第一篇:第二轮复习教案化学平衡
化学平衡
教学目标
知识技能:复习和强化对化学平衡状态标志的认识、对同一平衡状态的判断;勒沙特列原理的广泛应用,以及化学平衡计算知识。
能力培养:培养学生应用化学平衡的概念、平衡移动的原理解决实际问题的能力,以及在化学计算中的另类思维能力。
科学思想:通过对化学平衡概念的深刻讨论,使学生建立平衡思想,并能广泛应用于一定条件下的可逆过程中。
科学品质:通过化学平衡例题的讨论,培养学生认真的审题习惯,多方位的或换位的思维方式,严谨的科学态度。
科学方法:通过对化学平衡理论的复习,培养学生学会讨论问题的科学方法。重点、难点化学平衡概念的深刻剖析和化学平衡移动原理的应用。
教学过程设计
教师活动
一、建立化学平衡状态的标志
【提问】我们根据什么可以来判断,在一定条件下,一任意可逆反应: mA+nB pC+qD,是否达到了化学平衡状态?
学生活动
回答:一定条件下。①正逆反应速率相等;
②平衡混合气中各组分的体积分数不变。
【过渡】还有哪些衍生出的因素也可以是建立化学平衡状态的标志? 讨论题:
2SO2(气)+O2(气)可用来确定该反应已经达到平衡状态的是
[
] A.反应容器内,压强不随时间改变 B.单位时间消耗1molSO3同时生成1molSO2 C.单位时间消耗1molSO3同时消耗1molSO2 D.容器内混合气体的总质量不发生变化
例2 在一定温度下的定容容器中,当下列物理量不再发生变化时,不能例1 在恒温下,密闭容器中的可逆反应:2SO3(气)
表明可逆反应A(固)+2B(气)[
] A.混合气体的压强 B.混合气体的密度 C.B的物质的量浓度 D.反应放出的热量 【讨论引导】
C(气)+D(气)+Q已达到平衡状态的是
从化学平衡概念的本质及它的外延去讨论和判断,但需注意题中可逆反应的特征、物质的状态。
讨论:
回答
例1中可逆反应在反应前后气体的体积不相等,故可以通过容器内压强不再改变来确定反应达到了平衡状态,A正确;B选项只描述了正反应速率,C正确。
回答:例1未指明密闭容器的体积固定,对于体积可变容器,达平衡与否,容器内压强均不会改变,A不正确。
回答:例2中容器的体积虽然固定,但可逆反应在反应前后气体的体积相等,混合气体的总体积不变,达平衡与否,容器内压强均不会改变,A选项不正确。由质量守恒定律来分析,B选项也不正确。
回答:反应物A为固体,达平衡前后气体质量不相等,B选项正确。回答:密闭容器的体积固定,虽然混合气体的总物质的量不变,但反应过程中成分气体的物质的量在改变,浓度在改变,所以C选项正确;正反应为放热反应,D选项也正确。
【评价】例1中的A、B、D三个选项均不正确,只有C正确。例2中只有A选项不能表明可逆反应达到平衡状态。【小结】化学平衡的判断(标志)1.从反应速率:v正=v逆来判断。①正逆反应的描述:
同一物质
消耗和生成 反应物和生成物
消耗或生成 ②速率相等:
同一物质
速率的数值相等
不同物质
速率的数值与系数成正比即相等 2.从混合气体中成分气体的体积分数或物质的量浓度不变来判断。3.从容器内压强、混合气体平均分子量、混合气体的平均密度、反应的热效应不变等来判断,与可逆反应中m+n和p+q是否相等,容器的体积是否可变,物质的状态、反应过程中有无明显的热效应等因素有关,应具体情况具体分析。
二、同一平衡状态
【提问】从化学平衡的概念出发,化学平衡的建立与哪些条件有关? 回答:反应温度、压强、物质的量浓度。
【过渡】对于同一可逆反应,如果反应的起始态不同,所达到的平衡状态,是否相同呢?
讨论题:
2NH3,在一固定容积的容器内,500℃Fe为催化剂,三种不同的初始态:①3molH2、1molN2,②2mol NH3,③1.5 mol H2、0.5 mol N2、1mol NH3,发生反应达到平衡时,混合气体中NH3的体积分数是否相同?
例2 在一个固定容积的密闭容器中,保持一定温度,在一定条件下进行例1 可逆反应3H2+N2
反应:A(气)+B(气)2C(气)。已知加入1mol A和2mol B达到平衡后,生成amol C,此时在平衡混合气体中C的摩尔分数为R。若在相同的条件下,向同一容器中加入2mol A和4mol B,达平衡后的C物质的量为多少?此时C在平衡混合气体中的摩尔分数与R的关系?
【讨论引导】
注意例
1、例2中相关可逆反应的特征。
在讨论例2时,可将浓度的改变转化为容器体积的改变,从而由平衡移动的角度分析。
讨论:
回答:例1,温度相同,容器的体积相同(即压强相同),虽然起始态不同,将②③转换后与①中反应物的初始浓度相同,所以对同一个可逆反应,在相同的条件下,所达到的平衡状态是同一平衡状态。即三种不同的起始态的平衡混合体系中NH3的体积分数相同。
回答:例2,由于可逆反应的反应前后气体体积不变,在固定体积的容器中充入2molA和4molB,就相当于把 【小结】
1.可逆反应的平衡状态只与反应的条件有关,与反应的过程无关。2.在相同温度和相同体积的容器中,同一可逆反应:mA+nB
pC+qD 当m+n≠p+q,由不同的起始态均转换为从正反应开始的起始态,若反应物的浓度完全相同,则达到平衡时,为同一平衡状态;
当m+n=p+q,由不同的起始态均转换为从正反应开始的起始态,若反应物的浓度比完全相同,达到平衡时,则为同一平衡状态。
三、勒沙特列原理的应用 【讨论引导】
什么是勒沙特列原理,在化学平衡中的具体体现有哪些? 回答(略)。【复习讨论】 讨论题:
pC(气)—Q处于平衡状态(已知n+ m>p,Q>0),则下列说法正确的是
[
] ①升温,[B]/[C]的比值变小 ②降温时体系内混合气体平均分子量变小 ③加入B,A的转化率增大 ④加入催化剂,气体总的物质的量不变
⑤加压使容器体积减小,A或B的浓度一定降低 ⑥若A的反应速率为vA,则B的反应速率为vAn/m A.①②③⑤ B.①②③④ C.①②⑤⑥ D.③④⑤⑥ 在密闭容器中有可逆反应:nA(气)+mB(气)
【讨论引导】注意可逆反应的特点,改变条件后的平衡移动方向,以及题中涉及的化学量的概念。
讨论:
回答:此可逆反应的正反应是气体体积的缩小反应,是吸热反应。升高温度,使平衡向正反应方向移动,混合气体的总物质的量减小,平均分子量变大;B的浓度变小,C的浓度增大。
增大压强,使容器的体积变小,各物质的浓度应增大,但由于平衡向正反应方向移动,反应物气体A、B的物质的量变小,生成物气体C的物质的量增大。正确答案为B。
【评价】讨论的结论正确。不仅应会判断平衡移动的方向也应会判断平衡移动后的结果。
【过渡】对于其他平衡体系,如:电离平衡、水解平衡、溶解平衡等,勒沙特列原理是否适用呢?
例题
一定温度下,一定量的水中,石灰乳悬浊液存在下列平衡:Ca(OH)2 Ca2++2OH-,当向悬浊夜中加入少量的生石灰时,下列说法正确的是
[
] A.溶液中Ca2+数目减少 B.Ca2+浓度增大 C.溶液pH保持不变 D.溶液pH增大
【讲解】难溶物在水中存在着溶解和沉淀的可逆过程,在一定条件下,当溶解的速率等于沉淀的速率,就达到了平衡状态,称为溶解平衡。同化学平衡一样,改变条件,平衡被破坏而发生移动。应用勒沙特列原理来分析例题中的问题。
【提问】在一定条件下,石灰乳悬浊液存在着平衡状态,那么对于溶液而言,是否处于饱和状态?加入生石灰会发生什么反应?对溶解平衡有什么影响?
倾听。
思考并议论。
回答:是饱和状态。生石灰与溶剂水反应,虽然由于溶剂的减少,平衡会发生移动,但温度不变,Ca(OH)2的溶解度不变,所以溶液的浓度不变,只是溶质和溶剂的量改变。A、C正确。
【评价】回答正确。
【结论】凡是存在可逆过程的变化,均会在一定条件下建立平衡状态,均可应用勒沙特列原理来分析解决平衡移动问题,但不能脱离
该问题所涉及的概念。
四、化学平衡的有关计算
【引入】在复习化学平衡的计算时,除了常规的计算方法,还应具备一些常用的数学思想,以及常用的解题方法。
倾听。1.极值思想 例题:
在一定条件下,将物质的量相同的NO和O2混合,发生如下反应:2NO+O2
2NO2,2NO2 N2O4,所得混合气体中NO2的体积分数为40%,则混合气体的平均分子量是
[
] A.49.6 B.41.3 C.62 D.31 【分析】首先确定混合气体的组成,用常规方法解题。
【引导】由于 【启示】极端假设法常用在混合物的组成的计算中,同样也可以应用在可逆反应的有关计算中。
解题:混合气体是由O2、NO2、N2O4组成的。(解题过程略)思考:
回答:假设混合气体只是由1molO2和2mol NO2组成的,其平均分子量为41.3;假设混合气体只是由1molO2和1 molN2O4组成的,其平均分子量为62。但实际上混合气体是由O2、NO2、N2O4组成的,所以平均分子量应在二者之间。A正确。
2.代换思维 例题:
在一真空的一定体积的密闭容器中盛有1molPCl5,加热到200℃时发生如下反应:PCl5(气)PCl3(气)+Cl2(气),反应达平衡时,PCl5所占体积分数为M%。若在同一温度和容器中,最初投入的PCl5是2 mol,反应达平衡时,PCl5所占体积分数为N%,则M和N的正确关系是
[
] A.M>N B.M<N C.M=N D.无法比较
【分析】在同一容器中投入不同量的反应物,即反应物的浓度不同,因此,我们可以把两个独立的平衡体系看成是在 ①转换为平衡移动问题;
3.差量方法 例题:
在一定条件下,合成氨反应达到平衡,混合气中NH3的体积分数为25%,若反应条件不变,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 【分析】根据平衡时混合气中NH3的体积分数为25%,可按常规计算方法列出方程后解题。
解题(略)。
【引导】若把有关化学方程式的差量法计算引入此题中,可简约思维。3H2+N2 2NH3…△V 变化3L 1L
2L
2L 由此可知反应过程气体体积缩小的量即生成NH3的量。
【启示】可逆反应是化学反应中的一种,反应过程中是按反应式各物质的系数比变化的,所以差量法经常应用在化学平衡的计算中。
思考解题:
回答:设平衡混合气体为100L,其中NH3为25L,即反应生成NH325L,气体体积缩小了25L,原反应物体积为125L,A正确。
五、综合问题 例题:
在一容积固定的反应容器中,有一可左右滑动的密封隔板,两侧分别进行如图所示的可逆反应。各物质的起始加入量如下: A、B和C均为4.0mol,D为 6.5mol,F为2.0mol,设E为xmol,x在一定范围内变化时,均可以通过调节反应器的温度,使两侧反应都达到平衡,并且隔板恰好处于反应器的正中间位置。
①若x=4.5,则右侧反应在起始时向______方向进行,欲使起始反应维持向该方向进行,则x的取值范围为____。
②若x分别为4.5和5.0,则在这两种情况下,当反应达平衡时,A的物质的量是否相等?______,其理由是______。
【分析】左侧可逆反应是反应前后气体的物质的量不变的反应,右侧可逆反应的正反应是气体的物质的量缩小的反应。隔板在中间意味着左右两侧可逆反应在一定条件下达到平衡时,气体的物质的量相等。左侧气体的起始量已知,共12mol,由此进行讨论。
【引导启发】在推算x的取值范围时,可采用极端假设法进行讨论。思考讨论。
回答:①当x=4.5时,气体总物质的量为13.0mol,欲使右侧反应的总物质的量为12mol,应在起始时向气体体积缩小的方向进行。欲使反应向正反应方向进行,可以通过极端假设的方法来讨论:假设平衡不移动,x=12.0 mol-6.5 mol-2.0 mol=3.5mol;假设平衡向正反应方向移动使E为0 mol,(6.5-0.5x)+(2.0+x)=12.0 mol,x=7.0 mol,故x取值范围为3.5<x<7.0。
②当x的取值不同时,反应分别达到平衡的气体总物质的量均为12mol,两个反应的温度肯定不同,所以左侧中的气体A的物质的量也肯定不同。
【评价】回答正确。
【启示】解化学平衡综合题,应围绕着化学平衡概念,应用平衡的基本知识来综合分析问题,解决问题。
精选题
一、选择题
1.在一定温度下,可逆反应 A(气)+3B(气)
2C(气)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.单位时间生成a molA,同时生成 3a molB C.A、B、C的浓度不再发生变化 D.A、B、C的分子数比为1∶2∶3 2.在一真空容器中,充入10molN2、30molH2,发生如下反应:N2+3H2
2NH3,在一定条件下达到平衡时,H2的转化率为25%。若在同一容器中,在相同温度下,向容器中充入NH3,欲使达到平衡时各成分的质量分数与上述平衡时相同,则起始时NH3的物质的量和达平衡时NH3的转化率为 [
] A.15mol 25%
B.20mol 50% C.20 mol 75%
D.40mol 80% 3.在一固定容积的密闭容器中,充入2molA和1molB发生反应:2A(气)+B(气)x C(气),达到平衡后,C的体积分数为w%。若维持容器体积和温度不变,按0.6 molA,0.3molB和1.4 molC为起始物质,达到平衡后,C的体积分数也为w%,则x的值
[
] A.1
B.2 C.3
D.4 4.在一个固定体积的密闭容器中,保持一定的温度,进行以下反应:
2HBr(气),已知加入1molH2和2mol Br2时,达到平衡后生成a molHBr。在相同条件下,起始加入H2、Br2、HBr分别为x、y、z(均不等于0),如果仍保持平衡时各组分的质量分数不变,以下推断正
H2(气)+Br2(气)确的是
[
] A.x、y、z应满足的关系是4x+z=2y B.达平衡时HBr物质的量为(x+y+z)a/3 mol C.达平衡时HBr物质的量为 a mol D.x、y、z应满足的关系为x+y=z 5.在一真空密闭容器中,通入一定量气体A,一定条件下,发生如下反应:2A(气)B(气)+xC(气),反应达到平衡时,测得容器内压强增大了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
C(固)+4D(气)+Q,图2-14中a、b表示在一定条件下,D的体积分数随时间t的变化情况。若使曲线b变为曲线a,可采取的措施是
[
] A.增大B的浓度 B.升高温度
C.缩小反应容器的体积(加压)D.加入催化剂 6.已知反应3A(气)+B(气)
7.在CuCl2水溶液中存在下列平衡:
[Cu(H2O)4]2++4Cl-[CuCl4]2-+4H2O,能使黄绿色氯化铜溶液
蓝色
黄绿色
向蓝色转化的操作是
[
] A.蒸发浓缩
B.加水稀释 C.加入AgNO3溶液
D.加入食盐晶体 8.在接触法制硫酸中,进入接触室的气体组成为(体积分数)SO27%、O211%、N282%。在一定条件下达到平衡时,SO2的转化率为77%,则平衡时气体总体积是反应前的 [
] A.38.5%
B.77% C.6.4%
D.97.3%
2SO3(气)的化学平衡体系中,各物质的浓度分别是2.0mol·L-
1、0.8mol·L-
1、2.4 mol·L-1,则O2在反应初始时的浓度可能是
[
] A.0.8~2.0 mol·L-B.0~2.0mol·L-1 C.0~0.8mol·L-1
D.无法确定
10.在800℃时,下列可逆反应达到化学平衡状态:CO(气)+H2O(气)9.一定条件下,在2SO2+O2
CO2(气)+H2(气),已知CO和H2O(气)的初始浓度为0.01mol·L-1时,H2平衡浓度为0.005mol·L-1。若此时再加入0.02mol·L-1的H2O(气),重新达到平衡时,H2平衡浓度为
[
] A.0.0025 mol·L-1
B.0.0075 mol·L-1 C.0.010 mol·L-1
D.0.015 mol·L-1
二、非选择题
11.下列平衡体系均有颜色,改变条件后,平衡怎样移动?颜色怎样变化?
(1)2NO2(气)N2O4(气)+57 kJ,迅速加压:平衡______,颜色______。
加热:平衡______,颜色______。(2)2HI(气)=H2(气)+I2(气)-Q 加压:平衡______,颜色______。加热:平衡______,颜色______。加氢气:平衡______,颜色______。
12.在某条件下,容器中有如下平衡反应:A+4B
2C+D+Q 此时,A、B、C的物质的量均为 a mol,而D的物质的量为 d mol。(1)改变a的取值,再通过改变反应条件,可以使反应重新达到平衡,并限定达到新平衡时,D的物质的量只允许在 d/2到 2d之间变化,则 a的取值范围应是_______(用a和d的关系式表示)。
(2)如果要使本反应重新建立的平衡中,D的物质的量只允许在d到2d之间取值,则应采取的措施是____(从下面列出的选项中选择)。
A.升高反应温度
B.增大反应容器内的压强
C.增大反应容器的容积
D.降低反应温度 E.减小反应容器内的压强
F.减小反应容器的容积
13.若温度为830K时,下列可逆反应及其平衡具有某些特殊性。CO+H2O H2+CO2,若起始浓度[CO]=2mol·L-1,[H2O]=3mol·L-1,反应达平衡时,CO转化为CO2的转化率为60%;如果将H2O的起始浓度加大到6mol·L-1,则CO的转化率为75%。
请注意上述有关数据,总结出其中规律。填写以下空白:
设830K时,起始浓度[CO]=a mol·L-1,[H2O]=b mol·L-1,达平衡时[H2]= cmol· L-1。
(1)当b不变时,a减小,重新达到平衡时CO的转化率______ ;H2O转化率_______。
(2)当a=5,c=20/9时,b=______。(3)当a=b时,c/a= ____。
(4)用以表示a、b、c之间的关系的代数式____。
答
案
一、选择题
1.A、C 2.C 3.B、C 4.A、B 5.B、C 6.C、D 7.B、C提示:从图象看,改变条件只加快反应速率,不使平衡发生移动。8.D提示:采用差量法计算。9.B提示:采用极值思想来确定取值范围 10.B
二、非选择题
11.(1)向右移动
先深后浅
向左移动
变深(2)不移动
变深
向右
移动
变深
向左移动
变浅
12.(1)a>4d(2)D提示:可以将题中的平衡看作是新平衡的起始态,按照题中给出的D的物质的量变化范围的下限(d/2)和上限(2d)来分别讨论。讨论时应注意平衡移动的方向,由哪一种物质来确定a的取值。
13.(1)提高降低(2)4(3)0.5(4)c/a+c/b
第二篇:第二轮复习教案化学平衡
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化学平衡
教学目标
知识技能:复习和强化对化学平衡状态标志的认识、对同一平衡状态的判断;勒沙特列原理的广泛应用,以及化学平衡计算知识。
能力培养:培养学生应用化学平衡的概念、平衡移动的原理解决实际问题的能力,以及在化学计算中的另类思维能力。
科学思想:通过对化学平衡概念的深刻讨论,使学生建立平衡思想,并能广泛应用于一定条件下的可逆过程中。
科学品质:通过化学平衡例题的讨论,培养学生认真的审题习惯,多方位的或换位的思维方式,严谨的科学态度。
科学方法:通过对化学平衡理论的复习,培养学生学会讨论问题的科学方法。重点、难点化学平衡概念的深刻剖析和化学平衡移动原理的应用。
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一、建立化学平衡状态的标志
【提问】我们根据什么可以来判断,在一定条件下,一任意可逆反应: mA+nB pC+qD,是否达到了化学平衡状态?
学生活动
回答:一定条件下。①正逆反应速率相等;
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【过渡】还有哪些衍生出的因素也可以是建立化学平衡状态的标志? 讨论题:
2SO2(气)+O2(气)可用来确定该反应已经达到平衡状态的是
[
] A.反应容器内,压强不随时间改变 B.单位时间消耗1molSO3同时生成1molSO2 C.单位时间消耗1molSO3同时消耗1molSO2 D.容器内混合气体的总质量不发生变化
例2 在一定温度下的定容容器中,当下列物理量不再发生变化时,不能例1 在恒温下,密闭容器中的可逆反应:2SO3(气)
表明可逆反应A(固)+2B(气)[
] A.混合气体的压强 B.混合气体的密度 C.B的物质的量浓度 D.反应放出的热量 【讨论引导】
C(气)+D(气)+Q已达到平衡状态的是
从化学平衡概念的本质及它的外延去讨论和判断,但需注意题中可逆反应的特征、物质的状态。
讨论:
回答
例1中可逆反应在反应前后气体的体积不相等,故可以通过容器内压强不再改变来确定反应达到了平衡状态,A正确;B选项只描述了正反应速率,C正确。
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http://www.xiexiebang.com 回答:例1未指明密闭容器的体积固定,对于体积可变容器,达平衡与否,容器内压强均不会改变,A不正确。
回答:例2中容器的体积虽然固定,但可逆反应在反应前后气体的体积相等,混合气体的总体积不变,达平衡与否,容器内压强均不会改变,A选项不正确。由质量守恒定律来分析,B选项也不正确。
回答:反应物A为固体,达平衡前后气体质量不相等,B选项正确。回答:密闭容器的体积固定,虽然混合气体的总物质的量不变,但反应过程中成分气体的物质的量在改变,浓度在改变,所以C选项正确;正反应为放热反应,D选项也正确。
【评价】例1中的A、B、D三个选项均不正确,只有C正确。例2中只有A选项不能表明可逆反应达到平衡状态。【小结】化学平衡的判断(标志)1.从反应速率:v正=v逆来判断。①正逆反应的描述:
同一物质
消耗和生成 反应物和生成物
消耗或生成 ②速率相等:
同一物质
速率的数值相等
不同物质
速率的数值与系数成正比即相等 2.从混合气体中成分气体的体积分数或物质的量浓度不变来判断。3.从容器内压强、混合气体平均分子量、混合气体的平均密度、反应的热效应不变等来判断,与可逆反应中m+n和p+q是否相等,容器的体积是否可变,物质的状态、反应过程中有无明显的热效应等因素有关,应具体情况具体分析。
二、同一平衡状态
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【过渡】对于同一可逆反应,如果反应的起始态不同,所达到的平衡状态,是否相同呢?
讨论题:
2NH3,在一固定容积的容器内,500℃Fe为催化剂,三种不同的初始态:①3molH2、1molN2,②2mol NH3,③1.5 mol H2、0.5 mol N2、1mol NH3,发生反应达到平衡时,混合气体中NH3的体积分数是否相同?
例2 在一个固定容积的密闭容器中,保持一定温度,在一定条件下进行例1 可逆反应3H2+N2
反应:A(气)+B(气)2C(气)。已知加入1mol A和2mol B达到平衡后,生成amol C,此时在平衡混合气体中C的摩尔分数为R。若在相同的条件下,向同一容器中加入2mol A和4mol B,达平衡后的C物质的量为多少?此时C在平衡混合气体中的摩尔分数与R的关系?
【讨论引导】
注意例
1、例2中相关可逆反应的特征。
在讨论例2时,可将浓度的改变转化为容器体积的改变,从而由平衡移动的角度分析。
讨论:
回答:例1,温度相同,容器的体积相同(即压强相同),虽然起始态不同,将②③转换后与①中反应物的初始浓度相同,所以对同一个可逆反应,在相同的条件下,所达到的平衡状态是同一平衡状态。即三种不同的起始态的平衡混合体系中NH3的体积分数相同。
回答:例2,由于可逆反应的反应前后气体体积不变,在固定体积的容器中充入2molA和4molB,就相当于把第一个起始态容器的体积减小到原来的一半,但由于压强不影响该反应平衡状态,所以,达平衡时C的物质的量为2a mol,C在平衡混合气体中的摩尔分数与R相等。
【评价】例1的答案正确。对同一可逆反应的三种不同的起始态,在同一温度和压强下达到平衡,平衡混合体系中NH3的体积分数相同。例2答案正确。
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1.可逆反应的平衡状态只与反应的条件有关,与反应的过程无关。2.在相同温度和相同体积的容器中,同一可逆反应:mA+nB
pC+qD 当m+n≠p+q,由不同的起始态均转换为从正反应开始的起始态,若反应物的浓度完全相同,则达到平衡时,为同一平衡状态;
当m+n=p+q,由不同的起始态均转换为从正反应开始的起始态,若反应物的浓度比完全相同,达到平衡时,则为同一平衡状态。
三、勒沙特列原理的应用 【讨论引导】
什么是勒沙特列原理,在化学平衡中的具体体现有哪些? 回答(略)。【复习讨论】 讨论题:
pC(气)—Q处于平衡状态(已知n+ m>p,Q>0),则下列说法正确的是
[
] ①升温,[B]/[C]的比值变小 ②降温时体系内混合气体平均分子量变小 ③加入B,A的转化率增大 ④加入催化剂,气体总的物质的量不变
⑤加压使容器体积减小,A或B的浓度一定降低 ⑥若A的反应速率为vA,则B的反应速率为vAn/m A.①②③⑤ B.①②③④ C.①②⑤⑥ D.③④⑤⑥ 在密闭容器中有可逆反应:nA(气)+mB(气)
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http://www.xiexiebang.com 【讨论引导】注意可逆反应的特点,改变条件后的平衡移动方向,以及题中涉及的化学量的概念。
讨论:
回答:此可逆反应的正反应是气体体积的缩小反应,是吸热反应。升高温度,使平衡向正反应方向移动,混合气体的总物质的量减小,平均分子量变大;B的浓度变小,C的浓度增大。
增大压强,使容器的体积变小,各物质的浓度应增大,但由于平衡向正反应方向移动,反应物气体A、B的物质的量变小,生成物气体C的物质的量增大。正确答案为B。
【评价】讨论的结论正确。不仅应会判断平衡移动的方向也应会判断平衡移动后的结果。
【过渡】对于其他平衡体系,如:电离平衡、水解平衡、溶解平衡等,勒沙特列原理是否适用呢?
例题
一定温度下,一定量的水中,石灰乳悬浊液存在下列平衡:Ca(OH)2 Ca2++2OH-,当向悬浊夜中加入少量的生石灰时,下列说法正确的是
[
] A.溶液中Ca2+数目减少 B.Ca2+浓度增大 C.溶液pH保持不变 D.溶液pH增大
【讲解】难溶物在水中存在着溶解和沉淀的可逆过程,在一定条件下,当溶解的速率等于沉淀的速率,就达到了平衡状态,称为溶解平衡。同化学平衡一样,改变条件,平衡被破坏而发生移动。应用勒沙特列原理来分析例题中的问题。
【提问】在一定条件下,石灰乳悬浊液存在着平衡状态,那么对于溶液而言,是否处于饱和状态?加入生石灰会发生什么反应?对溶解平衡有什么影响?
倾听。
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http://www.xiexiebang.com 思考并议论。
回答:是饱和状态。生石灰与溶剂水反应,虽然由于溶剂的减少,平衡会发生移动,但温度不变,Ca(OH)2的溶解度不变,所以溶液的浓度不变,只是溶质和溶剂的量改变。A、C正确。
【评价】回答正确。
【结论】凡是存在可逆过程的变化,均会在一定条件下建立平衡状态,均可应用勒沙特列原理来分析解决平衡移动问题,但不能脱离
该问题所涉及的概念。
四、化学平衡的有关计算
【引入】在复习化学平衡的计算时,除了常规的计算方法,还应具备一些常用的数学思想,以及常用的解题方法。
倾听。1.极值思想 例题:
在一定条件下,将物质的量相同的NO和O2混合,发生如下反应:2NO+O2
2NO2,2NO2 N2O4,所得混合气体中NO2的体积分数为40%,则混合气体的平均分子量是
[
] A.49.6 B.41.3 C.62 D.31 【分析】首先确定混合气体的组成,用常规方法解题。
【引导】由于第二个反应是可逆反应,故可以采用化学计算中常用的方法——极端假设法。
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http://www.xiexiebang.com 【启示】极端假设法常用在混合物的组成的计算中,同样也可以应用在可逆反应的有关计算中。
解题:混合气体是由O2、NO2、N2O4组成的。(解题过程略)思考:
回答:假设混合气体只是由1molO2和2mol NO2组成的,其平均分子量为41.3;假设混合气体只是由1molO2和1 molN2O4组成的,其平均分子量为62。但实际上混合气体是由O2、NO2、N2O4组成的,所以平均分子量应在二者之间。A正确。
2.代换思维 例题:
在一真空的一定体积的密闭容器中盛有1molPCl5,加热到200℃时发生如下反应:PCl5(气)PCl3(气)+Cl2(气),反应达平衡时,PCl5所占体积分数为M%。若在同一温度和容器中,最初投入的PCl5是2 mol,反应达平衡时,PCl5所占体积分数为N%,则M和N的正确关系是
[
] A.M>N B.M<N C.M=N D.无法比较
【分析】在同一容器中投入不同量的反应物,即反应物的浓度不同,因此,我们可以把两个独立的平衡体系看成是在第一个平衡体系的基础上的平衡移动问题。所以思考时应注意①浓度的改变对平衡的影响;②平衡混合气体的总体积数也在改变。
思考:
提问:平衡移动时PCl5减少的量与投入的PCl5增加的量,哪一个大? 思考讨论:
回答:在同一容器中投入2molPCl5可相当于容器的体积减小一半,相当于对第一个平衡体系增大压强,使平衡向左移动,PCl5的量增大,B正确。
【引导】为了回避这样的问题,我们可以进行思维代换,把浓度的改变代换为体积的改变,然后再代换为压强的改变。
【启示】当需要比较两个相同的可逆反应的不同平衡状态时,即可采用这样的代换思维方法:
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http://www.xiexiebang.com ①转换为平衡移动问题;
3.差量方法 例题:
在一定条件下,合成氨反应达到平衡,混合气中NH3的体积分数为25%,若反应条件不变,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 【分析】根据平衡时混合气中NH3的体积分数为25%,可按常规计算方法列出方程后解题。
解题(略)。
【引导】若把有关化学方程式的差量法计算引入此题中,可简约思维。3H2+N2 2NH3…△V 变化3L 1L
2L
2L 由此可知反应过程气体体积缩小的量即生成NH3的量。
【启示】可逆反应是化学反应中的一种,反应过程中是按反应式各物质的系数比变化的,所以差量法经常应用在化学平衡的计算中。
思考解题:
回答:设平衡混合气体为100L,其中NH3为25L,即反应生成NH325L,气体体积缩小了25L,原反应物体积为125L,A正确。
五、综合问题 例题:
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http://www.xiexiebang.com 在一容积固定的反应容器中,有一可左右滑动的密封隔板,两侧分别进行如图所示的可逆反应。各物质的起始加入量如下: A、B和C均为4.0mol,D为 6.5mol,F为2.0mol,设E为xmol,x在一定范围内变化时,均可以通过调节反应器的温度,使两侧反应都达到平衡,并且隔板恰好处于反应器的正中间位置。
①若x=4.5,则右侧反应在起始时向______方向进行,欲使起始反应维持向该方向进行,则x的取值范围为____。
②若x分别为4.5和5.0,则在这两种情况下,当反应达平衡时,A的物质的量是否相等?______,其理由是______。
【分析】左侧可逆反应是反应前后气体的物质的量不变的反应,右侧可逆反应的正反应是气体的物质的量缩小的反应。隔板在中间意味着左右两侧可逆反应在一定条件下达到平衡时,气体的物质的量相等。左侧气体的起始量已知,共12mol,由此进行讨论。
【引导启发】在推算x的取值范围时,可采用极端假设法进行讨论。思考讨论。
回答:①当x=4.5时,气体总物质的量为13.0mol,欲使右侧反应的总物质的量为12mol,应在起始时向气体体积缩小的方向进行。欲使反应向正反应方向进行,可以通过极端假设的方法来讨论:假设平衡不移动,x=12.0 mol-6.5 mol-2.0 mol=3.5mol;假设平衡向正反应方向移动使E为0 mol,(6.5-0.5x)+(2.0+x)=12.0 mol,x=7.0 mol,故x取值范围为3.5<x<7.0。
②当x的取值不同时,反应分别达到平衡的气体总物质的量均为12mol,两个反应的温度肯定不同,所以左侧中的气体A的物质的量也肯定不同。
【评价】回答正确。
【启示】解化学平衡综合题,应围绕着化学平衡概念,应用平衡的基本知识来综合分析问题,解决问题。
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精选题
一、选择题
1.在一定温度下,可逆反应 A(气)+3B(气)
2C(气)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.单位时间生成a molA,同时生成 3a molB C.A、B、C的浓度不再发生变化 D.A、B、C的分子数比为1∶2∶3 2.在一真空容器中,充入10molN2、30molH2,发生如下反应:N2+3H2
2NH3,在一定条件下达到平衡时,H2的转化率为25%。若在同一容器中,在相同温度下,向容器中充入NH3,欲使达到平衡时各成分的质量分数与上述平衡时相同,则起始时NH3的物质的量和达平衡时NH3的转化率为 [
] A.15mol 25%
B.20mol 50% C.20 mol 75%
D.40mol 80% 3.在一固定容积的密闭容器中,充入2molA和1molB发生反应:2A(气)+B(气)x C(气),达到平衡后,C的体积分数为w%。若维持容器体积和温度不变,按0.6 molA,0.3molB和1.4 molC为起始物质,达到平衡后,C的体积分数也为w%,则x的值
[
] A.1
B.2 C.3
D.4 4.在一个固定体积的密闭容器中,保持一定的温度,进行以下反应:
2HBr(气),已知加入1molH2和2mol Br2时,达到平衡后生成a molHBr。在相同条件下,起始加入H2、Br2、HBr分别为x、y、z(均不等于0),如果仍保持平衡时各组分的质量分数不变,以下推断正亿库教育网
http://www.xiexiebang.com H2(气)+Br2(气)
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http://www.xiexiebang.com 确的是
[
] A.x、y、z应满足的关系是4x+z=2y B.达平衡时HBr物质的量为(x+y+z)a/3 mol C.达平衡时HBr物质的量为 a mol D.x、y、z应满足的关系为x+y=z 5.在一真空密闭容器中,通入一定量气体A,一定条件下,发生如下反应:2A(气)B(气)+xC(气),反应达到平衡时,测得容器内压强增大了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
C(固)+4D(气)+Q,图2-14中a、b表示在一定条件下,D的体积分数随时间t的变化情况。若使曲线b变为曲线a,可采取的措施是
[
] A.增大B的浓度 B.升高温度
C.缩小反应容器的体积(加压)D.加入催化剂 6.已知反应3A(气)+B(气)
7.在CuCl2水溶液中存在下列平衡:
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http://www.xiexiebang.com [Cu(H2O)4]2++4Cl-[CuCl4]2-+4H2O,能使黄绿色氯化铜溶液
蓝色
黄绿色
向蓝色转化的操作是
[
] A.蒸发浓缩
B.加水稀释 C.加入AgNO3溶液
D.加入食盐晶体 8.在接触法制硫酸中,进入接触室的气体组成为(体积分数)SO27%、O211%、N282%。在一定条件下达到平衡时,SO2的转化率为77%,则平衡时气体总体积是反应前的 [
] A.38.5%
B.77% C.6.4%
D.97.3%
2SO3(气)的化学平衡体系中,各物质的浓度分别是2.0mol·L-
1、0.8mol·L-
1、2.4 mol·L-1,则O2在反应初始时的浓度可能是
[
] A.0.8~2.0 mol·L-B.0~2.0mol·L-1 C.0~0.8mol·L-1
D.无法确定
10.在800℃时,下列可逆反应达到化学平衡状态:CO(气)+H2O(气)9.一定条件下,在2SO2+O2
CO2(气)+H2(气),已知CO和H2O(气)的初始浓度为0.01mol·L-1时,H2平衡浓度为0.005mol·L-1。若此时再加入0.02mol·L-1的H2O(气),重新达到平衡时,H2平衡浓度为
[
] A.0.0025 mol·L-1
B.0.0075 mol·L-1 C.0.010 mol·L-1
D.0.015 mol·L-1
二、非选择题
11.下列平衡体系均有颜色,改变条件后,平衡怎样移动?颜色怎样变化?
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http://www.xiexiebang.com(1)2NO2(气)N2O4(气)+57 kJ,迅速加压:平衡______,颜色______。
加热:平衡______,颜色______。(2)2HI(气)=H2(气)+I2(气)-Q 加压:平衡______,颜色______。加热:平衡______,颜色______。加氢气:平衡______,颜色______。
12.在某条件下,容器中有如下平衡反应:A+4B
2C+D+Q 此时,A、B、C的物质的量均为 a mol,而D的物质的量为 d mol。(1)改变a的取值,再通过改变反应条件,可以使反应重新达到平衡,并限定达到新平衡时,D的物质的量只允许在 d/2到 2d之间变化,则 a的取值范围应是_______(用a和d的关系式表示)。
(2)如果要使本反应重新建立的平衡中,D的物质的量只允许在d到2d之间取值,则应采取的措施是____(从下面列出的选项中选择)。
A.升高反应温度
B.增大反应容器内的压强
C.增大反应容器的容积
D.降低反应温度 E.减小反应容器内的压强
F.减小反应容器的容积
13.若温度为830K时,下列可逆反应及其平衡具有某些特殊性。CO+H2O H2+CO2,若起始浓度[CO]=2mol·L-1,[H2O]=3mol·L-1,反应达平衡时,CO转化为CO2的转化率为60%;如果将H2O的起始浓度加大到6mol·L-1,则CO的转化率为75%。
请注意上述有关数据,总结出其中规律。填写以下空白:
设830K时,起始浓度[CO]=a mol·L-1,[H2O]=b mol·L-1,达平衡时[H2]= cmol· L-1。
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http://www.xiexiebang.com(1)当b不变时,a减小,重新达到平衡时CO的转化率______ ;H2O转化率_______。
(2)当a=5,c=20/9时,b=______。(3)当a=b时,c/a= ____。
(4)用以表示a、b、c之间的关系的代数式____。
答
案
一、选择题
1.A、C 2.C 3.B、C 4.A、B 5.B、C 6.C、D 7.B、C提示:从图象看,改变条件只加快反应速率,不使平衡发生移动。8.D提示:采用差量法计算。9.B提示:采用极值思想来确定取值范围 10.B
二、非选择题
11.(1)向右移动
先深后浅
向左移动
变深(2)不移动
变深
向右
移动
变深
向左移动
变浅
12.(1)a>4d(2)D提示:可以将题中的平衡看作是新平衡的起始态,按照题中给出的D的物质的量变化范围的下限(d/2)和上限(2d)来分别讨论。讨论时应注意平衡移动的方向,由哪一种物质来确定a的取值。
13.(1)提高降低(2)4(3)0.5(4)c/a+c/b
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第三篇:高三第二轮专题复习教案第四讲化学平衡
第四讲
.化学平衡
一、建立化学平衡状态的标志
我们根据什么可以来判断,在一定条件下,一任意可逆反应: mA+nB
pC+qD,是否达到了化学平衡状态?(①正逆反应速率相等;②平衡混合气中各组分的体积分数不变。)例1 在恒温下,密闭容器中的可逆反应:2SO3(气)确定该反应已经达到平衡状态的是A A.反应容器内,压强不随时间改变
B.单位时间消耗1molSO3同时生成1molSO2 C.单位时间消耗1molSO3同时消耗1molSO2 D.容器内混合气体的总质量不发生变化
例2 在一定温度下的定容容器中,当下列物理量不再发生变化时,不能表明可逆反应A(固)+2B(气)C(气)+D(气)ΔH<0已达到平衡状态的是 CD A.混合气体的压强
B.混合气体的密 C.B的物质的量浓度
D.反应放出的热量 【小结】化学平衡的判断(标志)1.从反应速率:v正 = v逆
来判断。
①正逆反应的描述:
同一物质
消耗和生成 反应物和生成物
消耗或生成 ②速率相等:
同一物质
速率的数值相等
不同物质
速率的数值与系数成正比即相等 2.从混合气体中成分气体的体积分数或物质的量浓度不变来判断。
3.从容器内压强、混合气体平均分子量、混合气体的平均密度、反应的热效应不变等来判断,与可逆反应中m+n和p+q是否相等,容器的体积是否可变,物质的状态、反应过程中有无明显的热效应等因素有关,应具体情况具体分析。
2SO2(气)+O2(气)可用来 1
二、同一平衡状态
1.从化学平衡的概念出发,化学平衡的建立与哪些条件有关?
例1 可逆反应3H2+N2 2NH3,在一固定容积的容器内,500℃Fe为催化剂,三种不同的初始态:①3molH2、1molN2,②2mol NH3,③1.5 mol H2、0.5 mol N2、1mol NH3,发生反应达到平衡时,混合气体中NH3的体积分数是否相同?(三种不同的起始态的平衡混合体系中NH3的体积分数相同。)
例2 在一个固定容积的密闭容器中,保持一定温度,在一定条件下进行反应:A(气)+B(气)2C(气)。已知加入1mol A和2mol B达到平衡后,生成amol C,此时在平衡混合气体中C的摩尔分数为R。若在相同的条件下,向同一容器中加入2mol A和4mol B,达平衡后的C物质的量为多少?此时C在平衡混合气体中的摩尔分数与R的关系?(C的物质的量为2a mol,C在平衡混合气体中的摩尔分数与R相等。)【小结】
1.可逆反应的平衡状态只与反应的条件有关,与反应的过程无关。2.在相同温度和相同体积的容器中,同一可逆反应:mA+nB
pC+qD 当m+n≠p+q,由不同的起始态均转换为从正反应开始的起始态,若反应物的浓度完全相同,则达到平衡时,为同一平衡状态;
当m+n=p+q,由不同的起始态均转换为从正反应开始的起始态,若反应物的浓度比完全相同,达到平衡时,则为同一平衡状态。
三、勒沙特列原理的应用
什么是勒沙特列原理,在化学平衡中的具体体现有哪些? 讨论题:在密闭容器中有可逆反应:nA(气)+mB(气)态(已知n+ m>p,),则下列说法正确的是 B
pC(气)ΔH>0处于平衡状①升温,[B]/[C]的比值变小
②降温时体系内混合气体平均分子量变小 ③加入B,A的转化率增大
④加入催化剂,气体总的物质的量不变 ⑤加压使容器体积减小,A或B的浓度一定降低 ⑥若A的反应速率为vA,则B的反应速率为vAn/m A.①②③⑤ B.①②③④ C.①②⑤⑥ D.③④⑤⑥
对于其他平衡体系,如:电离平衡、水解平衡、溶解平衡等,勒沙特列原理是否适用呢?
例题
一定温度下,一定量的水中,石灰乳悬浊液存在下列平衡:Ca(OH)2 当向悬浊夜中加入少量的生石灰时,下列说法正确的是AC A.溶液中Ca数目减少
B.Ca浓度增大 C.溶液pH保持不变
D.溶液pH增大
四、化学平衡的有关计算 2+
2+
Ca+2OH,2+-在复习化学平衡的计算时,除了常规的计算方法,还应具备一些常用的数学思想,以及常用的解题方法。1.极值思想
例题:在一定条件下,将物质的量相同的NO和O2混合,发生如下反应:2NO+O2 2NO2
2NO2,N2O4,所得混合气体中NO2的体积分数为40%,则混合气体的平均分子量是A A.49.6
B.41.3
C.62
D.31 2.代换思维
例题:在一真空的一定体积的密闭容器中盛有1molPCl5,加热到200℃时发生如下反应:PCl5(气)PCl3(气)+Cl2(气),反应达平衡时,PCl5所占体积分数为M%。若在同一温度和容器中,最初投入的PCl5是2 mol,反应达平衡时,PCl5所占体积分数为N%,则M和N的正确关系是B A.M>N
B.M<N
C.M=N
D.无法比较
【启示】当需要比较两个相同的可逆反应的不同平衡状态时,即可采用这样的代换思维方法: ①转换为平衡移动问题;
3.差量方法
例题:在一定条件下,合成氨反应达到平衡,混合气中NH3的体积分数为25%,若反应条件不变,则反应后缩小的气体体积与原反应物体积的比值是 A A.1/
5B.1/4
C.1/
3D.1/2 【启示】可逆反应是化学反应中的一种,反应过程中是按反应式各物质的系数比变化的,所以差量法经常应用在化学平衡的计算中。
五、综合问题 例题:在一容积固定的反应容器中,有一可左右滑动的密封隔板,两侧分别进行如图所示的可逆反应。各物质的起始加入量如下: A、B和C均为4.0mol,D为 6.5mol,F为2.0mol,设E为xmol,x在一定范围内变化时,均可以通过调节反应器的温度,使两侧反应都达到平衡,并且隔板恰好处于反应器的正中间位置。
①若x=4.5,则右侧反应在起始时向______方向进行,欲使起始反应维持向该方向进行,则x的取值范围为____。(体积缩小的方向进行,3.5<x<7.0。=
②若x分别为4.5和5.0,则在这两种情况下,当反应达平衡时,A的物质的量是否相等?______,其理由是______。(温度肯定不同,所以左侧中的气体A的物质的量也肯定不同。)【启示】解化学平衡综合题,应围绕着化学平衡概念,应用平衡的基本知识来综合分析问题,解决问题。精选题
一、选择题
1.在一定温度下,可逆反应A(气)+3B(气)A.C生成的速率与C分解的速率相等 B.单位时间生成a molA,同时生成 3a molB C.A、B、C的浓度不再发生变化 D.A、B、C的分子数比为1∶2∶3 2.在一真空容器中,充入10molN2、30molH2,发生如下反应:N2+3H2 2NH3,在一定条件下达到平衡时,H2的转化率为25%。若在同一容器中,在相同温度下,向容器中充入NH3,欲使达到平衡时各成分的质量分数与上述平衡时相同,则起始时NH3的物质的量和达平衡时NH3的转化率为
A.15mol 25%
B.20mol 50%
C.20 mol 75%
D.40mol 80%
3.在一固定容积的密闭容器中,充入2molA和1molB发生反应:2A(气)+B(气)
x C(气),达到平衡后,C的体积分数为w%。若维持容器体积和温度不变,按0.6 molA,0.3molB和1.4 molC为起始物质,达到平衡后,C的体积分数也为w%,则x的值
A.
B.2
C.3
D.4
2C(气)达到平衡的标志是 4.在一个固定体积的密闭容器中,保持一定的温度,进行以下反应: H2(气)+Br2(气)
2HBr(气),已知加入1molH2和2mol Br2时,达到平衡后生成a molHBr。在相同条件下,起始加入H2、Br2、HBr分别为x、y、z(均不等于0),如果仍保持平衡时各组分的质量分数不变,以下推断正确的是 A.x、y、z应满足的关系是4x+z=2y B.达平衡时HBr物质的量为(x+y+z)a/3 mol C.达平衡时HBr物质的量为 a mol D.x、y、z应满足的关系为x+y=z 5.在一真空密闭容器中,通入一定量气体A,一定条件下,发生如下反应:2A(气)B(气)+xC(气),反应达到平衡时,测得容器内压强增大了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.已知反应3A(气)+B(气)C(固)+4D(气)+Q,图2-14中a、b表示在一定条件下,D的体积分数随时间t的变化情况。若使曲线b变为曲线a,可采取的措施是 A.增大B的浓度
B.升高温度
C.缩小反应容器的体积(加压)
D.加入催化剂
7.在CuCl2水溶液中存在下列平衡: [Cu(H2O)4]2++4Cl-
[CuCl4]2-+4H2O,能使黄绿色氯化铜溶液
蓝色
黄绿色 向蓝色转化的操作是
A.蒸发浓缩
B.加水稀释
C.加入AgNO3溶液
D.加入食盐晶体 8.在接触法制硫酸中,进入接触室的气体组成为(体积分数)SO27%、O211%、N282%。在一定条件下达到平衡时,SO2的转化率为77%,则平衡时气体总体积是反应前的 A.38.5%
B.77%
C.6.4%
D.97.3%
9.一定条件下,在2SO2+O2 2SO3(气)的化学平衡体系中,各物质的浓度分别是2.0mol·L-
1、0.8mol·L-
1、2.4 mol·L-1,则O2在反应初始时的浓度可能是A.0.8~2.0 mol·L-
1B.0~2.0mol·L-1 C.0~0.8mol·L-1
D.无法确定
10.在800℃时,下列可逆反应达到化学平衡状态:CO(气)+H2O(气)若此时再加入0.02mol·L-1的H2O(气),重新达到平衡时,H2平衡浓度为 A.0.0025 mol·L-1
B.0.0075 mol·L-1 C.0.010 mol·L-1
D.0.015 mol·L-1
二、非选择题
11.下列平衡体系均有颜色,改变条件后,平衡怎样移动?颜色怎样变化?(1)2NO2(气)N2O4(气)+57 kJ,迅速加压:平衡______,颜色______。
CO2(气)+H2(气),已知CO和H2O(气)的初始浓度为0.01mol·L-1时,H2平衡浓度为0.005mol·L-1。加热:平衡______,颜色______。(2)2HI(气)=H2(气)+I2(气)-Q 加压:平衡______,颜色______。加热:平衡______,颜色______。加氢气:平衡______,颜色______。
12.在某条件下,容器中有如下平衡反应:A+4B 均为 a mol,而D的物质的量为 d mol。
2C+D+Q此时,A、B、C的物质的量(1)改变a的取值,再通过改变反应条件,可以使反应重新达到平衡,并限定达到新平衡时,D的物质的量只允许在 d/2到 2d之间变化,则 a的取值范围应是_______(用a和d的关系式表示)。
(2)如果要使本反应重新建立的平衡中,D的物质的量只允许在d到2d之间取值,则应采取的措施是____(从下面列出的选项中选择)。
A.升高反应温度
B.增大反应容器内的压强 C.增大反应容器的容积
D.降低反应温度 E.减小反应容器内的压强
F.减小反应容器的容积
13.若温度为830K时,下列可逆反应及其平衡具有某些特殊性。CO+H2O
H2+CO2,若起始浓度[CO]=2mol·L-1,[H2O]=3mol·L-1,反应达平衡时,CO转化为CO2的转化率为60%;如果将H2O的起始浓度加大到6mol·L-1,则CO的转化率为75%。请注意上述有关数据,总结出其中规律。填写以下空白:
设830K时,起始浓度[CO]=a mol·L-1,[H2O]=b mol·L-1,达平衡时[H2]= cmol· L-1。(1)当b不变时,a减小,重新达到平衡时CO的转化率______ ;H2O转化率_______。(2)当a=5,c=20/9时,b=______。
(3)当a=b时,c/a= ____。
(4)用以表示a、b、c之间的关系的代数式____。答 案
一、选择题
1.A、C
2.C
3.B、C
4.A、B
5.B、C
6.C、D
7.B、C提示:从图象看,改变条件只加快反应速率,不使平衡发生移动。
8.D提示:采用差量法计算。
9.B提示:采用极值思想来确定取值范围
10.B
二、非选择题
11.(1)向右移动
先深后浅
向左移动
变深(2)不移动
变深
向右
移动
变深
向左移动
变浅
12.(1)a>4d(2)D提示:可以将题中的平衡看作是新平衡的起始态,按照题中给出的D的物质的量变化范围的下限(d/2)和上限(2d)来分别讨论。讨论时应注意平衡移动的方向,由哪一种物质来确定a的取值。13.(1)提高降低(2)4(3)0.5(4)c/a+c/b
第四篇:高中地理第二轮复习教案
虎林高中 2011届()高三学年联考试题(地理学科)
密山一中
命题人:孟繁廷 审核人:周显恩、陈杰
一、单项选择(每题只有一个正确选项,把你认为正确的答案写在答题卡上。每题1.5分,共计30题,45分。)
密山市被人们称为鱼米之乡,它地处三江平原,土壤肥沃,是我国重要的商品粮基地。密山市密山镇经纬度位置约为(45°N,130°E),它处于穆棱河平原北侧,南部又有兴凯湖湖滨平原,原为一望无际的沼泽区。美丽可爱的兴凯湖是我国夏季的旅游胜地之一,大湖与小湖之间的湖岗又是国家级自然保护区,动植物资源极其丰富,又具有独特的自然特征,尤其是松树的种类独特。其树冠形状酷似黄山上的迎客松,树冠的伸展方向指向小湖。好像在欢迎八方游客。根据材料回答:
1、密山地区与广东省相比
A.有机质含量少,土层深厚 B.有机质含量多,土层薄 C.有机质含量多,土层厚 D.有机质含量少,土层薄
2、下列有关兴凯湖湖滨平原与穆棱河平原的叙述,正确的是 A.自然植被属于针阔混交林 B.自然植被属于温带落叶阔叶林 C.自然植被呈现非地带性特征,但又具有这个地带的地带性特征 D.自然植被呈现地带性特征,但又不具有非地带性特征
3、密山市优质的大米在南方的昆明、上海、温州等地为一种品牌,关于密山大米好吃的自然原因叙述正确的是
①密山的全年日照时间长 ②密山的降水量大、积温量大 ③密山的夏季昼夜温差大 ④密山夏季日照时间长 A.①② B.③④ C.①③ D.②④
4、根据上述资料分析树冠形状伸展方向指向小湖的原因正确的叙述是 ①在松树的生长旺季,小湖面积小,离陆岸近,气温高于大湖 ②冬季,小湖面积小,离陆岸近,温度高于大湖
③在松树的生长旺季,风总是由大湖吹响小湖,使其树冠伸展方向指向小湖 ④冬季风总是由大湖吹响小湖,使其树冠伸展方向指向小湖
A.①④ B.②③ C.①③ D.②④
下图所示区域位于河北省南部、太行山脉南段东麓、华北平原西部边缘,图中虚线表示该地一次特大暴雨量分布状况。该图回答5题:
5、图中最大暴雨量分布的地区海拔高度约为
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A.250米 B.1500米 C.2000米
D.500米
读北半球某陆地局部图,图中X、Y为等高线(等高距为100米),L为河流,对角线为经线。据此回答6~7题:
6、图中河流L的流向为
A.从东流向西 B.从西南流向东北 C.从西流向东 D.从东北流向西南
7、若X的数值为500米,图中A所在地
A.海拔等于500米 B.海拔高于600米,小于700米 C.海拔大于500米,小于600米 D.海拔大于300米,低于400米
下图是北半球中纬度某地区天气系统图,读图,回答8~10题。
8、下列叙述正确的是
A.图中气压中心C数值小于1020 B.图中B地吹东北风
C.A点所在区域气团为暖气团 D.B点所在地区比A的风力弱
9、图中甲、乙、丙、丁四地目前可能出现逆温的是
A.只有甲 B.只有丁 C.甲和丁 D.乙和丙
10、如果图中天气系统以每小时15千米的速度向正东方向移动,8小时后A地高考学习网-中国最大高考学习网站Gkxx.com | 我们负责传递知识!
的风向和风力变化为
A.风向变为西南风,风力减弱 B.风向变为西北风,风力减弱 C.风向变为西南风,风力增强 D.风向变为东北风,风力增强
读某地各月气温和降水分布图,完成11~12题:
降水量(mm)200 150 100 50
﹣10 0 10 20 气温(°C)
0
11、该地的气候类型为
A.亚热带季风气 B.温带季风气候 C.地中海气候 D.热带草原气候
12、该地可能是以下哪个城市
A.开罗 B.纽约 C.开普敦 D.悉尼
下图是我国东北林区某地的采伐迹地示意图。读图完成13~15题。
13、图中甲.乙.丙.丁所代表的方位分别是
A.东.西.北.南 B.北.南.西.东
C.南.北.东.西 D.西.东.南.北
14、下列对图示内容叙述不正确的是()A.①树可能是红松,② 树可能是白杨
B.大小树皆伐,不利于林木的更新 C.减少植物的蒸腾,促进土壤沼泽化 D.降低采伐难度,提高生产率
15、这种采伐方式带来的后果,不可能是()
A.水旱灾害频发 B.沙尘天气加重 C.物种减少 D.地震灾害
读“世界某地海陆分布示意图”和“甲地各月降水分配图”,根据图中信息,回答16~17题:
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16、图中另一条纬线的度数与图中30°纬线相差10个纬度,根据图中信息判断甲地
位置和气候类型是
A.北半球、亚热带季风气候 B.北半球、地中海气候 C.南半球、亚热带季风气候 D.南半球、地中海气候
17、下列叙述不正确的是
A.甲地所在国家铜矿资源丰富 B.甲河河口附近的洋流是加利福尼亚寒流
C.甲地和上海高温不同期、雨季同期 D.1月份甲地受副热带高压控制 全球80多个国家3000座城市于当地时间2009年3月28日20时30分起熄灯
一小时。上海(31°N,121°E)、巴黎(48°N,2°E)、悉尼(32°S,151°E)、圣保罗(23.5°S,48°W)四城市加入了全球熄灯一小时活动。据此回答18~20题:
18、以下四城市熄灯按由先到后排序正确的是
A.上海、巴黎、悉尼、圣保罗
B.悉尼、上海、巴黎、圣保罗 C.圣保罗、巴黎、上海、悉尼
D.圣保罗、悉尼、巴黎、上海
19、熄灯当天,四城市中黑夜最长与最短的分别是
A.悉尼和上海 B.悉尼和巴黎 C.圣保罗和上海
D.圣保罗和巴黎
20、熄灯一小时活动的主要意义是 A.全球可大量减少CO2排放
B.全球可大量节省能源消耗 C.唤起人们关注美好的夜空
D.唤起人们关注全球气候变化
读“地球近地面主要风带示意图”,回答21~22题:
21、终年受①风带与③风带之间的气压带控制的地区,其气候特点是 A.终年温和湿润 B.终年高温多雨
C.终年炎热干燥 D.夏季高温多雨,冬季寒冷干燥
22、在②风带吹拂下形成的洋流,其类型、性质和方向可能是
A.风海流 暖流 自西北向东南 B.补偿流 寒流 自西南向东北 C.补偿流 寒流 自西向东 D.风海流 寒流 自西向东
如下图:①为石灰岩,③为页岩,②④为在不同的地质条件下两种岩石发生变化,形成的新岩石。据此回答23~24题:
23、形成①、③岩石的地质作用为
A.风化作用 B.沉积作用 C.变质作用 D.固结成岩作用
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24、②岩石的形成,需具备的条件有
①高压 ②石灰岩分布 ③岩浆活动 ④风化侵蚀作用强 A.①③ B.②③ C.②④ D.③④
读“某地区自然景观分布示意图”以及“P、Q两区域的等高线图”,回答25~28题:
25、引起图示区域植被分布变化的主要原因是
A.纬度的变化 B.经度位置的变化C.海拔高度的变化 D.海陆位置的变化
26、图中P处的地貌名称是 A.河漫滩 B.冲积扇C.三角洲 D.侵蚀平原
27、P处堆积作用最显著的月份是 A.1月 B.3月 C.7月 D.10月
28、按照“地势平坦、取水方便、无水患洪灾之地建立聚落”的原则,在Q地聚落选址的最佳位置是 A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
密山市、虎林市地处三江平原的穆棱河畔。据此回答29~30题。
29、两市的地带性植被应为
A.亚寒带针叶林 B.温带落叶阔叶林 C.常绿阔叶林 D.亚热带常绿硬叶林 30、关于穆棱河的水文特征叙述正确的是
A.全年流量丰富 B.全年只有春汛 C.全年只有夏汛 D.全年既有春汛也有夏汛
二、综合题(55分)
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31、读“印度洋洋流图”(下图),回答下列问题。(12分)
(1)同纬度的A、B两海域,水温较高的是 ;(1分)原因是。(2分)
(2)此时,若一艘油轮经过印度半岛南端附近海域时,发生石油泄漏事故,在洋流作用下,水面上的油膜向 方向漂流(1分)。洋流对石油污染所起的作用是。(2分)
(3)在泄油区,鱼类迅速死亡,原因是。(2分)(4)在A、C两海域,油轮吃水较深的是,(2分)原因是。(2分)
32、我国是一个多山的国家,山地对气温、降水和风的影响十分显著。下图中的甲图表示的是空气由开阔地进入山地峡谷时产生的大风现象。乙图是黑龙江省某地不同地形的气温日变化示意图。读图回答问题。(14分)
(1)峡谷地带出现大风的原因是_______________。(2分)(2)山顶与山谷相比,气温日较差较小的是________,(2分)试分析原因。(2分)
(3)图乙表示的是_______(冬、夏)季的气温日变化(2分),请说明判断依据。(2分)
(4)山谷地区容易发生的气象灾害是___________,(2分)试分析原因。(2分)
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33.(14分)读某地区等高线地形图,回答下列问题:
1.(2分)图中A地形区名称为
,它属于 板块。2.(2分)简要说明该区域内、外力作用的具体表现形式。3.(4分)BC之间的河流峡谷地区降水十分丰富,试简要分析其原因。4.(6分)从大气的作用分析B所在高原为什么日照强烈,但气温却很低?
34、我国的一艘综合科考船与今年2月20日从上海港出发,沿下图所示船行线路经圣弗朗西斯科——利马——悉尼,再对澳大利亚大陆进行考察。根据所学知识,回答问题。(共15分)
B
A(1)考察船从上海到圣弗朗西斯科(旧金山)的航行过程中基本上是(顺、高考学习网-中国最大高考学习网站Gkxx.com | 我们负责传递知识!
逆)着洋流而行,由圣弗朗西斯科(旧金山)到利马是 着洋流而行。(2分)
(2)关于圣弗朗西斯科(旧金山)的叙述不正确的是(2分)A.是美国西部最大的城市和港口,华人聚居地区 B.附近的硅谷是全国最大的电子工业中心 C.夏季气候干旱,依靠灌溉发展种植业 D.是地壳活动比较活跃的地区
(3)考察船行6周后到达秘鲁的利马,船员发现正午时人影朝向。利马当地属于 气候,其成因主要是 以及 的影响。(4分)
(4)在澳大利亚由A处穿越大陆到B处的科学考察过程中,发现澳大利亚大陆的东
部和中西部地貌景观差异极大,这种差异的形成是以 条件为基础的,导致
东部地貌的形成主要受 作用的影响,而西部主要以 地貌为主。(5)针对国内水资源分布的状况,澳大利亚实施“东水西调”工程,试分析其背景原因:。
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参考答案
1-5 BCBCD 6-10BCDCA 11-15CCBCD 16-20DBBBD 21-25BDBBC 26-30BCB 33、14分⑴喜马拉雅山 印度洋2分
(2)内力作用主要表现为亚欧板块和印度洋板块强烈挤压,地壳不断隆升;外力作用主要表现流水的侵蚀和切割作用。2分
(3)图中峡谷地区为雅鲁藏布大峡谷,这里是西南暖湿气流进入青藏高原腹地的重要水汽通道,西南季风受地形阻挡抬升,形成丰富的地形雨。4分(4)该高原地势高,大气稀薄,晴天多、大气对太阳辐射的削弱作用较小,因而日照强烈;由于大气稀薄、水汽和二氧化碳含量少,大气对地面辐射吸收少,大气逆辐射较弱,大气保温效果差,导致气温低。6分
34、(共15分)
(1)顺 先顺后逆(2分)(2)A(2分)(3)南 热带沙漠气候 常年受副热带高压的控制 秘鲁寒流(4分)(4)水分(降水)流水 风成(3分)
(5)东部处于大分水岭山地迎风坡同时受到东澳大利亚暖流的作用,降水多,径流量大;大分水岭西部处于山地背风坡,降水少,河流径流量小;
中部地下水含盐度高,不利于灌溉;中部墨累达令河盆地是澳大利亚的小麦—牧羊混合农业区,农业发达,需水量大。(共4分,答出三方面即可)
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第五篇:化学平衡教案
化学平衡 化学反应进行的方向
1、理解化学平衡状态形成的条件、适用范围、特征。
2、知道化学平衡常数的表达式及其表示的意义,并能进行简单的计算。
3、知道转化率的表达式,并能进行简单的计算。
4、理解浓度、压强、温度等条件对化学平衡的影响
5、理解勒夏特列原理的涵义。
6、了解化学反应进行方向的简单判断依据。重点难点:
化学平衡状态的特征;化学平衡状态判断;化学平衡的移动;化学平衡常数的意义 【知识要点梳理】
知识点一:可逆反应与不可逆反应
1、可逆反应:
可逆反应是指在同一条件下,一个同时向正逆两个方向进行的化学反应。
2、不可逆反应:
一个化学反应在一定的条件下,只能向一个反应方向进行。而有的反应可以向正反应方向进行,也可以向逆反应方向进行,但却是不可逆反应,比方“电解水的反应”和“氢气在氧气的燃烧”,因为它们不是在相同的条件下进行的,这个一定要注意。
说明:可逆反应和不可逆反应的区别
可逆反应可以在相同条件下同时向两个反应方向进行反应,且存在化学平衡,是动态的平衡,在改变反应条件和物质浓度及其他外部因素时,化学平衡会移动。不可逆反应只能向一个反应方向进行,不存在化学平衡。知识点二:化学平衡状态
1、化学平衡状态的概念:
一定条件下,可逆反应的正反应和逆反应的速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。注意:
①化学平衡只研究可逆反应。
②化学平衡状态是在“一定条件”下建立的,学习化学平衡一定要树立“条件”意识。③化学平衡状态的实质是“正反应速率=逆反应速率”。
无论可逆反应从正反应方向开始[即v(正)>v(逆)],还是从逆反应方向开始[即v(正) ④化学平衡状态的标志是“反应混合物中各组分的浓度保持不变”。 当然平衡时体系中各物质的质量、质量分数、物质的量、物质的量分数、体积分数也都不再变化。 2、化学平衡的特征以及判断依据 (1)化学平衡状态具有“等”、“定”、“动”、“变”四个基本特征。(2)判断可逆反应达到平衡状态的根本依据是: ①正反应速率等于逆反应速率。②各组分的的浓度保持不变。(3)化学平衡的移动 ①概念:可逆反应中,旧化学平衡被破坏,新化学平衡建立的过程叫做化学平衡的移动。化学平衡移动的实质是外界因素改变了反应速率,使正、逆反应速率不再相等,通过反应,在新的条件下达到正、逆反应速率相等。可用下图表示: 平衡移动的方向与v(正)、v(逆)的相对大小有关,化学平衡向着反应速率大的方向移动。②外界条件与化学平衡移动的关系 ● 浓度:在其它条件不变的情况下,增大反应物的浓度或减小生成物的浓度,平衡向正反应方向移动;增大生成物的浓度或减小反应物的浓度,平衡向逆反应方向移动。 ● 压强:在其它条件不变的情况下,增大压强,会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动;减小压强,会使化学平衡向着气体体积增大的方向移动。 ● 温度:在其它条件不变的情况下,温度升高,会使化学平衡向着吸热反应方向移动;温度降低,会使化学平衡向着放热反应方向移动。注意: A、固体及纯液体物质的浓度是一定值,反应速率不因其量的改变而改变,所以增加或减少固体及纯液体物质的量,不影响化学平衡。 B、改变压强是通过改变容器体积,进而改变气态物质浓度,进而改变反应速率影响化学平衡的。所以,压强对化学平衡的影响实质是浓度对化学平衡的影响。下列情况改变压强平衡不移动:(a).平衡体系中没有气体物质,改变压强不会改变浓度,平衡不移动。 (b).反应前后气体体积不变(即气态反应物和生成物的化学计量数之和相等)的可逆反应。如: H2(g)+I2(g)2HI(g)改变压强同等程度改变反应速率,平衡不移动。 (c).向固定容积的容器中充入不参加反应的气体(如惰性气体He、Ar),压强虽然增大了,但气态物质的浓度不变,平衡不移动。 C、只要是升高温度,平衡一定移动,且新平衡状态的速率一定大于原平衡状态的速率。D、催化剂能同等程度地改变正反应和逆反应的速率,改变后正、逆反应速率仍相等,所以它对化学平衡的移动没有影响。但它能改变达到平衡所需的时间。 ③勒夏特列原理 浓度、压强、温度对化学平衡的影响可以概括为平衡移动原理,又称勒夏特列原理:如果改变影响平衡的一个条件(浓度、压强或温度等),平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。知识点三:化学平衡常数与转化率 1、化学平衡常数:(1)化学平衡常数的表示方法 对于一般的可逆反应:mA+ n B p C + q D。其中m、n、p、q分别表示化学方程式中个反应物和生成物的化学计量数。当在一定温度下达到化学平衡时,这个反应的平衡常数可以表示为: K= 在一定温度下,可逆反应达到化学平衡时,生成物的浓度,反应物的浓度的关系依上述规律,其常数(用K表示)叫该反应的化学平衡常数(2)化学平衡常数的意义 ①平衡常数的大小不随反应物或生成物的改变而改变,只随温度的改变而改变。②可以推断反应进行的程度。 K很大,反应进行的程度很大,转化率大 K的意义 K居中,典型的可逆反应,改变条件反应的方向变化。K 很小,反应进行的程度小,转化率小 2、转化率: 可逆反应到达平衡时,某反应物的转化浓度(等于某反应物的起始浓度和平衡浓度的差)与该反应物的起始浓度比值的百分比。可用以表示可逆反应进行的程度。知识点四:化学反应进行的方向 1、焓变和熵变的不同: 焓变(△H)指的是内能的变化值,常以热的形式表现出来。熵变(△S)指的是体系的混乱程度。S(g)>S(l)>S(s) 2、自发反应与否的判断依据 △H-T△S<0 正反应自发反应 △H-T△S>0 逆反应自发反应 【规律方法指导】 1、判断反应达到平衡状态的方法 以得出以下规律: ①改变一个影响因素,v正、v逆的变化不可能是一个增大,另一个减小的,二者的变化趋势是相同的,只是变化大小不一样(催化剂情况除外); ②平衡向正反应方向移动并非v正增大,v逆减小,等等。 【经典例题透析】 类型一:化学平衡状态的判断 1对于可逆反应2HI(g)I2(g)+H2(g)。下列叙述能够说明已达平衡状态的是() A.各物质的物质的量浓度比为2∶1∶1 B.压强保持不变的状态 C.断裂2mol H-I键的同时生成1mol I-I键 D.混合气体的颜色不再变化时 解析:可逆反应在一定条件下达到平衡状态的标志是v正=v逆。从速度的角度看,可逆反应是否已达平衡状态,则必须给出正、逆两个速度或与其相关的条件。A.项是错的,平衡状态各物质的百分含量保持不变,是v正=v逆的结果,并非含量相等,更不是浓度比与系数比相等的状态。同理可知D.项是正确的。对选项C.描述的均为正反应,非平衡状态 C.也不正确,而将C.项改为断裂2molH-I键的同时断裂1mol I-I键才是平衡状态的标志。 选项B.对该反应讲,不管是否达平衡状态,只要温度和体积不变,压强均不变,这是 由于该反应属气体体积不变的反应。对于合成氨反应 N2+3H2 2NH3,选项D.才是平衡状态的标志。 答案:D 变式练习1:在一定温度下的定容密闭容器中,发生反应: A(s)+2B(g)C(g)+D(g)当下列物理量不再变化时,表明反应已达平衡的是()A.混合气体的压强 B.混合气体的密度 C.混合气体的平均相对分子质量 D.气体总物质的量 解析:该可逆反应的反应物和生成物的气体分子数相等。也就是说,无论反应是否达到平衡,气体的总物质的量始终不变。在温度和体积一定时,混合气体的压强与气体总物质的量成正比,所以混合气体的压强也始终不变。 反应物A是固体,其它物质都是气体。根据质量守恒定律,反应体系中固体和气体的总质量是不变的。若混合气体的质量不变,则固体A的质量也不变,可说明反应已达平衡。根据混合气体的密度公式:,混合气体的平均相对分子质量的公式:,因为v、n 都是定值,所以它们不变就是混合气体的质量不变。 答案:BC 强调:分析反应的特点,熟悉各种物理量的计算关系是解题的关键。 类型二: 化学平衡的有关计算 2在500℃ 1.01×105Pa条件下,将SO2与O2按2∶1体积比充入一密闭容器中,达平衡时SO3的体积百分含量为91%。求: (1)平衡时SO2和O2的体积百分含量; (2)若温度和容器的体积不变,求平衡时压强; (3)平衡时SO2的转化率。 解析:设开始时有2mol SO2、1mol O2,平衡时有SO3 2x(2)在容积、温度不变时 (3)SO2%(转化率)=(2x/2)×100%=93.8% 答案:6% ;7×10Pa;93.8% 变式练习2:(广东高考题)在5L的密闭容器中充入2molA气体和1molB气体,在一定条件下发生反应: 2A(g)+ B(g)2C(g)达平衡时,在相同条件下测得容器内混合气体的压强是反应前的5/6,则A 的转化率为()A.67% B.50% C.25% D.5% 解析:根据阿伏加德罗定律的推论,同温同体积时,气体压强之比等于物质的量之比,平衡时气体的物质的量为×(2+1)mol=2.5mol。 设达平衡时,B反应了xmol,根据 则(2-2x)+(1-x)+ 2x=2.5,x=0.5 α(A)=×100%=50% 答案:B 强调:将题给条件中的压强关系转化成气体物质的量关系是解题的基础;本题利用了“三段式”(起始量、变化量、平衡量)的化学平衡计算的基本模式。(2007山东高考)二氧化硫和氮的氧化物是常用的化工原料,但也是大 气的主要污染物。综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一。 硫酸生产中,SO2催化氧化生成SO3: 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)某温度下,SO2的平衡转化率(a)与体系总压强(p)的关系如右图所示。 根据图示回答下列问题: ①将2.0mol SO2和1.0mol O2置于10L密闭容器中,反应达平衡后,体系总压强为0.10MPa。该反应的平衡常数等于_____。 ②平衡状态由A变到B时.平衡常数K(A)______K(B)(填“>”、“<”或“=”)。 解析:化学平衡常数是重要考点。用来表示化学平衡时,生成物的浓度,反应物的浓度的关系。注意化学平衡常数的大小只与温度有关。 -1 答案:①800L·mol ②= 类型三:外界条件变化与平衡移动的关系(上海高考题)可逆反应:3A(气)3B(?)+C(?)(正反应吸热),随着温度升高,气体平均相对分子质量有变小趋势,则下列判断正确的是()A.B和C可能都是固体 B.B和C一定都是气体 C.若C为固体,则B一定是气体 D.B和C可能都是气体 解析:由于正反应吸热,升高温度平衡向正反应方向移动。若B和C都不是气体,则反应体系中只有气体A,相对分子质量不变。 根据分别讨论: 若B、C都气体,根据质量守恒定律,气体总质量m(g)不变,而正反应使气体体积增大,即气体总物质的量n(g)增大,所以气体平均相对分子质量将减小。 若C为固体,B为气体,则反应前后气体物质的量n(g)不变,气体总质量m(g)因为生成固体C而减少,答案:CD 也将减小。所以C、D选项正确。 5:(全国高考题)在一密闭容器中,反应aA(g)bB(g)达平衡后,保持温度不变,将容器体积增加一倍,当达到新的平衡时,B的浓度是原来的60%,则()A.平衡向正反应方向移动了 B.物质A的转化率减少了 C.物质B的质量分数增加了 D.a>b 解析:平衡后将容器体积增加一倍,即压强减小到原来的一半,A、B的浓度都变为原来的50%,达到新平衡后,B的浓度是原来的60%,说明减压使平衡向正反应方向移动,B的质量、质量分数、物质的量、物质的量分数都增大了。正反应是气体体积增加的反应,所以b > a,应选A、C。 答案:AC 强调:将压强对B的浓度的影响理解为两部分:①减压的一瞬间,体积变为原来的一倍,浓度变为原来的50%,这时不考虑平衡移动。 ②平衡移动使B的浓度从原来的50%增加到原来的60%,并据此分析压强对平衡的影响。 变式练习3:(08广东卷)将H2(g)和Br2(g)充入恒容密闭容器,恒温下发生反应 H2(g)+Br2(g)2HBr(g)△H<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 解析:正反应为放热反应,前者恒温,后者相对前者,温度升高。使平衡向左移动,从而使Br2的转化率降低。所以b 6:已知某可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)在密闭容器中进行,下图表示在不同反应时间t 时,温度T和压强P与生成物C在混合物中的体积百分含量 的关系曲线。 由曲线分析,下列判断正确的是()A.T1<T2,P1>P2,m+n>p,正反应放热 B.T1>T2,P1<P2,m+n>p,正反应放热 C.T1<T2,P1>P2,m+n<p,正反应放热 D.T1>T2,P1<P2,m+n<p,正反应吸热 解析:分析图像可知,每条曲线的起点到拐点表示C随时间不断增加,是建立平衡的过程;拐点后的水平线表示C的体积分数不随时间变化而变化,说明从拐点处巳达到平衡。用建立平衡所需时间长短判断T1、T2和P1、P2的大小,再根据T1、T2和P1、P2的大小及不同条件下平衡时C的体积分数,用勒夏特列原理判断反应前后化学计量数的关系及反应的热效应。 分析T1、P2和T2、P2两条曲线,在压强相同时,T1温度下反应速率快,先达到平衡,所以T1>T2。根据平衡后T2温度下生成物C的体积分数比T1温度下大,判断升温平衡正向移动,说明正反应放热。 同理,由T1、P1和T1、P2两条曲线可得P1<P2,m+n>p。 答案:B 强调:本题是不同温度、压强下,生成物的体积分数随时间变化的图像问题,这种图像能反映反应速率、化学平衡与温度、压强的关系。在分析时,既要独立分析温度、压强对反应速率和化学平衡的影响,又要注意两者的内在联系。 变式练习4:(08全国Ⅰ卷)已知:4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2(g).△H=-1025kJ/mol该 反应是一个可逆反应。若反应物起始物质的量相同,下列关于该反应的示意图不正确的是()解析:此题结合化学平衡图像考查外界条件对化学平衡的影响。根据“先拐先平数值大”的原则,选项A、B正确;根据升高温度,平衡向吸热反应方向移动(即逆反应方向移动),可确定A、B正确;根据使用催化剂只能改变化学反应速率,缩短达到平衡的时间,但对化学平衡的移动无影响,所以选项D正确。 答案:C。