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1、考點考點1 影響化學平衡的條件影響化學平衡的條件1化學平衡移動的方向與化學反應(yīng)速率關(guān)系2理解化學平衡要注意的問題(1)只適用于平衡體系。對于一個剛開始的氣態(tài)反應(yīng),縮小容器的體積反應(yīng)總是正向進行,而不服從平衡移動原理。(2)當有“多個”條件改變時,若對平衡影響一致,則強化此平衡的移動,若對平衡影響不一致時,應(yīng)根據(jù)各條件對改變平衡影響的程度,判斷移動的方向。(3)平衡移動的方向“減弱”這種改變,如升高溫度,平衡移動的方向使溫度降低的方向吸熱方向。平衡移動的結(jié)果“減弱”這種改變,而不能相互“抵消”。如某平衡體系溫度為T,若改變條件升高的溫度為T1,平衡向吸熱方向移動降低了T2,但T1-T20,即新平
2、衡體系溫度為T+(T1-T2)。恒溫、恒壓條件(4)“惰性”氣體對化學平衡的影響恒溫、恒容條件(5)化學平衡移動原理對所有動態(tài)平衡都適應(yīng)。如溶解平衡、電離平衡、水解平衡。例例1(2011安徽卷安徽卷)電鍍廢液中Cr2O72可通過下列反應(yīng)轉(zhuǎn)化成鉻黃(PbCrO4):Cr2O72(aq)2Pb2(aq)H2O(l) 2PbCrO4(s)2H(aq)Hp+q且DH0。(1)v-t圖象(2)c-t圖象(3)c-p(T)圖象(4)其他圖象a是在b的基礎(chǔ)上加入催化劑;2C(g) 2A(g)+3B(g)2對于化學反應(yīng)速率的有關(guān)圖象問題,可按以下的方法進行分析:(1)認清坐標系,搞清縱、橫坐標所代表的意義,并
3、與有關(guān)的原理聯(lián)系。(2)看清起點,分清反應(yīng)物、生成物,濃度減小的是反應(yīng)物,濃度增大的是生成物,一般生成物多數(shù)以原點為起點。(3)看清起點、拐點、終點,看清曲線的變化趨勢。分清正、逆反應(yīng),吸、放熱反應(yīng)。升高溫度時,v(吸)v(放),在速率-時間圖上,要注意看清曲線是連續(xù)的還是跳躍的,分清漸變和突變,大變和小變。例如,升高溫度,v(吸)大增,v(放)小增,增大反應(yīng)物濃度,v(正)突變,v(逆)漸變。(4)注意終點。例如在濃度-時間圖上,一定要看清終點時反應(yīng)物的消耗量、生成物的增加量,并結(jié)合有關(guān)原理進行推理判斷。(5)先拐先平。例如,在轉(zhuǎn)化率-時間圖上,先出現(xiàn)拐點的曲線先達到平衡,此時逆向推理可得該
4、變化的溫度高、濃度大、壓強高。(6)定一議二。當圖象中有三個量時,先確定一個量不變再討論另外兩個量的關(guān)系。例例2 下列圖象能正確地表達可逆反應(yīng)3A(g)+B(g) 2C(g)(DH0)的是()D 【解析】 該反應(yīng)的特征是氣體分子數(shù)減小和放熱反應(yīng),所以升溫平衡左移,v(正)小于v(逆),C%減小,A、B錯;增壓,平衡右移,A%減小,C%增大,升溫,平衡左移A%增大,C%減小,C錯,D對??键c考點3 等效平衡等效平衡 1常見三類等效平衡的比較等效類型反應(yīng)條件恒溫、恒容恒溫、恒容恒溫、恒壓投料須滿足的條件換算為方程式同一邊,其“物質(zhì)的量”相同。即“一邊倒,值相同”換算為方程式同一邊,其“物質(zhì)的量”符
5、合同一比例。即“一邊倒,比相等”換算為方程式同一邊物質(zhì),其“物質(zhì)的量”符合同一比例。即“一邊倒,比相等”對反應(yīng)的要求任何可逆反應(yīng)反應(yīng)前、后氣體體積相等任何可逆反應(yīng)平衡特點質(zhì)量分數(shù)w%相同相同相同濃度c相同成比例相同(氣體)物質(zhì)的量n相同成比例成比例2解答等效平衡的常見方法“放縮法” “放縮法”是數(shù)學解題中常用的一種方法,在解化學平衡題時,也可借助“放縮法”來構(gòu)建一些解題模型,從而快速、準確地得出正確結(jié)論。 “放縮法”解化學平衡題的適用條件是:研究對象的有關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)的量成倍地增減。增減倍數(shù)可以是整數(shù)倍,也可以是分數(shù)倍。解題思路是:當有關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)的量成倍地增減后,我們先通過假設(shè)同倍增減容器的容
6、積來創(chuàng)設(shè)一個與起始條件完全相同的情況,從而得到一個與原平衡完全相同的平衡狀態(tài),然后把容器的容積恢復(fù)成已知條件時的情況。我們重點分析在容器的容積恢復(fù)成已知條件過程中該狀態(tài)的變化情況(即平衡移動情況)。 “放縮法”解題之所以有“放”有“縮”是因為容器的容積固定。當恒壓條件時,也可利用“放縮法”思考解題,只是此時“只放不縮或只縮不放”。 注意:放縮法只能用于不同起始條件達到平衡后各種量的比較,不能用于判斷化學平衡移動的方向?;瘜W平衡移動方向的判斷要利用化學平衡移動原理。 例例3 體積相同的甲、乙兩個容器中,分別充有等物質(zhì)的量的SO2和O2,在相同溫度下發(fā)生反應(yīng):2SO2+O2 2SO3并達到平衡。在
7、這過程中,甲容器保持體積不變,乙容器保持壓強不變,若甲容器中SO2的轉(zhuǎn)化率為p%,則乙容器的SO2的轉(zhuǎn)化率為() A等于p% B大于p% C小于p% D無法判斷B1固體、純液體的濃度是常數(shù),改變其用量化學平衡不移動。2在溶液中進行的反應(yīng),如果加水稀釋溶液,v(正)和v(逆)都減小,但減小程度可能不同,總的結(jié)果是平衡向方程式中離子的化學計量數(shù)之和大的方向移動。3對于無氣體參加的可逆反應(yīng),改變壓強時化學平衡不移動。4壓強在影響平衡狀態(tài)時,一般必須伴有容器體積的改變。所謂增大壓強,一般是指縮小容器容積造成的壓強增大,若向平衡體系中充入某種氣態(tài)反應(yīng)組分或?qū)w系升溫,應(yīng)考慮濃度增大或溫度升高對化學平衡的
8、影響,不能考慮由于濃度增大或體系溫度升高引起的壓強增大對化學平衡的影響。時間/min0468tnA(g)/mol10.25n1n10.15nB(g)/mol43.25n2n23.15nC(g)/mol00.75n3n30.85nD(g)/mol00.75n4n40.851.在1 L的密閉容器中充入1 mol A(g)和1 mol B(g),于T時進行如下反應(yīng):A(g)+B(g) C(g)+D(g)DH0達到平衡時,A轉(zhuǎn)化了50%。在T時,將1 mol A(g)和4 mol B(g)充入同樣的容器中,記錄08 min內(nèi)容器中各物質(zhì)的量如下表。t min時為改變條件后達平衡時所測得的數(shù)據(jù)。下列說法
9、正確的是( )A.反應(yīng)在第4 min時處于化學平衡狀態(tài)B.前4 min,用A(g)表示的化學反應(yīng)速率為0.0625 mol L-1 min-1C.8 min時,混合氣體中C(g)的體積分數(shù)為16%D.t min時,反應(yīng)所處的溫度高于T1.在1 L的密閉容器中充入1 mol A(g)和1 mol B(g),于T時進行如下反應(yīng):A(g)+B(g) C(g)+D(g)DH0達到平衡時,A轉(zhuǎn)化了50%。在T時,將1 mol A(g)和4 mol B(g)充入同樣的容器中,記錄08 min內(nèi)容器中各物質(zhì)的量如下表。t min時為改變條件后達平衡時所測得的數(shù)據(jù)。下列說法正確的是( )C2.可逆反應(yīng)aA(s
10、)+bB(g) cC(g)+dD(g) DH=Q kJmol-1。當其他條件不變時,反應(yīng)過程中某物質(zhì)在混合物中的百分含量與溫度(T)、壓強(p)的關(guān)系如下圖所示,以下判斷正確的是( )AT10 Bp1T2,Q0 Dp1p2,abcdB3.合成氨所需的氫氣可用煤和水作原料經(jīng)多步反應(yīng)制得,其中的一步反應(yīng)為CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g)H0,反應(yīng)達到平衡后,為提高CO的轉(zhuǎn)化率,下列措施中正確的是( ) A增加壓強 B降低溫度 C增大CO的濃度 D更換催化劑【解析】 CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g)是一個氣體總體積不發(fā)生改變的反應(yīng),增大壓強平衡不移動,CO的轉(zhuǎn)化率不變,A
11、錯誤;反應(yīng)是放熱反應(yīng),降低溫度平衡向放熱方向移動,B正確;增大CO的濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動,CO的轉(zhuǎn)化率降低,C錯誤;催化劑對化學平衡沒有影響,D錯誤。4. 在恒壓密閉容器M(如圖)和恒容密閉容器N(如圖)中,分別加入a mol X和a mol Y,起始時兩容器體積均為V L,發(fā)生如下反應(yīng)并達到化學平衡狀態(tài):2X(?)+Y(?) xZ(g)DH0。平衡時M中X、Y、Z的物質(zhì)的量之比為1 3 4。下列判斷正確的是( )Ax=4B若N中氣體的密度如圖所示,則X、Y都是氣態(tài)C若X為氣體,Y為非氣體,則平衡時M、N中Z的物質(zhì)的量相等D若X、Y均為氣體,平衡時M中X的轉(zhuǎn)化率小于N中X的轉(zhuǎn)化率B5.(
12、2011重慶卷重慶卷)一定條件下,下列反應(yīng)中水蒸氣含量隨反應(yīng)時間的變化趨勢符合題圖的是( )ACO2(g)+2NH3(g) CO(NH2)2(s)+H2O(g);DH05.(2011重慶卷重慶卷)一定條件下,下列反應(yīng)中水蒸氣含量隨反應(yīng)時間的變化趨勢符合題圖的是( )ACCH3CH2OH(g) CH2=CH2(g)+H2O(g);DH0D2C6H5CH2CH3(g)+O2(g) 2C6H5CH=CH2(g)+2H2O(g);DH0 【解析】 本題考查外界條件對化學平衡的影響及有關(guān)圖象的分析和識別。溫度越高,反應(yīng)越快,到達平衡的時間就越少,因此T2T1;同理壓強越大,反應(yīng)越快,到達平衡的時間就越少
13、,因此p1p2;反應(yīng)A是一個體積減小的、放熱的可逆反應(yīng),因此升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動,降低水蒸氣的含量;而增大壓強平衡向正反應(yīng)方向移動,增大水蒸氣的含量,所以A正確;反應(yīng)B是一個體積不變的、吸熱的可逆反應(yīng),壓強對水蒸氣的含量不影響;升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動,增大水蒸氣的含量,因此均不符合;反應(yīng)C是一個體積增大的、吸熱的可逆反應(yīng),同樣分析也均不符合;反應(yīng)D是一個體積增大的、放熱的可逆反應(yīng),壓強不符合。6.已知:H2(g)+I2(g) 2HI(g)DH”、“=”“”),其理由是_。75%”、“=”或“”)。(4)如果要計算出平衡時B中混合氣體的密度,則至少還需要知道的數(shù)據(jù)是_ (MX、MY、MZ、MW分別表示X、Y、Z、W的摩爾質(zhì)量)。MXMYMZMW A和 B和 C和 DB0.2a