高中化學(xué)總復(fù)習(xí)-化學(xué)平衡

高中化學(xué)總復(fù)習(xí)一一化學(xué)平衡

［知識(shí)精講］

知識(shí)點(diǎn)一：化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷

1.概念：在一定條件下可逆反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時(shí)，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)物和生成物的濃度不再發(fā)生變化，這種狀

態(tài)稱為化學(xué)平衡狀態(tài)，簡(jiǎn)稱化學(xué)平衡。

2、特征：

①逆：化學(xué)平衡研究的對(duì)象是可逆反應(yīng)。

②等：V(正)==V(逆)豐。

③動(dòng)：化學(xué)平衡是動(dòng)態(tài)平衡。雖然V(正)==v(逆)，但正、逆反應(yīng)仍在進(jìn)行。

④定：反應(yīng)物和生成物的濃度保持一定。

⑤變：外界條件改變，平衡也隨之改變。

3、平衡狀態(tài)判斷

(1)一定可以作為平衡標(biāo)志或判斷的是

①V(正)==V(逆)(如果用不同物質(zhì)表示正、逆反應(yīng)速率，需先轉(zhuǎn)換為同一物質(zhì)表示再進(jìn)行判斷)

②反應(yīng)物和生成物的濃度(質(zhì)量、物質(zhì)的量、質(zhì)量百分?jǐn)?shù)、某反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率等)保持一定或不隨時(shí)間變化。

(2)一定不能作為平衡標(biāo)志的是

體系的總質(zhì)量

(3)可能作為平衡標(biāo)志的是：體系的總體積、總物質(zhì)的量、壓強(qiáng)、密度

aA(g)+bB(g)、、cC9g)+dD(g)

①如果a+b=c+d,上述物理量一定不能作為平衡標(biāo)志標(biāo)志

②如果a+b不c+d,上述物理量一定能作為平衡標(biāo)志標(biāo)志

例1、在一定溫度下的定容密閉容器中，當(dāng)下列物理量不再發(fā)生變化時(shí)，表示反應(yīng)

A(s)+2B(g)----->C(g)+D(g)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是()

A.混合氣體密度B.混合氣體的壓強(qiáng)C.混合氣體的總物質(zhì)的量D.B的物質(zhì)的量濃度

知識(shí)點(diǎn)二、化學(xué)平衡移動(dòng)的判斷

1、平衡發(fā)生移動(dòng)的標(biāo)志：新平衡與原平衡各物質(zhì)的百分含量發(fā)生了變化或V工#V.

2、平衡移動(dòng)方向判斷方法”

勒夏特列原理：在封閉體系中，如果只改變平衡體系中的一個(gè)條件時(shí)，平衡將向減弱這個(gè)條件改變的方向移動(dòng)

(1)由速率大小判斷

①當(dāng)Vm>V9時(shí)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)

②當(dāng)V工VVJS時(shí)，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)

當(dāng)丫工=丫.時(shí)，平衡不發(fā)生移動(dòng)

(2)由體系中反應(yīng)物或生成物的量的變化判斷

①平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng):

反應(yīng)物的濃度(質(zhì)量、物質(zhì)的量、百分?jǐn)?shù))戒少，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率增加

生成物的濃度(質(zhì)量、物質(zhì)的量、百分?jǐn)?shù))增加

②平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng):

反應(yīng)物的濃度(質(zhì)量、物質(zhì)的量、百分?jǐn)?shù))增加，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率戒少

生成物的濃度(質(zhì)量、物質(zhì)的量、百分?jǐn)?shù))減少

知識(shí)點(diǎn)三、外界條件對(duì)化學(xué)平衡的影響

1、濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響

在其他條件不變的情況下，

增大反應(yīng)物濃度，或減小生成物濃度，化學(xué)平衡向移動(dòng)。

減小反應(yīng)物濃度，或增大生成物濃度，化學(xué)平衡向移動(dòng)。

注意：固體物質(zhì)和純液體無(wú)所謂濃度，其量改變，不影響平衡。

2、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響

對(duì)于有氣體參加的可逆反應(yīng)來(lái)說(shuō)，氣體的壓強(qiáng)改變，也能引起化學(xué)平衡的移動(dòng)。結(jié)論：對(duì)反應(yīng)前后氣體總體積發(fā)生變化的化學(xué)

反應(yīng)，在其他條件不變的情況下，增大壓強(qiáng)(縮小容積)，會(huì)使化學(xué)平衡向著移動(dòng)。減小壓強(qiáng)(增大容積)，

會(huì)使化學(xué)平衡向著移動(dòng)O

注意：

①.對(duì)于有些可逆反應(yīng)，反應(yīng)前后氣態(tài)物質(zhì)的總體積沒(méi)有發(fā)生變化，如2Hl(g)=Hz(g)+L(g)在這種情況下，增大或減小壓

強(qiáng)都不能使化學(xué)平衡移動(dòng)。

②.固態(tài)物質(zhì)或液態(tài)物質(zhì)的體積，受壓強(qiáng)的影響很小，可以忽略不計(jì)。因此，如果平衡混合物都是固體或液體，可以認(rèn)為改變

壓強(qiáng)不能使化學(xué)平衡移動(dòng)。

③.加入惰性氣體后平衡體系是否發(fā)生移動(dòng)，取決于平衡體系所占據(jù)的體積是否發(fā)生變化。

若在恒容的條件下加入惰性氣體，它并不能引起體系中其它物質(zhì)的濃度改變，所以平衡不移動(dòng)；

若在恒壓情況下加入惰性氣體，必然引起平衡體系占據(jù)的體積增大，體系中其它物質(zhì)的濃度發(fā)生變化，使平衡發(fā)生移動(dòng)。

3、溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響

任何反應(yīng)都伴隨著能量的變化，通常表現(xiàn)為放熱或吸熱；所以溫度對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)也有影響。結(jié)論：如果升高溫度，平衡向

的方向移動(dòng)；降低溫度平衡向的方向移動(dòng)。

4、催化劑能夠的改變正逆反應(yīng)的速率，所以使用催化劑____使平衡發(fā)生移動(dòng)，但是可以達(dá)到平衡所需要的時(shí)間。

例2、在1.0L密閉容器中放入0.10molA(g),在一定溫度進(jìn)行如下反應(yīng)應(yīng):

A(g)>11B(g)+C(g)AH=+85.1kJ?moT'

反應(yīng)時(shí)間⑴與容器內(nèi)氣體總壓強(qiáng)(p)的數(shù)據(jù)見(jiàn)下表：

時(shí)間t/h0124816202530

總壓強(qiáng)p/100kPa4.915.586.327.318.549.509.529.539.53

回答下列問(wèn)題:

⑴欲提高A的平衡轉(zhuǎn)化率，應(yīng)采取的措施為o

⑵由總壓強(qiáng)P和起始?jí)簭?qiáng)P。計(jì)算反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率a(A)的表達(dá)式為o

平衡時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為,列式并計(jì)算反應(yīng)的平衡常數(shù)Ko

⑶①由總壓強(qiáng)p和起始?jí)簭?qiáng)po表示反應(yīng)體系的總物質(zhì)的量nB和反應(yīng)物A的物質(zhì)的量n(A),n,s=moI,n(A)=mol0

②下表為反應(yīng)物A濃度與反應(yīng)時(shí)間的數(shù)據(jù)，計(jì)算a=

反應(yīng)時(shí)間t/h04816

C(A)/(mol?L)0.10a0.0260.0065

分析該反應(yīng)中反應(yīng)反應(yīng)物的濃度c(A)變化與時(shí)間間隔(△■1:)的規(guī)律，得出的結(jié)論是.

由此規(guī)律推出反應(yīng)在12h時(shí)反應(yīng)物的濃度c(A)為mol?L-1

答案：(1)升高溫度、降低壓強(qiáng)

，、，、，p、0.09412

(2)a(A)=(且一1)X100%；94.1%；K=,-^1.5;

Po0.0nn0(59o

(3)①0.1X艮；0.1X(2--)；

PoPo

②0.051；每間隔4小時(shí)，A的濃度為原來(lái)的一半。0.013

例3、取五等份NO,,分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中，發(fā)生反應(yīng):

2N0z（g）不二NzO“（g）,AHVO反應(yīng)相同時(shí)間后，分別測(cè)定體系中NO2的百分量（NO?%）,并作出其隨反應(yīng)溫度（T）變化的關(guān)系圖。

例4.甲酸甲酯水解反應(yīng)方程式為：HCOOCHa（I）+H20HCOOH（I）+CH3OH（I）AH>0

某小組通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究該反應(yīng)（反應(yīng)過(guò)程中體積變化忽略不計(jì)）。反應(yīng)體系中各組分的起始量如下表:

甲酸甲酯轉(zhuǎn)化率在溫度T,下隨反應(yīng)時(shí)間（t）的變化如下圖：

CHjOH

組分HCOOCH)H2OHCOOH

物質(zhì)的量/mol1.001.990.010.52

（1）根據(jù)上述條件，計(jì)算不同時(shí)間范圍內(nèi)甲酸甲酯的平均反應(yīng)速率，結(jié)果見(jiàn)下表:

反應(yīng)時(shí)間范闈/min0710-1520-2530-3540-4550-5575~80

平均反應(yīng)速率

1.97.47.8「1.60.80.0

/(10'nu)l,min1)

請(qǐng)計(jì)算15~20min范圍內(nèi)甲酸甲酯的減少量為mol,甲酸甲酯的平均反應(yīng)速率為mol?mirf'（不要求寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）。

（2）依據(jù)以上數(shù)據(jù)，寫(xiě)出該反應(yīng)的反應(yīng)速率在不同階段的變化規(guī)律及其原因：。

（3）其他條件不變，僅改變溫度為n（4大于7；）,在寫(xiě)拳卞框圖中畫(huà)出溫度占下甲酸甲酯轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)時(shí)間變化的預(yù)期結(jié)果示意

圖。

例5某密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：X（g）+3Y（g）2Z（g）；AH<0o下圖表示該反應(yīng)的速率（v）隨時(shí)間（土）變化的關(guān)系，也、

心、七時(shí)刻外界條件有所改變，但都沒(méi)有改變各物質(zhì)的初始加入量。下列說(shuō)法中正確的是（）

A.&時(shí)增加了X的濃度

B.&時(shí)增大了壓強(qiáng)

C.a時(shí)升高了溫度

D.七?女時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)化率最大

擊t\力13力4扭才6t

［課堂習(xí)題］

1.光氣（COCL）在塑料、制革、制藥等工業(yè)中有許多用途，工業(yè)上采用高溫下CO與Cb在活性炭催化下合成。

（1）工業(yè)上利用天然氣（主要成分為CHD與COZ進(jìn)行高溫重整制備CO,已知CH,、HZ和CO的燃燒熱3H）分別為-890.3kJ?mo「'、

-285.8kJ?mo「'和-283.0kJ?mo「'，則生成1n?（標(biāo)準(zhǔn)狀況）CO所需熱量為：

（2）實(shí)驗(yàn)室中可用氯仿（CHC1J與雙氧水直接反應(yīng)制備光氣，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為；

（3）0032的分解反應(yīng)為（；032（8）王=C"g）+CO（g）△H=+108kJ?mo「'。反應(yīng)體系達(dá)到平衡后，各物質(zhì)的濃度在不同條件下

的變化狀況如下同所示（第10min到14min的COCL濃度變化曲線未示出）：

0.14

—_______________

1111

1111

?C12■

0.121iL—--

_____________―?-------------______

1?

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——一-?--------—?——————

了0.10上.??

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11

0.041111

1111

11111

11111

_______L————________________1_________—」______________1________d______________________1______________

0.021111

1111—

—-------------1--------------------1----------------------1-------------------------1-------—------———-------------1--------------------------

11111

0.00

024681012141618

t/min

①計(jì)算反應(yīng)在第8min時(shí)的平衡常數(shù)K=;

②比較第2min反應(yīng)溫度T(2)與第8min反應(yīng)溫度T(8)的高低：T⑵____T(8)(填或“=”)；

③若12min時(shí)反應(yīng)于溫度T(8)下重新達(dá)到平衡，則此時(shí)c,(C0CL)=mol?L；

④比教產(chǎn)物CO在2-3min,5-6min和12-13min時(shí)平均反應(yīng)速率［平均反應(yīng)速率分別以v(2-3)、v(5-6)、v(12-13)表示］

的大小;

⑤比較反應(yīng)物C0CI2在5-6min和15-16min時(shí)平均反應(yīng)速率的大?。簐(5-6)v(15-16)(填“〈”、“>”或"=")，原

因是O

2.在溶液中，反應(yīng)A+2B=iC分別在三種不同實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行，它們的起始濃度均為：C(A)=0.100mol/l,

C(B)=0.200mol/L,C(C)=0mol/L?反應(yīng)物A的濃度隨時(shí)間的變化如下圖所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)與①比較，②和③分別僅改變一種反應(yīng)條件。所改變的條件和判斷的理由是：

③;

(2)實(shí)驗(yàn)②平衡時(shí)B的轉(zhuǎn)化率為;實(shí)驗(yàn)③平衡時(shí)C的濃度為

(3)該反應(yīng)的_____0,判斷其理由是

(4)該反應(yīng)進(jìn)行到4.0min時(shí)的平均反應(yīng)速度率：

實(shí)驗(yàn)②：v(B)=；實(shí)驗(yàn)③：V(C)=。

3.(2010廣東理綜卷)31.(16分)硼酸(H3BO3)在食品、醫(yī)藥領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。

⑴請(qǐng)完成BH氣體與水反應(yīng)的化學(xué)方程式：B2H6+6H20=2H3B03+。