文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 高中化学等效平衡解题技巧

高中化学等效平衡解题技巧

高中化学等效平衡解题技巧
高中化学等效平衡解题技巧

高中化学等效平衡的解法和技巧

一、概念

在一定条件(恒温恒容或恒温恒压)下,同一可逆反应体系,不管是从正反应开始,还是从逆反应开始,在达到化学平衡状态时,任何相同组分的含量(体积分数、物质的量分数等)均相同,这样的化学平衡互称等效平衡(包括“相同的平衡状态”)。

概念的理解:

(1)外界条件相同:通常可以是①恒温、恒容,②恒温、恒压。

(2)“等效平衡”与“完全相同的平衡状态”不同:“完全相同的平衡状态”是指在达到平衡状态时,任何组分的物质的量分数(或体积分数)对应相等,并且反应的速率等也相同,但各组分的物质的量、浓度可能不同。而“等效平衡”只要求平衡混合物中各组分的物质的量分数(或体积分数)对应相同,反应的速率、压强等可以不同。

(3)平衡状态只与始态有关,而与途径无关,(如:①无论反应从正反应方向开始,还是从逆反应方向开始②投料是一次还是分成几次③反应容器经过扩大—缩小或缩小—扩大的过程,)只要起始浓度相当,就达到相同的平衡状态。

二、等效平衡的分类

在等效平衡中比较常见并且重要的类型主要有以下三种:

I类:恒温恒容下对于反应前后气体体积发生变化的反应来说(即△V≠0的体系):等价转化后,对应各物质起始投料的物质的量与原平衡起始态相同。

II类:恒温恒容下对于反应前后气体体积没有变化的反应来说(即△V=0的体系):等价转化后,只要反应物(或生成物)的物质的量的比例与原平衡起始态相同,两平衡等效。

III类:恒温恒压下对于气体体系等效转化后,只要反应物(或生成物)的物质的量的比例与原平衡起始态相同,两平衡等效。

解题的关键,读题时注意勾画出这些条件,分清类别,用相应的方法求解。我们常采用“等价转换”的方法,分析和解决等效平衡问题

三、例题解析

I类:在恒温恒容下,对于化学反应前后气体体积发生变化的可逆反应,只改变起始加入物质的物质的量,如果通过可逆反应的化学计量数之比换算成化学方程式的同一边物质的物质的量与原平衡相同,则两平衡等效。

例1:在一定温度下,把2 mol SO2和1 mol O2通入一定容积的密闭容

器中,发生如下反应,,当此反应进行到一定程度时反应

混合物就处于化学平衡状态。现在该容器中维持温度不变,令a、b、c分别代表初始时加入的的物质的量(mol),如果a、b、c取不同的数值,它们必须满足一定的相互关系,才能保证达到平衡状态时,反应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡完全相同。请填空:(1)若a=0,b=0,则c=___________。

(2)若a=0.5,则b=___________,c=___________。

(3)a、b、c的取值必须满足的一般条件是___________,___________。(请用两个方程式表示,其中一个只含a和c,另一个只含b和c)

解析:通过化学方程式:可以看出,这是一个化学反

应前后气体分子数不等的可逆反应,在定温、定容下建立的同一化学平衡

状态。起始时,无论怎样改变的物质的量,使化学反应从正反应开始,还是从逆反应开始,或者从正、逆反应同时开始,它们所建立起来的化学平衡状态的效果是完全相同的,即它们之间存在等效平衡关系。我们常采用“等价转换”的方法,分析和解决等效平衡问题。

(1)若a=0,b=0,这说明反应是从逆反应开始,通过化学方程式

可以看出,反应从2 mol SO

3开始,通过反应的化学计量数之比换算成和的物质的量(即等价转换),恰好跟反应从2 mol SO2和1 mol O2的混合物开始是等效的,故c=2。

(2)由于a=0.5<2,这表示反应从正、逆反应同时开始,通过化学方

0.25

程式可以看出,要使0.5 mol SO

mol O2才能进行,通过反应的化学计量数之比换算成SO3的物质的量(即等价转换)与0.5 mol SO3是等效的,这时若再加入1.5 mol SO3就与起始时加入2 mol SO3是等效的,通过等价转换可知也与起始时加入2 mol SO2和1 mol O2是等效的。故b=0.25,c=1.5。

(3)题中要求2 mol SO2和1 mol O2要与a mol SO2、b mol O2和c mol

可知,c mol SO3等价转换

SO

后与c mol SO2和等效,即是说,和与a mol

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

高中化学等效平衡原理(习题练习)

等效平衡原理及练习 一、等效平衡概念 等效平衡是指在一定条件(恒温恒容或恒温恒压)下,只是起始加入情况不同的同一可逆反应达平衡后,任何相同组分的体积分数或物质的量分数均相等的平衡。 在等效平衡中,有一类特殊的平衡,不仅任何相同组分X的含量(体积分数、物质的量分数)均相同,而且相同组分的物质的量均相同,这类等效平衡又称为同一平衡。同一平衡是等效平衡的特例。 如,常温常压下,可逆反应: 2SO2 + O2 2SO2 ①2mol 1mol 0mol ②0mol 0mol 2mol ③0.5mol 0.25mol 1.5mol ①从正反应开始,②从逆反应开始,③从正逆反应同时开始,由于①、②、③三种情况如果按方程式的计量关系折算成同一方向的反应物,对应各组分的物质的量均相等(如将②、③折算为①),因此三者为等效平衡 二、等效平衡规律 判断是否建立等效平衡,根据不同的特点和外部条件,有以下几种情况: ①在恒温、恒容条件下,对于反应前后气体分子数改变的可逆反应,改变起始时加入物质的物质的量,通过化学计量数计算,把投料量换算成与原投料量同一则物质的物质的量,若保持其数值相等,则两平衡等效。此时,各组分的浓度、反应速率等分别与原平衡相同,亦称为同一平衡。 ②在恒温、恒容条件下,对于反应前后气体分子数不变的可逆反应,改变起始时加入物质的物质的量,通过化学计量数计算,把投料量换算成与原投料量同一则物质的物质的量,只要物质的量的比值与原平衡相同则两平衡等效。此时,各配料量不同,只导致其各组分的浓度反应速率等分别不同于原平衡,而各组分的百分含量相同。 ③在恒温、恒压下,不论反应前后气体分子数是否发生改变,改变起始时加入物质的物质的量,根据化学方程式的化学计量数换算

化学平衡中的等效平衡的类型及解题思路

化学平衡中的等效平衡的类型及解题思路等效平衡的概念 相同条件下,同一可逆反应体系,不管从正反应开始,还是从逆反应开始,达到平衡时,任何相同物质的含量(体积分数、质量分数或物质的量分数)都相同的化学平衡互称等效平衡。可分为“全等效”平衡和“相似等效”平衡。判断等效平衡的方法:使用极限转化的方法将各种情况变换成同一反应物或生成物,然后观察有关物质的数量是否相当。 等效平衡的类型 各种不同类型的等效平衡的解题思路 一、恒温恒容(定T、V)的等效平衡 1.在定T、V条件下,对于反应前后气体体积改变的反应:若改变起始加入情况,只要通过可逆反应的化学计量数比换算成平衡时左右两边同一边物质的物质的量与原平衡相同,则二平衡等效。 2.在定T、V条件下,对于反应前后气体体积不变的反应:只要反应物(或生成物)的物质的量的比例与原平衡相同,则二平衡等效。 二、恒温恒压(定T、P)的等效平衡 在定T、P条件下:若改变起始加入情况,只要通过可逆反应的化学计量数比换算成平衡时左右两边同一边物质的物质的量之比。 即:对于反应前后气体体积发生变化的可逆反应而言,恒容容器中要想达到同一平衡状态,投料量必须相同;恒压容器中要想达到同一平衡状态,投料量可以不同,但投入的比例得相同。 例1.在一个固定体积的密闭容器中,加入2molA和1molB,发生反应2A(g)+B(g)2C(g),达到平衡时,C的物质的量浓度为K mol/L,若维持容器体积和温度不变,按下列配比作为起始物质, A.4 molA+2 molB B.2 molA+1 molB+2 molC C.2 molC+1 molB D.2 molC E.1 molA+0.5 molB+1 molC ①达到平衡后,C的物质的量浓度仍是K mol/L的是(DE) ②A项平衡时,c(C)与2K mol/L的关系? 分析:→ 扩大一倍若平衡不动,则[C]=2K mol/L, 现右移∴>2K mol/L

高考化学复习 化学平衡常数及其计算习题含解析

高考化学复习 化学平衡常数及其计算 1.随着汽车数量的逐年增多,汽车尾气污染已成为突出的环境问题之一。反应:2NO(g)+2CO(g) 2CO 2(g)+N 2(g)可用于净化汽车尾气,已知该反应速率极慢,570 K 时平 衡常数为1×1059 。下列说法正确的是( ) A .提高尾气净化效率的最佳途径是研制高效催化剂 B .提高尾气净化效率的常用方法是升高温度 C .装有尾气净化装置的汽车排出的气体中不再含有NO 或CO D .570 K 时,及时抽走CO 2、N 2,平衡常数将会增大,尾气净化效率更佳 解析:提高尾气净化效率的最佳途径是研制高效催化剂,加快反应速率,A 正确,B 错误;题中反应为可逆反应,装有尾气净化装置的汽车排出的气体中仍然含有NO 或CO ,C 错误;改变浓度对平衡常数无影响,平衡常数只与温度有关,D 错误。 答案:A 2.在淀粉-KI 溶液中存在下列平衡:I 2(aq)+I - (aq)I - 3(aq)。测得不同温度下 该反应的平衡常数K 如表所示。下列说法正确的是( ) t /℃ 5 15 25 35 50 K 1 100 841 689 533 409 A.反应I 2(aq)+I - (aq) I - 3(aq)的ΔH >0 B .其他条件不变,升高温度,溶液中c (I - 3)减小 C .该反应的平衡常数表达式为K =c (I 2)·c (I -)c (I -3) D .25 ℃时,向溶液中加入少量KI 固体,平衡常数K 小于689 解析:A 项,温度升高,平衡常数减小,因此该反应是放热反应,ΔH <0,错误;B 项, 温度升高,平衡逆向移动,c (I -3 )减小,正确;C 项,K =c (I -3) c (I 2)· c (I -) ,错误;D 项, 平衡常数仅与温度有关,25 ℃时,向溶液中加入少量KI 固体,平衡正向移动,但平衡常数不变,仍然是689,错误。 答案:B 3.(2019·深圳质检)对反应:a A(g)+b B(g)c C(g)+d D(g) ΔH ,反应特点 与对应的图象的说法不正确的是( )

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。

化学人教版高中选修4化学反应原理全方位总结化学等效平衡解题技巧

全方位总结化学等效平衡解题技巧 一、概念 在一定条件(恒温恒容或恒温恒压)下,同一可逆反应体系,不管是从正反应开始,还是从逆反应开始,在达到化学平衡状态时,任何相同组分的百分含量(体积分数、物质的 量分数等)均相同,这样的化学平衡互称等效平衡(包括“相同的平衡状态”)。 概念的理解: (1)外界条件相同:通常可以是①恒温、恒容,②恒温、恒压。 (2)“等效平衡”与“完全相同的平衡状态”不同:“完全相同的平衡状态”是指在达到平 衡状态时,任何组分的物质的量分数(或体积分数)对应相等,并且反应的速率等也相同, 但各组分的物质的量、浓度可能.不同。而“等效平衡”只要求平衡混合物中各组分的物质的量分数(或体积分数)对应相同,反应的速率、压强等可以不同 (3 )平衡状态只与始态有关,而与途径无关,(如:①无论反应从正反应方向开始,还是从 逆反应方向开始②投料是一次还是分成几次③反应容器经过扩大一缩小或缩小一扩大的过程,)只要起始浓度相当,就达到相同的平衡状态。 二、等效平衡的分类 在等效平衡中比较常见并且重要的类型主要有以下三种: I类:恒温恒容下对于反应前后气体体积发生变化的反应来说(即△ V M 0的体系):等价 转化后,对应各物质起始投料的物质的量与原平衡起始态相同。 II类:恒温恒容下对于反应前后气体体积没有变化的反应来说(即△ V=0的体系):等价 转化后,只要反应物(或生成物)的物质的量的比例与原平衡起始态相同,两平衡等效。 III类:恒温恒压下对于气体体系等效转化后,要反应物(或生成物)的物质的量的比例 与原平衡起始态相同,两平衡等效。 解题的关键,读题时注意勾画出这些条件,分清类别,用相应的方法求解。我们常采用 “等价转换”的方法,分析和解决等效平衡问题 三、例题解析 I类:在恒温恒容下,对于化学反应前后气体体积发生变化的可逆反应,只改变起始加入物质的物质的量,如果通过可逆反应的化学计量数之比换算成化学方程式的同一边物质的物质的量与原平衡相同,则两平衡等效。 例1:在一定温度下,把2mol SO2和1mol O2通入一定容积的密闭容器中,发生如下反应, 2SO2 * O2==2SO3,当此反应进行到一定程度时反应混合物就处于化学平衡状态。现在该容器中维持温度不变,令a、b、c分别代表初始时加入的S02、02、SO3的物质的 量(mol),如果a、b、c取不同的数值,它们必须满足一定的相互关系,才能保证达到平衡状态时,反应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡完全相同。请填空: (1)_____________________________ 若a=0, b=0,贝卩c= 。 (2)__________________________ 若a=0.5,贝H b= , c= 。 (3)a、b、c的取值必须满足的一般条件是_____________ ,___________ 。(请用两个方程式表示,其中一个只含a和c,另一个只含b和c) 解析:通过化学方程式:2SO2 92=2S03可以看出,这是一个化学反应前后气体 分子数不等的可逆反应,在定温、定容下建立的同一化学平衡状态。起始时,无论怎样改变SO?、。2、SO3的物质的量,使化学反应从正反应开始,还是从逆反应开始,或者从正、逆反应同时开始,但它们所建立起来的化学平衡状态的效果是完全相同的,即它们之间存在等 效平衡关系。我们常采用“等价转换”的方法,分析和解决等效平衡问题。

(完整版)高考化学知识点化学平衡常数

高考化学知识点:化学平衡常数 高考化学知识点:化学平衡常数 1、化学平衡常数 (1)化学平衡常数的化学表达式 (2)化学平衡常数表示的意义 平衡常数数值的大小可以反映可逆反应进行的程度大小,K值越大,反应进行越完全,反应物转化率越高,反之则越低。 2、有关化学平衡的基本计算 (1)物质浓度的变化关系 反应物:平衡浓度=起始浓度-转化浓度 生成物:平衡浓度=起始浓度+转化浓度 其中,各物质的转化浓度之比等于它们在化学方程式中物质的计量数之比。 (2)反应的转化率():= 100% (3)在密闭容器中有气体参加的可逆反应,在计算时经常用到阿伏加德罗定律的两个推论: 恒温、恒容时:恒温、恒压时:n1/n2=V1/V2 (4)计算模式 浓度(或物质的量) aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g) 起始 m n O O 转化 ax bx cx dx 平衡 m-ax n-bx cx dx (A)=(ax/m)100% (C)= 100% (3)化学平衡计算的关键是准确掌握相关的基本概念及它们相互之间的关系。化学平衡的计算步骤,通常是先写出有关的化学方程式,列出反应起始时或平衡时有关物质的浓度或物质的量,然后再通过相关的转换,分别求出其他物质的浓度或物质的量和转化率。概括为:建立解题模式、确立平衡状态方程。说明: ①反应起始时,反应物和生成物可能同时存在; ②由于起始浓度是人为控制的,故不同的物质起始浓度不一定是化学

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。

高中化学选修化学平衡习题及答案解析

第三节化学平衡练习题一、选择题 1.在一个密闭容器中进行反应:2SO 2(g)+O2(g) 2SO3(g) 已知反应过程中某一时刻,SO2、O2、SO3分别是L、L、L,当反应达到平衡时,可能存在的数据是() A.SO2为L,O2为L B.SO2为L C.SO2、SO3(g)均为L D.SO3(g)为L 2.在一定温度下,可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡的标志是() A. C生成的速率与C分解的速率相等 B. A、B、C的浓度不再变化 C. 单位时间生成n molA,同时生成3n molB D. A、B、C的分子数之比为1:3:2 3.可逆反应H 2(g)+I2(g) 2HI(g)达到平衡时的标志是() A. 混合气体密度恒定不变 B. 混合气体的颜色不再改变 C. H2、I2、HI的浓度相等 D. I2在混合气体中体积分数不变 4.在一定温度下的定容密闭容器中,取一定量的A、B于反应容器中,当下列物理量不再改变时,表明反应:A(s)+2B(g)C(g)+D(g)已达平衡的是()A.混合气体的压强B.混合气体的密度 C.C、D的物质的量的比值D.气体的总物质的量 5.在一真空密闭容器中,通入一定量气体A.在一定条件下,发生如下反应:

2A(g) B(g) + x C(g),反应达平衡时,测得容器内压强增大为P %,若此时A 的转 化率为a %,下列关系正确的是( ) A .若x=1,则P >a B .若x=2,则P <a C .若x=3,则P=a D .若x=4,则P≥a 6.密闭容器中,用等物质的量A 和B 发生如下反应:A(g)+2B(g) 2C(g),反应 达到平衡时,若混合气体中A 和B 的物质的量之和与C 的物质的量相等,则这时A 的转化率为( ) A .40% B .50% C .60% D .70% 7.在1L 的密闭容器中通入2molNH 3,在一定温度下发生下列反应:2NH 3 N 2+3H 2, 达到平衡时,容器内N 2的百分含量为a%。若维持容器的体积和温度都不变,分别通入下列初始物质,达到平衡时,容器内N 2的百分含量也为a %的是( ) A .3molH 2+1molN 2 B .2molNH 3+1molN 2 C .2molN 2+3molH 2 D .++ 8.在密闭容器中发生反应2SO 2+O 2 2SO 3(g),起始时SO 2和O 2分别为20mol 和 10mol ,达到平衡时,SO 2的转化率为80%。若从SO 3开始进行反应,在相同的条件下,欲使平衡时各成分的体积分数与前者相同,则起始时SO 3的物质的量及SO 3的转化率分别为( ) A 10mol 10% B 20mol 20% C 20mol 40% D 30mol 80% 9.X 、Y 、Z 为三种气体,把a mol X 和b mol Y 充入一密闭容器中,发生反应X+2Y 2Z 。达到平衡时,若它们的物质的量满足:n (X )+n (Y )=n (Z ),则Y 的转 化率为( ) A . %1005 ?+b a B .%1005) (2?+b b a C .%1005)(2?+b a D .%1005) (?+a b a

高中化学等效平衡问题的解题技巧

高中化学等效平衡问题的解题技巧 等效平衡问题是指利用等效平衡(相同平衡或相似平衡)来进行的有关判断和计算问题,即利用与某一平衡状态等效的过渡平衡状态(相同平衡)进行有关问题的分析、判断,或利用相似平衡的相似原理进行有关量的计算。所以等效平衡也是一种思维分析方式和解题方法。这种方法往往用在相似平衡的计算中 关于概念的理解: (1)外界条件相同:通常可以是①恒温、恒容,②恒温、恒压。 (2)“等效平衡”与“完全相同的平衡状态”不同:“完全相同的平衡状态”是指在达到平衡状态时,任何组分的物质的量分数(或体积分数)对应相等,并且反应的速率等也相同,但各组分的物质的量、浓度可能不同。而“等效平衡”只要求平衡混合物中各组分的物质的量分数(或体积分数)对应相同,反应的速率、压强等可以不同。 (3)平衡状态只与始态有关,而与途径无关,(如:①无论反应从正反应方向开始,还是从逆反应方向开始②投料是一次还是分成几次③反应容器经过扩大—缩小或缩小—扩大的过程,)只要起始浓度相当,就达到相同的平衡状态。 等效平衡的条件和判断: (1)恒温恒容下,改变起始加入物质的物质的量,如通过

可逆反应的化学计量数换算成同一半边的物质的物质的量与原平衡相等,则达平衡后与原平衡等效 (2)恒温恒容下,对于反应前后都是气体且物质的量相等的可逆反应,只要反应物(或生成物)的物质的量的之比与原平衡相同,两平衡等效 (3)恒温恒压下,改变起始加入物质的物质的量,只要按化学计量数,换算成同一半边的物质的物质的量之比与原平衡相同,则达平衡后与原平衡等效 不同条件下的等效平衡问题: 1.对于一般可逆反应,在恒温、恒容条件下建立平衡,改变起始时加入物质的物质的量,如果能够按化学计量数换算成同一半边的物质的物质的量与原平衡相同,则两平衡等效。 如:按下列三条途径,在恒温、恒容下建立的平衡等效3H2(g)+N2(g)=2NH3(g) Ⅰ3mol1mol0 Ⅱ002mol Ⅲabc Ⅲ中,应满足:b+c/2=1,a+3c/2=3。 例1.一可逆反应:2A(g)+3B(g)=xC(g)+4D(g),若按下列两种配比,在同温、同体积的密闭容器中进行反应。 有

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:

(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。

化学平衡常数解题策略

化学平衡常数解题策略

化学平衡常数解题策略 化学平衡常数与化学平衡及其影响因素的关系是高考命题的趋势之一。化学平衡常数的引入,对判 断化学平衡移动方向带来了科学的依据。平衡常数是表征反应限度的一个确定的定量关系,是反应 限度的最根本的表现。平衡常数的使用,从定量的角度解决了平衡的移动。 一、化学平衡常数 在一定温度下,可逆反应无论从正反应开始还是从逆反应开始,无论反应混合物的起始浓度是多少, 当反应达到平衡状态时,正反应速率等于逆反应速率,反应混合物中各组成成分的含量保持不变,即 各物质的浓度保持不变。生成物浓度的幂次方乘积与反应物浓度的幂次方乘积之比是常数,这个常数 叫化学平衡常数,用K表示。

化学平衡常数的计算公式为: 对于可逆反应:mA(g)+ nB(g)pC(g)+ qD(g) 二、化学平衡常数意义 1、化学平衡常数K表示可逆反应进行的程度。 (1)化学平衡常数K只针对达到平衡状态的可逆反应适用,非平衡状态不适用。 (2)化学平衡常数K的表达式与可逆反应的方程式书写形式有关。对于同一可逆反应,正反应的平衡 常数等于逆反应的平衡常数的倒数,即:K正=1/K逆。 (3)K值越大,表示反应进行的程度越大,反应物转化率或产率也越大。 (4)K值不随浓度或压强的改变而改变,但随着温度的改变而改变。

(5)一般情况下,对于正反应是吸热反应的可逆反应,升高温度,K值增大;而对于正反应为放热 反应的可逆反应,升高温度,K值减少。 2、由于固体浓度为一常数,所以在平衡常数表达式中不再写出。 3、由于水的物质的量浓度为一常数(55.6 mol·L-1),因平衡常数已归并,书写时不必写出。 三、平衡常数与平衡移动的关系 1、平衡常数是反应进行程度的标志 一般认为K>105反应较完全,K<105反应很难进行。平衡常数的数值大小可以判断反应进行的程度,估计 反应的可能性。因为平衡状态是反应进行的最大限度。如: N 2(g) + O 2 (g)2NO(g) K = 1 ×10 - 30(298K)

等效平衡的三种情况-高考化学培优练习

等效平衡的三种情况 一.等效平衡的三种情况 1.恒温恒容—(△n(g)≠0) 投料换算成相同物质表示时量相同 典例1.在恒温恒容的密闭容器,发生反应:3A(g)+B(g)x C(g)。Ⅰ.将3mol A 和2 mol B在一定条件下反应,达平衡时C的体积分数为a;Ⅱ.若起始时A、B、C投入的物质的量分别为n(A)、n(B)、n(C),平衡时C的体积分数也为a。下列说法正确的是()A.若Ⅰ达平衡时,A、B、C各增加1mol,则B的转化率将一定增大 B.若向Ⅰ平衡体系中再加入3mol A和2mol B,C的体积分数若大于a,可断定x>4 C.若x=2,则Ⅱ体系起始物质的量应满足3n(B)>n(A)+3 D.若Ⅱ体系起始物质的量满足3n(C)+8n(A)=12n(B),则可判断x=4 2.恒温恒容— (△n(g)=0)投料换算成相同物质表示时等比例 典例2.某温度时,发生反应2HI(g)H2(g)+I2(g),向三个体积相等的恒容密闭容器A、B、C中,分别加入①2mol HI;②3mol HI;③1mol H2与1mol I2,分别达到平衡时,以下关系正确的是() A.平衡时,各容器的压强:②=①=③ B.平衡时,I2的浓度:②>①>③ C.平衡时,I2的体积分数:②=①=③ D.从反应开始到达平衡的时间:①>②=③ 3.恒温恒压—投料换算成相同物质表示时等比例 典例3.已知:T℃时,2H(g)+Y(g)2I(g) ΔH=-196.6 kJ·mol-1。T℃时,在一压强恒定的密闭容器中,加入4mol H和2mol Y,反应达到平衡后,放出354 kJ的热量。若在上面的平衡体系中,再加入1mol I气体,T℃时达到新的平衡,此时气体H的物质的量为( ) A.0.8mol B.0.6mol C.0.5mol D.0.2mol 二.对点增分集训 1.在恒温恒压的密闭容器中投入2molSO2和1molO2,发生反应:2SO2(g)+O2(g)

高中化学等效平衡问题及解题技巧 人教版

1、定义:在相同条件下(定温定容或定温定压),对同一可逆反应,由于起始有关物质的 量“相当”,无论从正反应开始还是从逆反应开始,均可达到平衡,且任何组分的含量(通常为百分含量)相同,这样的平衡互称为等效平衡。 2、等效平衡的类型及建立等效平衡的条件 规律一: 恒温恒容 ....条件下,对于任何 ....,如果 ..(无论反应前后气体分子数是否相同)可逆反应 起始加入物质的物质的量不同,按化学方程式中的化学计量关系换算成同一方向的物质(即“一边倒”)后,各组分的物质的量与原平衡相同,则两平衡等效,平衡时,同种组分的体积分数、物质的量浓度、物质的量均相同(也可叫全等平衡)。 如: mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g) 起始①mmol nmol 0 0 起始②0 0 pmol qmol 上述两种情况投料不同,但是将②中投料“左边倒”后,四种物质的物质的量均同①相同, 因此两种情况可达到等效平衡,平衡时,同种组分(如A)的体积分数、物质的量浓度、物质的量均相同。 例1.在一固定体积的密闭容器中通入2molA和1molB发生反应 2A(g)+B(g)3C(g)+D(g) 反应达到平衡时,测得C的物质的量浓度为wmol/L.若维持容器的容积不变,按下列四种配比做起始浓度,达平衡后,C的浓度仍维持wmol/L的是() A、4molA+2molB B、2molA+1molB+3molC+1molD C、3molC+1molD+1molB D、3molC+1molD 例2、在固定体积的密闭容器中,加入2molA,1molB,发生反应:A(g)+B(g)2C(g)达到平衡时,C的质量分数为ω%,在相同条件下按下列情况充入物质达到平衡时C的质量分数仍为ω%的是() A.2molC B.3molC C.4molA,2molB D.1mola,2molC 例3、在一个固定体积的密闭容器中,保持一定浓度,进行以下反应:4A(g)+5B(g) 4C(g)+6D(g),已知加入4molA和5molB时,反应进行到一定程度时,反应混合物就处于平衡状态,现在该容器中,保持温度不变,令a,b,c,d分别代表初始加入的A,B,C,D的物质的量,如果a,b,c,d取不同的数值,它们必须满足一定关系,才能保证达到平衡时,反应混合物中几种物质的百分含量仍跟上述平衡时完全相同,请填写下列空白: (1)若a=0,b=0, 则c= ,d= . (2)若a=1,则b= ,c= ,d= (3)a,b,c,d取值必须满足的一般条件是(请用方程式表示,其中一个只含a和c,另一个只含b和c): , . 规律二:恒温恒压 ..(无论反应前后气体分子数是否相同)可逆反应 ....,如果....条件下,对于任何 起始加入物质的物质的量不同,按化学方程式中的化学计量关系“一边倒”后, 各组分的物质的量之比与原平衡相同,则两平衡等效,平衡时,同种组分的体积分数、物质的量浓度相同,但物质的量不同。 如: mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) 起始①mmol nmol 0 0

高中化学09化学平衡图像专题

一、几大影响因素对应的基本v-t图像 1.浓度 当其他条件不变时,增大反应物浓度或减小生成物浓度,平衡向正反应方向移动;增大生成物浓度或减小反应物浓度,平衡向逆反应方向移动。 改变浓度对反应速率及平衡的影响曲线: 2.温度。 在其他条件不变的情况下,升高温度,化学平衡向着吸热的方向进行;降低温度,化学平衡向着放热的方向进行。 化学平衡图像专题知识梳理

由曲线可知:当升高温度时,υ正和υ逆均增大,但吸热方向的速率增大的倍数要大于放热方向的速率增大的倍数,即υ吸>υ放,故化学平衡向着吸热的方向移动;当降低温度时,υ正和υ逆 <υ放,故化学平降低,但吸热方向的速率降低的倍数要大于放热方向的速率降低的倍数,即υ 吸 衡向着放热的方向移动。 3.压强 对于有气体参加且方程式左右两边气体物质的量不等的反应来说,在其他条件不变的情况下,增大压强,平衡向着气体物质的量减小的方向移动;减小压强,平衡向着气体物质的量增大的方向移动。 改变压强对反应速率及平衡的影响曲线[举例反应:mA(g)+n(B)p(C),m+n>p] 由曲线可知,当增大压强后,υ正和υ逆均增大,但气体物质的量减小的方向的速率增大的 倍数大于气体物质的量增大的方向的速率增大的倍数(对于上述举例反应来说,即'υ正增大的倍 数大于'υ逆增大的倍数),故化学平衡向着气体物质的量减小的方向移动;当减小压强后,υ正和υ 均减小,但气体物质的量减小的方向的速率减小的倍数大于气体物质的量增大的方向的速率逆 减小的倍数(对于上述举例反应来说,即'υ正减小的倍数大于'υ逆减小的倍数),故化学平衡向着气体物质的量增大的方向移动。 【注意】对于左右两边气体物质的量不等的气体反应来说: *若容器恒温恒容,则向容器中充入与反应无关的气体(如稀有气体等),虽然容器中的总压强增大了,但实际上反应物的浓度没有改变(或者说:与反应有关的气体总压强没有改变),故无论是反应速率还是化学平衡均不改变。 *若容器恒温恒压,则向容器中充入与反应无关的气体(如稀有气体等),为了保持压强一定,容器的体积一定增大,从而降低了反应物的浓度(或者说:相当于减小了与反应有关的气体压强),故靴和她均减小,且化学平衡是向着气体物质的量增大的方向移动。

化学平衡解题技巧

化学平衡 基础知识 一、化学平衡状态标志 1、速率标志: 2、含量标志 3、特殊标志:P M ρ 二、平衡移动方向 浓度 温度 压强 三、化学平衡图像 (1)浓度—时间 如A(g)+B(g)AB(g) (2)含量—时间—温度(压强) (C%指产物的质量分数,B%指某反应物的质量分数)

(3)恒压(或恒温)线 (α表示反应物的转化率,c 表示反应物的平衡浓度) 图①,若p 1>p 2>p 3,则正反应为气体体积减小的反应,ΔH <0; 图②,若T 1>T 2,则正反应为放热反应。 四、化学平衡计算 m A(g)+n B(g) p C(g)+q D(g),令A 、B 起始物质的量浓度分别为a mol·L -1、b mol·L -1,达到平衡后消耗A 的物质的量浓度为mx mol·L -1。 m A(g)+n B(g) p C(g)+q D(g) c 始/(mol·L -1) a b 0 0 c 转/(mol·L - 1) mx nx px qx c 平/(mol·L - 1) a -mx b -nx px qx 明确三个量的关系 (1)三个量:即起始量、变化量、平衡量。 (2)关系 ①对于同一反应物,起始量-变化量=平衡量。 ②对于同一生成物,起始量+变化量=平衡量。 ③各转化量之比等于各反应物的化学计量数之比。 掌握四个公式 (1)反应物的转化率=n (转化)n (起始)×100%=c (转化)c (起始) ×100%。 (2)混合物组分的百分含量=平衡量平衡时各物质的总量 ×100%。 (3)某组分的体积分数=某组分的物质的量混合气体总的物质的量 。 ⑷P 平/P 初=n 平/n 初 ⑸温度不变K 值相等 ⑹已知平衡时物质的量或浓度(注意如何从图像中找平衡量:横坐标为时间的转折点为平衡

高中化学平衡图像全面分类总结实用汇总

化学平衡图像题专题分类总结 一、化学平衡图像题的解法 1、步骤: (1)看图像。一看面,即看清楚横坐标与纵坐标的意义;二看线,即线的走向和变化趋势;三看点,即起点、、终点、交点、拐点;四看辅助线,如等温线、等压线、平衡线等;五看量的变化,如温度、浓度、压强、转化率、产率、百分含量等的变化趋势(2)想规律。联想外界条件对反应速率和化学平衡的影响规律。 (3)做判断。根据图像中体现的关系与所学规律对比,做出符合题目要求的判断。 2、原则: (1)“定一议二”原则 在化学平衡图像中,包括横坐标、纵坐标和曲线所表示的三个量,先确定横坐标(或纵坐标)所表示的量,再讨论纵坐标(或横坐标)与曲线的关系。 (2)“先拐先平,数值大”原则 在化学平衡图像中,先出现拐点的反应则先达到平衡,先出现拐点的曲线表示温度较高或压强较大。 二、常见的几种图像题的分析 1、速率—时间图 此类图像揭示了V正、V逆随时间(含条件改变对速率的影响)而变化的规律,体现了平衡的“动、等、定、变”的基本特征,以及平衡移动的方向。 【例1】对于达平衡的可逆反应X+Y W+Z,在其他条件不变的情况下,增大压强,反应速度变化图像如图所示,则图像中关于X,Y,Z,W四种物质的聚集状态为 A、Z,W为气体,X,Y中之一为气体() B、Z,W中之一为气体,X,Y为非气体 C、X,Y,Z皆为气体,W为非气体 D、X,Y为气体,Z,W中之一为气体 2、浓度-时间图像 此类图像题能说明各平衡体系组分(或某一成分)在反应过程中的变化情况,解题时要注意各物质曲线的拐点(达平衡时刻),各物质浓度变化的内在联系及比例符合化学方程式中化学计量数关系等情况。 【例2】今有正反应放热的可逆反应,若反应开始 经t1秒后达平衡,又经t2秒后,由于反应条件改变,使平衡破坏,到t3秒时 又建立新的平衡,如图所示: (1)该反应的反应物是_________________ (2)该反应的化学方程式为_________________

化学平衡解题技巧

化学等效平衡解题技巧(1) 在一定条件(恒温恒容或恒温恒压)下,同一可逆反应体系,不管是从正反应开始,还是从逆反应开始,在达到化学平衡状态时,各组分的百分含量(体积分数、物质的量分数、质量分数)均相同,这样的化学平衡互称等效平衡。若不仅各组分的物质的量分数对应相等,而且其物质的量也对应相等,则两平衡互为等同平衡。等同平衡可视为等效平衡的一种特殊情况。 I类:恒温恒容下对于反应前后气体体积发生变化的反应来说(即△V≠0的体系):等价转化后,对应各物质起始投料的物质的量与原平衡起始态相同。 II类:恒温恒容下对于反应前后气体体积没有变化的反应来说(即△V=0的体系):等价转化后,只要反应物(或生成物)的物质的量的比例与原平衡起始态相同,两平衡等效。 III类:恒温恒压下对于气体体系等效转化后,要反应物(或生成物)的物质的量的比例与原平衡起始态相同,两平衡等效。 解等效平衡的题,有一种基本的解题方法——极限转换法。 (I类)同T、V,△V≠0,建立等效平衡的条件是:反应物投料量相当。 1. 在1L密闭容器中加入2molA和1molB,在一定温度下发生下列反应:2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g), 达到平衡时容器内D的百分含量为a%。若保持容器体积和温度不变,分别通入下列几组物质达到平衡时容器内D的百分含量也为a%的是 A.3molC和1molD B.2molA、1molB和3molC C.4molC和1molD D.1.9molA、0.95molB、0.15molC和0.05molD 2. 在t℃时,向2L密闭容器中放入1molA和1molB,发生反应:A(g)+B(g) C(g)+2D(g),平衡时C 的含量为m%,保持其他条件不变,若按下列配比放入容器中达到平衡时,C的含量仍为m% 的是A.2molA和1molB B.2molD和A、B、C各1mol C.1molC和2molD D.1molC和1molD 3. 在一个固定体积的密闭容器中,加入2mol A和1mol B,发生反应:2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g) 达 平衡时,C(C)=W mol/L。若维持容器内体积和温度不变,按下列四种配比作起始物质,达平衡后,C 浓度仍为W mol/L的是 A.1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5 D B.2mol A+1mol B+3mol C+1mol D C.3mol C+1mol D+1mol B D.3mol C+1mol D 4. 在1L密闭容器中通入2mol NH 3,在一定温度下发生下列反应:2NH3N2 + 3H2,达到平衡时容器内N2的百分含量为a%,若维持容器的体积和温度不变,分别通入下列几组物质,达平衡时,容器内N2的百分含量也为a%的是 A.3mol H2和1mol N2B.2mol NH3和1mol N2 C.2mol N2和3mol H2D.0.1mol NH3,0.95mol N2和2.85mol H2 5. 将2.0 mol SO2气体和2.0 mol SO3气体混合于固定体积 ....的密闭容器中,在一定条件下发生反应:2SO (g)+O2(g) 2SO3(g),达到平衡时SO3为n mol。在相同温度下,分别按下列配比在相同密闭容 器中放入起始物质,平衡时SO3等于n mol的是 A.1.6 mol SO2+0.3 mol O2+0.4 mol SO3 B.4.0 mol SO2+1.0 mol O2 C.2.0 mol SO2+1.0 mol O2+2.0 mol SO3 D.3.0 mol SO2+1.0 mol O2+1.0 mol SO3 (II)同T、V,△V=0, 建立等效平衡的条件是:相同反应物的投料比相等

相关文档
相关文档 最新文档