化学反应速率与化学平衡知识点归纳

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1、化学反应速率与化学平衡考点归纳一、化学反应速率.化学反应速率的概念及表示方法:通过计中式:来理解其概念:化学反应速率与反应消耗的时间( t)和反%物浓度的变化( c)有关;在同一反应中,用不同的物质来表示反应速率时,数值可以相同,也可以 是不同的.但这些数值所表示的都是同一个反应速率.因此,表示反应速率时,必须说明用哪种物质作为标准.用不同物质来表示的反应速率时,具比 值一定等于化学反应方程式中的化学计量数之比.如:化学反应 mA(g) +nB(g) pC(g) + qD(g)的:v(A) : v(B): v(C) : v(D) = m : n : p : q一般来说,化学反应速率随反应进行而

2、逐渐减慢.因此某一段时间内的化学反应速率,实际是这段时间内的平均速率,而不是瞬时速率.影响化学反应速率的因素:【注意】化学反应速率的单位是由浓度的单位(mol L)和时间的单位(s、min或 h)决定的,可以是 mol - L 1 s 1、mol - L 1 min1 或 mol - L 1 h 在计 算时要注意保持时间单位的一致性.对于某一具体的化学反应,可以用每一种反应物和每一种生成物的浓度变 化来表示该反应的化学反应速率,虽然得到的数值大小可能不同,但用各物 质表示的化学反应速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比.如对于下列反应:mA + nB = pC + qD有: (A)

3、: (B) : (C) : (D) = m: n : p : q v(A) v(B) v(C) v(D)-rAi 化学反应率不成负值需只取正值.在整个反应过程中,反应不是以同样的速率进行的,因此,化学反应速率 是平均速率而不是瞬时速率.有效碰撞化学反应发生的先决条件是反应物分子 (或离子)之间要相互 接触并发生碰撞,但并不是反应物分子(或离子)间的每一次碰撞都能发生化 学反应.能够发生化学反应的一类碰撞叫做有效碰撞.活化分子能量较高的、能够发生有效碰撞的分子叫做活化分子.说明活化分子不一定能够发生有效碰撞,活化分子在碰撞时必须要有合 适的取向才能发生有效碰撞.活化分子在反应物分子中所占的百分数

4、叫做 活化分子百分数.当温度一定时,对某一反应而言,活化分子百分数是一定的.活化分子百分数越大,活化分子数越多,有效碰撞次数越多.影响化学反应速率的因素I.决定因素(内因):反应物本身的性质n .条件因素(外因)压强对于有气体参与的化学反应,其他条件不变时(除体积),增大压强,即体积减小,反应物浓度增大,单位体积内活化分子数增多,单位时间内有效 碰撞次数增多,反应速率加快;反之则减小 .若体积不变,加压(加入不参 加此化学反应的气体)反应速率就不变.因为浓度不变,单位体积内活化分 子数就不变.但在体积不变的情况下,加入反应物,同样是加压,增加反应 物浓度,速率也会增加.温度只要升高温度,反应物

5、分子获得能量,使一部分原来能量较低分子变成活 化分子,增加了活化分子的百分数,使得有效碰撞次数增多,故反应速率加 大(主要原因).当然,由于温度升高,使分子运动速率加快,单位时间内 反应物分子碰撞次数增多反应也会相应加快(次要原因)催化剂使用正催化剂能够降低反应所需的能量,使更多的反应物分子成为活化分 子,大大提高了单位体积内反应物分子的百分数,从而成千上万倍地增大了 反应物速率.负催化剂则反之.浓度当其它条件一致下,增加反应物浓度就增加了单位体积的活化分子的数 目,从而增加有效碰撞,反应速率增加,但活化分子百分数是不变的.其他因素增大一定量固体的表面积(如粉碎),可增大反应速率,光照一般也可

6、增 大某些反应的速率;止匕外,超声波、电磁波、溶剂等对反应速率也有影响 . 图表如下:影响因 素对化学反应速率的影响说明或举例反应物 本 身的性 质不同的化学反应由不 同的反应速率M豳和Fe粉分别投入等浓度的盐酸中时, MgpW盐酸的反应较剧烈,广生H2的速率较 快浓度其他条件不变时,增 大(减小)反应物的浓增大(减小)反应物浓度,单位体积内活 化分子数增多(减少),有效碰撞次数增多度,反应速率增大(减小)(减少),但活化分子百分数不变固体的 浓度口认为是常数,因此反应速率的大小 只与反应物之间的接触面积有关,而与固 体量的多少无关.改变固体的量不影响反 应速率压强温度一定时,对于有 气体参加

7、的反应,增 大(减小)压强,反应速率增大(减小)改变压强,实际是改变气体的体积,使 气体的浓度改变,从而使反应速率改变 改变压强,不影响液体或固体之间的反应 速率温度升高(降低)反应温 度,反应速率增大(减 小)通常每升高10C,反应速率增大到原来 的24倍升温,使反应速率加快的原因 有两个方面:a.升温后,反应物分子的能 早增加,部分原来育区较低的分子变为活 化分子,增大了活化分子百分数,使有效 碰撞次数增多(主要方面);b.升高温度, 使分子运动加快,分子间的碰撞次数增多 (次要方面)催化剂增大化学反应速率催化剂增大化学反应速率的原因:降低了 反应所需的能量(这个能量叫做活化能), 使更多

8、的反应物分子成为活化分子,增大 了活化分子百分数,从而使有效碰撞次数 增多光、反应 物颗粒 的大小 等将反应混合物进行光 照、将块状固体粉碎 等均能增大化学反应 速率AgBr、HClQ浓HNO?见光分解加快,与 盐酸反应时,大理石粉比大理石块的反应 更剧烈二、化学平衡状态前提一一密闭容器中的可逆反应 条件一一一定条件的T、P、c 影响化学平衡的因素本质一一V(正尸V(逆)于0特征表现一一各组分的质量分数不变化学平衡可以用五个字归纳:逆:研究对象是可逆反应动:动态平衡.平衡时v正=丫逆?0等:v(正)=v(逆)定:条件一定,平衡混合物中各组分的百分含量一定(不是相等);变:条件改变,原平衡被破坏

9、,发生移动,在新的条件下建立新的化学平衡. 【说明】a.绝大多数化学反应都有一定程度的可逆性,但有的逆反应倾向较小,从整体看实际上是朝着同方向进行的,例如 NaOH + HCl = NaCl + H 2O.b.有气体参加或生成的反应,只有在密闭容器中进行时才可能是可逆反应.如CaCO炎热分解时,若在敞口容器中进行,则反应不可逆,其反应的 化学方程式应写为:CaCO- CaO + COT ;若在密闭容器进行时,则反应是可逆的,其反应的化学方程式应写为:CaCOM- CaO + CO可逆反应的特点:反应不能进行到底.可逆反应无论进行多长时间,反应物都不可能100%地全部转化为生成物.1 .化学平衡

10、状态定义:一定条件(恒温、恒容或恒压)下的可逆反应里,正反应和逆反应的 速率相等,反应混合物(包括反应物和生成物)中各组分的质量分数(或体积 分数)保持不变的状态.化学平衡状态的形成过程:在一定条件下的可逆反应里,若开始时只有反应物而无生成物,根据浓度对化学反应速率的影响可知,此时Y 正最大而Y逆 为0.随着反应的进行,反应物的浓度逐渐减小,生成物的浓度逐渐增大,则Y正越来越小而Y逆越来越大.当反应进行到某一时刻,V正=丫逆,各物质 的浓度不再发生改变,反应混合物中各组分的质量分数(或体积分数)也不再 发生变化,这时就达到了化学平衡状态.2 .化学平衡的标志:(处于化学平衡时)、速率标志:Vf

11、 = V逆?0;、反应混合物中各组分的体积分数、物质的量分数、质量分数不再发生变化;、反应物的转化率、生成物的产率不再发生变化;、反应物反应时破坏的化学键与逆反应得到的反应物形成的化学键种类和 数量相同;、对于气体体积数不同的可逆反应,达到化学平衡时,体积和压强也不再 发生变化.【例11在一定温度下,反应 A2(g) + B 2(g) 2AB(g)达到平衡的标志是(C )A. 单位时间生成n mol的A2同时生成n mol的ABB. 容器内的压强不随时间变化C. 单位时间生成2n mol的AB同时生成n mol的RD. 单位时间生成n mol的A同时生成n mol的R3 .化学平衡状态的判断举

12、例反应:mA(g) + nB(g)pC(g) +qD(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物质的量分数一定平衡各物质的质量或各物质的质量分数 一定平衡各气体的体积或体积分数 一定平衡总压强、总体积、总物质的量一定 不一定平衡正、逆反应速率的关系在单位时间内消耗了 m molA同时生成m molA,即丫正二丫逆平衡在单位时间内消耗了 n molB同时生成p molC,均指v正 不一定平衡vA:vB:vC:vD=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 molB,同时消耗q molD,因均指v逆 不一定平 衡压强m+n p+q时,总压力一定(其他条

13、件一定)平衡m+n=p+q寸,总压力一定(其他条件一定)不一定平衡混合气体的平均分子量 一定,当m+n p+q时,平衡当m+n=p+q寸,不一定平衡温度任何化学反应都伴随着能量变化,在其他条件不变的条件下,体系温 度一定时平衡体系的密度密度一定不一定平衡判断可逆反应达到平衡状态的方法和依据图表例举反应mA(g)+nB(g) - pC(g)+qD(g)混合物体系各物质的物质的量或各物质的物质的量的 分数一定平衡中各物质的质量或各物质质量分数一定平衡各成分的含各气体的体积或体积分数一定平衡量总体积、总压力、总物质的量一定不一定平 衡正、逆反应在单位时间内消耗了 m molA同时生成m molA,即

14、 V(正)=V逆)平衡速率的关系在单位时间内消耗了 n molB同时消耗了 p molC,则 V(正)=V逆)平衡V(A):V(B):V(C):V(D尸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n molB,同时消耗了 q molD,因士指 V(逆)不一定平 衡压强m+n p+q时,总压力一定(其他条件一定)平衡m+n=p+qB寸,总压力一定(其他条件一定)不一定平 衡混合气体平均相对分子质量MM一定时,只有当 m+n p+q时平衡M一定时,但 m+n=p+q寸不一定平 衡温度任何反应都伴随着育区变化,当体系温度一定 时(其他不受)平衡体系的密度密度一定不一定平

15、衡其他1如体系颜色不再变化等平衡4 .化学平衡移动勒夏特列原理:如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强和温度等)平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动.其中包含:影响平衡的因素:浓度、压强、温度三种;原理的适用范围:只适用于一项条件发生变化的情况(即温度或压强或一 种物质的浓度),当多项条件同时发生变化时,情况比较复杂;平衡移动的结果:只能减弱(不可能抵消)外界条件的变化.平衡移动:是一个“平衡状态-不平衡状态一新的平衡状态”的过程.-定条件下的平衡体系,条件改变后,可能发生平衡移动 .即总结如下: 影响化学平衡移动的条件浓度、温度的改变,都能引起化学平衡移动 .而改变压强则不一定能引起 化学

16、平衡移动.强调:气体体积数发生变化的可逆反应,改变压强则能引起 化学平衡移动;气体体积数不变的可逆反应,改变压强则不会引起化学平衡 移动.催化剂不影响化学平衡.速率与平衡移动的关系:I . v正二丫逆,平衡不移动;II. v正丫逆,平衡向正反应方向移动;正v逆,平衡向逆反应方向移动.强调:加快化学反应速率可以缩短到达化学平衡的时间,但不一定能使平衡发生移动.平衡移动原理:(勒夏特列原理)转化率变化的一般规律(用等效平衡原理来分析)当温度、压强(造成浓度变化的压强变化)造成平衡正向移动时,反应物 转化率一定增大若反应物只有一种:aA(g尸bB(g)+cC(g),在恒温恒压状态下,若 n(C):n

17、(B尸c:b ,充入A,转化率不变;在恒温恒容状态下,在不改变其他条 件时,增加A的量,A的转化率与气体物质的计量数有关:若a = b + c:A的转化率不变;若a b + c:A的转化率增大;若a c+d, A、B的转化率都增大;若a+bc+d, A、B的转化率都增大,若 a+bp2 B. PCl 5的转化率增大C. 2 D. PCl 3% (体积含量)减少解析:PC15 (g) - PCl 3 (g) +C12 (g)是气体体积增大的可逆反应.如反 应达到平衡后,再向密闭容器中加入 PC* PCl 3的物质的量会有增加,止匕 时可视为加压,平衡向左移动,反应达到新的平衡时PC15在平衡混合

18、物中的 百分含量也较原平衡时有所增加,但 PC15的转化率降低.答案选A 例3: 2HI (g) = H2 (g) +I2 (g)是气体体积不变的可逆反应,反应达 到平衡后,再向固定密闭容器中加入 HI,使c (HI)的浓度增大,HI平衡转 化率不变.对于气体体积不变的可逆反应,反应达到平衡后增加反应物,达 到新的化学平衡时反应物的转化率不变.应注意的是,实际应用时,题目所给的条件并不向上面总结的那么理想化,因此应该利 用等效平衡知识具体问题具体分析.压强变化对于转化率的影响对于可逆反应aA(g)+bB(g) =cC(g)+dD(g) , (a+b? c+d)在压强变化导致 平衡移动时,充入“

19、惰性气体”化学平衡朝哪个方向移动转化率如何变化可 归纳为以下两方面:1 .恒温恒容条件下充入“惰性气体”,化学平衡不移动.因平衡体系的各 组分浓度均未发生变化,故各反应物转化率不变.2 .恒温恒压条件下充入“惰性气体”,化学平衡向气体体积增大的方向移 动.因为此时容器容积必然增大,相当于对反应体系减压,继而可判断指定 物质的转化率变化.变式训练:1、在一容积可变的密闭容器中,通入1molX和3molY,在一定条件下发生如 下反应:X(g)+3Y(g) 2Z(g),到达平衡后,Y的转化率为a%然后再向 容器中通入2molZ,保持在恒温恒压下反应,当达到新的平衡时, Y的转化 率为b%.则a与b的

20、关系是()2、 A. a=b B. ab C. aAB. SO的转化率BAC.平衡时各组分含量B = A D .平衡时容器的压强BA3、一定量混合气体在密闭容器中发生如下反应:xA(气)+yB(气)=nC(气),达到平衡后,测得A气体的浓度为L.保持温度不变将容器的容积扩大1倍, 再达平衡日t测得A气体的浓度为L,则下列叙述中正确的是()A、x+yp+q若转化率降低,则表示 m+np+q. 定一议二:图像中有三个量时,先确定一个量不变,再讨论另外两个量的 关系.化学反应速率化学反应进行的快慢程度,用单位时间反应物浓度的 减少或生成物浓度的增加来表示.解化学平衡图像题的技巧1、弄清横坐标和纵坐标

21、的意义.2、弄清图像上点的意义,特别是一些特殊点(如与坐标轴的交点、转折点、 几条曲线的交叉点)的意义.3、弄清图像所示的增、减性.4、弄清图像斜率的大小.5、看是否需要辅助线.6、看清曲线的起点位置及曲线的变化趋势7、先出现拐点的曲线先平衡,所处的温度较高或压强较大;还可能是使用正催化剂8、定压看温度变化;定温看压强变化.7、化学平衡常数在一定温度下,当一个可逆反应达到平衡状态时,生成物的平衡浓度用化学 方程式中的化学计量数作为指数的乘积与反应物的平衡浓度用化学方程式 中的化学计量数作为指数的乘积的比值是一个常数,这个常数叫做化学平衡常数,简称平衡常数.用符号 K表示.(1)平衡常数K的表达

22、式:对于一般的可逆反应:mA(g) + nB(g) N-sl pC(g) cp(C) cq(D)+ qD(g)k m n当在一定温度下达到化学平衡时,该反应的平衡常数摩) c(B)【注意】:a.在平衡常数表达式中,反应物A B和生成物C D的状态全是气态,c(A)、 c(B)、c(C)、c(D)均为平衡时的浓度.b.当反应混合物中有固体或纯液体时, 他们的浓度看做是一个常数1,不必写入平衡常数的表达式中.例如,反应在局温下 Fe 3O4(s) + 4H 2高保c4(H2。)K 4 c4(H2)占3Fe(s) + 4H 2O(g)的平衡常数表达式为:又如,在密闭容器中进行的可逆反应CaCOs)三

23、 CaO(s) + CO2 T的平衡常数表达式为:K= c(CQ)c.平衡常数K的表达式与化学方程式的书写方式有关.例如:N2 + 3H2-2NH 2NH4N2 + 3H 2KiK2N2 +H 2SNHK3c2(NH3)c (N2) c3(H2)c (N2) c3(H2)2c (NH3)C(NM3)显然,K、K、K具有如下关系:平衡常数K值的特征:1/23/2C(N2)C (H 2)1/2K 3 (K 1 )K值的大小与浓度、压强和是否使用催化剂无关.即对于一个给定的反应, 在一定温度下,不论起始浓度(或压强)和平衡浓度(或压强)如何,也不论是 否使用催化剂,达平衡时,平衡常数均相同.K值随温

24、度的变化而变化.对于一个给定的可逆反应,温度不变时, K值 不变(而不论反应体系的浓度或压强如何变化);温度不同时,K值不同.因 此,在使用平衡常数K值时,必须指明反应温度.(3)平衡表达式K值的意义:判断可逆反应进行的方向.对于可逆反应:mA(g) + nB(g) I- pC(g) +qD(g),如果知道在一定温度下的平衡常数,并且知道某个时刻时反应物和 生成物的浓度,就可以判断该反应是否达到平衡状态,如果没有达到平衡状 态,则可判断反应进行的方向.将某一时刻时的生成物的浓度用化学方程式 中相应的化学计量数为指数的乘积,理青至那那时的反应物的浓度用化学方 程式中相应的化学计量数为指数修机数时

25、而(B)叫做浓度商,用Q表示.即: 当Q= K时,体系达平衡状态;当 QK时,则反应自右向左(逆 反应方向)进行,直至到达平衡状态.表示可逆反应进行的程度.K值越大,正反应进行的程度越大(平衡时生成物的浓度大,反应物的浓度 小),反应物的转化率越高;K值越小,正反应进行的程度越小,逆反应进行 的程度越大,反应物的转化率越低.一般来说,当 K10时,反应可以认为 进行完全.化学平衡计算题求解技巧1、化学平衡常数(1)化学平衡常数的数学表达式(2 )K . H皿:平衡常数数值的大小可以反映可逆意例界的程度大小,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

26、) 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%q耳废物转化的物质的量“反应物起始的物质的量(或质量、浓度)(或质量、浓度)(3)在密闭容器中有气体参加的可逆反应,在计算时经常用到理想气体方程 式:pV=nRT根据这个方程式可以定性甚至定量地比较气体的性质、参数cC(g)+dD(g)计算模式(“三段式”)浓度(或物质的量等)aA(g)+bB(g)起始m n00转化ax bxcx dx平衡m-ax n-bx cx dx根据“三段式”可以求出关于这个可逆反应的某

27、种物质的反应速 率、转化率、质量(或体积等)分数以及反应的平衡常数等技巧一:三步法三步是化学平衡计算的一般格式,根据题意和恰当的假设列出起始量、转化量、平衡量.但要注意计算的单位必须保持统一,可用 mol、mol/L,也可用 L.例1 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、a3 100喝2( 气 b)100% C 2(a b) 100%也 b)100%解析5设Y的转化铛55aX + 2Y = 2Z化衡转平0101依题意有:a b 2

28、 22应选B.技巧二:差量法b0bbb bb=00%.故差量法用于化学平衡计算时,可以是体积差量、压强差量、物质的量差量穹穹.例2某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 + 3B = 2C,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%下列推断正确的是()原混合气体的体积为L原混合气体的体积为L反应达平衡时,气体A消耗掉L 反应达平衡时,气体B消耗掉LA、B 、 C 、 D 、解析:A + 3B= 2CAV起始(L)1322平彳奥r ( L)所以原混合气体的体积为 VL+ L= L ,由此可得:气体A消耗掉L,气 体B消

29、耗掉L.故本题选A.变式 某温度下J在密闭容器中发生如下点应,2A(g)2B(g) + C(g),若 开始丽豉用0% mol A气体,达平衡8a;万混整端的压强比起始时增大了20%,则平衡时A的体积分数为.解析:等温度、等体积物8度期增4% 20%,也就是气体的物质的量增多了 2 mol x 20%= mol,即平衡时气体的物质的量变为 mol.2A(g) U 2B(g)+ C(g) An2211变化(mol) 平衡时,n(A)=2 mol mol = mol, n(总尸mol,故A的体积分数为:x100% =50%. 技巧三:守恒法 1、质量守恒例3、a mol N2与b mol H2混合,

30、要一定条件下反应达到平衡,生成了 c molNH4mMH094mM系源量覆A、4mol / LC、D、解析:由质量守恒定律可知:在平衡体系中的混合气体总质量应等于反应前N2和H2混合气的总质量.即NH在平衡体系中的质量分数 为故本题应选B.2、原子个数守恒例4加热时,N2Q可按下列分解:N2Q = N2Q + O2、N2Q又可按下列分解: N2O3 = N2O + O2.今将4 molN 2Q充入一升密闭容器中,加热至 12moi C时反应 达到了平衡状态.平衡时,c(Q)= mol/L, c(N2Q)= mol/L,c 国面= mol/L ,此时N2C5的分解率为 .解析:N2C5的起始浓度

31、为c (N2Q) =4mol/L,平衡时的气体成份及浓度为:达平衡时的气体成份:N2C5 N 2Q N 2OO 2平衡浓度(mol/L ) x y由N原子守恒:2x 1.62 2 2y 2 4由 O原子守恒:5x 1.62 3 y 4.5 2 5 4解得:x = mol/L , y = mol/L ,所以,c (N2Q = mol/L , NQ 的分解率 为:变式 一定温度下,反应2SO(g) + Q(g)=2SO(g)达到平衡时, n(SQ):n(超冽SO1d)=234.缩小体积7c反州Q%达到平衡时,n(Q)= mol, n(s2aa= mol17址匕时So的物质的量应8a 0b ) 0A

32、. molB. mol C . mol D. mol解析:设第一次平衡时 n(SQ)、n。)、n(SQ)分别为 2xmol、3xmol、4xmol, 第二次平衡时n(SQ)=ymol.由 O元素守恒得:2x 2+3x 2 + 4x 3=2y+ X2+X3由S元素守恒得:2x + 4x=y +解得:x=, y=.答案:A.变式一定条件下,在一密闭容器中通入一定量 SO和Q的混合气体,发生如 下反应:2SO(g)+O2(gF 2SO3(g) AH 4 + n ,即n b解析:保持温度不变,将容器体积增加一倍(即减小压强) ,假如化学平衡 不移动,则各种物质的浓度都应是原平衡时的一半,但现在生成物B

33、的浓度却是原平衡的60%这说明平衡向正反应方向发生移动,A的转化率升高,所以化学计量数b a,又由于B的物质的量增加,B的质量增加,物质B 的质量分数必然增大(因为总质量保持不变).故本题应选AC.2、判断生成物的量例8在一密闭容器中充入ImolCOf口 1molH2O(g),在一定条件下发生反应: CO(g) + H2O (g) = CO2 (g) + H2 (g),达到平衡时,生成 molCO2,当 H2O (g)改为4mol时,在上述条件下生成的 CO为()A、B 、 C 、 D 、解析:假设反应向正向进行到底,由于CO(J5为1mol,故生成的CO才为1mol, 但由于反应的可逆性,这

34、是不可能的.所以,m(2l n(CO 2) 1mol.故选B. 3、确定平衡时各物质的浓度范围3例9在密闭容器中进行X (g) + 4Y (g) - 2Z2 (g) + 3Q (g)的反应中, 其中X2、Y、乙、Q的开始浓度分别为L、L、L, L,当反应达到平衡后,各 物质的浓度不可能是( )A、c (X2) = LB、c (Y) = LC、c (乙)=LD、c (Q) = L解析:假设正向进行到底时,则生成物 c (乙)=L、c (Q) = L,但此反应 实为可逆反应,由此可推知:c (Z2) = L可能,c (Q) = L是不可能的. 又假设反应向逆发应方向进行到底时,则反应物 c (X2

35、) = L、c (Y) = L, 同时由于该反应的可逆性,故 c (X2) = L可能,而c (Y2) = L是不可能的. 综上所述,该题正确答案是BD.变式某密闭容器中进行如下反应:X(g) + 2Y(g)2Z(g),若要使平衡时 反应物的总物质的量与生成物的总物质的量相等,则 X、Y的初始物质的量 之比k应满足( )A. 1k3B. 1/4 k 3/2C. 3k4D. 1/4 k2/3解析:设x、y分别为X、Y的初始物质的量.若反应物X全部转化,据题意有:y 2x=2x,即:k=x/y=1/4;若反应物Y全部转化,据题意有:x y/2=y,即:k=x/y=3/2.由于可逆反应的反应物不可能

36、全部转化,故1/4 k b B 、a b 的结论.技巧八:参照物法例11体积相同的甲、乙两个容器中,分别都充入等物质的量的 SO和Q, 在相同温度下发生反应:2 SQ + 02 = 2SQ,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 SO的转化率为p% 则乙容器中SO的转化率()A、等于p% B 、大于p% C 、小于p% D 、无法判断 解析:以甲为参照物,甲容器保持体积不变,由化学方程式可知反应过程中 甲容器内压强越来越小,而乙容器保持压强不变乙容器体积减小 相当于加压(与甲比较)反应向正向进行.故乙容器中SO的转化率大,故本题应选B.技巧九:等效平衡法例

37、12在一恒定的容器中充入 2molA和ImolB发生反应:2A(+ B =xC (g),达到平衡后,C的体积分数为30区若维持容器的容积和温度不变,按起 始物质的量A:、B:、C:充入容器,达到平衡后,C的体积分数仍为金%则 x值为()A、只能为2B、只能为3C、可能是2,也可能是3 D 、无法确定解析:根据题意,这两平衡为等效平衡.等效平衡有两种类型(对于可逆反应:mA(g) + nB (g) = pC (g) + qD(g):I类恒温恒容:若 m + n = p + q ,只要“极限转换”后,与原起始物质 的物质的量(或浓度)相等,就可以达到相同平衡状态.若m+ n p + q, 只要“极

38、限转换”后,对应物质的物质的量之比相等,就可达到相同的平衡 状态.II类恒温恒压:只要“极限转换”后,对应物质的物质的量之比相等,就可 达到相同的平衡状态.本题属于I类(恒温恒容),由于已知方程式中x未知,故有两种可能: 是x 3(即系数不等),二是x = 3 (即系数相等).若 x 3, 2A (g) + B (g) = xC (g)210极限换算0-,=228依题意可得:J06空0.6 x=1 x若 X = 3 时,则(14 ):(1.2.8 x 1.4符合题意.故;0懒例!答料 xC.14-. _0.3 x 解得:x = 2符合题意.)=():()=:=2 :2.81.40.60.333

39、变式在一个固定容积的密闭容器中,加入 2 mol A和1 mol B ,发生反应: 2A(g) + B(g)=3C(g) + D(g),达平衡时,C的浓度为 W mo/ L,若维持容 器体积和温度不变,按下列四种配比做起始物质,达平衡后,C的浓度仍为W mol/L 的是()A. 4molA + 2 molBB. 2molA + 1molB + 3molC + 1molD 解析:本题考查恒温恒压下的等效平衡,可以采用“一边倒”的方法 .结合 本题情况,可将选项中各物质均倒向反应物 A和B,若为2 mol A+ 1 mol B, 则可达到等效平衡,达平衡后,C的浓度仍为W mol/L.C. 3mo

40、lC + 1molD + 1molBD. 3molC + 1molDA选项:因A、B投料是原来的2倍,又是一个固定容积的容器,达到平衡时 C的浓度必然大于 W mol/选项:把“ 3molC + ImolD”倒向反应物,则反应 物的物质的量也是4molA + 2 molB ,实际上相当于与选项 A投料完全相同, 达到平衡时C的浓度必然大于 W mol/选项:把“ 3molC + ImolD”倒向反应 物,相当于投入2 molA和2 molB ,与起始投入2 molA和1 molB的平衡相 比较,平衡向右发生移动,则达到平衡时 C的浓度必然大于 Wmol/选项:把 3molC + ImolD倒向

41、左边,恰好相当于 2 molA + 1 molB,与原平衡的起始投 料相同,达平衡后,C的浓度仍为W mol/L.答案:D.技巧十:讨论法对于可逆反应,不论在什么情况下,一定是反应物与生成物共存的状态,即 任何物质的物质的量均大于零例13在一定条件下,A +2C,达到平衡状态时,测得c(A2) = mol/L ,c (R) = L, c (C) = mol/L,若 A、8、C 起始浓度分别为 a、b、c (mol/L), 试回答:(1) a、b应满足的关系是 ; (2) a的取值范围是解析:(1)A 2 + B 2 = 2C起始浓度(mol/L) a b c 平衡浓度若反应从正向开始,则转化浓度 A a 0.5, R: b 0.1, C: 1.6 c,所以,a 0.5 = b 0.1,即 a = b + .(2)若平衡时,mol/LC是由A B反应生成,则反应中生成 A的量等于生 成R的量为L,则a的最小值为L,所以a的取值范围是: a +=.但CO不能完 全转化,(若CO完全转化,则a=2),故a2.因而a的取值范围:a2.答案 为 C.

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