高三化學(xué) 1_7 化學(xué)平衡教學(xué)設(shè)計
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化學(xué)平衡 〖復(fù)習(xí)目標〗 (1)了解化學(xué)反應(yīng)的可逆性。能用焓變和熵變說明常見簡單化學(xué)反應(yīng)的方向。 (2)理解化學(xué)平衡的定義,能判斷可逆反應(yīng)是否達到化學(xué)平衡狀態(tài)。 (3)理解濃度、溫度、壓強、催化劑等對化學(xué)平衡影響的一般規(guī)律。 (4)理解化學(xué)平衡常數(shù)的定義并能進行簡單計算。 (5)能正確分析化學(xué)平衡圖像問題。 〖教學(xué)重點〗濃度、溫度、壓強、催化劑等對化學(xué)平衡的影響 〖教學(xué)難點〗化學(xué)平衡圖像的分析。 〖教學(xué)過程〗 考點一 化學(xué)反應(yīng)的方向、化學(xué)平衡狀態(tài) 【知識精講】 1、 化學(xué)反應(yīng)進行的方向 在溫度、壓強一定的條件下,化學(xué)反應(yīng)的方向的判據(jù)為: △G=△H—T△S<0 反應(yīng)能自發(fā)進行 △G=△H—T△S==0反應(yīng)達到平衡狀態(tài) △G=△H—T△S>0反應(yīng)不能自發(fā)進行 2、化學(xué)平衡狀態(tài) (1)可逆反應(yīng) 在相同條件下同時向正、反兩個方向進行的反應(yīng)稱為可逆反應(yīng)。在可逆反應(yīng)中使用“”。 (2)化學(xué)平衡狀態(tài)的概念 在一定條件下可逆反應(yīng)進行到一定程度時,正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)物和生成物的濃度不再發(fā)生變化,這種狀態(tài)稱為化學(xué)平衡狀態(tài),簡稱化學(xué)平衡。 (3)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征 ①逆:化學(xué)平衡研究的對象是可逆反應(yīng)。 ②等:V(正)==V(逆)≠0 ③動:化學(xué)平衡是動態(tài)平衡。雖然V(正)==V(逆),但正、 逆反應(yīng)仍在進行。 ④定:反應(yīng)物和生成物的濃度保持一定。 ⑤變:外界條件改變,平衡也隨之改變。 3、化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷(標志) (1)本質(zhì)標志 v(正)=v(逆)≠0。對于某一可逆反應(yīng)來說,正反應(yīng)消耗掉某反應(yīng)物的速率等于逆反應(yīng)生成該反應(yīng)物的速率。 (2)等價標志 ①全是氣體參加的體積可變反應(yīng),體系的壓強不隨時間而變化。例如:N2+3H22NH3。 ②體系中各組分的物質(zhì)的量濃度或體積分數(shù)、物質(zhì)的量分數(shù)保持不變。 ③全是氣體參加的體積可變反應(yīng),體系的平均相對分子質(zhì)量不隨時間變化。例如: 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)。 ④對同一物質(zhì)而言,斷裂化學(xué)鍵的物質(zhì)的量與形成化學(xué)鍵的物質(zhì)的量相等。 ⑤對于有顏色物質(zhì)參加或生成的可逆反應(yīng),體系的顏色不再隨時間而變化,如 2NO2(g) N2O4(g)。 ⑥體系中某反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率或某生成物的產(chǎn)率達到最大值且不再隨時間而變化。 【方法精講】 1、“四象限法”判斷化學(xué)反應(yīng)的方向 在二維平面內(nèi)建立坐標系,第Ⅰ象限的符號為“+、+”,第Ⅱ象限的符號為“+、—”,第Ⅲ象限的符號為“—、—”,第Ⅳ象限的符號為“—、+”。借肋于數(shù)學(xué)坐標系四個象限的符號,聯(lián)系焓變與熵變對反應(yīng)方向的共同影響,可以從熱力學(xué)的角度快速判斷化學(xué)反應(yīng)的方向。反應(yīng)放熱和熵增加都有利于反應(yīng)自發(fā)進行。該判據(jù)指出的是化學(xué)反應(yīng)自發(fā)進行的趨勢。 △S<0 △H>0 所有溫度下反應(yīng)均不能自發(fā)進行 △S>0 △H<0 所有溫度下均可自發(fā)進行 △S>0 △H>0 高溫下反應(yīng)自發(fā)進行 △S<0 △H<0 低溫下反應(yīng)自發(fā)進行 y x —、+ —、— +、+ +、— Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 2、判斷化學(xué)平衡狀態(tài)的方法——“逆向相等,變量不變” (1)“逆向相等”:反應(yīng)速率必須一個是正反應(yīng)的速率,一個是逆反應(yīng)的速率,且經(jīng)過換算后同一種物質(zhì)的減少速率和生成速率相等。 (2)“變量不變”:如果一個量是隨反應(yīng)進行而改變的,當(dāng)不變時為平衡狀態(tài);一個隨反應(yīng)的進行保持不變的量,不能作為是否是平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)。 【注意】以下幾種情況不能作為可逆反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)的標志: a.恒溫、恒容條件下氣體體積不變的反應(yīng),混合氣體的壓強或氣體的總物質(zhì)的量不隨時間而變化。如2HI(g) I2(g)+H2(g)。 b.全部是氣體參加的體積不變的反應(yīng),體系的平均相對分子質(zhì)量不隨時間而變化。 如2HI(g) I2(g)+H2(g)。 c.全部是氣體參加的反應(yīng),恒容條件下體系的密度保持不變。 【典例精講】 【例1】下列說法正確的是 ( ) A.碳酸銨分解是吸熱反應(yīng),根據(jù)焓判據(jù)判斷能自發(fā)分解 B.多次洗牌以后,撲克牌的毫無規(guī)律的混亂排列的幾率大,越混亂,熵值越大 C.水總是自發(fā)地由高處往低處流,這是一個自發(fā)反應(yīng) D.室溫下水結(jié)成冰是自發(fā)過程 【答案】B 【解析】A、碳酸銨分解是吸熱反應(yīng),,是體系的混亂程度增大的反應(yīng)。要根據(jù)焓判據(jù)和熵判據(jù)共同來斷反應(yīng)能否自發(fā)分解。錯誤。B、多次洗牌以后,撲克牌的毫無規(guī)律的混亂排列的幾率大,越混亂,熵值越大。正確。C、水總是自發(fā)地由高處往低處流,這是一個自發(fā)過程,不是自發(fā)反應(yīng)。錯誤。D、室溫下水不能結(jié)成冰,這是個非自發(fā)過程。錯誤 【例2】在恒容密閉容器中,可以作為2NO2(g)2NO(g)+O2(g)達到平衡狀態(tài)的標志是: ( ) ①單位時間內(nèi)生成n mol O2的同時生成2n mol NO2;②單位時間內(nèi)生成n mol O2的同時生成2n mol NO;③混合氣體的顏色不再改變;④混合氣體的密度不再改變的狀態(tài);⑤混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài);⑥混合氣體中NO與O2的物質(zhì)的量之比保持恒定;⑦混合氣體中NO與NO2的物質(zhì)的量之比保持恒定 A.①③⑤⑦ B.②④⑤ C.①③④ D.①②③④⑤ 【答案】A 【解析】在一定條件下,當(dāng)可逆反應(yīng)的正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等時(但不為0),反應(yīng)體系中各種物質(zhì)的濃度或含量不再發(fā)生變化的狀態(tài),稱為化學(xué)平衡狀態(tài)。①中反應(yīng)速率的方向相反,且滿足速率之比是相應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)之比,正確。②中反應(yīng)速率的方向是相同的,速率之比是相應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)之比,因此②中的關(guān)系始終是成立,不正確。顏色深淺和濃度有關(guān)系,所以混合氣體的顏色不再改變可以說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài),③正確。密度是混合氣的質(zhì)量和容器容積的比值,在反應(yīng)過程中質(zhì)量和容積始終是不變的,即密度始終不變,④不正確?;旌蠚獾钠骄鄬Ψ肿淤|(zhì)量是混合氣的質(zhì)量和混合氣的總的物質(zhì)的量的比值,質(zhì)量不變,但物質(zhì)的量是變化的,所以混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)可以說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài),⑤正確。根據(jù)方程式可知如果開始從NO2建立平衡狀態(tài),則混合氣體中NO與O2的物質(zhì)的量之比始終保持2:1恒定,不能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài),⑥錯誤; NO2和NO分別是反應(yīng)物和生成物,因此混合氣體中NO與NO2的物質(zhì)的量之比保持恒定可以說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài),⑦正確,答案選A 【考題精練】 1.一定條件下反應(yīng)2AB(g) A2(g)+B2(g)達到平衡狀態(tài)的標志是 ( ) A.單位時間內(nèi)生成nmolA2,同時消耗2n molAB B.容器內(nèi)三種氣體AB、A2、B2共存 C.AB的消耗速率等于A2的消耗速率 D.容器中各組分的體積分數(shù)不隨時間變化 【答案】D 【解析】在一定條件下,當(dāng)可逆反應(yīng)的正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等時(但不為0),反應(yīng)體系中各種物質(zhì)的濃度或含量不再發(fā)生變化的狀態(tài),稱為化學(xué)平衡狀態(tài)。A、根據(jù)化學(xué)方程式可知,單位時間內(nèi)生成nmolA2的同時,一定消耗2nmolAB,因此不能說明正逆反應(yīng)速率相等,A不正確;B、該反應(yīng)是可逆反應(yīng),容器內(nèi)三種氣體AB、A2、B2一定同時共存,因此不能說明正逆反應(yīng)速率相等,B不正確;C、AB的消耗速率等于2倍A2的生成速率,這說明A2的消耗速率與生成速率不相等,即這么反應(yīng)速率不相等,因此反應(yīng)沒有達到平衡狀態(tài),C不正確;D、容器中各組分的體積分數(shù)不隨時間變化可以說明正逆反應(yīng)速率相等,因此D正確,答案選D。 2.石灰石的分解反應(yīng)為:CaCO3(s)==CaO(s) +CO2(g) 其△H(298K)==178.2kJmol—1,△S(298K)==169.6Jmol—1K—1 試根據(jù)以上數(shù)據(jù)判斷該反應(yīng)在常溫下是否自發(fā)進行?其分解溫度是多少? 【答案】常溫下該反應(yīng)不能自發(fā)進行;高于778℃時反應(yīng)可自發(fā)進行 【解析】∵△H—T△S=178.2kJmol—1—298K10—3169.6kJmol—1K—1 =128kJmol—1>0 ∴298K時,反應(yīng)不能自發(fā)進行。即常溫下該反應(yīng)不能自發(fā)進行。 由于該反應(yīng)是吸熱的熵增加反應(yīng),升高溫度可使△H—T△S<0,假設(shè)反應(yīng)焓變和熵變不隨溫度變化而變化,據(jù)△H—T△S<0可知,T>△H/△S ==178.2kJmol—1/10—3169.6kJmol—1K—1=1051K,即溫度高于778℃時反應(yīng)可自發(fā)進行。 考點二 化學(xué)平衡移動、化學(xué)平衡常數(shù) 【知識精講】 1、 影響化學(xué)平衡移動的外界條件 (1)濃度:其他條件不變時,增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度,化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動。減小反應(yīng)物濃度或增大生成物濃度,化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動。 (2)壓強:其他條件不變時,增大壓強,會使平衡向氣體體積減小的方向移動。減小壓強,會使平衡向氣體體積增大的方向移動。 (3)溫度:在其他條件不變時,升高溫度,化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)方向移動。降低溫度,平衡向放熱反應(yīng)方向移動。 (4)催化劑:催化劑能同等程度地改變正、逆反應(yīng)速率,因此不影響化學(xué)平衡,但可大大地縮短反應(yīng)達到平衡所需的時間。 2、勒夏特列原理 (1)內(nèi)容 如果改變影響平衡的一個條件(如濃度、溫度或壓強),平衡就向著能夠減弱這種改變的方向移動。 (2)適用范圍 該原理適用于化學(xué)平衡、溶解平衡,電離平衡、水解平衡等動態(tài)平衡。 研究問題:平衡移動問題 3、化學(xué)平衡常數(shù) (1)概念:在一定溫度下,一個可逆反應(yīng)達到化學(xué)平衡時,生成物濃度冪之積與生成物濃度冪之積的比值是一個常數(shù),用符號K表示。 (2)表達式:對于一般的可逆反應(yīng):mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g), 在一定溫度下達到平衡: (3)理解化學(xué)平衡常數(shù)的意義 ① ②化學(xué)平衡常數(shù)是指某一具體反應(yīng)方程式的平衡常數(shù)。 a.若反應(yīng)方向改變,則平衡常數(shù)改變。 b.若方程式中各物質(zhì)的計量數(shù)等倍擴大或縮小,盡管是同一反應(yīng),平衡常數(shù)也會改變。 4、常見的化學(xué)平衡圖像 以反應(yīng)mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),m+n>p+q且△H>0為例 ⑴v—t圖像 (2)c——t圖像 (3)c——p(T)圖像 4、化學(xué)平衡的相關(guān)計算 (1)明確三個關(guān)系: ①對于同一反應(yīng)物,起始量-變化量=平衡量。 ②對于同一生成物,起始量+變化量=平衡量。 ③各轉(zhuǎn)化量之比等于各反應(yīng)物的化學(xué)計量數(shù)之比。 (2)計算方法:三段式法 化學(xué)平衡計算模式:對以下反應(yīng):mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),令A(yù)、B起始物質(zhì)的量(mol)分別為a、b,達到平衡后,A的消耗量為mx,容器容積為V L。 mA(g)?。B(g) pC(g)+qD(g) 起始(mol) a b 0 0 變化(mol) mx nx px qx 平衡(mol) a-mx b-nx px qx 【方法精講】 1、 化學(xué)平衡移動的幾種特殊情況 (1)當(dāng)反應(yīng)混合物中存在與其他物質(zhì)不相混溶的固體或液體物質(zhì)時,由于其“濃度”是恒定的,不隨其量的增減而變化,故改變這些固體或液體的量,對化學(xué)平衡沒影響。 (2)對于反應(yīng)前后氣態(tài)物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)相等的反應(yīng),壓強的變化對正、逆反應(yīng)速率的影響程度是等同的,故平衡不移動。 (3)“惰性氣體”對化學(xué)平衡的影響 ①恒溫、恒容條件 原平衡體系體系總壓強增大―→體系中各組分的濃度不變―→平衡不移動。 ②恒溫、恒壓條件 (4)同等程度地改變反應(yīng)混合物中各物質(zhì)的濃度時,應(yīng)視為壓強的影響。 2、 化學(xué)平衡圖像基本分析方法 (1)認清坐標系,搞清縱、橫坐標所代表的意義,并與勒夏特列原理掛鉤。 (2)緊扣可逆反應(yīng)的特征,看清正反應(yīng)方向是吸熱還是放熱、體積增大還是減小、不變、有無固體、純液體物質(zhì)參加或生成等。 (3)看清速率的變化及變化量的大小,在條件與變化之間搭橋。 (4)看清起點、拐點、終點,看清曲線的變化趨勢。 (5)先拐先平。例如,在轉(zhuǎn)化率一時間圖上,先出現(xiàn)拐點的曲線先達到平衡,此時逆向推理可得該變化的溫度高、濃度大、壓強高。 (6)定一議二。當(dāng)圖像中有三個量時,先確定一個量不變再討論另外兩個量的關(guān)系。 3、平衡常數(shù)的應(yīng)用 (1)根據(jù)平衡常數(shù)判斷可逆反應(yīng)進行的程度 平衡常數(shù)越大,正反應(yīng)進行的程度越大,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越高,平衡后生成物的濃度越大,反應(yīng)物的濃度越大。 (2)利用K與Qc的關(guān)系判斷反應(yīng)所處狀態(tài) 對于可逆反應(yīng)mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g), (式中濃度是任意時刻的濃度)。根據(jù)Qc與K的關(guān)系可以判斷可逆反應(yīng)所處的狀態(tài)。 Qc=K 反應(yīng)達到平衡狀態(tài) Qc<K 反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動 Qc>K 反應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動 【典例精講】 【例1】反應(yīng)CO2 (g)+2NH3(g)CO(NH2)2(s)+H2 O(g) △H<0,達到平衡時,下列說法正確的是 ( ) A.加入催化劑,平衡常數(shù)不變 B.減小容器體積,正、逆反應(yīng)速率均減小 C.增大CO(NH2)2的量,CO2的轉(zhuǎn)化率減小 D.降低溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動 【答案】A 【解析】A.平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)系,則加入催化劑,平衡常數(shù)不變,A正確;B.減小容器體積,壓強增大,正、逆反應(yīng)速率均增大,B錯誤;C.尿素是固體,增大CO(NH2)2的量,平衡不移動,所以CO2的轉(zhuǎn)化率不變,C錯誤;D.正反應(yīng)是放熱反應(yīng),則降低溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動,D錯誤,答案選A。 【例2】溫度為t ℃時,在體積為10 L的真空容器中通入1.00 mol氫氣和1.00 mol碘蒸氣,20 min后,反應(yīng)達到平衡,此時測得碘蒸氣的濃度為0.020 molL-1。涉及的反應(yīng)可以用下面的兩個化學(xué)方程式表示: ①H2(g)+I2(g) 2HI(g) ②2H2(g)+2I2(g) 4HI(g) 下列說法正確的是 ( ) A.反應(yīng)速率用HI表示時,v(HI)=0.008 molL-1min-1 B.兩個化學(xué)方程式的意義相同,但其平衡常數(shù)表達式不同,不過計算所得數(shù)值相同 C.氫氣在兩個反應(yīng)方程式中的轉(zhuǎn)化率不同 D.第二個反應(yīng)中,增大壓強平衡向生成HI的方向移動 【答案】A 【解析】 H2(g)+I2(g) 2HI(g) 初始濃度(molL-1) 0.100 0.100 0 平衡濃度(molL-1) 0.020 0.020 0.160 轉(zhuǎn)化濃度(molL-1) 0.080 0.080 0.160 所以,v(HI)=0.160 molL-120 min=0.008 molL-1min-1,A正確;K①==64,而K②==K=642=4 096,故選項B錯;兩個化學(xué)方程式表示的是一個反應(yīng),反應(yīng)達到平衡時,氫氣的濃度相同,故其轉(zhuǎn)化率相同,C錯;兩個反應(yīng)相同,只是表達形式不同,壓強的改變對平衡的移動沒有影響,D錯。 【例3】下列事實中,不能用勒沙特列原理來解釋的是 ( ) A.除去CuCl2溶液中的Fe3+,通常是向其中加入CuO、Cu(OH)2等固體 B.對于反應(yīng)H2(g)+I2(g)2HI(g),增大平衡體系的壓強(壓縮體積),可使體系顏色變深 C.AgCl在水中的溶解度大于在飽和NaCl溶液中的溶解度 D.在Na2CO3溶液中,由水電離出的c(OH-) >110-7mol/L 【答案】B 【解析】A、Fe3+ 在水溶液中存在水解平衡:Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3+ 3H+,向其中加入CuO、Cu(OH)2等固體,氫離子與CuO、Cu(OH)2反應(yīng)生成銅離子和水,氫離子濃度減小,水解平衡正向移動,F(xiàn)e3+轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀而除去,能用勒沙特列原理解釋,錯誤;B、反應(yīng)H2(g)+I2(g)2HI(g)為反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變的反應(yīng),增大平衡體系的壓強(壓縮體積),平衡不移動,體系顏色變深的原因是體積縮小而使碘蒸氣的濃度增大,不能用勒沙特列原理解釋,正確;C、AgCl在水中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq) + Cl-(aq),飽和NaCl溶液中氯離子濃度較大,平衡逆向移動,AgCl的溶解度降低,能用勒沙特列原理解釋,錯誤;D、在Na2CO3溶液中碳酸根與水電離出的氫離子結(jié)合生成碳酸氫根,氫離子濃度減小,水的電離平衡正向移動,由水電離出的c(OH-) >110-7mol/L,能用勒沙特列原理解釋,錯誤。 【例4】某溫度下,在一容積可變的恒壓密閉容器里,反應(yīng)3A(g)B(g)+3C(g) 達到平衡時,A、B和C的物質(zhì)的量分別為6 mol、2 mol、6 mol。在保持溫度和壓強不變的情況下,下列說法正確的是 ( ) A.將A、B、C各減少1 mol,C的百分含量減少 B.充入A、B、C各2 mol,平衡將向正反應(yīng)方向移動 C.充入1mol A,C的體積分數(shù)增加 D.充入1 mol氦(He與容器中氣體不反應(yīng)),平衡將向正反應(yīng)方向移動 【答案】D 【解析】 試題分析:該反應(yīng)是一個體積增大的反應(yīng),在恒溫恒壓條件下,反應(yīng)混合物成比例,得等效平衡;A.將A、B、C各減少1 mol,與原平衡是等效平衡,C的百分含量不變,A錯誤;B、充入A、B、C各2 mol,平衡將向逆反應(yīng)方向移動,B錯誤;C、充入1mol A,C的體積分數(shù)不變,C錯誤;D、充入1 mol氦(He與容器中氣體不反應(yīng)),恒溫恒壓條件下體積增大,平衡將向正反應(yīng)方向移,D正確;答案選D。 【考題精練】 1.下列有關(guān)顏色變化錯誤的是 ( ) A.在4mL0.1mol/L的K2Cr2O7溶液中滴加數(shù)滴1mol/LNaOH溶液,溶液顏色從橙色變成黃色 B.在試管中加入少量氯化鈷晶體,滴加濃鹽酸溶解后加水稀釋至紫色,將試管置于熱水中片刻,溶液顏色變成粉紅色 C.向血紅色的Fe(SCN)3溶液中加入少量KI固體,溶液顏色變淺 D.用50mL針筒抽取30mL紅棕色的NO2氣體并封住注射孔,當(dāng)用力推壓活塞,壓縮針筒中的氣體(此過程中不考慮溫度變化),從針筒頂端觀察,氣體顏色逐漸變淺 【答案】B 【解析】A.K2Cr2O7溶液中存在平衡Cr2O72-(橙色)+H2O2CrO42-(黃色)+2H+,則在4mL0.1mol/L的K2Cr2O7溶液中滴加數(shù)滴1mol/LNaOH溶液,中和氫離子,平衡向正反應(yīng)方向進行,則溶液顏色從橙色變成黃色,A正確;B.氯化鈷溶液中存在平衡CoCl42-(藍色)+6H2OCo(H2O)62+(粉紅色)+4Cl-△H<0,正方應(yīng)是放熱反應(yīng),則在試管中加入少量氯化鈷晶體,滴加濃鹽酸溶解后加水稀釋至紫色,將試管置于熱水中片刻,溶液顏色變成藍色,B錯誤;C.向血紅色的Fe(SCN)3溶液中加入少量KI固體,鐵離子氧化碘離子,則溶液顏色變淺,C正確;D.用50mL針筒抽取30mL紅棕色的NO2氣體并封住注射孔,當(dāng)用力推壓活塞,壓縮針筒中的氣體(此過程中不考慮溫度變化),壓強增大,有利于N2O4生成,則從針筒頂端觀察,氣體顏色逐漸變淺,D正確,答案選B。 2.加熱N2O5依次發(fā)生的分解反應(yīng)為:①N2O5N2O3+O2,②N2O3N2O+O2;在2L密閉容器中充入8mol N2O5,加熱到t℃,達到平衡狀態(tài)后O2為9mol,N2O3為3.4mol,則t℃時反應(yīng)①的平衡常數(shù)為 ( ) A.10.7 B.8.5 C.9.6 D.10.2 【答案】B 【解析】設(shè)平衡時N2O5的濃度減小x,則 N2O5N2O3+O2, N2O3N2O+O2; 開始(mol/L) 4 x 0 x 轉(zhuǎn)化(mol/L) x x x 平衡(mol/L) 4-x x x 3.4/2=1.7 9/2=4.5 所以4.5-x=x-1.7,所以x=3.1mol/L,則t℃時反應(yīng)①的平衡常數(shù)1.74.5/(4-3.1)=8.5,答案選B 3.一定條件下反應(yīng),現(xiàn)有三個容積可變恒壓密閉絕熱(與外界沒有能量變換)容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ在Ⅰ中充入1molN2和3molH2,在Ⅱ中充入1molNH3,在Ⅲ中充入2 molNH3,500℃條件下開始反應(yīng),達到平衡時,下列說法正確的是 ( ) A.容器Ⅰ、Ⅱ中N2物質(zhì)的量關(guān)系為n(ⅠN2)= 2n(ⅡN2) B.容器Ⅰ、Ⅱ中反應(yīng)的平衡常數(shù)相同 C.容器Ⅰ中的N2的轉(zhuǎn)化率與容器Ⅱ中NH3的轉(zhuǎn)化率之和小于1 D.容器Ⅰ、Ⅲ中正反應(yīng)速率相同 【答案】C 【解析】A、Ⅰ中反應(yīng)正向進行,放出熱量,Ⅱ中反應(yīng)逆向進行,吸收熱量,由于容器均為絕熱容器,Ⅰ中溫度高,所以容器Ⅰ中N2的物質(zhì)的量比容器Ⅱ中的多,錯誤;B、Ⅰ中反應(yīng)正向進行,放出熱量,Ⅱ中反應(yīng)逆向進行,吸收熱量,由于容器均為絕熱容器,Ⅰ中溫度高,平衡常數(shù)Ⅰ小于Ⅱ;C、Ⅰ中溫度高,N2的轉(zhuǎn)化率減小,容器Ⅱ溫度低,NH3的轉(zhuǎn)化率減小,所以容器Ⅰ中的N2的轉(zhuǎn)化率與容器Ⅱ中NH3的轉(zhuǎn)化率之和小于1,正確;D、器Ⅰ中反應(yīng)正向進行,放出熱量,容器Ⅲ中反應(yīng)逆向進行,吸收熱量,兩個容器中反應(yīng)溫度不同,則Ⅰ、Ⅲ中正反應(yīng)速率不相同,錯誤。 4.向密閉容器中充入物質(zhì)A和B,發(fā)生反應(yīng)aA(g)+bB(g) cC(g)。反應(yīng)過程中,物質(zhì)A的含量(A%)和C的含量(C%)隨溫度(T)的變化曲線如圖所示,下列說法正確的是 ( ) A.該反應(yīng)在T1、T3溫度時達到過化學(xué)平衡 B.該反應(yīng)在T2溫度時達到過化學(xué)平衡 C.該反應(yīng)的逆反應(yīng)是放熱反應(yīng) D.升高溫度,平衡會向正反應(yīng)方向移動 【答案】B 【解析】根據(jù)圖像可知:在溫度是T1時物質(zhì)A的含量(A%)和C的含量(C%)相同,但是還在發(fā)生變化,所以反應(yīng)未處于平衡狀態(tài),在溫度T3時,由于物質(zhì)A%的平衡含量逐漸升高,C%的平衡含量逐漸降低,說明平衡發(fā)生了移動,是處于平衡狀態(tài),錯誤;B.由于在溫度T2時A%的平衡含量最高,C%的平衡含量最低,所以該反應(yīng)在T2溫度時達到過化學(xué)平衡,正確;C.由于升高溫度,A%的平衡含量增大,說明升高溫度,平衡逆向移動,根據(jù)平衡移動原理:升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動,逆反應(yīng)方向是吸熱反應(yīng),錯誤;D.由于升高溫度,A%的平衡含量增大,C%的平衡含量逐漸降低,說明升高溫度,平衡逆向移動,逆反應(yīng)方向是吸熱反應(yīng),錯誤。- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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