,1.已知金剛石和石墨在氧氣中完全燃燒的熱化學(xué)方程式為： C(金剛石、s)+O2(g)CO2(g) H1= - 395.41 kJ/mol C(石墨、s)+O2(g)CO2(g) H2= - 393.51 kJ/mol 關(guān)于金剛石與石墨的轉(zhuǎn)化，下列說法正確的是 A.金剛石轉(zhuǎn)化成石墨是自發(fā)進(jìn)行的過程 B.石墨轉(zhuǎn)化成金剛石是自發(fā)進(jìn)行的過程 C.石墨比金剛石能量高 D.金剛石比石墨能量低,【解析】主要考查能量判據(jù)的應(yīng)用。 -得：C(金剛石，s)C(石墨，s) H= - 1.9 kJ/mol。,2.一定條件下，可逆反應(yīng)X(g)+3Y(g)22Z(g)，若X、Y、Z起始濃度分別為c1、c2、c3(均不為0)，當(dāng)達(dá)平衡時(shí)X、Y、Z的濃度分別為0.1 mol/L，0.3 mol/L，0.08 mol/L，則下列判斷不合理的是 A. c1c2=13 B. 平衡時(shí)，Y和Z的生成速率之比為32 C. X、Y的轉(zhuǎn)化率不相等 D. c1的取值范圍為0c10.14 mol/L.,【解析】本題考查化學(xué)反應(yīng)限度的理解。 若該反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，設(shè)X在建立平衡過程中的變化濃度為a X(g)+3Y(g)2Z(g) 起始量(mol/L) c1 c2 c3 變化量(mol/L) a 3a 2a 平衡量(mol/L) c1-a c2-3a c3+2a 0.1 0.3 0.08 達(dá)到平衡時(shí)c(X)c(Y)=13，而轉(zhuǎn)化的c(X)c(Y)=13，則c1c2=13，A合理C不合理；平衡時(shí)Y、Z生成速率之比為其化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，B合理；若起始時(shí)c3=0，則c1有極大值： c1=0.1 molL-1+0.08 molL-1/2=0.14 molL-1，0c10.14 mo/L。,3.已知NO2和N2O4可以相互轉(zhuǎn)化：N2O42NO2(正反應(yīng)為吸熱反應(yīng))?，F(xiàn)將一定量NO2和N2O4的混合氣體通入體積為1 L的恒溫密閉容器中，反應(yīng)物濃度隨時(shí)間變化關(guān)系如下圖所示。根據(jù)圖示，回答下列問題： (1)圖中共有兩條曲線X和Y，其中曲線X 表示NO2濃度隨時(shí)間的變化；a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)中，表示化學(xué)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的點(diǎn)是b和d 。,X,b和d,3.已知NO2和N2O4可以相互轉(zhuǎn)化：N2O42NO2(正反應(yīng)為吸熱反應(yīng))。現(xiàn)將一定量NO2和N2O4的混合氣體通入體積為1 L的恒溫密閉容器中，反應(yīng)物濃度隨時(shí)間變化關(guān)系如下圖所示。根據(jù)圖示，回答下列問題： (2)前10 min內(nèi)用NO2表示的化學(xué)反應(yīng)速率v(NO2)=0.04mol/(Lmin)；反應(yīng)進(jìn)行至25 min時(shí)，曲線發(fā)生變化的原因是加入0.4 mol NO2。,0.04mol/(Lmin),加入0.4 mol NO2,3.已知NO2和N2O4可以相互轉(zhuǎn)化：N2O42NO2(正反應(yīng)為吸熱反應(yīng))?，F(xiàn)將一定量NO2和N2O4的混合氣體通入體積為1 L的恒溫密閉容器中，反應(yīng)物濃度隨時(shí)間變化關(guān)系如下圖所示。根據(jù)圖示，回答下列問題： (3)若最后要達(dá)到與原來相同的化學(xué)平衡狀態(tài)，在25 min時(shí)還可以采取的措施是( ) A.加入催化劑 B.縮小容器體積 C.升高溫度 D.加入一定量的N2O4,B D,3.已知NO2和N2O4可以相互轉(zhuǎn)化：N2O42NO2(正反應(yīng)為吸熱反應(yīng))?，F(xiàn)將一定量NO2和N2O4的混合氣體通入體積為1 L的恒溫密閉容器中，反應(yīng)物濃度隨時(shí)間變化關(guān)系如下圖所示。根據(jù)圖示，回答下列問題： (4)要增大該反應(yīng)的K值，可采取的措施有( )(填序號(hào))，若要重新達(dá)到平衡時(shí)，使c(NO2)/c(N2O4)值變小，可采取的措施有( )(填序號(hào))。 A.增大N2O4的起始濃度 B.向混合氣體中通入NO2 C.使用高效催化劑 D.升高溫度,D,AB,【解析】分析物質(zhì)濃度的變化，可以判斷X為NO2，Y為N2O4； 前10分鐘N2O4逐漸減小，NO2逐漸增加，可逆反應(yīng)從逆反應(yīng)開始：N2O42NO2 H0； 前10 min的反應(yīng)速率為：v(NO2)=(0.6-0.2) mol/L10 min=0.04 mol/(Lmin)。 從圖象變化可以判斷：25 min時(shí)，NO2的濃度增大0.4 mol/L，即加入0.4 mol NO2； (3)新平衡比原平衡各物質(zhì)的濃度都增大了，除了增加NO2外，也可以加入N2O4和縮小體積等方法； (4) K值與溫度有關(guān)，與反應(yīng)途徑無關(guān)。若要使新平衡時(shí)c(NO2)/c(N2O4)比值變小，即減小NO2平衡濃度、增大N2O4平衡濃度；恒溫恒容的條件下，增大N2O4或NO2，根據(jù)等效平衡原理，相當(dāng)于增大平衡壓強(qiáng)，有利于平衡向縮小氣體體積方向移動(dòng)。,4.合成氨工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位，請(qǐng)參與下列探究。 (1)生產(chǎn)氫氣：將水蒸氣通過紅熱的炭，即產(chǎn)生水煤氣。 C(s)+H2O(g)H2(g)+CO(g) H=+131.3 kJ/mol， S=+133.7JK-1mol-1 該反應(yīng)在常溫下(298K)能否自發(fā) 否(填“能”或“否”)。 (2)已知在400時(shí)，N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的K=0.5, 2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的K= 2(填數(shù)值)。 400時(shí)，在0.5 L的反應(yīng)容器中進(jìn)行合成氨反應(yīng)，一段時(shí)間后，測得N2、H2、NH3的物質(zhì)的量分別為2 mol、1 mol、2 mol，則此時(shí)反應(yīng)v(N2)正 =v(N2)逆(填“”、“”、“=”或“不能確定”)。,否,2,=,4.合成氨工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位，請(qǐng)參與下列探究。 (3)在兩個(gè)相同容器中各充入1 mol N2和3 mol H2，在某一不同條件下反應(yīng)并達(dá)到平衡，氨的體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化曲線如下圖。下列說法正確的是(D ) (填序號(hào))。 A.圖可能是不同壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)的影響，且p2p1 B.圖可能是不同壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)的影響，且p1p2 C.圖可能是不同溫度對(duì)反應(yīng)的影響，且T1T2 D.圖可能是同溫同壓下不同催化劑對(duì)反應(yīng)的影響，催化劑效果12,D,【解析】體系自由能變化(符號(hào)為G，單位為kJ/mol)適合于所有過程的自發(fā)性判斷。 公式為G=H-TS(T指開爾文溫度，單位K，T=273+t)； 若G0，不能自發(fā)進(jìn)行(注意單位)； (2)反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的K1=c2(NH3)/c(N2)c3(H2)；而反應(yīng)2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的K2=c(N2)c3(H2)/c2(NH3)=1/K1=2；當(dāng)N2、H2、NH3的物質(zhì)的量分別為2 mol、1 mol、2 mol時(shí)，濃度分別為4 mol/L、2 mol/L、4 mol/L，則Qc=c2(NH3)/c(N2)c3(H2)=42423=1/2=K1；恰好處于平衡狀態(tài)；同一物質(zhì)的正、逆反應(yīng)速率相等；,【解析】體系自由能變化(符號(hào)為G，單位為kJ/mol)適合于所有過程的自發(fā)性判斷。 (3)合成氨的正反應(yīng)是氣體體積減小的放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)； 增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)；催化劑只改變反應(yīng)速率，平衡不移動(dòng)，只有D正確。,【例1】在一個(gè)密閉容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，在850時(shí)，氣體混合物達(dá)到下式所示平衡：CO2+H2CO+H2O。已知達(dá)到平衡時(shí)生成0.75 mol CO。那么當(dāng)H2改為9 mol，在上述條件下平衡時(shí)生成CO和H2O的物質(zhì)的量之和可能為（ ） A. 1.2 mol B. 1.5 mol C. 1.8 mol D. 2.5 mol,典例精析,典例精析,C,典例精析,【評(píng)注】 對(duì)于可逆反應(yīng)，不論在什么情況下，一定是反應(yīng)物與生成物共存的狀態(tài)，即任何物質(zhì)的物質(zhì)的量均大于零。,【解析】本題考查化學(xué)反應(yīng)限度的認(rèn)識(shí)。 CO2+H2CO+H2O 起始 1 3 0 0 轉(zhuǎn)化 x x x x 平衡 0.25 2.25 0.75 0.75 在此基礎(chǔ)上，當(dāng)增加H2的量，平衡右移，CO2的轉(zhuǎn)化率增大，CO、H2O的物質(zhì)的量均增大。設(shè)平衡移動(dòng)后，CO、H2O的物質(zhì)的量為a，則a0.75+0.75=1.5。但CO2不能完全轉(zhuǎn)化，(若CO2完全轉(zhuǎn)化，則a=2)，故a2。因而a的取值范圍：1.5a2。,典例精析,變式1,溫度小于1240K或小于967,【解析】本題考查化學(xué)反應(yīng)方向的判斷。 根據(jù)判據(jù)：G=H-TS0時(shí)，反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行 即(-94.0 kJmol-1)103 J/kJ-T(-75.8 Jmol-1K-1)0， 則T1240K或T967(t=1240-273=967)。,【例2】 將不同量的H2O(氣)和CO氣體分別通入到一體積為1 L的恒容密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)： H2O(g)+CO(g)催化劑加熱CO2(g)+H2(g) 得到以下三組數(shù)據(jù)，據(jù)此回答下列問題： (1)由以上數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)1中以v(CO2)表示的反應(yīng)速率為,典例精析,典例精析,0.16 molL-1min-1,【例2】 將不同量的H2O(氣)和CO氣體分別通入到一體積為1 L的恒容密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)： H2O(g)+CO(g)催化劑加熱CO2(g)+H2(g) 得到以下三組數(shù)據(jù)，據(jù)此回答下列問題： (1) 該反應(yīng)在650時(shí)平衡常數(shù)數(shù)值為 8/3 ，該反應(yīng)的逆反應(yīng)為(填“吸”或“放”) 放熱熱反應(yīng)。,典例精析,典例精析,8/3,吸,【例2】 將不同量的H2O(氣)和CO氣體分別通入到一體積為1 L的恒容密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)： H2O(g)+CO(g)催化劑加熱CO2(g)+H2(g) 得到以下三組數(shù)據(jù)，據(jù)此回答下列問題： (1) 若實(shí)驗(yàn)3要達(dá)到與實(shí)驗(yàn)2相同的平衡狀態(tài)(即各物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別相等)，且t1 。,典例精析,典例精析,2a=b1,【例2】 (2)下圖1、2表示上述反應(yīng)在時(shí)刻t1達(dá)到平衡，在時(shí)刻t2因改變某個(gè)條而發(fā)生變化的情況： 圖1中時(shí)刻t2發(fā)生改變的條件可能是增大壓強(qiáng) (寫一條即可，下 同)。 圖2中時(shí)刻t2發(fā)生改變的條件可能是降低溫度 。,典例精析,典例精析,增大壓強(qiáng),降低溫度,【例2】 (3)在850時(shí)，其平衡常數(shù)K=1，850時(shí)在該容器中同時(shí)充入1.0 moI CO，3.0 mol H2O，1.0 mol CO2，5.0 mol H2，此時(shí)反應(yīng)向 逆反應(yīng) (填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向進(jìn)行，平衡時(shí)CO2的物質(zhì)的量為 0.8 mol。,典例精析,典例精析,逆反應(yīng),0.8 mol,典例精析,【解析】 (1)根據(jù)速率概念：v(CO2)= 2-1.2 mol/L5 min=0.16 mol/(Lmin)；650時(shí)平衡常數(shù)K=c(CO2)c(H2)/c(H2O)c(CO)=0.80.8/0.21.2=83；900時(shí)平衡常數(shù)為1/61；即2a=b1。 (2)速率加快而平衡不移動(dòng)，可能的條件是增大壓強(qiáng)或使用催化劑；使平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，可以采用降低溫度的方法實(shí)現(xiàn)；,典例精析,【解析】 (3) Qc=c(CO2)c(H2)/c(H2O)c(CO)=1.05.0/3.01.0=53K，所以反應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動(dòng)；根據(jù)平衡常數(shù)K=c(CO2)c(H2)/c(H2O)c(CO) =(1.0-x)(5.0-x)(3.0+x)(1.0+x)=1，解得x=0.2 mol/L， 則c(CO2)平=0.8 mol/L。,典例精析,變式1,典例精析,變式1,C,典例精析,【解析】前4 min時(shí)v(CO)=0.1875 mol/(Lmin)；Qc=(0.750.75)/(0.253.25)=9/131，而升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，K1。,【備選題】在一容積為2 L的密閉容器內(nèi)加入0.2 mol的N2和0.6 mol的H2，在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)： N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H0 ； 反應(yīng)中NH3的物質(zhì)的量濃度的變化的情況如下圖： (1)根據(jù)上圖，計(jì)算從反應(yīng)開始到平衡時(shí)，平均反應(yīng)速率v(NH3)為 0.025 mol/(Lmin) 。,典例精析,0.025 mol/(Lmin),【備選題】在一容積為2 L的密閉容器內(nèi)加入0.2 mol的N2和0.6 mol的H2，在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)： N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H0 ； 反應(yīng)中NH3的物質(zhì)的量濃度的變化的情況如下圖： (2)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=c(NH3)2/c(N2)c(H2)3 。,典例精析,K=c(NH3)2/c(N2)c(H2)3,【備選題】在一容積為2 L的密閉容器內(nèi)加入0.2 mol的N2和0.6 mol的H2，在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)： N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H0 ； 反應(yīng)中NH3的物質(zhì)的量濃度的變化的情況如下圖： (3)反應(yīng)達(dá)到平衡后，第5分鐘末，保持其他條件不變，若改變反應(yīng)溫度，則NH3的物質(zhì)的量濃度不可能為（ ） A.0.20 mol/L B.0.12 mol/L C.0.10 mol/L D.0.08 mol/L,典例精析,AC,【備選題】在一容積為2 L的密閉容器內(nèi)加入0.2 mol的N2和0.6 mol的H2，在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)： N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H0 ； 反應(yīng)中NH3的物質(zhì)的量濃度的變化的情況如下圖： (4)反應(yīng)達(dá)到平衡后，第5分鐘末，保持其他條件不變，若只把容器的體積縮小一半，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)(填“向逆反應(yīng)方向”、“向正反應(yīng)方向”或“不”)，化學(xué)平衡常數(shù)K不變 (填“增大”、“減小”或“不變”)。,典例精析,向正反應(yīng)方向移動(dòng),不變,【備選題】在一容積為2 L的密閉容器內(nèi)加入0.2 mol的N2和0.6 mol的H2，在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)： N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H0 ； 反應(yīng)中NH3的物質(zhì)的量濃度的變化的情況如下圖： (5)在第5分鐘末將容器的體積縮小一半后，若在第8分鐘末達(dá)到新的平衡(此時(shí)NH3的濃度約為0.25 mol/L)，請(qǐng)?jiān)谏蠄D中畫出第5分鐘末到此平衡時(shí)NH3濃度的變化曲線。,典例精析,典例精析,【解析】 (1) v(NH3)=0.1 mol/L4 min=0.025 mol/(Lmin); (3)若改變溫度，平衡可能向左或向右移動(dòng)，但各物質(zhì)的量不為0，若平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，則0c(NH3)0.1 mol/L；若平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則0.1 mol/Lc(NH3)0.2 mol/L； (4)體積減小，壓強(qiáng)增大，有利于平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，但溫度不變，則平衡常數(shù)K不變。,方法指導(dǎo),1.化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷方法：,方法指導(dǎo),1.化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷方法：,方法指導(dǎo),1.化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷方法：,方法指導(dǎo),1.化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷方法：,方法指導(dǎo),1.化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷方法： 注意： (1)化學(xué)平衡狀態(tài)是可逆反應(yīng)進(jìn)行到最大限度的結(jié)果，可逆反應(yīng)有達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的可能，但可逆反應(yīng)在未進(jìn)行到最大限度之前還不是化學(xué)平衡狀態(tài)，一經(jīng)建立了化學(xué)平衡狀態(tài)，就不會(huì)因時(shí)間的改變而變化。 (2)化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷，要抓住正、逆反應(yīng)速率相等，注意壓強(qiáng)對(duì)氣體等體積變化的影響。掌握常見化學(xué)平衡的判斷方法。 (3)正逆反應(yīng)速率相等是化學(xué)平衡的本質(zhì)，各組分的濃度不變是現(xiàn)象。,方法指導(dǎo),2.改變壓強(qiáng)的實(shí)質(zhì) 改變壓強(qiáng)的實(shí)質(zhì)是使體系中各種氣體的物質(zhì)的量濃度同時(shí)改變相同倍數(shù)；凡是能使反應(yīng)混合物中各種氣體的濃度同時(shí)改變相同倍數(shù)的方法均可以看成是壓強(qiáng)發(fā)生改變；反之，都不能認(rèn)為是壓強(qiáng)改變的影響。,高考回放,(2007上海)一定條件下，在體積為3 L的密閉容器中，一氧化碳與氫氣反應(yīng)生成甲醇(催化劑為Cu2O/ZnO)： CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) 根據(jù)題意完成下列各題： (1)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，平衡常數(shù)表達(dá)式K= ，升高溫度，K值減小(填“增大”、“減小”或“不變”)。 (2)在500，從反應(yīng)開始到平衡，氫氣的平均反應(yīng)速率 v(H2)=2nB/3tB mol(Lmin) -1。,c(CH3OH)/c(CO)c2(H2),減小,v(H2)=2nB/3tB mol(Lmin) -1,高考回放,(2007上海)一定條件下，在體積為3 L的密閉容器中，一氧化碳與氫氣反應(yīng)生成甲醇(催化劑為Cu2O/ZnO)： CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) 根據(jù)題意完成下列各題： (3)在其他條件不變的情況下，對(duì)處于E點(diǎn)的體系體積壓縮到原來的1/2，下列有關(guān)該體系的說法正確的是( bc ) a.氫氣的濃度減少 b.正反應(yīng)速率加快，逆反應(yīng)速率也加快 c.甲醇的物質(zhì)的量增加 d.重新平衡時(shí)n(H2)/n(CH3OH)增大,bc,高考回放,(2007上海)一定條件下，在體積為3 L的密閉容器中，一氧化碳與氫氣反應(yīng)生成甲醇(催化劑為Cu2O/ZnO)： CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) 根據(jù)題意完成下列各題： (4)據(jù)研究，反應(yīng)過程中起催化作用的為Cu2O，反應(yīng)體系中含少量CO2有利于維持催化劑Cu2O的量不變，原因是 Cu2O+CO2Cu+CO2(用化學(xué)方程式表示)。,Cu2O+CO2Cu+CO2,高考回放,【解析】圖中看出溫度越高，平衡時(shí)甲醇的量越小，說明正反