1.复重点
1 建立化学衡观点
2 理解化学衡特征
3 常识性介绍化学衡常数
2.难点聚焦
化学研究化工生产中考虑化学反应速率够
例
逆反应(正反应生成物逆反应反应物)
特点:(二)条件时进行
显然逆反应进行底(:反应物全部转化生成物)
逆反应说化学反应进行程度问题
牵涉化学衡
化学衡研究逆反应规律
:逆反应进行程度种条件反应进行程度影响等
() 化学衡建立:
蔗糖断溶入水中直蔗糖继续溶解
时溶液蔗糖饱溶液
溶液中继续加入蔗糖蔗糖减少(温度等条件变时)
蔗糖真继续溶解?
做实验:块中间凹痕蔗糖放入蔗糖饱溶液中段时间会凹痕见取出蔗糖心称量质量未变
回事呢?
原蔗糖饱溶液中蔗糖非溶解蔗糖溶解时已溶解蔗糖分子回晶体表面溶解速率结晶速率相
蔗糖饱溶液中加入蔗糖晶体晶体质量会减少凹痕见
种状态溶解-结晶衡状态简称:溶解衡状态
显然溶解衡状态动态衡状态
逆反应情形样呢?
实验证明
氧化碳水蒸汽反应中
果温度变反应进行长时间容器里混合气体中种气体浓度发生变化
正反应逆反应继续进行
正反应速率逆反应速率
种状态称化学衡状态简称化学衡
化学衡动态衡
逆反应达衡状态时正反应逆反应继续进行瞬间正反应生成CO2H2分子数逆反应消耗CO2H2分子数相等
正反应速率逆反应速率
反应混合物中组份浓度变
化学衡
化学衡状态指定条件逆反应里正反应逆反应速率相等反应混合物中组分浓度保持变状态
(二) 化学衡常数:
参见表21
分析数知
1 定温度逆反应正反应开始逆反应开始达化学衡
2 达化学衡反应物浓度积生成物浓度积常数化学衡常数
注意
1化学反应说温度变化学衡常数变(定1)
2化学计量数浓度指数
3K值越反应进行程度越反应物转化率越反然
3.例题精讲
例1: H2(g)+ I2(g) 2HI(g)已达衡状态标志
①c(H2)c(I2)c(HI)时
②c(H2)c(I2)c(HI)112时
③c(H2)c(I2)c(HI)时间改变
④单位时间生成nmolH2时生成2nmolHI
⑤单位时间生成nmolH2时生成nmolI2
⑥反应速率v(H2)v(I2)v(HI)
⑦HH键断裂时两HI键断裂
⑧温度体积定时容器压强变化
⑨温度体积定时混合气体颜色变化
⑩温度压强定时混合气体密度变化
⑾条件定混合气体均相分子质量变化
[解析]
①浓度相等说明已达衡状态
②浓度衡状态必然联系
③浓度变说明已达衡注意浓度变①②两种情况混淆
④生成nmolH2指逆反应生成2nmolHI指正反应v正v逆正确
⑤生成nmolH2生成nmolI2指逆反应判断
⑥v正v逆物质表示时定化学计量数成正否达衡状态关
⑦微观角度表示v正v逆正确
⑧Δν(g) 0压强始终改变
⑨颜色变说明I2(g)浓度变判断
⑩Δν(g) 0体积始终变反应混合物总质量始终变密度变判断否达衡
⑾反应前气体物质量质量均变均分子量始终变定达衡状态解答:③④⑦⑨
[点评] 题角度分析衡态衡态种相关物理量变化情况助加深衡特点理解
[变式] 反应:2NO2(g)2N2O4(g)呢?
[ 方法提示]
1. 判断否达衡状态式抓住标志:
①
⑴直接标志 ②组分mn变(单量)
③通浓度(百分含量):组分浓度(百分含量)变
①通总量:Δn(g) 0反应n总(恒温恒压V总恒温恒容P总)变
⑵间接标志 ②通复合量:()ρ()需具体分析关系式中两项变化
③:衡体系颜色等(实际色物质浓度)
例2 6molA气体5molB气体混合放入4L密闭容器中定条件发生反应:
3A(气)+B(气) 2C(气)+(气)达衡时生成C测定D均反应速率01molL•min列说法中错误 ( )
Ax 2 B B转化率20
C 衡时A浓度08molL D 恒温达衡时容器压强开始时85
[解析]
题道关化学衡基础计算题解题关键弄清量含义
3A(气)+B(气) 2C(气)+2D(气)
起始量(mol) 6 5 0 0
变化量(mol) 3 1 2 2
衡量(mol) 3 4 2 2
B转化率:
衡时A浓度:
[答案]CD
例3定条件逆反应A2(g) + B2(g) 2 C(g)达衡时物质衡浓度:
c(A2) 05molLc(B2) 01molL c(C) 16molLabc分表示A2B2C初始浓度(molL):
(1)ab应满足关系
(2)a取值范围
[解析] (1)设转化程中A2(g)转化浓度xmolLB2(g)转化浓度xmolL衡浓度: a–x 05 b–x 01 :a b +04
(2)考虑两种极端情况:①A2B2起始物质②A2C起始物质
A2(g) + B2(g) 2 C(g)
物质衡浓度(molL) 05 01 16
①A2B2起始物质 05+08 01+08 0
②A2C起始物质 0501 0 16+02
a取值范围04≤ b ≤13
[答案] (1)a b +04 (2) 04≤ b ≤13
[点评]
题重点考查逆反应特点B2取值范围:0
[ 方法提示]
关化学衡基计算:
逆反应mA+nBpC+qD达衡时:
① 物质表示反应速率等化学方程式中化学计量数.
:vA.∶vB.∶vC.∶vD.m∶n∶p∶q
②物质变化量(变化浓度)等化学方程式中相应化学计量数
③反应物衡量(浓度)起始量(浓度)消耗量(浓度)
生成物衡量(浓度)起始量(浓度)+增加量(浓度)
⑤阿伏加德罗定律两重推
⑥混合气体均式量计算(ABC三种气体混合)
中M(A)M(B)M(C)分表示ABC相分子质量a%b%c%分表示3种气体体积(质量)分数.
例4某容积变密闭容器中放入定量AB混合气体定条件发生反应:维持温度压强变达衡时容器体积V时气体C体积占40列判断正确 ( )
A 原混合气体体积11V
B 原混合气体体积09V
C 反应达衡时气体A消耗02V
D 反应达衡时气体B消耗02V
[解析] 题直接结合反应方程式题中出条件计算方程式特征反应掉A量总体积减少量C直接求出气体A消耗02V总体积12V气体B消耗04V
[答案] C
[点评] 题改考查某物质转化率体积分数计算等等
4.实战演练
选择题
1.列事实勒夏特列原理解释: ( )
A.工业生产硫酸程中量氧气提高二氧化硫转化率
B.合成氨工厂通常采20MPa~50MPa压强提高原料利率
C.实验室里碳酸钙粉末稀硫酸制二氧化碳气体
D.实验室排饱食盐水方法收集氯气
2.定温度定体积密闭容器中衡: H2(g) + I2(g) 2HI(g)
已知H2I2起始浓度均010 molL时达衡时HI浓度016 molLH2I2起始浓度均变020 molL衡时H2浓度(molL) ( )
A.002 B.004 C.008 D.016
3.定条件带活塞密闭容器中充入2molSO21molO2发生列反应:
2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)达衡改变述条件SO3气体衡浓度改变( )
A.保持温度容器体积变充入1molSO2(g)
B.保持温度容器压强变充入1molAr(g)
C.保持温度容器压强变充入1molO2(g)
D.保持温度容器压强变充入1molSO3(g)
4.右图曲线a表示放热反应X(g)+Y(g) Z(g) +M(g)+N(s)进行程中X转化率时间变化关系改变起始条件反应程b曲线进行采取措施( )
A.升高温度 B.加催化剂
C.增体积 D.加X投入量
5.某温度密闭容器中发生反应: 2M(g)+ N(g) 2G(g)开始时充入2molG(g)达衡时混合气体压强起始时增加20开始时充入2molM1molN混合气体达衡时M转化率 ( )
A.20 B.40 C.60 D. 80
6.反应aX(g)+bY(g) cZ(g)∆H<0(放热反应)温度(T1T2)压强(P1P2)产物Z物质量(nz)反应时间(t)关系图示列判断正确:( )
A.T1<T2P1<P2a+b<c
B.T1<T2P1>P2 a+b<c
C.T1>T2P1>P2 a+b>c
D.T1>T2P1<P2 a+b>c
7.定温度密闭容器中逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)达衡标志 ( )
A.C生成速率B反应速率相等 B.单位时间生成n molA时生成3n molB
C.ABC浓度变化 D.ABC浓度132
8.容积固定密闭容器中存反应: A(g)+3B(g) 2C(g) 该反应正反应放热反应某研究组研究条件变时改变某条件述反应影响根实验数作出列关系图:列判断定错误 ( )
A.图Ⅱ研究温度反应影响甲温度较高
B.图Ⅲ研究催化剂反应影响甲催化剂效率较高
C.图I研究催化剂反应影响乙催化剂效率较高
D.图I研究压强反应影响乙压强较高
9.体积相甲乙两容器中分充等物质量SO2O2相温度发生反应:2SO2+O22SO3达衡程中甲容器保持压强变乙容器保持体积变甲容器中SO2转化率P%乙容器中SO2转化率 ( )
A.等P% B.P% C.P% D.法判断
10.定温度容器某—反应中MN物质量反应时间变化曲线图列表述中正确 ( )
A.反应化学方程式:2MN
B.t2时正逆反应速率相等达衡
C.t3时正反应速率逆反应速率
D.t1时N浓度M浓度2倍
11.压强变化会列化学反应衡发生移动 ( )
A.H2(g)+I2(g) 2HI(g) B.3H2(g)+N2(g) 2NH3(s)
C.2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) D.C(s)+CO2(g) 2CO(g)
12.两恒容容器中衡体系:A(g) 2B(g)2A(g) B(g)X1X2分A转化率温度变情况均增加A物质量列判断正确: ( )
A.X1降低X2增 B.X1X2均降低
C.X1增X2降低 D.X1X2均增
13.定条件5L密闭容器中充入2 molA气体1 molB气体发生逆反应:2A(g)+B(g) 2C(g)达衡时容器B物质量浓度01 moL/LA转化率 ( )
A.67% B.50% C.90% D.10%
14.定条件发生反应:2A(g)+2B(g)xC(g)+2D(g)2L密闭容器中4molA2 molB混合2min达衡时生成16molC测反应速率VD02mol(L·min)列说法正确: ( )
A.B转化率20 B.衡时A物质量28mol
C.衡时容器气体压强原减 D.x 4
15.列衡2CrO42(黄色)+ 2H+Cr2O72(橙红色)+ H2O中溶液介黄橙红色间欲增加溶液橙红色溶液中加入 ( )
A.H+ B.OH C.K+ D.H2O
第Ⅱ卷(非选择题40分)
二填空题(24分正确答案填写题中横线题目求作答)
16. I 合成氨工业化学国防工业具重意义写出氨两种重途
II 实验室制备氨气列方法中适宜选
① 固态氯化铵加热分解 ② 固体氢氧化钠中滴加浓氨水
③ 氯化铵溶液氢氧化钠溶液热 ④ 固态氯化铵氢氧化钙混合加热
III 实验室利工业原料制备少量氨气设计装置(图中夹持装置均已略)
[实验操作]
①检查实验装置气密性关闭弹簧夹abcdeA中加入锌粒长颈漏斗注入定量稀硫酸开弹簧夹cdeA中氢气发生F出口处收集氢气检验纯度② 关闭弹簧夹c放截底部细口瓶C开弹簧夹a氢气导B验纯点燃然立罩底细口瓶C塞紧瓶塞图示氢气继续瓶燃烧分钟火焰熄灭③ 酒精灯加热反应E继续通氢气底细口瓶C水位降液面保持变时开弹簧夹b底细口瓶C气体D进入反应E片刻F中溶液变红
回答列问题:
(1)检验氢气纯度目
(2)C瓶水位降液面保持变时A装置发生现象 防止实验装置中压强时开弹簧夹b原 C瓶气体成份
(3)步骤③中先加热铁触媒原 反应E中发生反应化学方程式
17.反应A(g)+B(g)C(g)密闭容器中进行△H<0(放热反应)存三种情况:①200℃催化剂②500℃催化剂③500℃催化剂情况①曲线 情况②曲线 情况③曲线 三计算题(10分)
18.固定容器密闭容器中逆反应nA(g)+mB(g)pC(g)处衡状态(已知n+m>p△H>0吸热反应)升高温度时c(B)c(C)值 混合气体密度 降温时混合气体均式量 加入催化剂气体总物质量 充入CAB物质量
19.恒温a mol N2b mol H2混合气体通入固定容积密闭容器中发生反应:N2 (g) + 3 H2(g) 2NH3(g)
(1)某时刻t时nt (N2) 13molnt (NH3) 6mol计算a值
(2)已知反应达衡时混合气体体积7168L(标况)中NH3含量(体积分数)25计算衡时NH3物质量
(3)原混合气体衡混合气体总物质量(写出简整数)n(始)∶n()
(4)原混合气体中a∶b
(5)达衡时N2H2转化率α(N2)∶α (H2)
(6)衡混合气体中n(N2)∶n(H2)∶n(NH3)
参考答案
选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
B
D
B
C
C
C
C
B
D
题号
11
12
13
14
15
答案
A
A
B
D
A
二填空题:
16 I 制化肥制硝酸 II ②④III(1)排空气避免爆炸保证安全(2)锌粒酸脱离 量增氢气浓度提高氮气转化率 N2 H2(3)铁触媒较高温度时活性增加快氨合成反应速率N2+3H217 ①a②c③b
三计算题:
18 减 变 减 变 增加
19 ⑴a16 ⑵ n(NH3) 8mol ⑶5∶4 ⑷2∶3 ⑸1∶2 ⑹ 3∶3∶2
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