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高二化学复习

Jan 03, 2016

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高二化学复习. 《 化学反应速率、化学平衡 》. 《 化学反应速率、化学平衡 》. 一、化学反应速率. 要点 疑点 考点. 1 、化学反应速率的定量表示方法. 2 、外界条件对化学反应速率的影响. 1 、化学反应速率的定量表示方法. (1) 用单位时间内 反应物浓度的减小或生 成物浓度的增加来表示。. (2) 化学反应方程式中各物质的化学反 应速率之比 =. 各物质的化学计量数之比. 练习 1 - PowerPoint PPT Presentation
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Page 1: 高二化学复习
Page 2: 高二化学复习

要点 疑点 考点 1、化学反应速率的定量表示方法

一、化学反应速率

2、外界条件对化学反应速率的影响

Page 3: 高二化学复习

(1) 用单位时间内反应物浓度的减小或生

成物浓度的增加来表示。

1、化学反应速率的定量表示方法

各物质的化学计量数之比

(2) 化学反应方程式中各物质的化学反

应速率之比 =

Page 4: 高二化学复习

练习 1

把 6 mol A和 6 mol B 混合放于某体积为4 升的密闭容器中,在一定条件下,发生反应: 3 A(g) + B(g) 2 C(g) + x D(g) , 5 秒末时生成 C 2 mol ,测定 D 的平均反应速率为 0.1mol/(L·s) 。试计算:

①x ;

②A 的平均速率;

③5 秒末时, B 的浓度。

20.15mol·L-1·s-1

1.25mol·L-1

Page 5: 高二化学复习

分析: 3 A(g) + B(g) 2 C(g) + x D(g)

起始浓度 6mol/4L 6mol/4L 0 0

变化浓度 。

平衡浓度 2mol/4L 。0.1mol/(L·s)×5s

0.5mol/L0.5mol/L

0.5×3/2=0.75mol/L

0.5×1/2= 0.25mol/L

1.5-0.75=0.75mol/L

1.5-0.25=1.25mol/L

解:①△ C(C)/△C(D)=2/x ; x =2

②V(A)= △C(A)/△ t= 0.75/5=0.15mol/(L·s) ;

③ V(B)= 6/4- 0.5×1/2= 1.25mol/L 。答: ········

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【小结】本题是基本的化学平衡计算,解题的一般方法是从分析三种浓度着

手① 起始浓度 [ 起始 ] :指反应物或生成物在反应前的浓度② 变化浓度 [ 变化 ] :指在化学反应中,反应物的消耗浓度,或生

成物的增加浓度。③ 某时间 ( 或平衡 ) 后的浓度 [ 平衡 ] :指反应物或生成物经过一

定时间反应 ( 或平衡 ) 后的浓度

三种浓度的关系是: ①反应物: [ 起始 ]- [ 变化 ]= [ 平衡 ] 生成物: [ 起始 ]+[ 变化 ]= [ 平衡 ]② 变化浓度之间的关系:之比是化学计量数之比

Page 7: 高二化学复习

条件 影响规律 原因 注意点

浓度

压强

2、外界条件对化学反应速率的影响

增大反应物的浓度可以增大反应速率;反之减小反应速率

增大浓度即增大单位体积内反应物分子数,其中活化分子数也相应增大,导致单位时间内的有效碰撞次数增多

固体物质的浓度恒定,故改变固体物质用量,对反应速率无影响。固体物质对速率的影响只与其表面积的大小和生成物在表面的扩散速率有关

增大压强可以增大反应速率,反之,可以减小反应速率

增大压强即缩小气体体积,相当于增大反应物的浓度

压强对只有固体和液体参加的反应无影响;恒容时,充入不反应气体,虽总压增加,但各反应物浓度不变,反应速率不变

Page 8: 高二化学复习

2、外界条件对化学反应速率的影响

条件 影响规律 原因 备注

温度

催化剂

升温可以增大反应速率。温度每升高 10℃ ,反应速率增为原来的2~ 4 倍

可以成千成上万倍地增大反应速率

升高温度,反应物分子的能量增加,从而增大了活化分子的百分数,使有效碰撞次数增多

对有催化剂参加的反应,要注意催化剂的活性温度

催化剂能降低反应所需能量,使更多的分子成为活化分子,即大大增加了反应物中活化分子的百分数,从而大大增加有效碰撞的次数

未指明一般为正催化剂

Page 9: 高二化学复习

练习 4

在一容积为 2L 的密闭容器中,充入 2 mol 氮气和 6

mol 氢气,在一定条件下发生反应时,反应速率为 A

mol·L-1·s-1 。1 、若改容积为 3L ,则反应速率为 (填 <、 >、 = 。下同 )A mol·L-1·s-1 。

2 、若在容器中再充入 3 mol 氢气,则反应速率为 A

mol·L-1·s-1 。3 、若在容器中再充入 5 mol 氧气,则反应速率为 A mol

· L-1·s-1 。4 、若在容器中再充入 3 mol 氖气,则反应速率为 A

mol·L-1·s-1 。

<

>

<

=

Page 10: 高二化学复习

练习 3 :

10℃时,某化学反应速度为 0.1mol/(L·s) ,若温度每升高 10℃,反应速度增加到原来的 2 倍,为了把反应速度提高到 1.6mol/

(L·s) ,该反应在什么温度下进行?

解: V(T2)=V(T1)×2(T2-T1)/10

1.6mol/(L·s)= 0.1mol/(L·s)×2△T/10

T2- T1=40

T2=50 ℃

Page 11: 高二化学复习

3 、外界条件的变化对 v 正、 v 逆的影响

升温、加压,正逆反应速率都增大,只是增大的倍数不同而已。

增加反应物的浓度, v 正急剧增大, v 逆

逐渐增大;

加催化剂可同倍数地改变 v 正、 v 逆。

增大

增大

同倍数

Page 12: 高二化学复习

练习 9. 在温度不变时,恒容容器中进行反应 H2 2H ,若反应物的浓度由 0.1

mol/L 降到 0.06 mol/L需 20 秒,那么由 0.06 mol/L 降到 0.036 mol/L 所需反应时间应为 ( )A.10 秒 B.12 秒 C. 大于 12 秒 D. 小于12 秒

【解析】本题是考查化学反应速率与反应进程的关系。随着反应的进行,正反应速率逐渐减小,逆反应速率逐渐增大,直至到达平衡,在此过程中反应物浓度由0.1 mol/L 降到 0.06 mol/L时的反应速率为 0.002 mol/(L·s),则反应物浓度再由 0.06 mol/L降到 0.036 mol/L时的反应速率为小于0.002 mol/(L·s)所以应选择 C

C

Page 13: 高二化学复习

1 、平衡的形成

二、化学平衡特征和标志 要点 疑点 考点

2、化学平衡状态的特征

3、可逆反应达到平衡状态的标志

4、等效平衡原理及规律

Page 14: 高二化学复习

1 、平衡的形成A 、形成的前提 —— 可逆反应

B 、形成的过程 实验(深化平衡动画)

Page 15: 高二化学复习

关于溶解平衡 溶解的速率与结晶的速率相等,固体的量保持不变,形状发生改变——动态平衡。

A C

一定温度下,一定量的石灰乳悬浊液存在如下平衡: Ca(OH)2(S) Ca2++2OH- ,当向混合也里加入少量生石灰时,下列说法正确的是( )

A. 溶液中 Ca2 +数目减少 B.Ca2+ 浓度增大

C. 溶液 PH 值不变 D. 溶液 PH 值增大

Page 16: 高二化学复习

2、化学平衡状态的特征研究对象:逆 ——可逆反应动态特征:动——可用同位素示踪原子法证明 eg

本 质:等—— v 正 =v 逆≠ 0

结 果:定——各组分含量不变,反应物转 化率最大

平衡移动:变——外界条件改变时,平衡可能 发生移动

等效平衡:同——外界条件同,同一可逆反应 从不同方向(正向、逆向、 双向)达到平衡状态相同

Page 17: 高二化学复习

3、可逆反应达到平衡状态的标志(1)直接标志:

① 正反应速率等于逆反应速率 VA(正 )=VA(逆 ) VA(正 )/VB(逆 )=A与 B 的化学计量数之比

② 各组分的百分含量不随时间改变而改变

—— 同种物质 A

—— 不同种物质 A与 B

Page 18: 高二化学复习

(2) 间接标志: ① 各组分的浓度不随时间改变而改变 ② 各物质的物质的量不随时间改变而改变 ③ 各气体的压强不随时间改变而改变 ④气体的颜色不随时间改变而改变 ⑤气体的密度或平均相对分子质量不随时间改变而改变

在平衡建立的过程中其值一直在变化的量不变了时,为平衡。

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练习 10 : 在一个不传热的固定容积的密闭容器中,可逆反应 N2

(气 )+3H2(气 ) 2NH3(气 )+Q达到平衡的标志是:a. 反应速率 v(N2): v(H2): v(NH3)=1∶3∶2 ;b. 各组分的物质的量浓度不再改变;c. 体系的压强不再发生变化;d. 混合气体的密度不变 ( 相同状况 ) ;e. 体系的温度不再发生变化;f.2v(N2)( 正反应 )=v(NH3)( 逆反应 ) ;g. 单位时间内 3molH—H键断裂的同时有 2mol

N—H键断裂

√×

√√×√×

Page 20: 高二化学复习

4 、等效平衡原理及规律 (1) 等效平衡原理 同条件下,同一可逆反应,不管从正反

应开始,还是从逆反应开始,只要按反应方程式中的化学计量数之比投入反应物或生成物,建立的平衡状态是相同的。即化学平衡状态与条件有关,而与建立平衡的途径无关。因而,同一可逆反应,从不同的状态开始,只要达到平衡时条件(温度、浓度、压强等)完全相同,则可形成等效平衡。

Page 21: 高二化学复习

(2)等效平衡规律

练习

① 恒温恒容条件下的等效平衡 Ⅰ类:对反应前后气体分子数改变的可逆反应,只改变起始加入量,只要通过可逆反应的化学计量数比换算成平衡式左右两边同一半边的物质的量与原平衡相同,则二平衡等效。

Ⅱ类:对反应前后气体分子数不变的可逆反应,只要反应物(或生成物)的物质的量的比值与原平衡相同,则二平衡等效。

Page 22: 高二化学复习

② 恒温恒压下的等效平衡

改变起始加入情况,只要按化学计量数换算成平衡式左右两边同一半边的物质的量之比与原平衡相同,则达到平衡后与原平衡等效。

Page 23: 高二化学复习

练习11. PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g)处于平衡状态时,向其中通入含 37Cl较多的氯气,平衡发生移动,在建立新平衡之后, PCl3中 37Cl的百分含量是否会比原平衡增加 ?说明理由。

答:增加,通入含 37Cl较多的氯气,平衡向左移动,生成含 37Cl的 PCl5又分解为含 37Cl的 PCl3。 返回

Page 24: 高二化学复习

练习 14、 (2003年江苏高考题 )

Ⅰ 、恒温、恒压下,在一个可变容积的容器中中发生如下反应: A(g)+B(g) C(g)

(1) 若开始时放入 1molA和 1molB, 到达平衡后,生 成 amolC , 这 时 A 的 物 质 的 量 为 _______mol 。

(2) 若开始时放入 3molA和 3molB ,到达平衡后,生成 C的物质的量为 mol 。

(1-a)

3a

Page 25: 高二化学复习

(3) 若开始时放入 x molA、 2 molB,和 1 molC, 到达平衡后, A 和 C 的物质的量分别是 y mol和 3a mol,则 x= mol,y= mol 平衡时, B 的物质的量 ( 选填一个编号 ) 。( 甲 )>2mol (乙 )=2mol (丙 )<2 mol ( 丁 ) 上述三者都可能。作出此判断的理由是 . (4) 若在 (3) 的平衡混合物中再加入 3 molC ,待再次到达平衡后, C 的物质的量分数是 。

a/(2-a)

2 3-3a 丁

若 3a> 1, B 的物质的量小于 2 mol ;若 3a=1 , B 的物质的量等于 2 mol ;若 3a < 1 , B 的物质的量大于 2 mol

Page 26: 高二化学复习

Ⅱ、若维持温度不变,在一个与 (Ⅰ) 反应前起始体积相同、且容积固定的容器中发生上述反应

(5)开始时放入 1 molA和 1 molB 到达平衡后生成 b molC 。将 b 与 (1) 小题中的 a 进行比较 ____( 选填一个编号 )

( 甲 )a< b (乙 )a> b ( 丙 )a=b (丁 ) 不能比较 a 和 b 的

大小 作出此判断的理由是 。

因为 (5) 中容积不变,而 (1) 中容积缩小,所以 (5) 容器中压力小于 (1) ,有利于逆向反应,故平衡后 a > b 。

Page 27: 高二化学复习

【解题回顾】

真正理解等效平衡原理和类型,并掌握解题技巧——极限法或虚拟法。

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1 、化学平衡的移动

三、化学平衡移原理和应用 要点 疑点 考点

2 、条件变化与平衡移动方向的判断

3 、化学平衡移动原理和运用

Page 29: 高二化学复习

(1)讨论平衡移动的前提是可逆反应 (2) 平衡移动的实质是 v(正 )与 v(逆 ) 相等被打破 , 平衡才被破坏,即发生移动。 注意:移动是个过程,与时间有关; 有始态和终态 (旧、 新平衡 )。

1 、化学平衡的移动

Page 30: 高二化学复习

(3)平衡移动的原因是外界条件发生改变 (4)平衡移动的结果是浓度发生改变

Page 31: 高二化学复习

2 、条件变化与平衡移动方向的判断(1)温度: 温度升高,正、逆反应速率同时增大;但

升高温度有利于吸热反应,所以平衡向吸热方向移动。

如: N2(g)+ O2(g) 2NO(g) (正反应吸热)温度升高

温度降低 平衡向正方向移动。

平衡向逆方向移动。

Page 32: 高二化学复习

A、增加反应物浓度,正反应速率增大,逆反应速率不变,平衡向正方向移动。

B、减少反应物浓度,正反应速率减小,逆反应速率不变,平衡向逆方向移动。

C、增加生成物浓度,正反应速率不变,逆反应速率增大,平衡向逆方向移动。

D、减少生成物浓度,正反应速率不变,逆反应速率减小,平衡向正方向移动。

(2)浓度:

A、增加反应物浓度,正反应速率增大,逆反应速率不变,平衡向正方向移动。

B、减少反应物浓度,正反应速率减小,逆反应速率不变,平衡向逆方向移动。

C、增加生成物浓度,正反应速率不变,逆反应速率增大,平衡向逆方向移动。

D、减少生成物浓度,正反应速率不变,逆反应速率减小,平衡向正方向移动。

Page 33: 高二化学复习

(3)压强: 增加反应体系压强,引起气态反应物和生成物的浓度都增加,正、逆反应速率同时增大,由于反应物质 (气体 )系数大的浓度改变大,平衡向系数小方向移动。

减小反应体系压强,引起气态反应物或生成物的浓度都增加,正、逆反应速率同时减小,由于反应物质 (气体 )系数大的浓度改变大,平衡向系数大方向移动。

(3)压强: 增加反应体系压强,引起气态反应物

和生成物的浓度都增加,正、逆反应速率同时增大,由于反应物质 ( 气体 ) 系数大的浓度改变大,平衡向系数小方向移动。

减小反应体系压强,引起气态反应物或生成物的浓度都增加,正、逆反应速率同时减小,由于反应物质 ( 气体 ) 系数大的浓度改变大,平衡向系数大方向移动。

Page 34: 高二化学复习

练习 16 :

若是反应 : 2X(s)+ Y(g) 2Z(g),

A. 减小压强,平衡向 反应方向移动

B. 增加 X 用量,平衡 移动

C. 减少 Z 浓度,平衡向 反应方向移动

D. 不增加 X 的量,但改块状为粉末,平衡向 反应方向移动

正不移动

Page 35: 高二化学复习

注意:

改变反应体系压强,必须引起反应物或生成物的浓度改变,使正逆反应速率改变,才有可能引起正、逆反应速率不相等,发生平衡移动。

Page 36: 高二化学复习

(4)催化剂:

反应体系中加入催化剂,正、逆反应物速率同时增加,并且改变量相同,平衡不向移动。

(4)催化剂:

反应体系中加入催化剂,正、逆反应物速率同时增加,并且改变量相同,平衡不向移动。

Page 37: 高二化学复习

一密封体系中发生反应: N2(g)+3H2(g) NH3(g) +热量,下图是某一时间段中反应速率与反应进程的关系图。回答下列问题:

(1)处于平衡状态的时间段是 .

(2)t1、 t3、 t 4 时刻,体系中分别是什么条件发生了变化? 、 、 。

(3) 下列各个时间段中,氨的百分含量最高的是 A、 t0~t1 B、 t2~t3

C、 t3~t4 D、 t5~t6

练习

t0~t1 t2~t3 t3~t4 t5~t6

升温 催化剂 减压

A

Page 38: 高二化学复习

(1) 、理解平衡移动原理——勒夏特列原理 ①“ 减弱”的双重含义 定性角度:平衡移动的方向为减弱外界改变的

方向 定量角度:移动的结果只是减弱了外界条件的

变化,而不能完全抵消外界条件的变化量 ② 分清“三个变化量” A. 条件改变时的量变 B. 平衡移动过程中的量变 C. 原平衡与新平衡的量变(2)适用范围——化学、溶解、电离、水解等平衡体系

3 、化学平衡移动原理和运用

Page 39: 高二化学复习

二氧化氮存在下列平衡: 2NO2 N2O4

ΔH< 0 ,在测定 NO2 的相对分子质量时,下列条件中较为适宜的是 ( )A .温度 130℃ 、压强 3.03×105PaB .温度 25℃ 、压强 1.01×105Pa C .温度 130℃ 、压强 5.05×104PaD .温度 0℃ 、压强 5.05×104Pa

练习 17

【解析】该反应正方向是气体体积减少和放热方向,为测定 NO2 的相对分子质量,应控制平衡向左移动,根据平衡移动原理,宜选择高温、低压。

C

Page 40: 高二化学复习

练习 18.某温度下,在固定容积的密闭容器中,可逆

反应 A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡,测得平衡时 A、B、 C 物质的量之比 n(A) n(B) n(C) =2 2 1∶ ∶ ∶ ∶ ,若保持温度不变,以 2 2 1∶ ∶ 的物质的量之比再充入 A、 B和C ,下列判断中正确的是 ( )

A.平衡向正反应方向移动B.平衡不会发生移动C. C 的质量分数增大D. C 的质量分数可能减少

AC

【解析】在充入 A 、 B 、 C 的瞬间,三物质的浓度均增大一倍,其效果等同于加压,故平衡向正反应方向移动。

Page 41: 高二化学复习

练习 19. 可逆反应: 3A(g) 3B(?)+C(?) ΔH> 0 ,随着温度升高,气体平均相对分子质量有变小趋势,则下列判断正确的是 ( )

A. B和 C 可能都是固体 B. B和 C 一定都是气体 C. B和 C 可能都是气体 D.若 C 为固体,则 B 一定

是气体 【解析】本题与一般化学平衡试题的设计有所不同,命题时是给出“温度升高,气体平均相对分子质量变小”这一已知条件,反过来要求判断可逆反应中生成物的状态。根据 计算式: Mr=m/n ,要使 Mr 变小,一种情况是m 减少, n 不变;另一种情况是 m 不变, n 增大,这样,问题就转化为温度升高,平衡正向移动,要使Mr 减小,讨论 B、 C处于什么状态。

C、 D

Page 42: 高二化学复习

练 习 21 、牙齿表面由一层硬的、组成为Ca5(PO4)3OH的物质保护着,它在唾液中存在下列平衡:

Ca5(PO4)3OH(s) 5Ca2++3PO43-+OH-

进食后,细菌和酶作用于食物,产生有机酸,这时牙齿受腐蚀,其原因是 。

已知 Ca5(PO4)3F(s)的溶解度比上面的矿化产物更小,质地更坚固。请用离子方程式表示,当牙膏中配有氟化物添加剂后能防止龋齿的原因

。根据以上原理,请你提出一种其他促进矿化的办法:

生成的有机酸与 OH- 结合,使溶液中 C(OH-) 减小,平衡向脱矿化方向移动。

矿化脱矿化

5Ca2++3PO43-+F-=Ca5(PO4)3F↓

加入 Ca2+或 PO43-

Page 43: 高二化学复习

【解析】由于生成的有机酸能中和 OH-,使平衡向脱矿方向移动,加速腐蚀牙齿。而使用含氟牙膏后,增加 F-离子的浓度,平衡就向矿化方向移动,生成溶解度更小,质地更坚硬的 Ca5(PO4)3F,达到固齿的目的,若增大 Ca2+或 PO4

3-的浓度均有利于平衡向矿化方向移动。【解题回顾】试题结合生产、生活实际这是命题的方向。这要求学习时不仅要掌握书本知识的基本内容,还要把知识迁移到如何解释或者解决实际问题上,做到理论与实际相结合,这是当前高考改革的方向。试题一方面考查化学知识,同时提供了爱护牙齿方法。

Page 44: 高二化学复习

练 . 钾是一种活泼的金属,工业上通常用金属钠和氯化钾在高温下反应制取。该反应为:Na(l)+KCl(l) NaCl(l)+K(g) ΔH > 0该反应各物质的沸点与压强的关系见下表:

(1) 在常压下金属钾转变为气态从反应混合物中分离的最低温度约为 ______ ,而反应的最高温度应低于 ____ 。(2) 在制取钾的过程中,为了提高原料的转化率可以采取的措施是 ______ 。

压强 (kPa) 13.33 53.32 101.3

K 的沸点℃ 590 710 770

Na 的沸点℃ 700 830 890

KCl 的沸点 ℃ 1437

NaCl 的沸点 ℃ 1465

770 ℃ 890℃

降低压强、移去钾蒸气、适当升高温度

Page 45: 高二化学复习

1、类型: 纵坐标——浓度、质量分数、转化率 横坐标——时间、 T/P2、图像识别: (1)坐标含义:坐标代表的物理量要搞清,单位是什么?是反应物、生成物,原点是否为0?

(2)曲线三点一走向:起点、转折点、终点(转折点是特殊点——解题重要依据;走向为变化趋势)

四、化学平衡移图象问题 要点 疑点 考点

Page 46: 高二化学复习

(3)步骤: 一看图像: 1.看面(纵坐标与横坐标的意义), 2.看线(线的走向和变化趋势), 3.看点, 4.看辅助线(如等温线、等压线、平衡线)、5.看量的变化(如浓度变化、温度变化)

二想规律:联想外界条件的改变对化学反应速率和化学平衡的影响。

三作判断:根据图像中呈现的关系与所学规律相对比,作出符合题目要求的判断。

Page 47: 高二化学复习

(4)技巧:

“先拐先平数值大”:在含量—时间曲线中,先出现拐点的则先达到平衡(即曲线斜率大),说明该曲线表示的温度较高或压强较大。

“定一议二”:在含量— T/P曲线中,图像中有三个变量,先确定一个量不变,再讨论另外两个量的关系(因平衡移动原理只适用于“单因素”的改变)。即确定横坐标所示的量后,讨论纵坐标与曲线的关系或确定纵坐标所示的量后(通常可画一垂线),讨论横坐标与曲线的关系。

Page 48: 高二化学复习

练习 22. 反应 2X(g)+Y(g) 2Z(g);ΔH

< 0 ,在不同温度 (T1和 T2) 及压强 (P1和 P2) 下,产物 Z 的物质的量 [n(Z)] 与反应时间 (t) 的关系如下图所示。下列判断正确的是 ( )

A.T1< T2, P1< P2 B.T1< T2, P1>

P2

C.T1> T2, P1> P2 D.T1> T2, P1<

P2

A

Page 49: 高二化学复习

【解析】

压强相同 (P2) , T2 条件下曲线的斜率比 T1的大,说明 T2反应速率快,所以可知 T2 > T1 , A、 B两项可能正确;

相同温度 (T1) 时, P2 条件下 Z的量比 P1的大,因为压强增大平衡向生成 Z方向移动,说明 P2压强大,所以 P2 > P1 。

Page 50: 高二化学复习

练习 23.在 T℃ 时, A 气体与 B 气体发生反应生成 C 气体,反应过程中 A 、 B 、 C 浓度变化如图 (Ⅰ) 所示。若保持其他条件不变,温度分别为T1和 T2时, B 的物质的量分数与时间关系如图(Ⅱ) 所示,则下列结论正确的是 ( )

A.在 (t+10)min 时,保持其他条件不变,增大压强,平衡向逆反应方向移动

A+3B 2C

X

Page 51: 高二化学复习

B. 其他条件不变,升高温度,正、反逆反应速率都增大,且A 的转化率增大

C.在 T℃ 时,若由 0.4 mol·L-1 A和 0.4 mol·L-1 B和 0.2 mol·L-1 C 反应,达平衡后,C 的浓度仍为 0.4 mol·L-1

D.在 T℃, (t+10)min 时,保持压强不变,通入惰性气体,平衡不移动

A+3B 2C

X

X

Page 52: 高二化学复习

【解析】本题是一涉及化学平衡的综合图像题,较好地考查了思维的敏捷性、整体性、连贯性。由图像 (Ⅰ) 可写出方程式,由图像(Ⅱ) 可推出热效应的结论,再应用有关平衡移动原理进行分析即可。

Page 53: 高二化学复习

练习 24. 二氧化氮在加热条件下能够分解成一氧化氮和氧气。该反应进行到 45s 时,达到平衡(NO2浓度约为 0.0125 mol/L )。下图中的曲线表示二氧化氮分解反应在前 25s 内的反应进程。( 1 )请计算前 20s 内氧气的平均生成速度。( 2 )若反应延续至 80s ,请在图中用实线画出

20s至 80s 的反应进程曲线。( 3 )若在反应开始时加入催化剂(其他条件都不变),请在图上用虚线画出加催化剂后的反应进程曲线。

0.001mol·L-1·s-1

解法

Page 54: 高二化学复习

解: (1) 由反应 2NO2 2NO+O2得:

V(O2)=V(NO2)×1/2

=[(0.07-0.03)mol·L-1/20s]×1/2

=0.001mol·L-1·s-1

返回

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五、有关平衡计算

1、化学平衡计算类型:(1)求浓度(起始、转化、平衡);(2)求转化率;(3)求反应压强或体积的变化;(4)求混合气体的密度或相对分子质量;(5)求化学计量数;(6)有关等效平衡的计算

要点 疑点 考点

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2 、化学平衡计算的解题万能钥匙——“始、变、平”三段分析法

mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)

起始量 变化量 平衡量

a b c d

x nx/m px/m qx/m

a-x b-nx/m c+px/m d+qx/m

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3、化学平衡计算中用到的关系和定律:( 1)关系: ①各物质变化浓度之比 =反应式中各物质化学计量数之比 ②对于反应物: n(平衡 )=n(起始 )-n(变化 ); 对于生成物: n(平衡 )=n(起始 )+n(变化 )

③反应物的转化率 =反应物变化量 /反应物起始量 ×100%

④气体的体积分数:∮ (A)=平衡时 A的量 /平衡时混合气体的总量 ×100%=(a-x)/[(a-x)+(b-nx/m)+ (c+px/m) +(d+qx/m)]×100%

( 2)定律: 气体状态方程(阿伏加德罗定律)及推论 , 推论可由 PV=nRT很方便导出。

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练习25.同温同压下,当反应物分解 8%时,总体积也增加 8% 的是 ( )

A. 2NH3(g) N2(g)+3H2(g)

B. 2NO(g) N2(g)+O2(g)

C. 2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g)

D. 2NO2(g) 2NO(g)+O2(g)

A

[ 解析 ]此题从“差量”角度分析,很容易得出结论。

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练习 27.加热 N2O5按下式分解: N2O5(g) N2O3(g)+O2(g)

N2O3(g) N2O(g)+O2(g)

在容积为 2L 的密闭容器中将 4 mol

N2O5 ,加热至 t℃达到平衡, O2 的浓度为2.5 mol·L-1, N2O5 的浓度为 0.7 mol·L-1 ,则 t℃时的 N2O3 平衡浓度为 。0.1 mol·L-1

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练习 28. 在一可变容积的密闭容器内盛有22.4mL NO 。 若通入 11.2mL 氧 气(气体体积均在标准状况下测定),保持温度、压强不变,则容器内的密度 ( )

A. 等于 1.369 g/L

B. 等于 2.054 g/L

C.在 1.369 g/L和 2.054 g/L 之间D. 大于 2.054 g/L

D

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【解题回顾】 解本题时最容易忽略 2NO2 N2O4

的平衡(这是一个隐含的平衡),因而造成误选 B。在涉及到的 NO2或 N2O4有关量的计算问题,一般要考虑可逆反应2NO2 N2O4的存在对有关量(气体物质的量、体积、密度、相对分子质量等)的影响,这是同学们应重视的一个知识点。

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练习 29. ( 1999年广东高考题)在 5 L 的密闭容器中充入 2 mol A 气体和 1 mol B 气体,在一定条件下发生反应: 2A(g)+B(g) 2C(g) ,达到平衡时,在相同温度下测得容器内混合气体的压强是反应前的 5/6 ,则 A 的转化率为 ( )

A. 67% B. 50% C. 25% D. 5%

B

【解题回顾】有关化学平衡的计算题运用以上格式进行列表,会使思路显得格外清晰,不易出错。

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一题多解:恒温恒容时,气体的压强之比等于其物质的量之比,平衡时的总压强为反应前的 5/6,说明平衡时总的物质的量为反应前的 5/6,即5/6×(2 mol+1 mol)=2.5 mol ,较反应前减少了0.5 mol,根据反应方程式中所示的差量关系可知:

2A(g) + B(g) = 2C(g) Δn

2 1 2 1

1 mol 0.5 mol 1 mol 0.5 mol

参加反应的 A的物质的量为 1 mol,则 A的转化率为 1 mol÷2 mol=0.5,即 50%。

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6. ( 1999年全国高考题) X、 Y、 Z为三种气体,把 a mol X和 b mol Y充入一密闭容器中,发生反应 X+2Y 2Z,达到平衡时,若它们的物质的量满足: n(X)+n(Y)=n(Z),则 Y 的转化率为 (

)

A. (a+b)/5×100% B. 2(a+b)/5b×100%

C. 2(a+b)/5×100% D. (a+b)/5a×100%

B

【解题回顾】对选择题,也可根据选项巧解。转化率应为 n(Y)已变化 /b×100%,观察 A 、 B 、 C 、D 四个选项,分母中含“ b”只有 B 项。

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练习 31. 在一 6L 的密闭容器中,充入 3L

X(g)和 2 L Y(g), 在一定条件下发生反应: 4X(g)+3Y(g) 2Q(g )+nR(g) ,达平衡

后,容器内温度不变,混合气体的压强比原来增加 5%, X 的浓度减小 1/3 ,则该反应式中的 n 值是 ( )

A. 3 B. 4 C. 5 D. 6

D

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The end