20xx人教版高中化學(xué)選修4第2章第3節(jié)化學(xué)平衡第3課時(編輯修改稿)
2024-12-24 07:25 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ( 逆 )。 【 答案 】 C 1． (2020上海卷 )只改變一個影響因素 ， 平衡常數(shù) K與化學(xué)平衡移動的關(guān)系敘述錯誤的是 ( ) A． K值不變 ， 平衡可能移動 B． K值變化 ， 平衡一定移動 C． 平衡移動 ， K值可能不變 D． 平衡移動 ， K值一定變化 ● 變式訓(xùn)練 解析： 本題考查化學(xué)平衡常數(shù)及平衡移動原理 ， 意在考查考生對化學(xué)平衡常數(shù)和平衡移動原理的理解能力 。 K只與溫度有關(guān) ， 當(dāng)溫度不變時 ， 改變其他外界條件使平衡移動 ， K值不變 ， A項正確； K值變化 ， 則溫度一定發(fā)生變化 ， 平衡一定移動 ， B項正確；改變除溫度外的其他外界條件 ， 平衡發(fā)生移動時 ， K值不變 ， C項正確 、 D項錯誤 。 答案： D 點評： 平衡常數(shù)只與溫度有關(guān) ， 只有溫度改變 ， 平衡常數(shù)才發(fā)生改變 ， 當(dāng)溫度不變時 ， 改變其他外界條件 ， 無論平衡是否移動 ， 平衡常數(shù)一定不變 。 1． 等效平衡 化學(xué)平衡狀態(tài)與條件息息相關(guān) ， 而與建立平衡的途徑無關(guān) 。 對于同一可逆反應(yīng) ， 在一定條件 (恒溫恒容或恒溫恒壓 )下 ， 以不同投料方式 (即從正反應(yīng) 、 逆反應(yīng)或從中間狀態(tài)開始 )進(jìn)行反應(yīng) ， 只要達(dá)到平衡時各物質(zhì)的百分含量 (體積分?jǐn)?shù) 、 物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)或質(zhì)量分?jǐn)?shù) )相等 ， 這樣的化學(xué)平衡即互稱為等效平衡 。 等效平衡 ● 教材點撥 2 ． 分類與規(guī)律 (1) 恒溫恒容條件下的等效平衡 第一類：恒溫恒容時，對于反應(yīng)物前后氣體分子數(shù)不等的可逆反應(yīng)，只改變起始物質(zhì)的加入情況，只要通過可逆反應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)比換算成同一半邊的物質(zhì)，其平衡物質(zhì)的量與原平衡相同 ( 即： “ 一邊倒 ” ) ，簡稱為 “ 恒溫恒容量相等 ” 。 例如： 2SO2 ＋ O2 2S O3 a ． 2 mol 1 mo l 0 mo l b. 0 0 2 mol c. mol mol mol a ．從正反應(yīng)開始 b ．從逆反應(yīng)開始 c ．正逆反應(yīng)同時開始 上述三種配比 ， 按方程式的計量關(guān)系均轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物的物質(zhì)的量 ， 則 b和 c SO2均為 2 mol 、 O2均為 1 mol， 三者建立的平衡狀態(tài)完全相同 。 第二類：恒溫恒容時 ， 對于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的可逆反應(yīng) ， 不同的投料方式 ， 如果根據(jù)化學(xué)方程式中化學(xué)計量數(shù)比換算成同一邊物質(zhì)時 ， 只要反應(yīng)物 (或生成物 )中各組分的物質(zhì)的量的比例相同 ， 即互為等效平衡 。 平衡時各組分的百分含量相同 ， 但各組分的濃度不一定相同 。 例如： H 2 (g ) ＋ I 2 (g ) 2 HI( g) a ． 1 mol 1 mo l 0 mol b. 0 0 3 m ol c. 2 mol 2 mol 1 mol b 、 c 配比經(jīng)轉(zhuǎn)化后，都滿足 n (H 2 ) ∶ n (I 2 ) ＝ 1 ∶ 1 ，則 a 、 b 、c 互為等效平衡。 (2) 對于恒溫恒壓下的可逆反應(yīng) 如果根據(jù)方程式中化學(xué)計量數(shù)比換算到同一邊時，只要反應(yīng)物 ( 或生成物 ) 中各組分的物質(zhì)的量比例相同，即為等效平衡，歸納為 “ 恒溫恒壓比相同 ” 。 例：恒溫恒壓時 N2 ＋ 3H2 2NH3 平衡時 NH3的物質(zhì)的量 a ． 1 mol 3 mol 0 x mol b. 0 0 2 mol x mol c. 0 0 4 mol 2 x mo l d. 1 mol 3 mol 2 mol 2 x mo l a 、 b 、 c 、 d 達(dá)到平衡為等效平衡，都換算到左邊時符合n (N2) ∶ n (H2) ＝ 1 ∶ 3 ，則 a 、 b 、 c 、 d 互為等效平衡。 溫馨提示： 分析等效平衡的關(guān)鍵是分清全等平衡和等比平衡 ， 分析化學(xué)平衡有關(guān)問題時常用以下兩種方法： (1)“ 極限思維法 ” ： 任何可逆反應(yīng)均可以看成完全不反應(yīng)和完全反應(yīng)的中間狀態(tài) 。 我們在求某一物質(zhì)在平衡狀態(tài)的濃度取值范圍時 ， 常采用極限思維法 ， 讓正反應(yīng) (或逆反應(yīng) )完全進(jìn)行 ， 可以求得其取值范圍或極值 。 (2)“ 虛擬法 ” ： 任何一個可逆反應(yīng)體系 ， 在相同條件下從不同的狀態(tài)開始 ， 只要達(dá)到平衡時的條件 (溫度 、 壓強(qiáng) 、 濃度 )完全相同 ， 則可以形成等效平衡 。 我們在解題中若遇到將兩個狀態(tài)進(jìn)行比較這類問題 ， 可以 “ 虛擬 ” 一個中間過程 ， 如一個容器 、 一個隔板等 ， 然后再進(jìn)行比較 。 3． 等效平衡原理的應(yīng)用 (1)判斷同一可逆反應(yīng)在相同的反應(yīng)條件下是否為相同的平衡狀態(tài) 。 (2)求要達(dá)到等效平衡 ， 兩種不同狀態(tài)下起始量之間的關(guān)系式 。 (3)求屬于等效平衡狀態(tài)下的反應(yīng)方程式的化學(xué)計量數(shù) 。 溫馨提示： 兩種情況下所達(dá)到的等效平衡及其等效程度的區(qū)別： 一種所達(dá)到的等效平衡狀態(tài) ， 反應(yīng)混合物中各組分的濃度 、 物質(zhì)的量 、 質(zhì)量分?jǐn)?shù) (或氣體的體積分?jǐn)?shù) )均相同 ， 類似于幾何學(xué)上的全等圖形 。 另一種所達(dá)到的等效平衡狀態(tài) ， 反應(yīng)混合物中各組分的百分含量相同 ， 各成分的物質(zhì)的量與原平衡成比例 ， 類似于幾何學(xué)上的相似圖形 。 ● 典例透析 (2020 經(jīng)典習(xí)題選萃 ) 在相同溫度和壓強(qiáng)下，對反應(yīng) CO 2 ( g) ＋ H 2 (g ) CO (g) ＋ H 2 O (g) 進(jìn)行甲、乙、丙、丁四組實驗，實驗起始時放入容器內(nèi)各組分的物質(zhì)
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