06章_化学平衡
解决化学平衡问题的两种方法
解决化学平衡问题的两种方法 化学平衡研究的对象是可逆反应，所以一旦反应开始，体系中反应物和生成物的浓度均不能为零。因此，在研究化学平衡问题时，我们常采用极端假设和过程假设的方法。这两种方法对于等效平衡的问题研究尤为实用。所谓等效平衡是指：对于在两个不同容器中发生的同一可逆反应，如果体系中各组分的百分含量均相等，则称这两个容器中的平衡状态为等效平衡状态。下面分别说明两种假设分析方法的用法。 一、恒温、恒容时等效平衡 1、对于aA(g)+bB(g)mC(g)+nD(g) (a+b不等于m+n)的反应，若在此条件下达到等效平衡状态，我们称之为“完全等效平衡”。如对于2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)，在下列三个恒温、恒容容器中按起始物质的量发生上述反应：平衡后的结果（以三体系中的SO2为例）为n(SO2)相同；C((SO2)相同；SO2%相同。 [例1]若取amol SO2、bmolO2、cmol SO3置于上述容器中，保持温度和容积与上述相同，达平衡后与上述结果等效，则a、b、c应满足的条件是。 [解析]根据相同条件下可逆反应里，无论从反应物开始还是从生成物开始，只要起始状态相当，达到的平衡就是等效平衡。上述反应中为完全等效平衡，采用极端假设法来分析，假设c mol SO3全部反应掉，则体系中组分一定变为2molSO2和1molO2，则有a +c=2；2b+c=2。这种方法又叫“一边倒”。但这是应该注意，“一边倒”只是假设，而一旦反应开始，体系中反应物和生成物的浓度均不能为零，视为“不为零”。 [例2]在一个密闭容器中发生如下反应：2SO2(g)+O2(g) ＝2SO3(g)，反应过程某一时刻SO2、O2、SO3的浓度均为0.2mol·L-1，反应达到平衡时，可能的数据是 A、C((SO2)=0.4mol·L-1 B、C((SO2)=C((SO3)=0.15mol·L-1 C、C((SO2)=0.25mol·L-1 D、C((SO2)+C((SO3)=0.4mol·L-1 [解析]根据题意反应不可能进行到底，所以A项错，而根据元素守恒，体系中的S元素为0.4mol，所以B项错，根据可逆反应的原理和元素守恒，答案选C、D。 2、对于aA(g)+bB(g) ＝ mC(g)+nD(g) (a+b=m+n)的反应，若在恒温、恒容状态下达到平衡，只要求对应的物质比例相同即可，称之为“不完全等效平衡”。如对于I2(g) + H2(g) ＝2HI(g)，再三个恒温、恒容容器中发生上述反应：平衡后的结果（以体系中的HI为例）为HI%相同；n(HI)不同；C(HI)不同。 那么，上述容器①②中的平衡状态为什么可以是等效平衡呢？我们就用过程假设法（放缩法）来研究：虽然要求是在恒温、恒容状态下进行反应，我们假设①容器容积为V，而对于容器②，我们先假设开始时其容积为2V，如图所示，将容器②分割成两部分，则结果为三个体积均为V的容器中互为完全等效平衡；然后将容器②的体积压缩到V，由于左右两端气体系数相等，所以过程中平衡不移动，两个容器中的HI%相等，则原来①和②容器中形成的为等效平衡。同理，①②容器和③中也为等效平衡。 [例3]若取amol I2、bmolH2、cmol HI置于上述容器中，保持温度和容积与上述相同，达平衡后与上述结果等效，则a、b、c应满足的条件是。 [解析]运用极端假设Cmol HI完全反应掉，结果中的n(I2)：n(H2)=2：1则有（a + c/2)：(b + c/2)=2：1，得2a = 4b + c。
第六章化学平衡
一、选择题 1.( ) A 0.0595 B 0.00354 C 0.290 D 0.539 【B】 2. ( ) A △ r G m 表示有限体系中反应终态和始态的自由能变化 B C △ r G m 表示维持各组分的化学势不变时，发生一个单位化学反应的自由能 变化 D 根据△ r G m 的大小可以判断反应进行的方向 【A】 3. ( ) A B C D 【B】 4. 恒温下某氧化物分解反应：AO 2(s)=A(s)+O 2 (g)的平衡常数为Kp(1)，若反应 2AO 2(s)=2A(s)+2O 2 (g)的平衡常数K p (2)，则 ( ) A K p (1) > K p (2) B K p (1) < K p (2) C K p (1) = K p (2) D 有的K p (1) > K p (2)，有的K p (1) < K p (2) 【D】 5. 下列平衡常数中都无量纲的是 ( ) A K f 、K p 、K
D K a 、K x 、K 【D】 6. 加入惰性气体对哪一个反应能增大其平衡转化率? ( ) A B C D 【A】 7. ( ) A B C D 【A】 8. 在T、p 时，理想气体反应C 2H 6 (g) ＝ H 2 (g) + C 2 H 4 (g)的Kc/Kx 为: ( ) A RT B 1/RT C RT/p D p/RT 【D】 9. 已知分解反应NH 2COONH 4 (s) = 2NH 3 (g) + CO 2 (g) 在30℃时的平衡常数K=6.55 ×10-4,则此时NH 2COONH 4 (s)的分解压力为:( ) A 16.63×103Pa B 594.0×103 Pa C 5.542×103 Pa D 2.928×103 Pa 【A】 10. 气相反应A＋B ＝ 2L＋M ,在25℃下和恒定容器内进行，最初A 和B 各为 101.325 kPa,而没有L和M，平衡时A 和B 均为(1/3)×101.325 kPa，则该反应的Kc/(mol·dm-3) 为: ( ) A 4.31×10-3 B 8 C 10.67 D 16 【A】 11. 在S、H、cV、G、F 几个热力学函数中，其数值与最低能级能量数值的选取 无关的是：( ) A S、H、cV、G、F B cV C cV、S D F、G、H 【C】 12. 在一定的温度下，一定量的PCl 5 (g) 在一密闭容器中达到分解平衡。若往容 器中充入氮气，使体系的压力增加一倍（体积不变），则PCl 5 的解离度将为
高中化学平衡图像专题Word版
化学平衡图像专题 基础知识： 对于反应mA(g) + nB(g) pC(g)+qD(g) △H<0 m+n>p+q 条件改变变化结果 K变化平衡移动反应A的浓度C(A)A转化率C的含量条件改变ν逆ν正变 化 1C(A)增大 2C(A)减小 3C(C)增大 4C(C)减小 5温度升高 6温度降低 7压强增大 8压强减小 9加催化剂 课时探究 探究一、图像绘制，读图解题 例题1：氨气有广泛用途，工业上利用反应3H2(g)+ N2(g)2NH3(g) 来合成 氨气；某小组为了探究外界条件对反应的影响，在a b两种条件下分别加入相同浓度 时间t/min02468 条件a c(H2)/10-2mol·L-1 2.00 1.50 1.100.800.80 条件b c(H2)/10-2mol·L-1 2.00 1.30 1.00 1.00 1.00 12 1 T2 下同），△H 0，根据表格数据请在下面画出c(H2)-t图： (2)a条件下，0~4min的反应速率为；平衡时，H2的转化率为 ; 平衡常数为； (3)在a条件下，8min末将容器体积压缩至原来的1/2，11min后达到新的平衡，画出 8min~12min时刻c(H2)的变化曲线。
探究二、图像解题方法 1、反应mA(g) + nB(g) pC(g)+qD(g) △H <0 m+n>p+q 反应速率和时间图如图所示 ，t 1时刻只改变一个影响因素 ①图1所示 ，t 1 时刻改变的因素是 ，平衡向 方向移动， ②图2所示， t 1 时刻改变的因素是 ，平衡向 方向移动， ③图3所示， t 1 时刻改变的因素是 ，平衡向 方向移动， ④图4所示 ，t 1 时刻改变的因素是 ，平衡向 方向移动， ⑤图5所示， t 1 时刻改变的因素是 ，平衡向 方向移动， 2、①对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)，右图所示， 请判断温度大小：T 1 T 2，△H 0 ②对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)，右图所示， 请判断温度大小：T 1 T 2，△H 0 P 1 P 2， m+n p 探究三、陌生图像的解题技能 1、解决的问题是什么？从图像可以得到什么信息？该信息与所学知识的关联?能用关联解决问题？ △H 0 mA(g)+nB(g) pC(g) ①y 是A 的浓度，△H 0，m+n p ②y 是C 的含量, △H 0，m+n p
酸碱中和滴定、化学反应速率和化学平衡实验报告
酸碱中和滴定实验报告(一） 一：实验目的：用已知浓度溶液（标准溶液）【本实验盐酸为标准溶液】测定未知溶液（待测溶液）浓度【本实验氢氧化钠为待测溶液】 二：实验仪器：酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶、铁架台（含滴定管夹）。 实验药品： 0.1000mol/L盐酸（标准溶液）、未知浓度的NaOH溶液（待测溶液）、酸碱指示剂：酚酞（变色范围8~10）或者甲基橙（3.1~4.4） 三：实验原理： c（标）×V（标） = c（待）×V（待）【假设反应计量数之比为1：1】【本实验具体为：c（H+）×V（酸） = c（OH-）×V（碱）】 四：实验过程： （一）滴定前的准备阶段 1、检漏：检查滴定管是否漏水（具体方法：酸式滴定管，将滴定管加水，关闭活塞。静止放置5ｍin，看看是否有水漏出。有漏必须在活塞上涂抹凡士林，注意不要涂太多，以免堵住活塞口。碱式滴定管检漏方法是将滴定管加水，关闭活塞。静止放置5ｍin，看看是否有水漏出。如果有漏，必须更换橡皮管。） 2、洗涤：先用蒸馏水洗涤滴定管，再用待装液润洗2~3次。锥形瓶用蒸馏水洗净即可，不得润洗，也不需烘干。 3、量取：用碱式滴定管量出一定体积（如20.00ml）的未知浓度的NaOH溶液（注意，调整起始刻度在0或者0刻度以下）注入锥形瓶中。用酸式滴定管量取标准液盐酸，赶尽气泡，调整液面，使液面恰好在0刻度或0刻度以下某准确刻度，记录读数V1，读至小数点后第二位。 （二）滴定阶段 1、把锥形瓶放在酸式滴定管的下面，向其中滴加1—2滴酚酞（如颜色不明显，可将锥形瓶放在白瓷板上或者白纸上）。将滴定管中溶液逐滴滴入锥形瓶中，滴定时，右手不断旋摇锥形瓶，左手控制滴定管活塞，眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变化，直到滴入一滴盐酸后溶液变为无色且半分钟内不恢复原色。此时，氢氧化钠恰好完全被盐酸中和，达到滴定终点。记录滴定后液面刻度V2。 2、把锥形瓶内的溶液倒入废液缸，用蒸馏水把锥形瓶洗干净，将上述操作重复2~3次。 （三）实验记录（由于时间关系，本次实验只做一次) 实验步骤实验现象解释及结论 （四）.实验数据纪录： 滴定次数待测酸溶液体mL 标准碱溶液的体积 滴定前v1 滴定后v2 体积mL（v2—v1） 第一次 第二次 第三次 （五）实验结果处理：c（待）=c（标）×V（标）/ V（待）注意取几次平均值。
高中化学平衡知识点
高中化学平衡知识点 1、影像化学反应速率的因素 （1）内因（决定因素） 化学反应是由参加反应的物质的性质决定的。 （2）外因（影响因素） ①浓度：当其他条件不变时，增大反应物的浓度，反应速率加快。 注意：增加固体物质或纯液体的量，因其浓度是个定值，故不影响反应速率（不考虑表面积的影响） ②压强：对于有气体参加的反应，当其他条件不变时，增大压强，气体的体积减小，浓度增大，反应速率加快。 注意：由于压强对固体、液体的体积几乎无影响，因此，对无气体参加的反应，压强对反应速率的影响可以忽略不计。 ③温度：当其他条件不变时，升高温度，反应速率加快。 一般来说，温度每升高10℃，反应速率增大到原来的2~4倍。 ④催化剂：催化剂有正负之分。使用正催化剂，反应速率显著增大；使用负催化剂，反应速率显著减慢、不特别指明时，指的是正催化剂。 2、外界条件同时对V正、V逆的影响 （1）增大反应物浓度时，V正急剧增加，V逆逐渐增大；减小反应物的浓度，V正急剧减小，V逆逐渐减小
（2）加压对有气体参加或生成的可逆反应，V正、V逆均增大，气体分子数大的一侧增大的倍数大于气体分子数小的一侧增大的倍数；降压V正、V逆均减小，气体分子数大的一侧减小的倍数大于气体分子数小的一侧减小的倍数。 （3）升温，V正、V逆一般均加快，吸热反应增大的倍数大于放热反应增加的倍数；降温时，V正、V逆一般均减小，吸热反应减小的倍数大于放热反应减小的倍数。 3、可逆反应达到平衡状态的标志 （1）V正=V逆，如对反应mA（g）+nB（g)======pC（g） ①生成A的速率与消耗A的速率相等。 ②生成A的速率与消耗B的速率之比为m：n （2）各组成成分的量量保持不变 这些量包括：各组成成分的物质的量、体积、浓度、体积分数、物质的量分数、反应的转换率等。 （3）混合体系的某些总量保持不变 对于反应前后气体的体积发生变化的可逆反应，混合气体的总压强、总体积、总物质的量及体系平均相对分子质量、密度等不变。
化学平衡与转化率问题专题
1.平衡常数越大，反应进行的越彻底，即转化率越高。 K〉100000时，认为反应完全进行。 2. T与P的影响 温度或压强改变后，若能是化学平衡向正反应方向移动，则反应物的转化率一定增大。 3.反应物用量（反应物浓度，一般为气体的浓度或者溶液中溶质的浓度）的影响 ⑴若反应物是一种，如：Aa(g)? Bb(g)+ cC(g)。增加A的量，平衡正向移动，A的转 化率的变化如下: 若在恒温恒压条件下，A的转化率不变。（构建模型） 若在恒温恒容条件下，（等效于加压），增加A的量，平衡正向移动，A的转化率与气态物质的化学计量数有关： a=b+c A的转化率不变 a>b+c A的转化率增大 a 化学平衡中转化率变化的判断技巧 一、增大或减少某反应物浓度判断转化率的变化 对于可逆反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)，若增大某一反应物浓度可使另一反应物转化率增大，而自身转化率下降，学生对转化率的这种变化很难接受，故可以设计以下例题帮助学生理解概念。 例1．在557℃时，密闭容器中进行下列反应CO+H2O CO2+H2。 若CO起始浓度为2mol/L（1），水蒸气浓度为3mol/L（2），达到平衡时，测得CO2的浓度为L。求CO及H2O的转化率。 分析：在掌握起始浓度、转化率、平衡浓度之间的关系和正确理解转化率概念的基础上，抓住转化浓度，利用常规解题方法。 CO + H2O(气) CO2 + H2 起始浓度 mol/L 2 3 0 0 第六章化学平衡练 习题 第六章 化学平衡练习题解答 练习6.1 反应的r m G ?是(),/T p G ξ??，它可表示为G －ξ图中的 线。化学亲和势是 。 练习6.2 T 、p 及组成恒定时反应n 的摩尔反应吉布斯函数变r m G ?与化学势的关系是 。 练习6.3 已知气相反应A(g)+B(g)D(g)??→←??在温度T 时的标准摩尔反应吉布斯函数变r m G ?(T )，用r m G ?(T )判断反应自动进行的方向和限度的条件是 。 练习6.4 如用化学亲和势判断反应的方向和程度的判式是 。 练习6.5 混合吉布斯自由能的定义是 ，化学反应通常不能进行到底的本质原因是 。 练习6.6 假设让反应能够进行到底，则使其反应在 中进行，使反应物和产物 。 讨论6-1 化学平衡的热力学条件是什么？它遵循什么原则？化学反应为何不能进行到底？怎样才能进行到底？ 练习6.7 p K 与p Q 与分压力的关系不同的地方在于 。 练习6.8 在298 K 时反应N 2O 4(g)=2NO 2(g)的p K = 0.1132，当242(N O )(NO )1kPa p p ==时反应将向 移动。当 24(N O )10kPa,p =p (NO 2)=1 kPa 时，反应将向 移动。 练习6.9 若用下列两个化学计量方程来表示合成氨的反应， （1） 2233H (g)+N (g) 2NH (g) r m,1G ? ，,1p K （2）22331H (g)+N (g) NH (g)2 2 r m,2G ? ，,2p K 。,1p K = ；r m,1G ? = 。 练习6.10 标准平衡常数与经验平衡常数的区别是 。 练习6.11 298.15 K 时，平衡C 6H 6（l ） C 6H 6（g ）的平衡常数 ，298.15 K 时苯的蒸汽压 。（已知苯的正 常沸点为80.15 ℃，它在10℃时的蒸汽压为5.96 kPa 。） 讨论6-2 Van t Hoff 等温方程有两种形式，哪种形式更严格？二者之间的差异如何？ 练习6.12 在温度T ，压力p 时，理想气体反应()()()26224C H g H g +C H g 的平衡常数c x K K 比值为 。 练习6.13 对于理想气体间反应，以各种形式表示的平衡常数中，其值与温度和压力皆有关系的是 。 练习6.14 已知化学反应为A B B A+ B νν0，试证明该反应的()() B A eq eq B A B A b K T x b νν≠??= ? ? ?∏。 练习6.15 合成氨反应为3H 2（g ）＋N 2（g ）2NH 3（g ），所用反应物氢气和氮气的摩尔比为3:1，在673 K 、 1000 kPa 压力下达成平衡，平衡产物中氨的摩尔分数为0.0385。试求：该反应在该条件下的标准平衡常数。 练习6.16 K 与p K 、f K 、a K 的区别是 。 讨论6-3 标准平衡常数是如何定义的？它与平衡时的压力和浓度关系是不是标准平衡常数的定义式？它们的等式关 系是否绝对成立？如果不成立，其差异何在？ 练习6.17 K 与平衡的压力的关系式中只出现气相的物质压力原因是 。 练习6.18 分解压是 ，解离压是 ，分解压和解离压的区别和联系是 。 练习6.19 设某分解反应为()()()A s B g +2C g →，若某平衡常数和解离压力分别为K ，p ，写出平衡常数与解离压力 的关系式 。 练习6.20 373 K 时，()()()()323222NaHCO s Na CO s CO g H O g =++反应的0.231p K =。（1）在 2310m - 的抽空容器中， 放入0.1 mol ()23Na CO s ，并通入0.2 mol ()2H O g ，问最少需通入物质的量为多少的()2CO g ，才能使 ()23Na CO s 全部转化成()3NaHCO s ？（2）在373 K ，总压为101 325 Pa 时，要在()2CO g 及()2H O g 的混合 气体中干燥潮湿的()3NaHCO s ，问混合气体中()2H O g 的分压应为多少才不致使()3NaHCO s 分解？ 讨论6-4 对于纯固相的反应有没有平衡问题？它们与纯物质之间有没有平衡常数的浓度表达式？ 练习6.21 试估计能否像炼铁那样，直接用碳来还原TiO 2(s),TiO 2(s)+C(s) ＝Ti(s)+CO 2( g) 水溶液中的化学平衡 高中化学中，水溶液中的化学平衡包括了：电离平衡，水解平衡，沉淀溶解平衡等。看是三大平衡，其实只有一大平衡，既化学反应平衡。所有关于平衡的原理、规律、计算都是相通的，在学习过程中，不可将他们割裂开来。 化学平衡勒夏特列原理（又称平衡移动原理）是一个定性预测化学平衡点的原理，内容为：在一个已经达到平衡的反应中，如果改变影响平衡的条件之一（如温度、压强，以及参加反应的化学物质的浓度），平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动，但不能完全消除这种改变。 比如一个可逆反应中，当增加反应物的浓度时，平衡要向正反应方向移动，平衡的移动使得增加的反应物浓度又会逐步减少；但这种减弱不可能消除增加反应物浓度对这种反应物本身的影响，与旧的平衡体系中这种反应物的浓度相比而言，还是增加了，转化率还是降低了。 1、不管是电离、水解还是沉淀溶解，一般情况下，正反应的程度都不高，即产物的浓度是较低的，或者说产物离子不能大量共存。双水解除外。 2、弄清楚三类反应的区别和联系。 影响电离平衡的因素 1.温度：电离过程是吸热过程,温度升高,平衡向电离方向移动 2.浓度：弱电解质浓度越大,电离程度越小 3.同离子效应：在弱电解质溶液中加入含有与该弱电解质具有相同离子的强电解质,从而使弱电解质的电离平衡朝着生成弱电解质分子的方向移动，弱电解质的解离度降低的效应称为同离子效应 4.化学反应：某一物质将电离的离子反应掉,电离平衡向正方向移动 1、电离平衡 定义：在一定条件下，弱电解质的离子化速率（即电离速率)等于其分子化速率（即结合速率） （如：水部分电离出氢离子和氢氧根离子，同时，氢离子和氢氧根离子结合成水分子的可逆过程） 范围：弱电解质（共价化合物）在水溶液中 外界影响因素：1）温度：加热促进电离，既平衡向正反向移动（电离是吸热的） 2）浓度：越稀越电离，加水是促进电离的，因为平衡向电离方向移动（向离子数目增多的方向移动） 3）外加酸碱：抑制电离，由于氢离子或氢氧根离子增多，使平衡向逆方向移动 2、水解平衡 定义：在水溶液中，盐溶液中电离出的弱酸根离子或弱碱根离子能和水电离出的氢离子或氢氧根离子结合成弱电解质的过程。 范围：含有弱酸根或弱碱根的盐溶液 外界影响因素：1）温度：加热促进水解，既平衡向正反向移动（水解是吸热的，是中和反应的逆反应） 2）浓度：越稀越水解，加水是促进水解的，因为平衡向水解方向移动 3）外加酸碱盐：同离子子效应。 班级：姓名：座号 课题名称反应热的测量 实验目的：通过测定中和反应的反应热掌握反应热测定的一般方法 实验用品：烧杯、温度计、环行玻璃棒、量筒、硬纸板、塑料泡沫、0.50mol//L盐酸溶液、 思考题： 1．填碎纸条的作用是什么？ 2．酸、碱混合时，为何要把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入？ 3．有人建议用50mL0.55mol/LNaOH进行上述实验，测得的中和热数值会更加准确。为什么？ 4．判断下列实验操作对中和热测定的数值有如何影响？填变大变小或者不变。 ①大烧杯上没有盖硬纸板 ②用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行实验 ③用相同浓度和体积的醋酸代替稀盐酸溶液进行实验 班级：姓名：座号 课题名称：探究原电池的工作原理 实验目的：通过实验得出原电池装置如何将化学能转化为电能 实验用品：烧杯、灵敏电流计、导线、硫酸铜溶液、硫酸锌溶液、铜片、锌片、盐桥、锌 思考题 1.分析课本P12图1-9，写出实验2中发生的化学方程式和离子方程式 2.指出实验1和实验2中能量变化的主要形式 3.在实验2中盐桥起到什么作用？ 班级：姓名：座号 课题名称：设计原电池 实验目的：通过实验验证设计方案是否可行 实验用品：烧杯、灵敏电流计、导线、硫酸铜溶液、硫酸锌溶液、铜片、锌片、盐桥、锌 思考题： 1.在设计原电池时正极材料如何选择？ 2、对于电解质溶液有什么要求？ 3.构成原电池的条件是什么？ 班级姓名座号 课题名称：电解池原理 实验目的：通过实验掌握电解池原理 实验用品：U型管、直流电源、导线、氯化铜溶液、石墨棒 1.氯化铜溶液中存在哪些离子？未通电前离子怎么移动？通电后离子如何移动？ 2.根据实验事实指出在阳极和阴极离子的放电顺序？ 3.写出电极反应式和电解反应方程式 4.指出该变化过程中能量转化形式 5.电解原理有什么应用？ 高考28题中的作图问题 一、看图问题 例1：在一密闭容器中发生反应N 2＋3H 2 2NH 3 △H ﹤0，达到平衡后，只改变某一个条件时，反应速率与反应时间的关系如图所示。 (1)判断t 1、t 3、t 4时刻分别改变的一个条件。 t 1时刻_____ ___； t 3时刻______ __； t 4时刻____ ____。 小结： 二、作图问题 1、单条件定性型 例2：（1）如果在t 6时刻，从反应 体系中分离出部分氨，t 7时刻反应达到平衡状态，请在上图中画出反应速率的变化曲线。 （2）如果恒温恒压条件下t6时刻充入一定量的NH 3，t 7时达到平衡，请作图。 例3：2CO 2(g)＋6H 2(g) CH 2＝CH 2(g)＋4H 2O(g) ΔH ＝ a kJ ·mol －1 保持某温度（大于100℃）不变，在体积为V L 的恒 容容器中以n (H 2)∶n (CO 2)＝3∶1的投料比加入反应 物，至t 0时达到化学平衡。t 1时将容器体积瞬间扩 大至2V L 并保持不变，t 2时重新达平衡。作出容器 内混合气体的平均相对分子质量随时间变化的图 像。 例4：氨催化氧化制NO 在热的铂铑（Pt-Rh ）合金催化下进行，4NH 3(g)＋5O 2(g) 4NO(g)＋6H 2O(g)，反应过程中合金始终保持红热。NH 3转化率在温度T1下随反应时间（t ）的变化如下图：其他条件不变，仅改变温度为T 2（T 2大于T 1），在框图中画出温度T 2下NH 3转化率随反应时间变化的预期结果示意图。 2、单条件定量型 O t 0 t 1 t 2 时间 M 25 20 15 10 5 第六章化学平衡常数 6-1 : 写出下列各反应的标准平衡常数表达式 (1)2SO2(g) + O 2(g) = 2SO 3(g) (2)NH4HCO3(s) = NH 3(g) + CO 2(g) + H 2O(g) (3)CaCO3(s) = CO 2(g) + CaO(s) (4)Ag 2O = 2Ag(s) + 1/2 O 2(g) (5)CO2(g) = CO 2(aq) (6)Cl 2(g) + H 2O(l) = H +(aq) + Cl -(aq) + HClO(aq) (7)HCN(aq) = H +(aq) + CN - (aq) (8)Ag 2CrO4(s) = 2Ag +(aq) + CrO 42- (aq) (9)BaSO4(s) + CO 32-(aq) = BaCO 3(s) + SO 42-(aq) 2+ + 3+ (10)Fe 2+(aq) + 1/2 O 2(g) + 2H +(aq) = Fe 3+(aq) + H 2O(l) 6-2: 已知反应 ICl(g) = 1/2 I 2(g) + 1/2 Cl 2(g) 在 25℃ 时的平衡常数为 K θ = 2.2 × 10-3，试计算下列反应的平衡常数： (1)ICl(g) = I 2(g) + Cl 2(g) (2)1/2 I 2(g) + 1/2 Cl 2(g) = ICl(g) 6-3: 下列反应的 Kp 和 Kc 之间存在什么关系？ (1)4H 2(g) + Fe 3O4(s) = 3Fe(s) + 4H 2O(g) (2)N 2(g) + 3H 2(g) = 2NH 3(g) 第六章化学平衡（第一组） 1. 在T＝380K，总压p＝200 kPa条件下， 反应：C6H5C2H5（g）＝C6H5C2H3（g）＋H2（g）的平衡系统中，加入一定量的惰性组分H2O（g），则反应的标准平衡常数K θ（）；C6H5C2H5（g）平衡转化率（）。 A．减小，增大 B.增大，减小 C.不变，增大 D.不变，减小 2. 在298K时反应2Ag 2O（s）＝4Ag（s）＋O2（g）的? r G mθ＝22.40kJ?mol-1，同样温度下?f G mθ（Ag 2O，s）＝（）；?f G mθ（Ag，s）＝（）。 A. 11.20，11.20 B. -22.40，0 C. -11.20，11.20 D. -11.20，0 3. 已知某化学反应的标准平衡常数与温度的关系为ln K θ＝344 4.7/(T/K) -26.365 （公式的适用范围：300K-400K），在此温度范围内，当反应系统的温度升高，K θ（），? r H mθ（） A.变大，变小B变小，不变 C.变大，不变D变小，变小 4. 某化学反应2A（g）＋B（s）＝3D（g）在一定温度条件下达到平衡，则各物质的化学势之间应满足的关系是（） A. 3μD（g）－2μA（g）－μB（g）＝0 B. 3μD（g）－2μA（g）＝0 C. 3μD（g）－2μA（g）－μB*（s）＝0 D . 3μD（g）－2μA（g）－μB（s）＝0 5. 已知298.15K时?f H mθ（O3，g）＝143kJ/mol, 假定?f H mθ不随温度变化，则随空气温度升高，空气中O3含量将（） A.减小 B.增大 C.不变 D.无法确定 6.在恒定的温度T下，向体积为V的真空容器中通入1molA2（g）和3molB2（g），进行A2（g）＋B2（g）= 2AB（g）的反应，达平衡时测得生成的AB（g）的物质量为n，若再通入2mol的A2（g），测得平衡时AB（g）的物质的量为2n，则上述反应的标准平衡常数K θ＝（） A. 4 B. 2 C. 6 D. 1 一、填空题 1、为了有效控制雾霾，各地积极采取措施改善大气质量，研究并有效控制空气中的氮氧化物含量、使用清洁能源显得尤为重要。 （1）已知：4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)?? ?H = -905.48 kJ·mol-1 N2(g)＋O2(g)2NO(g)?? ?H = +180.50 kJ·mol-1 则4NH3(g)＋6NO(g)5N2(g)＋6H2O(g)的?H =????????????? ?。 （2 N (g) v2正=k2 ①(g) ②(g)2NO 达式 （3N (g) M 2、将等物质的量的A、B、C、D四种物质混合后，充入一容积为V的密闭容器，此时容器内压强为p。然后在一定条件下发生如下反应：a A(？)＋b B(？)c C(g)＋d D(？)。当反应进行一段时间后，测得A减少了n mol，B减少了0.5n mol，C增加了n mol，D增加了1.5n mol，此时达到化学平衡。 (1)该化学方程式中，各物质的化学计量数分别为： a________；b________；c________；d________。 (2)若只改变压强，反应速率发生变化，但平衡不发生移动，则在上述平衡混合物中再加入B物质，上述平衡 ________。 A．向正反应方向移动B．向逆反应方向移动 C．不移动? ??????????????D．条件不够，无法判断 (3)若只升高温度，反应一段时间后，测知四种物质的物质的量又重新相等，则正反应为________反应(填“放热”或“吸热”)。 3、工业合成氨N 2＋3H22NH3，反应过程中的能量变化如图所示，据图回答下列问题： ，理 A.3V(N2 B C D．C(N2 E. F. (3) (4)450 (5)填字母代号)。 a．高温高压b．加入催化剂c．增加N2的浓度d．增加H2的浓度e．分离出NH3 二、选择题 4、下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是（? ） A 生成物能量一定低于反应物总能量?????? B 放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率 化学平衡移动 一、选择题 1．压强变化不会使下列化学反应的平衡发生移动的是() A． H2(g)＋ Br 2(g)2HBr(g) B ． N2(g) ＋ 3H2(g)2NH 3 (g) C． 2SO2(g) ＋O2(g)2SO3(g) D ． C(s)＋CO2(g)2CO(g) 【解析】对于气体体积不变的反应，改变压强时化学平衡不移动。 【答案】 A 2．对于平衡CO2(g)CO2 (aq)H＝－ 19.75 kJ/mol ，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 【解析】正反应放热，要使平衡右移，应该降低温度；另外正反应为气体分子数减少 的反应，所以为了增加CO2在水中的溶解度，应该增大压强，故选 D 。 【答案】 D 3．在常温常压下，向 5 mL 0.1 mol ·L－1 FeCl3溶液中滴加0.5mL 0.01 mol ·L－1的NH 4SCN 溶液，发生如下反应： FeCl3＋ 3NH 4SCN Fe(SCN) 3＋ 3NH 4Cl ，所得溶液呈红色，改变下列条件，能使溶液颜色变浅的是() A．向溶液中加入少量的NH 4Cl 晶体 B．向溶液中加入少量的水 C．向溶液中加少量无水CuSO4，变蓝后立即取出 － D．向溶液中滴加 2 滴 2 mol ·L 1的 FeCl3 【解析】从反应实质看，溶液中存在的化学平衡是： 3 ＋ ＋ 3SCN － Fe Fe(SCN) 3， Fe(SCN) 3溶液显红色，加入 NH 4Cl 晶体，因为在反应中NH 4 ＋、 Cl －未参与上述平衡，故对此平衡无影响；加水稀释各微粒浓度都变小，且上述平衡逆向移动，颜色变浅；CuSO4粉末结合水，使各微粒浓度变大，颜色加深；加 2 滴 2 mol ·L－1FeCl3，增大 c(Fe3＋ )，平衡正向移动，颜色加深 (注意，若加入FeCl3的浓度≤ 0.1 mol L·－1，则不是增加反应物浓度，相当于稀 释 )。 【答案】 B 4．合成氨工业上采用了循环操作，主要原因是() A．加快反应速率 B ．提高 NH 3的平衡浓度 C．降低 NH 3的沸点 D ．提高 N 2和 H2的利用率 【解析】合成氨工业上采用循环压缩操作，将N2、 H 2压缩到合成塔中循环利用于合 成氨，提高了N2、H 2的利用率。 高中化学新课程标准教材 化学教案( 2019 — 2020学年度第二学期 ) 学校： 年级： 任课教师： 化学教案 / 高中化学 / 高一化学教案 编订：XX文讯教育机构 实验化学反应速率和化学平衡 教材简介:本教材主要用途为通过学习化学知识和做实验，可以让学生培养自己的严谨精神、提高动手能力、合作沟通能力，本教学设计资料适用于高中高一化学科目, 学习后学生能得到全面的发展和提高。本内容是按照教材的内容进行的编写，可以放心修改调整或直接进行教学使用。 [教学目标] 1．知识目标 （1）巩固浓度、温度和催化剂对化学反应速率的影响等基本知识，加深浓度、温度对化学平衡影响等基础知识的理解。 （2）通过实验，体会用定量方法研究化学反应速率、化学平衡规律基本程序，掌握相关的实验操作规范。 （3）掌握“na2s2o3+h2so4=na2so4+s+h2o、fecl3+3kscn fe(scn)3+3kcl”等反应，体会用化学实验研究某个化学反应的一般程序。 2．能力和方法目标 （1）定量实验中数据采集、记录和处理方法。 （2）通过从实验现象、实验数据推测理论规律，提高推理分析能力。 3．情感和价值观目标 本实验中的实验现象生动有趣、实验操作简便、推理和分析过程引人入胜，所以可以通过本实验来提高学生学习化学的兴趣，引发学生探究规律、研究自然现象的乐趣。 [实验内容和实验要点] 本学生实验共包含浓度对化学反应速率的影响、温度对化学反应速率的影响、催化剂对化学反应速率的影响、浓度对化学平衡的影响、温度对化学平衡的影响等5个内容，实验过程中既有定性研究要求、又有定量研究要求，要求学生用定性和定量两方面的综合思维来分析和研究。实验中应要求带着研究的观点、在探究的层面上去思考。本实验的各个内容中所涉及的实验技能、实验注意事项等列表如下： 实验 内容 应巩固的知识 涉及的实验技能 注意事项 浓度对化学反应速率的影响 硫代硫酸钠跟稀硫酸溶液的反应原理、单质硫的颜色、溶解性等。 （1）量筒、烧杯的使用 化学平衡问题 考点1化学平衡的理解及平衡的判定 1. 定义：是指在一定条件下的里，正反应和逆反应的相等 ．．，反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度可以的状态。 2. 化学平衡的特征： （1）化学平衡研究的对象是可逆反应；(逆) （2）达到平衡时正反应速率等于逆反应速率；(等) （3）达到平衡时反应混合物中各组分的浓度；(定) （4）由于化学平衡状态时反应仍在进行，故其是一种; (动) （5）条件改变平衡会发生移动.(变) 3.化学平衡状态的判定 例举反应m A(g) + n B(g) p C(g) + q D(g) 混合物体系中各成分的含量各物质的物质的量或各物质的质量分数一定平衡 各物质的质量或物质的质量分数一定平衡 各气体的体积或体积分数一定平衡 总体积、总压强、总物质的量一定不一定平衡 正、逆反应速率相等在单位时间内消耗了m mol A，同时也生成了m mol A， 即v(正)=v(逆) 平衡 在单位时间内消耗了n mol B，同时也消耗了p mol C，即 v(正)=v(逆) 平衡 v(A)：v(B)：v(C)：v(D)=m：n：p：q，v(正)不一定等 于v(逆) 不一定平衡 在单位时间内生成了n mol B，同时也消耗了p mol C，因 均指v(逆) 不一定平衡 压强m + n ≠ p + q 时，总压强一定（其他条件一定）平衡 m + n = p + q 时，总压强一定（其他条件一定）不一定平衡 混合气体的平均相对分子质量M r M r一定时，且m + n ≠ p + q时（非气体的不算）平衡 M r一定时，且m + n = p + q时（非气体的不算）不一定平衡 温度任何化学反应都伴有能量的变化，当体系温度一定时（其 他不变） 平衡 气体的密度密度一定不一定平衡 颜色反应体系内有色物质的颜色稳定不变平衡 注意:“同边异，异边同”原理(平衡的判断方法之一) 第六章化学平衡 一、单选题 1.在等温等压下，当反应的? r G m? = 5kJ·mol-1时，该反应能否进行?（）(A)能正向自发进行 (B) 能逆向自发进行 (C)不能判断 (D)不能进行 2.已知反应 2NH 3 = N 2 + 3H 2 ，在等温条件下，标准平衡常数为0.25，那么，在 此条件下， 氨的合成反应1/2 N 2 + 3/2 H 2 = NH 3 的标准常数为：（） (A) 4 (B) 0.5 (C) 2 (D) 1 3.反应 2C(s) + O 2(g) ←→ 2CO(g)，其? r G m ?/(J·mol-1) = -232600 - 167.7T/K， 若温度升高，则：（） (A)? r G m ?变负，反应更完全(B)K p?变大，反应更完全 (C)K p?变小，反应更不完全 4.理想气体化学反应时，应该用哪个关系式?（） (A)? r G m ? = - RT/n K p?(B)?r G m? = - RT/n K p? (C)? r G m ? = - RT/n K x?(D)?r G m? = - RT/n K c? 5.对于气相反应，当体系总压力p变化时（） (A)对K f?无影响(B)对K r无影响(C)对K p?无影响(D)对K f?、K r、K p?均无影响 6.理想气体反应CO(g)+2H 2(g) = CH 3 OH(g)的? r G m?与温度T的关系为： ?r G m?= －21660+52.92T，若要使反应的平衡常数K p?>1，则应控制的反应温度：( ) (A)必须低于409.3℃ (B)必须高于409.3K (C)必须低于409.3K (D)必须等于409.3K 7.某化学反应在298K时的标准吉布斯自由能变化为负值，则该温度时反应的K p?将是：( ) (A)K p? = 0 (B)K p? < 0 (C)K p? > 1 (D) 0 < K p? < 1 8. 25℃ 时水的饱和蒸气压为3.168kPa, 此时液态水的标准生成吉布斯自由能?f G m?为－237.19kJ·mol－1， 则水蒸气的标准生成吉布斯自由能为： ( ) (A)－245.76kJ·mol－1(B)－229.34kJ·mol－1 (C)－245.04kJ·mol－1 (D)－228.60kJ·mol－1 9.在一定温度和压力下，对于一个化学反应，能用以判断其反应方向的是： ( ) (A)? r G m?(B)K p(C)?r G m (D)?r H m 10.某温度时，NH 4 Cl(s)分解压力是p? ,则分解反应的平衡常数K p?为： ( ) (A) 1 (B) 1/2 (C) 1/4 (D) 1/8 11.在1100℃ 时，发生下列反应： 第六章 化学平衡 一、选择题 1、在恒温恒压下，某一化学反应达到平衡时，一定成立的关系式是( ) (A)Δr G m >0 (B)Δr G m <0 (C)Δr G m =0 (D)Δr G m ?>0 2、当产物的化学势之和小于反应物的化学势之和时一定是( ) (A)Δr G m (ξ)<0 (B)Δr G m (ξ)>0 (C)Δr G m ?=0 (D)Δr G m (ξ)=(?G/?ξ)T ，p 3、对于理想混合物反应体系，标准反应自由能与平衡常数之间的关系，不正确的是：（ ） (A) K RT G ln m r -=? (B) x K RT G ln m r -=? (C) a K RT G ln m r -=? (D) c K RT G ln m r -=? 4、在恒温恒压下,化学反应 a A + b B = l L + m M 的ΔrGm 所代表的意义在下列说法中哪种是错误的? （ ） (A)Δr G m 表示有限物系中反应进行时产物与反应物间的吉氏自由能之差(即终态与始态的自由能之差) (B)Δr G m 表示有限的反应物系处于该反应进度a 时的反应倾向 (C)Δr G m 表示若维持各反应物化学势不变时发生一个单位反应时的吉布斯自由能变化 (D)Δr Gm 代表变化率(?G/?a)T,p ,即表示在 G-a 图上反应进度为a 时的曲率线斜率 5、已知1000K 时，(1)CO(g)+1/2 O 2(g)=CO 2(g) K ?⑴=1.659×1010 (2)C(s)+CO 2(g)=2CO(g) K ?⑵=1.719 则反应C(s)+1/2 O 2(g)=CO(g)的K ?⑶为（ ） (A)9.651×1010 (B) 1.036×1010 (C)4.731×1010 (D)2.852×1010 6、在298K 时N 2O 4(g)=2NO 2(g)的K ? =0.142，当p(N 2O 4)=101.325kPa ，p(NO 2)=10.133kPa 时， 判断反应的方向为( ) (A)Q a 第六章 化学平衡练习题说课材料
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