2019-2020年高三化学一轮复习 化学平衡学案.doc

2019-2020年高三化学一轮复习 化学平衡学案【复习目标】1.了解化学反应的可逆性。2.理解化学平衡的含义。3.理解浓度、温度、压强、催化剂等对化学平衡影响的一般规律。4.认识化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。【知识建构】一、化学平衡1可逆反应在相同条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的化学反应，称为可逆反应。在可逆反应中使用“”。2化学平衡状态(1)定义：一定条件下的可逆反应，当反应进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率相等，反应物的浓度和生成物的浓度不再改变，我们称为“化学平衡状态”，简称化学平衡。(2)建立过程： (3)特征：二、化学平衡的移动1概念可逆反应达到平衡状态以后，若反应条件(如浓度、温度、压强等)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。这种由旧平衡向新平衡的变化过程，叫做化学平衡的移动。2过程3化学平衡移动方向与化学反应速率的关系(1)v正v逆：平衡向正反应方向移动。(2)v正v逆：反应达到平衡状态，不发生平衡移动。(3)v正v逆：平衡向逆反应方向移动。4影响化学平衡的因素(1)若其他条件不变，改变下列条件对平衡的影响如下：改变的条件(其他条件不变)化学平衡移动的方向浓度增大反应物浓度或减小生成物浓度向正反应方向移动减小反应物浓度或增大生成物浓度向逆反应方向移动压强(对有气体参加的反应)反应前后气体体积改变增大压强向体积减小的方向移动减小压强向体积增大的方向移动反应前后气体体积不变改变压强平衡不移动温度升高温度向吸热反应方向移动降低温度向放热反应方向移动催化剂同等程度改变v正、v逆，平衡不移动(2)勒夏特列原理：如果改变影响化学平衡的条件(浓度、压强、温度等)之一，平衡将向着减弱这种改变的方向移动。【典型例析】1一定温度下的恒容容器中，发生反应A(s)2B(g) C(g)D(g)，下列能表示该反应已达平衡状态的是A2v(B)正v(D)逆B混合气体的密度保持不变C气体总物质的量不随时间变化而变化D混合气体的压强不随时间变化而变化2对于反应N2O4(g) 2NO2(g)H0，将1 mol N2O4充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是_。3对于可逆反应2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)：(1)下列描述中能说明上述反应已达平衡的是_。av(O2)正2v(SO3)逆b容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化c容器中气体的密度不随时间而变化d容器中气体的分子总数不随时间而变化(2)在一个固定容积为5 L的密闭容器中充入0.20 mol SO2和0.10 mol O2，半分钟后达到平衡，测得容器中含SO30.18 mol，则v(O2)_ molL1min1；若继续通入0.20 mol SO2和0.10 mol O2，则平衡_移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”)，再次达到平衡后，_ moln(SO3)_ mol。【仿真练习】1 mA(气)nB(气) pC(气)qQ(气)当m、n、p、q为任意整数时，下列情况一定是平衡状态的是体系的压强不再改变体系的温度不再改变各组分的浓度不再改变各组分的质量分数不再改变反应速率vAvBvCvDmnpq单位时间内m mol A断键反应，同时p mol C也断键反应 ABC D2对于可逆反应N2(g)3H2(g)2NH3(g)；Hp1)B温度对反应的影响C增加H2的浓度对反应的影响D催化剂对反应的影响3在密闭容器中通入A、B两种气体，在一定条件下反应：2A(g)B(g) 2C(g)，H0；达到平衡后，改变一个条件(X)，下列量(Y)的变化符合图中曲线的是XYA再加入BB的转化率B再加入CA的体积分数C增大压强A的转化率D升高温度混合气体平均摩尔质量 4一定条件下，向密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2 ，发生反应：N2(g) 3H2(g) 2NH3(g)，反应达到平衡后，改变下述条件，再次达到平衡，NH3浓度与原平衡不同的是A保持温度和压强不变，充入1 mol NH3(g)B保持温度和体积不变，充入1 mol Ar(g)C保持温度和压强不变，充入1 mol N2(g) 和3 mol H2 (g)D保持温度和压强不变，充入1 mol Ar(g)5已知：2M(g) N(g)；Hv(1516)B第10 min时，改变反应条件，反应重新达到平衡前：v(正)v(逆)C第12 min时，反应重新达到平衡，c(COCl2)0.03 molL1D第14 min时，改变的条件是减小压强，随着平衡的移动，COCl2的转化率减小8向甲、乙两个容积均为1 L的恒容容器中，分别充入2 mol A、2 mol B和1 mol A、1 mol B。相同条件下，发生下列反应：A(g) B(g)xC(g)H0。测得两容器中c(A)随时间t的变化如图所示：甲 乙下列说法正确的是Ax可能等于1也可能等于2B向平衡后的乙容器中充入氦气可使c(A)增大C将乙容器单独升温可使乙容器内各物质的体积分数与甲容器内的相同D向甲容器中再充入2 mol A、2 mol B平衡时甲容器中0.78 molL1c(A)v(逆)，错误；C项，1012 min，CO的浓度增大约0.01 molL1，故COCl2的浓度减小约0.01 molL1，正确；D项，减小压强，平衡正向移动，COCl2的转化率增大，错误。8、解析：选DA项，从右图分析，甲容器平衡时c(A)为0.78 mol/L，而乙容器平衡时c(A)为0.5 mol/L，起始时投料，甲是乙的两倍，相当于甲为2倍的乙加压，如果平衡不移动。则A的浓度应为2倍，但现小于2倍，则说明加压时，平衡正向移动，故x1，错；B项，在恒容容器中充入稀有气体，对平衡无影响，错；C项，甲容器的平衡是正向移动，对乙升温时，平衡是逆向移动，故两者体积分数不可以相同，错；D项，再向A中压入2 mol A、2 mol B，则达新平衡时，A的浓度比原平衡大，但小于2倍，正确。9、解析：(1)v(NO2)逆2v(N2O4)正，反应达到平衡，a错误。反应过程中，气体质量不变，气体物质的量增大，气体平均摩尔质量不断减小，平均相对分子质量不断减小，b、d正确。反应过程中，气体质量和体积始终不变，c错误。(2)N2O4(g)2NO2(g)初始浓度0.027 molL10变化浓度0.015 molL10.03 molL1平衡浓度0.012 molL10.03 molL1v(NO2)0.03 molL10.5 min0.06 molL1min1K0.075向容器内继续通入少量N2O4，反应物浓度增大，平衡正向移动。再次充入N2O4，可以看成将等量N2O4充入相同的容器中，平衡时与原平衡等同。再将容器混合后压缩成原容器大小，平衡必然逆向移动，NO2的体积分数减小。(3)如果开始时反应速度较慢，在尚未达到平衡之前，温度越高反应越快，NO2的百分含量越低；当达到平衡后，温度升高，平衡逐渐逆向移动，NO2的百分含量逐渐增大，与图D吻合。如果开始时反应速度很快，马上就达到平衡，那么结果与图B吻合。答案：(1)bd(2)0.001 molL1s1(或0.06 molL1min1)0.075向正反应方向小于(3)BD 10、解析： (1)从平衡()到平衡()，温度降低，对于左室反应：平衡向体积减小的方向移动，即向正向移动，故正反应为放热反应，Hv(逆)，错误；C项，1012 min，CO的浓度增大约0.01 molL1，故COCl2的浓度减小约0.01 molL1，正确；D项，减小压强，平衡正向移动，COCl2的转化率增大，错误。8、解析：选DA项，从右图分析，甲容器平衡时c(A)为0.78 mol/L，而乙容器平衡时c(A)为0.5 mol/L，起始时投料，甲是乙的两倍，相当于甲为2倍的乙加压，如果平衡不移动。则A的浓度应为2倍，但现小于2倍，则说明加压时，平衡正向移动，故x1，错；B项，在恒容容器中充入稀有气体，对平衡无影响，错；C项，甲容器的平衡是正向移动，对乙升温时，平衡是逆向移动，故两者体积分数不可以相同，错；D项，再向A中压入2 mol A、2 mol B，则达新平衡时，A的浓度比原平衡大，但小于2倍，正确。9、解析：(1)v(NO2)逆2v(N2O4)正，反应达到平衡，a错误。反应过程中，气体质量不变，气体物质的量增大，气体平均摩尔质量不断减小，平均相对分子质量不断减小，b、d正确。反应过程中，气体质量和体积始终不变，c错误。(2)N2O4(g)2NO2(g)初始浓度0.027 molL10变化浓度0.015 molL10.03 molL1平衡浓度0.012 molL10.03 molL1v(NO2)0.03 molL10.5 min0.06 molL1min1K0.075向容器内继续通入少量N2O4，反应物浓度增大，平衡正向移动。再次充入N2O4，可以看成将等量N2O4充入相同的容器中，平衡时与原平衡等同。再将容器混合后压缩成原容器大小，平衡必然逆向移动，NO2的体积分数减小。(3)如果开始时反应速度较慢，在尚未达到平衡之前，温度越高反应越快，NO2的百分含量越低；当达到平衡后，温度升高，平衡逐渐逆向移动，NO2的百分含量逐渐增大，与图D吻合。如果开始时反应速度很快，马上就达到平衡，那么结果与图B吻合。答案：(1)bd(2)0.001 molL1s1(或0.06 molL1min1)0.075向正反应方向小于(3)BD 10、解析： (1)从平衡()到平衡()，温度降低，对于左室反应：平衡向体积减小的方向移动，即向正向移动，故正反应为放热反应，H0。(2)右室反应虽然不能确定是吸热还是放热反应，但降低温度，平衡一定发生移动，故X的体积分数一定发生变化。(3)分析两反应知：左室的正向反应是体积减小的反应，而右室的反应是体积不变的反应，在恒温条件下，从反应开始到平衡()右室中混合体系气体的总物质的量保持不变，一直是2 mol，且左右两室的压强一直相等，由pVnRT知，压强p相等时，气体的体积V与气体的物质的量n呈正比，设平衡()中左室气体总物质的量为n，可得式子：n/2 mol2.8/2.2，解得n28/11，再设A的转化率为x，则由左室反应方程式得平衡时左室气体总物质的量为：1x22x2x28/11，解得x5/11。答案：(1)(2)b(3)5/11