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1、第第7章化学平衡总复习章化学平衡总复习化学反应的方向化学反应的方向 1.自发过程自发过程:在一定温度和压强下,不需借助光、电在一定温度和压强下,不需借助光、电等外部力量就能自动进行的过程等外部力量就能自动进行的过程.2.自发反应自发反应:在在一定温度和压强一定温度和压强下,无需外界帮助就下,无需外界帮助就能自动进行的反应能自动进行的反应.(1)铁器暴露在潮湿的空气中会生锈)铁器暴露在潮湿的空气中会生锈(2)可燃物的燃烧)可燃物的燃烧(3)酸碱中和反应)酸碱中和反应一、自发过程、自发反应一、自发过程、自发反应 反应反应放热有利放热有利于反应的自发进行于反应的自发进行.二、化学反应方向的判据二、化
2、学反应方向的判据 说明:反应焓变是与反应能否自发进行有关的一个因素,说明:反应焓变是与反应能否自发进行有关的一个因素,但但不是唯一因素不是唯一因素 1.化学反应方向和反应焓变化学反应方向和反应焓变2.化学反应方向和反应熵变化学反应方向和反应熵变熵:熵:()概念:概念:描述体系混乱度的物理量描述体系混乱度的物理量 单位:单位:J.mol-1.k-1 符号:符号:S化学反应的方向化学反应的方向(2)影响熵的因素:)影响熵的因素:同一条件下,不同物质熵不同同一条件下,不同物质熵不同 同一物质,聚集状态不同熵不同同一物质,聚集状态不同熵不同S(g)S(l)S(s)(3)反应的熵变)反应的熵变:S=S(
3、反应产物)(反应产物)-S(反应物)(反应物)(4)熵增加过程:)熵增加过程:固体溶解、物质的汽化、墨水的扩固体溶解、物质的汽化、墨水的扩散、气体的扩散散、气体的扩散 熵增加的反应:熵增加的反应:产生气体的反应,气体的物质产生气体的反应,气体的物质的量增加的反应的量增加的反应S0说明:熵变是与反应能否自发进行有关的又一因素,但说明:熵变是与反应能否自发进行有关的又一因素,但 也也不是唯一因素。不是唯一因素。(5)熵增加有利于反应的自发进行)熵增加有利于反应的自发进行.化学反应的方向化学反应的方向化学反应的方向化学反应的方向3.反应方向判据:反应方向判据:H-TS0 反应不能自发进行反应不能自发
4、进行 即即:在温度、压强一定的条件下,自发反应总是向在温度、压强一定的条件下,自发反应总是向 H-TS0的方向的方向进行,直至达到平衡状态。进行,直至达到平衡状态。判据的应用:判据的应用:H0 所有温度下反应都自发进行所有温度下反应都自发进行H0 S0 S0 高温下自发进行高温下自发进行H0 S k,未达平衡,反应逆向进行。未达平衡,反应逆向进行。Q=k,反应达平衡。反应达平衡。Q k,未达平衡,反应正向进行。未达平衡,反应正向进行。)()()()(BcAcDcCcQnmqp=浓度商浓度商Q:高炉炼铁中发生的反应有高炉炼铁中发生的反应有:FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)H、V(
5、逆逆),正反应占优,正反应占优,平衡正向移动。平衡正向移动。V(正正)V(逆逆),逆反应占优,逆反应占优,平衡逆向移动。平衡逆向移动。V(正正)、V(逆逆)改变倍数相等,改变倍数相等,平衡不移动。平衡不移动。Q=k,平衡未破坏,平衡不移动。平衡未破坏,平衡不移动。Q k,平衡逆向移动平衡逆向移动若若条件改变后条件改变后化学反应的限度化学反应的限度(3)平衡移动原理(勒夏特列原理)平衡移动原理(勒夏特列原理)如果改变影响平衡的如果改变影响平衡的一个条件一个条件(如浓度、压强或温度等)(如浓度、压强或温度等),平衡就向能够,平衡就向能够减弱减弱这种改变的方向移动。这种改变的方向移动。适用范围:适用
6、范围:所有的动态平衡封闭体系(电离平衡,所有的动态平衡封闭体系(电离平衡,水解平衡,溶解平衡等),只改变其中一个条件(如水解平衡,溶解平衡等),只改变其中一个条件(如、等)时,平衡移动原理才适用。、等)时,平衡移动原理才适用。优缺点:优缺点:该原理可用来判断平衡移动的方向,但不该原理可用来判断平衡移动的方向,但不能判断建立新平衡所需要的时间,以及在平衡建立过能判断建立新平衡所需要的时间,以及在平衡建立过程中各物质间的数量关系等。程中各物质间的数量关系等。减弱不是消除。减弱不是消除。化学反应的限度化学反应的限度2.四大因素对化学平衡的影响四大因素对化学平衡的影响 浓度对化学平衡的影响浓度对化学平
7、衡的影响(1)结论:结论:其它条件不变的情况下,增大反应物的浓度其它条件不变的情况下,增大反应物的浓度或减小生成物的浓度,平衡向正反应方向移动;减小或减小生成物的浓度,平衡向正反应方向移动;减小反应物的浓度或增大生成物的浓度,平衡向逆反应方反应物的浓度或增大生成物的浓度,平衡向逆反应方向移动;向移动;(2)浓度引起平衡移动的相关图象浓度引起平衡移动的相关图象增大反应物浓度增大反应物浓度0 0V Vt tt t1 1V V V V(正正正正)V V V V(逆逆逆逆)V V V V(正正正正)V V V V(逆逆逆逆)减小生成物浓度减小生成物浓度0 0V Vt tt t1 1V V V V(正正
8、正正)V V V V(逆逆逆逆)V V V V(正正正正)V V V V(逆逆逆逆)增大生成物浓度增大生成物浓度V V V V(逆逆逆逆)0Vtt1V V V V(正正正正)V V(逆逆)V V(正正)减小反应物浓度减小反应物浓度V(逆逆)V(正正)0Vtt1V(正正)V(逆逆)化学反应的限度化学反应的限度温度一定时,增大反应物浓度或减少生成物的浓度,温度一定时,增大反应物浓度或减少生成物的浓度,则则QK,平衡逆向移动。,平衡逆向移动。原因:浓度变化导致正、逆反应速率变化不一致。原因:浓度变化导致正、逆反应速率变化不一致。浓度变化导致浓度变化导致Q变化,变化,Q不等于不等于K化学反应的限度化学
9、反应的限度【应用】【应用】化工生产中,常通过增大某一廉价、易得反应物的化工生产中,常通过增大某一廉价、易得反应物的浓度来提高另一贵重的反应物的转化率。浓度来提高另一贵重的反应物的转化率。生产过程中常将产物及时从体系中移走,使化学平生产过程中常将产物及时从体系中移走,使化学平衡不断向右移动。衡不断向右移动。例如例如在硫酸工业里,常用过量的空气使二氧化硫充分在硫酸工业里,常用过量的空气使二氧化硫充分氧化,以生成更多的三氧化硫。氧化,以生成更多的三氧化硫。例如例如合成氨工业里,及时从平衡体系中移走氨,从而使合成氨工业里,及时从平衡体系中移走氨,从而使平衡不断向右移动。平衡不断向右移动。化学反应的限度
10、化学反应的限度化学反应的限度化学反应的限度 压强对化学平衡的影响压强对化学平衡的影响(1)结结 论:论:(2)说说 明明:(1)平衡混合物中平衡混合物中只涉及固体或液体的反应,改变压只涉及固体或液体的反应,改变压强,平衡不会移动。(强,平衡不会移动。(反应中有反应中有气体参加气体参加。)。)(2)对于反应前后气体总体积不变()对于反应前后气体总体积不变(Vg=0)的可)的可逆反应,只改变压强,平衡不移动。逆反应,只改变压强,平衡不移动。在其他条件不变情况下,增大压强,平衡向在其他条件不变情况下,增大压强,平衡向气体分子数减少的方向移动;减少压强,平气体分子数减少的方向移动;减少压强,平衡向气体
11、分子数增大的方向移动。衡向气体分子数增大的方向移动。化学反应的限度化学反应的限度(3)压强引起平衡移动的相关图象压强引起平衡移动的相关图象当当 m+n p+q时:时:V Vt t0 0V(正正)V(逆逆)V(正正)V(逆逆)Vt0V(正正)V(逆逆)V(逆逆)V(正正)增大压强增大压强减小压强减小压强反应反应 m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g)改变压强,改变压强,v缩缩变化程度大变化程度大化学反应的限度化学反应的限度当当当当 m+n m+n p+q p+q 时:时:时:时:Vt0V(正正)V(逆逆)V(逆逆)V(正正)增大压强增大压强减小压强减小压强Vt0V(正正)V(逆逆)
12、V(正正)V(逆逆)反应反应 m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g)说明:压强对化学平衡的影响实质上是浓度对平衡的说明:压强对化学平衡的影响实质上是浓度对平衡的影响。影响。化学反应的限度化学反应的限度(4)惰性气体对化学平衡的影响惰性气体对化学平衡的影响 恒温、恒压时,充入惰性气体恒温、恒压时,充入惰性气体体积增大体积增大 浓度减小浓度减小相当于增大容积减小压强相当于增大容积减小压强 恒温、恒容时,充入惰性气体恒温、恒容时,充入惰性气体体积不变体积不变 浓度不变浓度不变反应速率不变,平衡不移动反应速率不变,平衡不移动对于反应前后气体分子数不变的可逆反应,充入惰性对于反应前后气体分
13、子数不变的可逆反应,充入惰性气体,不论什么情况,平衡都不会移动气体,不论什么情况,平衡都不会移动化学反应的限度化学反应的限度 温度对化学平衡的影响温度对化学平衡的影响(1)结结 论:论:在其他条件不变时,温度升高,会使化学在其他条件不变时,温度升高,会使化学平衡向吸热反应的方向移动,温度降低会使化学平衡平衡向吸热反应的方向移动,温度降低会使化学平衡向放热的方向移动。向放热的方向移动。当当 H 0 时:时:Vt0V(正正)V(逆逆)V(正正)V(逆逆)升高温度升高温度 降低温度降低温度Vt0V(正正)V(逆逆)V(正正)V(逆逆)改变温度,改变温度,v吸吸变化更大变化更大说明:温度对化学平衡的影
14、响是通过改变平衡常数说明:温度对化学平衡的影响是通过改变平衡常数K来来实现的。实现的。化学反应的限度化学反应的限度加正催化剂加正催化剂正逆正逆正逆正逆加负催化剂加负催化剂 催化剂对化学平衡的影响催化剂对化学平衡的影响催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率,因此对催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率,因此对平衡无影响。平衡无影响。催化剂的使用对催化剂的使用对K和和Q无影响,无影响,Q与与K仍相等,平衡没仍相等,平衡没有被破坏,因此对平衡无影响。有被破坏,因此对平衡无影响。化学反应的限度化学反应的限度1在已处于化学平衡状态的体系中,如果下列量发生在已处于化学平衡状态的体系中,如果下列量发生变化,其中
15、一定能表明平衡移动的是变化,其中一定能表明平衡移动的是A 反应混合物的浓度反应混合物的浓度 B反应物的转化率反应物的转化率C 正、逆反应速率正、逆反应速率 D反应混合物的压强反应混合物的压强化学反应的限度化学反应的限度2.可逆反应可逆反应A(g)+B C(g)+D,A和和C均为无色均为无色气体,当反应达到平衡时,下列叙述错误的是气体,当反应达到平衡时,下列叙述错误的是A增大增大A的浓度,平衡体系颜色加深,则说明的浓度,平衡体系颜色加深,则说明D是有是有颜色的气体颜色的气体B若升高温度,若升高温度,C的百分含量减少,则说明正反应为的百分含量减少,则说明正反应为放热反应放热反应C若增大压强,平衡不
16、移动,则说明若增大压强,平衡不移动,则说明B和和D一定都是一定都是气体气体D如果如果B是气体,则增大是气体,则增大A的浓度会使的浓度会使B的转化率增大的转化率增大化学反应的限度化学反应的限度3.在密闭容器中进行下列反应在密闭容器中进行下列反应CO2(g)+C(s)2CO(g)H0达到平衡后,改变下列条件,则指定物质的浓度及平达到平衡后,改变下列条件,则指定物质的浓度及平衡如何变化:衡如何变化:(1)增加,平衡增加,平衡,c(CO);(2)减小密闭容器体积,保持温度不变,则平衡减小密闭容器体积,保持温度不变,则平衡移动,移动,c(CO2);(3)通入通入N2,保持密闭容器体积和温度不变,则平衡,
17、保持密闭容器体积和温度不变,则平衡,c(CO2);(4)保持密闭容器体积不变,升高温度,则平衡保持密闭容器体积不变,升高温度,则平衡移动,移动,c(CO)。化学反应的限度化学反应的限度4.在密闭容器中有可逆反应在密闭容器中有可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)(正反应为正反应为吸热吸热反应反应)处于平衡状态,已知处于平衡状态,已知m+np,则,则下列说法正确的是下列说法正确的是升高温度,升高温度,的比值变小的比值变小 降温后,体系内混合降温后,体系内混合气体的平均相对分子质量变小气体的平均相对分子质量变小 加入加入A,B的转化率的转化率增大;增大;A的转化率减小的转化率减小 加入催化剂,气
18、体总物质的加入催化剂,气体总物质的量不变量不变 增大压强,使容器体积减小,增大压强,使容器体积减小,A或或B的浓度的浓度一定降低一定降低 若若A的化学反应速率为的化学反应速率为v(A),则,则 v(B)=v(A)A.B.C.D.化学反应的限度化学反应的限度5.在一定温度下,将一定量的混合气体充入密闭容器在一定温度下,将一定量的混合气体充入密闭容器中,中,mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),达到平衡时测,达到平衡时测得得B的浓度为的浓度为0.6mol/L;在恒温下将密闭容器的体积扩;在恒温下将密闭容器的体积扩大一倍,重新达到平衡时,测得大一倍,重新达到平衡时,测得B的浓度为的浓度为0.
19、4mol/L,下列正确的是下列正确的是A.m+np+q B.平衡左移平衡左移 C.A的转化率增大的转化率增大 D.D的体积分数增大的体积分数增大6.某温度下,反应某温度下,反应H2(g)+I2(g)2HI(g)(正反应为正反应为放放热热反应反应),在带有活塞的密闭容器中达到平衡,下列说,在带有活塞的密闭容器中达到平衡,下列说法中正确的是法中正确的是A.体积不变,升高温度,正反应速率减小体积不变,升高温度,正反应速率减小 B.温度、压强均不变,充入温度、压强均不变,充入HI气体,开始时逆反应速气体,开始时逆反应速率增大,正反应速率也增大率增大,正反应速率也增大 C.温度不变,压缩气体的体积,平衡
20、不移动,颜色加深温度不变,压缩气体的体积,平衡不移动,颜色加深 D.体积、温度不变,充入氮气后,正反应速率增大体积、温度不变,充入氮气后,正反应速率增大化学反应的限度化学反应的限度化学反应的限度化学反应的限度7恒恒温温条条件件下下,把把NO2装装入入带带活活塞塞的的密密闭闭容容器器中中,当当反反应应2NO2 N2O4达达到到平平衡衡后后,慢慢慢慢压压缩缩,下下列列叙叙述述正确的是正确的是A 体积减半,则压强为原来的两倍体积减半,则压强为原来的两倍B 平衡向右移动,混合气体的颜色一定会变浅平衡向右移动,混合气体的颜色一定会变浅C 体积减半,压强增大,但小于原来的体积减半,压强增大,但小于原来的2
21、倍倍D 平衡向右移动,混合气体密度增大平衡向右移动,混合气体密度增大8在体积可变的密闭容器中,反应在体积可变的密闭容器中,反应mA(g)+nB(s)pC(g)达到平衡后,压缩容器)达到平衡后,压缩容器的体积,发现的体积,发现A的转化率随之降低。下列说法中,正确的转化率随之降低。下列说法中,正确的是的是A(m+n)必定小于)必定小于pB(m+n)必定大于)必定大于pCm必定小于必定小于pDn必定小于必定小于p化学反应的限度化学反应的限度化学反应的限度化学反应的限度9.对于达到平衡的可逆反应:对于达到平衡的可逆反应:X+Y W+Z,其他,其他条件不变时,增大压强,正、逆反应速率变化的情况条件不变时
22、,增大压强,正、逆反应速率变化的情况如图所示。下列对如图所示。下列对X、Y、W、Z四种物质状态的描述四种物质状态的描述正确的是正确的是A.W、Z均为气体,均为气体,B.X、Y中只有一种为气体中只有一种为气体B.X、Y均为气体,均为气体,C.W、Z中只有一种为气体中只有一种为气体C.X、Y或或W、Z中均只有一种为气体中均只有一种为气体D.X、Y均为气体,均为气体,W、Z均为液体或固体均为液体或固体 10.在一定条件下,二氧化硫和氧气发生如下反应:在一定条件下,二氧化硫和氧气发生如下反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g);H0 (1)降低温度,平衡向)降低温度,平衡向 移动,移动,SO2
23、转化率转化率 ,化学反应速率化学反应速率 (填增大、减小或不变)(填增大、减小或不变)(2)600时,在一密闭容器中,将二氧化硫和氧气混合,时,在一密闭容器中,将二氧化硫和氧气混合,反应过程中反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图,反应处于平衡物质的量变化如图,反应处于平衡状态的时间是状态的时间是 。(3)据图判断,反应进行至)据图判断,反应进行至20min时,曲线发生变化的原因时,曲线发生变化的原因是是 (用文字表达)(用文字表达)(4)10min到到15min的曲线变化的原因可能是(的曲线变化的原因可能是()a.加了催化剂加了催化剂 b.缩小容器体积缩小容器体积 c.降低温度降低温
24、度 d.增加增加SO3的物质的量的物质的量化学反应的限度化学反应的限度化学反应的限度化学反应的限度化学平衡计算化学平衡计算1.(08年宁夏理综年宁夏理综12)将固体)将固体NH4I置于密闭容器中,置于密闭容器中,在一定温度下发生下列反应:在一定温度下发生下列反应:NH4I(s)NH3(g)HI(g);2HI(g)H2(g)I2(g)达达到到平平衡衡时时,c(H2)=0.5 molL-1,c(HI)=4 molL-1,则则此温度下反应此温度下反应的平衡常数为的平衡常数为()A9 B16C20D252在一定温度、压强和有铁触媒的条件下,在密闭容在一定温度、压强和有铁触媒的条件下,在密闭容器中充入器
25、中充入N2、H2和和NH3。若起始时。若起始时n(N2)=x mol、n(H2)=y mol、n(NH3)=z mol(x、y、z均不为均不为0),平衡,平衡时时n(N2)=0.1mol、n(H2)=0.3mol、n(NH3)=0.08mol。下。下列有关判断不合理的是列有关判断不合理的是()Ax:y=1:3 BN2、H2的转化率不相等的转化率不相等C平衡时,平衡时,H2与与NH3的生成速率之比为的生成速率之比为3:2 Dx的取值范围为的取值范围为0 x0.14化学平衡计算化学平衡计算3.X、Y、Z三三种种气气体体,取取X和和Y按按2 1的的物物质质的的量量之之比比混混合合,放放入入固固定定体
26、体积积的的密密闭闭容容器器中中发发生生如如下下反反应应:X+2Y 2Z,达达到到平平衡衡后后,X的的转转化化率率不不可可能能为为()A25%B20%C15%D10%化学平衡计算化学平衡计算等效平衡等效平衡 化学平衡状态与化学平衡状态与平衡建立的途径无关平衡建立的途径无关,只与只与条件有关条件有关;只要条件一定,建立的平衡状态就相只要条件一定,建立的平衡状态就相同同.即不论平衡是从正反应开始即不论平衡是从正反应开始,还是从逆反应开还是从逆反应开始始,还是从中间状态开始还是从中间状态开始,不论是一次投料不论是一次投料,还是分还是分多次投料多次投料,只要条件一定只要条件一定(恒温恒压或恒温恒容恒温恒
27、压或恒温恒容),起始时投料量相当起始时投料量相当,建立的平衡状态就相同建立的平衡状态就相同.等效平衡等效平衡2mol SO2 1mol O2开始开始2mol SO3开始开始SO2 a%O2 b%SO3 c%平衡状态平衡状态2SO2+O2 2SO3 1mol SO3恒温恒压或恒温恒容恒温恒压或恒温恒容1mol SO2 0.5mol O2开始开始1mol SO2 0.5mol O2 1mol SO3开始开始先先后后等效平衡等效平衡 等效平衡等效平衡:同一可逆反应在相同的反应条同一可逆反应在相同的反应条件(恒温恒容或恒温恒压)下,只要起始时加件(恒温恒容或恒温恒压)下,只要起始时加入物质的物质的量不
28、同入物质的物质的量不同,而达到化学平衡时而达到化学平衡时,任何相同的任何相同的组分的组分的百分含量百分含量均对应相同,这样均对应相同,这样的化学平衡互称为等效平衡。的化学平衡互称为等效平衡。等效平衡等效平衡等效平衡状态的分类与判断等效平衡状态的分类与判断:等等效效平平衡衡状状态态一一般般包包括括恒恒温温恒恒容容下下的的等等效效平平衡衡和和恒温恒压下恒温恒压下的等效平衡两种情况:的等效平衡两种情况:1.恒温恒容下的等效平衡恒温恒容下的等效平衡(1)恒恒温温恒恒容容下下,对对于于反反应应前前后后气气体体分分子子数数改改变变的的可可逆逆反反应应,如如通通过过可可逆逆反反应应的的化化学学计计量量数数比
29、比换换算算成成同同一一半半边边的的物物质质的的物物质质的的量量与与原原平平衡衡相相同同(投投料料相相当当),则则达达平衡后与原平衡等效平衡后与原平衡等效.注注:不仅是等效平衡不仅是等效平衡,而且是同一平衡状态而且是同一平衡状态(平衡时各种平衡时各种量分别完全相同量分别完全相同)等效平衡等效平衡(2)恒温恒容下恒温恒容下,对,对于反应前后气体分子数不变的于反应前后气体分子数不变的可逆反应可逆反应,如通过可逆反应的化学计量数比换算成同如通过可逆反应的化学计量数比换算成同一半边的物质的物质的量比与原平衡相同一半边的物质的物质的量比与原平衡相同(投料等比投料等比),两平衡等效两平衡等效。注注:不一定是
30、同一平衡状态不一定是同一平衡状态,只有投料相当时只有投料相当时,才是同一才是同一平衡状态平衡状态.如不是同一平衡状态如不是同一平衡状态,平衡量之比等于起始量平衡量之比等于起始量之比之比.1mol H2 1mol I2平衡平衡11mol H2 1mol I2平衡平衡11mol H2 1mol I2平衡平衡1 1mol H2 1mol I2平衡平衡12mol H2 2mol I2平衡平衡2将容器容积由将容器容积由2V压缩为压缩为VT VT VT 2VT V增大压强时增大压强时,平衡不移动平衡不移动平衡平衡1和平和平衡衡2等效等效可逆反应可逆反应H2+I2=2HI在温度为在温度为T、容积为、容积为V
31、的密闭容器中从下列两种的密闭容器中从下列两种途径达平衡途径达平衡 (1)1mol H2 和和1mol I2 (2)2mol H2 和和2mol I2等效平衡等效平衡 恒温恒压下,不论是反应前后气体分子数不变恒温恒压下,不论是反应前后气体分子数不变还是改变的反应,还是改变的反应,如通过可逆反应的化学计量数比如通过可逆反应的化学计量数比换算成同一半边的物质的物质的量之比与原平衡相换算成同一半边的物质的物质的量之比与原平衡相同同(投料等比投料等比),则达平衡后与原平衡等效则达平衡后与原平衡等效.2.恒温恒压下的等效平衡恒温恒压下的等效平衡注注:不一定是同一平衡状态不一定是同一平衡状态,平衡时平衡时,
32、同种物质的浓度,同种物质的浓度,百分含量相同,但同种物质的物质的量之比等于起百分含量相同,但同种物质的物质的量之比等于起始量之比始量之比等效平衡等效平衡等效平衡等效平衡1mol H2 1mol N2平衡平衡11molH2 1mol N2平衡平衡11mol H2 1mol N2平衡平衡11mol H2 1mol N2平衡平衡12mol H2 2mol N2平衡平衡2T PT PT PT P平衡平衡1和平和平衡衡2等效等效可逆反应可逆反应3H2+N2 2NH3在温度为在温度为T压强为压强为P的密闭容器的密闭容器中从下列两种途径达平衡中从下列两种途径达平衡 (1)1mol N2 和和1mol H2
33、(2)2mol N2 和和2mol H2等效平衡等效平衡1.在在一一个个固固定定体体积积的的密密闭闭容容器器中中,加加入入2molA和和2molB,发生如下反应:,发生如下反应:2A(g)+2B(g)3C(g)+D(g),达达到到平平衡衡时时,C的的浓浓度度为为Wmol/L,若若维维持持容容器器体体积积和和温温度度不不变变,按按下下列列配配比比作作为为起起始始物物质质达达到到平平衡衡后后,C的的浓浓度度仍仍为为Wmol/L的是的是()A.2mol A+2mol B+3mol C+1mol D B.3mol C+1mol D+1mol B C.3mol C+1mol D D.1mol A+0.5
34、mol B+1.5mol C+0.5mol D 等效平衡等效平衡2在等温、等容条件下,有下列气体反应:在等温、等容条件下,有下列气体反应:2A(g)+2B(g)C(g)+3D(g)。现分别从两条途径建。现分别从两条途径建立平衡:立平衡:.A和和B的起始浓度均为的起始浓度均为2 mol/L;.C和和D的起始浓度分别为的起始浓度分别为2 mol/L和和6 mol/L。下列叙。下列叙述正确的是述正确的是()A.和和两途径最终达到平衡时,体系内混合气体的体两途径最终达到平衡时,体系内混合气体的体积分数相同积分数相同B.和和两途径最终达到平衡时,体系内混合气体的体两途径最终达到平衡时,体系内混合气体的体
35、积分数不同积分数不同C.达平衡时,达平衡时,、两途径的反应速率相等两途径的反应速率相等D.达平衡时,达平衡时,途径途径的混合气体密度等于途径的混合气体密度等于途径混合气混合气体密度的体密度的1/2等效平衡等效平衡3.在一固定容积的密闭容器中在一固定容积的密闭容器中,保持一定温度保持一定温度,在一定条件在一定条件下进行以下反应下进行以下反应:A(g)+2B(g)3C(g).已知加入已知加入1molA和和3molB且达到平衡后且达到平衡后,生成了生成了amolC.1)达到平衡时达到平衡时,C在混合气体中的百分含量在混合气体中的百分含量_ 2)相同条件下相同条件下,若加入若加入2molA和和6mol
36、B,达到平衡后达到平衡后,C的物的物质的量为质的量为_,此时此时C在混合气体中的百分含量在混合气体中的百分含量_ 3)相同条件下相同条件下,加入加入2molA和和8molB,若要求达到平衡后若要求达到平衡后C在混合气体中的百分含量不变在混合气体中的百分含量不变,则还应加入则还应加入C _ mol a/42aa/464.恒温恒压下,在一个可变容积的容器中发生如下反恒温恒压下,在一个可变容积的容器中发生如下反应:应:A(g)+B(g)C(g)(1)若开始时放入若开始时放入1molA和和1molB,达到平衡后,生成,达到平衡后,生成amolC,这时,这时A的物质的量为的物质的量为 mol。(2)若开
37、始时放入若开始时放入3molA和和3molB,到达平衡后,生成,到达平衡后,生成C的物质的量为的物质的量为 mol(3)若开始时放入若开始时放入xmolA、2molB和和1molC,到达平衡后,到达平衡后,C的物质的量是的物质的量是3amol,x=mol.(4)若在若在(3)的平衡混合物中再加入的平衡混合物中再加入3molC,待再次到达,待再次到达平衡后,平衡后,C的物质的量是的物质的量是 mol.1-a3a26a等效平衡等效平衡5.体积相同的甲、乙两个容器中,分别都充有等物质体积相同的甲、乙两个容器中,分别都充有等物质的量的的量的SO2和和O2,在相同温度下发生反应:,在相同温度下发生反应:
38、2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)并达到平衡,反)并达到平衡,反应过程中,甲容器保持体积不变,乙容器保持压强不应过程中,甲容器保持体积不变,乙容器保持压强不变,若甲容器中变,若甲容器中SO2的转化率为的转化率为P,则乙容器中,则乙容器中SO2的转化率为(的转化率为().等于等于P .大于大于P .小于小于P .无法判断无法判断等效平衡等效平衡6.在恒温恒容的密闭容器中,充有在恒温恒容的密闭容器中,充有1mol的的SO2和和1molO2,发生反应:,发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)并达到平衡,此时并达到平衡,此时SO2的转化率为的转化率为a.若再向此容器中充若再向此容器中
39、充入入1mol的的SO2和和1molO2,达新平衡后达新平衡后,SO2转化率为转化率为b,则则a b若第一次平衡时,若第一次平衡时,SO2的浓度为的浓度为0.6mol/L,则第二次平,则第二次平衡时衡时SO2的浓度为的浓度为1.2mol/L吗?吗?等效平衡等效平衡等效平衡等效平衡7.在在一一定定温温度度下下,向向容容积积固固定定不不变变的的密密闭闭容容器器中中充充入入amolNO2,发生如下反应:,发生如下反应:2NO2(g)N2O4(g)Hm+n p+q0化学反应速率和化学平衡图像化学反应速率和化学平衡图像0T2 P1T1 P2T1 P1C%t正反应是正反应是 热反应热反应.mA(g)+nB
40、(g)pC(g)+qD(g)m+n p+q化学反应速率和化学平衡图像化学反应速率和化学平衡图像如图所示,图中如图所示,图中a曲线表示曲线表示X(g)+Y(g)2Z(g)+W(s)(正反应是放热反应)的反应过程,若使(正反应是放热反应)的反应过程,若使a曲曲线变为线变为b曲线,可采取的措施是(曲线,可采取的措施是()0Z%tabA.加入催化剂加入催化剂B.增大增大Y的浓度的浓度C.降低温度降低温度D.增大体系压强增大体系压强AD化学反应速率和化学平衡图像化学反应速率和化学平衡图像0下图是在其它条件一定时,反应下图是在其它条件一定时,反应2NO+O2 2NO2(正(正反应是放热反应)反应是放热反应
41、))中中NO 的最大转化率与温度的关系的最大转化率与温度的关系曲线。图中坐标有曲线。图中坐标有A、B、C、D、E 5点,其中表示未点,其中表示未达平衡状态且达平衡状态且V正正V逆逆的点的点 。ABCEDC点点TNO转转化化率率化学反应速率和化学平衡图像化学反应速率和化学平衡图像m A(固)固)+n B(气)(气)p C(气)(气)H pB.n pC.x点的状态时混合体系中点的状态时混合体系中 v正正 v逆逆D.x 点的状态比点的状态比 y点的状态点的状态 混合体系中的反应速率快混合体系中的反应速率快 x y压强压强B%C化学反应速率和化学平衡图像化学反应速率和化学平衡图像(2009江苏化学)I
42、2在在KI溶液中存在下列平衡:溶液中存在下列平衡:I2(aq)I(aq)I3 (aq),某,某I2、KI混混合溶液中,合溶液中,I3 的物质的量浓度的物质的量浓度c(I3-)与温与温度度T的关系如图所示的关系如图所示(曲线上任何一点都表曲线上任何一点都表示平衡状态示平衡状态)。下列说法正确的是。下列说法正确的是 A.反应反应I2(aq)I(aq)I3(aq)的的H0B.若温度为若温度为T1、T2,反应的平衡常数分别,反应的平衡常数分别为为K1、K2,则,则K1K2C.若反应进行到状态若反应进行到状态D时,一定有时,一定有v正正v逆逆D.状态状态A与状态与状态B相比,状态相比,状态A的的c(I2
43、)大大BC化学反应速率和化学平衡图像化学反应速率和化学平衡图像化学平衡图象题化学平衡图象题1.(2009广东化学广东化学)取五等份取五等份NO2,分别加入温度不同、容积相同的恒,分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生反应:容密闭容器中,发生反应:2NO2(g)N2O4(g)H0反应相同时间后,分别测定体系中反应相同时间后,分别测定体系中NO2的百分含量的百分含量(NO2%),并作出,并作出其随反应温度其随反应温度(T)变化的关系图。下列示意图中,可能与实验结果相变化的关系图。下列示意图中,可能与实验结果相符的是符的是 BD2反反应应N2O4(g)2NO2(g);H57 kJmol1,
44、在在温温度度为为T1、T2时时,平平衡衡体体系系中中NO2的的体体积积分分数数随随压压强强变化曲线如图所示。下列说法正确的是变化曲线如图所示。下列说法正确的是AA、C两点的反应速率:两点的反应速率:ACBA、C两点气体的颜色:两点气体的颜色:A深,深,C浅浅C由状态由状态B到状态到状态A,可以用加热的方法可以用加热的方法DA、C两点气体的两点气体的平均相对分子质量:平均相对分子质量:AC化学平衡图象题化学平衡图象题3在一密闭容器中有如下反应:在一密闭容器中有如下反应:L(s)+aG(g)bR(g),温度和压强对该反应的影响如右图所示,其中压温度和压强对该反应的影响如右图所示,其中压强强P1bC
45、G的转化率随温度升高而减小的转化率随温度升高而减小D增大压强,容器内气体质量不变增大压强,容器内气体质量不变化学平衡图象题化学平衡图象题4.在一定条件下,将在一定条件下,将X和和Y两种物质按不同的比例放入密两种物质按不同的比例放入密闭容器中反应,达到平衡后,测得闭容器中反应,达到平衡后,测得X,Y的转化率与起始的转化率与起始时两物质的物质的量之比时两物质的物质的量之比nx:ny的关系如图所示,则的关系如图所示,则X和和Y的反应方程式可表示为的反应方程式可表示为A 3X+Y Z B 2X+Y Z C X+3Y Z D 3X+Y 2Z 3化学平衡图象题化学平衡图象题5.等质量的铁与过量的盐酸在不同
46、的试验条件下进行反应,等质量的铁与过量的盐酸在不同的试验条件下进行反应,测定在不同时间测定在不同时间t产生氢气体积产生氢气体积V的数据,根据数据绘制得到的数据,根据数据绘制得到图图1,则曲线,则曲线a、b、c、d所对应的试验组别可能是所对应的试验组别可能是A4321B1234C3421D1243组别组别c(HCl)(molL1)温度(温度()状态状态12.025块状块状22.530块状块状32.550块状块状42.530粉末状粉末状n t2 abcdeNH3H20t1tA点点a的正反应速率比点的正反应速率比点b的大的大B点点 c处反应达到平衡处反应达到平衡 C点点d(t1时刻时刻)和点和点 e
47、(t2时刻时刻)处处n(N2)不一样不一样D其他条件不变,其他条件不变,773K下反应下反应至至t1时刻,时刻,n(H2)比上图中比上图中d点的点的值大值大6.合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。对于密闭合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。对于密闭容器中的反应:容器中的反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),673K,30MPa下下n(NH3)和和n(H2)随时间变化的关系如下图所示。下列叙述正确的随时间变化的关系如下图所示。下列叙述正确的是是化学平衡图象题化学平衡图象题 一、化学反应速率一、化学反应速率用来衡量化学反应进行用来衡量化学反应进行快慢程度快慢程度的物理量
48、的物理量 数学表达式:数学表达式:v(B)=c(B)t单位:单位:mol/(Ls)或)或 mol L-1s-1 mol/(Lmin)定义:定义:对于反应体系体积不变的化学反应,通常用单位时间对于反应体系体积不变的化学反应,通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增大来表示化学内反应物浓度的减少或生成物浓度的增大来表示化学反应速率反应速率注意注意:(1)概念中的反应速率实际上是某段时间间隔概念中的反应速率实际上是某段时间间隔内的平均反应速率,而非某一瞬间的瞬时反应速率)内的平均反应速率,而非某一瞬间的瞬时反应速率)=n(B)Vt化学反应速率化学反应速率练习:练习:某物质某物质A在一个在一个
49、2L的密闭容器中与其他物质反的密闭容器中与其他物质反应,应,5min后,发现后,发现A的物质的量由的物质的量由10mol变为变为4mol,再,再过过5min还剩还剩1mol,此时将反应温度升高,此时将反应温度升高20,发现,发现60s后后A全部消失,试通过计算讨论:全部消失,试通过计算讨论:(1)前、后)前、后5min内内A的反应速率?的反应速率?(2)升高温度后,对)升高温度后,对A的化学反应速率有何影响?的化学反应速率有何影响?练习:练习:向一个容积为向一个容积为1L的密闭容器中,放入的密闭容器中,放入2molSO2和和1molO2,在一定条件下,在一定条件下,2s末测得容器内有末测得容器
50、内有0.8molSO2,求,求2s内内SO2、O2、SO3的反应速率和反应的反应速率和反应速率比速率比化学反应速率化学反应速率(2)对某一具体化学反应来说,对某一具体化学反应来说,可选用可选用不同物质不同物质表示化学反应速率,所得数值可能不同,表示化学反应速率,所得数值可能不同,但意义但意义相同,均表示该反应在这段反应时间内的速率。相同,均表示该反应在这段反应时间内的速率。且且用各物质表示的化学反应速率的数值之比等于用各物质表示的化学反应速率的数值之比等于化学方程式中各物质的系数之比化学方程式中各物质的系数之比.化学反应速率化学反应速率1.反应:反应:3A(g)B(g)2C(g)2D(g),在