第十五讲-化学平衡及其影响因素.doc
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第十五讲 化学平衡及其影响因素(第一课时)一、要点精讲1、可逆反应 的反应如： 不可逆反应 的反应如： 1．化学平衡的研究对象是 2．化学平衡状态 化学平衡状态特征有 4．可逆反应到达平衡状态的标志⑴ 本质标志通常有三种：① ② ③ ⑵ 其他标志：① 各组分的物质的量、 、 不随时间的改变而改变；② 对于有颜色气体参加的反应，混合气体 不随时间改变而改变；③ 恒温、恒容时，对于反应前后气体总体积不等的反应， 不再改变、混合气体的 不再改变；④ 恒温、恒压时，对于反应前后气体总体积不等的反应， 不再改变、混合气体的 不再改变；⑤ 对于吸热或放热反应，绝热体系的 不随时间的改变而改变；等等。
5．化学平衡的移动：已达平衡的可逆反应，由于 的改变，原平衡被 ，各组成 ，使其在 恒定的情况下建立起 这种由原条件下的 向新条件下的 的转化过程，称为化学平衡的移动⑴ 导致化学平衡移动的原因： ⑵ 平衡移动方向的判断：① 外界条件改变导致 ，原平衡正向移动；② 外界条件改变导致 ，原平衡逆向移动；③ 外界条件改变导致v(正)、v(逆)变化，但变化的 ，变化过程中始终保持 ，平衡不移动1．影响化学平衡的外界条件：对于某一可逆反应mA(气)+nB(气) pC（气）+qD（气）达平衡时，条件变化与速率、平衡移动的关系可归纳如下：条件变化反应特征化学反应速率υ正与υ逆的关系平衡移动的方向备注υ正υ逆增大A浓 度可逆反应①固态物质的增加或减小,对平衡移动 影响②生产中一般采用增大廉价原料浓度提高 价原料利用率增大C浓 度减小A浓 度可逆反应减小C浓 度增大压强m+n=p+q①恒温下,增容等于 压,否则反之②恒温恒容下,加入惰性气体,平衡 移动③恒温恒压下,加入惰性气体,平衡向气体总体积 的方向移动m+n>p+q逆m+n
B. 容器内的总压强不随时间变化C. 单位时间内生成2n mol的AB，同时生成n mol的B2D. 单位时间内生成n mol A2同时生成n mol B2 A．②⑤⑦ B．①③④⑥⑧ C．只有③ D．只有⑤【例2】(06盐城三模)甲醇是重要的基础化工原料又是一种新型的燃料，制取甲醇传统法是采用CuO～ZnO/γ-Al2O3催化剂，合成反应为：CO＋2H2CH3OH ，工艺中一些参数如下图；目前正在开发的新法 2CH4＋O2 2CH3OH，下列有关新法和旧法的说法正确的是 AC A．旧法生产中，由图知CO与H2合成甲醇的反应属于放热反应B．旧法生产中，选择合适的催化剂时，可推测高压法合成比低压法合成更有发展优势 C．新法与旧法相比，原料丰富并可直接从天然气中获得D．新法生产中，需控制V(CH4)/V(O2)＝9︰1，目的是提高空气中氧气的转化率【例3】100℃时，将0.1molN2O4置于1L密闭的烧瓶中，然后将烧瓶放入100℃的恒温槽中，烧瓶内的气体逐渐变为红棕色：N2O4(g) 2NO2 (g)下列结论不能说明上述反应在该条件下已经达到平衡状态的是：①烧瓶内气体的颜色不再加深，②N2O4 的消耗速率与NO2的生成速率之比为1∶2，③NO2的生成速率与NO2消耗速率相等，④NO2的物质的量浓度不变，⑤烧瓶内气体的质量不再变化，⑥烧瓶内气体的压强不再变化，⑦烧瓶内气体的密度不再变化，⑧烧瓶内气体的平均相对分子质量不再变化。
A．②⑤⑦ B．①③④⑥⑧ C．只有③ D．只有⑤【例4】化工生产在遵循科学原理、实现某个化学反应的基础上，必须考虑综合经济效益，最大限度的降低成本，提高劳动生产率，保护生态环境以下是对合成氨工业和硫酸工业的综合经济效益的考虑：① 合成氨工业应采用尽可能高的压强以提高反应物的转化率，② 考虑到反应速率和催化剂的催化活性，合成氨反应和二氧化硫的催化氧化一般都选择在500℃ 左右的温度下进行，③ 合成氨工业中从平衡混合物里分离出的氮气和氢气应循环使用，④ 合成氨工业中的原料气之一氢气常采用电解水的方法制取，⑤ 两工业中均应考虑充分利用反应本身放出的热量，⑥ 硫酸工业中为节约成本，从沸腾炉中出来的炉气应直接进入吸收塔，⑦ 硫酸工业中应用98.3％的浓硫酸吸收三氧化硫，⑧ 硫酸工业的尾气应使用氢氧化钠溶液吸收其中合理的是A． ②⑤⑥⑦ B．①④⑥⑧ C．③④⑦⑧ D．②③⑤⑦三、当堂反馈1．对于某一已经建立平衡的可逆反应，当条件改变或采取某些措施时使平衡向正反应方向移动，以下叙述正确的是：①生成物的质量分数一定增大，②生成物的产量一定增加，③反应物的转化率一定增大，④反应物的浓度一定降低，⑤正反应速率一定大于逆反应速率，⑥一定使用催化剂。
A．①②③ B．②④⑤ C．③④⑤ D．②⑤ 2．在一密闭容器中进行反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L当反应达平衡时，可能存在的数据是A．SO2为0.4mol/L、O2为0.2mol/L B．SO2为0.25mol/LC．SO3为0.4mol/L D．SO2、SO3均为0.15mol/L3．在密闭容器中，进行下列反应2A(ｇ)＋B(ｇ)＋C(ｓ)D(ｇ)＋Ｅ(ｇ)；ΔH＞0达到平衡后，下列说法中正确的是A．若恒温定容情况下，充入一些稀有气体压强增大，但平衡不移动 B．若恒温定压条件下，加入C(s)，则B的转化率将增大 C．若定容升温，在新平衡体系中A的质量分数将减小 D．在温度、压强和容积都相同时，在另一密闭容器中加入2 mol A、1 mol B、1 molC， 平衡时两个容器中D和E的浓度分别相等4．把氮气和氢气以1∶1的物质的量比混匀后分成四等份，分别同时充入A、B、C、D四个装有催化剂的真空容器中(容器容积固定)，在保持相同温度的条件下，四个容器中的合成氨反应相继达到化学平衡状态。
分析表中实验数据后回答下列问题(用A、B、C、D填空)容 器 代 号ABCD平衡时M(混合物)1617N2的转化率20％H2的转化率30％⑴ 都达到平衡时， 容器中NH3的物质的量所占的比例最大；⑵ 四个容器的压强由大到小的顺序为 ；⑶ 达到平衡时所需时间最长的容器是 例题：1．A 2．D 3．B 当堂反馈：1．D 2．B 3．AC 4．⑴ A ⑵ P(A)＞P(D)＞P(B)＞P(C) ⑶ C课后习题 （测试时间45分钟 测试分值100分）1．恒温、恒压下，a molA和b molB在一个容积可变的容器中发生如下反应：A(g)+2B(g)2C(g)，一段时间后达到平衡，生成n molC则下列说法中正确的是A．物质A、B的转化率之比为a∶bB．起始时刻和达平衡后容器中的压强比为(a＋b)∶(a＋b－)C．若起始时放入2a molA和2b molB，则达平衡时生成2n molC D．当v正(A)＝2v逆(B)时，可确定反应达平衡2．在固定体积的密闭容器中进行下列反应：A(s)+2B(g)C(g)+D(g)，恒温下，当下列物理量不再变化时，表明上述反应已达平衡的是A．混合气体的压强 B．混合气体的密度C．B的物质的量浓度 D．反应速率：v(B)＝2v(C)3．某温度下，在一容积可变的容器中，反应2A(g)＋B(g)2C(g)达到平衡时，A、B和C的物质的量分别为4mol、2 mol和4 mol。
保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整，可使平衡右移的是A．均减半 B．均加倍 C．均增加1 mol D．均减少1 mol4．已知某可逆反应在密闭容器中进行A(ｇ)＋2B(ｇ)C(ｇ)＋D(ｓ)；ΔH＜0图中曲线a代表一定条件下该反应的过程若使a 曲线变为b曲线，可采取的措施是A．增大A的浓度 B．缩小容器的容积 C．加入催化剂 。
