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1、高高 三三 化化 学学 一一 轮轮 复复 习习 学学 案案：化化 学学 平平 衡衡-全全 国国 通通 用用(总总 2 2 2 2 页页)-本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可-内页可以根据需求调整合适字体及大小-20102010 届高三化学一轮复习：化学平衡学案届高三化学一轮复习：化学平衡学案复习目标：1、理解化学平衡建立的过程并会判断一个反应是否达到平衡的标志。2、掌握浓度、压强、温度等条件对化学平衡的影响，理解勒夏特列原理的涵义。3、理解化学平衡常数并会应用。知识梳理：一、可逆反应1、可逆反应在下，既能向同时又能的反应。理解可逆反应需注意三同：同、同、同。2、正反应和逆反应：3、可逆反
2、应的特点：。4、可逆反应的表示方法：二、化学平衡的建立1、化学平衡的建立催化剂以 CO+H2O(g)CO2+H2 反应为例。高温在一定条件下，将 mol CO 和 mol H2O(g)通入 1 L 密闭容器中，开始反应：（1）反应刚开始时：反应物的浓度，正反应速率。生成物的浓度为，逆反应速率为。v（2）反应进行中：反应物的浓度，正反应速率。生成物的浓度，逆反应速率。v(正)（3）肯定最终有一时刻，正反应速率与逆反应速v(逆)率，此时，反应物的浓度，生成物的浓度也。如图所示。2、化学平衡状态0t1时间t（1）定义：（2）特征：逆：等：动：-2-定：变：（3）特点：化学平衡的建立与反应进行的方向无
3、关，而与反应时的条件有关，只要条件相同（温度、浓度、压强等），最终就会达到相同的平衡状态。三、化学反应达到平衡的标志：以 mA(g)+nB(g)pC(g)为例直接标志：速率关系：正反应速率与逆反应速率相等：A消耗速率与 A的生成速率相等，A的消耗速率与 C 的消耗速率之比等于 m：p，B生成速率与 C 的生成速率之比等于 n：p。各物质的百分含量保持不变。间接标志：混合气体的总压强、总体积、总物质的量不随时间的改变而改变。（注：m+np）各物质的浓度不随时间的改变而改变。各物质的物质的量不随时间的改变而改变。各气体的体积、各气体的分压不随时间的改变而改变。总结：对于密闭容器中的可逆反应：mA(
4、g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，根据对化学平衡概念的理解，判断下列各情况下，是否达到平衡。可能的情况举例各物质的物质的量或各物质的量的分数1、混合物体一定系中各成分的各物质的质量或各物质的质量分数一定含量各气体的体积或体积分数一定总体积、总压强、总物质的量一定单位时间内消耗了 m mol A，同时生成m mol A单位时间内消耗了 n mol B，同时消耗2、正、逆反了 p mol C应速率的关系v(A)：v(B)：v(C)：v(D)=m：n：p：q单位时间内生成 n mol B，同时消耗 qmol D-3-是否能判断已达平衡3、压强4、平均相对分子质量 M5、温度6、体系密度7、其他
5、其他条件不变，m+np+q时，总压强一定其他条件不变，m+n=p+q时，总压强一定当 m+np+q时，M 一定当 m+n=p+q时，M 一定其他条件一定时，体系温度一定其他条件一定时，密度一定组成成分有颜色时，体系颜色不再变化四：外界条件对化学平衡的影响浓度对化学平衡的影响观察实验 2-5：现象是；实验 2-6：现象是；，结论是在其他条件不变的情况下，增大反应物浓度，或减小生成物浓度,化学平衡向移动。减小反应物浓度，或增大生成物浓度,化学平衡向移动。注意：固体物质和纯液体无所谓浓度，其量改变，不影响平衡。2、压强对化学平衡移动的影响对于有气体参加的可逆反应来说，气体的压强改变，也能引起化学平衡
6、的移动。结论：对反应前后气体总体积发生变化的化学反应，在其他条件不变的情况下，增大压强，会使化学平衡向着移动。减小压强，会使化学平衡向着移动。注意：.对于有些可逆反应，反应前后气态物质的总体积没有发生变化，如 2HI(g)H2(g)+I2(g)在这种情况下，增大或减小压强都不能使化学平衡移动。.固态物质或液态物质的体积，受压强的影响很小，可以忽略不计。因此，如果平衡混合物都是固体或液体，可以认为改变压强不能使化学平衡移动。-4-.加入惰性气体后平衡体系是否发生移动，取决于平衡体系所占据的体积是否发生变化。若在恒容的条件下加入惰性气体，它并不能引起体系中其它物质的浓度改变，所以平衡不移动；若在恒
7、压情况下加入惰性气体，必然引起平衡体系占据的体积增大，体系中其它物质的浓度发生变化，使平衡发生移动。思考：对平衡 N2+3H22NH3（1）如果在恒温恒容下加入氮气，平衡向移动。（2）如果在恒温恒容下加入氨气呢加入氩气又怎么样呢（3）如果需要增加氢气的转化率，可以有什么办法？（4）如果增大压强，正反应速率，逆反应速率，氮气的转化率。3、温度对化学平衡的影响任何反应都伴随着能量的变化，通常表现为放热或吸热；所以温度对化学平衡移动也有影响。结论：如果升高温度，平衡向的方向移动；降低温度平衡向的方向移动。4、催化剂能够的改变正逆反应的速率，所以使用催化剂使平衡发生移动，但是可以达到平衡所需要的时间。
8、五：勒沙特列原理：如果改变影响平衡的一个条件，平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。总结：（1）：勒沙特列原理的适用范围是：化学平衡，电离平衡，溶解平衡，水解平衡，状态平衡等所有的动态平衡。（2）化学平衡移动的实质是外界条件改变时，正、逆反应速率变化的程度，从而导致正逆反应速率，破坏了原平衡状态，使平衡移动。-5-(3)平衡发生移动的标志：新平衡与原平衡各物质的百分含量发生了变化。（4）通过比较速率，可判断平衡移动方向当 V正V逆时，平衡向正反应方向移动当 V正V逆时，平衡向逆反应方向移动当 V正V逆时，平衡不发生移动六、化学平衡常数：1、化学平衡常数的表示方法对于一般的可逆反应：mA(g)+n
9、 B(g)p C(g)+q D(g)。其中 m、n、p、q分别表示化学方程式中反应物和生成物的化学计量数。当在一定温度下达到化学平衡时，这个反应的平衡常数可以表示为：k=在一定温度下，可逆反应达到化学平衡时，生成物的浓度，反应物的浓度的关系依上述规律，其常数（用 K表示）叫该反应的化学平衡常数注意：反应物或生成物中有固体和纯液体存在时，其浓度可看作是“1”而不代入公式。2、化学平衡常数的意义（1）平衡常数表示的意义：可以推断反应进行的程度。K很大，反应进行的程度很大，转化率大K的意义K 居中，典型的可逆反应，改变条件反应的方向变化。K 很小，反应进行的程度小，转化率小（2）平衡常数的大小不随而
10、改变，只随改变而改变。即，K=f（T）。-6-有关平衡常数的计算由平衡状态浓度求算平衡常数。由平衡常数求算反应物的转化率等。由平衡常数求算不同起始状态下的平衡浓度等。用平衡常数判断化学平衡移动的方向。典型例题：1(09全国卷13)下图表示反应X(g)度时X的浓度随时间变化的曲线：下列有关该反应的描述正确的是A.第 6min后，反应就终止了B.X的平衡转化率为 85%C.若升高温度，X的平衡转化率将大于 85%D.若降低温度，v 正和 v逆将以同样倍数减少答案：（09 广东化学 15）取五等份 NO2，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生反应：2NO2(g)N2O4(g)，H0 反应
11、相同时间后，分别测定体系中 NO2 的百分量4Y(g)Z(g)，H 0，在某温（NO2%），并作出其随反应温度（T）变化的关系图。下列示意图中，可能与实验结果相符的是-7-答案：BD解析：在恒容状态下，在五个相同的容器中同时通入等量的 NO2，反应相同时间。那么则有两种可能，一是已达到平衡状态，二是还没有达到平衡状态，仍然在向正反应移动。若 5 个容器在反应相同时间下，均已达到平衡，因为该反应是放热反应，温度越高，平衡向逆反应方向移动，NO2 的百分含量随温度升高而升高，所以 B正确。若 5个容器中有未达到平衡状态的，那么温度越高，反应速率越大，会出现温度高的 NO2 转化得快，导致 NO2
12、的百分含量少的情况，在 D图中转折点为平衡状态，转折点左则为未平衡状态，右则为平衡状态，D正确。3.（10 分）甲酸甲酯水解反应方程式为：HCOOCH3(l)H2O(l)HCOOH(l)CH3OH(l)H 0某小组通过实验研究该反应（反应过程中体积变化忽略不计）。反应体系中各组分的起始量如下表：甲酸甲酯转化率在温度 T1下随反应时间（t）的变化如下图：-8-（1）根据上述条件，计算不同时间范围内甲酸甲酯的平均反应速率，结果见下表：请计算 1520min 范围内甲酸甲酯的减少量为 mol，甲酸甲酯的平均反应速率为 molmin-1(不要求写出计算过程)。（2）依据以上数据，写出该反应的反应速率在
13、不同阶段的变化规律及其原因：。K c(HCOOH)c(CH3OH)c(HCOOCH3)c(H2O)，则该反应在（3）上述反应的平衡常数表达式为：温度 T1下的 K值为。（4）其他条件不变，仅改变温度为 T2（T2 大于 T1），在答题卡框图中画出温度 T2下甲酸甲酯转化率随反应时间变化的预期结果示意图。答案：（1）10-3（2）该反应中甲酸具有催化作用-9-反应初期：虽然甲酸甲酯的量较大，但甲酸量很小，催化效果不明显，反应速率较慢。反应中期：甲酸量逐渐增多，催化效果显著，反应速率明显增大。反应后期：甲酸量增加到一定程度后，浓度对反应速率的影响成主导因素，特别是逆反应速率的增大，使总反应速率逐渐
14、减小，直至为零。（3）（4）解析：（1）15min 时，甲酸甲酯的转化率为%，所以 15min 时，甲酸甲酯的物质的量为%=；20min 时，甲酸甲酯的转化率为%所以 20min 时，甲酸甲酯的物质的量为%=，所以 15 至 20min 甲酸甲酯的减少量为，则甲酸甲酯的平均速率=5min=min-1。（2）参考答案。（3）由图象与表格可知，在 75min 时达到平衡，甲酸甲酯的转化率为 24%，所以甲酸甲酯转化的物质的量为24%=，结合方程式可计算得平衡时，甲酸甲酯物质的量=，水的物质的量，甲酸的物质的量=甲醇的物质的量=所以 K=（）/（）=1/7-10-（4）因为升高温度，反应速率增大，达
15、到平衡所需时间减少，所以绘图时要注意 T2达到平衡的时间要小于 T1，又该反应是吸热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，甲酸甲酯的转化率减小，所以绘图时要注意 T2达到平衡时的平台要低于 T1。基础练习：1反应：A（气）+3B（气）降低，下列叙述中正确的是A正反应速率加大，逆反应速率变小，平衡向正反应方向移动B正反应速率变小，逆反应速率加大，平衡向逆反应方向移动C正反应速率和逆反应速率变小，平衡向正反应方向移动D正反应速率和逆反应速率变小，平衡向逆反应方向移动2NH3(g)达到化学平衡状态的标志是 2C（气）+Q达平衡后，将气体混和物的温度2一定温度下，反应 N2（g）+3H2(g)Ac(N2
16、)c(H2)c(NH3)132BN2，H2和 NH3 的物质的量分数不再改变CN2与 H2的物质的量之和是 NH3的物质的量的 2 倍D单位时间里每增加 1molN2，同时增加 3molH23.体积相同的甲.乙两个容器中,分别都充有等物质的量的 SO2 和 O2,在相同温度下发生反应 2SO2+O22SO3 并达到平衡,在这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 SO2 的转化率为 P,则乙容器中 SO2 的转化率 A 等于 P B 大于 P C 小于 P D 无法判断4.二氧化氮存在下列平衡：2NO2 N2O4 在测定 NO2的相对分子质量时，下列条件中较为适宜的是-11-
17、A.温度 130、压强105Pa B.温度 25、压强105Pa C.温度 130、压强104Pa D.温度 0、压强104Pa6.将 H2(g)和 Br2(g)充入恒容密闭容器，恒温下发生反应 H2（g）+Br2(g)2HBr（g）H 0，g平衡时 Br2(g)的转化率为 a；若初始条件相同，绝热下进行上述反应，平衡时 Br2(g)的转化率为 b。a 与 b 的关系是b=bbD.无法确定7在密闭容器中进行如下反应：H2(g)I2(g)2HI(g)，在温度 T1和 T2 时，产物的量与反应时间的关系如下图所示符合图示的正确判断是AT1T2，H0 BT1T2，H0CT1T2，H0 DT1T2，H
18、08.在一定体积的密闭容器中放入 3L 气体 R 和 5L气体 Q，在一定条件下发生反应2R(g)+5Q(g)4X(g)+nY(g)反应完全后，容器温度不变，混合气体压强是原来的%，则化学方程式中的 n值是9.某容积可变的密闭容器中放入一定量的 A和 B的混合气体,在一定条件下发生反应:A(气)+2B(气)=2C(气).若维持温度和压强不变,当达到平衡时,容器的体积为V,此时 C 气体的体积占 40%,则下列推断正确的是 A.原混合气体的体积为 B.原混合气体体积为 C.反应达到平衡时,气体 A消耗了 D.反应达到平衡时,气体 B消耗了11.已知：4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6
19、H2(g).H=-1025KJ/mol 该反应是一个可逆反应。若反应物起始物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是-12-14X、Y、Z 三种气体，取 X 和 Y 按 1：1 的物质的量之比混合，放入密闭容器中发生如下反应：X+2Y2Z，达到平衡后，测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为 3：2，则 Y 的转化率最接近于：A、33%B、40%C、50%D、65%13在相同温度和压强下，对反应 CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)进行甲、乙、丙、丁四组实验，实验起始时放入容器内各组分的物质的量见下表上述四种情况达到平衡后，n(CO)的大小顺序是 A乙=丁丙=
20、甲 B乙丁甲丙C丁乙丙=甲 D丁丙乙甲-13-15.碘钨灯比白炽灯使用寿命长。灯管内封存的少量碘与使用过程中沉积在管壁上T1的钨可以发生反应：W（s）+I2（g）T1WI2H0（温度 T1T2）。下列说法正确的是A.灯管工作时，扩散到灯丝附近高温区的 WI2（g）会分解出 W1W 重新沉积到灯丝上B.灯丝附近温度越高，WI2（g）的转化率越低Kc(W)c(I1)c(WI2)C.该反应的平衡常数表达式是D.利用该反应原理可以提纯钨16.高温下，某反应达平衡，平街常数减小。下列说法正确的是 A.该反应的焓变为正值 B.恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小 C.升高温度，逆反应速率减小 D.该反应
21、化学方程式为恒容时，温度升高.H2浓度17.对于平衡，为 增大二氧化碳气体在水中的溶解度，应采用的方法是 A.升温增压 B.降温减压 C.升温减压D.降温增压18某温度下，在一容积可变的容器中，反应 2A（g）+B（g）2C（g）达到平衡时，A、B和 C 的物质的量分别为 4mol、2 mol 和 4 mol。保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整，可使平衡右移的是A均减半B均加倍C均增加 1 mol-14-D均减少 1 mol19在恒温、恒容的条件下，有反应 2A（气）+2B（气）C（气）+3D（气），现从两条途径分别建立平衡。途径 I：A、B的起始浓度为 2mol/L
22、途径：C、D的起始浓度分别为 2mol/L 和 6mol/L；则以下叙述中正确的是A两途径最终达到平衡时，体系内混合气百分组成相同B两途径最终达到平衡时，体系内混合气百分组成不同C达到平衡时，途径 I的反应速率 V（A）等于途径的反应速率为 V（A）D达到平衡时，途径 I所得混合气的密度为途径所得混合气密度的 1/220在密闭的容器中，对于反应 2SO2（g）+Q2（g）2SO3（g），SO2 和O2起开始时分别为 20mol 和 10mol；达平衡时 SO2 的转化率为 80%。若从 SO3开始进行反应，在相同的温度下，欲使平衡时各成分的百分含量与前者相同，则起始时 SO3 的物质的量及其转
23、化率为A10mol 和 10%B20mol 和 20%C20mol 和 40%D20mol 和 80%21在密闭容器中通人 A、B两种气体，在一定条件下反应：2A(g)+B(g)2C(g)H0B反应的H 若温度为T1、T2，反应的平衡常数分别为K1、K2，则K1 K2-20-C若反应进行到状态 D时，一定有v正 v逆D状态 A与状态 B相比，状态 A的 c(I2)大答案：BC5（09 广东理科基础 29）已知汽车尾气无害化处理反应为2NO(g)2CO(g)下列说法不正确的是 A升高温度可使该反应的逆反应速率降低 B使用高效催化剂可有效提高正反应速率 C反应达到平衡后，N0的反应速率保持恒定 D
24、单位时间内消耗 CO 和 CO2 的物质的量相等时，反应达到平衡答案：A6（09 福建卷 10）在一定条件下，Na2CO3 溶液存在水解平衡：CO32-+H2OHCO3-+OH-。下列说法正确的是N2(g)2CO2(g)A.稀释溶液，水解平衡常数增大B.通入 CO2，平衡朝正反应方向移动c(HCO3)2c(CO)减小3C.升高温度，D.加入 NaOH固体，溶液 PH 减小答案：B7（09 福建卷 12）某探究小组利用丙酮的溴代反应：（CH3COCH3 Br2HClCH3COCH2Br HBr）-21-来研究反应物浓度与反应速率的关系。反应速率v(Br2)通过测定溴的颜色消失所需的时间来确定。在
25、一定温度下，获得如下实验数据：分析实验数据所得出的结论不正确的是 A.增大c(CH3COCH3),v(Br2)增大B.实验和的v(Br2)相等 C.增大c(HCl),v(Br2)增大 D.增大c(Br2)，v(Br2)增大答案：D8.（09 广东化学 7）难挥发性二硫化钽（TaS2）可采用如下装置提纯。将不纯的TaS2 粉末装入石英管一端，抽真空后引入适并封管，置于加热炉中。反应如下：1123K量碘TaS2（s）+2I2(g)下列说法正确的是1023KTaI4(g)+S2(g)A在不同温度区域，TaI4 的量保持不变B.在提纯过程中，I2 的量不断减少C在提纯过程中，I2 的作用是将 TaS2
26、 从高温区转移到低温区D.该反应的平衡常数与 TaI4 和 S2 的浓度乘积成反比答案：C-22-10（09 北京卷 9）已知H2(g)+I2(g)2HI(g);H”、“”、“=”。（2）前 2s 内的平均反应速率 v(N2)=_。（3）在该温度下，反应的平衡常数 K=。（4）假设在密闭容器中发生上述反应，达到平衡时下列措施能提高 NO转化率的是。A.选用更有效的催化剂 B.升高反应体系的温度C降低反应体系的温度 D.缩小容器的体积（5）研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分实验
27、条件已经填在下面实验设计表中。请在上表格中填入剩余的实验条件数据。请在给出的坐标图中，画出上表中的三个实验条件下混合气体中 NO浓度随时间变化的趋势曲线图，并标明各条曲线是实验编号。-32-答案:(1)(2)10-4mol/(Ls)(3)5000(4)C、D(5)II:280、10-3、10-3：10-3、10-323.（09 北京卷 28）（15分）以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如下：-33-（1）将燃烧黄铁矿的化学方程式补充完整 4 +11O2高温 2Fe2O3+8SO2（2）接触室中发生反应的化学方程式是。（3）依据工艺流程图判断下列说法正确的是（选填序号字母）。a.为使黄铁矿充分燃
28、烧，需将其粉碎b.过量空气能提高SO2的转化率c.使用催化剂能提高SO2的反应速率和转化率d.沸腾炉排出的矿渣可供炼铁（4）每 160gSO3气体与H2O化合放出的热量，该反应的热化学方程是。（5）吸收塔排出的尾气先用氨水吸收，再用浓硫酸处理，得到较高浓度的SO2和铵盐。SO2既可作为生产硫酸的原料循环再利用，也可用于工业制溴过程中吸收潮湿空气中的Br2。SO2吸收Br2的离子方程式是。为测定该铵盐中氮元素的质量分数，将不同质量的铵盐分别加入到相同浓度的NaOH溶液中，沸水浴加热至气体全部逸出(此温度下铵盐不分解)。该气体经干燥后用浓硫酸吸收完全，测定浓硫酸增加的质量。部分测定结果；-34-铵盐质量为和 时，浓硫酸增加的质量相同；铵盐质量为时，浓硫酸增加的质量为；铵盐质量为时，浓硫酸的质量不变。计算：该铵盐中氮元素的质量分数是%；若铵盐质量为。浓硫酸增加的质量为。（计算结果保留两位小数）答案：（1）FeS22SO2+O2催化剂2SO3（2）（3）a b d（4）SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l)；H=mol（5）SO2+Br2+2H2O=4H+2Br-+SO42-35-