化学反应速率、化学平衡总结_百度文库
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化学反应速率、化学平衡总结
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3秒自动关闭窗口貌似懂了,但我就是想不通根据那个勒夏特列原理,怎么解释温度升高向吸热方向移动,压强增大向体积小的方向呢?_百度作业帮
貌似懂了,但我就是想不通根据那个勒夏特列原理,怎么解释温度升高向吸热方向移动,压强增大向体积小的方向呢?
貌似懂了,但我就是想不通根据那个勒夏特列原理,怎么解释温度升高向吸热方向移动,压强增大向体积小的方向呢?
任何化学反应都会达到平衡状态,当条件改变时,比如说正向反应物增加是反应就会向正反应移动.再者说,如果反应条件利于正向反应的话,也会向正反应移动啊!35化学平衡图像和化学平衡计算-教师
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35化学平衡图像和化学平衡计算-教师
化学平衡图像和化学平衡计算；速率平衡图象常见类型；解题策略：(1)首先要看清楚横轴和纵轴意义(特别；1、速率―时间图；此类图象定性地揭示了v正、v逆随时间（含条件改变；例1、对达到平衡状态的可逆反应X+YZ+W，在其；压强，反应速率变化图象如图1所示，则图象中关于X；为（）；A．Z、W均为气体，X、Y中有一种是气体；B．Z、W中有一种是气体，X、Y皆非气体；
化学平衡图像和化学平衡计算速率平衡图象常见类型解题策略：(1)首先要看清楚横轴和纵轴意义(特别是纵轴。表示转化率和表示反应物的百分含量情况就完全相反)以及曲线本身属等温线还是等压线。(当有多余曲线及两个以上条件时，要注意“定一议二”)(2)找出曲线上的特殊点，并理解其含义。(如“先拐先平”) (3)根据纵轴随横轴的变化情况，判定曲线正确走势，以淘汰错误的选项。1、速率―时间图此类图象定性地揭示了v正、v逆随时间（含条件改变对速率的影响）而变化的规律，体现了平衡的“动、等、定、变”的基本特征，以及平衡移动的方向．例1、对达到平衡状态的可逆反应X+YZ+W，在其他条件不变的情况下，增大压强，反应速率变化图象如图1所示，则图象中关于X、Y、Z、W四种物质的聚集状态为（
）A．Z、W均为气体，X、Y中有一种是气体B．Z、W中有一种是气体，X、Y皆非气体C．X、Y、Z、W皆非气体D．X、Y均为气体，Z、W中有一种为气体解析：经常有一些同学错选B，认为增大压强，平衡向气体体积缩小的方向移动．其实，图象告诉我们的是：增大压强，加快了正、逆反应，但逆反应速率增大的幅度大于正反应速率增大的幅度，由此而导致平衡向左移动．而压强的改变，只影响气体反应的速率，选项B所言的X、Y皆非气体即其正反应速率不受影响，故正确答案为A．2、浓度―时间图此类图象能说明各平衡体系组分（或某一成分）在反应过程中的变化情况．解题时要注意各物质曲线的折点（达平衡时刻），各物质浓度变化的内在联系及比例符合化学方程式中化学计量数关系等情况．例2、图2表示800℃时A、B、C三种气体物质的浓度随时间的变化情况，t1是到达平衡状态的时间．试回答：（1）该反应的反应物是______；（2）反应物的转化率是______；（3）该反应的化学方程式为______．解析：起始时A的浓度为2.0mol／L，B、C的浓度为0，随着时间的推移，A的浓度降低为1.2mol／L，C的浓度升高为1.2mol／L，B的浓度升高为0.4mol/L．t1时刻后各物质浓度不再变化，说明反应已达平衡，得出A为反应物，B、C为产物，它们浓度变化的差值之比为化学方程式中各物质的化学计量数之比．故正确答案为（1）A；（2）40％；（3）2A＝B＋C．3、含量―时间―温度（压强）图 这类图象反映了反应物或生成物的量在不同温度（压强）下对时间的关系，解题时要注意一定条件下物质含量不再改变时，应是化学反应达到平衡的特征．例3、同压、不同温度下的反应：A（g）＋B（g）C（g）；△HA的含量和温度的关系如图3所示，下列结论正确的是 （
）A．T1＞T2，△H&0
B．T1＜T2，△H&0
C．T1＞T2，△H&0
D．T1＜T2，△H&0解析：在其他条件不变的情况下，升高温度加快反应速率，缩短反应到达平衡的时间．由图象可知，T1温度下，反应先达平衡，所以T1＞T2．在其他条件不变的情况下，升高温度平衡向吸热方向移动，降低温度平衡向放热方向移动．因为T1＞T2，达平衡时T1温度下A的含量较大，即A的转化率降低，所以升温时平衡向逆反应方向移动．因此该反应的正方向为放热反应，即△H&0，故正确答案选C．例4、 现有可逆反应A（g）＋2B（g）nC（g）；△H&0，在相同温度、不同压强时，A的转化率跟反应时间（t）的关系如图4，其中结论正确的是（）A．p1＞p2，n＞3
B．p1＜p2，n＞3
C．p1＜p2，n＜3
D．p1＞p2，n=3解析：当其他条件不变时，对于有气体参加的可逆反应，压强越大，到达平衡的时间越短．图象中曲线和横轴平行，表明反应已达平衡．由图象知道，当压强为p2时，该反应到达平衡的时间较短，故p1＜p2．在其他条件不变的情况下，增大压强会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动．因p1＜p2，且当压强为p1时，A的转化率较大，所以正反应为气体体积增加的反应，即1+2＜n，故正确答案选B．4、恒压（温）线该类图象的纵坐标为物质的平衡浓度或反应物的转化率，横坐标为温度或压强．例5 、对于反应2A（g）＋B（g）2C（g）；△H&0，下列图象正确的是 （）解析：首先要知道该反应是气体体积缩小的放热反应．此反应的平衡体系受压强的影响是：增大压强平衡向正反应方向移动，A的转化率增大，B的含量减小，C的含量增大．升高温度，平衡向逆反应方向移动，A的转化率减小，B的含量增大，C的含量减小．A图象虽表示B的含量随温度升高而增加，但若平衡是从C物质开始反应而建立的，则符合此反应．另外，从反应开始到建立平衡，温度越高，到达平衡的时间越短．由于该反应是放热反应，建立平衡后，温度越高，B的含量就应越大．因此A、D图象正确，符合上述平衡体系，B、C图象不符合题意．5．速率―温度（压强）图例6、 对于可逆反应：A2（g）＋3B2（g）2AB3（g）；△H&0，下列图象中正确的是 （）解析：该反应的正反应是气体体积缩小且放热的反应．图象A正确，因为温度升高，正逆反应都加快，在二曲线相交处可逆反应达到平衡，交点后逆反应速率的增加更为明显，与正反应是放热反应相符．针对该反应特点，只升温而使平衡向逆反应方向移动，A的含量增加；只加压而使平衡向正反应方向移动，A的含量减少，B也正确．对可逆反应，温度越高，到达平衡的时间越短，C不合题意．图象D表示的意义是：增大压强逆反应速率的加快比正反应明显，与本反应是气体体积减小的特点相悖，故正确答案为A，B 化学平衡常数（浓度平衡常数）及转化率的应用1、化学平衡常数（1）化学平衡常数的数学表达式 （2）化学平衡常数表示的意义平衡常数数值的大小可以反映可逆反应进行的程度大小，K值越大，反应进行越完全，反应物转化率越高，反之则越低。2、有关化学平衡的基本计算(1)物质浓度的变化关系反应物：平衡浓度＝起始浓度-转化浓度
生成物：平衡浓度＝起始浓度+转化浓度其中，各物质的转化浓度之比等于它们在化学方程式中物质的计量数之比。(2)反应的转化率(α)：α＝反应物转化的物质的量（或质量、浓度）×100％ 反应物起始的物质的量（或质量、浓度）(3)在密闭容器中有气体参加的可逆反应，在计算时经常用到阿伏加德罗定律的两个推论：恒温、恒容时：；恒温、恒压时：n1/n2=V1/V2 (4)计算模式（“三段式”）浓度(或物质的量)
aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)起始
dxA的转化率：α(A)=（ax/m）×100％C的物质的量分数：ω(C)＝×100％三步法是化学平衡计算的一般格式，根据题意和恰当的假设列出起始量、转化量、平衡量。但要注意计算的单位必须保持统一，可用mol、mol/L，也可用L。例、X、Y、Z为三种气体，把a mol X和b mol Y充入一密闭容器中，发生反应X + 2Y2Z，达到平衡时，若它们的物质的量满足：n（X）+ n（Y）= n（Z），则Y的转化率为（
）A、a?b2(a?b)2(a?b)(a?b)?100%
C、?100% D、?100% 55b55a解析：设Y的转化率为?
2Z起始（mol）
平衡（mol）a?b?
b? 212(a?b)依题意有：a?b?+ b?b? = b?，解得：?= ?100%。故应选B。 25b
转化（mol）平衡常数在解题中的妙用化学平衡是反应原理中非常重要的知识之一，而平衡常数则是解决这一类平衡问题的重要手段和方法，如果平衡常数运用得当，往往可以起到事半功倍的效果。现从以下几个方面来介绍平衡常数在解题中的妙用。1 判断反应进行的程度K值越大，正反应进行的程度越大，反应物的转换率越高；K值越下，正反应进行的程度越下，逆反应进行的程度越大，反应物的转换率越低。例1：下列数据是一些反应的平衡常数，请判断：表示反应进行得最接近完全的常数是（
）3-10510A．K=3×10
B．K=2×10
C．K=3×10
D．K=2×105解析：K值越大，正反应进行的越完全。一般认为K&10时，即反应基本完成。故选D。2 判断反应的热效应K值的大小与浓度、压强和是否使用催化剂无关，只与温度这一外界条件有关，温度发生变化时平衡常数也会发生改变。温度越高，K值越大，则正反应为吸热反应；温度越高，K值越小，则正反应为放热反应。例2：（08年山东理综；有改动）高温下，某反应达到平衡，平衡常数K?值变大。下列说法正确的是（
）A．该反应的焓变为正值 B．恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小催化剂c(CO)?c(H2O)。恒容时，温度升高，Kc(CO2)?c(H2)C．升高温度，逆反应速率减小 D．该反应的化学方程式为CO＋H2O高温 CO2＋H2解析：温度升高，K值变大，说明平衡向正反应移动，则正反应为吸热反应，故该反应的焓变为正值，A正确；恒温恒容下，增大压强，H2浓度应该增大或不变，故B错；升高温度，正逆反应速率都会增大，故C错；由平衡常数的表达式可得，该反应化学方程式应为CO2+H2CO+H2O，故D错。答案选A。－－例3：1．（09年江苏化学；有改动）I2在KI溶液中存在下列平衡：I2(aq)＋I(aq)I3(aq)；某I2、、KI混合溶－－液中，I3的物质的量浓度c(I3)与温度T的关系如图所示（曲线上任何一点都表示平衡状态）。下列说法正确的是（
） －－A． 反应 I2(aq)＋I(aq)I3(aq)的△H&0B．若温度为T1、T2，反应的平衡常数分别为K1、K2则K1＞K2C．若反应进行到状态D时，平衡正移。D．状态A与状态B相比，状态A的c(I2)大－解析：随着温度的不断升高，c(I3)逐渐的减小，说明反应向逆方向移动，所以逆反应是吸热反应，正反应是放热反应，所以△H＜0，故A项错；由A知△H＜0，所以温度越高，K值越小，因T2＞T1，故K1＞K2， B项错；C项，从图中可以看出D点并没有达到平衡状态，－所以它要向A点移动，这时c(I3)在增加，所以平衡正移，C项正－确；D项，从状态B到状态A，c(I3)在增加，平衡正向移动，那么c(I2)就在减小，所以状态A的c(I2)小，D项错误；答案选C。3 判断反应进行的方向勒夏特列原理定义中减弱一词的含义较难理解，教学中使用平衡常数通过计算，定量进行比较，可以较好的突破平衡移动方向的判断难点。所以，平衡常数是将化学平衡移动原理定性的判定转化为定量的计算，从而使判断平衡移动更为准确。甚至用勒夏特列原理无法解释的问题，用平衡常数也可以快速的解决。对于可逆反应：mA(g)+ nB(g)pC(g)+ qD(g)，在一定的温度下的任意时刻，反应物的浓度和生成物的浓cp(C)?cq(D)度有如下关系：Qc?m，Qc叫该反应的浓度商。 nc(A)?c(B)Qc＜K ，反应向正反应方向进行
Qc＝K ，反应处于平衡状态
Qc＞K ，反应向逆反应方向进行例4：（原创题）在一定温度条件下，对于以达到平衡的反应：FeCl3 +3KSCN
3KCl+Fe（SCN）3 ，在此溶液中作如下处理，平衡左移的是：（ ）A．加入少量氯化钾固体
B．加入少量氯化铁固体
C．减少Fe（SCN）3的浓度
D．加水稀释解析：该反应的本质是：Fe +3SCN3+- Fe（SCN）3，任意时刻的浓度商：Qc?c(Fe（SCN）3)；KCl没有参c(Fe3?)?c3(SCN-)加反应，所以改变KCl的量不会影响到平衡的移动，故A错误；加入少量氯化铁固体或减少Fe（SCN）3的浓度，都会使Qc减小，使Qc＜K ，平衡向右移动，故B、C均错；加水稀释，使c(Fe（SCN）3)、 c(Fe) 和c(SCN)均减小，但分母减小的更快，使Qc&K，平衡向左移动，故D正确；答案选D。4 计算转换率利用温度不变时，平衡常数不变列方程求解。例5：（08年宁夏理综）已知可逆反应：M(g)＋N(g)P(g)＋Q(g)，△H＞0请回答下列问题：-1-1（1）在某温度下，反应物的起始浓度分别为：c(M)= 1 mol?L，c(N)=2.4 mol?L，达到平衡后，M的转化率为60％，此时N的转化率为
；（2）若反应温度升高，M的转化率
（填“增大”“减小”或“不变”；）-1（3）若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为：c(M)= 1 mol?L,c(N)=amol?L-1;达到平衡后，c(P)=2 mol?L-1,a=-1（4）若反应温度不变，反应物的起始浓度为：c(M) = c(N)= b mol?L，达到平衡后，M的转化率为
。0.6mol?L解析：（1）M转化的物质的量为0.6mol?L，则N反应的量也是0.6mol?L，所以N-1×100％2.4 mol?L-1-1-13?-＝25％。（2）由于该反应的正反应为吸热反应，所以升高温度，化学平衡正向移动，M的转化率增大。（3）
M(g)＋N(g)P(g)＋Q(g)起始Ⅰ：1
0平衡Ⅰ：0.4
0.6起始Ⅱ：4
0平衡Ⅱ：2
2平衡Ⅰ和平衡Ⅱ温度相同，则K值相同，故：2×20.6×0.6-1＝ ，a＝6mol?L。 2×（a－2）0.4×1.8（4）
M(g)＋N(g)P(g)＋Q(g)起始：
x平衡： (b-x)
x温度不变，K值相同，故：x●x0.6×0.6＝， (b－x) ●（b－x）0.4×1.8x＝0.41b，M的转化率为41％。点评：通过以上几个案例的分析，化学平衡常数在无机化学的解题中占有非常重要的位置；其用途之广，概括起来，无非是直接应用和综合应用两个方面。通过平衡常数可以直接判断一个反应进行的程度；也可以间接的通过平衡常数来判定反应的热效应和反应进行的方向；通过平衡常数也可以很好的解释浓度、压强和催化剂对平衡的影响；当然，平衡常数还可以应用于各种计算，求某些特定物质的转换率和浓度。 【随堂训练】1． X、Y、Z三种气体，取X和Y按1：1的物质的量之比混合，放入密闭容器中发生如下反应：X+2Y2Z ，达到平衡后，测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为3：2，则Y的转化率最接近于（
）A．33% B．40% C．50% D．65%2．将H2(g)和Br2(g)充入恒容密闭容器，恒温下发生反应H2（g）+Br2(g) 2HBr（g）?H＜0，g平衡时Br2(g)的转化率为a；若初始条件相同，绝热下进行上述反应，平衡时Br2(g)的转化率为b。a与b的关系是（
）A．a＞b B．a=b C．a＜b D．无法确定3．一定条件下，合成氨反应达到平衡时，测得混合气体中氨气的体积分数为20.0%，与反应前的体积相比，反应后．．．体积缩小的百分率是(
83.3%4.一定温度下可逆反应：A(s)＋2B(g)2C(g)＋D(g)；?H＜0。现将1 mol A和2 mol B加入甲容器中，将4 mol C和2 mol D加入乙容器中，此时控制活塞P，使乙的容积为甲的2倍，t1时两容器内均达到平衡状态(如图1所示，隔板K不能移动)。下列说法正确的是(
) 速率221图1
图3A．保持温度和活塞位置不变，在甲中再加入1 mol A和2 mol B，达到新的平衡后，甲中C的浓度是乙中C的浓度的2倍B．保持活塞位置不变，升高温度，达到新的平衡后，甲、乙中B的体积分数均增大C．保持温度不变，移动活塞P，使乙的容积和甲相等，达到新的平衡后，乙中C的体积分数是甲中C的体积分数的2倍D．保持温度和乙中的压强不变，t2时分别向甲、乙中加入等质量的氦气后，甲、乙中反应速率变化情况分别如图2和图3所示(t1前的反应速率变化已省略)5．对可逆反应4NH3（g）＋5O2（g）4NO（g）＋6H2O（g），下列叙述正确的是包含各类专业文献、外语学习资料、专业论文、各类资格考试、幼儿教育、小学教育、行业资料、35化学平衡图像和化学平衡计算-教师等内容。　
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