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1、第三节化学平衡【基础知识】1在一定条件下,当正、逆两个方向的反应速率相等时,这时的状态也就是在给定条件下,反应达到了“ 限度 ” 。对于可逆反应体系,我们称之为状态。2如果,平衡就向着方向移动,这就是著名的勒夏特列原理。3催化剂能够,因此它对化学平衡的移动没有影响。4对于一般的可逆反应,mA(g)+nB(g) pC(g)+ qD(g) ,当在一定温度下达到平衡时,K= 。K 只受影响,与无关。【巩固练习 】1下列说法正确的是()A可逆反应的特征是正反应速率和逆反应速率相等B在其他条件不变时,使用催化剂只能改变反应速率,而不能改变化学平衡状态C在其他条件不变时,升高温度可以使平衡向放热反应方向移
2、动D在其他条件不变时,增大压强一定会破坏气体反应的平衡状态2一定条件下的反应:PCl5(g)PCl3(g)Cl2(g) H 0,达到平衡后,下列情况使PCl5分解率降低的是()A温度、体积不变,充入氩气B体积不变,对体系加热C温度、体积不变,充入氯气D温度不变,增大容器体积3在一定条件下,发生CO(g)NO2( g)CO2(g) NO(g) H 0 的反应,达到平衡后,保持体积不变,降低温度,混合气体的颜色()A变深B变浅C不变D无法判断4在一不可变容器中发生如下反应:2NO22NO + O2 H0 达到平衡后,升温,混合气体的()不变A密度B颜色C压强D. 总物质的量5在一密闭容器中进行如下
3、反应:2SO2(气)+O2(气)2SO3(气),已知反应过程中某一时刻 SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2mol/L 、0.1mol/L 、0.2mol/L ,当反应达平衡时,可能存在的数据是()ASO2为 0.4mol/L 、O2为 0.2mol/L BSO2为 0.25mol/L CSO2、 SO3均为 0.15mol/L D SO3为 0.4mol/L 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 6 页 - - - - - - - - - 6氙气和氟气在一定
4、条件下可反应达到平衡:Xe(g)+2F2(g)XeF4(g) H =218kJ/mol。下列变化既能加快反应速率又能使平衡向正反应方向移动的是()A升高温度B减压C加压D适当降温7下列事实,不能用勒夏特列原理解释的是()A氯水中有下列平衡Cl2+H2OHCl + HClO ,当加入 AgNO3溶液后,溶液颜色变浅B对 2HI(g)H2(g)+I2(g) ,平衡体系增大压强可使颜色变深C反应 CO+NO2CO2+NO H 0,升高温度可使平衡向逆反应方向移动D合成 NH3反应,为提高NH3的产率,理论上应采取降低温度的措施8有一处于平衡状态的反应:X(s) 3Y(g) 2Z(g) , H0。为了
5、使平衡向生成Z 的方向移动,应选择的条件是()高温低温高压低压加催化剂分离出 Z ABCD9现有反应X(g)+Y(g) 2Z(g) , H0。右图表示从反应开始到t1s 时达到平衡,在 t2s 时由于条件变化使平衡破坏,到t3 s 时又达平衡。则在图中t2 s 时改变的条件可能是()A增大了X 或 Y 的浓度B增大压强C增大 Z 的浓度D升高温度10接触法制硫酸通常在400500、常压和催化剂的作用下,用SO2与过量的O2反应生成 SO3。2SO2(g)O2(g) 错误!未找到引用源。2SO3(g) ; H 0,在一定条件下达到平衡后,分别采取下列措施(填“ 增大 ” 、“ 减小 ” 或“ 不
6、变 ” ) :(1)降低温度, Cl2的转化率;v正;(2)保持容器体积不变,加入He,则 HCl 的物质的量。(3)保持容器压强不变,加入He,则 O2的体积分数;名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 6 页 - - - - - - - - - (4)若温度和体积不变,反应从Cl2和 H2O 开始至平衡,在这个变化过程中,容器内气体的密度,相对分子质量。20某温度下: A + B2C,反应达到平衡状态。(1)如果 A 为气体,且增大压强时,通过平衡移动使A 的
7、平衡浓度增大,则B 为(填状态),原因是。(2)如果减少或增加B 物质的量,平衡不移动,则B 是(填 “ 状态 ” ) 。(3)如果升温, C 的平衡浓度降低,此反应的逆反应是(填 “ 吸热” 或“ 放热 ” )反应。21在一容积为2 L 的密闭容器内加入0.2 mol 的 N2和 0.6 mol 的 H2,在一定条件下发生如下反应: N2(g)3H2(g)2NH3(g ) H0 反应中NH3的物质的量浓度的变化的情况如下图:(1)根据上图,计算从反应开始到平衡时,平均反应速率v(NH3)为。(2)该反应的化学平衡常数表达式K。(3)反应达到平衡后,第5 分钟末,保持其它条件不变,若改变反应温
8、度,则NH3的物质的量浓度不可能为。A0.20 mol/L B 0.12 mol/L C0.10 mol/L D 0.08 mol/L (4)反应达到平衡后,第5 分钟末,保持其它条件不变,若只把容器的体积缩小一半,平衡_ 移动(填 “ 向逆反应方向 ” 、“ 向正反应方向 ” 或“ 不” ) ,化学平衡常数 _(填 “ 增大 ” 、“ 减小 ” 或“ 不变 ” ) 。(5)在第 5 分钟末将容器的体积缩小一半后,若在第8 分钟末达到新的平衡(此时NH3的浓度约为0.25 mol/L ) ,请在上图中画出第5 分钟末到此平衡时NH3浓度的变化曲22工业生产硝酸的流程图如下请回答下列问题:(1)
9、写出硝酸在工农业生产中的重要作用(任写一条) 。空气氮气氢气氨气铂铑网一氧化氮吸收塔空气硝酸名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 6 页 - - - - - - - - - (2)已知 N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) ; H 92.4kJ mol1。请回答: 当合成氨反应达到平衡后,改变某一外界条件(不改变N2、H2和 NH3的量),反应速率与时间的关系如右图所示。图中tl时引起平衡移动的条件可能是。其中表示平衡混合物中NH3的含量最高的一段时间是
10、。温度为 T 时,将 2a mol H2和 a mol N2放入0.5L 密闭容器中,充分反应后测得N2的转化率为50。则该反应的化学平衡常数的数值为。(3)氨催化氧化的化学方为,该反应是放热反应,当温度升高时,反应的化学平衡常数K 值_(增大、减小、无影响)。(4)工业上常用纯碱溶液来吸收硝酸厂尾气中的二氧化氮,吸收产物中有亚硝酸钠、硝酸钠和二氧化碳,该化学方程为;还可以利用氢气在催化剂下把氮的氧化物还原为和水。23反应 A(g)+B(g) 错误!未找到引用源。C(g) +D(g) 过程中的能量变化如图所示,回答下列问题。(1)该反应是 _反应 (填“ 吸热 ”“放热 ”);(2)当反应达到
11、平衡时,升高温度,A 的转化率 _ (填“ 增大 ”“减小 ”“不变 ”),原因是;(3)反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响? ,原因是。(4)在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1和E2的变化是:E1_,E2_(填 “ 增大 ” 、“ 减小” 、 “ 不变 ”)。【能力提升】24红磷 P(s)和 Cl2(g) 发生反应生成PCl3(g)和 PCl5(g)。反应过程和能量关系如图所示(图中的 H 表示生成1mol 产物的数据 )。根据上图回答下列问题:(1)P 和 Cl2反应生成PCl3的热化学方程式。(2)PCl5分解成 PCl3和 Cl2的热化学方程式,t0t1t2t3t4t5t6
12、 H H 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页,共 6 页 - - - - - - - - - 上述分解反应是一个可逆反应,温度T1时,在密闭容器中加入0.80molPCl5,反应达到平衡时PCl5还剩 0.60mol,其分解率1等于 _;若反应温度由T1升高到 T2,平衡时PCl5的分解率为2,2_1(填“ 大于 ” 、“ 小于 ” 或“ 等于 ”)。(3)工业上制备PCl5通常分两步进行, 先将 P 和 Cl2反应生成中间产物PCl3,然后降温,再和 Cl2反应
13、生成 PCl5。原因是 _ 。(4) P和 Cl2分两步反应生成1molPCl5的 H3_, P和 Cl2一步反应生成1molPCl5的 H 4_ H 3(填“ 大于” 、“ 小于 ” 或“ 等于 ”)。(5)PCl5与足量水充分反应,最终生成两种酸,其化学方程式是_。25工业生产硝酸铵的流程图如下图。请回答:(1)已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H 92 kJ mol1。在 500、2.02 107Pa 和铁催化条件下向一密闭容器中充入1molN2和 3molH2,充分反应后,放出的热量_(填“”“=)92.4kJ,理由是。为有效提高氢气的转化率,实际生产中宜采取的措施有。A降
14、低温度B最适合催化剂活性的适当高温 C增大压强D降低压强E循环利用和不断补充氮气 F及时移出氨(2)已知铂铑合金网未预热也会发热。写出氨催化氧化的化学方程式:,该反应的化学平衡常数表达式K= ,当温度升高时,K 值(增大、减小、无影响)。(3)在一定温度和压强的密闭容器中,将平均相对分子质量为8.5 的 H2和 N2混合,当该反应达到平衡时,测出平衡混合气的平均相对分子质量为10,请计算此时H2的转化率(写出计算过程) :N2H2 铁砂 网氨 气一 氧 化 氮 吸 收 塔合 成 Pt-R h合 金 网硝 酸硝 酸 铵空 气空 气名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页,共 6 页 - - - - - - - - -