20xx屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)化學(xué)反應(yīng)的方向和限度學(xué)案(編輯修改稿)
2025-04-03 03:08 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 度,其書(shū)寫(xiě)形式與化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)有關(guān)。N2+3H22NH3 K=a,則有2NH3N2+3H2K′=1/a。12N2+32H2NH3 K″=a。:(1)判斷、比較可逆反應(yīng)進(jìn)行的程度。一般來(lái)說(shuō),一定溫度下的一個(gè)具體的可逆反應(yīng):K值正反應(yīng)進(jìn)行的程度平衡時(shí)生成物濃度平衡時(shí)反應(yīng)物濃度反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率越大越大越大越小越高越小越小越小越大越低 一般地說(shuō),當(dāng)K105時(shí),就認(rèn)為反應(yīng)基本進(jìn)行完全了,當(dāng)K105時(shí),認(rèn)為反應(yīng)很難進(jìn)行。(2)判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)。(3)計(jì)算反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。:(1)稀水溶液中進(jìn)行的反應(yīng),雖然H2O參與反應(yīng),但是H2O只作為溶劑,不能代入平衡常數(shù)表達(dá)式。如NH4Cl+H2ONH3H2O+HCl的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=c(HCl)c(NH3H2O)c(NH4Cl)。(2)化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng),反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率發(fā)生變化,但是平衡常數(shù)不一定發(fā)生變化。但是若平衡常數(shù)發(fā)生變化,則平衡一定發(fā)生移動(dòng)。(3)同一化學(xué)反應(yīng),可以用不同的化學(xué)方程式表示,每個(gè)化學(xué)方程式都有自己的平衡常數(shù)表達(dá)式及相應(yīng)的平衡常數(shù)。因此,要注意使用與反應(yīng)方程式相對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)?！镜淅形觥俊镜淅吭谝欢w積的密閉容器中,進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng):CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如表:t ℃7008008301 0001 200K回答下列問(wèn)題:(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=______。(2)該反應(yīng)為_(kāi)_____反應(yīng) (選填“吸熱”或“放熱”)。(3)某溫度下,各物質(zhì)的平衡濃度符合下式:3c(CO2)c(H2)=5c(CO)c(H2O),試判斷此時(shí)的溫度為_(kāi)_____。(4)若 830 ℃時(shí),向容器中充入1 mol CO、5 mol H2O,反應(yīng)達(dá)到平衡后,(選填“大于”“小于”或“等于”)。(5)830 ℃時(shí),容器中的反應(yīng)已達(dá)到平衡。在其他條件不變的情況下,擴(kuò)大容器的體積,平衡______________移動(dòng)(填“向正反應(yīng)方向”“向逆反應(yīng)方向”或“不”)。(6)若1 200 ℃時(shí),在某時(shí)刻平衡體系中COHCO、H2O的濃度分別為2 molL2 molL4 molL4 molL1,則此時(shí)上述反應(yīng)的平衡移動(dòng)方向?yàn)開(kāi)_____________移動(dòng)(填“正反應(yīng)方向”“逆反應(yīng)方向”或“不”)?！窘忸}思路】(1)根據(jù)K隨溫度的變化可判斷正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)。(2)計(jì)算平衡常數(shù),然后與表中所給數(shù)據(jù)對(duì)比可判斷反應(yīng)的溫度?！窘馕觥?1)根據(jù)反應(yīng)方程式CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)可知,該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=c(CO)c(H2O)c(CO2)c(H2)。(2)根據(jù)已知題干中的表格可知,隨著溫度的升高,平衡常數(shù)逐漸增大,說(shuō)明正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。(3)某溫度下,各物質(zhì)的平衡濃度有如下關(guān)系3c(CO2)c(H2)=5c(CO)c(H2O),根據(jù)平衡常數(shù)表達(dá)式K=c(CO)c(H2O)c(CO2)c(H2)可知,K=3/5=,平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),溫度一定,平衡常數(shù)為定值,所以此時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度為700 ℃。(4)化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),與反應(yīng)物和生成物的濃度無(wú)關(guān),所以只要在830 ℃條件下,。(5)830 ℃達(dá)到平衡,擴(kuò)大容器的體積的瞬間,反應(yīng)物和生成物的濃度都減小相同的倍數(shù),由于此反應(yīng)前后氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)相等,因此平衡不發(fā)生移動(dòng)。(6)1 200 ℃時(shí)將各物質(zhì)的濃度代入c(CO)c(H2O)c(CO2)c(H2)=4,所以平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。答案:(1)c(CO)c(H2O)c(CO2)c(H2) (2)吸熱 (3)700 ℃(4)等于 (5)不 (6)逆反應(yīng)方向【新題快遞】1.(2020浙江7月選考)5 mL molL1KI溶液與1 mL molL1FeCl3溶液發(fā)生反應(yīng):2Fe3+(aq)+2I(aq)2Fe2+(aq)+I2(aq),達(dá)到平衡。下列說(shuō)法不正確的是( ),振蕩,平衡正向移動(dòng),在水溶液中加入KSCN,溶液呈血紅色,表明該化學(xué)反應(yīng)存在限度,平衡逆向移動(dòng)=c2(Fe2+)c2(Fe3+)c2(I)【解析】選D。加入苯振蕩,苯將I2萃取到苯層,水溶液中c(I2)減小,平衡正向移動(dòng),A正確。將5 mL molL1KI溶液與1 mL molL1FeCl3溶液混合,參與反應(yīng)的Fe3+與I物質(zhì)的量之比為1∶1,反應(yīng)后I一定過(guò)量,經(jīng)苯2次萃取分離后,在水溶液中加入KSCN,溶液呈血紅色,說(shuō)明水溶液中仍含有Fe3+,即Fe3+沒(méi)有完全消耗,表明該化學(xué)反應(yīng)存在限度,B正確。加入FeSO4固體溶于水電離出Fe2+,c(Fe2+)增大,平衡逆向移動(dòng),C正確。該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=c2(Fe2+)c(I2)c2(Fe3+)c2(I),D錯(cuò)誤。2.(2021麗水模擬)大氣固氮(閃電時(shí)N2轉(zhuǎn)化為NO)和工業(yè)固氮(合成氨)是固氮的重要形式,下表列舉了不同溫度下大氣固氮和工業(yè)固氮的部分K值:N2+O22NON2+3H22NH3溫度25℃2 000℃25℃400℃K10315108104下列說(shuō)法正確的是( ),工業(yè)固氮非常容易進(jìn)行,工業(yè)固氮是放熱反應(yīng)【解析】選D。僅從平衡角度分析,常溫下工業(yè)固氮能夠獲得更高的平衡轉(zhuǎn)化率。但是工業(yè)固氮,最主要的問(wèn)題是溫和條件下反應(yīng)速率太低,這樣平衡轉(zhuǎn)化率再高意義也不大。所以工業(yè)固氮往往在高溫高壓催化劑的條件下進(jìn)行,A項(xiàng)錯(cuò)誤。分析表格中不同溫度下的平衡常數(shù)可知,大氣固氮反應(yīng)的平衡常數(shù)很小,難以獲得較高的轉(zhuǎn)化率,因此不適合實(shí)現(xiàn)大規(guī)模固氮,B項(xiàng)錯(cuò)誤。平衡常數(shù)被認(rèn)為是只和溫度有關(guān)的常數(shù),C項(xiàng)錯(cuò)誤。對(duì)于大氣固氮反應(yīng),溫度越高,K越大,所以為吸熱反應(yīng)。對(duì)于工業(yè)固氮反應(yīng),溫度越高,K越小,所以為放熱反應(yīng),D項(xiàng)正確。、投料比及產(chǎn)率等問(wèn)題。已知CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)的平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表:溫度/℃4005008301 000平衡常數(shù)K1091試回答下列問(wèn)題:(1)上述反應(yīng)的正反應(yīng)是________反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)。(2)某溫度下,上述反應(yīng)達(dá)到平衡后,保持容器體積不變,升高溫度,正反應(yīng)速率________(填“增大”“減小”或“不變”),容器內(nèi)混合氣體的壓強(qiáng)________(填“增大”“減小”或“不變”)。(
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