2019-2020年高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 化學(xué)平衡狀態(tài) 化學(xué)平衡常數(shù)導(dǎo)學(xué)案.doc
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高三化學(xué)復(fù)習(xí)-導(dǎo)學(xué)案-030 2019-2020年高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 化學(xué)平衡狀態(tài) 化學(xué)平衡常數(shù)導(dǎo)學(xué)案 班級(jí) 姓名 組別 組名 【考綱解讀】: 1.考查可逆反應(yīng)、化學(xué)平衡的建立、特征及等效平衡的判斷和計(jì)算 2. 理解化學(xué)平衡常數(shù)的含義,能夠利用化學(xué)平衡常數(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算 【知識(shí)梳理】: 一、可逆反應(yīng) 1.定義:____條件下,既能向______方向進(jìn)行,同時(shí)又能向______方向進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。 2.特點(diǎn):反應(yīng)物與生成物同時(shí)存在;任一組分的轉(zhuǎn)化率小于100%。 3.表示:用 表示。 二.化學(xué)平衡狀態(tài) 1、概念:一定條件下的可逆反應(yīng)中,正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率____,反應(yīng)體系中所有參加反應(yīng)的物質(zhì)的____保持不變的狀態(tài)。 2.、平衡特征 提醒:各組分的濃度、物質(zhì)的量、百 分含量保持不變,這樣的組分 不能為固體或純液體。 3、化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷 問(wèn)題1:化學(xué)平衡的實(shí)質(zhì)是什么? ※理解:◆ “v(正)=v(逆)”,是化學(xué)平衡狀態(tài)微觀本質(zhì)的條件,其含義可簡(jiǎn)單地理解為:對(duì)反應(yīng)物或生成物中同一物質(zhì)而言,其生成速率等于消耗速率?!胺磻?yīng)混合物中各組分的濃度不變”是平衡狀態(tài)的宏觀表現(xiàn),是v(正)=v(逆)的必然結(jié)果。 ◆其表現(xiàn)形式有多種:包括反應(yīng)物的消耗速率與生成物的消耗速率之比等于對(duì)應(yīng)系數(shù)之比;反應(yīng)物的生成速率與生成物的生成速率之比等于對(duì)應(yīng)系數(shù)之比等,要善于分辨。 【練習(xí)1】可逆反應(yīng)2NO2(g) 2NO(g)+O2(g)在體積固定的密閉容器中達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是( ) ①單位時(shí)間內(nèi)生成n mol O2的同時(shí)生成2n mol NO2 ②單位時(shí)間內(nèi)生成n mol O2的同時(shí)生成2n mol NO ③用NO2、NO、O2表示的反應(yīng)速率的比為2∶2∶1的狀態(tài) ④混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài) ⑤混合氣體的密度不再改變的狀態(tài) ⑥混合氣體的壓強(qiáng)不再改變的狀態(tài) ⑦混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài) A.①④⑥⑦ B.②③⑤⑦ C.①③④⑤ D.全部 問(wèn)題2:通常從哪些方面判斷反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)?(或化學(xué)平衡的標(biāo)志通常有哪些?) ※理解:可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)有兩個(gè)核心的判斷依據(jù):①正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等。②反應(yīng)混合物中各組成成分的百分含量保持不變。只要抓住這兩個(gè)特征就可確定是否達(dá)到平衡狀態(tài),對(duì)于隨反應(yīng)的發(fā)生而發(fā)生變化的物理量如果不變了,即說(shuō)明可逆反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)。 三、等效平衡的規(guī)律 1.等溫、等容條件下,左右氣相物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)不等的可逆反應(yīng),改變起始時(shí)加入物質(zhì)的物質(zhì)的量,若按可逆反應(yīng)計(jì)量數(shù)之比換算成同一半邊物質(zhì)(一邊倒),其物質(zhì)的量對(duì)應(yīng)相同,則它們互為等效平衡:如可逆反應(yīng):2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g) A B C D 等效說(shuō)明 ① 2 mol 1 mol 0 0 互為等效平衡。表現(xiàn)在 物質(zhì)的量、質(zhì)量、體積、物質(zhì) 的量濃度、組分百分含量(物質(zhì)的量 分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù))相同 ② 4 mol 2 mol 0 0 ③ 1 mol 0.5 mol 1.5 mol 0.5 mol ④ 0 1 mol 3 mol 1mol ⑤ 0 0 3 mol 1 mol 2.等溫、等容條件下,左右氣相物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)相等的可逆反應(yīng),改變起始時(shí)加入物質(zhì)的物質(zhì)的量,若按可逆反應(yīng)計(jì)量數(shù)之比換算成同一半邊物質(zhì)(一邊倒),其物質(zhì)的量對(duì)應(yīng)成比例,則它們互為等效平衡。見(jiàn)下表,如可逆反應(yīng):2A(g)+B(g) 3C(g)+D(s) A B C D 等效說(shuō)明 ① 2 mol 1 mol 0 0 互為等效平衡。表現(xiàn)在物 質(zhì)的量濃度、組分百分含量(物質(zhì)的 量分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù))相同 ② 4 mol 2 mol 0 0 ③ 1 mol 0.5 mol 1.5 mol 0.5 mol ④ 0 1 mol 3 mol 1mol ⑤ 0 0 3 mol 1 mol 3.等溫、等壓條件下,任何有氣相物質(zhì)參加的可逆反應(yīng),改變起始時(shí)加入的物質(zhì)的物質(zhì)的量,若按可逆反應(yīng)計(jì)量數(shù)之比換算成同一半邊物質(zhì)(即一邊倒),其物質(zhì)的量對(duì)應(yīng)成比例,則它們互為等效平衡見(jiàn)下表,如可逆反應(yīng):2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g) A B C D 等效說(shuō)明 ① 2 mol 1 mol 0 0 互為等效平衡。表現(xiàn)在物質(zhì)的量濃度、組分百分含量(物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù))相同 ② 4 mol 2 mol 0 0 ③ 1 mol 0.5 mol 1.5 mol 0.5 mol ④ 0 1 mol 3 mol 1mol ⑤ 0 0 3 mol 1 mol 【練習(xí)2】在一個(gè)固定容積的密閉容器中,保持一定的溫度,進(jìn)行以下反應(yīng):H2(g)+Br2(g) 2HBr(g),已知加入1 mol H2和2 mol Br2,達(dá)到平衡后生成a mol HBr,在相同條件下,且保持平衡時(shí),各組分的百分含量不變,對(duì)下列編號(hào)(1)~(3)的狀態(tài),填寫(xiě)表中的空白。 編號(hào) 起始狀態(tài)/mol 平衡時(shí)HBr的物質(zhì)的量/mol H2 Br2 HBr 已知 1 2 0 a (1) 0.5 1 0 (2) 1 0.5a (3) n m(m≥2n) ※理解:如果反應(yīng)從不同方向開(kāi)始,可按極端轉(zhuǎn)化的方法(即一邊倒),變?yōu)橥晕镔|(zhì),再看是否“物質(zhì)的量相同”或“物質(zhì)的量之比相同”。 【當(dāng)堂檢測(cè)】低溫脫硝技術(shù)可用于處理廢氣中的氮氧化物,發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為2NH3(g)+NO(g)+NO2(g) 2N2(g)+3H2O(g) ΔH<0在恒容的密閉容器中,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( ) A.平衡時(shí),其他條件不變,升高溫度可使該反應(yīng)的平衡常數(shù)增大 B.平衡時(shí),其他條件不變,增加NH3的濃度,廢氣中氮氧化物的轉(zhuǎn)化率減小 C.單位時(shí)間內(nèi)消耗NO和N2的物質(zhì)的量之比為1∶2時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡 D.其他條件不變,使用高效催化劑,廢氣中氮氧化物的轉(zhuǎn)化率增大 高三化學(xué)復(fù)習(xí)-導(dǎo)學(xué)案-031 第二節(jié)第二課時(shí)《化學(xué)平衡狀態(tài) 化學(xué)平衡常數(shù)》 編寫(xiě)人:朱紅兵 審核:高三化學(xué)備課組 時(shí)間:2011-10-4 班級(jí) 姓名 組別 組名 【考綱解讀】: 1.考查可逆反應(yīng)、化學(xué)平衡的建立、特征及等效平衡的判斷和計(jì)算 2. 理解化學(xué)平衡常數(shù)的含義,能夠利用化學(xué)平衡常數(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算 【知識(shí)梳理】: 一、化學(xué)平衡常數(shù) 1.概念:在一定溫度下,當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到________時(shí),生成物_________________與反應(yīng)物____________________的比值是一個(gè)常數(shù),用符號(hào)__表示。 2.表達(dá)式:對(duì)于反應(yīng)mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g), K= (固體和純液體的濃度為常數(shù),通常不計(jì)入平衡常數(shù)表達(dá)式中)。 3.意義 (1)K值越大,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率__ __,正反應(yīng)進(jìn)行的程度_ ___。 (2)K只受__ __影響,與反應(yīng)物或生成物的濃度變化無(wú)關(guān)。 (3)化學(xué)平衡常數(shù)是指某一具體反應(yīng)的平衡常數(shù)。①若反應(yīng)方向改變,則平衡常數(shù)改變。正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)。②若方程式中各物質(zhì)的系數(shù)等倍擴(kuò)大或縮小,盡管是同一反應(yīng),平衡常數(shù)也會(huì)改變。 4.化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用 (1)判斷化學(xué)反應(yīng)可能進(jìn)行的程度:K值越大,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大,反應(yīng)進(jìn)行的程度越大。 (2)判斷化學(xué)反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)及平衡移動(dòng)方向 ※理解:對(duì)化學(xué)反應(yīng)aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g)的任意狀態(tài),濃度商Q= ①若Q=K,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);②若Q<K,平衡正向移動(dòng);③若Q>K,平衡逆向移動(dòng)。 (3)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)為吸熱反應(yīng),若升高溫度,K值減小,則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。 (4)計(jì)算化學(xué)反應(yīng)中某反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率。 起始濃度 甲 乙 丙 c(H2)/(mol/L) 0.010 0.020 0.020 c(CO2)/(mol/L) 0.010 0.010 0.020 【練習(xí)1】(xx北京理綜,12)某溫度下,H2(g)+CO2(g) H2O(g)+CO(g)的平衡常數(shù)K=。該溫度下在甲、乙、丙三個(gè)恒容密閉容器中,投入H2(g)和CO2(g),其起始濃度如下表所示。 下列判斷不正確的是( ) A.平衡時(shí),乙中CO2的轉(zhuǎn)化率大于60% B.平衡時(shí),甲中和丙中H2的轉(zhuǎn)化率均是60% C.平衡時(shí),丙中c(CO2)是甲中的2倍,是0.012 mol/L D.反應(yīng)開(kāi)始時(shí),丙中的反應(yīng)速率最快,甲中的反應(yīng)速率最慢 二、化學(xué)平衡計(jì)算的一般思路和方法——建模思想 化學(xué)平衡的計(jì)算一般涉及到各組分的物質(zhì)的量、濃度、轉(zhuǎn)化率、百分含量、氣體混合物的密度、平均摩爾質(zhì)量、壓強(qiáng)等,通常的思路是寫(xiě)出平衡式,列出相關(guān)量(起始量、變化量、平衡量),確定各量之間的關(guān)系,列出比例式或等式或依據(jù)平衡常數(shù)求解。 如以下反應(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(dá)到平衡后,A的消耗量為mx,容器容積為V L。 mA(g)+nB(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 則有:(1)K=、 (2)對(duì)于反應(yīng)物:n(平)=n(始)-n(變); 對(duì)于生成物:n(平)=n(始)+n(變)。 (3)c平(A)=、 (4)α(A)平=100%,α(A)∶α(B)=∶=。 (5)φ(A)=100%。(6)=。 (7)(混)=(g/L)。 (8)=(g/mol)。 【練習(xí)2】(xx寧夏理綜,13)在一定溫度下,反應(yīng) H2(g)+X2(g) HX(g)的平衡常數(shù)為10。若將1.0 mol的HX(g)通入體積為1.0 L的密閉容器中,在該溫度時(shí)HX(g)的最大分解率接近于( )(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程) A.5% B.17% C.25% D.33% ※理解:化學(xué)平衡的有關(guān)計(jì)算題常用的是“三段式”法。即先列出反應(yīng)物、生成物的初始量、轉(zhuǎn)化量、平衡量,再根據(jù)相關(guān)關(guān)系列方程式求解。 【當(dāng)堂檢測(cè)】 1、高爐煉鐵中發(fā)生的基本反應(yīng)之一:FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)(正反應(yīng)吸熱),其平衡常數(shù)可表示為K=,已知1 100℃時(shí),K=0.263。 (1)溫度升高,化學(xué)平衡移動(dòng)后達(dá)到新的平衡,高爐內(nèi)CO2和CO的體積比值________,平衡常數(shù)K值______(“增大”、“減小”或“不變”)。 (2)1 100℃時(shí)測(cè)得高爐中c(CO2)=0.025 mol/L,c(CO)=0.1 mol/L,在這種情況下,該反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)______(填“是”或“否”),此時(shí),化學(xué)反應(yīng)速率v正______v逆(填“大于”、“小于”或“等于”),其原因是_______________。 2、 (xx山東理綜-28(2))一定溫度下,向1 L密閉容器中加入1 mol HI(g),發(fā)生反應(yīng)Ⅱ(2HIH2+I(xiàn)2),H2物質(zhì) 的量隨時(shí)間的變化如右圖所示。0~2 min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(HI)=________。該溫度下,H2(g)+I(xiàn)2(g) 2HI(g)的平衡常數(shù)K=________。 相同溫度下,若開(kāi)始加入HI(g)的物質(zhì)的量是原來(lái)的2倍,則________是原來(lái)的2倍。 a.平衡常數(shù) b.HI的平衡濃度 c.達(dá)到平衡的時(shí)間 d.平衡時(shí)H2的體積分?jǐn)?shù) 3、已知:H2(g)+I(xiàn)2(g) 2HI(g) ΔH<0。有相同容積的定容密閉容器甲和乙,甲中加入H2和I2各0.1 mol,乙中加入HI 0.2 mol,相同溫度下分別達(dá)到平衡。欲使甲中HI的平衡濃度大于乙中HI的平衡濃度,應(yīng)采取的措施是( ) A.甲、乙提高相同溫度 B.甲中加入0.1 mol He,乙不變 C.甲降低溫度,乙不變 D.甲增加0.1 mol H2,乙增加0.1 mol I2- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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