2022屆高考化學總復習廣西專版第28課時化學平衡

-1-第課時

28第九章化學平衡化學反應速率化學平衡在一定溫度下的定容密閉容器中，可逆反應：H2(g)+I2(g)

2HI(g)達到平衡的標志是

。

A.混合氣體密度不變

B.混合氣體顏色不變

C.混合氣體壓強不變

D.混合氣體總物質的量不變

若反應是2NO+O2

2NO2呢?-1-B

450℃時，在2L密閉容器中充入3molSO2和1molO2，一定條件下反應，達到平衡時，測得SO3為0.5mol。則平衡時：

(1)建立模式，確定關系：

根據(jù)化學反應方程式，分別列出各物質的起始、變化和平衡的物質的量(或濃度等等)。

-1-

2SO2

+

O2

2SO3

起始/mol

3

1

0

變化/mol

0.5

平衡/mol

3-

1-0.25

0.5

(2)依據(jù)題意，列出方程：①平衡濃度：c(O2)=(1-0.25)mol/2L(只要列式，不要化簡，下同)-1-0.50.250.5②SO2轉化率：③SO3體積分數(shù)：④平均摩爾質量：

-1-(3mol×64g·mol-1+1mol×32g·mol-1)(3-0.5+1-0.25+0.5)mol0.5mol/(3-0.5+1-0.25+0.5)mol×100%(0.5mol/3mol)×100%

化學平衡狀態(tài)的判斷

1.化學平衡狀態(tài)的判斷①化學平衡狀態(tài)的標志：v(正)=v(逆)；其含義是反應體系中同一物質的消耗速率和生成速率相等。②平衡混合物中各組成成分的含量保持不變是指各組分的濃度、質量分數(shù)、體積分數(shù)(有氣體參加的可逆反應)、反應物的轉化率等均保持不變?！安蛔儭辈荒芾斫鉃椤跋嗟取?。-1-

2.實例-1-舉例反應mA(g)+nB(g)p

C(g)+qD(g)混合物體系中各成分的含量①各物質的物質的量或各物質的物質的量分數(shù)一定平衡②各物質的質量或各物質的質量分數(shù)一定平衡③各氣體的體積或體積分數(shù)一定平衡④總壓強、總體積、總物質的量一定不一定平衡-1-舉例反應mA(g)+nB(g)p

C(g)+qD(g)正、逆反應速率的關系①在單位時間內(nèi)消耗了mmolA同時生成mmolA，即v正=v逆平衡②在單位時間內(nèi)消耗了nmolB同時生成pmolC，均指v正不一定平衡③vA∶vB∶vC∶vD=m∶n∶p∶q,v正不一定等于v逆不一定平衡④在單位時間內(nèi)生成了nmolB，同時消耗qmolD，均指v逆不一定平衡續(xù)表-1-舉例反應mA(g)+nB(g)

pC(g)+qD(g)壓強①m+n≠p+q時，總壓強一定(其他條件一定)平衡②m+n=p+q時，總壓強一定(其他條件一定)不一定平衡混合氣體的平衡相對分子質量(

)①

一定時，只有當m+n≠p+q時平衡②

一定，但m+n=p+q時不一定平衡續(xù)表

3.反應物的轉化率：-1-舉例反應mA(g)+nB(g)

pC(g)+qD(g)溫度任何化學反應都伴隨著能量變化，在其他條件不變的條件下，體系溫度一定時平衡體系的密度密度一定不一定平衡反應物轉化的物質的量(或質量、氣體的體積、濃度)反應物起始物質的量(或質量、氣體的體積，濃度)轉化率=續(xù)表

【例1】將一定量的SO2和含0．7mol氧氣的空氣(忽略CO2)放入一定體積的密閉容器中，550℃時，在催化

劑作用下發(fā)生反應：2SO2+O2

2SO3(正

反應放熱)。反應達到平衡后，將容器中的混合氣體通過過量NaOH溶液，氣體體積減少了21．28L；再將剩余氣體通過焦性沒食子酸的堿性溶液吸收O2，氣體的體積又減少了5．6L(以上氣體體積均為標準狀況下的體積)。(計算結果保留一位小數(shù))-1-催化劑△

請回答下列問題：

(1)判斷該反應達到平衡狀態(tài)的標志是

。(填字母)

a.SO2和SO3濃度相等

b.SO2百分含量保持不變

c.容器中氣體的壓強不變

d.SO3的生成速率與SO2的消耗速率相等

e.容器中混合氣體的密度保持不變-1-bc

(2)欲提高SO2的轉化率，下列措施可行的是

。(填字母)

a.向裝置中再充入N2

b.向裝置中再充入O2

c.改變反應的催化劑

d.升高溫度

(3)求該反應達到平衡時SO2的轉化率(用百分數(shù)表示)。

(4)若將平衡混合氣體的5%通入過量的BaCl2溶液，生成沉淀多少克？-1-b

【答案】

(1)bc

(2)b

(3)消耗的O2物質的量：=0.45mol。生成的SO3物質的量：0．45mol×2=0.9molSO2和SO3的物質的量和：

反應前的SO2物質的量：0.95mol-1-

SO2的轉化率：

(4)在給定的條件下，溶液呈強酸性，BaSO3不會沉淀。因此BaSO4的質量為0.9mol×0.05×233g/mol≈10.5g。-1-

【變式1】在體積固定的密閉容器中進行可逆反應：2NO2

2NO+O2，下列情況中能作為反應達到平衡狀態(tài)標志的是()①單位時間內(nèi)生成nmolO2的同時生成2nmolNO2②單位時間內(nèi)生成nmolO2的同時生成2nmolNO③用NO2、NO、O2表示的反應速率之比為2∶2∶1-1-A④混合氣體的顏色不再改變⑤混合氣體的密度不再改變⑥混合氣體的壓強不再改變⑦混合氣體的平均相對分子質量不再改變

A.①④⑥⑦

B.②③⑤⑦

C.①③④⑤

D.全部-1-

化學平衡的計算

化學平衡計算的基本模式——平衡“三段式”

例

mA(g)+nB(g)

pC(g)+qD(g)

起始：a

b

0

0

轉化：mx

nx

px

qx

平衡：a-mx

b-nx

px

qx

注意：①轉化量與方程式中各物質的化學計量數(shù)成比例；②這里a、b可指物質的量、濃度、體積等；③對反應物：平衡=起始-轉化。對生成物：平衡=起始+轉化。-1-

【例2】在一定條件下發(fā)生反應3A(g)+2B(g)

xC(g)+2D(g)。在2L的密閉容器中把4molA和2molB混合，2min后達到平衡時生成1.6molC，又測得反應速率v(D)

=0.2mol·L-1.min-1。下列說法正確的是(

)

A.2min內(nèi)B的濃度減小了0.8mol·L-1

B.x=4

C.A的平衡濃度是2.8mol·L-1

D.平衡時氣體壓強是原來的0.94倍-1-

由生成速率可知2min生成的D為：0.2mol·L-1·min-1×2L×2min=0.8mol有關數(shù)據(jù)整理如下：

3A(g)

+

2B(g)

xC(g)+2D(g)起始/mol

4

2

0

0變化/mol

1.2

0.8

1.6

0.8平衡/mol

4-1.2

2-0.8

1.6

0.8

A.2min內(nèi)B濃度減?。?.8mol/2L

=0.4mol·L-1，A錯誤。-1-

B.物質變化的物質的量之比等于化學方程式中對應的計量數(shù)之比有：x/2=1.6/0.8，x=4，B正確。

C.A的平衡濃度：(4-1.2)mol/2L

=1.4mol·L-1，C錯誤。

D.由氣體壓強之比等于物質的量之比有：，故平衡時氣體壓強為原來的107倍。D錯誤。【答案】B-1-6=［(4-1.2)+(2-0.8)+1.6+0.8］mol(4+2)molp始p平=6.4

【變式2】把6molA和5molB的混合氣體通入容積為4L的密閉容器中，在一定條件下發(fā)生如下反應：5A(g)+4B(g)

6C(g)+

xD(g)，經(jīng)5min后反應達到平衡，此時生成C3mol，并測得D的平均反應速率為0.1mol·L-1·min-1。下列說法正確的是()

A.x=2

B.A的轉化率為41.67%

C.B的平衡濃度為0.75mol·L-1

D.反應前后混合氣體的壓強比為-1-BC

【例3】在2L密閉容器內(nèi)，800℃時反應：2NO(g)+O2(g)結果回2NO2(g)ΔH<0體系中，n(NO)隨時間的變化如下表：

-1-時間(s)012345n(NO)(mol)0.0200.010.0080.0070.0070.007

(1)下圖中表示NO2的變化的曲線是

。用O2表示從0~2s內(nèi)該反應的平均速率v=

。-1-1.5×10-3mol·L-1·s-1b

(2)能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是

。

a.v(NO2)=2v(O2)

b.容器內(nèi)壓強保持不變

c.v逆(NO)=2v正(O2)

d.容器內(nèi)密度保持不變

(3)為使該反應的正反應速率增大，且平衡向正反應方向移動的是

。

a.及時分離出NO2氣體b.適當升高溫度

c.增大O2的濃度d.選擇高效催化劑-1-bcc升溫平衡常數(shù)減小，說明該反應的正反應是放熱反應，達平衡時，nNO=0.007mol，nNO2=0.013mol，其濃度變化量為0.0065mol·L-1，所以表示NO2變化的曲線是b，在(3)中a表示同一方向的速率，在任何時候都成立，而d中容積，氣體的總質量都不變，氣體的密度也始終不變。

【答案】