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初升高衔接内部讲义(化学)1

发表时间 : 2017-11-23????????????浏览 : 350

一 可逆反应与平衡状态

1、可逆反应

(1)定义:在同一条件下既可向正反应方向进行,同时又可向逆反应方向进行的化学反应。

(2)特点:

①二同:a.相同条件下;b.正、逆反应同时进行。

②一小:反应物与生成物同时存在;任一组分的转化率都 ? ?(填“大于”或“小于”)100%。

(3)表示:可逆箭头

2、化学平衡状态

(1)概念:一定条件下的可逆反应中,正反应速率与逆反应速率相等,反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度保持不变的状态。

(2)化学平衡的建立


(3)平衡特点:逆→等→动→定→变→同

?变:外界条件发生改变,原有的平衡将被打破

?同:同一个化学反应,通过不同途径建立,仍然可以达到相同的平衡状态(控制好量)

【例题1】向含有2 mol的SO2的容器中通入过量氧气发生2SO2(g)+O2(g) ?2SO3(g) ΔH=-Q kJ·mol-1(Q>0),充分反应后生成SO3的物质的量______2 mol(填“<”、“>”或“=”,下同),SO2的物质的量______0 mol,转化率______100%,反应放出的热量________ Q kJ。

【例题2】一定条件下,A、B、C的起始浓度分别是0.5mol/L、0.1mol/L、1.6mol/L,可逆反应A(g)+B(g) 2C(g)达到平衡。下列数据合理的是( ? ? )

A.c(A)=1.0mol/L c(B)=0.2mol/L ? ? ? B.c(B)=0.5mol/L c(C)=1.2mol/L

C.c(A)=0.4mol/L c(C)=1.8mol/L ? ? ? D.c(A)=0.9mol/L c(B)=0.5mol/L

【例题3】一定条件下,可逆反应X(g)+3Y(g)2Z(g),平衡时X、Y、Z的浓度分别为0.1mol/L、0.5mol/L、0.08mol/L,则Y的初始浓度的范围为 ? ? ? ? ? ? ? ?。

【例题4】在一个固定容积的密闭容器中,2molA和1molB发生反应2A(g)+ B(g) 3C(g),达到平衡时,C的浓度为W mol/L。维持容器体积和温度不变,按下列四种配比作为起始物质,达到平衡后,C的浓度仍为W mol/L,该配比是( ? ? )

A.4molA + 2molB ? ? ? ? B.1molA + 0.5molB + 1.5molC

C.3molC + 1molB ? ? ? ? D.3molC + 2molA + 1molB

考点二 平衡状态的判断

1、常用判断标志:速率、浓度、百分含量(n、m、V)、总量(n、m)、温度、颜色、压强、平均分子量、密度、转化率(产率)

2、关键:某一物理量不变是否可作为平衡标志,取决于该物理量在平衡前是否发生变化

【例题1】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:①混合气体的压强,②混合气体的密度,③混合气体的总物质的量,④混合气体的平均相对分子质量,⑤混合气体的颜色,⑥各反应物或生成物的浓度之比等于系数之比,⑦某种气体的百分含量

(1)能说明2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)达到平衡状态的是________。

(2)能说明I2(g)+H2(g)2HI(g)达到平衡状态的是________。

(3)能说明2NO2(g)N2O4(g)达到平衡状态的是________。

(4)能说明C(s)+CO2(g)2CO(g)达到平衡状态的是________。

(5)能说明A(s)+2B(g)C(g)+D(g)达到平衡状态的是________。

(6)能说明NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)达到平衡状态的是________。

(7)能说明5CO(g)+I2O5(s)5CO2(g)+I2(s)达到平衡状态的是________。

【例题2】若上述题目中的①⑤改成一定温度下的恒压密闭容器,结果又如何?

【例题3】向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2,一定条件下使反应SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)达到平衡,正反应速率随时间变化的示意图如右图所示。由图可得出的正确结论是 ( ? ? )

A.反应在c点达到平衡状态 ? ? ? ? ? ? ? ?B.反应物浓度:a点小于b点

C.反应物的总能量低于生成物的总能量 ? ? ?

D.Δt1=Δt2时,SO2的转化率:a~b段小于b~c段

考点三 影响化学平衡的因素

1、平衡状态的移动

(1)定义:可逆反应达到平衡状态以后,若反应条件发生了变化,平衡混合物中各组分的浓度也会随之改变,从而在一段时间后达到新的平衡状态。

(2)过程



(3)化学平衡移动与化学反应速率的关系

?v正>v逆:平衡 ? ? ? ? ? 移动 ? ? ?v正=v逆:反应达到平衡状态,平衡 ? ? ? 移动

?v正

2、外界条件对平衡移动的影响

(1)浓度:增大反应物浓度或减少生成物浓度,平衡向正方向移动;

? ? ? ? ? 减小反应物浓度或增大生成物浓度,平衡向逆方向移动。

C(反)↑ C(生)↓ C(反)↓ C(生)↑




(2)温度:升高温度,平衡向吸热方向移动;降低温度,平衡向放热方向移动。

△H > 0 △H < 0

T↑ T↓ T↑ T↓




(2)压强:增大压强,平衡向体积分数减小的方向移动;

? ? ? ? ? 减小压强,平衡向体积分数增大方向移动

Eg:mA(g)+nB(g) pc(g)+qD(g)

m + n > p + q m + n < p + q

P↑ P↓ P↑ P↓




(3)催化剂:不影响平衡移动,但会改变反应速率

3、勒夏特列原理

如果改变影响化学平衡的条件之一(如温度、压强、以及参加反应的化学物质的浓度),平衡

将向着能够减弱这种改变的方向移动。

4、几种特殊情况

(1)当反应中存在固体或纯液体,改变这些物质的用量,对化学平衡 ? ?影响。

(2)对于反应前后气态物质的化学计量数相等的反应,压强的变化对正、逆反应速率的影响程度是等同的,故平衡 ? ? ?移动。

(3)“惰性气体”对化学平衡的影响

①恒温、恒容条件

原平衡体系