化學(xué)選修四第二章知識(shí)點(diǎn)

1、六、 平衡常數(shù)【知識(shí)點(diǎn)】l 定義：在一定溫度下，當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，生成物濃度以系數(shù)為指數(shù)的冪的乘積與反應(yīng)物濃度以系數(shù)為指數(shù)的冪的乘積的比值是一個(gè)常數(shù)。這個(gè)常數(shù)就是該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)（簡(jiǎn)稱平衡常數(shù)）l 表達(dá)式：對(duì)于一般的可逆反應(yīng)，mA（g）+ nB（g）pC（g）+ qD（g）當(dāng)在一定溫度下達(dá)到平衡時(shí)，K= 注意：化學(xué)平衡常數(shù)只與 有關(guān)； 在平衡常數(shù)表達(dá)式中：水(液態(tài))的濃度、固體物質(zhì)的濃度不寫互為可逆反應(yīng)的K值互為倒數(shù)。l 平衡常數(shù)的意義：（1）平衡常數(shù)的大小反映了化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的 程度 （也叫 反應(yīng)的限度 ）。K值越大，表示反應(yīng)進(jìn)行得 越完全 ，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率 越大 ；K值越小，表

2、示反應(yīng)進(jìn)行得 越不完全 ，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率 越小 。注意：反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率增大，K值不一定增大。因?yàn)镵只與溫度有關(guān)。（2）判斷正在進(jìn)行的可逆是否平衡及反應(yīng)向何方向進(jìn)行：對(duì)于可逆反應(yīng)：mA(g)+ nB(g)pC(g)+ qD(g)，在一定的溫度下的任意時(shí)刻，反應(yīng)物的濃度和生成物的濃度有如下關(guān)系：Qc=Cp(C)Cq(D)/Cm(A)Cn(B)，叫該反應(yīng)的濃度商。 QcK ，反應(yīng)向 正反應(yīng)方向 進(jìn)行QcK ，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)QcK ，反應(yīng)向 逆反應(yīng)方向 進(jìn)行（3）利用可判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)若升高溫度，值增大，則正反應(yīng)為 吸熱 反應(yīng)，H 0。若升高溫度，值減小，則正反應(yīng)為 放熱 反應(yīng)，H 0?！镜湫屠}】1.

3、 下列關(guān)于化學(xué)平衡常數(shù)的說法中錯(cuò)誤的是( ) A.某特定反應(yīng)的平衡常數(shù)僅是溫度的函數(shù) B.催化劑不能改變平衡常數(shù)的大小 C.平衡常數(shù)發(fā)生變化，化學(xué)平衡必定發(fā)生移動(dòng) D.化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)，平衡常數(shù)必發(fā)生改變2. 已知450時(shí)，反應(yīng)2SO2(g)O2(g)2SO3(g)的K50，由此推測(cè)在450時(shí)，反應(yīng)2 SO3 (g) 2SO2(g)O2(g) 的化學(xué)平衡常數(shù)為A50 B0.02 C100 D無法確定3. C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)，K= 4. 在一定體積的密閉容器中，進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng)：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度t的關(guān)系如下：t70

4、080083010001200K0.60.91.01.72.6請(qǐng)回答下列問題：（1）該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K表達(dá)式為 。（2）該反應(yīng)為 反應(yīng)。（填“吸熱”或“放熱”）（3）800，固定容積的密閉容器中，放入混合物，起始濃度為c(CO)=0.01 mol/L, c(H2O)=0.03 mol/L, c(CO2)=0.01 mol/L, c(H2)=0.05 mol/L ,則反應(yīng)開始時(shí),H2O的消耗速率比生成速率 (填大、小或不能確定)平衡 移動(dòng)（填正、逆、不）(4) 某溫度下，各物質(zhì)的平衡濃度符合下式：c(CO2)c(H2)=c(CO)c(H2O)，試判此時(shí)的溫度為 ?！境Ｒ婂e(cuò)誤及注意事項(xiàng)】 七、

5、綜合計(jì)算（v、c、k、轉(zhuǎn)化率等）【知識(shí)點(diǎn)】l 速率表達(dá)式 l 濃度表達(dá)式 l 平衡常數(shù)表達(dá)式 l 轉(zhuǎn)化率表達(dá)式 l 氣體體積分?jǐn)?shù)表達(dá)式 【典型例題】1. 在一定溫度下，將2molA和2molB兩種氣體相混合后于容積為2L的某密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)3A(g)+B(g) xC(g)+2D(g) H0，2min末反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，生成了0.8molD，并測(cè)得C的濃度為0.4mol/L，請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝海?）x值等于_ （2）A的轉(zhuǎn)化率為_（3）生成D的反應(yīng)速率為_ （4）該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)為 （5）平衡體系中C的體積分?jǐn)?shù)為_（6）如果增大反應(yīng)體系的壓強(qiáng)，則平衡體系中C的體積分?jǐn)?shù)_2. 在10L

6、容器中，加入2mol的SO2(g)和2mol的NO2(g)，保持溫度恒定，發(fā)生反應(yīng)：SO2(g)+ NO2(g) SO3(g)+NO(g)。當(dāng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，測(cè)得容器中SO2(g)的轉(zhuǎn)化率為50% 試求：該溫度下、該容器中，再繼續(xù)加入1mol的SO2(g)，則：（1）化學(xué)平衡將向_ _方向移動(dòng)，NO2的轉(zhuǎn)化率將_ _；（2）經(jīng)計(jì)算，當(dāng)達(dá)到新的平衡狀態(tài)時(shí)，容器中SO2(g)的濃度是_ _mol/L；（3）整個(gè)過程中，SO2的轉(zhuǎn)化率由50%變?yōu)開%，NO2的轉(zhuǎn)化率由_%變?yōu)開%。（4）計(jì)算結(jié)果給我們的啟示是：增大一種反應(yīng)物物的用量，其轉(zhuǎn)化率將_（填“增大” 、“不變”或“減小”）另一反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率

7、將_（填“增大” 、“不變”或“減小”）?，F(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中的意義是：可以通過增大_的用量，來提高成本高的反應(yīng)物的利用率。3. 恒溫下，將a mol N2與b mol H2的混合氣體通入一個(gè)固定容積的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：N2 (g) + 3 H2(g)2NH3(g)（1）若反應(yīng)到達(dá)某時(shí)刻t時(shí)，nt (N2) = 13mol，nt (NH3) = 6mol，計(jì)算a的值 （2）反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，混合氣體的體積為716.8L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，其中NH3的含量(體積分?jǐn)?shù))為25%。計(jì)算平衡時(shí)NH3的物質(zhì)的量。4. 恒溫下，向一個(gè)2L的密閉容器中充入1 mol N2和2.6 mol H2，反應(yīng)過程中對(duì)NH3的濃

8、度進(jìn)行檢測(cè)，得到的數(shù)據(jù)如下表所示：時(shí)間/min51015202530c(NH3)/(mol/L)0.080.140.180.200.200.205min內(nèi)，用N2濃度的變化表示的反應(yīng)速率為 ，此條件下該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K= ；反應(yīng)達(dá)到平衡后，保持溫度、容積不變，若向平衡體系中加入0.4 mol N2 、 1 mol H2和0.2 mol NH3 ，化學(xué)平衡將向 方向移動(dòng)【常見錯(cuò)誤及注意事項(xiàng)】 八、平衡圖像【知識(shí)點(diǎn)】l 要觀察圖像的：面：橫、縱坐標(biāo)的含義即函數(shù)關(guān)系。線：坐標(biāo)中曲線的變化即函數(shù)的增減性、斜率等。點(diǎn)：曲線上的原點(diǎn)、交點(diǎn)、拐點(diǎn)、等特殊點(diǎn)的含義。l 實(shí)用口訣：時(shí)間平衡圖象：“先拐先平，

9、條件高”即 遇多個(gè)變量時(shí)： “定一議二”，即 C%tT2 P2T1 P1T1 P2【典型例題】1. 反應(yīng)2（）（）2（）H0在不同溫度及壓強(qiáng)下，產(chǎn)物的物質(zhì)的量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示。則： ，p p 2. 對(duì)于可逆反應(yīng)（）（）（）（）反應(yīng)過程中，其他條件不變時(shí)，產(chǎn)物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與溫度或壓強(qiáng)p的關(guān)系如圖請(qǐng)判斷下列說法正確的是（ ）。 降溫，化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)使用催化劑可使D%有所增加 化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)432B的顆粒越小，正反應(yīng)速率越快，有利于平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng) 3. 化學(xué)平衡（）（）p（）（），如圖所示是A的轉(zhuǎn)化率同壓強(qiáng)、溫度的關(guān)系，分析可知：此反應(yīng)正反應(yīng) 熱，溫度 的體積分?jǐn)?shù)Z10

10、00kPa100kPa10kPa 4. 下圖是溫度和壓強(qiáng)對(duì)X+Y2Z反應(yīng)影響的示意圖。下列敘述正確的是A上述反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)B上述反應(yīng)的逆反應(yīng)的H0 C X、Y、Z均為氣態(tài)DZ為氣態(tài)，X和Y中只有一種為氣態(tài)， 正 逆5. 符合右側(cè)圖象的反應(yīng)為（）。 （）（）（） 3（）（l）2（l）（） 4（）5（）4（）6（） （）（）2（） 6. （）（）（）H 0的可逆反應(yīng)中，在恒溫條件下，B的體積分?jǐn)?shù)與壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示，有關(guān)敘述正確的是 點(diǎn)，正逆；點(diǎn)，正逆 點(diǎn)比點(diǎn)反應(yīng)速率快 7、 對(duì)于反應(yīng)N2(g)3H2(g) 2NH3(g) H0，下列研究目的和示意圖相符的是AB研究目的壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)的影響(p

11、2p1)溫度對(duì)反應(yīng)的影響圖示CD研究目的平衡體系增加N2對(duì)反應(yīng)的影響催化劑對(duì)反應(yīng)的影響圖示8、 如圖所示，可逆反應(yīng)：2A(g)+B(g) 2C(g) H0的圖像正確的是（ ）8、【常見錯(cuò)誤及注意事項(xiàng)】 九、化學(xué)反應(yīng)方向【知識(shí)點(diǎn)】l 熵：描述體系混亂度的物理量。同一物質(zhì)的熵與其聚集狀態(tài)有關(guān)：S（g） S（l） S（s）l 判斷反應(yīng)進(jìn)行方向的方法：HTS 0 不能自發(fā)進(jìn)行；=0 反應(yīng)處于平衡狀態(tài)即當(dāng)H 0 ，S 0時(shí)，反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行當(dāng)H 0 ，S 0時(shí)，反應(yīng)一定不能自發(fā)進(jìn)行當(dāng)H 0 ，S 0時(shí)反應(yīng)不一定能自發(fā)進(jìn)行， 溫可使反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行當(dāng)H 0 ，S 0時(shí)反應(yīng)不一定能自發(fā)進(jìn)行， 溫可使反應(yīng)自發(fā)進(jìn)

12、行l(wèi) 注意：a) 焓判據(jù)和熵判據(jù)共同決定一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的方向，不能獨(dú)立使用。 b) 當(dāng)外界條件發(fā)生改變時(shí)，化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向可能改變。c) 過程的自發(fā)性只能用于判斷化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向，不能確定反應(yīng)是否一定發(fā)生 【典型例題】1. 下列物質(zhì)中，熵值(S)最大的是 A金剛石 BCl2(1) CI2(g) DCu(s)2、下列說法正確的是 A.凡是放熱反應(yīng)都是自發(fā)的，吸熱反應(yīng)都是非自發(fā)的B.自發(fā)反應(yīng)熵一定增大，非自發(fā)反應(yīng)熵減少或不變C熵增加的放熱反應(yīng)一定自發(fā)進(jìn)行 D.自發(fā)反應(yīng)在任何條件下都能實(shí)現(xiàn) 3、已知：298 K、101105Pa下：石墨：H=00 kJmol-1、S= 574 Jmol-1K-1；

13、 金剛石：H= 188 kJmol-1、S= 239 Jmol-1K-1。根據(jù)焓判據(jù)可知，穩(wěn)定性：石墨 金剛石， 根據(jù)熵判據(jù)可知，穩(wěn)定性：石墨 金剛石， 【常見錯(cuò)誤及注意事項(xiàng)】 十、 速率、平衡實(shí)驗(yàn)【知識(shí)點(diǎn)】l 影響速率的因素及結(jié)果： l 影響平衡的因素及結(jié)果： l 空白實(shí)驗(yàn)；對(duì)比實(shí)驗(yàn)?！镜湫屠}】1、 4mL 0.01mol/L KMnO4和2mL 0.1mol/L H2C2O4混合反應(yīng)，反應(yīng)方程式為：KMnO4 H2C2O43H2SO4=K2SO42MnSO410CO2 。 用儀器測(cè)得反應(yīng)過程混合溶液中的（MnO4）與隨時(shí)間變化關(guān)系如右圖t1t2時(shí)間段的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 分析t1t2時(shí)間段反應(yīng)速

14、率明顯加快可能的原因是： 設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的分析可供選擇的試劑：0.01mol/L KMnO4、0.1mol/L H2C2O4、0.2mol/L H2C2O4、 MnSO4(s) 反應(yīng)溫度：25、50實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)加入試劑4mL 0.01mol/L KMnO42mL 0.1mol/L H2C2O4 反應(yīng)溫度 現(xiàn)象記錄記錄溶液顏色開始變淺和完全褪色的時(shí)間2、某實(shí)驗(yàn)小組以H2O2分解為例，研究濃度、催化劑、溶液酸堿性對(duì)反應(yīng)速率的影響。在常溫下按照如下方案完成實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)編號(hào)反應(yīng)物催化劑10mL2% H2O2溶液無10mL5% H2O2溶液無10mL5% H2O2溶液1mL0.1molL1FeCl3溶液10mL5% H2O2溶液少量HCl溶液1mL0.1molL1FeCl3溶液10mL5% H2O2溶液少量NaOH溶液1mL0.1molL1FeCl3溶液（1）催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率的原因是_ 。（2）實(shí)驗(yàn)和的目的是_ _。實(shí)驗(yàn)時(shí)由于沒有觀察到明顯現(xiàn)象而無法得出結(jié)論。資料顯示，通常條件下H2O2穩(wěn)定，不易分解。為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，你?duì)原實(shí)驗(yàn)方案的改進(jìn)是 。（4）實(shí)驗(yàn)、中，測(cè)得生成氧氣的體積隨時(shí)間變化的關(guān)系如下圖。分析上圖能夠得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是 。3、在CuCl2水溶液中存在如下平衡：Cu(H2O)42+4Cl - CuCl42-+4H2O能使黃綠色CuCl2溶液向藍(lán)色轉(zhuǎn)化的操作是 （藍(lán)