2024屆高中化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課件化學(xué)平衡　化學(xué)平衡常數(shù) 課件(共63張)

化學(xué)平衡化學(xué)平衡常數(shù)1.可逆反應(yīng)2.化學(xué)平衡狀態(tài)(1)概念:在一定條件下的

反應(yīng)中,當(dāng)正、逆反應(yīng)速率

時(shí),反應(yīng)物和生成物的濃度均保持不變,即體系的組成不隨時(shí)間而改變,表明該反應(yīng)中物質(zhì)的轉(zhuǎn)化達(dá)到了“限度”,這時(shí)的狀態(tài)稱之為化學(xué)平衡狀態(tài)。

正反應(yīng)逆反應(yīng)

小于?可逆相等(2)建立過程:在一定條件下,把某一可逆反應(yīng)的反應(yīng)物加入固定容積的密閉容器中。反應(yīng)過程如下:以上過程可用如圖所示:最大逐漸減小逐漸增大=保持不變(3)化學(xué)平衡特點(diǎn)正反應(yīng)速率逆反應(yīng)速率質(zhì)量或濃度

②靜態(tài)標(biāo)志(各種“量”不變)a.各物質(zhì)的質(zhì)量、物質(zhì)的量或濃度不變。b.各物質(zhì)的百分含量(物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)等)不變。c.溫度(絕熱容器)、壓強(qiáng)(化學(xué)反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不相等)或顏色(某組分有顏色)不變?？傊?若物理量由變量變成了不變量,則表明該可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);若物理量恒為不變量,則不能作為平衡標(biāo)志。(2)對反應(yīng)A(g)+B(g)?C(g)+D(g),壓強(qiáng)不隨時(shí)間而變,說明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)(

)1.判斷正誤(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)(1)反應(yīng)2NaHCO3

Na2CO3+CO2↑+H2O、Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3互為可逆反應(yīng)(

)××[解析]兩反應(yīng)條件不同,不屬于可逆反應(yīng),錯(cuò)誤。[解析]反應(yīng)A(g)+B(g)?C(g)+D(g)在反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變,故壓強(qiáng)不隨時(shí)間而變,錯(cuò)誤。[解析]可逆反應(yīng)的反應(yīng)物不能都轉(zhuǎn)化為生成物,所以具有一定的限度。一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到的平衡狀態(tài)就是這個(gè)反應(yīng)在該條件下所能達(dá)到的限度,條件改變平衡可能會(huì)發(fā)生移動(dòng),其限度會(huì)發(fā)生變化,正確。(3)在一恒溫恒容的密閉容器中充入2molSO2、1molO2,一定條件下發(fā)生反應(yīng),在相同的容器中充入2molSO3,在相同條件下發(fā)生反應(yīng),二者最終達(dá)到平衡時(shí),各組分的百分含量對應(yīng)相同(

)(4)可逆反應(yīng)都具有一定的限度,化學(xué)反應(yīng)的限度可以通過改變反應(yīng)條件而改變(

)√[解析]根據(jù)等效平衡的建立條件,二者屬于恒溫恒容等量投料,建立的平衡等效,正確?！?5)在恒溫恒壓條件下,對于反應(yīng)A(g)+B(g)?2C(g)+D(g),當(dāng)密度保持不變時(shí),反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)(

)(6)由2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)

ΔH=-196.6kJ·mol-1知,2molSO2與1molO2在恒壓密閉容器中充分反應(yīng),可放出196.6kJ的熱量(

)×[解析]2molSO2與1molO2并不能完全反應(yīng),放出的熱量小于196.6kJ?！?.在一個(gè)溫度恒定、容積固定的密閉容器中,發(fā)生可逆反應(yīng)mA(s)+nB(g)?pC(g)+qD(g),已知m+n=p+q,且該反應(yīng)為放熱反應(yīng),反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志是

。

①體系的壓強(qiáng)不再改變②氣體的密度不再改變③各氣體的濃度不再改變④各氣體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不再改變⑤反應(yīng)速率v(C)∶v(D)=p∶q⑥單位時(shí)間內(nèi)nmolB斷鍵反應(yīng),同時(shí)pmolC也斷鍵反應(yīng)①②③④⑥

1.下列對可逆反應(yīng)的認(rèn)識(shí)正確的是(

)A.NH4ClNH3↑+HCl↑與NH3+HCl=NH4Cl互為可逆反應(yīng)B.既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行,又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)叫作可逆反應(yīng)C.在同一條件下,同時(shí)向正、逆兩個(gè)方向進(jìn)行的反應(yīng)叫作可逆反應(yīng)D.對于可逆反應(yīng)N2+3H2

?2NH3,增加反應(yīng)物中N2的比例,可使H2完全轉(zhuǎn)化為NH3題組一可逆反應(yīng)C[解析]可逆反應(yīng)的特征是“兩同”——同時(shí)、同條件和“一不能”——不能完全轉(zhuǎn)化。A項(xiàng)中兩個(gè)反應(yīng)的條件不同,A錯(cuò)誤;B項(xiàng)不具備同時(shí)、同條件的特征,B錯(cuò)誤;可逆反應(yīng)中不管反應(yīng)物比例如何,反應(yīng)物不可能完全轉(zhuǎn)化為生成物,D錯(cuò)誤。2.16mL由NO與NH3組成的混合氣體在催化劑作用下于400℃左右可發(fā)生反應(yīng):6NO+4NH3

?5N2+6H2O(g),達(dá)到平衡時(shí)在相同條件下氣體體積變?yōu)?7.5mL,則原混合氣體中NO與NH3的物質(zhì)的量之比有四種情況:①5∶3、②3∶2、③4∶3、④9∶7。其中正確的是(

)A.②③

B.③④

C.①②

D.①④A[解析]6NO+4NH3

?5N2+6H2O(g)

ΔV增大

6

4

5

6

19mL

6mL

7.5mL

9mL

(17.5-16)mL=1.5mL反應(yīng)后NO和NH3的混合氣體中剩余的氣體體積為16mL-9mL-6mL=1mL;若剩余NO,則原混合氣體中NO體積為9mL+1mL=10mL,NH3的體積為6mL,在2.16mL由NO與NH3組成的混合氣體在催化劑作用下于400℃左右可發(fā)生反應(yīng):6NO+4NH3

?5N2+6H2O(g),達(dá)到平衡時(shí)在相同條件下氣體體積變?yōu)?7.5mL,則原混合氣體中NO與NH3的物質(zhì)的量之比有四種情況:①5∶3、②3∶2、③4∶3、④9∶7。其中正確的是(

)A.②③

B.③④

C.①②

D.①④A原混合氣體中NO和NH3的物質(zhì)的量之比為10mL∶6mL=5∶3;若剩余NH3,則原混合氣體中NH3的體積為6mL+1mL=7mL,NO為9mL,在原混合氣體中NO和NH3的物質(zhì)的量之比為9mL∶7mL=9∶7;此反應(yīng)為可逆反應(yīng),不可能進(jìn)行完全,所以比值應(yīng)處于①④之間。[方法點(diǎn)撥]

“一邊倒”法判斷可逆反應(yīng)中物質(zhì)的濃度取值(1)完全轉(zhuǎn)化到“?”的右側(cè),求出生成物的最大值,反應(yīng)物的最小值,此時(shí)反應(yīng)物可能為0,也可能不為0。(2)完全轉(zhuǎn)化到“?”的左側(cè),求出反應(yīng)物的最大值,生成物的最小值。(3)據(jù)(1)(2)得出各物質(zhì)的濃度的取值范圍進(jìn)行討論。

題組二化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷1.一定溫度下,反應(yīng)N2O4(g)?2NO2(g)的焓變?yōu)棣?，F(xiàn)將1molN2O4充入一恒壓密閉容器中,下列示意圖正確且能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是(

)A.①②

B.②④

C.③④

D.①④D

反應(yīng)開始時(shí),加入1molN2O4,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,N2O4的濃度逐漸變小,故v正(N2O4)逐漸變小,直至達(dá)到平衡,③不符合題意;N2O4的轉(zhuǎn)化率逐漸增大,不再變化時(shí)說明N2O4的濃度不再變化,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),④符合題意。2.將一定量純凈的氨基甲酸銨置于密閉真空容器中(假設(shè)容器容積不變,固體試樣體積忽略不計(jì)),在恒定溫度下使其達(dá)到分解平衡:H2NCOONH4(s)?2NH3(g)+CO2(g)。①v(NH3)=2v(CO2)

②密閉容器中總壓強(qiáng)不變③密閉容器中混合氣體的密度不變④密閉容器中氨的體積分?jǐn)?shù)不變⑤密閉容器中c(NH3)不變⑥密閉容器中混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變能判斷該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是(

)A.②③⑤

B.②③⑤⑥

C.①④⑤⑥

D.②③④A[解析]平衡時(shí)正、逆反應(yīng)速率相等,但該項(xiàng)沒有指明是正反應(yīng)速率,還是逆反應(yīng)速率,故①不選;該正反應(yīng)是氣體分子數(shù)增多的反應(yīng),所以未平衡時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)會(huì)發(fā)生變化,當(dāng)壓強(qiáng)不變時(shí)說明反應(yīng)達(dá)到平衡,故②選;反應(yīng)物為固體,則未平衡時(shí)氣體的質(zhì)量發(fā)生變化,容器恒容,所以混合氣體的密度會(huì)發(fā)生變化,當(dāng)密度不變時(shí)說明反應(yīng)達(dá)到平衡,故③選;初始投料只有H2NCOONH4固體,所以NH3(g)、CO2(g)的體積之比始終是2∶1,因此密閉容器中氨的體積分?jǐn)?shù)始終不變,不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡,故④不選;反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度不再改變,所以密閉容器中c(NH3)不變可以說明反應(yīng)達(dá)到平衡,故⑤選;容器內(nèi)始終為物質(zhì)的量之比為2∶1的NH3和CO2的混合氣體,平均相對分子質(zhì)量為定值,故⑥不選。[方法技巧]判斷化學(xué)平衡狀態(tài)的兩方法和兩標(biāo)志1.兩方法——逆向相等、變量不變(1)逆向相等:反應(yīng)速率必須一個(gè)是正反應(yīng)的速率,一個(gè)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(gè)量是隨反應(yīng)進(jìn)行而改變的,當(dāng)不變時(shí)為平衡狀態(tài);一個(gè)隨反應(yīng)的進(jìn)行保持不變的量,不能作為是否達(dá)到平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)。2.兩標(biāo)志——本質(zhì)標(biāo)志、等價(jià)標(biāo)志(1)本質(zhì)標(biāo)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(jià)標(biāo)志①全部是氣體參加的非等體積反應(yīng),體系的壓強(qiáng)、平均相對分子質(zhì)量不再隨時(shí)間變化。例如,N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)。②體系中各組分的物質(zhì)的量濃度、體積分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量(或質(zhì)量)分?jǐn)?shù)保持不變。③對同一物質(zhì)而言,斷裂的化學(xué)鍵的物質(zhì)的量與形成的化學(xué)鍵的物質(zhì)的量相等。④對于有色物質(zhì)參加或生成的可逆反應(yīng),體系的顏色不再隨時(shí)間變化。例如,2NO2(g)?N2O4(g)。⑤體系中某反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率或某生成物的產(chǎn)率達(dá)到最大值且不再隨時(shí)間變化。⑥絕熱體系的溫度不變,說明反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。1.化學(xué)平衡常數(shù)(1)概念在一定

下,一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),生成物

與反應(yīng)物

的比值是一個(gè)常數(shù),用符號K表示。

(2)表達(dá)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(dá)到平衡時(shí):濃度平衡常數(shù)K=

;壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp=

。(固體和純液體的濃度視為常數(shù),不用注明)

溫度濃度冪之積濃度冪之積

(3)意義及影響因素[微點(diǎn)撥]①K只受溫度影響,與反應(yīng)物或生成物的濃度變化無關(guān)。②K值的大小只能預(yù)示某可逆反應(yīng)向某方向進(jìn)行的最大限度,不能預(yù)示反應(yīng)達(dá)到平衡所需要的時(shí)間。意義K值越大正反應(yīng)進(jìn)行的程度越

反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越

影響因素內(nèi)因反應(yīng)物本身的性質(zhì)外因溫度升高ΔH<0,K值

ΔH>0,K值

大大減小增大

(5)應(yīng)用①利用化學(xué)平衡常數(shù),判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡或向何方向進(jìn)行。對于化學(xué)反應(yīng)mA(g)+nB(g)?pC(g)+qD(g)的任意狀態(tài),濃度商Q=

。

Q<K,反應(yīng)向

反應(yīng)方向進(jìn)行;

Q=K,反應(yīng)處于

狀態(tài);

Q>K,反應(yīng)向

反應(yīng)方向進(jìn)行。

②利用K可判斷反應(yīng)的熱效應(yīng):若升高溫度,K值增大,則正反應(yīng)為

;若升高溫度,K值減小,則正反應(yīng)為

。

正平衡逆吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng)

(3)可逆反應(yīng)若有水反應(yīng)或生成,平衡常數(shù)表達(dá)式中均不寫水的濃度(

)1.判斷正誤(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)(1)對于反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g),升高溫度,K值減小,則ΔH<0(

)(2)對某一可逆反應(yīng),升高溫度則化學(xué)平衡常數(shù)一定變大(

)√[解析]升高溫度,K值減小,說明正反應(yīng)為放熱反應(yīng),則ΔH<0,正確?！痢羀解析]對于放熱反應(yīng),溫度升高平衡逆向移動(dòng),平衡常數(shù)減小,錯(cuò)誤。[解析]如果水為氣態(tài)則必須寫,錯(cuò)誤。(5)化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng),其平衡常數(shù)一定隨之改變(

)(4)平衡常數(shù)發(fā)生變化,化學(xué)平衡必定發(fā)生移動(dòng)(

)√[解析]平衡常數(shù)改變,一定改變了溫度,所以平衡一定移動(dòng),正確。[解析]只有溫度改變才能影響平衡常數(shù)K,錯(cuò)誤。(6)改變條件,使反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率都增大,該可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)一定增大(

)[解析]改變條件,使反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率都增大,可能是壓強(qiáng)造成的,平衡常數(shù)不一定增大,錯(cuò)誤。××(7)一個(gè)可逆反應(yīng)的正反應(yīng)平衡常數(shù)K正與逆反應(yīng)平衡常數(shù)K逆互為倒數(shù)(

)√[解析]二者互為倒數(shù),正確。2.在一定溫度下,已知以下三個(gè)反應(yīng)的平衡常數(shù)。反應(yīng)①:CO(g)+CuO(s)?CO2(g)+Cu(s)

K1反應(yīng)②:H2(g)+CuO(s)?Cu(s)+H2O(g)

K2反應(yīng)③:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)

K3(1)反應(yīng)①的平衡常數(shù)表達(dá)式為

。

(2)反應(yīng)③的K3與K1、K2的關(guān)系是K3=

。

1.

一定條件下,分別在甲、乙、丙三個(gè)恒容密閉容器中加入A和B,發(fā)生反應(yīng):3A(g)+B(g)?2C(g)

ΔH>0,448K時(shí)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=1,反應(yīng)體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度的相關(guān)數(shù)據(jù)如表。下列說法不正確的是(

)

A.甲中,10min內(nèi)A的化學(xué)反應(yīng)速率:v(A)=0.075mol·L-1·min-1B.甲中,10min時(shí)反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)C.乙中,T1<448、K乙<K甲D.丙中,達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)A的轉(zhuǎn)化率大于25%題組一化學(xué)平衡常數(shù)及其影響因素B容器溫度/K起始時(shí)物質(zhì)的濃度/

(mol·L-1)10min時(shí)物質(zhì)的濃度/(mol·L-1)c(A)c(B)c(C)甲448310.5乙T1310.4丙44832a

2.科研工作者利用生物無水乙醇催化脫水制備乙烯,有關(guān)反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)如表所示。下列說法正確的是 (

)A.升高溫度,反應(yīng)Ⅰ的速率加快,反應(yīng)Ⅱ的速率減慢B.通過改變溫度和壓強(qiáng)均能促進(jìn)反應(yīng)Ⅰ而抑制反應(yīng)ⅡC.降低溫度使平衡C2H5OC2H5(g)2C2H4(g)+H2O(g)逆向移動(dòng)D.500K時(shí),C2H5OC2H5(g)2C2H4(g)+H2O(g)的化學(xué)平衡常數(shù)為5.6C溫度/K化學(xué)平衡常數(shù)Ⅰ.C2H5OH(g)

C2H4(g)

+H2O(g)Ⅱ.2C2H5OH(g)C2H5OC2H5(g)+H2O(g)5003.20.807007.70.1490012.30.12

題組二化學(xué)平衡常數(shù)計(jì)算及應(yīng)用1.

向容積為10L的某恒容密閉容器中充入1molNO和1molH2,發(fā)生反應(yīng)2NO(g)+2H2(g)?N2(g)+2H2O(g)

ΔH。已知反應(yīng)體系的平衡溫度與起始溫度相同,體系總壓強(qiáng)(p)與時(shí)間(t)的關(guān)系如圖中曲線Ⅰ所示,曲線Ⅱ?yàn)橹桓淖兡骋粭l件體系總壓強(qiáng)隨時(shí)間的變化曲線。下列說法不正確的是(

)A.ΔH>0B.0~10min內(nèi),曲線Ⅰ對應(yīng)的v(H2)=0.008mol·L-1·min-1C.曲線Ⅱ?qū)?yīng)的NO的平衡轉(zhuǎn)化率為80%D.曲線Ⅰ對應(yīng)條件下,反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1600A

2.

在容積為2L的恒容密閉容器中加入0.2molNO和0.36molCO,在催化劑存在的條件下發(fā)生反應(yīng)2NO(g)+2CO(g)?2CO2(g)+N2(g),測得NO的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是(

)A.ΔH<0B.圖中A點(diǎn)所示條件下,延長反應(yīng)時(shí)間能提高NO的轉(zhuǎn)化率C.T1K下,該反應(yīng)的正反應(yīng)速率:A點(diǎn)大于B點(diǎn)D.T2K下,C點(diǎn)所對應(yīng)的平衡常數(shù)K<4D[解析]由圖可知,隨溫度升高,NO的平衡轉(zhuǎn)化率逐漸降低,平衡逆向移動(dòng),該反應(yīng)為放熱反應(yīng),故A正確;A點(diǎn)未達(dá)到平衡,在溫度一定時(shí),A點(diǎn)轉(zhuǎn)化率升高到達(dá)平衡點(diǎn)B,反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行,A點(diǎn)正反應(yīng)速率大于B點(diǎn),延長反應(yīng)時(shí)間到達(dá)平衡狀態(tài)時(shí),NO轉(zhuǎn)化率提高,故B、C正確;

1.等效平衡的含義在一定條件下(恒溫恒容或恒溫恒壓)下,同一可逆反應(yīng)體系,不管是從正反應(yīng)開始,還是從逆反應(yīng)開始,還是正、逆反應(yīng)同時(shí)投料,達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí),任何相同組分的百分含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)等)均

。

相同等效類型①②③條件恒溫、恒容恒溫、恒容恒溫、恒壓反應(yīng)的特點(diǎn)任何可逆反應(yīng)反應(yīng)前后氣體分子數(shù)相等任何可逆反應(yīng)起始投料換算為化學(xué)方程式同一邊物質(zhì),其“量”相同換算為化學(xué)方程式同一邊物質(zhì),其“量”符合同一比例換算為化學(xué)方程式同一邊物質(zhì),其“量”符合同一比例平衡特點(diǎn)質(zhì)量分?jǐn)?shù)

(w%)相同

濃度(c)相同

相同(氣體)物質(zhì)的量

(n)相同

2.等效平衡分類及規(guī)律相同相同成比例成比例成比例3.虛擬“中間態(tài)”法構(gòu)建等效平衡(1)構(gòu)建恒溫恒容平衡思維模式(如圖所示)新平衡狀態(tài)可認(rèn)為是兩個(gè)原平衡狀態(tài)簡單的疊加并壓縮而成,相當(dāng)于增大壓強(qiáng)。(2)構(gòu)建恒溫恒壓平衡思維模式(以氣體物質(zhì)的量增加的反應(yīng)為例,如圖)新平衡狀態(tài)可以認(rèn)為是兩個(gè)原平衡狀態(tài)簡單的疊加,壓強(qiáng)不變,平衡不移動(dòng)。1.判斷正誤(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)(1)同一個(gè)可逆反應(yīng),在不同的條件下達(dá)到等效平衡時(shí),同種物質(zhì)的物質(zhì)的量不一定相等,濃度一定相等(

)(2)對于反應(yīng)3A(g)+B(g)?

2C(g)+D(g),現(xiàn)有兩個(gè)相同的恒溫恒容密閉容器,一個(gè)容器中加入3molA和1molB,另一容器中加入1.5molA、0.5molB、1molC和0.5molD,當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)兩容器中同種物質(zhì)的濃度相等(

)×[解析]等效平衡是各組分百分含量一定對應(yīng)相同,但濃度不一定對應(yīng)相同。√[解析]此為恒溫恒容容器,經(jīng)極限轉(zhuǎn)換,屬于等量投料,故平衡等效,屬于濃度對應(yīng)相同的情況。[解析]反應(yīng)方程式為2SO2+O2

?2SO3,由于A、B容積完全相同,A中充入SO2和O2各32g,B中充入SO2和O2各64g,且溫度相同,因此B對A來說相當(dāng)于加大一倍的壓強(qiáng),增大壓強(qiáng)平衡向右移動(dòng),SO2的轉(zhuǎn)化率增大。(3)A、B兩容積相同的恒溫恒容密閉容器,在A中充入SO2和O2各32g,在B中充入SO2和O2各64g,在其他條件相同時(shí)達(dá)到平衡,A中SO2的轉(zhuǎn)化率大于B中SO2的轉(zhuǎn)化率(

)×(4)一定溫度和壓強(qiáng)下,在兩個(gè)容積可變的密閉容器中,一個(gè)充入1molO2和2molSO2,另一個(gè)充入8molSO3。發(fā)生反應(yīng)并達(dá)到平衡后,各物質(zhì)對應(yīng)的濃度相等(

)√[解析]符合恒溫恒壓下建立等效平衡的條件,平衡時(shí)對應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量不同,但濃度和百分含量相同。(5)一定溫度下,容積不變的密閉容器中充入1.0molN2和3.0molH2,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)測得NH3的物質(zhì)的量為0.6mol。若在開始時(shí)充入2.0molN2和6.0molH2,則平衡時(shí)NH3的物質(zhì)的量為1.2mol(

)×[解析]容積不變,后者相當(dāng)于在前者的基礎(chǔ)上增大一倍壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),氨的物質(zhì)的量大于1.2mol。2.對于以下三個(gè)反應(yīng),從反應(yīng)開始進(jìn)行到達(dá)到平衡,保持溫度、體積不變,按要求回答下列問題。(1)PCl5(g)?PCl3(g)+Cl2(g),再充入PCl5(g),平衡向

方向移動(dòng),達(dá)到平衡后,PCl5(g)的轉(zhuǎn)化率

,PCl5(g)的百分含量

。

(2)2HI(g)?I2(g)+H2(g),再充入HI(g),平衡向

方向移動(dòng),達(dá)到平衡后,HI的分解率

,HI的百分含量

。

(3)2NO2(g)?N2O4(g),再充入NO2(g),平衡向

方向移動(dòng),達(dá)到平衡后,NO2(g)的轉(zhuǎn)化率

,NO2(g)的百分含量

。

正反應(yīng)

1.恒溫恒容下,可逆反應(yīng)2HBr(g)?H2(g)+Br2(g)達(dá)平衡。下列四種投料量均能達(dá)到相同平衡狀態(tài),請?zhí)顚懴卤碇袡M線上的空白:題組一恒溫恒容條件下的等效平衡編號起始狀態(tài)物質(zhì)的量/mol

平衡時(shí)HBr的物質(zhì)的量/molH2Br2HBr①120a②240

③

10.5a④mg(g≥2m)

[解析]對于恒溫恒容下的前后氣體分子數(shù)相等的反應(yīng),構(gòu)建等效平衡只需滿足投料成比例。由表中信息n(H2)起始∶n(Br2)起始∶n(HBr)平衡=1∶2∶a可知,②n(H2)起始∶n(Br2)起始∶n(HBr)平衡=2∶4∶2a,故n(HBr)平衡=2amol;③起始狀態(tài)1molHBr相當(dāng)于0.5molH2+0.5molBr2,則n(H2)起始∶n(Br2)起始∶n(HBr)平衡=1∶2∶a=0.5∶1∶0.5a,則H2和Br2原有物質(zhì)的量應(yīng)分別為0mol和1mol-0.5mol=0.5mol;④設(shè)起始HBr為xmol,xmolHBr相當(dāng)于0.5xmolH2+0.5xmolBr2,則n(H2)起始=(m+0.5x)mol,n(Br2)起始=(g+0.5x)mol,因n(H2)起始∶n(Br2)起始=(m+0.5x)∶(g+0.5x)=1∶2,則x=2(g-2m),設(shè)n(HBr)平衡為ymol,則n(Br2)起始∶n(HBr)平衡=2∶a=(g+0.5x)∶y,則y=(g-m)a。2.一定溫度下,在三個(gè)容積相同的恒容密閉容器中按不同方式投入反應(yīng)物,發(fā)生反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)(正反應(yīng)放熱),測得反應(yīng)的相關(guān)數(shù)據(jù)如下:下列說法正確的是(

)A.v1<v2,c2<2c1B.K1>K3,p2>2p3C.v1<v3,α1(SO2)>α3(SO2)D.c2>2c3,α1(SO2)<α3(SO2)C

容器1容器2容器3反應(yīng)溫度T/K700700800反應(yīng)物投入量2molSO2、1molO24molSO32molSO2、1molO2平衡v正(SO2)/

(mol·L-1·s-1)v1v2v3平衡c(SO3)/

(mol·L-1)c1c2c3平衡體系總壓強(qiáng)p/Pap1p2p3物質(zhì)的平衡轉(zhuǎn)化率αα1(SO2)α2(SO3)α3(SO2)平衡常數(shù)KK1K2K3[解析]針對反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)(正反應(yīng)放熱),容器2中加入4molSO3,等效于在相同溫度下反應(yīng)物投入量為4molSO2、2molO2,為容器1投入量的兩倍,則容器2看作是先由兩個(gè)容器1達(dá)到平衡后再壓縮到容器1的容積,增大壓強(qiáng)反應(yīng)速率加快,有v1<v2,增大壓強(qiáng),若平衡不移動(dòng),c2=2c1,p2=2p1,對于該反應(yīng),增大壓強(qiáng)平衡向著正反應(yīng)方向移動(dòng),則平衡時(shí)c2>2c1,p2<2p1,α1(SO2)+α2(SO3)<1,容器1和2的溫度相同,則K1=K2;容器3的投入量與容器1相同,溫度比容器1高,可以看作是容器1達(dá)到平衡后升高溫度的新平衡,升高溫度反應(yīng)速率加快,則v1<v3,對于該反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動(dòng),則c3<c1,p3>p1,α1(SO2)>α3(SO2),K1>K3;由以上分析可知,v1<v2,c2>2c1,A錯(cuò)誤;該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動(dòng),K1>K3,根據(jù)分析,p2<2p1,p3>p1,則p2<2p3,B錯(cuò)誤;由分析可知v1<v3,對于該反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動(dòng),α1(SO2)>α3(SO2),C正確;根據(jù)分析,c2>2c1,c3<c1,則c2>2c3,α1(SO2)>α3(SO2),D錯(cuò)誤。[方法技巧]構(gòu)建恒溫恒容平衡思維模式新平衡狀態(tài)可認(rèn)為是兩個(gè)原平衡狀態(tài)簡單的疊加并壓縮而成,相當(dāng)于增大壓強(qiáng)。由增大壓強(qiáng)平衡移動(dòng)方向分析物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率、百分含量、物質(zhì)的量濃度、放出或吸收熱量的變化情況。題組二恒溫恒壓條件下的等效平衡1.在相同溫度和壓強(qiáng)下,對反應(yīng)CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)進(jìn)行甲、乙、丙、丁四組實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)起始時(shí)放入容器內(nèi)各組分的物質(zhì)的量見下表。上述四種情況達(dá)到平衡后,n(CO)的大小順序是(

)A.乙=丁>甲=丙

B.甲>乙>丙>丁C.乙=甲>丁=丙

D.丁>丙>乙>甲A物質(zhì)物質(zhì)的量實(shí)驗(yàn)CO2H2COH2O甲amolamol0mol0mol乙2amolamol0mol0mol丙0mol0molamolamol丁amol0molamolamol[解析]將四種情況的生成物通過極限轉(zhuǎn)換法轉(zhuǎn)換為反應(yīng)物進(jìn)行比較:甲、丙兩實(shí)驗(yàn)為等效平衡,乙、丁兩實(shí)驗(yàn)為等效平衡,相較于甲和丙,乙和丁相當(dāng)于增大了反應(yīng)物CO2的初始量,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),n(CO)增大,故n(CO):乙=丁>甲=丙。物質(zhì)物質(zhì)的量實(shí)驗(yàn)CO2H2COH2O甲amolamol0mol0mol乙2amolamol0mol0mol丙amolamol0mol0mol丁2amolamol0mol0mol2.初始溫度為t℃,向三個(gè)密閉的容器中按不同方式投入反應(yīng)物,發(fā)生反應(yīng):4HCl(g)+O2(g)?2Cl2(g)+2H2O(g)

ΔH=-116kJ·mol-1,測得反應(yīng)的相關(guān)數(shù)據(jù)如下:下列說法正確的是(

)A.反應(yīng)4HCl(g)+O2(g)?2Cl2(g)+2H2O(l)的ΔH>-116kJ·mol-1B.a>1,b>2

C.p2=1.6×105

Pa,p3=4×105PaD.若起始向容器Ⅰ中充入0.5molHCl、0.5molO2、0.5molCl2和0.5molH2O(g),則反應(yīng)向正反應(yīng)