【人教版创新设计】2011届高考化学一轮复习 第1课时 化学平衡状态 化学平衡常数课件 新人教版

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1、1.了了解化学反应的可逆性。解化学反应的可逆性。2结合图象考查化学平衡建立的过程。结合图象考查化学平衡建立的过程。3化学平衡状态的分析、判断与比较。化学平衡状态的分析、判断与比较。4理解化学平衡常数的含义,能够利用化学平衡常数进行简单的计算,并判断理解化学平衡常数的含义,能够利用化学平衡常数进行简单的计算,并判断 反应进行的方向。反应进行的方向。第二节第二节 化学平衡和化学反应进行的方向化学平衡和化学反应进行的方向第第1 1课时课时 化学平衡状态化学平衡状态 化学平衡常数化学平衡常数1可逆反应可逆反应在在 条件下,既能向条件下,既能向 方向进行又能向方向进行又能向 方向进行的反应。方向进行的反

2、应。2化学平衡状态化学平衡状态化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应里,当化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应里,当 与与 相等时,相等时,反应混合物中各组分的反应混合物中各组分的 保持不变的状态,称为化学平衡状态。保持不变的状态,称为化学平衡状态。相同相同正反应正反应逆反应逆反应正反应速率正反应速率逆反应速率逆反应速率质量或浓度质量或浓度3化学平衡状态的特征化学平衡状态的特征(1)逆:研究对象必须是逆:研究对象必须是 反应。反应。(2)动:化学平衡是动:化学平衡是 平衡,达到平衡时平衡,达到平衡时v正正v逆逆 0,即:正、逆反应仍在即:正、逆反应仍在 进行。进行。(3)等:正反应速率等:正

3、反应速率 逆反应速率,是化学平衡的实质。逆反应速率,是化学平衡的实质。(4)定:各组分物质的量浓度保持定:各组分物质的量浓度保持 ,反应混合物的百分组成,反应混合物的百分组成 。(5)变:化学平衡状态是有条件的、暂时的,改变影响平衡的外界条件,变:化学平衡状态是有条件的、暂时的,改变影响平衡的外界条件,平衡会发生平衡会发生 ,达到新的平衡。,达到新的平衡。可逆可逆动态动态继续继续不变不变不变不变移动移动1概念概念在一定温度下,当一个在一定温度下,当一个 达到平衡状态时,生成物达到平衡状态时,生成物 与与反应物反应物 的比值是一个常数,用符号的比值是一个常数,用符号 表示。表示。2表达式表达式对

4、于反应对于反应mA(g)nB(g)pC(g)qD(g),K 。3平衡常数的应用和注意事项平衡常数的应用和注意事项(1)在不同条件下进行的同一可逆反应,在不同条件下进行的同一可逆反应,K值越大,反应物的转化率值越大,反应物的转化率 ,正反应进行的程度正反应进行的程度 。可逆反应可逆反应浓度计量数次方的乘积浓度计量数次方的乘积浓度计量数次方的乘积浓度计量数次方的乘积K越大越大越高越高3平衡常数的应用和注意事项平衡常数的应用和注意事项(1)在不同条件下进行的同一可逆反应,在不同条件下进行的同一可逆反应,K值越大,反应物的转化率值越大,反应物的转化率 ,正反应进行的程度正反应进行的程度 。(2)平衡常

5、数只与平衡常数只与 有关,与其他因素无关。有关,与其他因素无关。(3)和和 的浓度通常看作常数的浓度通常看作常数“1”,不计入平衡常数表达式中。,不计入平衡常数表达式中。思考:思考:反应:反应:3H2N2 2NH3 H2 N2 NH3的化学平衡常数相等吗?的化学平衡常数相等吗?越大越大越高越高温度温度固体固体纯液体纯液体提示:提示:化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。若反应方向改变,则平衡常化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。若反应方向改变,则平衡常数改变。若方程式中各物质的系数等倍扩大或缩小,尽管是同一反应,平衡常数数改变。若方程式中各物质的系数等倍扩大或缩小,尽管是同一反应,平衡常

6、数也会改变。也会改变。1v正正v逆逆。指指的是同一物质的正反应速率与逆反应速率相等。的是同一物质的正反应速率与逆反应速率相等。2反应混合物中各组分的含量反应混合物中各组分的含量(质量分数,体积分数,物质的量分数质量分数,体积分数,物质的量分数)保持不变。保持不变。3反应类型分析反应类型分析(如下表所示如下表所示)对于密闭容器中的反应对于密闭容器中的反应mA(g)nB(g)pC(g)qD(g),根据对化学平衡概,根据对化学平衡概念的理解,判断下列各情况,是否达到平衡。念的理解,判断下列各情况,是否达到平衡。可能的情况举例可能的情况举例是否已达平衡是否已达平衡混合物体混合物体系中系中各成分的各成分

7、的含量含量各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定平衡平衡各物质的质量或各物质的质量分数一定各物质的质量或各物质的质量分数一定平衡平衡各气体的体积或体积分数一定各气体的体积或体积分数一定平衡平衡总压强、总体积、总物质的量一定总压强、总体积、总物质的量一定不一定平衡不一定平衡正、逆反正、逆反应速率的应速率的关系关系在单位时间内消耗了在单位时间内消耗了m mol A同时生成同时生成m mol A,即即v正正v逆逆平衡平衡在单位时间内消耗了在单位时间内消耗了n mol B同时生成同时生成p mol C不一定平衡不一定平衡v(A)v(B)v(C)v(D)mn

8、pq,v正正不一定等不一定等于于v逆逆不一定平衡不一定平衡在单位时间内生成了在单位时间内生成了n mol B,同时消耗,同时消耗q mol D不一定平衡不一定平衡压强压强压强不再变化,当压强不再变化,当mnpq时时平衡平衡压强不再变化,当压强不再变化,当mnpq时时不一定平衡不一定平衡混合气体的平混合气体的平均相对分均相对分子质量子质量(Mr)Mr一定,当一定,当mnpq时时平衡平衡Mr一定,当一定,当mnpq时时不一定平衡不一定平衡温度温度任何化学反应都伴随着能量变化,在其他条件不任何化学反应都伴随着能量变化,在其他条件不变的情况下,体系温度一定时变的情况下,体系温度一定时平衡平衡气体的密度

9、气体的密度密度一定密度一定不一定平衡不一定平衡颜色颜色反应体系内有色物质的颜色不变,就是有色物质反应体系内有色物质的颜色不变,就是有色物质的浓度不变的浓度不变平衡平衡【例【例1】一一定条件下可逆反应:定条件下可逆反应:2NO2(g)2NO(g)O2(g),在体积固定的密闭容器,在体积固定的密闭容器中,达到平衡状态的标志是中,达到平衡状态的标志是()单位时间内生成单位时间内生成n mol O2的同时生成的同时生成2n mol NO2单位时间内生成单位时间内生成n mol O2的的同时生成同时生成2n mol NO用用NO2、NO、O2表示的反应速率的比为表示的反应速率的比为2 2 1的状态的状态

10、混合气体的颜色不再改变的状态混合气体的颜色不再改变的状态混合气体的密度不再改变的状态混合气体的密度不再改变的状态混合气混合气体的压强不再改变的状态体的压强不再改变的状态混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态A B C D全部全部解析:解析:化化学平衡状态的根本标志是:学平衡状态的根本标志是:本质:本质:v(正正)v(逆逆),现象:各组分百现象:各组分百分含量不变。解答该题时,要牢牢抓住两个根本标志,并明确气体的颜色、密度、分含量不变。解答该题时,要牢牢抓住两个根本标志,并明确气体的颜色、密度、压强、平均相对分子质量的变化与根本标志间的关系,才能全面分析

11、,顺利解答。压强、平均相对分子质量的变化与根本标志间的关系,才能全面分析,顺利解答。本题不仅考查了化学平衡的直接标志,也要求对化学平衡的间接标志进行分析,本题不仅考查了化学平衡的直接标志,也要求对化学平衡的间接标志进行分析,判断。判断。中单位时间内生成中单位时间内生成n mol O2必消耗必消耗2n mol NO2,而生成,而生成2n mol NO2时,时,必消耗必消耗n mol O2,能说明反应达到平衡。,能说明反应达到平衡。不能说明。不能说明。中无论达到平衡与否,中无论达到平衡与否,化学反应速率都等于化学计量数之比。化学反应速率都等于化学计量数之比。有有色气体的颜色不变,则表示物质的浓度不

12、再变化,说明反应已达到平衡。色气体的颜色不变,则表示物质的浓度不再变化,说明反应已达到平衡。体积固定、气体质量反应前后守恒,密度始终不变。体积固定、气体质量反应前后守恒,密度始终不变。反应前后反应前后vg0,压强不,压强不变,意味着各物质的含量不再变化。变,意味着各物质的含量不再变化。由于气体的质量不变,气体的平均相对分由于气体的质量不变,气体的平均相对分子质量不变时,说明气体中各物质的物质的量不变,该反应子质量不变时,说明气体中各物质的物质的量不变,该反应vg0,能说明反应,能说明反应达到平衡。达到平衡。答案:答案:A(1)化化学平衡研究的对象:封闭体系的可逆反应。只有可逆反应才有可能存在化

13、学学平衡研究的对象:封闭体系的可逆反应。只有可逆反应才有可能存在化学平衡状态。平衡状态。(2)“v(正正)v(逆逆)”,是化学平衡状态微观本质的条件,其含义可简单地理解为:对,是化学平衡状态微观本质的条件,其含义可简单地理解为:对反应物或生成物中同一物质而言,其生成速率等于消耗速率。反应物或生成物中同一物质而言,其生成速率等于消耗速率。“反应混合物中各反应混合物中各组分的浓度不变组分的浓度不变”是平衡状态的宏观表现,是是平衡状态的宏观表现,是v(正正)v(逆逆)的必然结果。的必然结果。(3)平衡状态直接规定了在一定条件下可逆反应进行的程度大小,也是可逆反应进平衡状态直接规定了在一定条件下可逆反

14、应进行的程度大小,也是可逆反应进行到最大限度的结果。行到最大限度的结果。(4)从化学平衡的特征判断可逆反应是否达到化学平衡时,要特别注意外界条件从化学平衡的特征判断可逆反应是否达到化学平衡时,要特别注意外界条件的限制及反应本身的特点,如的限制及反应本身的特点,如“恒温、恒容恒温、恒容”、“体积可变体积可变”、“体积不变体积不变”、“全是气体参加全是气体参加”等。等。1在在一定温度下的定容容器中,当下列哪些物理量不再发生变化时,表明反一定温度下的定容容器中,当下列哪些物理量不再发生变化时,表明反应应A(g)2B(g)=C(g)D(g)已达到平衡状态的是已达到平衡状态的是()混合气体的压强混合气体

15、的压强混合气体的密度混合气体的密度B的物质的量浓度的物质的量浓度混合气混合气体总物质的量体总物质的量混合气体的平均相对分子质量混合气体的平均相对分子质量v(C)与与v(D)的比值的比值混合气体总质量混合气体总质量 混合气体总体积混合气体总体积A B C D解析:解析:由由于是定容容器,反应前后气体的质量不变,故反应中气体的密度于是定容容器,反应前后气体的质量不变,故反应中气体的密度始终保持不变,故不能作为判断是否达到平衡状态的依据,同理始终保持不变,故不能作为判断是否达到平衡状态的依据,同理不正确;不正确;反应速率之比等于反应方程式中的计量数之比,故不论是否达到平衡,它反应速率之比等于反应方程

16、式中的计量数之比,故不论是否达到平衡,它们的速率比值总是计量数之比,故不正确;们的速率比值总是计量数之比,故不正确;由于反应物生成物全部是气体,由于反应物生成物全部是气体,根据质量守恒,不论是否达到平衡,气体总质量保持不变,故不正确;综上根据质量守恒,不论是否达到平衡,气体总质量保持不变,故不正确;综上所述,选项所述,选项B符合题意。符合题意。答案:答案:B1含义含义在一定条件下在一定条件下(恒温恒容或恒温恒压恒温恒容或恒温恒压),对同一可逆反应体系,起始时加入物质的,对同一可逆反应体系,起始时加入物质的物质的量不同,而达到化学平衡时,同种物质的百分含量相同,即为等效平衡。物质的量不同,而达到

17、化学平衡时,同种物质的百分含量相同,即为等效平衡。2分析方法分析方法按照化学方程式的化学计量数关系,把起始物转化为方程式同一半边的物质,通按照化学方程式的化学计量数关系,把起始物转化为方程式同一半边的物质,通过对比两种情况下对应组分的起始量是相等,还是等比,来判断化学平衡是否等过对比两种情况下对应组分的起始量是相等,还是等比,来判断化学平衡是否等效。效。3分类及判断方法分类及判断方法(1)对于恒温、恒容条件下,气体体积有变化的反应对于恒温、恒容条件下,气体体积有变化的反应如果按方程式的化学计量关系转化为方程式同一半边的物质,其物质的量如果按方程式的化学计量关系转化为方程式同一半边的物质,其物质

18、的量与对应组分的起始加入量相同,则建立的化学平衡状态是等效的。与对应组分的起始加入量相同,则建立的化学平衡状态是等效的。如合成氨反应,初始充入如合成氨反应,初始充入1 mol N2和和3 mol H2:N2(g)3H2(g)2NH3(g)起始量:起始量:1 mol3 mol0(从正反应开始从正反应开始)等效于:等效于:0 0 2 mol(从逆反应开始从逆反应开始)起始量:起始量:a mol b mol c mol则则a 1且且b 3时与原平衡是等效平衡时与原平衡是等效平衡(2)对于恒温、恒容条件下气体体积不变的反应对于恒温、恒容条件下气体体积不变的反应如果按方程式的化学计量关系转化为方程式同一

19、半边的物质,其物质的量之比如果按方程式的化学计量关系转化为方程式同一半边的物质,其物质的量之比与对应组分的起始加入量之比相同,则建立的化学平衡是等效的。例如:与对应组分的起始加入量之比相同,则建立的化学平衡是等效的。例如:H2(g)I2(g)2HI(g)1 mol 1 mol 0 mol2 mol 2 mol 1 mol上述两种配比,按方程式中化学计量关系均转化为反应物,两种情况下上述两种配比,按方程式中化学计量关系均转化为反应物,两种情况下H2与与I2(g)的物质的量比均为的物质的量比均为1 1,因此上述两种情况下建立的化学平衡状态是等,因此上述两种情况下建立的化学平衡状态是等效的。效的。(

20、3)对于恒温、恒压条件下的可逆反应对于恒温、恒压条件下的可逆反应(气体体积有变化的反应或气体体积不气体体积有变化的反应或气体体积不变的反应变的反应)如果按方程式的化学计量关系转化为方程式同一半边的物质,其物质的量之如果按方程式的化学计量关系转化为方程式同一半边的物质,其物质的量之比与对应组分的起始加入量之比相同,则建立的化学平衡状态是等效的。比与对应组分的起始加入量之比相同,则建立的化学平衡状态是等效的。注意:注意:三种情况下的等效均指的是平衡混合物中各组分的百分含量保持不变。实三种情况下的等效均指的是平衡混合物中各组分的百分含量保持不变。实际上三种等效是有差别的,第际上三种等效是有差别的,第

21、(1)种情况是绝对等效种情况是绝对等效(包括浓度、密度、平均相对包括浓度、密度、平均相对分子质量等都相等分子质量等都相等),而在第,而在第(2)、(3)种情况下,物质的量等存在倍数关系。种情况下,物质的量等存在倍数关系。【例【例2】向向某密闭容器中充入某密闭容器中充入1 mol CO和和2 mol H2O(g),发生反应:,发生反应:COH2O(g)CO2H2。当反应达到平衡时,。当反应达到平衡时,CO的体积分数为的体积分数为x。若维持容器。若维持容器的体积和温度不变,起始物质按下列四种配比充入该容器中,达到平衡时的体积和温度不变,起始物质按下列四种配比充入该容器中,达到平衡时CO的体积分数大

22、于的体积分数大于x的是的是()A0.5 mol CO2 mol H2O(g)1 mol CO21 mol H2B1 mol CO1 mol H2O(g)1 mol CO21 mol H2C0.5 mol CO1.5 mol H2O(g)0.4 mol CO20.4 mol H2D0.5 mol CO1.5 mol H2O(g)0.5 mol CO20.5 mol H2解析:解析:在在等温等体积反应前后气体体积相等的可逆反应,只需投料比例相等,等温等体积反应前后气体体积相等的可逆反应,只需投料比例相等,则两平衡等效。则两平衡等效。A项逆推后为项逆推后为1.5 mol CO3 mol H2(g)与

23、原平衡等效;与原平衡等效;B项逆项逆推后,为推后,为2 mol CO2 mol H2O(g),CO比例偏高,则平衡后比例偏高,则平衡后CO体积分数也体积分数也偏高;偏高;C项逆推后为项逆推后为0.9 mol CO1.9 mol H2O(g),CO比例偏低,则平衡后比例偏低,则平衡后CO体积分数也偏低;体积分数也偏低;D项逆推后为项逆推后为1 mol CO2 mol H2O(g)与原平衡等效。与原平衡等效。答案:答案:B(1)解答有关等效平衡问题首先应弄清楚外界条件,是恒温恒容还是恒温恒解答有关等效平衡问题首先应弄清楚外界条件,是恒温恒容还是恒温恒压,然后再利用有关结论。压,然后再利用有关结论。

24、(2)解答有关这类问题关键在于根据题目的条件建立等效平衡模型,利用等解答有关这类问题关键在于根据题目的条件建立等效平衡模型,利用等效假设进行有关问题的分析效假设进行有关问题的分析(如转化率、压强、平均相对分子质量等如转化率、压强、平均相对分子质量等)。2(1)在在某压强恒定的密闭容器中加入某压强恒定的密闭容器中加入2 mol N2和和4 mol H2,发生如下反应:,发生如下反应:N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.4 kJ/mol达到平衡时,体积为反应前的三分之二。求:达到平衡时,体积为反应前的三分之二。求:达到平衡时,达到平衡时,N2的转化率为的转化率为_。若向该容器中加入若向该容

25、器中加入a molN2、b molH2、c molNH3,且,且a、b、c均均0,在相,在相同条件下达到平衡时,混合物中各组分的物质的量与上述平衡相同,试比同条件下达到平衡时,混合物中各组分的物质的量与上述平衡相同,试比较反应放出的能量:较反应放出的能量:_(填填“”、“”、“。(1)是是恒温恒压,恒温恒压,(2)是恒温恒容,可以假设先让是恒温恒容,可以假设先让(1)也保持恒温恒容,则此时也保持恒温恒容,则此时与与(2)平衡相同,再让其恢复恒压,则容器的活塞位置会改变,相当于加压,平衡相同,再让其恢复恒压,则容器的活塞位置会改变,相当于加压,则化学平衡又向正反应方向移动,即则化学平衡又向正反应

26、方向移动,即NH3的浓度增大,即的浓度增大,即(1)(2)。答案:答案:(1)50%(2)1应用应用(1)判判断、比较可逆反应进行程度的大小。断、比较可逆反应进行程度的大小。K值越大,反应进行的程度越大;值越大,反应进行的程度越大;K值越小,反应进行的程度越小。值越小,反应进行的程度越小。(2)判断可逆反应是否达到化学平衡状态判断可逆反应是否达到化学平衡状态对于可逆反应对于可逆反应aA(g)bB(g)cC(g)dD(g),在一定温度下的任意时刻,在一定温度下的任意时刻,反应物与生成物浓度有如下关系:反应物与生成物浓度有如下关系:浓度商浓度商QQ(3)判断判断可逆反应的反应热可逆反应的反应热若升

27、高温度,若升高温度,K值增大,则正反应为吸热反应;值增大,则正反应为吸热反应;若升高温度,若升高温度,K值减小,则正反应为放热反应。值减小,则正反应为放热反应。(4)计算反应物或生成物的平衡浓度及反应物的转化率。计算反应物或生成物的平衡浓度及反应物的转化率。2相关计算相关计算(1)步骤步骤写出有关化学平衡的方程式。写出有关化学平衡的方程式。确定各物质的起始浓度、转化浓度、平衡浓度。确定各物质的起始浓度、转化浓度、平衡浓度。根据已知条件建立等式关系进行解答。根据已知条件建立等式关系进行解答。(2)模式模式如如mA(g)nB(g)pC(g)qD(g),令,令A、B起始物质的量浓度分别起始物质的量浓

28、度分别为为a mol/L、b mol/L,达到平衡后消耗,达到平衡后消耗A的物质的量浓度的物质的量浓度mx mol/L。mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)起起始始(mol/L)ab0 0 变化变化(mol/L)mx nx px qx平衡平衡(mol/L)amx bnx px qxK(3)说明说明反应物:反应物:c(平平)c(始始)c(变变);生成物:生成物:c(平平)c(始始)c(变变);各物质的转化浓度之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。各物质的转化浓度之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。【例【例3】(2009天津理综,天津理综,5)人人体血液内的血红蛋白体血液内的血红

29、蛋白(Hb)易与易与O2结合生成结合生成HbO2,因此具,因此具有输氧能力。有输氧能力。CO吸入肺中发生反应:吸入肺中发生反应:COHbO2 O2HbCO,37C时,该时,该反应的平衡常数反应的平衡常数K220。HbCO的浓度达到的浓度达到HbO2浓度的浓度的0.02倍,会使人智力受损。倍,会使人智力受损。据此,下列结论错误的是据此,下列结论错误的是()ACO与与HbO2反应的平衡常数反应的平衡常数KB人体吸入的人体吸入的CO越多,与血红蛋白结合的越多,与血红蛋白结合的O2越少越少C当吸入的当吸入的CO与与O2浓度之比大于或等于浓度之比大于或等于0.02时,人的智力才会受损时,人的智力才会受损

30、D把把CO中毒的病人放入高压氧仓中解毒,其原理是使上述平衡向左移动中毒的病人放入高压氧仓中解毒,其原理是使上述平衡向左移动解析:解析:由由平衡常数的定义可知该反应的平衡常数平衡常数的定义可知该反应的平衡常数K 由平衡移动原理可知吸入由平衡移动原理可知吸入CO越多,平衡向右移动,与血红蛋白结合的越多,平衡向右移动,与血红蛋白结合的O2越越少;把病人放入高压氧仓中,则平衡向左移动,释放出少;把病人放入高压氧仓中,则平衡向左移动,释放出CO,故可解毒,故可解毒,A、B、D均正确。均正确。C项,由平衡常数表达式可知,人智力受损时:项,由平衡常数表达式可知,人智力受损时:220 0.02,即,即 ,故,

31、故C项错误。项错误。答案:答案:C3将将固体固体NH4I置于密闭容器中,在一定温度下发生下列反应:置于密闭容器中,在一定温度下发生下列反应:NH4I(s)NH3(g)HI(g);2HI(g)H2(g)I2(g),达到平衡时,达到平衡时,c(H2)0.5 molL1,c(HI)4 molL1,则此温度下反应,则此温度下反应的平衡常数的值为的平衡常数的值为()A9 B16 C20 D25解析:解析:根根据题干信息,可知平衡时:据题干信息,可知平衡时:c(NH3)c(HI)2c(H2)4molL10.5 molL125 molL1,由化学平衡常数的定义。则,由化学平衡常数的定义。则平衡常数平衡常数K

32、c(NH3)c(HI)5420。答案:答案:C 【例【例1】等等物质的量的物质的量的X(g)与与Y(g)在体积不变的密闭容器中进行可逆反应:在体积不变的密闭容器中进行可逆反应:X(g)Y(g)2Z(g)W(s)H0,下列叙述不正确的是,下列叙述不正确的是()A平衡常数平衡常数K值越大,值越大,X的转化率越大的转化率越大B达到平衡时,反应速率达到平衡时,反应速率v正正(X)v逆逆(Z)C达到平衡后,升高温度,平衡常数达到平衡后,升高温度,平衡常数K值增大值增大D当压强不再发生变化时,说明反应达到了化学平衡状态当压强不再发生变化时,说明反应达到了化学平衡状态解析:解析:v逆逆(Z)v逆逆(X)v正

33、正(X),B项项正确;在一定温度下,平衡常数正确;在一定温度下,平衡常数K值越大,值越大,表明反应物的转化率越大,表明反应物的转化率越大,A项正确;平衡后升高温度,平衡向正方向移动,项正确;平衡后升高温度,平衡向正方向移动,K值增大,值增大,C项正确;由于反应是等体积反应,反应过程中压强不变,因此,压强项正确;由于反应是等体积反应,反应过程中压强不变,因此,压强不再发生变化不能说明反应已达平衡状态,不再发生变化不能说明反应已达平衡状态,D项错误。项错误。答案:答案:D(1)反应组分的物质的量之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比。反应组分的物质的量之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数

34、之比。(2)恒温、恒容下的体积不变反应,体系的压强或总物质的量不再随时间变化,恒温、恒容下的体积不变反应,体系的压强或总物质的量不再随时间变化,如如2HI(g)I2(g)H2(g)。(3)全是气体参加的体积不变反应,体系的平均相对分子质量不再随时间而变化,全是气体参加的体积不变反应,体系的平均相对分子质量不再随时间而变化,如如2HI(g)I2(g)H2(g)。(4)全是气体参加的反应,恒容条件下体系的密度保持不变。全是气体参加的反应,恒容条件下体系的密度保持不变。高分策略高分策略【例【例2】(2009浙江理综浙江理综)(15分分)超超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的音速飞机在平流层飞行时,尾气

35、中的NO会破坏会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和和CO转变成转变成CO2和和N2,化学方程式如下:化学方程式如下:2NO2CO 2CO2N2为了测定在某种催化剂作用下的反应速率,在某温度下用气体传感器测得不为了测定在某种催化剂作用下的反应速率,在某温度下用气体传感器测得不同时间的同时间的NO和和CO浓度如表:浓度如表:时间时间/sc(NO)/molL1c(CO)/molL101.001033.6010314.501043.0510322.501042.8510331.501042.7510341.001042.7010351.0

36、01042.70103请回答下列问题请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响):(1)在上述条件下反应能够自发进行,则反应的在上述条件下反应能够自发进行,则反应的H_0(填写填写“”、“”、“”)。(2)前前2 s内的平均反应速率内的平均反应速率v(N2)_。(3)在该温度下,反应的平衡常数在该温度下,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转化率的是转化率的是()A.选用更有效的催化剂选用更有效的催化剂 B升高反应体系的温度升高反应体系的温度C

37、.降低反应体系的温度降低反应体系的温度 D缩小容器的体积缩小容器的体积(5)研究研究表明: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,部分实验条件已经填在下面实验设计表中。计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中。实验实验编号编号T/NO初始浓度初始浓度/molL1CO初始浓度初始浓度/molL1催化剂的比表催化剂的比表面积面积/m2g12801.201035

38、.8010382124350124请请在上表空格中填入剩余的实验条件数据。在上表空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浓度随时浓度随时间变化的趋势曲线图,并标明各条曲线的实验编号。间变化的趋势曲线图,并标明各条曲线的实验编号。(1)易失易失2分分,不能联系焓熵联合判据,结合反应特点来分析焓变不能联系焓熵联合判据,结合反应特点来分析焓变。(4)易失易失2分分,忽略了催化剂对正逆反应速率的影响是同程度,对平衡无影响。第忽略了催化剂对正逆反应速率的影响是同程度,对平衡无影响。第(1)问问H判断

39、失误判断失误,直接影响了对温度改变对平衡移动的正确判断直接影响了对温度改变对平衡移动的正确判断。(5)易失易失3分分,作图中未正确把握不同条件对达平衡所用时间的影响。作图中未正确把握不同条件对达平衡所用时间的影响。本本题是一道综合考查化学反应速率、限度和方向的题目。题是一道综合考查化学反应速率、限度和方向的题目。(1)因反应为气体分子数目减少的反应,即因反应为气体分子数目减少的反应,即S0,根据自发反应的根据自发反应的HTS0,可知反应的,可知反应的H0。(2)前前2 s内内v(N2)v(NO)1.88104 molL1s1。(4)A项项,选用更高效催化剂,并不能影响平衡移动,选用更高效催化剂

40、,并不能影响平衡移动,NO转化率不变;转化率不变;B项,升项,升温,对此放热反应,平衡左移,温,对此放热反应,平衡左移,NO转化率减小,降温则转化率增大;转化率减小,降温则转化率增大;D项,缩项,缩小体积,平衡右移,转化率增大。故选小体积,平衡右移,转化率增大。故选C、D。(5)因验证温度、催化剂比表面积因验证温度、催化剂比表面积二因素对速率的影响,所以实验二因素对速率的影响,所以实验、中反应物初始浓度应保持不变,实验中反应物初始浓度应保持不变,实验、对比的催化剂比表面积改变,则反应温度应保持相等,即对比的催化剂比表面积改变,则反应温度应保持相等,即中温度为中温度为280。做图中应注意:相对比

41、实验做图中应注意:相对比实验,实验,实验增大催化剂比表面积,达平衡时间缩短,增大催化剂比表面积,达平衡时间缩短,但平衡时但平衡时c(NO)两者相等。而实验两者相等。而实验升温,达平衡时间比实验升温,达平衡时间比实验还要短,且还要短,且c(NO)变大。变大。(1)(2)1.88104 molL1s1 (3)5 000 (4)CD(5).280 1.20103 5.80103.1.201035.80103如如图:图:本题考查化学反应原理相关知识,重点考查化学反应速率、化学反应方向与限度本题考查化学反应原理相关知识,重点考查化学反应速率、化学反应方向与限度等知识,同时也关注对考生计算能力的考查。根据

42、图表进行分析,补充完整图表等知识,同时也关注对考生计算能力的考查。根据图表进行分析,补充完整图表中的相应内容等是化学高考命题中所呈现的新亮点。试题一方面考查了考生的分中的相应内容等是化学高考命题中所呈现的新亮点。试题一方面考查了考生的分析、判断、推理能力,同时,也十分关注对考生计算能力、表达能力的考查。为析、判断、推理能力,同时,也十分关注对考生计算能力、表达能力的考查。为达到以上高考中多方面的知识与能力的要求,需要考生狠抓化学反应速率、化学达到以上高考中多方面的知识与能力的要求,需要考生狠抓化学反应速率、化学平衡和反应进行方向中的基础知识,充分理解应用平衡移动原理和平衡常数的含平衡和反应进行方向中的基础知识,充分理解应用平衡移动原理和平衡常数的含义,合理设计实验条件的控制。义,合理设计实验条件的控制。点击此处进入点击此处进入 作业手册作业手册

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