平衡 m(1-a%) ma% ma% 則 則x= 當(dāng)x=2時 a=2p即a>p 當(dāng)x=3時 a=p 當(dāng)x=4時 a=即a<p 答案:A 11.如下圖所示,向A中充入1 mol X和1 mol Y,向B中充入2 mol X和2 mol Y,起始時,V(A)=V(B)=a L。在相同溫度和有催化劑存在的條件下,兩容器中各自發(fā)生下述反應(yīng):X+Y2Z+W ΔH<0(X、Y、Z、W均為氣體),達(dá)到平衡時,V(A)=1.2aL。試回答: (1)A中X的轉(zhuǎn)化率α(A)=_______________。 (2)A、B中X轉(zhuǎn)化率的關(guān)系:α(A)_____________α(B)(填“>”“=”或“<”)。 (3)打開K,一段時間又達(dá)平衡時,A的體積為____________L(連通管中氣體體積不計)。 (4)在(3)達(dá)平衡后,同時等幅升高A、B的溫度,達(dá)新平衡后A的體積__________(填“變大”“不變”或“變小”),其理由是________________________________________________。 解析:X + Y 2Z + W 起始: 1 mol 1 mol 0 0 變化量:x mol x mol 2x mol x mol 平衡:(1-x) mol (1-x) mol 2x mol x mol ,則x=0.4 mol x轉(zhuǎn)化率是100%=40%。 (2)B中各為2 mol,則B中壓強(qiáng)大因而轉(zhuǎn)化率小。 (3)打開后,通入的氣體X、Y各為3 mol,則A、B合體積為3.6 a,則A為2.6 a。 答案:(1)40% (2)> (3)2.6 a (4)變大 升高溫度化學(xué)平衡向逆方向移動,但溫度升高時,氣體體積變大,平衡向正方向移動;且壓強(qiáng)不變時,氣體體積與溫度成正比,為線性關(guān)系,是體積變化的主要原因 12.在一定條件下,可逆反應(yīng)A2(g)+B2(g)2C(g)達(dá)到平衡時,各物質(zhì)的平衡濃度分別為c(A2)=0.5 molL-1,c(B2)=0.1 molL-1,c(C)=1.6 molL-1。若用a、b、c分別表示A2、B2、C的初始濃度(molL-1),則: (1)a、b應(yīng)滿足的關(guān)系是___________________。 (2)a的取值范圍是___________________。 解析:(1)設(shè)轉(zhuǎn)化過程中A2(g)轉(zhuǎn)化濃度為x molL-1,B2(g)的轉(zhuǎn)化濃度也為x molL-1。平衡時:a-x=0.5,b-x=0.1。所以,a=b+0.4。 (2)①若A2、B2為起始物,生成1.6 molL-1 C需A20.8 molL-1,A2的起始濃度為0.5 molL-1+0.8 molL-1=1.3 molL-1。②若0.1 molL-1 B2全部反應(yīng)生成C,則A2的起始濃度為0.5 molL-1-0.1 molL-1=0.4 molL-1,故a的取值范圍為0.4<a<1.3。 答案:(1)a=b+0.4 (2)0.4<a<1.3 13.在一定條件下,反應(yīng)2A(g)+B(g)4C(g)達(dá)到平衡,討論: (1)若A、B的起始濃度分別為2 molL-1和1 molL-1,平衡時A、B、C的濃度取值范圍分別是___________________;若A、C的起始濃度分別為2 molL-1、2 molL-1,平衡時A、B、C的濃度取值范圍分別是:____________________________。 (2)若平衡時A、B、C的濃度分別為a molL-1,d molL-1和a molL-1。起始時A、B、C的濃度分別是___________________。改變條件達(dá)到新平衡時,使B的濃度變化范圍為0.5d molL-1—1.5d molL-1,則應(yīng)滿足的條件是___________________。 解析:討論反應(yīng)物取值范圍,由于忽略了已知兩種以上反應(yīng)物的量,必須討論過量問題,往往出現(xiàn)誤解。當(dāng)A、C的起始濃度分別為2 molL-1、2molL-1時,由于B的起始濃度為0 molL-1,為不足量,因此起始2 molL-1的A不可能反應(yīng)轉(zhuǎn)化,因此C的變化范圍也只能是0—2 molL-1。 平衡時A、B、C的濃度分別為a molL-1、d molL-1、a molL-1,其反應(yīng)可能從正反應(yīng)開始;也可能從逆反應(yīng)開始。但從逆反應(yīng)開始時,由于僅有反應(yīng)C物質(zhì)不能得到平衡時的A、B、C的濃度,所以要配置一定量的A或B物質(zhì)。究竟選擇A或B,就從A與B之間的過量問題進(jìn)行判斷。 當(dāng)a>2d時,意味A為過量,則B的起始濃度為0 molL-1。4d molL-1C轉(zhuǎn)化1 d molL-1B和2 d mol L-1A,則C的起始濃度為(a+4d)molL-1,A的起始濃度為(a-2d) molL-1。 當(dāng)a>2d時,B過量,A、B、C的濃度分別是:0 molL-1,(d-0.5a) molL-1,3a molL-1。 改變條件,使B的平衡濃度在0.5d molL-1—1.5d molL-1范圍內(nèi)變化,也就是討論A、B、C的取值范圍。實際上就是要有一定量的A,消耗物質(zhì)B(由d molL-1減少到0.5d molL-1)生成C,根據(jù)方程式系數(shù)關(guān)系A(chǔ)的消耗量為d molL-1,即現(xiàn)有的A(a molL-1)應(yīng)大于d molL-1。同理當(dāng)B的量增大時,C的消耗量為2d molL-1,即現(xiàn)有的C(a molL-1)應(yīng)大于2d molL-1。兩者都滿足:a>2d。 答案:(1)A:0—2 molL-1 B:0—1 molL-1 C:0—4 molL-1; A:2—3 molL-1 B:0—0.5 molL-1 C:0—2 molL-1 (2)A:1.5a molL-1 B:(0.25a+d)molL-1 C:0 molL-1 若a>2d:A:(a-2d)molL-1 B:0 molL-1 C:(a+4d) molL-1 若a<2d:A:0 molL-1 B:(d-0.5a) molL-1 C:3a molL-1,a>2d 拓展探究 14.在密閉容器中,保持一定溫度進(jìn)行如下反應(yīng):N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),已知加入1 mol N2和3 mol H2,在恒壓條件下達(dá)到平衡時生成amol NH3,在恒容條件下達(dá)到平衡時生成b mol NH3(見表示編號①的一行)。若相同條件下,達(dá)到平衡時混合物中各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變?;卮鹣铝袉栴}: (1)寫出該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式:K=__________________。 (2)平衡常數(shù)K值越大,表明建立平衡時_______________(填序號)。 A.N2的轉(zhuǎn)化率越高 B.NH3的產(chǎn)量越大 C.正反應(yīng)進(jìn)行得越徹底 D.化學(xué)反應(yīng)速率越快 (3)a與b的關(guān)系是:a_______________b(填“>”“<”或“=”)。 (4)填寫下表: 狀態(tài) 條件 起始時物質(zhì)的物質(zhì)的量(mol) 平衡時NH3的物質(zhì)的量(mol) 編號 X(N2) Y(H2) Z(NH3) 恒容 ① 1 3 0 b ② 0 0 b ③ 2.25 b 解答:(1) (2)AC (3)> (4) ② 0 0 2 b ③ 0.75 2.25 0.5 b- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
- 2.下載的文檔,不會出現(xiàn)我們的網(wǎng)址水印。
- 3、該文檔所得收入(下載+內(nèi)容+預(yù)覽)歸上傳者、原創(chuàng)作者;如果您是本文檔原作者,請點(diǎn)此認(rèn)領(lǐng)!既往收益都?xì)w您。
下載文檔到電腦,查找使用更方便
9.9 積分
下載 |
- 配套講稿:
如PPT文件的首頁顯示word圖標(biāo),表示該P(yáng)PT已包含配套word講稿。雙擊word圖標(biāo)可打開word文檔。
- 特殊限制:
部分文檔作品中含有的國旗、國徽等圖片,僅作為作品整體效果示例展示,禁止商用。設(shè)計者僅對作品中獨(dú)創(chuàng)性部分享有著作權(quán)。
- 關(guān) 鍵 詞:
- 化學(xué)反應(yīng)的方向和限度 2019 2020 年蘇教版 高中化學(xué) 選修 化學(xué)反應(yīng) 方向 限度
鏈接地址:http://www.hcyjhs8.com/p-6252869.html