搜索
临清三中高三化学导学案编号44编制人：高国忠时间：2014--1--13化学平衡【知识网络】知识网络化学反应速率与化学平衡表示方法：v=c/t单位：mol/L·s或mol/L·min公式法简单计算化学计量数之比法影响因素内因：反应物的结构、性质外因浓度：c增大，v增大压强：P增大，v增大温度：T升高，v增大催化剂：使用催化剂一般加快反应速率化学平衡概念：可逆反应，条件一定，v正=v逆特征：逆、等、动、定、变原因：外界条件变化，正、逆反应速率不同程度改变结果：再次v正=v逆，各组分百分含量又不变方向v正v逆，平衡正向移动v正v逆，平衡逆向运动影响因素温度浓度压强勒夏特列原理化学平衡常数表达式：对于mA（g）+nB（g）pC（g）+qD（g）K=cp（C）cq（D）/cm（A）cn（B）影响因素：只与温度有关，与反应物、生成物浓度无关化学平衡移动应用判断可逆反应进行的程度判断可逆反应进行的方向求反应物的转化率要点扫描一、化学平衡常数及反应物的转化率1.平衡常数的意义在于：(1)化学平衡常数大小是可逆反应进行程度的标志，K越大，说明平衡体系中生成物所占的比例越大，其正反应进行程度越大，该反应进行的越完全，反应物转化率越大；利用K可以判断反应的热效应，若升高温度K增大，则正反应为吸热反应，反之正反应为放热反应。（2）利用浓度积Q（Q为起始生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值）和K比较，可判断可逆反应进行的方向：Q=K时可逆反应达到化学平衡状态；Q＞K时，可逆反应向逆反应方向进行；Q＜K时，可逆反应向正反应方向进行。注意：（1）平衡常数的表达式可以是多种，与化学方程式的书写形式有关，如化学方程式配平的系数是分数时，其平衡常数表达式与正常配平的化学方程式的化学平衡常数表达式不同的。（2）对于同一个可逆反应，若反应条件相同，则正反应的平衡常数与逆反应的平衡常数成互为倒数关系。2.平衡转化率:对于一般的可逆反应：mA（g）+nB（g）pC（g）+qD（g），达到平衡时反应物A的转化率为：α（A）=%100AA的初始浓度的平衡浓度—的初始浓度A注意：（1）同一个可逆反应中，反应物可能有多种，但不同反应物的转化率可能不同。若两反应物的转化率相同，则其起始物质的量之比等于方程式中的化学计量数之比。（2）增大一种反应物的浓度，可以提高其他反应物的转化率。（3）对于一个确定的可逆反应，温度一定，平衡常数只有一个，但平衡常数与平衡转化率之间存在一定的关系，用平衡常数可以计算平衡转化率，用转化率也可以计算平衡常数。三、化学平衡移动的注意事项1.①改变平衡体系中固体、纯液体的量，化学平衡不移动。因为固体、纯液体的浓度是常数，增加量不会引起浓度的增大，v（正）、v（逆）不变。②在溶液中进行的的反应，若稀释溶液，则反应物、生成物浓度均减小，正逆反应速率均减小，但减小的程度不同，化学方程式中化学计量数和大的一侧减小多，化学平衡向系数和大的一侧移动。③改变浓度时，某一速率从原平衡速率开始变化。2.①对反应体系中无气体物质存在的化学平衡，改变压强，平衡不移动。②对反应前后气体的物质的量不变的可逆反应，改变压强，平衡不移动。③恒容时充入非反应物气体或者稀有气体，容器内气体压强增大，但平衡不移动。3.温度改变时，正逆反应速率都发生变化，只是程度不同。升高温度，放热反应的反应速率增大的小，平衡向吸热方向移动；降低温度，吸热反应的反应速率减小的小，平衡向放热反应的方向移动。4.在温度、浓度、压强等影响化学平衡移动的因素中，只有温度变化，平衡一定发生移动。【热点透视】热点题型【典例1】下列有关化学研究的正确说法是（）A．同时改变两个变量来研究反应速率的变化，能更快得出有关规律B．对于同一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应的焓变相同C．依据丁达尔现象可将分散系分为溶液、胶体与浊液D．从HF、HCl、HBr、HI酸性递增的事实，推出F、Cl、Br、I的非金属递增的规律【典例2】研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。（1）NO2可用水吸收，相应的化学反应方程式为。利用反应6NO2＋8NH3催化剂加热7N2＋12H2O也可处理NO2。当转移1.2mol电子时，消耗的NO2在标准状况下是L。（2）已知：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）ΔH=—196.6kJ·mol—12NO（g）+O2（g）2NO2（g）ΔH=—113.0kJ·mol—1则反应NO2（g）+SO2（g）SO3（g）+NO（g）的ΔH=kJ·mol—1。一定条件下，将NO2与SO2以体积比1︰2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是。a．体系压强保持不变b．混合气体颜色保持不变c．SO3和NO的体积比保持不变d．每消耗1molSO3的同时生成1molNO2测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1:6，则平衡常数K＝。（3）CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如下图所示。该反应ΔH0（填“”或“”）。实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右，选择此压强的理由是。热点预测【预测1】二氧化硫和氧气生成三氧化硫是工业上生产硫酸的热点反应。今在一密闭容器中充入4molSO2和一定量的O2，发生反应：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）；△H=—196.6kJ·mol—1。根据上述文字信息及图像信息判断下列说法正确的是（）A.选择高效的催化剂可以提高该反应的反应速率，并能提高SO2的转化率B.增大反应体系压强，SO2转化率和反应平衡常数都增大C.当放出275.24kJ热量时，SO2的转化率为70%D.图中y表示的是SO3的含量【预测2】电镀废液中Cr2O72－可通过下列反应转化成铬黄(PbCrO4)：Cr2O72－（aq）+2Pb2＋（aq）+H2O（l）2PbCrO4（s）+2H＋（aq）ΔH0该反应达平衡后，改变横坐标表示的反应条件，下列示意图正确的是（）【直击高考】1.在FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，发生反应：Fe3++SCN—=Fe（SCN）2+△H8秒时反应达到平衡，此时测得溶液中离子浓度为：c（Fe3+）=0.04mol·L—1，c（SCN—）=0.1mol·L—1，c[Fe（SCN）2+]=0.04mol·L—1。且加热，溶液颜色变浅。下列判断正确的是（）A．△H＞0B．v（[Fe（SCN）2+]）=0.005mol·（L·s）—1C．向平衡体系中加入固体FeCl3，平衡向逆反应方向移动D．该反应的平衡常数为0.1mol/L2.已知汽车尾气无害化处理反应为：2NO（g）+2CO（g）N2（g）+2CO2（g）下列说法不正确的是（）A．升高温度可使该反应的逆反应速率降低B．使用高效催化剂可有效提高正反应速率C．反应达到平衡后，NO的反应速率保持恒定D．单位时间内消耗CO和CO2的物质的量相等时，反应达到平衡3.800℃时，在2L密闭容器中充入0.50molNO和0.25molO2，发生如下反应：2NO（g）+O2（g）2NO2（g）；△H＜0。体系中，n（NO）随时间的变化如表：t（s）012345n（NO）（mol）0.500.350.350.280.250.25下列有关说法正确的是（）yt0T1T1A.3s时，该反应体系中v正（NO2）=v逆（O2）B.选择高效催化剂，提高NO的转化率C.5s时，增大O2的浓度，平衡正向移动D.800℃时，该反应的平衡常数为84.X、Y、Z三种气体，取X和Y按1：1的物质的量之比混合，放入密闭容器中发生反应：X+2Y2Z，达到平衡后，测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为3：2，则Y的转化率最接近于（）A.33%B.40%C.50%D.65%5．（2013·山东理综·12）CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)△H﹤0，在其他条件不变的情况下()A．加入催化剂，改变了反应的途径，反应的△H也随之改变B．改变压强，平衡不发生移动，反应放出的热量不变C．升高温度，反应速率加快，反应放出的热量不变D．若在原电池中进行，反应放出的热量不变6．（2013·山东理综·29）（15分）化学反应原理在科研和生产中有广泛应用（1）利用“化学蒸气转移法”制备TaS2晶体，发生如下反应TaS2(s)+2I2(g)TaI4(g)+S2(g)△H﹥0（I）反应（I）的平衡常数表达式K=，若K=1，向某恒容密闭容器中加入1molI2(g)和足量TaS2(s)，I2(g)的平衡转化率为。（2）如图所示，反应（I）在石英真空管中进行，先在温度为T2的一端放入未提纯的TaS2粉末和少量I2（g），一段时间后，在温度为T1的一端得到了纯净的TaS2晶体，则温度T1T2（填“﹥”“﹤”或“=”）。上述反应体系中循环使用的物质是。（3）利用I2的氧化性可测定钢铁中硫的含量。做法是将钢铁中的硫转化为H2SO3，然后用一定浓度的I2溶液进行滴定，所用指示剂为，滴定反应的离子方程式为。（4）25℃时，H2SO3HSO3-+H+的电离常数Ka=1×10-2mol/L，则该温度下NaHSO3的水解平衡常数Kh=mol/L，若向NaHSO3溶液中加入少量的I2，则溶液中c(H2SO3)c(HSO3—)将（填“增大”“减小”或“不变”）。