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化学反应速率与化学平衡. 二、化学平衡 1. 了解 化学反应的可逆性。 能用 焓变和熵变说明常见化学反应的方向。 2. 理解 化学平衡和化学平衡常数的含义, 能用 化学平衡常数计算反应物的转化率。 3. 理解 浓度、温度、压强、催化剂等对化学平衡影响的一般规律。 4. 认识 化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。. 重要考点1 : 能用焓变和熵变说明常见化学反应的方向. ( 2010 江苏卷) 8 .下列说法不正确的是 A .铅蓄电池在放电过程中,负极质量减小,正 极质量增加
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化学反应速率与化学平衡 • 二、化学平衡 • 1.了解化学反应的可逆性。能用焓变和熵变说明常见化学反应的方向。 • 2.理解化学平衡和化学平衡常数的含义,能用化学平衡常数计算反应物的转化率。 • 3.理解浓度、温度、压强、催化剂等对化学平衡影响的一般规律。 • 4.认识化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。
重要考点1:能用焓变和熵变说明常见化学反应的方向重要考点1:能用焓变和熵变说明常见化学反应的方向 (2010江苏卷)8.下列说法不正确的是 A.铅蓄电池在放电过程中,负极质量减小,正 极质量增加 B.常温下,反应 C(s) + CO2(g) = 2CO(g) 不能自发进行,则该反应的ΔH>0 C.一定条件下,使用催化剂能加快反应速率并 提高反应物的平衡转化率 D.相同条件下,溶液中、、的氧化性依次减弱 √
S(s) < S(l) < S(g) • 2. ΔH < 0、ΔS > 0 该反应一定能自发进行 • ΔH > 0、ΔS < 0 该反应一定不能自发进行 • ΔH <0、ΔS < 0 • ΔH > 0、ΔS > 0 • 3. 在温度、压强一定的条件下,用ΔH - T ·ΔS判断反应能否自发进行 • ΔH - T ·ΔS > 0 反应不能自发进行 • ΔH - T ·ΔS < 0 反应能自发进行 • ΔH - T ·ΔS = 0 反应达到平衡状态 反应是否能自发进行 与反应温度有关
重要考点2: 理解化学平衡的含义 《红皮书》P120 例2及[互动探究]
重要考点3:理解化学平衡常数的含义,能用化学平衡常数计算反应物的转化率。重要考点3:理解化学平衡常数的含义,能用化学平衡常数计算反应物的转化率。 (2010山东卷)28. 硫一碘循环分解水制氢主要涉及下列反应: Ⅰ SO2+2H2O+I2===H2SO4+2HI Ⅱ 2HI H2+I2 Ⅲ 2H2SO4===2SO2+O2+2H2O (2)一定温度下,向1L密闭容器中加入1mol HI(g),发生反应Ⅱ,H2物质的量随时间的变化如图所示。该温度下, H2(g)+I2(g) 2HI(g)的平衡常数K=。 相同温度下,若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍,则是原来的2倍。 a.平衡常数b.HI的平衡浓度 c.达到平衡的时间 d.平衡时H2的体积分数 该反应在此温度下的平衡常数是多少? 64 (不选)
(2010上海卷)25. 接触法制硫酸工艺中,其主反应在450℃并有催化剂存在下进行: 2SO2+O2 2SO3ΔH=-190kJ/mol 1) 该反应450℃时的平衡常数500℃时的平衡常数(填“大于”、“小于”或“等于”)。 大于 化学平衡常数只与温度有关,与反应物或生成物浓度无关; 对于吸热反应,温度越高,化学平衡常数越大; 对于放热反应,温度越高,化学平衡常数越小。
(2010年盐城二模) 1100℃时, FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g),平衡常数K=0.4。今在一密闭容器中,加入7.2gFeO,同时通入4.48LCO(已折合为标准状况),将其升温到1100℃,并维持温度不变,达平衡时,CO的转化率为:。 28.6%
(2010广东理综卷)31. 硼酸(H3BO3)在食品、医药领域应用广泛。 (3)H3BO3溶液中存在如下反应: H3BO3(aq)+H2O(l) [B(OH)4]-(aq)+H+(aq)已知0.70 mol·L-1 H3BO3溶液中,上述反应于298K达到平衡时,c平衡(H+)=2. 0 × 10-5mol·L-1, c平衡(H3BO3)≈c起始(H3BO3),水的电离可忽略不计,求此温度下该反应的平衡常数K 5.7х10-10 反应物或生成物中有固体或纯液体存在时,由于其浓度可看作“常数”而不代入公式
(2010天津卷)10. 二甲醚是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚。 ⑷ 已知反应2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g)某温度下的平衡常数为400 。此温度下,在密闭容器中加入CH3OH ,反应到某时刻测得各组分的浓度如下: ① 比较此时正、逆反应速率的大小:v正 ______ v逆 (填“>”、“<”或“=”)。 ② 若加入CH3OH后,经10 min反应达到平衡,此时c(CH3OH) = _________; 借助平衡常数,可以判断一个可逆反应是否达到平衡状态,若未达到平衡状态,反应向哪个方向进行 > 0.04mol/L
(2010年苏北四市二模) T0℃时,在2 L的密闭容器中发生反应:X(g)+Y(g) Z(g)(未配平),各物质的物质的量随时间变化的关系如图a所示。其他条件相同,温度分别为T1℃、T2℃时发生反应,X的物质的量随时间变化的关系如图b所示。下列叙述正确的是 A.该反应的正反应是吸热反应 B.T0℃,从反应开始到平衡时:v(X)=0.083 mol·L-1·min-1 C.图a中反应达到平衡时,Y的转化率为37.5% D.T1℃时,若该反应的平衡常数K=50,则T1<T0 利用平衡常数可判断反应的热效应或反应温度的高低 √
重要考点4:理解浓度、温度、压强、催化剂等对化学平衡影响的一般规律。重要考点4:理解浓度、温度、压强、催化剂等对化学平衡影响的一般规律。 《红皮书》P124 [例1]及[互动探究] 已知C(s)+CO2(g) 2CO(g) ΔH>0。该反应达到平衡后,下列条件有利于反应向正方向进行的是 A.升高温度和减小压强 B.降低温度 和减小压强 C.降低温度和增大压强 D.升高温度和增大压强 如果向该体系中加入一定浓度的NaOH溶液,平衡是否移动? 如果向该体系中再加入一定量的C(s),平衡是否移动? √ 若反应体系中存在固体或纯液体,由于其“浓度”是恒定的,不随其量的增减而变化,故改变这些固体或液体的量,对平衡没影响。
(2010重庆卷)10. 当反应COCl2(g) CO(g) + Cl2(g) ΔH> 0 达到平衡时,下列措施:①升温 ②恒容通入惰性气体 ③增加CO的浓度 ④减压 ⑤加催化剂 ⑥恒压通入惰性气体,能提高COCl2转化率的是 A.①②④ B.①④⑥ C.②③⑥ D.③⑤⑥ √ 恒温恒容时,通入“稀有”气体,反应体系各物质的浓度没有改变,所以平衡不移动; 恒温恒压时,通入“稀有”气体,反应体系的分压减小,平衡向气体总体积数增大的方向移动。
重要题型1:化学平衡图象题 《红皮书》P124“二、化学平衡图象题的解题思路” P129
重要题型2:等效平衡 (2010江苏卷)14.在温度、容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下(已知 kJ·mol-1) 下列说法正确的是 A. B. C. D. √ √ 《红皮书》P118
(09北京卷) 9. 已知H2(g)+I2(g) 2HI(g) ΔH<0,有相同容积的定容密封容器甲和乙,甲中加入H2和I2各0.1mol ,乙中加入HI 0.2mol,相同温度下分别达到平衡。欲使甲中HI的平衡浓度大于乙中HI的平衡浓度,应采取的措施是 A.甲、乙提高相同温度 B.甲中加入0.1mol He,乙不改变 C.甲降低温度,乙不变 D.甲增加0.1molH2,乙增加0.1mol I2 √