化學(xué)反應(yīng)速率和平衡(編輯修改稿)
2024-08-31 14:27 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 b 已知： 2NO2(g) N2O4(g) ΔH＝－ kJ/mol。 下列判斷正確的是 ( ) A. 表格中的 a∶ b＝ 2∶ 1 B. 升高溫度，重新建立平衡時體系內(nèi)顏色變淺 C. 恒溫增大容器的容積，甲組中 NO2轉(zhuǎn)化率降低 D. 甲組反應(yīng)速率比乙組反應(yīng)速率大 [ 答案 ] C 曉考題 4. ? 2022 天津理綜 ， 6 ? 已知 2S O2(g) ＋ O2(g) 2 S O3(g) Δ H ＝－ 197 k J m ol－ 1。向同溫、同體積的三個密閉容器中分別充入氣體： ( 甲 )2 m ol s O2和 1 m ol O2； ( 乙 )1 m ol s O2和 m ol O2；( 丙 )2 m ol s O3。恒溫、恒容下反應(yīng)達(dá)平衡時，下列關(guān)系一定正確的是 ( ) A ．容器內(nèi)壓強 p ： p 甲 ＝ p 丙 2 p 乙 B ． SO3的質(zhì)量 m ： m 甲 ＝ m 丙 2 m 乙 C ． c (SO2) 與 c (O2) 之比 k ： k 甲 ＝ k 丙 k 乙 D ．反應(yīng)放出或吸收熱量的數(shù)值 Q ： Q 甲 ＝ Q 丙 2 Q 乙 [ 解析 ] 甲和丙達(dá)到的平衡是同種平衡，所以壓強 p 甲 ＝ p丙 ， SO 3 的質(zhì)量 m 甲 ＝ m 丙 ，乙可看做是甲達(dá)平衡后，取出一半物質(zhì)，濃度變?yōu)樵瓉淼?2，壓強降為原來的12后形成的，平衡向氣體增多的方向移動，壓強在減小后的基礎(chǔ)上增大， SO3的量減小，所以 2 p 乙 p 甲 ， SO3質(zhì)量 2 m 乙 m 甲 ， A 錯誤， B 正確；在三個過程中，甲、乙中 SO2和 O2投料比為 2 ∶ 1 ，又按照 2 ∶ 1 反應(yīng)，而丙中 SO2和 O2按 2 ∶ 1 生成，所以三者達(dá)平衡時 SO2和 O2的濃 度比均為 2 ∶ 1 ， C 錯誤；甲和丙達(dá)平衡時生成的 SO3和分解的SO3物質(zhì)的量不一定相等，所以吸放熱數(shù)值不一定相等， D 錯誤。 [ 答案 ] B BD 例 1 [2022浙江卷改編 ] 某研究小組在實驗室探究氨基甲酸銨(NH2COONH4)分解反應(yīng)平衡常數(shù)和水解反應(yīng)速率的測定 。 將一定量純凈的氨基甲酸銨固體置于特制的密閉真空容器中 (假設(shè)容器體積不變 ， 固體試樣體積忽略不計 )， 在恒定溫度下使其達(dá)到分解平衡： NH2COONH4(s) 2NH3(g)＋ CO2(g)。 可以判斷該分解反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡的是 ( ) A． 在生成 3 mol N—H鍵的同時 ， 有 1 mol C==O雙鍵斷裂 B． 密閉容器中總壓強不變 C． 密閉容器中混合氣體的密度不變 D． 密閉容器中氨氣的體積分?jǐn)?shù)不變 ? 探究點二 化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷 C 可逆反應(yīng)： 2NO2 2NO+O2在恒容密閉容器中反應(yīng)，達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是 ( ) ① 單位時間內(nèi)生成 n mol O2的同時生成 2n mol NO2 ② 單位時間內(nèi)生成 n mol O2的同時生成 2n mol NO ③ 用 NO NO、 O2的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率的比為 2∶ 2∶ 1的狀態(tài) ④混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài) ⑤混合氣體的密度不再改變的狀態(tài) ⑥混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài) A.①④⑥ B.②③⑤ C.①③④ D.①②③④⑤⑥ A ? 反應(yīng) 3Fe(s)+4H2O(g) Fe3O4(s)+4H2(g)在溫度和容積不變的條件下進(jìn)行。能表明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的敘述是 ( ) ? ? (H2O)=v(H2) B ? 探究點三 化學(xué)平衡的有關(guān)計算 1 ． 平衡轉(zhuǎn)化率 含義：平衡轉(zhuǎn)化率是指平衡時已轉(zhuǎn)化了的某反應(yīng)物的量與轉(zhuǎn)化前該反應(yīng)物的量之比，用來表示反應(yīng)限度。 達(dá)平衡時，某一反應(yīng)物的轉(zhuǎn)換率 (%) ＝反應(yīng)物的消耗濃度 ? mol/L ?反應(yīng)物的起始濃度 ? mol/L ? 100% ＝反應(yīng)物的消耗量 ? mol ?反應(yīng)物的起始量 ? mol ? 100% ＝氣體消耗的體積 ? L 或 mL ?氣體起始的體積 ? L 或 mL ? 100% 2． 化學(xué)平衡常數(shù) (1)代入化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式的各物質(zhì)的濃度為平衡濃度 ，而不是初始濃度 。 (2)K值越大 ， 說明平衡體系中生成物所占的比例越大 ， 它的正反應(yīng)進(jìn)行的程度越大 ， 即反應(yīng)進(jìn)行得越完全 ， 反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率越大；反之 ， 就越不完全 ， 轉(zhuǎn)化率越小 。 (3)化學(xué)平衡常數(shù) K只與溫度有關(guān) ， 與濃度 、 壓強無關(guān) 。 若反應(yīng)的 ΔH＜ 0， 升溫 ， 化學(xué)平衡逆向移動 ， K值減小； 若反應(yīng)的 ΔH＞ 0， 升溫 ， 化學(xué)平衡正向移動 ， K值增大 。 (4)K應(yīng)用于判斷平衡移動的方向：當(dāng) Qc＜ K， 反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行； Qc＝ K， 反應(yīng)處于平衡狀態(tài)； Qc＞ K， 反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行 。 (5)K用于計算平衡濃度 、 物質(zhì)的量分?jǐn)?shù) 、 轉(zhuǎn)化率等 。 某溫度下，反應(yīng) 2CH3O H(g) CH3O CH3(g ) ＋ H2O(g) 的平衡常數(shù)為 400 。此溫度下，在容積一定的密閉容器中加入 CH3OH ，反應(yīng)到某時刻測得各組分的濃度如下： 物質(zhì) CH3OH CH3OCH3 H2O 濃度 /(mol L－ 1) 0. 44 0. 6 0. 6 下列說法正確的是 ( ) A ． CH3OH 的起始濃度為 1. 04 mol L－ 1 B ．此時逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率 C ．平衡時， CH3OH 的濃度為 0. 04 mol L－ 1 D ．平衡時， CH3OH 的轉(zhuǎn)化率小于 80% C 即 時 鞏固 3 ( 2 0 1 0 北京理綜， 1 2 ) 某溫度下， H2( g ) ＋ CO2 H2O( g ) ＋ C O( g ) 的平衡常數(shù) K ＝94。該溫度下在甲、乙、丙三個恒容密閉容器中 , 投入 H2( g ) 和 CO2( g ) ，其起始濃度如下表所示。 起始濃度 甲 乙 丙 c (H2) / ( m o l / L) 0 . 0 1 0 0 . 0 2 0 0 . 0 2 0 c (CO2) / ( m o l / L) 0 . 0 1 0 0 . 0 1 0 0 . 0 2 0 下列判斷不正確的是
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