版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領
文檔簡介
第2講化學平衡狀態(tài)化學平衡移動
2024級教學指導看法核心素養(yǎng)
1.變更觀念與平衡思想:知道化學變更須要
1.了解化學反應的可逆性、化學平衡的建立
肯定的條件,并遵循肯定規(guī)律;相識化學變
過程,駕馭化學平衡的特征。
更有肯定限度,是可以調控的。能多角度、
2.理解外界條件(濃度、溫度、壓強等)對化
多動態(tài)地分析化學反應,運用化學反應原理
學平衡的影響規(guī)律,推想推斷平衡移動的方
解決實際問題。
向、濃度、轉化率等相關物理量的變更。
2.證據推理與模型認知:建立觀點、垢論和
3.能從化學反應速率、化學平衡的角度結合
證據之間的邏輯關系;知道可以通過分析、
分析選擇并優(yōu)化化學反應條件及化工生產條
推理等方法相識化學平衡的特征及其影響因
件。
素,建立模型。能運用模型說明化學現象。
考點一可逆反應與化學平衡狀態(tài)
高效學習課堂內外學考一體
[學在課內]
1.可逆反應
(1)定義
在同一條件下既可以向正反應方向進行,同時乂可以向逆反應方向進行的化學反應。
⑵特點
?--指可逆反應分為方向相反的兩個反應:正反應和逆反應
I
迤遜)■---指正、逆反應一在同一條件K同時進行-
I
在殛)---指反應物的轉化率把I"1%.反應物與生成物共存
2.化學平衡狀態(tài)
(1)概念
肯定條件下的可逆反應,當反應進行到肯定程度時,正反應速率和逆反應速率超笠,反應物
的濃度和生成物的濃度丕變的狀態(tài)。
(2)建立過程
在肯定條件下,把某一可逆反應的反應物加入固定容積的密閉容器中。反應過程如下:
I器十一[反應物濃度坡大內正)典士生成物濃度為山(逆)為零
0
友后反應物濃度逐漸減小一r(正)逐漸遮丕生成物濃度由零逐漸增大
進行詞~~逆)從零一?逐漸增大
O________________
據,j—[r(正)百逆)?反應混合物中各組分的濃度保麗婦
以上過程可用下圖表示:
r(正)=M逆)
~化學平衡
(3)平衡特點
化學平衡研究的對象是遮反應
化學平衡是一種動態(tài)平衡,r(正)=「(逆)內)
"正)=,(逆)
反應物和生成物的濃度或百分含量保持不變
條件改變,平衡狀態(tài)可能改變,新條件卜.建立.新的平衡狀態(tài)
3.推斷化學平衡狀態(tài)的兩種方法
(1)動態(tài)標記:逆20
①同種物質:同一物質的生成速率等于消耗速率.
②不同物質:必需標明是“異向”的反應速率關系。如aA+?==^刃+㈤,"=弓時,
反應達到平衡狀態(tài)。
(2)靜態(tài)標記:各種“量”不變
①各物質的質量、物質的量或濃度不變。
②各物質的百分含量(物質的量分數、質量分數等)不變。
③溫度、壓強(化學反應方程式兩邊氣體體積不相等)或顏色(某組分有顏色)不變。
總之,若物理量由變量變成了不變量,則表明該可逆反應達到平衡狀態(tài);若物理量為“不變
量”,則不能作為平衡標記。
[考在課外]
教材延長
推斷正誤
(l)3Fe+4H2。西遢FeO+4H2,FeQ+4H2些遢3Fe+4H2O互為可逆反應。(義)
(2)Pb+PbO24-2U2SO,美常2PbS(h+21l2()電池反應為可逆反應。(X)
(3)由2s()2(g)+02(g)A//=-196?6kj?mol7知,2molSO2與1mol02
在恒壓密閉容器中充分反應,可放出196.6kJ的熱量。:X)
(4)化學反應達平衡后,反應物和生成物的濃度或百分含量相等。(X)
V
(5)恒溫恒容下進行的可逆反應:2SO2(g)+02(g)v2S0:t(g),當SO,的生成速率與$02的
消耗速率相等時,反應達到平衡狀態(tài)。(X)
(6)在2L密閉容器內,800℃時反應體系中,當該容梏內顏
色保持不變時能說明該反應已達到平衡狀態(tài)。(J)
(7)對于反應2A(g)+B(s)^=^3C(g),在恒溫恒容密閉容器中反應,當混合氣體的密度或
壓強保持不變時,都說明反應已達平衡狀態(tài)。(J)
(8)對于反應A(g)+B(g)\、C(g)+D(g),壓強不隨時間而變,說明反應已達到平衡狀態(tài)。
(X)
拓展應用
對于可逆反應2N0(g)+O2㈤、'2NO2(g)。
(1)現向恒容密閉容器中加入含途。的氧氣,達到平衡后,叱)存在于中;達到平衡的
過程中,正反應速率漸漸(填“增大”“減小”或“不變”)。
(2)能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是________o
a.r(N02)=2r(02)
b.容器內氣體總物質的量保持不變
c./逆(N0)=2【,正(0J
d.容器內氣體的密度保持不變
答案(】)。2、N()2、NO減小(2)b、c
思維探究
肯定溫度下,向?恒容密閉容器中充入肯定量的比、L(g),混合氣體的平均相對分子質量保
持不變能否說明反應已達平衡?
C./正(&)=3/逆(CO?)
D.斷裂3molH—H鍵的同時,形成2mol0—卜1鍵
答案C
4.在1L定容的密閉容器中,可以證明可逆反應N2(g)+3HKg)-------2NL(g)已達到平衡
狀態(tài)的是()
A.C(N2):C(H2):C(NH3)=1:3:2
B.一個N三N鍵斷裂的同時,有3個H—H鍵生成
C.其他條件不變時,混合氣體的密度不再變更
D.2P正@)=33(ML)
解析A項,。他):。仇):c(NH;i)=1:3:2不能說明各物質的濃度不變,因而不能說明反應
達到平衡,錯誤;B項,一個N三N鍵斷裂的同時,有3個H—H鍵生成,能說明正、逆反應速
率相等,止確;C項,混合氣體的密度不再變更,不能說明達到反應平衡,錯誤;D項,正
(NJ=P逆(NHJ時,正、逆反應速率才相等,才達到平衡,錯誤。
答案B
[實力點提升]
5.肯定溫度下,反應ND(g)\、2N()2(g)的焙變?yōu)锳//o現將.1molNO充入一恒壓密閉
容器中,下列示意圖正確且能說明反應達到平衡狀態(tài)的是()
A.①②B.②④C.③④D.①④
解析因反應容器保持恒壓,所以容器體積隨反應進行而不斷變更,結合P氣=3,可?知,氣
體密度不再變更,說明容器體積不再變更,即氣體的物質的量不再變更,反應達到平衡狀態(tài),
①符合題意;無論是否平衡,反應的△〃都不變,②不符合題意;反應起先時,加入1molN2O1,
隨著反應的進行,的濃度漸漸變小,故人(凡0)漸漸變小,直至達到平衡,③不符合題意;
NzOi的轉化率不再變更,說明反應達到平衡狀態(tài),④符合題意,故選【)。
答案D
6.肯定溫度下的恒容容器中,反應從正反應一端起先,當下列物理量不再發(fā)生變更時:①混
合氣體的壓強,②混合氣體的密度,③混合氣體的總物質的量,④混合氣體的平均相對分子
質量,⑤混合氣體的顏色,⑥各反應物或生成物的濃度之比等于化學計量數之比,⑦某種氣
體的百分含量
(D能說明2S02(g)+02(g)\、2S0Kg)達到平衡狀態(tài)的是________o
⑵能說明L(g)+H2(g)\、2HI(g)達到平衡狀態(tài)的是<,
⑶能說明C(s)+C02(g)\、2CO(g)達到平衡狀態(tài)的是。
(4)能說明NH2C00NH.(S)L-、2NH3(g)+CO?(g)達到平衡狀態(tài)的是。
(5)若上述題目中的(1)?⑶改成肯定溫度卜的恒壓密閉容器,結果乂如何?
答案(1)??④⑦(2)⑤⑦(3)①@③④⑦
⑷①②③⑸②③⑤⑦②③④⑦
[名師點撥]
突破化學平衡狀態(tài)推斷的兩個提示
(D化學平衡狀態(tài)推斷“三關注”
關注反應條件:是恒溫恒容,恒溫恒壓,還是絕熱恒容容器;關注反應特點:是等體積反應,
還是非等體積反應;關注特殊狀況:是否有固體參與或生成,或固體的分解反應:投料比是
否符合等于計量數比。
⑵不能作為“標記”的五種狀況
①某狀態(tài)點的信息,如2s&(g)+02(g)=2S03(g),c(S02):c(S02):c(SOs)。
②恒溫恒容下的體積不變的反應,體系的壓強或總物質的量不再隨時間而變更,如
2HI(g)、、H2(g)+l2(g)。
③全是氣體參與的體積不變的反應,體系的平均相對分子質量不再隨時間而變更,如
V
2HI(g)vH2(g)+I2(g)o
④全是氣體參與的反應,恒容條件下體系的密度保持不變。
⑤投料比等于計量數時,反應組分的物質的量之比等于化學方程式中相應物質的化學計量數
之比。
[高考真題體驗]
7.(2024?浙江4月)反應N2(g)+3H2(g)、、2NHKg)&HV0,若在恒壓絕熱容器中發(fā)
生,下列選項表明肯定已經達平衡狀態(tài)的是()
A.容器內的溫度不再變更
B.容器內的壓強不再變更
C.相同時間內,H—H斷開鍵的數目和生成N—H鍵的數目相等
D.容器內氣體的濃度比為:。他):c(HJ:c(NH:J=l:3:2
解析該反應在絕熱容器口進行且為放熱反應,當放出的熱量不再變更時則可以推斷反應為
平衡狀態(tài),故A正確;反應在恒壓中進行,壓強始終不變,故B錯誤;斷開H—H鍵和生成N—H
鍵都指正反應速率,故C錯誤;在反應過程中各物質的濃度比為c(N“:C(H2):c(NH.O=
1:3:2為某一狀態(tài)點,無法推斷反應是否達到平衡,D錯誤;答案選A。
答案A
-I-1
8.(2024?全國II【節(jié)選)298K時,將20mL3%mol-LXa3AsO3.20mL3xmol-LL和20
-
mLNaOH溶液混合,發(fā)生反應:AsOf(aq)+I2(aq)+2OH(aq)\、AsO『(aq)+2「(aq)+
H2(D°溶液中c(AsOT)與反應時間(力的關系如圖所示。
r/min
下列可推斷反應達到平衡的是(填標號)。
a.溶液的pH不再變更
b.r(I-)=2r(As(^-)
u.c(AsO『)/c(AsO廠)不再變更
cl.。(1—)=ymol?L-1
解析a項,隨反應進行,溶液的pH不斷降低,當陽不再變更時,說明反應達到了平衡;b
項,速率之比等于化學計量數之比,該結論在任何時刻都成立,故無法推斷是否達到平衡;c
項,隨反應進行,c(AsO;)不斷增大,c(As(T)不斷減小,當二者比值不變時,說明二者濃度
不再變更,則反應達到平衡;d項,由圖像并結合方程式可知,平衡時c0F)=2ymol/L,故
當。(1一)=/moi/L時,反應未達到平衡。
答案ac
考點二化學平衡移動
I高效學習課堂內外學考一體
[學在課內]
1.化學平衡的移動
平衡移動就是由一個“平衡狀態(tài)一不平衡狀態(tài)一新平衡狀態(tài)”的過程??隙l件下的平衡體
系,條件變更后,平衡可能發(fā)生移動,如下所示:
2.外界因素對化學平衡移動的影響
(1)影響化學平衡的因素
條件的變更(其他條件不變)化學平衡的移動
增大反應物濃度或減
向正反應方向移動
小生成物濃度
濃度
減小反應物濃度或增
向逆反應方向移動
大生成物濃度
反應前后氣體分子數增大壓強向氣體體積減小的方向移動
壓強(對有氣
變更減小壓強向氣體體積增大的方向移動
體存在的反
反應前后氣體分子數
應)變更壓強平衡丕移動
六變
上升溫度向吸熱反應方向移動
溫度
降低溫度向放熱反應方向移動
催化劑運用催化劑平衡丕移動
(2)勒夏特列原理
假如變更影響化學平衡的條件之一(如溫度、壓強、以及參與反應的化學物質的濃度),平衡
將向著能夠減弱這種變更的方向移動。
[名師點撥]
化學平衡移動的目的是“減弱”外界條件的變更,而不是“抵消”外界條件的變更,變更是
不行逆轉的。新平衡時此物理量更靠近于變更的方向。
(3)平衡移動原理導圖
化學平衡發(fā)生移動
I原因I
原平衡狀態(tài)條件改變新平衡狀態(tài)
U
逆---->。正當區(qū)---->心:=「'逆
結u果
相關物理法為q二":>相關物理R為Q
方向判定
特殊提示
變更固體或純液體的化學反應化學平衡
?量無氣體反應變更壓強速率不變不移動
②“惰性氣體”對化學平衡的影響
恒溫、恒原平衡體系充入道隹氣體體系總壓強增大一體系中各組分的
容條件濃度不變一平衡不移動
原平衡體系充人道生氣體容器容積增大,各反應氣體的分壓減
恒溫、
小一體系中各組分的濃度同倍數減小
恒壓
反應前后戈體體?不變反應-m也
條件
-反應前后氣體體僅可變反應平衡向氣體體積
一增大的方向移動
③同等程度地變更反應混合物中各物質的濃度時,應視為壓強的影響。
[考在課外]
教材延長
推斷正誤
(1)溫度變更,平衡肯定發(fā)生移動。(J)
(2)增加反應物的量平衡肯定會正向移動。(X)
(3)合成氨反應需運用催化劑,說明催化劑可以促進該平衡向生成氨的方向移動。(X)
(4)不論恒溫恒容,還是恒溫恒壓容器,加入稀有氣體,平衡皆發(fā)生移動。(X)
(5)化學平衡向正向移動,說明正反應速率肯定增大。(X)
(6)變更某一條件,/正、修均增大且平衡不移動,該條件肯定為加入催化劑。(X)
(7)上升溫度,平衡向吸熱反應方向移動?此時/放減小,I,吸增大。(X)
(8)C(s)+C02(g)T------2C0(g)bH>0,只上升溫度,反應速率《0。和CO?的平衡轉化率
均增大(J)
(9)起始加入原料的物質的量相等,則各種原料的轉化率肯定相等。(X)
(10)通過變更一個條件使某反應向正反應方向移動,轉化率肯定增大。(X)
(11)往平衡體系FeCh+3KSCNT^Fe(SCN)3+3KC1中加入適量KC1固體,平衡逆向移動,
溶液的顏色變淺。(X)
(12)變更某條件平衡向正反應方向移動,體系中生成物的百分含量肯定增大。(X)
(13)化學平衡發(fā)生移動,化學反應速率肯定變更:化學反應速率變更,化學平衡也肯定發(fā)生
移動。(X)
拓展應用
某溫度下,在密閉容器中S0?、。2、S03三種氣態(tài)物質建立化學平衡后,變更條件對反應2s()2(g)
+02(g)\、2S0Kg)A小0的正、逆反應速率的影響如圖所示:
試依據圖像分析對應變更的條件分別為:
A_______B_______C_______D
答案升溫增大c(0”或增大。(S02)加催化劑降壓
思維探究
對于的平衡體系,壓縮體積,混合氣體的顏色如何變更?
答案壓縮時,氣體顏色變深,一段時間后變淺,但比原來深。
對接高考分層訓練逐級突破
[基礎點鞏固]
V
1.COCl2(g)VC0(g)+Cl2(g)△及0,當反應達到平衡時,下列措施:①升溫②恒
容通入惰性氣體③增加CO濃度④減壓⑤加催化劑⑥恒壓通入惰性氣體,能提高COC1
轉化率的是()
A.①②④B.①④⑥C.②③⑤D.③⑤⑥
解析該反應為體積增大的吸熱反應,所以升溫柔減壓均可以促使反應正向移動。恒壓通入
惰性氣體,相當于減壓。恒容通入惰性氣體與加催化劑均對平衡無影響。增加CO的濃度,將
導致平衡逆向移動。
答案B
2.將等物質的量的X、Y氣體充入某密閉容器中,肯定條件下,發(fā)生如下反應并達到平衡:
V
X(g)+3Y(g)K2Z(g)△水0。變更某個條件并維持新條件直至達到新的平衡,下表中
關于新平衡與原平衡的比較正確的是()
選項變更的條件新平衡與原平衡比較
A上升溫度X的轉化率變小
B增大壓強X的濃度變小
C充入肯定量YY的轉化率增大
D運用適當催化劑X的體積分數變小
解析升溫,平衡向吸熱反應的方向移動,即逆向移動,X的轉化率變小,A項正確;增大壓
強,平衡向氣體分子數減小的方向移動,即正向移動,X的物質的量減小,但由于容器體積減
小,各組分的濃度均比原平衡的大,故B項錯誤;增大一種反應物的濃度,能夠提高另一種
反應物的轉化率,而其本身的轉化率降低,故C項錯誤;催化劑只能變更反應速率,不影響
平衡狀態(tài),故各物質的體積分數不變,D項錯誤。
答案A
3.在一個不導熱的密閉反應器中,發(fā)生兩個反應:
V
A(g)+B(g)v2C(g)A〃V0
X(g)+3Y(g)、、2Z(g)A^>0
進行相關操作且達到平衡后(忽視體積變更所做的功),下列敘述錯誤的是()
A.恒壓時,通入惰性氣體,C的物質的量不變
B.恒壓時,通入Z氣體,反應器中溫度上升
C.恒容時,通入惰性氣體,各反應速率不變
D.恒容時,通入Z氣體,Y的物質的量濃度增大
解析恒壓時,通入情性氣體,容器體積增大,相當于壓強減小,故平衡X(g)+
3Y(g)--、2Z(g)左移,放熱,溫度上升,導致平衡A(g)+B(g)l、2C(g)左移,C的
物質的量減小。
答案A
4.在壓強為0.1MPa、溫度為300C條件下,amolCO與3amol壓的混合氣體在催化劑作
用下發(fā)生反應生成甲醇:
CO(g)+2H2(g),、CH:OH(g)A/AOo
⑴平衡后將容器的容積壓縮到原來的一半,其他條件不變,對平衡體系產生的影響是
(填字母)。
A.c(Ha)減小
B.正反應速率加快,逆反應速率減慢
C.反應物轉化率增大
D.重新平衡減小
(2)若容器容積不變,下列措施可增大甲醇產率的是_____(填字母)。
A.上升溫度
B.將CH30H從體系中分別
C.充入He,使體系總壓強增大
答案(l)CD(2)B
[名師點撥]
平衡移動方向推斷的思維模型
[實力點提升]
5.密閉容器中進行的可逆反應aA(g)+加(g)^^=^8(g)在不同溫度(不和為及壓強(。和
R)下,混合氣體中B的質量分數MB)與反應時間(。的關系如圖所示。下列推斷正確的是
()
A.7K冕,a+b>c,正反應為吸熱反應
B.T,T?,R<R,a+從。,正反應為吸熱反應
C.T<“,a+從c,正反應為吸熱反應
D.T〉Ti,0>R,a+力c,正反應為放熱反應
解析比較R,0、E,。兩線可知T,九該反應為吸熱反應,比較T、,九。兩線可知
尺>",該反應為氣體分子數增大的反應,即a+樂。。綜合以上分析B項正確。
答案B
6.有一化學平衡旅(g)+加(g)F=^c(g)+a)(g),如圖表示的是A的轉化率與壓強、溫度
的關系。下列敘述正確的是()
7代
A.正反應是放熱反應;/〃+〃>〃+g
B.正反應是吸熱反應;m+n<p+q
C.正反應是放熱反應;〃<〃+(?
D.正反應是吸熱反應;/+〃>夕+。
解析圖像中有三個量,應定一個量來分別探討另外兩個量之間的關系。定壓強,探討7與A
的轉化率的關系:同一壓強下,溫度越高,A的轉化率越高,說明正反應是吸熱反應;定溫度,
探討壓強與A的轉化率的關系:同一溫度下,壓強越大,A的轉化率越高,說明正反應是體積
縮小的反應,即■力0+q。
答案D
7.在恒容密閉容器中通入A、B兩種氣體,在肯定條件下發(fā)生反應:2A(g)+B(g)vV2C(g)
卜及0。達到平衡后,變更一個條件⑺,下列量(力肯定符合圖中曲線的是()
選項Xy
A通入A氣體B的轉化率
B加入催化劑A的體積分數
C增大壓強混合氣體的總物質的量
D上升溫度混合氣體的總物質的量
解析A項,當通入A氣體時,平衡向正反應方向移動,B的轉化率增大,正確;B項,加入
催化劑只能變更反應速率,平衡不移動,A的體積分數不變,錯誤;C項,增大壓強,平衡向
正反應方向移動,混合氣體的總物質的量減小,錯誤;D項,正反應為吸熱反應,上升溫度,
平衡向吸熱反應方向移動,混合氣體的總物質的最減小,錯誤。
答案A
8.向某容積為2L的恒容密閉容器中充入2molX(g)和1molY(g),發(fā)生反應2X(g)+
V
Y(g)K3Z(g)o反應過程中,持續(xù)上升溫度,測得混合體系中X的體積分數與溫度的關
系如圖所示。下列推斷正確的是()
A.必點時,Y的轉化率最大
B.上升溫度,平衡常數減小
C.平衡后充入X,達到新平衡時X的體枳分數減小
D.W,M兩點Y的正反應速率相同
解析。點時體系中X的體積分數最小、轉化率最大,故0點時Y的轉化率最大,A項錯誤;
。點前X的體積分數漸漸減小,。點后X的體積分數漸漸增大,故。為平衡點,。前的點均未
達到平衡,。后的點均已達到平衡,升溫平衡向逆反應方向移動,說明正反應為放熱反應,上
升溫度,平衡常數減小,B項正確;反應物有X、Y兩種,平衡后充入X,達到新平衡時X的
體枳分數增大,C項錯誤;//點對應的溫度低于"點對應的溫度,溫度越高,反應速率越快,
所以1點Y的正反應速率小于"點Y的正反應速率,D項錯誤。
答案B
[名師點撥]
一、常規(guī)化學平衡的圖像類型
1.濃度一時間圖像
2.含量一時間一溫度(壓強)圖像
常見圖像形式有如下幾種。其中C%指生成物的百分含量,I強指反應物的百分含量。
(1)
3用催化劑5不用)
⑵
(4>工.正反應為吸熱反應1
⑶
⑴>T”正反應為放熱反應?
⑷
(小>內,正反應為氣體體積減小的反應)
⑸
(Pl〉加正反應為氣體體枳增大的反應)
3.恒溫(壓)線
二、幾種特殊圖像
1.對于化學反應就(g)+/B(g),:pC(g)+d(g),V點前,表示化學反應從反應物起先,
則必點為剛達到的平衡點。.獷點后為平衡受溫度的影響狀況,即升溫,A%增大(C%減
小),平衡逆向移動,△從0。
oT
2.對于化學反應加(g)+/?B(g)王4(g)+<?D(g),L線上全部的點都是平衡點。左上方
(£點),A%大于此壓強時平衡體系中的岷,〃點必需向正反應方向移動才能達到平衡狀杰,所
以,/點。正》/逆;則右下方(/點)?/正</逆。
三、解決化學平衡圖像題的步驟
--看面(縱、橫坐標的意義)
-二看線(線的走向和變化趨勢)
看圖像?三看點(起點、拐點、終點)
-四看輔助戰(zhàn)(如等溫線、等壓線、平街線)
-五看量的變化(如求度變化、溫度變化)
X聯想平街移動原理,分析條件對反應速率、
想規(guī)律
工化學平衡移動的影響
利用原理,結合圖像,分析困像中所代表,
作,一列斯,應速率變化或化學平街的線,作出判斷
四、方法技巧
1.先拐先平
在含量(轉化率)一時間曲線中,先出現拐點的先達到平衡,說明該曲線反應速率快,表示溫
度較高、有催化劑、壓強較大等。
2.定一議二
當圖像中有三個量時,先確定一個量不變,再探討另外兩個量的關系,有時還須要作協助線。
3.三步分析法
一看反應速率是增大還是減小;二看『正、”的相對大?。蝗椿瘜W平衡移動的方向。
[高考真題體驗]
9.(2024?天津理綜,5)室溫下,向圓底燒瓶中加入1molC2H50H和含1molHBr的氫嗅酸,
溶液中發(fā)生反應:GHsOH+HBrv^GH.sBr+H^O,充分反應后達到平衡。已知常壓下,C:,HsBr
和3卜011的沸點分別為38.4℃和78.5℃。下列有關敘述錯誤的是()
A.加入NaOH,可增大乙醇的物質的量
B.增大HBr濃度,有利于生成CMBr
C.若反應物均增大至2mol,則兩種反應物平衡轉化率之比不變
D.若起始溫度提高至60C,可縮短反應達到平衡的時間
解析加入NaOH,c(HBr)減小,平衡向逆反應方向移動,乙醇的物質的量增大,A項正確:
增大HBr濃度,平衡向正反應方向移動,有利于生成C2HBr,B項正確;若反應物依據化學計
量數之比加入溶液中,則各物質的平衡轉化率相等,故反應物均增大至2m。1,兩種反應物平
衡轉化率之比不變。C項正確;若起始溫度提高至60°C,生成物G出Br為氣態(tài),能夠從反應
體系中逸出,導致反應不斷向正反應方向進行,因此不能縮短反應達到平衡的時間,D項錯誤。
答案D
10.(1)[2024?課標仝國山,28(3)]對于反應2SiHCL(g)1------XiHzClz(g)+SiCL(g),采
納大孔弱堿性陰離子交換樹脂催化劑,在323K和343K時SiHCh的轉化率隨時間變更的結
果如圖所示。
25
20
15
10
5
0KM)2(x>:?X)UM)
r/min
在343K下:要提高SiHCL轉化率,可實行的措施是;要縮短反應達到平
衡的時間,可實行的措施有、0
(2)(2024?北京理綜)已知反應H為S02+2H2()+l2=S07+21一+41「,對反應H,在某一投料
比時,兩種壓強下,IbSOi在平衡體系中物質的量分數隨溫度的變更關系如圖所示。
R填“>”或“<”),得出該結論的理由是
案
金
:10?
爸
疊
后
C
S
7
H
(3)(2015,全國卷I)Bodensteins探討了下列反應:2HI(g)、------H?(g)+12(g)在716K時,
氣體混合物中碘化氫的物質的量分數*(H【)與反應時間Z的關系如下表:
t/min020406080120
>(川)10.910.850.8150.7950.784
x(HI)00.600.730.7730.7800.784
由上述試驗數據計算得到「正?WHI)和小?*(IL)的關系可用下圖表示。當上升到某一溫度時,
反應重新達到平衡,相應的點分別為(填字母)。
解析(1)依據化學平衡移動原理并結合該反應特點,剛好分別誕生成物可提高反應物的轉化
率??s短反應達到平衡的時間,實質就是提高反應速率,可采納加壓的方式或選擇更為高效
的催化劑。
(3)原平衡時,x(HI)為0.784,*a)為0.108,二者圖中縱坐標均約為。6(因為平衡時『正=
v逆),上升溫度,正、逆反應速率均加快,對應兩點在L6上面,上升溫度,平衡向正反應
方向移動,方HI)減小(4點符合),x(W)增大(£點符合)。
答案(D剛好移去產物改進催化劑提高反應物壓強:濃度)
(2)>反應0是氣體物質的量減小的反應,溫度肯定時,增大壓強使反應正向移動,H60i的
物質的量增大,體系總物質的量減小,H6O,的物質的量分數增大
(3)4點、£點
核心素養(yǎng)提升創(chuàng)新思維關鍵能力
一、等效平衡一平衡狀態(tài)比較的紐帶,提升學生的“模型認知”素養(yǎng)
素養(yǎng)說明:平衡狀態(tài)比較是近幾年高考中的常涉題型。對新、舊平衡間某量關系比較有困難
時,則可借助等效平衡,使困難的問題簡潔化。解題時允構建一個與原平衡等效的“虛擬的
第三平衡”,然后與新平衡聯系參照對比,從而促使條件向結論轉化,提升學生的模型認知
素養(yǎng)。
[名師點撥]
1.定義:在肯定條件下(恒溫恒容或恒溫恒壓)下,同一可逆反應體系,不管是從正反應起先,
還是從逆反應起先,還是正、逆反應同時投料,達到化學平衡狀態(tài)時,任何相同組分的百分
含量(質量分數、物質的量分數、體積分數等)均相同。
2.形成等效平衡的條件
換算成化學方程式同一邊物質,具濃度相同。(反應前后分了數相等的反應由于具平衡狀態(tài)不
隨壓強變更,其濃度可不同)
3.等效平衡分類及規(guī)律
等效類型①②③
條件恒溫、恒容恒溫、恒容恒溫、恒壓
反應的反應前后氣體分子數
任何可逆反應任何可逆反應
特點相等
換算為化學方程式同換算為化學方程式一換算為化學方程式同
起始投料一邊物質,其“量”邊物質,其“量”符一邊物質,其“量”
相同合同一比例符合同i比例
質量分數(遙)相同相同相同
平衡
濃度(。)相同成比例相同(氣體)
特點
物質的量(")相同成比例成比例
等效平衡判斷“四步曲”
觀察可逆反應桿點(物質狀態(tài)、氣沐分子數).判
斷反應是前后等氣體分子數的可逆反應還是反
應前后不等氣體分子數的可違反應
挖掘期日條件,區(qū)分恒溫恒容還是恒溫恒壓,
注意密閉容器不等于恒容容豁
采用一邊倒法,將起始物質轉化成一邊的物質
聯系等效平衡判斷依據,結合題目條件判斷是
哪種等效平衡并注意此類等效平衡特點
4.構建模板
(1)構建等溫等容平衡思維模式(見圖示):新平衡狀態(tài)可認為是兩個原平衡狀態(tài)簡潔的疊加并
壓縮而成,相當于增大壓強。
起始平衡
M爵噸K茴
(2)構建等溫等壓平衡思維模式(以氣體物質的量增加的反應為例,見圖示):新平衡狀態(tài)可認
為是兩個原平衡狀態(tài)簡潔的疊加,壓強不變,平衡不移動。
起始.平.新平街
ra-EWoi
國一EJ產七I
[題組訓練]
1.(2024?江蘇化學,改編)肯定溫度下,在3個體積均為1.0L的恒容密閉容器中反應2H式g)
+CO(g)?CH:QH(g)達到平衡,下列說法正確的是()
物質的平衡濃
物質的起始濃度/mol,L-1
容器溫度/K度/mol-L-*
。仇)c(C0)C(CH30H)c(ClhOH)
I4000.200.1000.080
II4000.400.200
in500000.100.025
A.該反應的正反應吸熱
B.達到平衡時,容器I中反應物轉化率比容器n中的大
c.達到平衡時,容器II中。(也)大于容器in中。(“)的兩倍
D.達到平衡時,容器III中的正反應速率比容器I中的大
解析對比容器I和HI可知兩者投料量相當,若溫度相同,最終建立等效平衡,但in溫度高,
平衡時c(CH:QH)小,說明平衡向逆反應方向移動,即逆反應為吸熱反應,正反應為放熱反應,
A錯誤;I[相對于I成比例增加投料量,相當于加壓,平衡正向移動,轉化率提高,所以I【中
轉化率高,B錯誤;不考慮溫度,II中投料量是IH的兩倍,相當于加壓,平衡正向移動,所以
H中。(1坊小于III中。(11”的兩倍,且IH的溫度比II高,相對于II,平衡向逆反應方向移動,
c(Hj增大,C錯誤;對比I和山,溫度相同,兩者建立等效平衡兩容器中速率相等,但HI溫
度高,速率加快,D正確。
答案D
2.在一恒溫容積為2L的容器中,加入1molX(g:)和2molY(g)發(fā)生反應:X(g)+
成(g)、、Z(g),平衡時,X、Y、Z的體積分數分別為30樂60%,10%o在此平衡體系中
加入1molZ(g),再次達到平衡后,X、Y、Z的體積分數不變。下列敘述不正確的是()
A.m=2
B.兩次平衡的平衡常數相同
C.X與Y的平衡轉化率之比為1:1
0.其次次平衡時,Z的濃度為0.4mol?
解析在此平衡體系中加入ImolZ(g),則可等效為兩等效平衡體系合并,在合并瞬間X、Y、
Z的體積分數不變,但單位體積內體系分子總數增多,依據勒夏特列原理平衡應朝氣體計量數
和減小方向移動,但再次達到平衡后,X、Y、Z的體積分數不變,則說明/1=3,故w=2,
A項正確;同一化學反應的平衡常數只與溫度有關,兩次平衡溫度不變,故兩次平衡的平衡常
數相同,B項正確;m=2,則起始量X與Y之比為1:2,則反應過程中由方程式可知反應的X
與Y之比為1:2,故X與Y的平衡轉化率之比為1:1,C項正確:/77=2,則該反應為反應前
后氣體總量不變的反應,故其次次平衡時Z的物質的量為:4X10%=0.4(moD,故Z的濃度
為0.4mol4-2L=0.2mol/L,故D項錯誤。
答案D
3.相同溫度下,有相同容積的甲、乙兩容器,甲容器中充入1gN2fll1g112,乙容器中充入
2gN?和2gH2O下列敘述中不正確的是()
A.化學反應速率:乙〉甲
B.平衡后Nz的濃度:乙〉甲
C.壓的轉化率:乙〉甲
D.平衡混合氣中H,的體積分數:乙,甲
解析容器中發(fā)生的反應為N2(g)+3H2(g)^^=^2NH(g)。相同容積的容器中充入不同量的
反應物,乙容器中壓強大,化學反應速率:乙〉甲,A正確。依據勒夏特列原理可知,平衡時
乙容器中岫的濃度應大于甲容器,但會小于甲容器中凡濃度的2倍,B正確。乙容器中壓強
較大,平衡向正反應方向移動,所以比的轉化率:乙〉甲,C正確。平衡混合氣中山的體積
分數:乙〈甲,D錯誤。
答案D
二、化學平衡移動原理在化工生產中的運用,培育學生的社會責任感
素養(yǎng)說明:從化學反應速率、化學平衡的角度綜合分析,選擇與優(yōu)化化工生產條件是2D24級
教學指導看法中的評價內容,也是高考命題的重要素材。從理論動身結合生產實際優(yōu)化生產
條件與措施,培育學生學問服務于社會的責任感。
[名師點撥]
1.總體原則
(1)化工生產相宜條件選擇的一般原則
條件原則
從化學反應速率分析既不能過快,又不能太慢
從化學平衡移動分析既要留意外界條件對速率和平衡影響的一樣性,又要留意二者影
響的沖突性
增加易得廉價原料,提高難得高價原料的利用率,從而降低生產
從原料的利用率分析
成本
從實際生產實力分析如設備承受高溫、高壓實力等
從催化劑的運用活性分
留意催化劑的活性對溫度的限制
析
(2)平衡類問題需考慮的幾個方面
①原料的來源、除雜,尤其考慮雜質對平衡的影響。
②原料的循環(huán)利用。
③產物的污染處理。
④產物的酸堿性對反應的影響。
⑤氣體產物的壓強對平衡迨成的影響。
⑥變更外界條件對多平衡體系的影響。
2.典型實例一一工業(yè)合成颯
(1)反應原理
V-1
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△〃=-92.4kJ?mol
(2)反應特點:①反應為可逆反應;②正反應為放熱反應;③反應物、生成物均為氣體,旦正
反應為氣體物質的量減小的反應。
(3)反應條件的選擇
對化學反
反應對平衡混合物中
應速率的合成氨條件的選擇
條件氨含量的影響
影響
壓強增大,有利于氨的合成,但須
增大增大反應平衡正向移動,提高平衡混
要動力大,對材料、設備的要求高。
壓強速率合物中氨的含量
故采納10?30MPa的面壓
溫度要相宜,既要保證反
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2025年中職美術教育(教學方法)試題及答案
- 2025年高職(農產品加工與質量檢測)農產品質量檢測試題及答案
- 2025年大學大三(無人機植保技術)無人機農業(yè)植保作業(yè)規(guī)劃綜合測試題及答案
- 2025年中職市場營銷(銷售技巧)試題及答案
- 2025年高職第一學年(學前教育)幼兒行為觀察與分析試題及答案
- 2025年高職藥學(藥品調劑技術)試題及答案
- 2026年商場管理(商戶服務管理)試題及答案
- 2025年高職計算機應用(辦公軟件應用)試題及答案
- 2025年高職數字媒體藝術設計(媒體應用)試題及答案
- 2025年高職機場電氣維護(電氣維護基礎)試題及答案
- 小學四年級數學判斷題100道(含答案)
- 2025年國家開放大學高層建筑施工復習題庫及答案
- 最誘人的酒水招商方案
- 2025年企業(yè)環(huán)境、社會和治理(ESG)風險管理研究報告
- 2025-2026學年華東師大版(2024)初中體育與健康八年級(全一冊)教學設計(附目錄)
- 江蘇省2025年普通高中學業(yè)水平合格性考試化學試卷(含答案)
- 消防電氣安全培訓資料課件
- 垃圾填埋場安全管理制度
- 鐵塔安全管理制度
- 安全生產工作內容包括哪些
- 教科版 九年級 全冊 物理《11.1 能量守恒定律 11.2 能量轉化的方向性和效率》課件
評論
0/150
提交評論