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高中化学(大纲版)第二册第二章化学平衡第四节合成氨条件的选择(第一课时)

高中化学(大纲版)第二册第二章化学平衡第四节合成氨条件的选择(第一课时)
高中化学(大纲版)第二册第二章化学平衡第四节合成氨条件的选择(第一课时)

第四节合成氨条件的选择

从容说课

合成氨工业对化学工业和我国实现农业现代化具有重要意义。本节内容体现了化学反应速率和平衡移动原理等理论对工业生产实践的指导作用。能够培养学生理论联系实际的意识。通过本节课的学习,也可进一步加深学生对所学理论的理解。从内容上分,本节共介绍了两个知识点。其一主要是通过讨论引导学生运用化学反应速率和化学平衡原理等知识,综合考虑合成氨生产中动力、设备、材料等的实际情况,合理地选择合成氨的生产条件;其二是拓宽思路,探讨合成氨的发展前景。当然,前者是本节教学的重点和难点。

在教学中,针对合成氨反应是一个放热的、气体总体积缩小的可逆反应,首先要求学生运用已学过的知识,讨论增大合成氨的化学反应速率所应采取的措施。在此基础上,再要求学生根据提供的有关实验数据,讨论提高平衡混合物中NH3的含量所应采取的方法。然后,结合合成氨生产中动力、材料、设备、催化剂活性等实际情况,通过具体分析,得出合成氨时压强、温度、催化剂等的最佳条件。此外,应通过合成氦生产过程示意图、浓度等条件对合成氨的影响,原料的循环使用等问题,使学生理解合成氨条件的选择应以提高经济效益为目的。

本节第二部分内容的教学,其目的不在于知识本身,而是更多地侧重了培养学生的创新精神和科学方法的训练,教学过程中应适度把握。

●教学目标

1. 使学生理解如何应用化学反应速率和化学平衡的原理,选择合成氨的适宜条件。

2. 使学生了解应用化学原理选择化工生产条件的思路和方法。

3. 通过运用化学反应速率和化学平衡原理选择合成氨的适宜条件,培养学生分析问题解决问题的能力以及对所学理论的应用能力。

4. 通过对合成氨工业未来的展望,激发学生热爱祖国、刻苦学习的激情。

●教学重点

应用化学反应速率和化学平衡的原理选择合成氨的适宜条件

●教学难点

使学生理解如何用化学反应速率和化学平衡的原理选择合成氨的适宜条件

●课时安排

一课时

●教学方法

1. 通过复习化学反应速率和化学平衡移动的有关知识,启发学生得出应用化学原理选择化工生产条件的思路和依据,并结合生产实际,讨论得出合成氨的适宜条件。

2. 通过观看合成氨的录像,使学生了解浓度对合成氨的影响及原料气的循环使用等问题。

3. 通过阅读和讨论,使学生明确化工生产条件并非一成不变,激励学生为选择更好的合成氨条件而努力学习。

●教具准备

合成氨录像带、合成塔模型、投影仪、胶片

●教学过程

[复习提问]

1. 影响化学反应速率的因素有哪些?

[生]浓度、温度、压强、催化剂等。

2. 要使一个化学平衡发生移动,可改变哪些条件?

[生]浓度、温度,有气体的反应可改变压强。

[师]在化工生产上选择生产条件,离不开化学反应速率和化学平衡的有关知识,我们这节课就学习合成氨条件的选择。

[板书]第四节合成氨条件的选择

[师]请大家写出合成氨的化学方程式。

[一个学生板演]N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)

[师]请大家结合我们第一章所学知识,说出这个反应有何特点?

[生]学生甲:反应物和生成物全为气体。学生乙:是气体体积缩小的可逆反应。学生丙:正反应是放热反应。

[教师提示]该反应常温常压下容易进行吗?为什么?

[生]N2分子结构稳定,N≡N不易断裂。

[讨论]如果你是一个合成氨工厂的技术人员,为了提高经济效益,即提高氨气的产量,你首先要考虑什么问题?

结论:1. 如何加快反应速率;2. 如何提高NH3在平衡混合气中的含量。

[师]那么我们要快合成氨的反应速率而且还要使平衡尽可能正向移动,可以采取哪些措施呢?请同学们讨论以后填写下表。

说明:有条件的学校可把上表制成多媒体课件,学生讨论后,边回答,边显示出正确答案,最后得出如下结果:

[师]下面我们就根据上表和化工生产的实际情况,来分析一下合成氨的适宜条件。

[板书]一、合成氨的条件选择

1. 压强

[师]从上表可以看出,从反应速率和化学平衡移动分别来考虑,对压强的要求是一致的,增大压强,既能加快反应速率,缩短达到平衡的时间,又能提高氨气在平衡混合气中的含量,那么是不是压强越大越好?一般采取多大压强?请同学们打开课本,阅读P50。

[生]因为压强越大,需要的动力越高,对材料的强度和设备的制造要求也越高,这会大大增加投资,并可能降低综合经济效益。目前合成氨厂一般采用的压强是20 MPa~50 MPa。

[板书]20 MPa~50MPa

[师]下面我们再看温度的选择

[板书]2. 温度

[师]从上表分析,高温有利于加快反应速率,但却降低了平衡时氨气在混合气体中的含量,低温可以提高氨气在平衡混合气中的含量,但反应速率慢,需要很长时间才能达到平衡状态,这在化工生产上也是很不经济的。所以温度不能太低,也不能太高,工业上一般在500℃左右的温度下进行。

[板书]500℃左右

[师]选择500℃左右的温度,还与另外一个因素有关,那就是催化剂的使用。

[板书]3. 催化剂

[师]合适的催化剂能成万倍的增大化学反应速率,缩短反应达到平衡需要的时间,但催化剂的活性与温度有关,对于合成氨使用的催化剂,在500℃左右时活性最大,因此选择500℃左右的温度。

那么合成氨工业采用什么催化剂呢?1909年德国化工专家哈伯发现了锇催化剂,但锇是贵重金属,以锇为催化剂不利于合成氨的普及,后来,德国化学家波施经过两万多次的实验,终于得到了理想的以Fe为主体,含少量K、Mg、Al和Ca的多成分催化剂,一直使用到今天,工业上称为铁触媒。

[板书]铁触媒——以铁为主体的多成分催化剂。

[师]工业上在上述温度、压强和催化剂作用下,可使平衡混合气中NH3的体积分数达到多大呢?请同学们打开课本49页,看表2—5,看一下在500℃、20 MPa~50 MPa时NH3的体积分数大约为多少?

[生]26.4%左右。

[师]显然,NH3的产率并不太高,那么还需要采取什么措施来提高NH3的产率呢?

[生]改变浓度。

[师]对,从前边的分析可知,增大反应物的浓度或减小生成物的浓度,均可使化学平衡正向移动,那么工业上是如何增大反应物浓度减小生成物浓度的呢?下面请大家注意看合成氨的录像,注意看工业上为提高反应物转化率,在浓度方面采取了什么措施?合成氨的反应在什么设备中进行的,这个设备有何特点?气体在其中是如何流动的?

(放录像)

[师]从录像中看出,为提高原料的利用率,在生产过程中还采取了哪些措施?

[生]把NH3液化分离出去,N2、H2混合气体循环使用,及时补充N2和H2。

[板书]4. 浓度:分离出NH3后的N2、H2循环使用,并及时补充原料气。

[问]大家注意到补充原料气时N2和H2的比例了吗?

[生]1∶3。

[师]对,N2和H2开始以1∶3的体积比进入合成塔,分离出来的气体中N2和H2仍为1∶3,再以1∶3的体积比补充原料气,就可以使反应物始终保持一定的浓度,避免了不断调整反应物配比的麻烦。

那么,从平衡混合气中分离出NH3,利用了氨气的什么性质呢?

[生]易液化。

[师]合成氨是在什么设备中进行的?

[生]合成塔。

[展示]合成塔模型

[师]请大家结合刚才的录像,说一说合成塔结构上有什么特点?

[生]①有耐高压的厚壁;②安放有厚层的催化剂;③有热交换器。

[师]由于合成氨的反应是放热反应,通过热交换器,可以预热氮、氢混合气体,使热量得到充分利用,那么这样的设备是不是最好的设备呢?将来还有可能有更好的设备吗?请同学们阅读课本——合成氨工业的发展前景。

[板书]二、合成氨工业的发展前景

[师]看完后请同学们讨论一下,如果你是一位工程师,你想采取什么办法来进一步提高氨产量?或降低合成氨的成本?

[生]①研制新的能承受高压的材料。②研制新的能产生高压的设备。③研制合成新的催化剂。

[师]合成氨条件的选择是与科学进步、动力、材料、设备等条件的改善紧密联系的,随着科技的发展,我国合成氨工业已有迅速发展,1949年全国氮肥产量仅0.6万吨,而1982年达到1021.9万吨,成为世界上产量最高的国家之一。目前一些科学家正努力研制新的催化剂,试图使合成氨的反应在较低温度下进行。那么,如果新的催化剂研制成功,会不会减缓合成氨生产中对压强的要求而减少设备制造的投资呢?

[学生讨论后可能得出以下两种结论]一、不会。因为催化剂只能加快反应速率而不能引起平衡移动,而增大压强是为了使平衡向正反应方向移动,以增大NH3的产量。二、会,因为新催化剂可以使反应在较低温度下就有很大的反应速率,这样降低了反应所需温度,低温有利于平衡正向移动,增大NH3的产量,这样就可以减缓生产中对压强的要求而减少设备制造的投资。

[教师总结]同学们说得都有道理,增大压强和降低温度都有利于提高NH3的产量,并不矛盾,所以若能研制出新的催化剂,降低反应所需温度,又能研制出能承受高压且廉价的新材料,岂不更好?希望同学们好好学习,为我国合成氨工业的发展更上一个新台阶做出贡献。

下面请同学们回忆一下合成氨化工生产条件的选择依据,回答下列问题:

[投影]在制硫酸的工业生产中,有以下反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)(正反应为放热反应),反应温度为450℃,使用V2O5为催化剂。在此条件下,如果压强为0.1 MPa,SO2的转化率为97.5%;压强为10 MPa,SO2转化率为99.3%,回答:

(1)工业生产中选择450℃左右的温度,原因是什么?

(2)增大压强时合成SO3是否有利?在实际生产中应如何选择压强?为什么?

(3)生产中要用过量的空气,为什么?

[答案](1)为了加快反应速率且使催化剂活性最强,所以选择450℃。

(2)有利。在实际生产中应采取常压,因常压下反应物已有很高转化率,增大压强虽然可提高SO2转化率,但对设备要求也高,得不偿失。

(3)用过量的空气,可增大反应物中O2的浓度,从而加快反应速率,并提高SO2的转化率。

[布置作业]P50一、二、三、四、五

●板书设计

第四节合成氨条件的选择

一、合成氨的条件选择

1. 压强:20 MPa~50 MPa

2. 温度:500℃左右

3. 催化剂:铁触媒——以铁为主体的多成分催化剂。

二、合成氨工业的发展前景

●教学说明

应用化学原理选择化工生产条件是本节课的重点内容,因此在本节的教学中我通过引导学生分析合成氨的反应特点,启发学生从加快反应速率和促进平衡正向移动来讨论生产条件,以加深学生对所学知识的理解,并提高其应用所学知识解决实际问题的能力。在教学中,通过放录像和观看合成塔模型,使学生对合成氨的生产过程和设备有所了解,并增强学生的

学习兴趣,然后从合成氨的设备引出合成氨的前景讨论,在活跃的课堂气氛中,使学生轻松地掌握本节的知识。

[参考练习]

1.工业上合成氨时一般采用500℃左右的温度,其原因是( )

A.适当提高NH3的合成速率

B.提高H2的转化率

C.提高NH3的产率

D.催化剂在500℃左右活性最大

答案:AD

2.对于合成氨的反应来说,使用催化剂和施以高压,下列叙述中正确的是( )

A.都能提高反应速率,都对化学平衡状态无影响

B.都对化学平衡状态有影响,都不影响达到平衡状态所用的时间

C.都能缩短达到平衡状态所用的时间,只有压强对化学平衡状态有影响

D.催化剂能缩短反应达到平衡状态所用的时间,而压强无此作用

答案:C

3.在一定条件下,合成氨反应达到平衡后,混合气体中NH3的体积占25%,若反应前后

条件保持不变,则反应后缩小的气体体积与原反应物体积的比值是( ) A.1/5 B.1/4 C.1/3 D.1/2

答案:A

高中化学溶液中的三个平衡与三个守恒

高中化学溶液中的三个平衡与三个守恒 一、溶液中的三个平衡 在中学阶段溶液中的三个平衡包括:电离平衡、水解平衡以及沉淀溶解平衡,这三种平衡都遵循勒夏特列原理——当只改变体系的一个条件时,平衡向能减弱这种改变的方向移动。 1. 电离平衡常数、水的离子积常数、溶度积常数均只与温度有关。电离平衡常数和水的离子积常数随着温度的升高而增大,因为弱电解质的电离和水的电离均为吸热过程。 2. 弱酸的酸式盐溶液的酸碱性取决于弱酸的酸式酸根离子的电离程度和水解程度的相对大小。①若水解程度大于电离程度,则溶液显碱性,如:NaHCO3、NaHS、Na2HPO4;②若电离程度大于水解程度,则溶液显酸性,如:NaHSO3、NaH2PO4等。 3. 沉淀溶解平衡的应用 沉淀的生成、溶解和转化在生产、生活以及医疗中可用来进行污水的处理、物质的提纯、疾病的检查和治疗。解决这类问题时应充分利用平衡移动原理加以分析。 当Q C>K SP时,生成沉淀;当Q C<K SP时,沉淀溶解;当Q C=K SP时,达到平衡状态。 4. 彻底的双水解 常见的含有下列离子的两种盐混合时,阳离子的水解阴离子的水解相互促进,会发生较彻底的双水解。需要特别注意的是在书写这些物质的水解方程式时,应用“===”,并将沉淀及气体分别用“↓”、“↑”符号标出。如:当Al3+分别遇到AlO2-、CO32-、HCO3-、S2-时,[3AlO2-+ Al3+ + 6H2O === 4Al(OH)3↓];当Fe3+分别遇到CO32-、HCO3-、AlO2-时;还有NH4+与Al3+;SiO3与Fe3+、Al3+等离子的混合。 另外,还有些盐溶液在加热时,水解受到促进,而水解产物之一为可挥发性酸时,酸的挥发又促进水解,故加热蒸干这些盐溶液得不到对应的溶质,而是对应的碱(或对应的金属氧化物)。如:①金属阳离子易水解的挥发性强酸盐溶液蒸干后得到氢氧化物,继续加热后得到金属氧化物,如FeCl3、AlCl3、Mg(NO3)2溶液蒸干灼烧得到的是Fe2O3、Al2O3、MgO 而不是FeCl3、AlCl3、Mg(NO3)2固体;②金属阳离子易水解的难挥发性强酸盐溶液蒸干后得到原溶质,如Al2(SO4)3、Fe(SO4)3等。③阴离子易水解的强碱盐,如Na2CO3等溶液蒸干后也可得到原溶质;④阴阳离子均易水解,此类盐溶液蒸干后得不到任何物质,如(NH4)2CO3

高一化学化学平衡的移动练习

第三单元化学平衡的移动 一、选择题 1.关于催化剂的叙述,正确的是() A.催化剂在化学反应前后性质不变 B.催化剂在反应前后质量不变,故催化剂不参加化学反应 C.使用催化剂可以改变反应达到平衡的时间 D.催化剂可以提高反应物的转化率 2.对于可逆反应2A2(g)+B2(g) 2A2B(1)(正反应为放热反应)达到平衡,要使正、逆反应的速率都增大,而且平衡向右移动,可以采取的措施是()A.升高温度B.降低温度C.增大压强D.减小压强 3.在一容积固定的密闭容器中,反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)达平衡后,再通入18O2气体,重新达平衡。有关下列说法不正确的是()A.平衡向正方向移动 B. SO2、O2、SO3中18O的含量均增加 C.SO2、O2的转化率均增大 D.通18O2前、通18O2后、重新达平衡后三个时间段v(正)与v(逆)的关系依次是:==、>、== 4.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是()A.Cl2在饱和食盐水中溶解度比纯水中小 B.加压有利于N2和H2反应生成NH3 C.可以用浓氨水和氢氧化钠来制取氨气 D.加催加剂,使SO2和O2在一定条件下转化为SO3 5.某温度下,体积一定的密闭容器中进行如下可逆反应: X(g)+Y(g)Z(g)+W(s);ΔH>0 下列叙述正确的是()A.加入少量W,逆反应速率增大B.当容器中气体压强不变时,反应达到平衡 C.升高温度,平衡逆向移动D.平衡后加入X,上述反应的ΔH增大 6.有一处于平衡状态的可逆反应:2Z(g)(正反应为放热反应)。为了使平衡向生成Z的方向移动,应选择的条件是() ①高温②低温③高压④低压⑤加催化剂⑥分离出Z A.①③⑤B.②③⑤C.②③⑥D.②④⑥ 7.下图为PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g)(正反应为吸热反应)的平衡状态Ⅰ移动到状态Ⅱ的反应速率(V)与时间的曲线,此图表示的变化是()

高考化学二轮复习专题十九化学平衡及其计算(含解析)

高考化学二轮复习专题十九化学平衡及其计算(含解析) 1、一定温度下,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图 所示:下列描述正确的是( ) A.反应的化学方程式为: X(g)+Y(g)Z(g) B.反应开始到10s,X的物质的量浓度减少了0.79mol/L C.反应开始到10s时,Y的转化率为79.0% D.反应开始到10s,用Z表示的反应速率为0.158mol/(L·s) 2、(NH4)2S03氧化是氨法脱硫的重要过程。某小组在其他条件不变时,分别研究了一段时间 内温度和(NH4)2S03,初始浓度对空气氧化(NH4)2S03速率的影响,结果如下图。 下列说法不正确的是( ) A. 60℃之前,氧化速率增大与温度升高化学反应速率加快有关 B. 60℃之后,氧化速率降低可能与02的溶解度下降及(NH4)2SO3受热易分解有关 SO 水解程度增大有关 C. (NH4)2SO3初始浓度增大到一定程度,氧化速率变化不大,与2 3 D. (NH4)2SO3初始浓度增大到一定程度,氧化速率变化不大,可能与02的溶解速率有关 3、将1mol M和2mol N置于体积为2L的恒容密闭容器中,发生反应:M(s)+2N(g)P(g)+Q(g) △H 。反应过程中测得P的体积分数在不同温度下随时间的变化如图所示。下列说法正确的 是( )

A.若X、Y两点的平衡常数分别为K1、K2,则K1>K2 B.温度为T1时,N的平衡转化率为80%,平衡常数K =40 C.无论温度为T1还是T2,当容器中气体密度和压强不变时,反应达平衡状态 D.降低温度、增大压强、及时分离出产物均有利于提高反应物的平衡转化率 4、温度为一定温度下,向2.0L恒容密闭容器中充入1.0mol PCl 5,反应PCl5(g)PCl3(g)+ Cl2(g)经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表。下列说法正确的是( ) t/s 0 50 150 250 350 n(PCl3)/mol 0 0.16 0.19 0.20 0.20 A.反应在前50s的平均速率v(PCl3) = 0.0032mol·L-1·s-1 B.保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(PCl3) = 0.11mol·L-1,则反应的ΔH<0 C.相同温度下,起始时向容器中充入1.0mol PCl5、0.20mol PCl3和0.20mol Cl2,反应达到平衡前v(正)> v(逆) D.相同温度下,起始时向容器中充入2.0mol PCl3和2.0mol Cl2,达到平衡时,PCl3的转化率小于80% 5、T℃时,发生可逆反应A(g)+2B(g)2C(g)+D(g) ΔH<0。现将1mol A和2mol B加入甲容器中,将4mol C和2mol D加入乙容器中。起始时,两容器中的压强相等,t1时两容器内均达到平衡状态(如图所示,隔板K固定不动)。下列说法正确的是( )

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四大平衡常数典型例题考点考法归纳和总结 杨小过 考法一电离平衡常数的应用与计算 1.(1)联氨为二元弱碱,在水中的电离方程式与氨相似,联氨第一步电离反应的平衡常数值为________(已知:N2H4+H +N2H+5的K=8.7×107;K W=1.0×10-14)。 (2)已知:K W=1.0×10-14,Al(OH)3AlO-2+H++H2O K=2.0×10-13。Al(OH)3溶于NaOH溶液反应的平衡常数等于________。 2.下表是25 ℃时某些弱酸的电离常数。 化学式CH3COOH HClO H2CO3H2C2O4 K a K a=1.8× 10-5 K a=3.0× 10-8 K a1=4.1×10-7 K a2=5.6×10-11 K a1=5.9×10-2 K a2=6.4×10-5 224 度由大到小的顺序为_________________________________________________________。 (2)pH相同的NaClO和CH3COOK溶液,其溶液的物质的量浓度的大小关系是:CH3COOK________NaClO,两溶液中:[c(Na+)-c(ClO-)]______[c(K+)-c(CH3COO-)]。(填“>”“<”或“=”) (3)向0.1 mol·L-1CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液至c(CH3COOH)∶c(CH3COO-)=5∶9,此时溶液pH=____。 (4)碳酸钠溶液中滴加少量氯水的离子方程式为____________________________。 考法二水的离子积常数的应用与计算 3.右图表示水中c(H+)和c(OH-)的关系,下列判断错误的是 () A.两条曲线间任意点均有c(H+)·c(OH-)=K W B.M区域内任意点均有c(H+)<c(OH-) C.图中T1<T2 D.XZ线上任意点均有pH=7 4.水的电离平衡曲线如右图所示。 (1)若以A点表示25 ℃时水在电离平衡时的离子浓度,当温度升到 100 ℃时,水的电离平衡状态到B点,则此时水的离子积从________增 加到________。 (2)25 ℃时,在等体积的①pH=0的H2SO4溶液,②0.05 mol·L-1的 Ba(OH)2溶液,③pH=10的Na2S溶液,④pH=5的NH4NO3溶液中,发生电离的水的物质的量之比是____________________。

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计量数比,若反应物起始浓度呈现计量数比,则隐含反应物转化率相等,且平衡时反应物的浓度成计量数比的条件。 ③起始浓度,平衡浓度不一定呈现计量数比,但物质之间是按计量数反应和生成的,故各物质的浓度变化一定成计量数比,这是计算的关键。 化学平衡常数知识点总结分享到这里,更多内容请关注高考化学知识点栏目。

(完整版)高中化学三大平衡

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。

高中化学平衡移动习题与答案解析

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)+Br2(g)2HBr(g) B.N2(g)+3H2(g)2NH3(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) ΔH=-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0.5 mL 0.01 mol·L-1的NH4SCN溶液,发生如下反应:FeCl3+3NH4SCN Fe(SCN)3+3NH4Cl,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NH4Cl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:Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,Fe(SCN)3溶液显红色,加入NH4Cl晶体,因为在反应中NH4+、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NH3的平衡浓度 C.降低NH3的沸点D.提高N2和H2的利用率 【解析】合成氨工业上采用循环压缩操作,将N2、H2压缩到合成塔中循环利用于合成氨,提高了N2、H2的利用率。 【答案】D

2020届高三化学考前复习——速率常数与化学平衡常数综合分析(详细解答)

2020届高三化学考前复习——速率常数与化学平衡常数综 合分析(有答案和详细解答) 1.T 1温度时在容积为2 L 的恒容密闭容器中发生反应:2NO(g)+O 2(g) 2NO 2(g) ΔH <0。 实验测得:v 正=v (NO)消耗=2v (O 2)消耗=k 正c 2(NO)·c (O 2),v 逆=v (NO 2) 消耗=k 逆c 2(NO 2),k 正、k 逆为速率常数,只受温度影响。不同时刻测得容器中n (NO)、n (O 2)如表: 时间/s 0 1 2 3 4 5 n (NO)/mol 1 0.6 0.4 0.2 0.2 0.2 n (O 2)/mol 0.6 0.4 0.3 0.2 0.2 0.2 (1)T 1温度时,k 正 k 逆 =______________。 (2)若将容器的温度改变为T 2时,其k 正=k 逆,则T 2_______(填“>”“<”或“=”)T 1。 答案 (1)160 (2)> 解析 (1)根据v 正=v (NO)消耗=2v (O 2)消耗=k 正c 2(NO)·c (O 2),得出k 正=v (NO )消耗 c 2(NO )·c (O 2),根据 v 逆=v (NO 2)消耗=k 逆 ·c 2(NO 2),得出k 逆=v (NO 2)消耗c 2 (NO 2),因为v (NO)消耗=v (NO 2)消耗,所以k 正 k 逆 =c 2(NO 2) c 2(NO )·c (O 2)=K ,表格中初始物质的量:n (NO)=1 mol ,n (O 2)=0.6 mol ,体积为2 L ,则列 出三段式如下: 2NO(g)+O 2(g) 2NO 2(g) 始/mol·L -1 0.5 0.3 0 转/mol·L -1 0.4 0.2 0.4 平/mol·L -1 0.1 0.1 0.4 K =c 2(NO 2)c 2(NO )·c (O 2)=0.42 0.12×0.1=160。 (2)若将容器的温度改变为T 2时,其k 正=k 逆,则 K =1<160,因反应:2NO(g)+ O 2(g) 2NO 2(g) ΔH <0,K 值减小,则对应的温度增大,即T 2>T 1。 2.顺-1,2-二甲基环丙烷和反-1,2-二甲基环丙烷可发生如下转化:

2018人教版高中化学29总复习:化学平衡移动(基础)知识讲解

高考总复习化学平衡移动 【考纲要求】 1.了解化学平衡移动的概念、条件、结果。 2.理解外界条件(浓度、压强、催化剂等)对反应速率和化学平衡的影响,认识其一般规律并能用相关理论解释其一般规律。。 3.理解勒夏特列原理,掌握平衡移动的相关判断,解释生产、生活中的化学反应原理。 【考点梳理】 考点一、化学平衡移动的概念: 1、概念:可逆反应达到平衡状态后,反应条件(如浓度、压强、温度)改变,使v正和v逆不再相等,原平衡被破坏,一段时间后,在新的条件下,正、逆反应速率又重新相等,即v 正'=v逆',此时达到了新的平衡状态,称为化学平衡的移动。应注意此时v正'≠v正,v逆'≠v逆。 V正=V逆改变条件 V正=V逆 一段时间后 V正=V逆 平衡状态不平衡状态新平衡状态 2、平衡发生移动的根本原因:V正、V逆发生改变,导致V正≠V逆。 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。 要点诠释: ①新平衡时:V′正=V′逆,但与原平衡速率不等。 ②新平衡时:各成分的百分含量不变,但与原平衡不同。 ③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。 考点二.化学平衡移动原理(勒夏特列原理): 1、内容:如果改变影响平衡的条件之一(如:温度、浓度、压强),平衡就将向着能够“减弱”这种改变的方向移动。 要点诠释: (1)原理的适用范围是只有一个条件变化的情况(温度或压强或一种物质的浓度),当多个条件同时发生变化时,情况比较复杂。 (2)注意理解“减弱”的含义: 定性的角度,平衡移动的方向就是能够减弱外界条件改变的方向。平衡移动的结果能减弱外界条件的变化,如升高温度时,平衡向着吸热反应方向移动;增加反应物,平衡向反应物减少的方向移动;增大压强,平衡向体积减少的方向移动等。 定量的角度,平衡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。 (3)这种“减弱”并不能抵消外界条件的变化,更不会“超越”这种变化。如:原平衡体系的压强为p,若其他条件不变,将体系压强增大到2p,平衡将向气体体积减小的方向移动,达到新平衡时的体系压强将介于p~2p之间。又如:若某化学平衡体系原温度为50℃,现升温到100℃(其他条件不变),则平衡向吸热方向移动,达到新平衡时体系温度变为50℃~100℃。

化学平衡常数和化学平衡计算练习题

化学平衡常数和化学平衡计算 1.在密闭容器中将CO和水蒸气的混合物加热到800℃时,有下列平衡:CO+H22+H2,且K=1。若用2molCO和10mol H2O相互混合并加热到800℃,则CO的转化率为 ( ) A.16.7% B.50% C.66.7% D.83.3% 2.在容积为1L的密闭容器里,装有4molNO2,在一定温度时进行下面的反应: 2NO22O4(g),该温度下反应的平衡常数K=0.25,则平衡时该容器中NO2的物质的量为A.0mol B.1mol C.2mol D.3mol 3.某温度下H2(g)+I2的平衡常数为50。开始时,c(H2)=1mol·L-1,达平衡时,c(HI)=1mol·L-1,则开始时I2(g)的物质的量浓度为 ( ) A.0.04mol·L-1 B.0.5mol·L-1 C.0.54mol·L-1D.1mol·L-1 4.在一个容积为 6 L的密闭容器中,放入 3 L X(g)和2 L Y(g),在一定条件下发生反应: 4X(g)+n+6R(g)反应达到平衡后,容器内温度不变,混合气体的压强比原来增 加了5%,X的浓度减小1/3,则该反应中的n值为( ) A.3 B.4 C.5 D.6 5.在一定条件下,可逆反应X(g)十达到平衡时,X的转化率与Y的转化率之比为1∶2,则起始充入容器中的X与Y的物质的量之比为( ) A.1∶1 B.1∶3 C.2∶3 D.3∶2 6.将等物质的量的CO和H2O(g)混合,在一定条件下发生反应:CO(g)+H22(g)+H2(g),反应至4min时,得知CO的转化率为31.23%,则这时混合气体对氢气的相对密度为A.11.5 B.23 C.25 D.28 7.在一固定容积的密闭容器中,加入 4 L X(g)和6 L Y(g),发生如下反应:X(g)+n +W(g),反应达到平衡时,测知X和Y的转化率分别为25%和50%,则化学方程式中的n值为A.4 B.3 C.2 D.1 8.将固体NH4I置于密闭容器中,在某温度下发生下列反应:NH43(g)+HI(g), 2(g)+I2(g)。当反应达到平衡时,c(H2)=0.5mol·L-1,c(HI)=4mol·L-1,则 NH3的浓度为( ) A.3.5mol·L-1 B.4mol·L-1 C.4.5mol·L-1D.5mol·L-1 9.体积可变的密闭容器,盛有适量的A和B的混合气体,在一定条件下发生反应A(g)+。若维持温度和压强不变,当达到平衡时,容器的体积为V L,其中C气体的体积占10%。下列判断中正确的是 ( ) A.原混合气体的体积为 1.2V L B.原混合气体的体积为 1.1V L C.反应达到平衡时气体A消耗掉0.05V L D.反应达到平衡时气体B消耗掉0.05V L 10.在n L密闭容器中,使1molX和2molY在一定条件下反应:a X(g)+b c Z(g)。达到平衡时,Y的转化率为20%,混合气体压强比原来下降20%,Z的浓度为Y的浓度的0.25倍,则a,c的值依次为( ) A.1,2 B.3,2 C.2,1 D.2,3 11.在一定条件下,1mol N2和3mol H2混合后反应,达到平衡时测得混合气体的密度是 同温同压下氢气的5倍,则氮气的转化率为( ) A.20% B.30% C.40% D.50% 12.已知CO(g)+H22(g)+H2(g)的正反应为放热反应,850℃时K=1。 (1)若温度升高到900°C,达平衡时K________1(填“大于”、“小于”或“等于”)。 (2)850℃时,固定容积的密闭容器中,放入混合物,起始浓度为c(CO)=0.01mol·L-1,c(H2O)=0.03mol·L-1,c(CO2)=0.01mol·L-1,c(H2)=0.05mol·L-1。则反应开始时,H2O消耗速率比生成速率________(填“大”、“小”或“不能确定”)。

2020年高考化学专题复习“四大平衡常数”综合问题

“四大平衡常数”综合问题 1.(2018·漳州八校联考)已知 298 K 时,HNO 2 的电离常数K a =5×10- 4。硝酸盐和亚硝酸盐有广泛应用。 (1)298 K 时,亚硝酸钠溶液中存在:NO 2-+H 2O HNO 2+OH - K h 。K h =________。 (2)常温下,弱酸的电离常数小于弱酸根离子的水解常数,则以水解为主。0.1 mol·L - 1 NaOH 溶液和 0.2 mol·L - 1 HNO 2 溶液等体积混合,在混合溶液中c (H + )________(填“>”“<”或“=”)c (OH - )。 (3)检验工业盐和食盐的方法之一:取少量样品溶于水,滴加稀硫酸酸化,再滴加 KI 淀粉溶液,若溶液变蓝 色,产生无色气体,且气体遇空气变红棕色,则该样品是工业盐。写出碘离子被氧化的离子方程式: _________________________________________。 (4) 在酸性高锰酸钾溶液中滴加适量亚硝酸钠溶液,溶液褪色,写出离子方程式: ________________________________________________________________________。 (5)硝酸银溶液盛装在棕色试剂瓶中,其原因是硝酸银不稳定,见光分解生成银、一种红棕色气体和一种无 色气体。写出硝酸银见光分解的化学方程式:_______________________________________。 (6)已知:298 K 时,K sp (AgCl)=2.0×10 - 10 ,K sp (Ag 2CrO 4)=1.0×10 - 12 。用标准 AgNO 3 溶液滴定氯化钠溶 液中的 Cl - ,用 K 2CrO 4 作指示剂。假设起始浓度c (CrO 24- )=1.0×10- 2 mol·L - 1,当 Ag 2CrO 4 开始沉淀时, c (Cl - )=________。 解析: (1)K h =c HNO 2·c -OH -=c HNO 2·c -OH - + ·c H +=K W = 1×10--14 = 2×10 - 11 。 (2)NaOH + c NO 2 c NO 2 ·c H K a 5×10 4 HNO 2===NaNO 2+H 2O ,则混合后得到等物质的量浓度的 NaNO 2 和 HNO 2 的混合溶液,由(1)知 HNO 2 的电离常数大于 NO 2-的水解常数,故混合溶液中以 HNO 2 的电离为主,混合溶液呈酸性。(3)酸性条件下亚硝酸钠氧化碘 离子,离子方程式为 2NO 2-+4H ++2I -===2NO ↑+I 2+2H 2O 。(4)在强氧化剂存在的条件下,亚硝酸盐表现还原性:2MnO 4-+5NO 2-+6H +===2Mn 2++5NO 3-+3H 2O 。(5)由氧化还原反应原理知,银、氮元素的化合价降低,则氧元素的化合价升高,无色气体为 O 2。硝酸银见光分解的化学方程式为 2AgNO 3===光 ==2Ag +2NO 2↑+O 2↑。 (6)c 2(Ag +)·c (CrO 42-)=K sp (Ag 2CrO 4),c (Ag +)= 1.0×10--12 mol·L -1=1.0×10-5 mol·L -1。c (Cl -)=K sp AgCl + = 1.0×10 2 c Ag 2.0 ×10--10 mol·L -1=2.0×10- 5 mol·L -1。 1.0×10 5 答案:(1)2×10-11 (2)> (3)2NO 2- +4H + +2I - ===2NO ↑+I 2+2H 2O

2017-2018版高中化学溶液离子水解与电离中三大守恒知识点例题习题解析

高中化学溶液离子水解与电离中三大守恒详解 电解质溶液中有关离子浓度的判断是近年高考的重要题型之一。解此类型题的关键是掌握“两平衡、两原理”,即弱电解质的电离平衡、盐的水解平衡和电解质溶液中的电荷守恒、物料守恒原理。首先,我们先来研究一下解决这类问题的理论基础。 一、电离平衡理论和水解平衡理论 1.电离理论: ⑴弱电解质的电离是微弱的,电离消耗的电解质及产生的微粒都是少量的,同时注意考虑水的电离的存在;⑵多元弱酸的电离是分步的,主要以第一步电离为主; 2.水解理论: 从盐类的水解的特征分析:水解程度是微弱的(一般不超过2‰)。例如:NaHCO3溶液中,c(HCO3―)>>c(H2CO3)或c(OH― ) 理清溶液中的平衡关系并分清主次: ⑴弱酸的阴离子和弱碱的阳离子因水解而损耗;如NaHCO3溶液中有:c(Na+)>c(HCO3-)。 ⑵弱酸的阴离子和弱碱的阳离子的水解是微量的(双水解除外),因此水解生成的弱电解质及产生H+的(或OH-)也是微量,但由于水的电离平衡和盐类水解平衡的存在,所以水解后的酸性溶液中c(H+)(或碱性溶液中的c(OH-))总是大于水解产生的弱电解质的浓度;⑶一般来说“谁弱谁水解,谁强显谁性”,如水解呈酸性的溶液中c(H+)>c(OH-),水解呈碱性的溶液中c(OH-)>c(H+);⑷多元弱酸的酸根离子的水解是分步进行的,主要以第一步水解为主。 二、电解质溶液中的守恒关系 1、电荷守恒:电解质溶液中的阴离子的负电荷总数等于阳离子的正电荷总数, 电荷守恒的重要应用是依据电荷守恒列出等式,比较或计算离子的物质的量或物质的量浓度。如(1)在只含有A+、M-、H+、OH―四种离子的溶液中c(A+)+c(H+)==c(M-)+c(OH―),若c(H+)>c(OH―),则必然有c(A+)<c(M-)。盐溶液中阴、阳离子所带的电荷总数相等。 例如,在NaHCO3溶液中,有如下关系: C(Na+)+c(H+)==c(HCO3―)+c(OH―)+2c(CO32―) 如NH4Cl溶液中:c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-) 如Na2CO3溶液中:c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-) 书写电荷守恒式必须①准确的判断溶液中离子的种类;②弄清离子浓度和电荷浓度的关系。 2、物料守恒:就电解质溶液而言,物料守恒是指电解质发生变化(反应或电离)前某元素

(人教版)2020高考总复习 化学:核心素养提升29 四大平衡常数

素养说明:化学学科核心素养要求考生:“认识化学变化有一定限度,是可以调控的。能多角度、动态地分析化学反应,运用化学反应原理解决实际问题。”平衡常数是定量研究可逆过程平衡移动的重要手段,有关各平衡常数的应用和求算是高考常考知识点,在理解上一定抓住,各平衡常数都只与电解质本身和温度有关,而与浓度、压强等外界条件无关。 1.四大平衡常数对比 电离常数(K a、K b) 水的离子积常数 (K w) 难溶电解质 的溶度积 常数(K sp) 盐类的水解常数 (K h) 概念在一定条件下达到电离平衡 时,弱电解质电离形成的各 种离子的浓度的乘积与溶液 中未电离的分子的浓度之比 是一个常数,这个常数称为 电离常数 一定温度下,水 或稀的水溶液中 c(OH-)与c(H+) 的乘积 在一定温度 下,在难溶 电解质的饱 和溶液中, 各离子浓度 幂之积为一 个常数 在一定温度下,当 盐类水解反应达到 化学平衡时,生成 物浓度幂之积与反 应物浓度幂之积的 比值是一个常数, 这个常数就是该反 应的盐类水解平衡 常数

表达式 (1)对于一元弱酸HA: HA H++A-,电离常 数K a= c(H+)·c(A-) c(HA) (2)对于一元弱碱BOH: BOH B++OH-,电 离常数 K b= c(B+)·c(OH-) c(BOH) K w=c(OH-)· c(H+) M m A n的饱 和溶液: K sp=c m(M n +)·c n(A m-) 以NH+4+ H2O NH3· H2O+H+为例 影响因素只与温度有关,升高温度,K 值增大 只与温度有关, 升高温度,K w增 大 只与难溶电 解质的性质 和温度有关 盐的水解程度随温 度的升高而增大, K h随温度的升高而 增大 2.“四大常数”间的两大等式关系 (1)K W、K a(K b)、K sp、K h之间的关系 ①一元弱酸强碱盐:K h=K W/K a; ②一元弱碱强酸盐:K h=K W/K b; ③多元弱碱强酸盐,如氯化铁: Fe3+(aq)+3H2O(l)Fe(OH)3(s)+3H+(aq) K h=c3(H+)/c(Fe3+)。 将(K W)3=c3(H+)×c3(OH-)与K sp=c(Fe3+)×c3(OH-)两式相除,消去c3(OH-)可得K h=(K W)3/K sp。 (2)M(OH)n悬浊液中K sp、K w、pH间关系,M(OH)n(s)M n+(aq)+n OH-(aq) K sp=c(M n+)·c n(OH-)=c(OH-) n·c n(OH-)= c n+1(OH-) n= 1 n( K w 10-pH )n+1。 [题型专练] 1.(2018·银川模拟)下列有关说法中正确的是() A.某温度时的混合溶液中c(H+)=K w mol·L-1,说明该溶液呈中性(K w为该温度时水的离子积常数)

高中化学水溶液中的三大平衡及其常数计算

水溶液中的三大平衡及其常数的有关计算 1.理解弱电解质在水中的电离平衡,能利用电离平衡常数(K a、K b、K h)进行相关计算。 2.了解盐类水解的原理,影响盐类水解程度的主要因素,盐类水解的应用。 3.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。理解溶度积(K sp)的含义,能进行相关的计算。 4.以上各部分知识的综合运用。 命题热 点提炼 三年考情汇总核心素养链接 3.溶液 中的 “四大 平衡常 数”的 计算及 应用 2016·Ⅰ卷T12,T27 2018·Ⅲ卷T12 2017·Ⅰ卷T13(A)、 T27,Ⅱ卷T12(B),Ⅲ 卷T13(A) 2016·Ⅰ卷T27,Ⅱ 卷T28 1.平衡思想——能用动态平衡的观点考察,分析 水溶液中的电离、水解、溶解三大平衡。 2.证据推理——根据溶液中离子浓度的大小变 化,推断反应的原理和变化的强弱。 3.实验探究——通过实验事实,探究水溶液中酸 碱性的实质。 4.模型认知——运用平衡模型解释化学现象,揭 示现象本质和规律。 水溶液中的三大平衡及其常数的有关计算 1.电离平衡与水解平衡的比较 电离平衡(如CH3COOH溶液) 水解平衡(如CH3COONa溶液)实质弱电解质的电离盐促进水的电离 升高温度 促进电离,离子浓度增大,K a 增大 促进水解,水解常数K h增大加水稀释 促进电离,离子浓度(除OH-外) 减小,K a不变 促进水解,离子浓度(除H+外)减小,水 解常数K h不变 加入相应离子 加入CH3COONa固体或盐酸, 抑制电离,K a不变 加入CH3COOH或NaOH,抑制水解, 水解常数K h不变 加入反应离子加入NaOH,促进电离,K a不变加入盐酸,促进水解,水解常数K h不变

高中化学选修4:化学平衡移动专项练习

化学平衡巩固练习 一、选择题 1.确认能发生化学平衡移动的是()。 A.化学反应速率发生了改变 B.有气态物质参加的可逆反应达到平衡后,改变了压强 C.由于某一条件的改变,使平衡混合物中各组分的浓度发生了不同程度的改变 D.可逆反应达到平衡后,使用催化剂 2.在一定条件下,下列可逆反应达到化学平衡H2(g)+I2(g)2HI (g) ΔH>0,要使混合气体的紫色加深,可以采取的方法是()。 A.降温、减压B.降温、加压C.升温、加压D.升温、减压 【 3.对于可逆反应mA (g)+nB pC (g)+qD(其中A和C都是无色气体),当达到平衡时,下列叙述正确的是()。 A.增大压强,平衡不移动,说明(rn+n)一定等于(p+q) B.升高温度,A的转化率减小,说明正反应是吸热反应 C.若增加B的量,平衡体系颜色加深,说明B必是气体物质 D.若B是气体,增加A的量,A、B转化率都一定增大 4.右图是恒温下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图。下列叙述与示 意图不相符合的是()。 A.反应达到平衡时,正反应速率和逆反应速率相等 B.该反应达到平衡态Ⅰ后,增大生成物浓度,平衡发生移动,达到平衡态Ⅱ ~ C.该反应达到平衡态Ⅰ后,减小生成物浓度,平衡发生移动,达到平衡态Ⅱ D.同一种反应物在平衡态Ⅰ和平衡态Ⅱ时浓度不相等 5.反应NH4HS (s)NH3 (g)+H2S (g)在某温度下达到平衡,下列各种情况中,不会使平衡发生移动的是()。 A.温度、容积不变时,通入SO2气体B.移走一部分NH4HS固体 C.容器体积不变,充入氮气D.保持压强不变,充入氮气 6.在某温度下,反应:ClF (g)+F2 (g)ClF3 (g) ΔH=-268 kJ·mol-1在密闭容器中达到平衡。下列说法正确的是()。 A.温度不变,缩小体积,ClF的转化率增大 B.温度不变,增大体积,ClF3的产率提高 《 C.升高温度,增大体积,有利于平衡向正反应方向移动 D.降低温度,体积不变,F2的转化率降低 7.将H2 (g)和Br2 (g)充入恒容密闭容器中,恒温下发生反应H2 (g)+Br2 (g)2HBr (g) ΔH<0,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()。 A.a>b B.a=b C.a<b D.无法确定 8.在25℃时,密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表,建立平衡需要的时间为20 s,则下列说法不正确的是()。 物质X Y~ Z

(完整版)化学平衡常数及其计算

考纲要求 1.了解化学平衡常数(K)的含义。 2.能利用化学平衡常数进行相关计算。 考点一化学平衡常数 1.概念 在一定温度下,当一个可逆反应达到化学平衡时,生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数,用符号K表示。 2.表达式 对于反应m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g), K=c p?C?·c q?D? c m?A?·c n?B? (固体和纯液体的浓度视为常数,通常不计入平衡常数表达式中)。 3.意义及影响因素 (1)K值越大,反应物的转化率越大,正反应进行的程度越大。

(2)K只受温度影响,与反应物或生成物的浓度变化无关。 (3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。 4.应用 (1)判断可逆反应进行的程度。 (2)利用化学平衡常数,判断反应是否达到平衡或向何方向进行。 对于化学反应a A(g)+b B(g)c C(g)+d D(g)的任意状态,浓度商:Q c=c c?C?·c d?D? c a?A?·c b?B? 。 Q<K,反应向正反应方向进行; Q=K,反应处于平衡状态; Q>K,反应向逆反应方向进行。 (3)利用K可判断反应的热效应:若升高温度,K值增大,则正反应为吸热反应;若升高温度,K值减小,则正反应为放热反应。 深度思考

1.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×” (1)平衡常数表达式中,可以是物质的任一浓度() (2)催化剂能改变化学反应速率,也能改变平衡常数() (3)平衡常数发生变化,化学平衡不一定发生移动() (4)化学平衡发生移动,平衡常数不一定发生变化() (5)平衡常数和转化率都能体现可逆反应进行的程度() (6)化学平衡常数只受温度的影响,温度升高,化学平衡常数的变化取决于该反应的反应热() 2.书写下列化学平衡的平衡常数表达式。 (1)Cl2+H2O HCl+HClO (2)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) (3)CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O (4)CO2-3+H2O HCO-3+OH- (5)CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g) 3.一定温度下,分析下列三个反应的平衡常数的关系 ①N2(g)+3H2(g)2NH3(g)K1 ②1 2N2(g)+ 3 2H2(g)NH3(g)K2 ③2NH3(g)N2(g)+3H2(g)K3 (1)K1和K2,K1=K22。 (2)K1和K3,K1=1 K3。 题组一平衡常数的含义 1.研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应: 2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g)K1 2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)K2 则4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数K=(用K1、K2表示)。 2.在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如表所示: t/℃700 800 830 1 000 1 200 K0.6 0.9 1.0 1.7 2.6

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