化学反应速率、化学平衡移动原理及其应用复习

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1、 19081908年年,德德国国化化学学家家哈哈伯伯,成成功功地地建建立立了了用用H H2 2与与N N2 2在在10001000、高高压压有有催催化化剂剂的的条条件件下下每每小小时时能能产产生生85g85g氨的装置,开创了氨的装置,开创了合成氨合成氨的历史。的历史。 19091909年年哈哈伯伯在在波波施施的的帮帮助助下下用用500500和和更更高高压压强强(200(200600600个个大大气气压压) ),以以FeFe为为催催化化剂剂,提提高高了了合合成氨工业的转化率,每小时能产生成氨工业的转化率,每小时能产生170g170g氨。氨。问题问题1 1:写出工业合成氨的化学反应:写出工业合成氨

2、的化学反应; ;假设装置的体假设装置的体积为积为1L1L,计算两次实验中,计算两次实验中NHNH3 3的平均反应速率。的平均反应速率。问题问题2 2:在这两次实验中,合成氨的反应速率增大:在这两次实验中,合成氨的反应速率增大的主要原因?的主要原因? 该反应在不同条件下反应速率分别为:该反应在不同条件下反应速率分别为: V VY Y=0.15mol /(L.S) =0.15mol /(L.S) V VX X=0.6mol /(L.S) =0.6mol /(L.S) V VZ Z=4mol /(=4mol /(L.minL.min) ) 则该反应进行的最快的是则该反应进行的最快的是_ _ 1 1、

3、某温度时,在某温度时,在2L2L容器中,容器中,x x、y y、z z三种物质随时间的变三种物质随时间的变化曲线如图所示。由图中数化曲线如图所示。由图中数据分析,该反应的化学方程据分析,该反应的化学方程式是:式是:_,反,反应开始至应开始至2min2min,z z的平均速率的平均速率是是_。1 2 3 4 50.201.00.40.60.80.20.70.9yxz时间时间/min物物质质的的量量mol0.05mol/L.min3x+y 2z速率定义所求得的是速率定义所求得的是平均速率平均速率,而图上的是,而图上的是瞬时速率瞬时速率比较反应速率快慢,比较反应速率快慢,首先转化为同种物首先转化为同

4、种物质表示的速率质表示的速率注意单位的一致性注意单位的一致性2、一定温度下,在固定体积的密闭容器中一定温度下,在固定体积的密闭容器中发生下列反应发生下列反应 2HI2HI H H2 2+I+I2 2若若C(HI) C(HI) 由由0.1mol/L0.1mol/L降到降到0.07mol/L0.07mol/L时,需要时,需要1515秒,那秒,那么么C(HI) C(HI) 由由0.07mol/L0.07mol/L降到降到0.05mol/L0.05mol/L时,时,需要反应的时间为(需要反应的时间为( )A 5S B 10S C A 5S B 10S C 大于大于10S D10S D小于小于10S10

5、S化学反应速率是受到浓度条件影响化学反应速率是受到浓度条件影响C C增大反应物增大反应物浓度浓度增大单位增大单位体积内体积内活化分子数活化分子数使用使用催化剂催化剂升高反应升高反应温度温度增大气体增大气体压强压强增大增大活化分子活化分子百分数百分数增大增大单位时间单位时间单位体积单位体积内有效碰撞内有效碰撞次数次数增大化学增大化学反应速率反应速率3 3 、许多实验证明,在其他条件不变的情况下,增加反应、许多实验证明,在其他条件不变的情况下,增加反应物的浓度可以增大化学反应速率,只是因为(物的浓度可以增大化学反应速率,只是因为( )A A、增加反应物的浓度,单位体积内活化分子数增多、增加反应物的

6、浓度,单位体积内活化分子数增多B B、增加反应物的浓度,降低了反应体系所需的能量、增加反应物的浓度,降低了反应体系所需的能量C C、增加反应物的浓度,反应物分子间有效碰撞次数增加、增加反应物的浓度,反应物分子间有效碰撞次数增加D D、增加反应物的浓度,增加了反应物分子的能量、增加反应物的浓度,增加了反应物分子的能量分子具有分子具有足够能量足够能量分子分子运动运动相互相互碰撞碰撞活化分子活化分子有有合适的取向合适的取向有效碰撞有效碰撞化学反应化学反应A C4 4、将一定浓度的盐酸倒入碳酸钙中,若作如下改变的、将一定浓度的盐酸倒入碳酸钙中,若作如下改变的情况,其中能使最初的化学反应速率增大的是情况

7、,其中能使最初的化学反应速率增大的是 ( )A A、盐酸的浓度不变,而使盐酸的用量一倍盐酸的浓度不变,而使盐酸的用量一倍B B、盐酸的浓度增大一倍,而使盐酸的用量减少到原来盐酸的浓度增大一倍,而使盐酸的用量减少到原来的一半的一半C C、盐酸的浓度和用量都不变,增加碳酸钙的量盐酸的浓度和用量都不变,增加碳酸钙的量D D、盐酸和碳酸钙不变,增大压强一倍盐酸和碳酸钙不变,增大压强一倍 E E、加入加入CaClCaCl2 2溶液溶液 F F、加入加入CaClCaCl2 2固体固体G G、将、将CaCOCaCO3 3固体用固体用CaCOCaCO3 3粉末代替粉末代替BG5 5、下列事实中,是什么因素影响

8、了化学反应的速率?、下列事实中,是什么因素影响了化学反应的速率? 同浓度、同体积的盐酸中放入大小相同的锌片与镁同浓度、同体积的盐酸中放入大小相同的锌片与镁条,产生气体有快有慢;条,产生气体有快有慢; (2)(2)熔化的熔化的KC1OKC1O3 3放出气体很慢,撒入少量的二氧化锰后放出气体很慢,撒入少量的二氧化锰后很快有气体产生;很快有气体产生;反应物的性质反应物的性质催化剂催化剂(3)(3)锌粉与碘混合后,无明显现象,当加入几滴水时,立锌粉与碘混合后,无明显现象,当加入几滴水时,立即有紫红色蒸气产生即有紫红色蒸气产生 ; (4)(4)无色的无色的KIKI晶体与白色的晶体与白色的HgC1HgC1

9、2 2粉末混合时,无明显现粉末混合时,无明显现象,若将其加入水中,立即有红色的象,若将其加入水中,立即有红色的HgIHgI2 2生成;生成; (5)(5)集气瓶中充满集气瓶中充满C1C12 2和和H H2 2的混合气体,在瓶外点燃镁条的混合气体,在瓶外点燃镁条时发生爆炸时发生爆炸(6)(6)铁片与稀硫酸制取氢气时,滴加少量铁片与稀硫酸制取氢气时,滴加少量CuSOCuSO4 4溶液,可溶液,可加快产生加快产生H H2 2的速率。的速率。催化剂催化剂溶剂溶剂光和热光和热构成原电池构成原电池6 6、在一定条件下,可逆反应、在一定条件下,可逆反应 N N2 2+3H+3H2 2 2NH2NH3 3;H

10、0;H0达到平衡,当单独改变下列条件后,达到平衡,当单独改变下列条件后,有关叙述错误是有关叙述错误是 ( )A.A.加催化剂,加催化剂,v v正正、v v逆逆都发生变化,且变化的倍数都发生变化,且变化的倍数相等相等B.B.加压,加压,v v正、正、v v逆逆都增大,且都增大,且v v正正增大倍数大于增大倍数大于v v逆逆增增大倍数大倍数C.C.降温,降温,v v正、正、v v逆逆都减小,且都减小,且v v正正减小倍数大于减小倍数大于v v逆逆减减小倍数小倍数D.D.充入氩气,充入氩气,v v正正、v v逆逆都增大,且都增大,且v v正正增大倍数大于增大倍数大于v v逆逆增大倍数增大倍数CD7

11、7、在在N N2 2+3H+3H2 2 2NH2NH3 3中,当其他外界条件不变中,当其他外界条件不变 减小体系减小体系压强,该反应的速率怎么变?压强,该反应的速率怎么变? 在反应中保持体系容积不变,充入在反应中保持体系容积不变,充入N N2 2 ,反应的速率?反应的速率?在反应中保持体系容积不变,充入在反应中保持体系容积不变,充入HeHe,反应的速率?反应的速率?在反应中保持体系压强不变,充入在反应中保持体系压强不变,充入HeHe,反应的速率?反应的速率?压强对化学反应速率的影响实质上是通过改变气体反压强对化学反应速率的影响实质上是通过改变气体反应物的应物的浓度浓度浓度浓度来实现的,也就是说

12、压强只对有气体参与来实现的,也就是说压强只对有气体参与的反应的速率才有影响。的反应的速率才有影响。8 8、 如下图所示,相同体积的如下图所示,相同体积的a a、b b、c c三密闭容器,三密闭容器,其中其中c c容器有一活塞,容器有一活塞,a a、b b两容器为定容容器,起始两容器为定容容器,起始向三容器中都加入相同量的向三容器中都加入相同量的SOSO2 2和和O O2 2使三容器压强相等,使三容器压强相等,一定条件下发生一定条件下发生2SO2SO2 2+O+O2 2 2SO2SO3 3的反应。问:的反应。问: 如起始在如起始在a a、c c两容器中通入同量的两容器中通入同量的N N2 2,则

13、则此时此时三容器起始压强为三容器起始压强为P Pa a _P Pb b _P_Pc c; 起始起始a a、c c两容器的反应速率大小关系为两容器的反应速率大小关系为V Va a _V Vc c; 反应一段时间后反应一段时间后a a、c c中速率大小关系为中速率大小关系为V Va a _V Vc c ;= = 起始反应速率关系为起始反应速率关系为V Va a _V Vb b _V Vc c 9 9、在、在2L2L容器中,放入容器中,放入0.4molA0.4molA和和0.6molB0.6molB,在在一定温度下,压强为一定温度下,压强为P P,放入催化剂(体积忽略)放入催化剂(体积忽略)发生反应

14、:发生反应: 2A(g)+3B(g) 2A(g)+3B(g) xC(g)+2D(g), xC(g)+2D(g),在在aminamin后,容器后,容器中中C CA A=0.1mol=0.1molL L-1-1,若温度与压强均未改变,则若温度与压强均未改变,则V VB B=_x=_=_x=_;若温度不变压强变为若温度不变压强变为9/10P9/10P,则,则VcVc=_=_,x=_x=_。1 1、把除去氧化膜的、把除去氧化膜的 Mg Mg 条,投条,投入到盛有稀盐酸的试管中,发入到盛有稀盐酸的试管中,发现现 H H2 2 的产生速率(的产生速率(v v)与时间与时间(t t)的变化情况如右图所示,的

15、变化情况如右图所示, t t1 1 t t2 2 速率变化的主要原因速率变化的主要原因是是: _ ; : _ ; t t2 2 t t3 3 速率变化的主要原因速率变化的主要原因是是:_:_。vt1 t2 t3 t 数形结合类数形结合类2 2、 根据根据盐酸与大理石盐酸与大理石(足量)反应(足量)反应, , V(COV(CO2 2)-t)-t关系图曲线,以下判断正确关系图曲线,以下判断正确的是的是 ( )( )A A、若温度相同,、若温度相同,反应的盐酸浓度大反应的盐酸浓度大于于反应,但反应,但H H+ +物质的量相等。物质的量相等。B B、反应时反应时H H+ +的物质的量浓度最大的物质的量

16、浓度最大C C、与与的反应速率相等的反应速率相等D D、反应速率由大到小顺序为、反应速率由大到小顺序为斜率意义斜率意义速率速率AD世纪金榜世纪金榜P114 P114 典题例证典题例证3 3P115 P115 (9 9、1010)3、将、将A g块状碳酸钙跟足量盐酸反应,反应物块状碳酸钙跟足量盐酸反应,反应物损失的质量随时间的变化曲线如下图的实线所损失的质量随时间的变化曲线如下图的实线所示,在相同的条件下,将示,在相同的条件下,将B g (AB)粉末状碳粉末状碳酸钙与同浓度盐酸反应,则相应的曲线酸钙与同浓度盐酸反应,则相应的曲线(图中图中虚线所示虚线所示)正确的是正确的是:化学平衡移动原理及应用

17、化学平衡移动原理及应用 在一定条件下可逆反应里,当正反应速在一定条件下可逆反应里,当正反应速率与逆反应速率相等时,反应混合物中率与逆反应速率相等时,反应混合物中各成分的百分含量保持不变的状态。各成分的百分含量保持不变的状态。一、化学平衡状态一、化学平衡状态 1 1、化学平衡状态的本质标志、化学平衡状态的本质标志: :同一物质的同一物质的V V正正=V=V逆逆(单位时间内生成与消耗某反应单位时间内生成与消耗某反应物(生成物)的量相等)物(生成物)的量相等)各成分的百分含量(物质的量浓度或体积分数)各成分的百分含量(物质的量浓度或体积分数)保持不变保持不变 例例1.1.下列方法中可以证明下列方法中

18、可以证明A(s) + 2BA(s) + 2B2 2(g) (g) 2C 2C2 2(g) (g) +D+D2 2(g) (g) 已经达到平衡状态的是已经达到平衡状态的是_、一个、一个B B B B键的断裂的同时有一个键的断裂的同时有一个C C C C键的生成键的生成、百分组成、百分组成 B B2 2% = C% = C2 2% = D% = D2 2% %、单位时间内生成了、单位时间内生成了2molC2molC的同时也生成了的同时也生成了1molA1molA、反应速率、反应速率(B(B2 2)=)=(C(C2 2)=1/2)=1/2(D(D2 2) )、C(BC(B2 2):C(C):C(C2

19、 2):C(D):C(D2 2) = 2:2:1) = 2:2:1、温度、体积一定时,、温度、体积一定时,BB2 2 、CC2 2 、DD2 2 浓度不再变化浓度不再变化、温度、体积一定时,容器内的压强不再变化、温度、体积一定时,容器内的压强不再变化、条件一定时,混合气体的平均相对分子质量不再变化、条件一定时,混合气体的平均相对分子质量不再变化、温度、体积一定时,混合气体的密度不再变化、温度、体积一定时,混合气体的密度不再变化例例2. 2. 在一定温度下,可逆反应:在一定温度下,可逆反应:A A2 2( (气气)+)+B B2 2( (气气) 2) 2ABAB( (气气) )达到平衡的标志是达

20、到平衡的标志是( ( ) )(1) A(1) A2 2、B B2 2、ABAB的浓度不再变化的浓度不再变化 (2) (2) 容器中的压强不再随时间变化容器中的压强不再随时间变化 (3) (3) 单位时间内生成单位时间内生成n n molmol的的A A2 2同时生成同时生成2 2n n molmol的的ABAB (4) (4) A A2 2、B B2 2、ABAB的浓度之比为的浓度之比为1:1:2 1:1:2 (5) (5) 混合气体的密度混合气体的密度不随时间变化不随时间变化 (6)(6)气体的总物质的量不再变化气体的总物质的量不再变化 小结:化学平衡的标志小结:化学平衡的标志 正反应速率等

21、于逆反应速率(正反应速率等于逆反应速率(正正= =逆逆) 各成分的百分含量保持不变各成分的百分含量保持不变 各物质的浓度不变各物质的浓度不变 各物质的转化率不变各物质的转化率不变 对于气体计量数和前后不相等的反应对于气体计量数和前后不相等的反应, , 压强保压强保持不变持不变对于有颜色物质参加或生成的可逆反应,颜色不变。对于有颜色物质参加或生成的可逆反应,颜色不变。对于吸热或放热反应,绝热体系的温度不变。对于吸热或放热反应,绝热体系的温度不变。对于同物质而言,断裂化学键的数目与生成化学的对于同物质而言,断裂化学键的数目与生成化学的数目相等。数目相等。本本质质标标志志特特征征标标志志2 2、化学

22、平衡状态的特征、化学平衡状态的特征(2)(2)动:动态平衡(正逆反应仍在进行)动:动态平衡(正逆反应仍在进行)(3)(3)等:正反应速率等:正反应速率= =逆反应速率逆反应速率(4)(4)定:反应混合物中各组分的浓度保持定:反应混合物中各组分的浓度保持 不变,各组分的含量一定。不变,各组分的含量一定。(5)(5)变:条件改变,原平衡被破坏,在新变:条件改变,原平衡被破坏,在新的条件下建立新的平衡。的条件下建立新的平衡。(1)(1)逆:只有可逆反应才能建立化学平衡逆:只有可逆反应才能建立化学平衡二、平衡移动原理二、平衡移动原理(1 1)勒夏特列原理)勒夏特列原理平衡移动原理平衡移动原理 如果改变

23、影响平衡的一个条件如果改变影响平衡的一个条件( (浓度、压浓度、压强、温度强、温度) ),平衡就向能够,平衡就向能够减弱这种改变减弱这种改变的方向移的方向移动。动。条件改变条件改变 自发自发新平衡新平衡V V”正正 = V= V”逆逆V V正正 = V= V逆逆原平衡原平衡V V正正 V V逆逆原平衡被破坏原平衡被破坏浓度浓度、温度、压强发生改变温度、压强发生改变“自发自发”的特点。的特点。新平衡与旧平衡的改变。新平衡与旧平衡的改变。1 1、浓度、浓度增大增大A A的浓度的浓度(2 2)影响化学平衡移动的因素()影响化学平衡移动的因素(温度、浓度、压强温度、浓度、压强)A(g)+3B(g) 2

24、C(g)+2D(s)消耗消耗 A A平衡向右移动平衡向右移动原平衡原平衡C(A) = C 1原平衡被破坏原平衡被破坏新平衡新平衡C C(A A) = C = C 2 2C(A) = C 3减弱减弱消除消除C C 1 1 C C 3 3 C C 2 2 就要减少就要减少A A的浓度的浓度当减小当减小 C 的浓度时的浓度时, , 平衡将怎样移动平衡将怎样移动? ?讨讨论论: :当增加当增加D D的量时的量时, , 平衡将会如何平衡将会如何? ?平衡不发生移动平衡不发生移动A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(s)A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(s) 下列下列4个图分别是描述浓度对化学平衡

25、移动影响的图像,个图分别是描述浓度对化学平衡移动影响的图像,请大家分析请大家分析 t 时刻时浓度的变化及平衡如何移动?时刻时浓度的变化及平衡如何移动?图图 1 图图 2阅阅 图图 训训 练练 图图 3图图 4 c(c(反应物反应物)正移正移;c(;c(生成生成物物)正移正移实际生产:实际生产:增大廉价物质的浓度增大廉价物质的浓度及时将及时将反应物从混合物中分离出去。目的:正移反应物从混合物中分离出去。目的:正移2 2、压强:、压强:增大压强,平衡向气体分子数减少增大压强,平衡向气体分子数减少的方向移动;的方向移动;高压比低压先达平高压比低压先达平衡衡改变压强的几种形式:改变压强的几种形式:改变

26、体积改变体积充入惰充入惰性气体(恒容不移动;恒压向气体增大方向性气体(恒容不移动;恒压向气体增大方向移动)移动)充入反应物(恒压最终和原平衡一充入反应物(恒压最终和原平衡一样;恒容正样;恒容正移移1 1、浓度:、浓度:(2 2)影响化学平衡移动的因素()影响化学平衡移动的因素(温度、浓度、压强温度、浓度、压强)练习练习1 1、温度一定时,在密闭容器中有平衡、温度一定时,在密闭容器中有平衡体系:体系:N N2 2O O4 4(g) 2NO(g) 2NO2 2, ,向容器中在向容器中在加入等量的加入等量的N N2 2O O4 4, ,再达平衡时再达平衡时c(NOc(NO2 2) )与与c(Nc(N

27、2 2O O4 4) )的比值与原平衡相比的比值与原平衡相比A A、减小、减小 B B、增大、增大 C C、不变、不变 D D、不能、不能确定确定(1 1)容积不变)容积不变(2 2)压强不)压强不变变AC练习练习2 2、在一密闭容器中,反应、在一密闭容器中,反应aA(gaA(g) ) bBbB (g)达平衡后,保持温度不变,将容器达平衡后,保持温度不变,将容器体积增加一倍,当达到新的平衡时体积增加一倍,当达到新的平衡时B B的浓的浓度是原来的度是原来的60%60%,则(,则( )A A、平衡正移、平衡正移 B B、A A的转化率减小的转化率减小C C、B B的质量分数增加的质量分数增加D D

28、、a ab bA C3、温度的影响、温度的影响升温向吸热方向移动,高温比低温先达平衡升温向吸热方向移动,高温比低温先达平衡练习练习3、可逆反应、可逆反应3X(g) 3Y(?)+W(?)的正反应为吸热反应,当升高温度时气体的的正反应为吸热反应,当升高温度时气体的平均相对分子质量有变小趋势,则下列判断平均相对分子质量有变小趋势,则下列判断正确的是(正确的是( )A、Y和和W一定都是气体一定都是气体 B、若、若W为固体,则为固体,则Y一定是气体一定是气体C、Y和和W可能都是固体可能都是固体 D、Y和和W可能都是气体可能都是气体B D 4 4、催化剂、催化剂 催化剂催化剂能同等程度地能同等程度地改变改

29、变正、逆反应速率(即正、逆反应速率(即反应速率改变但仍然相等),它只改变化学反应达到反应速率改变但仍然相等),它只改变化学反应达到平衡所需要的时间,平衡不移动。平衡所需要的时间,平衡不移动。 速率、平衡理论在化工生产上的应用速率、平衡理论在化工生产上的应用进行化工生产条件选择时:进行化工生产条件选择时:既要考虑反应既要考虑反应速率速率的问题的问题 反应速率要尽可能地快反应速率要尽可能地快又要考虑化学又要考虑化学平衡平衡的问题的问题 平衡要尽可能地向右移平衡要尽可能地向右移动,即反应物的转化率要尽可能的高,动,即反应物的转化率要尽可能的高,原料的利用要尽可能的充分原料的利用要尽可能的充分1 1、

30、合成氨合成氨工业条件的选择工业条件的选择反应式:反应式:N N2 2+3H+3H2 2 2NH 2NH3 3;H0H0反应反应特征特征:反应物、生成物都是反应物、生成物都是气体气体正正反应是体积缩小、反应是体积缩小、放放热反应热反应速率速率:高温、高压、催化剂:高温、高压、催化剂平衡平衡:低温、高压、及时分离出氨气:低温、高压、及时分离出氨气综合综合:适当温度、高压、使用催化剂、及时分离:适当温度、高压、使用催化剂、及时分离出氨气出氨气实际实际:500500、202050MPa50MPa、铁触媒、氨气液化、铁触媒、氨气液化2 2、SOSO2 2接触氧化接触氧化条件的选择条件的选择反应式:反应式

31、:2SO2SO2 2+O+O2 2 2SO 2SO3 3;H0H放放200200 C C300300 C C100100 C Ca aA A压强压强0 0P等压线等压线正反应正反应 热热m+n p+q吸吸0 下图是在其它条件一定时,反应下图是在其它条件一定时,反应2NO+O2NO+O2 2 2NO2NO2 2,HVV逆逆的点是的点是 。ABCEDC点点TNO转转化化率率200 C300 C100 CP等压线等压线压强压强0A%(2 2)物质百分含量)物质百分含量压强压强温度曲线温度曲线正反应正反应 热热m+n p+q放放mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)aAt0(3 3)转化率)转

32、化率时间时间压强曲线压强曲线 m+n p+q0A或或BC时间时间浓度t1 t2 t3此图在此图在t t2 2时,如果是时,如果是加热,那么正反应是加热,那么正反应是放热还是吸热?放热还是吸热?如果是减压,那么如果是减压,那么m+nm+n与与p+qp+q的关系?的关系?(5 5)浓度)浓度时间曲线时间曲线mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)其它:其它:Tvv逆逆v正正T1T2正反应正反应_Tvv正正v逆逆正反应正反应_TC%C%450正反应正反应_PA%A%P1m+n_p+q对于反应对于反应mAmA(g)(g)+nB+nB(g(g) ) pCpC(g)(g)+qD+qD(g(g) )吸

33、热吸热吸热吸热放热放热 定义:在一定条件下定义:在一定条件下( (定温、定容定温、定容或定温、定压或定温、定压) )对同一可逆反应,无对同一可逆反应,无论反应从何处开始均可达到平衡且论反应从何处开始均可达到平衡且任何同一组分的含量相同任何同一组分的含量相同,这样的,这样的平衡互称为等效平衡平衡互称为等效平衡 等效平等效平衡衡2mol SO2 1mol O2开始开始2mol SO3开始开始SO2 a%O2 b%SO3 c%平衡状态平衡状态1mol SO2 0.5mol O2 1mol SO32SO2 + O2 2SO3 1 1、恒温恒容条件下的等效平衡:、恒温恒容条件下的等效平衡:对反应前后对反

34、应前后气体分子数改变气体分子数改变的反应,只要改的反应,只要改变起始加入情况,只要通过可逆反应的化学计变起始加入情况,只要通过可逆反应的化学计量系数换算成方程式左、右两边同一物质的物量系数换算成方程式左、右两边同一物质的物质的量与原来质的量与原来相同相同,则二等效平衡。,则二等效平衡。各对应物质的浓度、含量都相同各对应物质的浓度、含量都相同起始状态物质的量起始状态物质的量SOSO2 2O O2 2SOSO3 32 21 10 00 00 01.51.5a ab bc c20.50.75a+c=2 b+c/2=12 2、恒温恒容条件下的等效平衡:、恒温恒容条件下的等效平衡:对于反应前后气体对于反

35、应前后气体分子数不变分子数不变的可逆反应,的可逆反应,只要反应物(或生成物)的物质的比例与原只要反应物(或生成物)的物质的比例与原平衡相同,则二平衡等效。平衡相同,则二平衡等效。含量相同,浓度含量相同,浓度不同。不同。编号编号起始状态(起始状态(molmol)平衡时平衡时HBrHBr的的物质的量物质的量(mol)(mol)H H2 2BrBr2 2HBrHBr已知已知1 12 20 0a a2 24 40 01 10.5a0.5am mn(n2m)n(n2m)2a2a0 0 0.50.52(n-2m) 2(n-2m) (n-m)a (n-m)a 1 1、在等温、等容条件下,有下列气体反应:、在

36、等温、等容条件下,有下列气体反应:2A(g)+2B(g) C(g)+3D(g)2A(g)+2B(g) C(g)+3D(g)。现分别从两。现分别从两条途径建立平衡:条途径建立平衡:、A A和和B B的起始浓度均为的起始浓度均为2 mol/L2 mol/L;、C C和和D D的起始浓度分别为的起始浓度分别为2 mol/L2 mol/L和和6 mol/L6 mol/L。下列叙下列叙述正确的是述正确的是A A、和和两途径最终达到平衡时,体系内混合气体的两途径最终达到平衡时,体系内混合气体的体积分数相同体积分数相同B B、和和两途径最终达到平衡时,体系内混合气体的两途径最终达到平衡时,体系内混合气体的体

37、积分数不同体积分数不同C C、达平衡时,、达平衡时, 、两途径的反应速率相等两途径的反应速率相等D D、达平衡时,、达平衡时, 途径途径的混合气体密度等于途径的混合气体密度等于途径混混合气体密度的合气体密度的1/21/2 答案:答案: (A A、D D) 2. 2. 有一可逆反应有一可逆反应:2A(g)+3B(g) :2A(g)+3B(g) xC(g)+4D(g), xC(g)+4D(g), 若按下列两种配比在同温同若按下列两种配比在同温同体积的密闭容器中进行反应体积的密闭容器中进行反应: : 1)0.8molA,1.2molB,1.2molC,2.4molD 1)0.8molA,1.2mol

38、B,1.2molC,2.4molD 2)1.4molA,2.1molB,0.6molC,1.2molD 2)1.4molA,2.1molB,0.6molC,1.2molD达到平衡后达到平衡后,C,C的质量分数相等的质量分数相等, ,则方程式中则方程式中X X的值的值 ( )( )A.1 B.2 C.3 A.1 B.2 C.3 D.4D.4BV2molSO2 1molO24molSO2 2molO2 在一定温度下,带有自由在一定温度下,带有自由滑动活塞的密闭容器中进行如下反应:滑动活塞的密闭容器中进行如下反应:催化剂催化剂2SO2SO2 2(g)+O(g)+O2 2(g) 2SO(g) 2SO3

39、 3(g)(g) 达平衡后两个容器中各组分的达平衡后两个容器中各组分的_、_ _ 分别相等,但分别相等,但_不相等。不相等。模型模型浓度浓度百分含量百分含量 物质的量物质的量2V3 3、恒温恒压下的等效平衡:、恒温恒压下的等效平衡:改变起始加入情况,只要按化学计量系数换改变起始加入情况,只要按化学计量系数换算成平衡方程式两边同一边物质的物质的量算成平衡方程式两边同一边物质的物质的量之比与原平衡相同,则二平衡等效。之比与原平衡相同,则二平衡等效。起始状态物质的量起始状态物质的量N N2 2H H2 2NHNH3 31 14 40 01.51.50 01.51.51 1m mg g(g2mg2m)

40、n n66.5(m+n/2)/(g+3n/2)=1/41 1、在一固定容器的密闭容器中,保持一定温、在一固定容器的密闭容器中,保持一定温度,在一定条件下进行以下反应:度,在一定条件下进行以下反应:A(g)+2B(g) 3C(g)A(g)+2B(g) 3C(g),已知加入,已知加入1molA1molA和和3molB3molB且达到平衡时,生成了且达到平衡时,生成了amolCamolC(1 1)达到平衡时,)达到平衡时,C C在反应混合气体中物质的在反应混合气体中物质的量分数为量分数为 (用字母(用字母a a表示)表示)(2 2)在相同实验条件下,若在同一容器中改)在相同实验条件下,若在同一容器中

41、改为加入为加入2molA2molA和和6molB6molB,达到平衡后,达到平衡后,C C的物质的物质的量为的量为 (用字母(用字母a a表示)。此时表示)。此时C C在反应混合气体中物质的量的分数在反应混合气体中物质的量的分数 (填增大、减小、不变)(填增大、减小、不变)25a%2a不变不变(3)(3)在相同实验条件下在相同实验条件下, ,若在同一容器中若在同一容器中该为加入该为加入2molA2molA和和8molB,8molB,若要求平衡后若要求平衡后C C在反应混合气体中体积分数不变在反应混合气体中体积分数不变, ,则还应则还应加入加入C C mol.mol.(4)(4)在同一容器中加入

42、在同一容器中加入n n molAmolA和和3n 3n molBmolB, ,则平衡时则平衡时C C的物质的量为的物质的量为m molm mol,若改变,若改变实验条件,可以使实验条件,可以使C C的物质的量在的物质的量在m m2m2m间变化间变化, ,那么那么n n与与m m的关系是的关系是 ( (用字母关系式表示用字母关系式表示) )6n2m/31 1、A A、B B两容器,两容器,A A容器容积固定,容器容积固定,B B容器容积可变。一定温度下,在容器容积可变。一定温度下,在A A中中加入加入2molN2molN2 2和和3molH3molH2 2,当,当 N N2 2 (g)+3H(g

43、)+3H2 2 (g) 2NH (g) 2NH3 3 (g)(g)反应达反应达平衡时,生成的平衡时,生成的NHNH3 3的物质的量为的物质的量为m m。相同温度下,保持相同温度下,保持B B的容积为的容积为A A的一的一半,并加入半,并加入1molNH1molNH3 3,当,当B B中反应达平中反应达平衡时要使衡时要使B B中各物质的质量分数与上中各物质的质量分数与上述述A A容器中达到平衡时相同,则起始容器中达到平衡时相同,则起始时应加入时应加入 molNmolN2 2 和和 molHmolH2 2AB0.502 2、某温度下、某温度下, ,在一容积可变的容器中在一容积可变的容器中, ,反应

44、反应2A(g)+B(g)=2C(g)2A(g)+B(g)=2C(g)达到平衡时达到平衡时,ABC,ABC的物质的的物质的量分别为量分别为4mol4mol、2mol2mol、4mol4mol。保持温度和压。保持温度和压强不变强不变, ,对平衡混合物中三者的物质的量做对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整如下调整, ,可使平衡右移的是可使平衡右移的是( )( )A.A.均减半均减半 B.B.均加倍均加倍C.C.均增加均增加1mol D.1mol D.均减少均减少1mol1molC 平衡移动与转化率的变化:平衡移动与转化率的变化: 压强和温度引起的平衡正移:转化率一定增大压强和温度引起的平衡正移:转化率一定增大反应实例反应实例条件与移动方向条件与移动方向 转化率变化转化率变化2SO2 +O2 2SO3 放热2NO2 N2O4 2HI H2+I2正移SO2的O2的逆移逆反应SO3的体积不变加NO2NO2的转化率逆移H2的I2的正移HI的转化率不变浓度:平衡正移转化率不一定浓度:平衡正移转化率不一定C(O2)C(SO3)C(H2) C(HI)

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