1、 乌丹一中导学案(学生案)1备课组 高三化学 主备人 陈倩倩 审核人 杜红星 课题 化学平衡状态 化学平衡常数 时间考点预测1.化学平衡状态的分析、判断及比较。2结合图像(或图表)考查化学平衡的建立。3化学平衡常数、转化率等的计算。【基础梳理】 一. 化学平衡1. 研究的对象: 2.化学平衡状态:在一定条件下可逆反应中 相等,反应混合物中各组分的质量分数 的状态。3、化学平衡的特征:动动态平衡; 等正逆反应速率相等;定各物质含量保持不变; 变条件改变,平衡移动。4、平衡状态的标志:以 mA + nB pC + qD 为例:(1)速率关系 :(a).V(B 耗)= V(B 生) (b). V(C
2、 耗) :V(D 生) = p: q (c). V(A 耗) :V(C 耗) = m : p(2)各成分含量保持不变 合气体的总压、总体积、总物质的量不随时间而变(不适用于前后无体积变化的反应)各物质的物质的量、物质的量浓度不随时间而变化。5、化学平衡计算的基本模式平衡“三步曲”设平衡时,A 的物质的量的变化为 mx mol例: mA + nB pC + qD起始: a b 0 0转化: 平衡:K=(A)=注意 : 转化量与方程式中各物质的系数成比例 ;这里 a、b 可指 物质的量、浓度、体积等。对反应物:平 = 始转 对生成物:平 = 始 + 转6、两类重要的等效平衡:1、同温同压下,若起始
3、加入量与原加入量比例相等的,则为等效平衡(组成百分比相同)2、同温同体积下,若起始加入量与原加入量的物质的量等效相同,则为等效平衡(实为同一状态)二、化学平衡常数1概念在一定温度条件下,一个可逆反应达到 时,生成物 乌丹一中导学案(学生案)2与反应物 的比值是一个常数,用符号 K 表示。2、表达式对于一般的可逆反应 mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g),在一定温度条件下达到平衡时,K= 。3影响因素K 仅是 的函数,与反应物或生成物的浓度无关。4意义 5.注意化学平衡常数是指某一具体反应方程式的平衡常数。(1)正、逆反应的平衡常数互为倒数。(2)若方程式中各物质的化学计量数等
4、倍扩大或缩小,平衡常数也会改变。(3)反应物或生成物中有固体和纯液体存在时,由于其浓度可看做“1”而不代入公式。考点分析 考点一 化学平衡状态的判断1.能证明反应:H 2(g)+I 2(g)2HI(g)已经达到平衡状态的是( )c(H 2):c(I 2):c(HI)=1:1:2单位时间内生成 nmolH2的同时消耗 nmolI2反应速率 2v(H 2)=2v(I 2)=v(HI)温度和体积一定时,容器内压强不再变化温度和压强一定时,混合气体的密度不再变化温度和体积一定时,混合气体的颜色不再变化A B C D2.能够充分说明在恒温恒容下的密闭容器中反应:2SO 2O 2 2SO3,已经达到平衡的
5、标志是A容器中 SO2、O 2、SO 3共存B容器中 SO2和 SO3的浓度相同 C容器中 SO2、O 2、SO 3的物质的量为 212D容器中压强不随时间的变化而改变考点二化学平衡相关计算3.反应 A(g) B(g) +C(g)在容积为 1.0L 的密闭容器中进行, A 的初始浓度为0.050mol/L。温度 T1 和 T2 下 A 的浓度与时间关系如图所示。回答下列问题:乌丹一中导学案(学生案)3(1)上述反应的温度 T1 T2,平衡常数 K(T1) K(T2)。(填“大于”、“小于” 或“等于”)(2)若温度 T2 时,5min 后反应达到平衡,A 的转化率为 70%,则:平衡时体系总的
6、物质的量为 。反应的平衡常数 K= 。反应在 05min 区间的平均反应速率 v(A)= 。4.在 25 时,密闭容器中 X、Y、Z 三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表:物质 X Y Z初始浓度(molL 1 ) 0.1 0.2 0平衡浓度(molL 1 ) 0.05 0.05 0.1下列说法错误的是( )A反应达到平衡时,X 的转化率为 50%B反应可表示为 X3Y 2ZC增大压强使平衡向生成 Z 的方向移动,平衡常数增大D因该反应的热效应未知,升高温度,平衡常数可能增大,也可能减小【典型例题】 1. 一定条件下存在反应:CO(g)+H 2O(g) CO2(g)+H2(g),其正反应放热。现
7、有三个相同的2L 恒容绝热(与外界没有热量交换) 密闭容器、,在中充入 1 mol CO 和 1 mol H2O,在中充入 1 mol CO2和 1 mol H2,在中充入 2 mol CO 和 2 mol H2O,700条件下开始反应。达到平衡时,下列说法正确的是( )A容器、中正反应速率相同B容器、中反应的平衡常数相同C容器中 CO 的物质的量比容器中的多D容器中 CO 的转化率与容器中 CO2的转化率之和小于 12.在三个 2L 恒容的容器中,分别发生反应 A(g)+3B(g) 2C(g),5min 后各容器反应达平衡状态,其中甲容器中 A 的物质的量为 0.4mol。反应前各物质的物质
8、的量/molA B C甲 1 3 0乙 0 0 2乌丹一中导学案(学生案)4丙 1.5 4.5 1下列说法正确的是( )A 乙中 5min 内 C 的反应速率为 0.12mol/(Lmin)B达到平衡时,丙中 A 的浓度是甲中的 2 倍C丙中反应的平衡常数大于甲中反应的平衡常数D 达到平衡时,甲乙两容器中 C 的物质的量百分含量相等【课堂巩固】1(2015 届江苏省启东中学模拟)在一密闭容器中进行反应:2SO 2(g)O 2(g)2SO 3(g)。已知反应过程中某一时刻 SO2、O 2、SO 3的浓度分别为 0.2 mol/L、0.1 mol/L、0.2 mol/L。当反应达平衡时,可能存在的
9、数据是( )ASO 2为 0.25 mol/L BSO 2为 0.4 mol/L,O 2为 0.2 mol/LCSO 2、SO 3均为 0.15 mol/L DSO 3为 0.4 mol/L2下列各反应在一定条件下达到平衡,各反应的平衡常数表达式书写正确的是( )ACO 2(g)C(s) 2CO(g) Kc2 COc C c CO2B3Fe(s)4H 2O(g) Fe3O4(s)4H 2(g) Kc H2c H2OC4CuO(s) 2Cu2O(s)O 2(g) K c(O2)D2AgCl(s)S 2 (aq) Ag 2S(s)2Cl (aq) K2c Cl c S2 3(2015 届温州八校联
10、考)在 1 100 ,一定容积的密闭容器中发生反应:FeO(s)CO(g) Fe(s) CO 2(g) H a kJ/mol(a0),该温度下 K0.263,下列有关该反应的说法正确的是( )A若生成 1 mol Fe,则吸收的热量小于 a kJB若升高温度,正反应速率加快,逆反应速率减慢,则化学平衡正向移动C若容器内压强不随时间变化,则可以判断该反应已达到化学平衡状态D达到化学平衡状态时,或 c(CO)0.100 mol/L,则 c(CO2)0.026 3 mol/L4将 X 和 Y 以 12 的体积比混合后置于密闭容器中,加压到 3107Pa,发生如下反应:X(g)2Y(g) 2Z(g),
11、达到平衡状态时,测得反应物的总物质的量和生成物的总物质的量相等,有关数据如图,则反应对应的温度是( )A100 B200 C300 D不能确定乌丹一中导学案(学生案)55对于可逆反应:2NO 2(g) 2NO(g)O 2(g) (1)在一恒容的密闭容器中进行,达到平衡状态的标志是_。(2)在恒压容器中进行,达到平衡状态的标志是_。单位时间内生成 n mol O2的同时生成 2n mol NO2单位时间内生成 n mol O2的同时生成 2n mol NO用 NO2、NO、O 2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为 221 的状态混合气体的颜色不再改变的状态混合气体的密度不再改变的状态混合气体
12、的平均相对分子质量不再改变的状态混合气体的压强不再改变的状态6(2015 届江西省五校第一次联考)对可逆反应 aA(g) bB(g) cC(g) dD(g)达到平衡时,各物质的物质的量浓度满足以下关系: K(为一常数), K 称为化学平衡c C cc D dc A ac B b常数,其反应的 K 值只与温度有关。现有反应:CO(g)H 2O(g) CO2(g)H 2(g) H Q kJmol1 。在 850 时, K1。(1)若升高温度到 950 时,达到平衡时 K_1(填“大于”“小于”或“等于”)。(2)850 时,若向一容积可变的密闭容器中同时充入 1.0 mol CO,3.0 mol H2O,1.0 mol CO2和 x mol H2,则: x5.0 时,上述平衡向_(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。若要使上述反应开始时向正反应方向进行,则 x 应满足的条件是_。(3)在 850 时,若设 x5.0 和 x6.0,其他物质的投料不变,当上述反应达到平衡后,测得H2的体积分数分别为 a%、 b%,则 a_b(填“大于”“小于”或“等于”)。学后反思: