化学平衡 复习

一、化学反应速率1 、定义：①化学反应速率的表示式 ②含义 ③相互间的关系

2 、影响反应速率的因素⑴内因⑵外因 ①浓度 ②温度 ③压强 ④催化剂 ⑤其它因素

辨析： 1 、稀有气体对反应速率的影响

①恒温、恒容 ②恒温、恒压 2 、外界条件的变化对 V 正、 V 逆的影响

例：根据反应： A ＋ B==2C 填写下表空白。c(A) c(B) c(C) V(C)

反应开始时 2.7mol/L 2.5mol/L 0

2min末 2.5mol/L

例：有两瓶浓度分别为 0.1mol/L,0.01mol/L

的硫酸溶液，如何区别它们？ 供选择的试剂有： Na2S2O3溶液、 H2

O 、 NaOH 溶液、石蕊试液

3 、有关反应速率及其图象的理解例 1 ： 2L 密闭容器中充入 2molSO2和一定量的 O2，发生反应，当反应进行到 4min 时，测得 SO2为 0.4m

ol ，若反应进行到 2min 时，密闭容器中 SO2的物质的量是

A 1.6mol B 1.2mol C >1.2mol D <1.2mol例 2 ：反应 N2+3H2 2NH3达到平衡时，下列等式正确的是 : A V 正 (N2)=3V 正 (H2) B V 逆 (NH3)=2V 正 (N2) 　C 　 V 正 (N2)= V 逆 (H2) 　 D V 逆 (H ２ )=V 逆 (NH

3）

3 、氯酸钾与亚硫酸氢钠发生氧化还原反应生成－１价氯和＋６价硫的速率如图所示，已知这个反应速率随溶液中Ｃ ( Ｈ＋ ) 增大而加快。试解释图象变化的原因。

4 、把久置的 5.0 g 铝片投入到盛 500 mL 0.5 mol·L-1

硫酸溶液的烧杯中，该铝片与硫酸反应产生氢气的速率与反应时间可用如右的坐标曲线来表示，回答下列问题：（ 1 ）曲线由 0→a 段不产生氢气的原因 。 有关的化学方程式 ；（ 2 ）曲线由 a→b 段产生氢气的速率较慢的原因 。 （ 3 ）曲线由 b→c 段产生氢气的速率较快的原因 。

思考：浓度变化，对生成物量的影响？

二、化学平衡1.常见的平衡体系： 溶解平衡、电离平衡、水解平衡、化学平衡

例：在饱和的 Ca(OH)2 溶液中，加入 0.56gCaO ，重新达平衡后，恢复原来的温度，则下列说法正确的是：

A C(Ca2+) 增大 B 溶液的质量保持不变 C pH 变大 D 析出的物质的质量一定大于

0.74g

2 、化学平衡研究的对象：可逆反应

3 、平衡状态的标志：反应速率、密度、压强、相对分子质量、浓度、体积分数、质量分数、颜色等

4 、建立平衡的途径：正向、逆向、中间

例 1 ：在 2SO2+18O2 2SO3 平衡体系中， 18O 存在于： A 、 SO3 中 B 、 SO2 中 C 、 O2 中 D 、都有例 2 ：在 CH3COOH+CH3CH2

18OH CH3COOC2H

5

+H2O 平衡体系中， 18O 存在于： A 都有 B 乙醇和乙酸中 C 水和乙醇中 D 乙醇和乙酸乙酯

例 3 ： 298K 时，合成氨反应的热化学方程式为N2( 气 )+3H2( 气 ) 2NH3( 气 ) ；⊿ H=-92.4kJ/mol 。在该温度下，取 1molN2 和 3molH2 放在一密闭容器内在催化剂存在下进行反应，测得热量 92.4kJ ，原因是 。

1. 在一定温度下的定容密闭容器中，当下列物理量不再变化时，表明反应：A( 固 ) ＋ 2B( 气 ) C( 气 ) ＋ D( 气 ) 已达平衡的是（ ）（ A ）混合气体的压强 （ B ）混合气体的密度 （ C ） B 的物质的量浓度 （ D ）气体总物质的量2. 在 2NO2 N2O4 的可逆反应中，下列状态一定属于平衡状态的是（ ）(A)N2O4 和 NO2 的分子数比为 1 ： 2

(B)N2O4 和 NO2 的浓度相等(C) 平衡体系的颜色不再改变(D) 单位时间内有 1 mol N2O4 变为 NO2 的同时，有 2mol NO2 变为 N2O4

三、化学平衡的移动

1.什么是平衡移动？

3 、平衡移动后的结果：

①相对分子质量②转化率③浓度

④压强⑤百分数⑥热量⑦密度

2 、外界条件、反应速率、平衡移动之间的关系：

例 1 ：下列叙述能肯定某化学平衡发生移动的是： A 反应混合物各组分浓度发生改变 B 反应混合物各组分质量分数发生改变 C 正逆反应速率发生改变 D 反应物转化率发生改变

例 2 ： 在原平衡体系中，①压强改变，速率可能改变，平衡不一定发生移动， 例如 ，②改变反应物或生成物的物质的量，速率 ， 平衡不一定发生移动，例如 。③使用了催化剂，速率 ，平衡 ，④改变体系温度，速率 ，平衡 ，⑤充入惰性气体，速率 ，平衡 。

例：在 t1℃ 反应 2A(g) B(g) ；⊿ H=QkJ/mol ，达到平衡时的混合气体的平均相对分子质量为 M1 ， t

2℃ 时该反应平衡混合物的平均相对分子质量为 M2 ，当平衡从 t1℃升到 t2℃ 时，下列说法正确的是（ ） A 、 若 M1> M2 ，平衡向右移动， Q >0

B 、 若 M1 <M2 ，平衡向左移动， Q>0

C 、 若 M1 > M2 ，平衡向左移动， Q< 0

D 、 若 M1 < M2 ，平衡向右移动， Q< 0

例 3 ：可逆反应 C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) 达到平衡时，测得气体的总质量为 mg ，混合气体的物质的量为 nmol 。当改变条件时平衡向左移动达到新的平衡时，混合气体物质的量变化值⊿ n=x ，且m>12x ， n>x ，请回答下列问题：⑴达到新平衡时，混合气体的平均式量为 。 ⑵达到新平衡时混合气体平均式量的变化值⊿ M= 。 ⑶若混合气体的平均式量呈下列变化趋势，请确定 m 和n 的关系。①若混合气体的平均式量增大，则有 。 ②若混合气体的平均式量不变，则有 。③ 若混合气体的平均式量减少，则有 。

在一容积不变的容器内，可逆反应 aA(g) bB

(g)+ cC(g) 达到平衡，温度不变时，再向容器内加入一定量的 A ，重新平衡后，判断在下列情况下物质的量的变化。（填增大、减少、不变）

⑴当 a=b+c 时， B 的物质的量 。

⑵当 a>b+c 时， A 的物质的量分数 。

⑶当 a<b+c 时， A 的转化率 。

例 1 ：一定温度下，在一个容积固定的密闭容器中，可逆反应 A(g) + 2B(g) C(g) 达平衡时， c(A)

=2mol/L ， c(B)=7mol/L ， c(C)=3mol/L ，确定B 的起始浓度的取值范围是 ；若往容器中继续注入一定量的氦气 ( 不参加反应 ), 足够的时间后 , 体系中 B 的物质的量浓度 。 ( 填增大、减少或不变 , 下同 ),

混合气体密度 。

在 10℃ 和 2×105Pa 的条件下，反应 aA(g) d

D(g) + eE(g) 建立平衡后，再逐步增大体系的压强（温度维持不变）。下表列出了不同压强下达到新平衡时 D 的浓度。

根据表中数据，回答下列问题：⑴压强从 2×105 增加到 5× 105 ，平衡移动方向是 ，理由是 。⑵压强从 5×105 增加到 1×106 ，平衡移动方向是 ，理由是 。

压强 (Pa) 2×105 5×105 1×106

D 的浓度(mol/L)

0.085 0.20 0.44

1molN2和 H2完全反应时，放出 Q1kJ 热量；在一密闭容器中充入 1molN2和 3molH2，平衡时放出的热量是 Q2kJ ；如在相同的密闭容器中充入 2molN2和 6molH2，放出的热量 Q3kJ ；则 Q1 、 Q2 、 Q3 的关系是 。

四、等效平衡1 、定义：在一定条件下（定温定容或定温定压）下，只是起始加入情况不同的同一可逆反应达到平衡后，任何相同组分的物质的量分数（体积分数）均相同，（反应物的转化率也相同，）这样的化学平衡互称等效平衡。

2 、类型：⑴恒温、恒容a ：反应前后气体的体积不变——

b ：反应前后气体的体积不等———

⑵恒温、恒压

各物质物质的量按反应式中化学计量数换算成同一边物质的量之比对应相等即可。

各物质物质的量按反应式中化学计量数换算成同一边对应相等。

各物质物质的量按反应式中化学计量数换算成同一边物质的量之比对应相等即可。

3 、解题思路：先看条件是恒温还是恒压，再看可逆反应的特点，结合题目的要求，确定解题的方向。例 1 、在一容积可变的容器中，放入 2molA 和 1molB ，一定温度和恒压下发生如下反应：2A(g) + B(g) 3C(g) +D(g) , 达平衡后 A 的浓度为 a mol·L-1 。若维持容器的压强和温度不变，按下列四项改变起始物质，达平衡后，A 的浓度仍为 a mol·L-1 的是　 ① 4molA+2molB 　　　　　　 ② 3molC+1molD

③2molA+1molB+6molC+2molD 3molC+1molD+1molB ④ A 　只有 ② 　　　 B 　①和② 　　 C 　①、② 和③　　　　 D 　①、② 、③和④

例 2 、在一个盛有催化剂容积可变的密闭容器中，保持一定的压强进行以下反应： N2(g) +3H2(g) 2NH3(g) ， 当加入 1molN2

和 4molH2 时，反应在一定时间后达平衡。若改成起始时加入 m molN2 、 g molH2(g≥4m) 和 _

________molNH3 时，反应后可达到与原平衡等效的平衡。

例 3 、在一固定容积的容器中，一定温度下发生如下反应： A(g)+B(g) 2C(g) 。当放入 1molA 和 2molB 达平衡时生成 a mol C ，此时 C在平衡混和气体中的体积分数为 ψ 。回答下列问题（在相同条件下）：（ 1 ）若起始时加入 2molA 和 4molB ，达平衡后， C 的物质的量为 _______ ，此时 C 在平衡混和气体中的体积分数将 ___ ψ ( ＞ 、＜或＝）。（ 2 ）若起始时加入 0.5molC ，要求达平衡时生成 0.5a mol C ，且混和气体中 C 的体积分数仍为 ψ ，则还应往容器中加入 _____molA 和 _____molB 。（ 3 ）若起始时加入 2molA 和 6molB ，要求达平衡时混和气体中 C 的体积分数仍为 ψ ，则还应加入 C ____mol ，此时平衡后 C 的物质的量为 ____mol 。

例 4 ：在一固定容积的密闭容器中充入 2molA 和 1

molB ，发生反应 2A(g)+ B(g) xC(g) 。达平衡后， C 的体积分数为 w % 。若维持容器体积和温度不变，按 0.6mo

lA ， 0.3molB 和 1.4molC 为起始物质，达到平衡后， C 的体积分数也为 w % ，则 x值为 A 、 1 B 、 2 C 、 3 　　 D 、 4

例 5 ：某合成氨的反应在一定条件下的恒容容器内达到平衡时 N2 、 H2 、 NH3 的物质的量分别为 amol 、 3am

ol 、 0.5amol.

⑴再向容器内通入 0.2molN2 、 0.6molH2 、 0.1molNH3 ，平衡移动的方向是 。⑵改往容器内通入 0.2molN2 、 0.6molH2 、 0.4molNH3 ，平衡移动的方向是 。A 正方向 B 逆方向 C 不移动 D 无法确定方向

例 6 ：保持一定温度时，对下列可逆反应 PCl5(g) PCl3(g)+ Cl2

(g) ：按下表情况进行了三次实验，并分别达到平衡。实验次数

容积大小

充入的各气体的起始量

PCl5 PCl3 Cl2

① VL 2mol 0 0

② 2VL 0 4mol 4mol

③ VL 2mol 2mol 2mol达到平衡时，各次实验中的分解率为A >③ ①＝② B ①＝② > ③ C >① ③＝② D

③＝② >①

五、勒沙特列原理

1 、内容

2 、应用：

合成氨条件的选择，硫酸工业中 SO3 的制取的条件选择。

可逆反应达到平衡，改变影响平衡的一个条件，平衡向减弱这种改变的方向移动。

例：为了除去工业废气中的 SO2 ，可将 SO2 转化为 (NH4)2SO4 。现摘录有关资料如下：“初步处理后的废气中含 0.2％ SO2 ，10％ O2 （体积分数）。在 400℃ 时，以 5m3/h 的流量通过 V

2O5 催化剂层，然后与流量为 25L/h 的 NH3 混合，再喷入流量为 290g/h 的水，此时气体温度从 400℃降为 200℃ ，在热的结晶装置中得到 (NH4)2SO4晶体。”据此回答：（ 1 ）按反应式进行反应， SO2 与 O2 的物质的量之比为 2:1 ，而资料中却用了 1:50 ，其原因是： 。（ 2 ）进行冷却的原因是： 。 （ 3 ）若某工厂废气中含 0.4％的 SO2 和 0.5％的 O2 ，你认为应怎样利用上述资料处理这废气： 。 （ 4 ）若将 SO2全部转化为 (NH4)2SO4 ，则 NH3 的流量至少应为 L/h 。由此可知，资料中 NH3 的利用率为： 。

六、化学平衡图象

例：对于达平衡的可逆反应 X ＋ Y W ＋Z ，增大压强则正、逆反应速度（ v ）的变化如上图，分析可知 X ， Y ， Z ， W 的聚集状态可能是（ ）。(A)Z ， W 为气体， X ， Y 中之一为气体(B)Z ， W 中之一为气体， X ， Y 为非气体(C)X ， Y之一为气体， Z ， W 为非气体(D)X ， Y 为气体， Z ， W 中之一为气体

1 、 V-t 图

反应 aA(g)+bB(g) cC(g)+Q, 生成物 C 的质量分数与压强 P 和温度的关系如图，方程式中的系数和 Q值符合图象的是（ ） A a+b＞ c Q＞ 0 B a+b＞ c Q＜ 0C a+b＜ c Q＜ 0 D a+b=c Q＞ 0

2 、 C%-T-P图

3 、 C%-T(P)-t 图

例：某可逆反应 L(s)+G(g) 3R(g) ； ⊿ H >0 ，本图表示外界条件温度、压强的变化对上述反应的影响。试判断图中 y轴可以表示（ ） (A) 平衡混合气中 R 的质量分数(B) 达到平衡时 G 的转化率(C) 平衡混合气中 G 的质量分数(D) 达到平衡时 L 的转化率

反应 aA( 固 ) ＋ bB( 气 ) cC( 气 ) ＋ dD( 气 ) 达到平衡时， B%跟压强 P 和温度 T(T2>T1)之间的关系如图所示 (1) 当压强不变时，升高温度， B% 变______ ，其反应为 _______ 热反应。 (2) 当温度不变，增大压强时， B% 变_______ ，平衡向 ______ 方向移动，方程式中系数间关系是 ______________ 。 (3) 当温度不变，增大压强时，若 B%不变，则方程式中系数关系是 _____________ 。

现有可逆反应 A( 气 ) ＋ B( 气 ) 3C( 气 ) ，下图中甲、乙、丙分别表示在不同的条件下，生成物 C 在反应混和物中的百分含量 (C%) 和反应时间的关系： (1) 若甲图中两条曲线分别表示有催化剂和无催化剂时的情况，则 ___ 曲线是表示有催化剂时的情况。 (2) 若乙图中的 a 曲线表示 200℃ 和 b 曲线表示 100℃ 时的情况，则此可逆反应的正反应是 _____ 热反应。 (3) 若丙图中两条曲线分别表示不同压强下的情况，则 ____ 曲线是表示压强较大的情况。