2020高考化學(xué)新增分大一輪復(fù)習(xí)專題7化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡第21講化學(xué)反應(yīng)的方向和限度課件蘇教版_第1頁
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化學(xué)反應(yīng)的方向和限度第21講大一輪復(fù)習(xí)講義專題7化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡化學(xué)反應(yīng)的方向和限度第21講大一輪復(fù)習(xí)講義專題7化學(xué)反應(yīng)速考綱要求KAOGANGYAOQIU1.認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)的可逆性。能用焓變和熵變說明常見簡單化學(xué)反應(yīng)的方向。2.理解化學(xué)平衡和化學(xué)平衡常數(shù)的含義,能利用化學(xué)平衡常數(shù)進行簡單計算??季V要求1.認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)的可逆性。能用焓變和熵變說明常見簡單考點一可逆反應(yīng)與化學(xué)平衡建立考點二化學(xué)平衡常數(shù)的概念及應(yīng)用探究高考明確考向課時作業(yè)內(nèi)容索引NEIRONGSUOYIN考點三“三段式”突破平衡常數(shù)(K)、轉(zhuǎn)化率的相關(guān)計算考點一可逆反應(yīng)與化學(xué)平衡建立考點二化學(xué)平衡常數(shù)的概念及應(yīng)01考點一可逆反應(yīng)與化學(xué)平衡建立01考點一可逆反應(yīng)與化學(xué)平衡建立1.可逆反應(yīng)知識梳理ZHISHISHULI(1)定義在

下,既可以向正反應(yīng)方向進行,同時又可以向逆反應(yīng)方向進行的化學(xué)反應(yīng)。(2)特點①二同:a.相同條件下;b.正、逆反應(yīng)同時進行。②一小:反應(yīng)物與生成物同時存在;任一組分的轉(zhuǎn)化率都

(填“大于”或“小于”)100%。(3)表示在方程式中用“”表示。同一條件小于1.可逆反應(yīng)知識梳理ZHISHISHULI(1)定義同一條件2.化學(xué)平衡狀態(tài)(1)概念一定條件下的可逆反應(yīng)中,正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)體系中所有參加反應(yīng)的物質(zhì)的

保持不變的狀態(tài)。(2)建立質(zhì)量或濃度2.化學(xué)平衡狀態(tài)(1)概念質(zhì)量或濃度(3)平衡特點(3)平衡特點3.判斷化學(xué)平衡狀態(tài)的兩種方法(1)動態(tài)標(biāo)志:v正=v逆≠0①同種物質(zhì):同一物質(zhì)的生成速率等于消耗速率。②不同物質(zhì):必須標(biāo)明是“異向”的反應(yīng)速率關(guān)系。如aA+bBcC+dD,

時,反應(yīng)達到平衡狀態(tài)。(2)靜態(tài)標(biāo)志:各種“量”不變①各物質(zhì)的質(zhì)量、物質(zhì)的量或濃度不變。②各物質(zhì)的百分含量(物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)等)不變。③溫度、壓強(化學(xué)反應(yīng)方程式兩邊氣體體積不相等)或顏色(某組分有顏色)不變??傊粑锢砹坑勺兞孔兂闪瞬蛔兞?,則表明該可逆反應(yīng)達到平衡狀態(tài);若物理量為“不變量”,則不能作為平衡標(biāo)志。3.判斷化學(xué)平衡狀態(tài)的兩種方法(1)動態(tài)標(biāo)志:v正=v逆≠0(1)二次電池的充、放電為可逆反應(yīng)(

)(2)在化學(xué)平衡建立過程中,v正一定大于v逆(

)(3)恒溫恒容下進行的可逆反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),當(dāng)SO3的生成速率與SO2的消耗速率相等時,反應(yīng)達到平衡狀態(tài)(

)(4)在一定條件下,向密閉容器中充入1molN2和3molH2充分反應(yīng),生成2molNH3(

)辨析易錯易混·正誤判斷××××(1)二次電池的充、放電為可逆反應(yīng)()辨析易錯易混·正誤1.向含有2molSO2的容器中通入過量O2發(fā)生2SO2(g)+O2(g)

2SO3(g)

ΔH=-QkJ·mol-1(Q>0),充分反應(yīng)后生成SO3的物質(zhì)的量____(填“<”“>”或“=”,下同)2mol,SO2的物質(zhì)的量____0mol,轉(zhuǎn)化率____100%,反應(yīng)放出的熱量____QkJ。提升思維能力·深度思考<><<1.向含有2molSO2的容器中通入過量O2發(fā)生2SO22.總壓強不變在什么情況下不能作為反應(yīng)達到平衡的標(biāo)志?答案恒溫恒容條件下,對于反應(yīng)前后氣體化學(xué)計量數(shù)相等的反應(yīng),總壓強不變不能作為判斷平衡的標(biāo)志;恒溫恒壓條件下,對于一切反應(yīng),總壓強不變均不能作為判斷平衡的標(biāo)志。3.混合氣體的密度不變在什么情況下不能作為反應(yīng)達到平衡的標(biāo)志?答案恒溫恒容條件下,反應(yīng)物、生成物都是氣體的化學(xué)反應(yīng),混合氣體的密度不變不能作為判斷反應(yīng)達到平衡的標(biāo)志。2.總壓強不變在什么情況下不能作為反應(yīng)達到平衡的標(biāo)志?答案題組一“極端轉(zhuǎn)化”確定各物質(zhì)的量1.在密閉容器中進行反應(yīng):X2(g)+Y2(g)2Z(g),已知X2、Y2、Z的起始濃度分別為0.1mol·L-1、0.3mol·L-1、0.2mol·L-1,在一定條件下,當(dāng)反應(yīng)達到平衡時,各物質(zhì)的濃度有可能是A.Z為0.3mol·L-1 B.Y2為0.4mol·L-1C.X2為0.2mol·L-1 D.Z為0.4mol·L-1解題探究JIETITANJIU√題組一“極端轉(zhuǎn)化”確定各物質(zhì)的量解題探究JIETITANJ2.一定條件下,對于可逆反應(yīng)X(g)+3Y(g)2Z(g),若X、Y、Z的起始濃度分別為c1、c2、c3(均不為零),達到平衡時,X、Y、Z的濃度分別為0.1mol·L-1、0.3mol·L-1、0.08mol·L-1,則下列判斷正確的是A.c1∶c2=1∶3

B.平衡時,Y和Z的生成速率之比為2∶3C.X、Y的轉(zhuǎn)化率不相等

D.c1的取值范圍為0<c1<0.14mol·L-1√解析平衡濃度之比為1∶3,轉(zhuǎn)化濃度亦為1∶3,故c1∶c2=1∶3,A正確,C不正確;平衡時Y生成表示逆反應(yīng)速率,Z生成表示正反應(yīng)速率且v生成(Y)∶v生成(Z)應(yīng)為3∶2,B不正確;由可逆反應(yīng)的特點可知0<c1<0.14mol·L-1,D正確?!?.一定條件下,對于可逆反應(yīng)X(g)+3Y(g)2Z(g練后歸納極端假設(shè)法確定各物質(zhì)濃度范圍上述題目1可根據(jù)極端假設(shè)法判斷,假設(shè)反應(yīng)正向或逆向進行到底,求出各物質(zhì)濃度的最大值和最小值,從而確定它們的濃度范圍。假設(shè)反應(yīng)正向進行到底:X2(g)+Y2(g)2Z(g)起始濃度(mol·L-1)

0.1

0.3

0.2改變濃度(mol·L-1)

0.1

0.1

0.2終態(tài)濃度(mol·L-1)

0

0.2

0.4假設(shè)反應(yīng)逆向進行到底:X2(g)+Y2(g)2Z(g)起始濃度(mol·L-1)

0.1

0.3

0.2改變濃度(mol·L-1)

0.1

0.1

0.2終態(tài)濃度(mol·L-1)

0.2

0.4

0平衡體系中各物質(zhì)的濃度范圍為X2∈(0,0.2),Y2∈(0.2,0.4),Z∈(0,0.4)。練后歸納極端假設(shè)法確定各物質(zhì)濃度范圍題組二化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷3.對于CO2+3H2CH3OH+H2O,下列說法能判斷該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是A.v(CO2)=B.3v逆(H2)=v正(H2O)C.v正(H2)=3v逆(CO2)D.斷裂3molH—H鍵的同時,形成2molO—H鍵√題組二化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷√4.一定溫度下,反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)的焓變?yōu)棣?,F(xiàn)將1molN2O4充入一恒壓密閉容器中,下列示意圖正確且能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是A.①②

B.②④

C.③④

D.①④√解析ΔH是恒量,不能作為判斷平衡狀態(tài)的標(biāo)志;該反應(yīng)是充入1molN2O4,正反應(yīng)速率應(yīng)是逐漸減小直至不變,③曲線趨勢不正確。4.一定溫度下,反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)的焓變?yōu)?.在一定溫度下的恒容容器中,當(dāng)下列物理量不再發(fā)生變化時: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(zhì)的量;④混合氣體的平均相對分子質(zhì)量;⑤混合氣體的顏色;⑥各反應(yīng)物或生成物的濃度之比等于化學(xué)計量數(shù)之比;⑦某種氣體的百分含量(1)能說明2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)達到平衡狀態(tài)的是__________。(2)能說明I2(g)+H2(g)2HI(g)達到平衡狀態(tài)的是______。(3)能說明2NO2(g)N2O4(g)達到平衡狀態(tài)的是____________。(4)能說明C(s)+CO2(g)2CO(g)達到平衡狀態(tài)的是____________。(5)能說明NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)達到平衡狀態(tài)的是________。(6)能說明5CO(g)+I2O5(s)5CO2(g)+I2(s)達到平衡狀態(tài)的是________。①③④⑦⑤⑦①③④⑤⑦①②③④⑦①②③②④⑦5.在一定溫度下的恒容容器中,當(dāng)下列物理量不再發(fā)生變化時:①6.若上述題目中的(1)~(4)改成一定溫度下的恒壓密閉容器,結(jié)果又如何?答案(1)②③④⑦(2)⑤⑦(3)②③④⑤⑦(4)②③④⑦6.若上述題目中的(1)~(4)改成一定溫度下的恒壓密閉容器規(guī)避“2”個易失分點(1)化學(xué)平衡狀態(tài)判斷“三關(guān)注”關(guān)注反應(yīng)條件,是恒溫恒容,恒溫恒壓,還是絕熱恒容容器;關(guān)注反應(yīng)特點,是等體積反應(yīng),還是非等體積反應(yīng);關(guān)注特殊情況,是否有固體參加或生成,或固體的分解反應(yīng)。(2)不能作為“標(biāo)志”的四種情況①反應(yīng)組分的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)方程式中相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比。②恒溫恒容下的體積不變的反應(yīng),體系的壓強或總物質(zhì)的量不再隨時間而變化,如2HI(g)H2(g)+I2(g)。③全是氣體參加的體積不變的反應(yīng),體系的平均相對分子質(zhì)量不再隨時間而變化,如2HI(g)H2(g)+I2(g)。④全是氣體參加的反應(yīng),恒容條件下體系的密度保持不變。練后反思規(guī)避“2”個易失分點練后反思02考點二化學(xué)平衡常數(shù)的概念及應(yīng)用02考點二化學(xué)平衡常數(shù)的概念及應(yīng)用1.概念在一定溫度下,當(dāng)一個可逆反應(yīng)達到化學(xué)平衡時,生成物

與反應(yīng)物

的比值是一個常數(shù),用符號

表示。知識梳理ZHISHISHULI2.表達式對于反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),K=

(固體和純液體的濃度視為常數(shù),通常不計入平衡常數(shù)表達式中)。如(1)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)的平衡常數(shù)表達式K=

。(2)Fe3+(aq)+3H2O(l)Fe(OH)3(s)+3H+(aq)的平衡常數(shù)表達式K=

。濃度冪之積濃度冪之積K1.概念在一定溫度下,當(dāng)一個可逆反應(yīng)達到化學(xué)平衡時,生成物3.意義及影響因素(1)K值越大,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大,正反應(yīng)進行的程度越大。(2)K只受

影響,與反應(yīng)物或生成物的濃度變化無關(guān)。(3)化學(xué)平衡常數(shù)是指某一具體反應(yīng)的平衡常數(shù)。溫度3.意義及影響因素(1)K值越大,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大,正反應(yīng)4.應(yīng)用(1)判斷可逆反應(yīng)進行的程度。(2)判斷反應(yīng)是否達到平衡或向何方向進行。對于化學(xué)反應(yīng)aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)的任意狀態(tài),濃度商:Q=

。Q<K,反應(yīng)向

反應(yīng)方向進行;Q=K,反應(yīng)處于

狀態(tài);Q>K,反應(yīng)向

反應(yīng)方向進行。(3)判斷反應(yīng)的熱效應(yīng):若升高溫度,K值增大,則正反應(yīng)為

熱反應(yīng);若升高溫度,K值減小,則正反應(yīng)為

熱反應(yīng)。正平衡逆吸放4.應(yīng)用(1)判斷可逆反應(yīng)進行的程度。正平衡逆吸放(1)平衡常數(shù)表達式中,可以是物質(zhì)的任一濃度(

)(2)催化劑既能改變速率常數(shù),也能改變化學(xué)平衡常數(shù)(

)(3)對于同一可逆反應(yīng),升高溫度,則化學(xué)平衡常數(shù)增大(

)(4)增大反應(yīng)物的濃度,平衡正向移動,化學(xué)平衡常數(shù)增大(

)(5)Cl2+H2OHCl+HClO的平衡常數(shù)表達式K=

(

)辨析易錯易混·正誤判斷×××××(1)平衡常數(shù)表達式中,可以是物質(zhì)的任一濃度()辨析易錯1.在一定溫度下,已知以下三個反應(yīng)的平衡常數(shù):反應(yīng)①:CO(g)+CuO(s)CO2(g)+Cu(s)

K1反應(yīng)②:H2(g)+CuO(s)Cu(s)+H2O(g)

K2反應(yīng)③:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)

K3(1)反應(yīng)①的平衡常數(shù)表達式為____________。(2)反應(yīng)③的K3與K1、K2的關(guān)系是K3=____。提升思維能力·深度思考1.在一定溫度下,已知以下三個反應(yīng)的平衡常數(shù):提升思維能力·2020高考化學(xué)新增分大一輪復(fù)習(xí)專題7化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡第21講化學(xué)反應(yīng)的方向和限度課件蘇教版歸納總結(jié)化學(xué)平衡常數(shù)與化學(xué)方程式書寫形式的關(guān)系(1)正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)。(2)若化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)都擴大或縮小至原來的n倍,則化學(xué)平衡常數(shù)變?yōu)樵瓉淼膎次冪或

次冪。(3)兩方程式相加得到新的化學(xué)方程式,其化學(xué)平衡常數(shù)是兩反應(yīng)平衡常數(shù)的乘積。歸納總結(jié)化學(xué)平衡常數(shù)與化學(xué)方程式書寫形式的關(guān)系題組一化學(xué)平衡常數(shù)及影響因素1.O3是一種很好的消毒劑,具有高效、潔凈、方便、經(jīng)濟等優(yōu)點。O3可溶于水,在水中易分解,產(chǎn)生的[O]為游離氧原子,有很強的殺菌消毒能力。常溫常壓下發(fā)生的反應(yīng)如下:反應(yīng)①

O3O2+[O]

ΔH>0平衡常數(shù)為K1;反應(yīng)②

[O]+O32O2

ΔH<0平衡常數(shù)為K2;總反應(yīng):2O33O2

ΔH<0平衡常數(shù)為K。下列敘述正確的是A.降低溫度,總反應(yīng)K減小

B.K=K1+K2C.適當(dāng)升溫,可提高消毒效率

D.壓強增大,K2減小解題探究JIETITANJIU√題組一化學(xué)平衡常數(shù)及影響因素解題探究JIETITANJIU解析降溫,總反應(yīng)平衡向右移動,K增大,A項錯誤;升高溫度,反應(yīng)①平衡向右移動,c([O])增大,可提高消毒效率,C項正確;對于給定的反應(yīng),平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),D項錯誤。解析降溫,總反應(yīng)平衡向右移動,K增大,A項錯誤;升高溫度,2.已知反應(yīng):CH2==CHCH3(g)+Cl2(g)CH2==CHCH2Cl(g)+HCl(g)。在一定壓強下,按w=

向密閉容器中充入氯氣與丙烯。圖甲表示平衡時,丙烯的體積分?jǐn)?shù)(φ)與溫度(T)、w的關(guān)系,圖乙表示逆反應(yīng)的平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系。則下列說法中錯誤的是A.圖甲中w2<1B.圖乙中,A線表示逆反應(yīng)的平衡常數(shù)C.溫度為T1、w=2時,Cl2的轉(zhuǎn)化率為50%D.若在恒容絕熱裝置中進行上述反應(yīng),達

到平衡時,裝置內(nèi)的氣體壓強增大√√2.已知反應(yīng):CH2==CHCH3(g)+Cl2(g)C解析根據(jù)圖甲中信息可知,增大n(Cl2),w增大,平衡正向移動,丙烯的體積分?jǐn)?shù)(φ)減小,故w2>1,A項錯誤;根據(jù)圖甲可知,升高溫度,丙烯的體積分?jǐn)?shù)增大,說明平衡逆向移動,逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng),正反應(yīng)為放熱反應(yīng),則升高溫度,正反應(yīng)的平衡常數(shù)減小,逆反應(yīng)的平衡常數(shù)增大,圖乙中,A線表示逆反應(yīng)的平衡常數(shù),B項正確;該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體體積不變的放熱反應(yīng),反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行,體系溫度升高,氣體膨脹,達到平衡時,裝置內(nèi)的氣體壓強將增大,D項正確。解析根據(jù)圖甲中信息可知,增大n(Cl2),w增大,平衡正向3.(2018·長沙八校聯(lián)考)將一定量的SO2(g)和O2(g)分別通入體積為2L的恒容密閉容器中,在不同溫度下進行反應(yīng),得到如下表中的兩組數(shù)據(jù):實驗編號溫度/℃平衡常數(shù)起始量/mol平衡量/mol達到平衡所需時間/minSO2O2SO2O21T1K142x0.862T2K2420.4yt下列說法中不正確的是A.x=2.4B.T1、T2的關(guān)系:T1>T2C.K1、K2的關(guān)系:K2>K1D.實驗1在前6min的反應(yīng)速率v(SO2)=0.2mol·L-1·min-1√3.(2018·長沙八校聯(lián)考)將一定量的SO2(g)和O2(解析根據(jù)題中信息可列“三段式”:

2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)n(起始)/mol

4

2n(轉(zhuǎn)化)/mol

4-x

2-0.8n(平衡)/mol

x

0.8(4-x)∶(2-0.8)=2∶1解得:x=1.6同理,解得y=0.2,由于2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是放熱反應(yīng),溫度越高,反應(yīng)正向進行的程度越小,根據(jù)x,y可以判斷出T1>T2,K1<K2。實驗1在前6min的反應(yīng)速率v(SO2)=

=0.2mol·L-1·min-1,故本題選A。解析根據(jù)題中信息可列“三段式”:4.在恒容密閉容器中,由CO合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),在其他條件不變的情況下研究溫度對反應(yīng)的影響,實驗結(jié)果如圖所示,下列說法正確的是A.平衡常數(shù)K=B.該反應(yīng)在T1時的平衡常數(shù)比T2時的小C.CO合成甲醇的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)D.處于A點的反應(yīng)體系從T1變到T2,達到平衡時

增大√4.在恒容密閉容器中,由CO合成甲醇:CO(g)+2H2(gB項,由圖像可知,反應(yīng)從T2到T1時,甲醇的物質(zhì)的量增大,根據(jù)平衡常數(shù)和計算式可知T1時的平衡常數(shù)比T2時的大,錯誤;C項,由圖像可知在T2溫度下反應(yīng)先達到平衡,反應(yīng)速率較T1快,則有T2>T1,從圖像的縱坐標(biāo)分析可得溫度降低,平衡向正反應(yīng)方向移動,則正反應(yīng)為放熱反應(yīng),錯誤;B項,由圖像可知,反應(yīng)從T2到T1時,甲醇的物質(zhì)的量增大,根題組二化學(xué)平衡常數(shù)與平衡移動方向的判斷5.甲醇是重要的化學(xué)工業(yè)基礎(chǔ)原料和清潔液體燃料。工業(yè)上可利用CO或CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。已知制備甲醇的有關(guān)化學(xué)反應(yīng)以及在不同溫度下的化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)如下表所示:化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)溫度/℃500800①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)K12.50.15②H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)K21.02.50③3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g)K3

(1)據(jù)反應(yīng)①與②可推導(dǎo)出K1、K2與K3之間的關(guān)系,則K3=_______(用K1、K2表示)。K1·K2題組二化學(xué)平衡常數(shù)與平衡移動方向的判斷化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)溫度K3=K1·K2。K3=K1·K2。(2)反應(yīng)③的ΔH____(填“>”或“<”)0。解析根據(jù)K3=K1·K2,500℃、800℃時,反應(yīng)③的平衡常數(shù)分別為2.5,0.375;升溫,K減小,平衡左移,正反應(yīng)為放熱反應(yīng),所以ΔH<0。<(3)500℃時測得反應(yīng)③在某時刻H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的濃度(mol·L-1)分別為0.8、0.1、0.3、0.15,則此時v正____(填“>”“=”或“<”)v逆。>解析500℃時,K3=2.5故反應(yīng)正向進行,v正>v逆。(2)反應(yīng)③的ΔH____(填“>”或“<”)0。解析根據(jù)6.(1)CO2和H2充入一定體積的密閉容器中,在兩種溫度下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),測得CH3OH的物質(zhì)的量隨時間的變化如圖1。①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為____________________。②曲線Ⅰ、Ⅱ?qū)?yīng)的平衡常數(shù)大小關(guān)系為KⅠ___(填“>”“=”或“<”)KⅡ。③在某壓強下,合成甲醇的反應(yīng)在不同溫度、不同投料比時,CO2的轉(zhuǎn)化率如圖2所示。KA、KB、KC三者之間的大小關(guān)系為_____________。>KA=KC>KB6.(1)CO2和H2充入一定體積的密閉容器中,在兩種溫度下(2)一氧化碳可將金屬氧化物還原為金屬單質(zhì)和二氧化碳。四種金屬氧化物(Cr2O3、SnO2、PbO2、Cu2O)被一氧化碳還原時,

與溫度(T)的關(guān)系如圖3。①700℃時,其中最難被還原的金屬氧化物是_______(填化學(xué)式)。②700℃時,一氧化碳還原該金屬氧化物的化學(xué)方程式中化學(xué)計量數(shù)為最簡整數(shù)比,該反應(yīng)的平衡常數(shù)(K)數(shù)值等于_______。Cr2O310-12(2)一氧化碳可將金屬氧化物還原為金屬單質(zhì)和二氧化碳。四種金7.在一個體積為2L的真空密閉容器中加入0.5molCaCO3,發(fā)生反應(yīng)CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g),測得二氧化碳的物質(zhì)的量濃度隨溫度的變化關(guān)系如下圖所示,圖中A表示CO2的平衡濃度與溫度的關(guān)系曲線,B表示不同溫度下反應(yīng)經(jīng)過相同時間時CO2的物質(zhì)的量濃度的變化曲線。請按要求回答下列問題:(1)該反應(yīng)正反應(yīng)為____(填“吸”或“放”)熱反應(yīng),溫度為T5

℃時,該反應(yīng)耗時40s達到平衡,則T5℃時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)數(shù)值為_____。吸0.2解析T5

℃時,c(CO2)=0.20mol·L-1,K=c(CO2)=0.20。7.在一個體積為2L的真空密閉容器中加入0.5molC(2)如果該反應(yīng)的平衡常數(shù)K值變大,該反應(yīng)____(選填字母)。a.一定向逆反應(yīng)方向移動b.在平衡移動時正反應(yīng)速率先增大后減小c.一定向正反應(yīng)方向移動d.在平衡移動時逆反應(yīng)速率先減小后增大bc解析K值增大,平衡正向移動,正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率。(3)請說明隨溫度的升高,曲線B向曲線A逼近的原因:________________________________________________________。隨著溫度升高,反應(yīng)速率加快,達到平衡所需要的時間變短(2)如果該反應(yīng)的平衡常數(shù)K值變大,該反應(yīng)____(選填字母(4)保持溫度、體積不變,充入CO2氣體,則CaCO3的質(zhì)量______,CaO的質(zhì)量______,CO2的濃度______(填“增大”,“減小”或“不變”)。增大解析體積不變,增大c(CO2),平衡左移,CaCO3質(zhì)量增大,CaO質(zhì)量減小,由于溫度不變,K不變,所以c(CO2)不變。減小不變(5)在T5℃下,維持溫度和容器體積不變,向上述平衡體系中再充入0.5molN2,則最后平衡時容器中的CaCO3的質(zhì)量為____g。10解析保持體積、溫度不變,充入N2,平衡不移動,c(CO2)仍等于0.20mol·L-1,其物質(zhì)的量為0.4mol,所以剩余CaCO3的物質(zhì)的量為0.5mol-0.4mol=0.1mol,其質(zhì)量為10g。(4)保持溫度、體積不變,充入CO2氣體,則CaCO3的質(zhì)量03考點三“三段式”突破平衡常數(shù)(K)、轉(zhuǎn)化率的相關(guān)計算03考點三“三段式”突破平衡常數(shù)(K)、轉(zhuǎn)化率的相關(guān)計算1.一個模式——“三段式”知識梳理ZHISHISHULI如mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),令A(yù)、B起始物質(zhì)的量濃度分別為amol·L-1、bmol·L-1,達到平衡后消耗A的物質(zhì)的量濃度為mxmol·L-1。

mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)c始/mol·L-1

a

b

0

0c轉(zhuǎn)/mol·L-1

mx

nx

px

qxc平/mol·L-1

a-mx

b-nx

px

qx1.一個模式——“三段式”知識梳理ZHISHISHULI如m2.明確三個量的關(guān)系(1)三個量:即起始量、變化量、平衡量。(2)關(guān)系①對于同一反應(yīng)物,起始量-變化量=平衡量。②對于同一生成物,起始量+變化量=平衡量。③各轉(zhuǎn)化量之比等于各反應(yīng)物的化學(xué)計量數(shù)之比。2.明確三個量的關(guān)系(1)三個量:即起始量、變化量、平衡量。3.掌握四個公式(2)生成物的產(chǎn)率:實際產(chǎn)量(指生成物)占理論產(chǎn)量的百分?jǐn)?shù)。一般來講,轉(zhuǎn)化率越大,原料利用率越高,產(chǎn)率越大。3.掌握四個公式(2)生成物的產(chǎn)率:實際產(chǎn)量(指生成物)占理按要求回答下列問題:對于N2(g)+3H2(g)2NH3(g)

ΔH=-92kJ·mol-1,在相同體積的甲、乙兩密閉容器中,恒溫條件下,甲容器中充入1molN2、3molH2,乙容器中充入2molNH3,達到平衡時:(1)甲容器中N2的轉(zhuǎn)化率______(填“等于”“大于”或“小于”)H2的轉(zhuǎn)化率。(2)甲容器中N2的轉(zhuǎn)化率與乙容器中NH3的分解率之和為____。(3)甲容器中釋放的熱量與乙容器中吸收的熱量之和為_____。提升思維能力·深度思考等于192按要求回答下列問題:提升思維能力·深度思考等于192題組一化學(xué)平衡常數(shù)的單純計算1.(2018·南寧二中質(zhì)檢)在容積為1.00L的容器中,通入一定量的N2O4,發(fā)生反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g),隨溫度升高,混合氣體的顏色變深?;卮鹣铝袉栴}:(1)反應(yīng)的ΔH______(填“大于”或“小于”)0;100℃時,體系中各物質(zhì)濃度隨時間變化如右圖所示。反應(yīng)的平衡常數(shù)K1為______。解題探究JIETITANJIU解析升溫,顏色變深,NO2增多,即平衡右移,所以正反應(yīng)吸熱,即ΔH>0。由題中圖像可知平衡時NO2和N2O4的濃度,將數(shù)據(jù)代入平衡常數(shù)表達式計算即可。大于0.36題組一化學(xué)平衡常數(shù)的單純計算解題探究JIETITANJIU(2)100℃時達平衡后,改變反應(yīng)溫度為T,c(N2O4)以0.0020mol·L-1·s-1的平均速率降低,經(jīng)10s又達到平衡。①T______(填“大于”或“小于”)100℃,判斷理由是_______________________________________________。解析由題意可知,改變溫度使N2O4的濃度降低,即平衡正向移動,則應(yīng)是升高溫度,T大于100℃。大于正反應(yīng)吸熱,反應(yīng)向吸熱方向進行,故溫度升高(2)100℃時達平衡后,改變反應(yīng)溫度為T,c(N2O4)②列式計算溫度T時反應(yīng)的平衡常數(shù)K2:________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。平衡時,c(NO2)=0.0020mol·L-1·s-1×10s×2+0.120mol·L-1=0.160mol·L-1c(N2O4)=0.040mol·L-1-0.0020mol·L-1·s-1×10s=0.020mol·L-1解析根據(jù)速率和時間,求出減少的N2O4的濃度為0.020mol·L-1,則平衡時N2O4的濃度為0.020mol·L-1,NO2的濃度為0.160mol·L-1,由平衡常數(shù)表達式可得K2的值。②列式計算溫度T時反應(yīng)的平衡常數(shù)K2:平衡時,c(NO2)=2.將固體NH4I置于密閉容器中,在一定溫度下發(fā)生下列反應(yīng):①NH4I(s)NH3(g)+HI(g),②2HI(g)H2(g)+I2(g)。達到平衡時:c(H2)=0.5mol·L-1,c(HI)=4mol·L-1,則此溫度下反應(yīng)①的平衡常數(shù)為_____。解析由平衡時H2的濃度,可求得反應(yīng)②分解消耗HI的濃度,c分解(HI)=0.5mol·L-1×2=1mol·L-1,故①式生成c(HI)=c平衡(HI)+c分解(HI)=4mol·L-1+1mol·L-1=5mol·L-1,則c平衡(NH3)=5mol·L-1,根據(jù)平衡常數(shù)表達式K=c平衡(NH3)·c平衡(HI)=5×4=20。202.將固體NH4I置于密閉容器中,在一定溫度下發(fā)生下列反應(yīng):這是一道比較經(jīng)典的“易錯”題,極易錯填成25。原因是將①式生成的c(HI)=5mol·L-1代入公式中進行求算,而未帶入平衡時HI的濃度(4mol·L-1)。計算平衡常數(shù)時,應(yīng)嚴(yán)格按照平衡常數(shù)的定義進行求算,代入的一定是物質(zhì)的平衡濃度。練后反思這是一道比較經(jīng)典的“易錯”題,極易錯填成25。原因是將①式生題組二化學(xué)平衡常數(shù)與轉(zhuǎn)化率相結(jié)合計算3.羰基硫(COS)可作為一種糧食熏蒸劑,能防止某些昆蟲、線蟲和真菌的危害。在恒容密閉容器中,將CO和H2S混合加熱并達到下列平衡:CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)

K=0.1反應(yīng)前CO的物質(zhì)的量為10mol,平衡后CO的物質(zhì)的量為8mol。下列說法正確的是A.升高溫度,H2S濃度增大,表明該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)B.通入CO后,正反應(yīng)速率逐漸增大C.反應(yīng)前H2S物質(zhì)的量為7molD.CO的平衡轉(zhuǎn)化率為20%√√題組二化學(xué)平衡常數(shù)與轉(zhuǎn)化率相結(jié)合計算√√解析A項,升高溫度,H2S濃度增大,說明平衡向逆反應(yīng)方向移動,逆反應(yīng)吸熱,正反應(yīng)放熱,錯誤;B項,通入CO氣體瞬間正反應(yīng)速率增大,達到最大值,向正反應(yīng)方向建立新的平衡,正反應(yīng)速率逐漸減小,錯誤;C項,設(shè)反應(yīng)前H2S的物質(zhì)的量為nmol,容器的容積為VL,則

CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)

K=0.1n(始)/mol10

n

0

0n(轉(zhuǎn))/mol2

2

2

2n(平)/mol8

n-2

2

2D項,根據(jù)上述計算可知CO的轉(zhuǎn)化率為20%,正確。解析A項,升高溫度,H2S濃度增大,說明平衡向逆反應(yīng)方向移4.氫氣是一種清潔能源??捎蒀O和水蒸氣反應(yīng)制備,其能量變化如下圖所示。(1)該反應(yīng)為可逆反應(yīng)。在800℃時,若CO的起始濃度為2.0mol·L-1,水蒸氣的起始濃度為3.0mol·L-1,達到化學(xué)平衡狀態(tài)后,測得CO2的濃度為1.2mol·L-1,則此反應(yīng)的平衡常數(shù)為____,隨著溫度升高,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)的變化趨勢是______。1減小4.氫氣是一種清潔能源。可由CO和水蒸氣反應(yīng)制備,其能量變化解析

CO+H2OCO2+H2初始濃度/mol·L-1

2.03.0

0

0平衡濃度/mol·L-1

0.81.8

1.2

1.2由于該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度平衡常數(shù)減小。解析

CO+H2OCO2+H2由于該反(2)某溫度下,該反應(yīng)的平衡常數(shù)為K=

。該溫度下在甲、乙、丙三個恒容密閉容器中投入H2O(g)和CO(g),其起始濃度如下表所示。下列判斷不正確的是_____(填字母)。起始濃度甲乙丙c(H2O)/mol·L-10.0100.0200.020c(CO)/mol·L-10.0100.0100.020A.反應(yīng)開始時,丙中的反應(yīng)速率最快,甲中的反應(yīng)速率最慢B.平衡時,甲中和丙中H2O的轉(zhuǎn)化率均是25%C.平衡時,丙中c(CO2)是甲中的2倍,是0.015mol·L-1D.平衡時,乙中H2O的轉(zhuǎn)化率大于25%CD(2)某溫度下,該反應(yīng)的平衡常數(shù)為K=。該溫度下在甲、乙解析A項中,甲容器中反應(yīng)物的濃度最小,丙容器中反應(yīng)物的濃度最大,正確;B項,設(shè)甲中H2O的轉(zhuǎn)化率為x,

CO+H2O

CO2+H2初始濃度/mol·L-1

0.01

0.01

0

0平衡濃度/mol·L-1

0.01(1-x)

0.01(1-x)

0.01x0.01x解得x=25%,丙相當(dāng)于甲中壓強增大一倍,平衡不移動,因而H2O的轉(zhuǎn)化率為25%,正確;C項,丙中c(CO2)=0.02mol·L-1×25%=0.005mol·L-1;D項,乙相當(dāng)于在甲的基礎(chǔ)上增大水蒸氣的濃度,平衡正向移動,CO的轉(zhuǎn)化率增大,但H2O的轉(zhuǎn)化率減小,因而其轉(zhuǎn)化率小于25%。解析A項中,甲容器中反應(yīng)物的濃度最小,丙容器中反應(yīng)物的濃度題組三另類平衡常數(shù)的計算5.一定量的CO2與足量的C在恒壓密閉容器中發(fā)生反應(yīng):C(s)+CO2(g)2CO(g)

ΔH=+173kJ·mol-1,若壓強為pkPa,平衡時體系中氣體體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖所示,回答下列問題:(1)650℃時CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為______。25%題組三另類平衡常數(shù)的計算25%(2)t1

℃時平衡常數(shù)Kp=______(用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù));該溫度下達平衡后若再充入等物質(zhì)的量的CO和CO2氣體,則平衡_____(填“正向”“逆向”或“不”)移動,原因是_________。0.5p不Qp=Kp(2)t1℃時平衡常數(shù)Kp=______(用平衡分壓代替平6.100kPa時,反應(yīng)2NO(g)+O2(g)2NO2(g)中NO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系曲線如圖1,反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)中NO2的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系曲線如圖2。(1)圖1中A、B、C三點表示不同溫度、壓強下2NO(g)+O2(g)2NO2(g)達到平衡時NO的轉(zhuǎn)化率,則____點對應(yīng)的壓強最大。解析圖1中曲線為等壓線,A、C在等壓線下方,B在等壓線上方,A、C點相對等壓線,NO的平衡轉(zhuǎn)化率減小,則平衡逆向移動,為減小壓強所致,B點相對等壓線,NO的平衡轉(zhuǎn)化率增大,則平衡正向移動,為增大壓強所致,故壓強最大的點為B點。B6.100kPa時,反應(yīng)2NO(g)+O2(g)2NO(2)100kPa、25℃時,2NO2(g)N2O4(g)平衡體系中N2O4的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為_______,N2O4的分壓p(N2O4)=_____kPa,列式計算平衡常數(shù)Kp=_________________________________(Kp用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。66.7%66.7(2)100kPa、25℃時,2NO2(g)N2O4(3)100kPa、25℃時,VmLNO與0.5VmLO2混合后最終氣體的體積為______mL。0.6V(3)100kPa、25℃時,VmLNO與0.5VKp含義:在化學(xué)平衡體系中,用各氣體物質(zhì)的分壓替代濃度計算的平衡常數(shù)叫壓強平衡常數(shù)。計算技巧:第一步,根據(jù)“三段式”法計算平衡體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量或物質(zhì)的量濃度;第二步,計算各氣體組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)或體積分?jǐn)?shù);第三步,根據(jù)分壓計算公式求出各氣體物質(zhì)的分壓,某氣體的分壓=氣體總壓強×該氣體的體積分?jǐn)?shù)(或物質(zhì)的量分?jǐn)?shù));第四步,根據(jù)平衡常數(shù)計算公式代入計算。例如,N2(g)+3H2(g)2NH3(g),壓強平衡常數(shù)表達式為Kp=

。方法技巧Kp含義:在化學(xué)平衡體系中,用各氣體物質(zhì)的分壓替代濃度計算的04探究高考明確考向04探究高考明確考向1.正誤判斷,正確的打“√”,錯誤的打“×”(1)反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的ΔH<0,ΔS>0(

)(2017·江蘇,12A)(2)2NO(g)+2CO(g)===N2(g)+2CO2(g)在常溫下能自發(fā)進行,則該反應(yīng)的ΔH>0(

)(2014·江蘇,11C)(3)對于乙酸與乙醇的酯化反應(yīng)(ΔH<0),加入少量濃硫酸并加熱,該反應(yīng)的反應(yīng)速率和平衡常數(shù)均增大(

)(2014·江蘇,11D)(4)反應(yīng)NH3(g)+HCl(g)===NH4Cl(s)在室溫下可自發(fā)進行,則該反應(yīng)的ΔH<0(

)(2013·江蘇,11A)(5)CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g)室溫下不能自發(fā)進行,說明該反應(yīng)的ΔH<0(

)(2012·江蘇,10A)(6)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)

ΔH<0,其他條件不變時升高溫度,反應(yīng)速率v(H2)和H2的平衡轉(zhuǎn)化率均增大(

)(2012·江蘇,10C)123×××√××41.正誤判斷,正確的打“√”,錯誤的打“×”123×××√×2.(2017·江蘇,15)溫度為T1時,在三個容積均為1L的恒容密閉容器中僅發(fā)生反應(yīng):2NO2(g)2NO(g)+O2(g)(正反應(yīng)吸熱)。實驗測得v正=v(NO2)消耗=k正c2(NO2),v逆=v(NO)消耗=2v(O2)消耗=k逆c2(NO)·c(O2),k正、k逆為速率常數(shù),受溫度影響。下列說法正確的是A.達平衡時,容器Ⅰ與容器Ⅱ中

的總壓強之比為4∶5B.達平衡時,容器Ⅱ中

容器Ⅰ中的大C.達平衡時,容器Ⅲ中NO的體積

分?jǐn)?shù)小于50%D.當(dāng)溫度改變?yōu)門2時,若k正=k逆,則T2>T1123容器編號物質(zhì)的起始濃度(mol·L-1)物質(zhì)的平衡濃度(mol·L-1)c(NO2)c(NO)c(O2)c(O2)Ⅰ0.6000.2Ⅱ0.30.50.2

Ⅲ00.50.35

√√42.(2017·江蘇,15)溫度為T1時,在三個容積均為1解析由Ⅰ中數(shù)據(jù)可計算溫度T1時反應(yīng)的平衡常數(shù)。

2NO2(g)2NO(g)+O2(g)起始/mol·L-10.6 00轉(zhuǎn)化/mol·L-10.40.40.2平衡/mol·L-10.2 0.40.21234解析由Ⅰ中數(shù)據(jù)可計算溫度T1時反應(yīng)的平衡常數(shù)。12341234123412341234123412343.(2014·江蘇,15)一定溫度下,在三個體積均為1.0L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)123容器編號溫度(℃)起始物質(zhì)的量(mol)平衡物質(zhì)的量(mol)CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)Ⅰ3870.200.0800.080Ⅱ3870.40

Ⅲ2070.200.0900.09043.(2014·江蘇,15)一定溫度下,在三個體積均為1.0下列說法正確的是A.該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)B.達到平衡時,容器Ⅰ中的CH3OH體積分?jǐn)?shù)比容器Ⅱ中的小C.容器Ⅰ中反應(yīng)到達平衡所需時間比容器Ⅲ中的長D.若起始時向容器Ⅰ中充入CH3OH0.15mol、CH3OCH30.15mol和H2O0.10mol,

則反應(yīng)將向正反應(yīng)方向進行123√√4下列說法正確的是123√√4解析A項,根據(jù)表格中數(shù)據(jù),容器Ⅰ和容器Ⅲ中起始物質(zhì)的量都是0.20mol,溫度在387℃時,達到平衡時CH3OCH3的物質(zhì)的量為0.080mol,而溫度在207℃時,達到平衡時CH3OCH3的物質(zhì)的量為0.090mol,說明該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),正確;B項,由于該反應(yīng)是一個反應(yīng)前后氣體體積相等的反應(yīng),因此容器Ⅰ和容器Ⅱ中的CH3OH的體積分?jǐn)?shù)一樣大,錯誤;C項,容器Ⅰ的溫度高,反應(yīng)速率快,達到平衡所需時間短,錯誤;1234解析A項,根據(jù)表格中數(shù)據(jù),容器Ⅰ和容器Ⅲ中起始物質(zhì)的量都是1234.(2013·江蘇,15)一定條件下存在反應(yīng):CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),其正反應(yīng)放熱?,F(xiàn)有三個相同的2L恒容絕熱(與外界沒有熱量交換)密閉容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,在Ⅰ中充入1molCO和1molH2O,在Ⅱ中充入1molCO2和1molH2,在Ⅲ中充入2molCO和2molH2O,700℃條件下開始反應(yīng)。達到平衡時,下列說法正確的是A.容器Ⅰ、Ⅱ中正反應(yīng)速率相同B.容器Ⅰ、Ⅲ中反應(yīng)的平衡常數(shù)相同C.容器Ⅰ中CO的物質(zhì)的量比容器Ⅱ中的多D.容器Ⅰ中CO的轉(zhuǎn)化率與容器Ⅱ中CO2的轉(zhuǎn)化率之和小于1√√41234.(2013·江蘇,15)一定條件下存在反應(yīng):CO(05課時作業(yè)05課時作業(yè)12345678910111213一、單項選擇題1.(2019·常州一中高三考試)目前國際空間站處理CO2的一個重要方法是將CO2還原,所涉及的反應(yīng)方程式為:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)。已知H2的體積分?jǐn)?shù)隨溫度的升高而增加。若溫度從300℃升至400℃,重新達到平衡,下列選項中各物理量的變化判斷正確的是A.正反應(yīng)速率減小 B.逆反應(yīng)速率增大C.平均相對分子質(zhì)量不變 D.轉(zhuǎn)化率增大√1412345678910111213一、單項選擇題√14解析H2的體積分?jǐn)?shù)隨溫度的升高而增加,說明平衡逆向移動,逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng),正反應(yīng)是放熱反應(yīng)。溫度升高正、逆反應(yīng)速率都加快,故A錯誤,B正確;平衡逆向移動,氣體的計量數(shù)增加,而氣體的質(zhì)量不變,所以平均相對分子質(zhì)量變小,故C錯誤;平衡逆向移動,所以反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率減小,故D錯誤。1234567891011121314解析H2的體積分?jǐn)?shù)隨溫度的升高而增加,說明平衡逆向移動,逆2.一定溫度下,0.1molN2(g)與0.3molH2(g)在密閉容器中發(fā)生反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g)

ΔH=-akJ·mol-1(a>0)。下列說法正確的是A.達到化學(xué)平衡狀態(tài)時,反應(yīng)放出0.1akJ熱量B.達到化學(xué)平衡狀態(tài)時,v正(NH3)∶v逆(N2)=2∶1C.n(N2)∶n(H2)∶n(NH3)=1∶3∶2時,說明該反應(yīng)達到平衡D.縮小容器體積,用氮氣表示的反應(yīng)速率:v正(N2)增大,v逆(N2)減小√12345678910111213142.一定溫度下,0.1molN2(g)與0.3mol12345678910111213解析反應(yīng)可逆,0.1molN2(g)與0.3molH2(g)在密閉容器中發(fā)生反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g),生成氨氣小于0.2mol,反應(yīng)放出熱量小于0.1akJ,故A錯誤;達到化學(xué)平衡狀態(tài)時,正、逆反應(yīng)速率比等于化學(xué)計量數(shù)比,故B正確;n(N2)∶n(H2)∶n(NH3)=1∶3∶2時,濃度不一定不變,反應(yīng)不一定達到平衡,故C錯誤;縮小容器體積,正、逆反應(yīng)速率均增大,故D錯誤。1412345678910111213解析反應(yīng)可逆,0.1m123456789101112133.將一定量純凈的氨基甲酸銨置于密閉真空恒容容器中(固體試樣體積忽略不計),在恒定溫度下使其達到分解平衡:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。判斷該分解反應(yīng)已經(jīng)達到化學(xué)平衡的是

A.2v(NH3)=v(CO2)B.密閉容器中c(NH3)∶c(CO2)=2∶1C.密閉容器中混合氣體的密度不變D.密閉容器中氨氣的體積分?jǐn)?shù)不變√14123456789101112133.將一定量純凈的氨基甲酸12345678910111213解析該反應(yīng)是有固體參與的非等體反應(yīng),且容器體積不變,所以壓強、密度不變均可作為平衡的標(biāo)志;該題應(yīng)特別注意D項,因為該反應(yīng)為固體的分解反應(yīng),所以NH3、CO2的體積分?jǐn)?shù)始終為定值1412345678910111213解析該反應(yīng)是有固體參與的12345678910111213A.后一反應(yīng)的平衡常數(shù)為1B.后一反應(yīng)的平衡常數(shù)為0.5C.后一反應(yīng)達到平衡時,H2的平衡濃度為0.25mol·L-1D.后一反應(yīng)達到平衡時,HI(g)的平衡濃度0.5mol·L-1√1412345678910111213A.后一反應(yīng)的平衡常數(shù)為112345678910111213141234567891011121314123456789101112135.常壓下羰基化法精煉鎳的原理為:Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)。230℃時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=2×10-5。已知:Ni(CO)4的沸點為42.2℃,固體雜質(zhì)不參與反應(yīng)。第一階段:將粗鎳與CO反應(yīng)轉(zhuǎn)化成氣態(tài)Ni(CO)4;第二階段:將第一階段反應(yīng)后的氣體分離出來,加熱至230℃制得高純鎳。下列判斷正確的是

A.增加c(CO),平衡向正向移動,反應(yīng)的平衡常數(shù)增大B.第一階段,在30℃和50℃兩者之間選擇反應(yīng)溫度,選50℃C.第二階段,Ni(CO)4分解率較低D.該反應(yīng)達到平衡時,v生成[Ni(CO)4]=4v生成(CO)√14123456789101112135.常壓下羰基化法精煉鎳的12345678910111213解析A項,增加c(CO),平衡向正向移動,因平衡常數(shù)大小只與溫度有關(guān),與濃度無關(guān),所以反應(yīng)的平衡常數(shù)不變,錯誤;B項,第一階段,50℃時,Ni(CO)4為氣態(tài),易于分離,有利于Ni(CO)4的生成,正確;C項,第二階段,230℃制得高純鎳的反應(yīng)方程式為Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g),平衡常數(shù)K1=

所以Ni(CO)4分解率較高,錯誤;D項,因反應(yīng)達到平衡時,正、逆反應(yīng)速率相等,再根據(jù)該反應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)可知,該反應(yīng)達到平衡時,4v生成[Ni(CO)4]=v生成(CO),錯誤。1412345678910111213解析A項,增加c(CO)123456789101112136.利用醋酸二氨合銅[Cu(NH3)2Ac]溶液吸收CO,能達到保護環(huán)境和能源再利用的目的,反應(yīng)方程式為Cu(NH3)2Ac(aq)+CO(g)+NH3(g)[Cu(NH3)3]Ac·CO(aq)。已知該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系如表所示:溫度/℃1550100化學(xué)平衡常數(shù)5×10421.9×10-5下列說法正確的是

A.上述正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B.15℃時,反應(yīng)[Cu(NH3)3]Ac·CO(aq)Cu(NH3)2Ac(aq)+CO(g)+NH3(g)

的平衡常數(shù)為2×10-5C.保持其他條件不變,減小壓強,CO的轉(zhuǎn)化率升高D.醋酸二氨合銅溶液的濃度大小對CO的吸收多少沒有影響√14123456789101112136.利用醋酸二氨合銅[Cu12345678910111213解析根據(jù)題給數(shù)據(jù)知,溫度降低,平衡常數(shù)增大,說明降低溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動,則正反應(yīng)為放熱反應(yīng),A項錯誤;[Cu(NH3)3]Ac·CO(aq)Cu(NH3)2Ac(aq)+CO(g)+NH3(g)為Cu(NH3)2Ac(aq)+CO(g)+NH3(g)[Cu(NH3)3]Ac·CO(aq)的逆反應(yīng),兩反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù),則15℃時,反應(yīng)[Cu(NH3)3]Ac·CO(aq)Cu(NH3)2Ac(aq)+CO(g)+NH3(g)的平衡常數(shù)K=減小壓強,平衡逆向移動,CO的轉(zhuǎn)化率降低,C項錯誤;增大醋酸二氨合銅溶液的濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動,有利于CO的吸收,D項錯誤。1412345678910111213解析根據(jù)題給數(shù)據(jù)知,溫度123456789101112137.甲、乙兩個密閉容器中均發(fā)生反應(yīng):C(s)+2H2O(g)CO2(g)+2H2(g)

ΔH>0,有關(guān)實驗數(shù)據(jù)如下表所示:容器容積/L溫度/℃起始量/mol平衡量/mol達到平衡所需時間/min平衡常數(shù)C(s)H2O(g)H2(g)甲2T1243.23.5K1乙1T2121.23K2下列說法正確的是

A.T1<T2B.K2=1.35C.混合氣體的密度始終保持不變D.乙容器中,當(dāng)反應(yīng)進行到1.5min時,n(H2O)=1.4mol√14123456789101112137.甲、乙兩個密閉容器中均12345678910111213解析若T1=T2,則平衡時n(H2)甲=2n(H2)乙,實際上n(H2)甲>2n(H2)乙,因為該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升高溫度有利于平衡正向移動,說明T1>T2,A項錯誤;容器容積不變,碳為固體,正反應(yīng)方向氣體的質(zhì)量增大,因此反應(yīng)正向進行時混合氣體的密度增大,C項錯誤;乙容器中,3min內(nèi)H2O減少了1.2mol,而前1.5min內(nèi)反應(yīng)速率大于后1.5min內(nèi)反應(yīng)速率,故前1.5min內(nèi)H2O的物質(zhì)的量減小的快,反應(yīng)進行到1.5min時,n(H2O)<1.4mol,D項錯誤。1412345678910111213解析若T1=T2,則平衡123456789101112138.(2017·準(zhǔn)安一模)在容積一定的密閉容器中,置入一定量的一氧化氮和足量碳發(fā)生化學(xué)反應(yīng):C(s)+2NO(g)CO2(g)+N2(g),平衡時c(NO)與溫度T的關(guān)系如圖所示,則下列說法正確的是

A.該反應(yīng)的ΔH>0B.若該反應(yīng)在T1、T2時的平衡常數(shù)分別為K1、

K2,則K1<K2C.若狀態(tài)B、C、D的壓強分別為pB、pC、pD,則

pC=pD>pBD.在T2時,若反應(yīng)體系處于狀態(tài)D,則此時v正>v逆√14123456789101112138.(2017·準(zhǔn)安一模)12345678910111213解析溫度升高,NO的平衡濃度增大,說明平衡左移,該反應(yīng)的ΔH<0,故A錯誤;ΔH<0,升高溫度平衡常數(shù)減小,則K1>K2,故B錯誤;該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng),體系的壓強與溫度有關(guān),恒容條件下,溫度越高壓強越大,pC>pD=pB,故C錯誤;在T2時,若反應(yīng)體系處于狀態(tài)D,則達到平衡時NO濃度要減小,反應(yīng)正向進行,則此時v正>v逆,故D正確。1412345678910111213解析溫度升高,NO的平衡12345678910111213下列說法不正確的是

A.平衡時,Ⅰ、Ⅱ中反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率α(N2O4)>α(NO2)B.平衡后,升高相同溫度,以N2O4表示的反應(yīng)速率v(Ⅰ)<v(Ⅱ)C.平衡時,Ⅰ、Ⅱ中上述正反應(yīng)的平衡常數(shù)K(Ⅰ)=K(Ⅱ)D.平衡后,升高溫度,Ⅰ、Ⅱ中氣體顏色都將加深二、不定項選擇題9.在某溫度T時,將N2O4、NO2分別充入兩個各為1L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2NO2(g)N2O4(g)

ΔH<0。反應(yīng)過程中濃度變化如下:√容器物質(zhì)起始濃度/mol·L-1平衡濃度/mol·L-1ⅠN2O40.1000.040NO200.120ⅡN2O400.0142NO20.1000.07161412345678910111213下列說法不正確的是二、不12345678910111213解析Ⅰ中,α(N2O4)=(0.100mol·L-1-0.040mol·L-1)÷0.100mol·L-1=0.6,Ⅱ中α(NO2)=(0.100mol·L-1-0.0716mol·L-1)÷0.100mol·L-1=0.284,故Ⅰ、Ⅱ中反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率α(N2O4)>α(NO2),A正確;由表格數(shù)據(jù)可知,平衡時c(N2O4):Ⅰ>Ⅱ,升高相同溫度,以N2O4表示的反應(yīng)速率v(Ⅰ)>v(Ⅱ),B錯誤;平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),溫度相同,平衡常數(shù)相同,故K(Ⅰ)=K(Ⅱ),C正確;因為2NO2N2O4(g)

ΔH<0,升高溫度,平衡逆向移動,NO2濃度增大,顏色變深,D正確。1412345678910111213解析Ⅰ中,α(N2O4)12345678910111213下列說法正確的是

A.增加Fe2O3固體可以提高CO的轉(zhuǎn)化率B.該反應(yīng)的ΔH<0C.減小容器體積既能提高反應(yīng)速率又能提高平衡轉(zhuǎn)化率D.容器內(nèi)氣體密度恒定時,標(biāo)志著反應(yīng)達到平衡狀態(tài)√溫度/℃100011501300平衡常數(shù)4.03.73.5√1412345678910111213下列說法正確的是√溫度/12345678910111213解析Fe2O3是固體,增加固體的量平衡不移動,不會提高CO的轉(zhuǎn)化率,A項錯誤;根據(jù)表格提供的數(shù)據(jù),升高溫度,K值減小,所以該反應(yīng)為放熱反應(yīng),則ΔH<0,B項正確;該反應(yīng)是氣體體積不變的可逆反應(yīng),減小容器的體積,平衡不移動,所以不會提高平衡轉(zhuǎn)化率,C項錯誤;根據(jù)ρ=

體積不變,隨著反應(yīng)的進行,氣體的質(zhì)量發(fā)生變化,即氣體的密度發(fā)生變化,當(dāng)氣體密度恒定時,標(biāo)志反應(yīng)達到平衡狀態(tài),D項正確

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