2012年《优化课堂》化学人教版选修4 第二章 化学反应速率和化学平衡(6份)

文档属性

名称 2012年《优化课堂》化学人教版选修4 第二章 化学反应速率和化学平衡(6份)
格式 zip
文件大小 945.3KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 化学
更新时间 2012-10-06 12:35:00

文档简介

(共19张PPT)
第二章
化学反应速率和化学平衡
第一节
化学反应速率
1.有关化学反应速率的下列说法,正确的是(
)。
A.衡量化学反应进行的快慢程度
B.衡量反应物减少的程度
C.衡量生成物增加的质量
D.衡量反应物减少的物质的量,生成物增加的物质的量
A
2.在 1 L 的固定体积的容器内进行 A→B 的反应,A 每分
钟减少 4 mol,B 每分钟增加 2 mol,下列给出的化学反应速率
正确的是(
)。
B
A.v(A)=4 mol/min B.v(A)=4 mol/(L·min)
C.v(B)=2 mol/min D.v(B)=-2 mol/(L·min)
解析:化学反应速率为正值,注意其单位。
3 . 化 学 反 应 速 率 用 ____________ 反应物或生成物的
____________来表示。
浓度变化
(1)在容积不变的反应器内,通常用单位时间内反应物浓度
的______或生成物浓度的______来表示化学反应速率。
(2)计算公式为____________;常用单位是____________或
____________ 。
增加
v =Δc/Δt
mol/(L·min)
mol/(L·s)
单位时间内
减少
4.已知某反应每秒消耗 0.02 mol/L A 的同时,生成
0.04 mol/L C。
(1)用 A 表示的化学反应速率为____________,用 C 表示则
为______________。
(2)由(1)可推断出:用不同物质表示同一反应的化学反应速
率,数值________(填“可能”或“肯定”)不同。
0.02 mol/(L·s)
0.04 mol/(L·s)
可能
5.已知反应: mA+nB===pC+qD,m∶n=2∶1,p∶q
=2∶2,v(A)=0.4 mol/(L·s),v(D)=0.8 mol/(L·s)。根据各物质
的化学反应速率之比等于反应方程式中相应物质的__________
________,则 m∶n∶p∶q=______________。
6.化学反应的速率要通过______测定。
(1)测定依据:与化学反应中某一种物质的______或______
相关的性质。
(2)测定方法:①测定可直接观察的某些性质,如气体的
________ 或 ________ 等 ; ② 利用科学仪器进行测定 ,如
______________、________、光的发射等。
化学计量
数之比
2∶1∶4∶4
实验
浓度
质量
体积
压强
颜色的深浅
光的吸收
7.对于反应 2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O,测
定 NO2 的吸收速率,可行的方法是________(填序号)。
①测定颜色的变化;②测定光的吸收;③测定气体压强;
④测定溶液质量的变化。
①②③④
一、对化学反应速率的理解
1.定义:化学反应速率是用来衡量化学反应进行的快慢程
度的物理量。
2.表示方法
(1)气态或溶液体系:用单位时间内反应物或生成物的浓度
(常用物质的量的浓度)的变化来表示其化学反应速率。
(2)在容积不变的反应器中:通常是用单位时间内反应物浓
度的减少或生成物浓度的增加来表示。计算公式:v=Δc/Δt。
3.计算公式
化学反应速率的计算公式 v=Δc/Δt,使用时应注意:
(1)v 必为正值:由化学反应速率的表示方法的定义“反应
物浓度的减少或生成物浓度的增加”可知,Δc 取正值,又Δt
为正,故 v 必为正值。
(2)化学反应速率是某段时间的平均速率,而非瞬时速率。
4.单位
通常用的是 mol/(L·s)、mol/(L·min)和 mol/(L·h)。
5.与反应物或生成物对应
表示一个化学反应的速率时,需指明用何种物质表示,因
为通常对于同一反应,不同物质表示的化学反应速率的数值可
能不同。
注意:在一定温度下,固体和纯液体物质单位体积的物质
的量保持不变,即其物质的量浓度为常数,故其反应速率也被
视为常数。
6.与化学计量数的关系
同一反应,用不同物质表示化学反应速率时,其数值之比
等于反应方程式中相应物质的化学计量数之比,该规律称为系
数 比 规 律 。 即 对 于 反 应 : aA + bB===cC + dD , 有 :
v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=a∶b∶c∶d。
注意:虽然同一反应用不同物质表示的化学反应速率的数
值可能不同,但表达的意义相同。
[例 1]反应 4A(s)+3B(g)
2C(g)+D(g),经 2 min,B 的
浓度减少 0.6 mol/L,对此反应速率的表示不正确的是(
)。
A.在 2 min 内的反应速率用 B 表示为 0.3 mol/(L·min)
B.在 2 min 内用 C 表示反应速率是 0.2 mol/(L·min)
C.v(B)=3v(D)
D.v(A)=0.4 mol/(L·min)
点拨:根据化学反应速率定义和系数比规律进行判断,注
意反应中各物质的状态。
答案:D
[例 2](2011 年广东东莞检测)4NH3(g)+5O2(g)===4NO(g)+
6H2O(g) 在 10 L 密闭容器中进行,半分钟后,水蒸气的物质的
量增加了 0.45 mol,则此反应的平均速率(X)(反应物的消耗速率
)。
或产物的生成速率)可表示为(
点拨:题中已经给出体积、反应时间及水蒸气的变化量,
可直接运用化学反应速率公式计算出 v(H2O),结合系数比规律
计算出用其他物质表示的化学反应速率。
答案:C
二、化学反应速率的计算和比较
1.化学反应速率的计算
(1)根据计算公式 v=Δc/Δt 直接计算。若题中给出Δn、V,
则可转换为 v=Δn/VΔt,或者其他条件时均应进行适当转换。
(2)根据系数比规律计算。已知或需计算出某一物质表示的
化学反应速率,再转换为另一物质表示的化学反应速率时,常
用此规律。
(3)对于较为复杂的计算题,常采用“三段式”法:
aA + bB === cC + dD
2.化学反应速率的比较
对于同一反应在不同条件下,用不同物质表示的化学反应
速率,比较其快慢时,可用下列两种方法进行比较:
(1)转化为用同一物质表示的化学反应速率,并保持单位一
致,再比较。
(2)保持化学反应速率单位一致,再比较化学反应速率数值
与化学计量数的比值,即对于反应:aA+bB===cC+dD,比较
v(A)/a、v(B)/b、v(C)/c、v(D)/d 的大小。比值越大,化学反应
速率越快,反之越慢。
[例 3]反应 2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)经一段时间后,SO3
的浓度增加了 0.8 mol/L,在这段时间内用 O2 表示的反应速率为
0.08 mol/(L·min),则这段时间为(
)。
A.0.1 min
B.2.5 min
C.10 min D.5 min
点拨:由 SO3 的浓度增加量求出 O2 的浓度减少量,或者求
出用 SO3 表示的化学反应速率,再求出反应时间。
答案:D
[例 4](2012 年天津检测)在 2A+B
3C+4D 反应中,表
示该反应速率最快的是(
)。
A.v(A)=0.5 mol/(L·s)
B.v(B)=0.3 mol/(L·s)
C.v(C)=0.8 mol/(L·s)
D.v(D)=1 mol/(L·s)
点拨:比较化学反应速率时,通常选定化学计量数为 1(或
是其他化学计量数的公倍数)的物质作为比较标准,其他的转化
为该物质表示的化学反应速率,以简化计算。
答案:B(共21张PPT)
第四节
化学反应进行的方向
1.自发过程
(1)含义:在一定条件下,________________________就可
以自动进行的过程。
(2) 特 点 : ① 体 系 趋 向 于 从 ____________ 状态转变为
________状态(体系对外部________或者________热量)。②在
密闭条件下,体系有从__________自发转变为________的倾向,
即________原理。
不用借助于外力
高能
低能
做功
释放
有序
无序
熵增
2.自发反应与非自发反应
在给定的一组条件下,一个反应可以__________地进行到
显著的程度的化学反应就是自发反应。而不能自发进行,必须
借助于某种外力才能进行的反应为非自发反应。如氢气与氧气
遇火燃烧是自发反应,而水分解成氧气和氢气就是
______________。
)。
3.下列过程属自发过程的是(
A.水自高处流向低处
B.水分解成 H2 和 O2
C.CH4 和 O2 混合后遇火燃烧
D.CO 气体分解为 C 和 O2
自发
非自发反应
A
4.化学反应进行方向的判据
(1)焓判据。
放热反应过程中体系能量________,具有自发进行的倾向,
因此可用________来判断反应进行的方向。
(2)熵判据。
①熵:在密闭条件下,体系有从________ 自发地转变为
______的倾向。因为与有序体系相比,________体系“更加稳
定”,可以采取更多的存在方式。科学家用____(符号为____)
来量度这种混乱(或无序)的程度。
②熵增原理:在与外界隔离的体系中,自发过程将导致体
系的熵________,即熵变(符号ΔS)________零。
降低
焓变
有序
无序
无序

S
增大
大于
③熵值大小的比较:同一种物质不同状态时熵值大小为
S(g)______S(l)____S(s)。
④熵判据:体系有自发地向混乱度________(即________)
的方向转变的倾向,因此可用________来判断反应进行的方向。
(3)复合判据。
过程的自发性只能用于判断过程的方向,不能确定过程是
否____________和过程________________,若允许外界对体系
施加某种作用,就可能出现相反的结果。综合考虑__________
和__________的复合判据,将更适合于所有的过程,只根据一
个方面来判断反应进行的方向是不全面的。
>
>
增加
熵增
熵变
一定会发生
发生的速率
焓判据
熵判据
)。
5.(双选)下列过程属于熵增加的是(
A.固体的溶解过程
B.气体扩散过程
C.水蒸气变为液态水
D.CO(g)+2H2(g)===CH3OH(g)
AB
一、决定和影响化学反应进行方向的因素
1.化学反应的方向与焓变的关系。
(1)多数能自发进行的化学反应是放热反应。
例如:在常温常压下,NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+
H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1。
(2)有些吸热反应也能自发进行。
例如:NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)===CO2(g)
+CH3COONH4(aq)+H2O(l) ΔH(298 K)=+37.30 kJ·mol-1。
(3)有一些吸热反应在室温条件下不能自发进行,但在较高
温度下则能自发进行。
例如:在室温下和较高温度下均为吸热过程的 CaCO3 的分
解反应。
CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g)
ΔH(298 K)=+178.2 kJ·mol-1
ΔH(1 200 K)=+176.5 kJ·mol-1
2.化学反应的方向与熵变的关系
反应的熵变ΔS 为生成物总熵与反应物总熵之差。对于确定
的化学反应,在一定条件下具有确定的熵变。
(1)许多熵增加的反应在常温、常压下可以自发进行。产生
气体的反应,气体物质的物质的量增大的反应,熵变通常都是
正值,为熵增加反应。
例如:2H2O2(aq)===2H2O(l)+O2(g);NH4HCO3(s)===NH3(g)
+H2O(g)+CO2(g)。
(2)有些熵增加的反应在常温、常压下不能自发进行,但在
较高温度下可以自发进行。
例如:CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g);
C(s,石墨)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)。
(3)在一定条件下,一些熵减小的反应,也可以自发进行。
如 :高温下 , 2Al(s) + Fe2O3(s)===Al2O3(s) + 2Fe(s) ;
Ba(OH)2(aq)+H2SO4(aq)===BaSO4(s)+H2O(l)。
焓变和熵变都是影响和决定化学反应进行方向的因素,但
都不是唯一因素。
[例1]碳酸铵[(NH4)2CO3]在室温下就自发地分解产生氨气。
对其说法中正确的是(
)。
A.碳酸铵分解是因为生成了易挥发的气体,使体系的熵
增大
B.碳酸铵分解是因为向外界释放了能量
C.碳酸铵分解是吸热反应,根据能量判据不能自发分解
D.碳酸盐都不稳定,都能自发分解
点拨:影响化学反应进行方向的两个因素是熵变和焓变,
这里碳酸铵分解,是一个自发进行的熵增加的吸热反应。碱金
属的碳酸盐(如碳酸钠、碳酸钾)是稳定的,不能自发分解。
答案:A
二、复合判据
1.用焓变和熵变的复合判据判断化学反应进行的方向
体系的自由能变化(符号为ΔG,单位为 kJ·mol-1)综合考虑
了焓变和熵变对体系的影响,可用于化学反应自发进行的方向
的判断,ΔG=ΔH-TΔS。
(1)当ΔH<0,ΔS>0 时,ΔG<0,反应自发进行。
(2)当ΔH>0,ΔS<0 时,ΔG>0,反应不能自发进行。
(3)当ΔH>0,ΔS>0 或ΔH<0,ΔS<0 时,反应是否自发进行
与温度有关。一般低温时以焓变影响为主,高温时以熵变影响
为主。
2.用复合判据判断化学反应进行方向的有关规律
(1)放热的熵增加反应一定能自发进行,放热的熵减小反应
或熵无明显变化的反应,也可能自发进行,如氢气燃烧、甲烷
燃烧等。
(2)吸热的熵减小反应一定不能自发进行,而吸热的自发过
程一定是熵增加的过程,如:冰的融化。
(3)无热效应的自发过程是熵增加的过程。如两种理想气体
的混合。
(4)当焓变和熵变的作用相反时 ,如果二者大小相差悬殊,
可能某一因素占主导地位。
(5)此外,如果焓变和熵变的作用相反且相差不大时,温度
有可能对反应的方向起决定性作用。
是(
)。
A.若ΔH<0,ΔS<0,低温时可自发进行
B.若ΔH>0,ΔS>0,低温时可自发进行
C.若ΔH>0,ΔS<0,任何温度下都不能自发进行
D.若ΔH<0,ΔS>0,任何温度下都能自发进行
点拨:由自由能的计算公式ΔG=ΔH-TΔS,一个化学反
应要自发进行,ΔG<0,ΔH>0,ΔS>0,高温时,ΔG<0,反应
可自发进行,需要注意的是,这里的温度是开尔文温度。
答案:B
[例2]对于一个化学反应能否自发进行,下列说法中错误的
[例3]某化学反应其ΔH=—122 kJ/mol,ΔS=231 J/(mol·K),
则此反应可自发进行的情况是(
)。
A.在任何温度下都能自发进行
B.在任何温度下都不能自发进行
C.仅在高温下自发进行
D.仅在低温下自发进行
点拨:给出一个化学反应的焓变和熵变的数据,要判断该
反应是否能自发进行,直接利用自由能计算公式ΔG=ΔH-TΔS
计算即可。本题中ΔG=ΔH-TΔS=122-0.231T<0 恒成立。
答案:A
方法指津 传统判断反应自发进行的方法
1.由不稳定物质向稳定物质转变。
2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O
稳定性:Na2CO3>NaHCO3。
2.离子反应对于复分解反应来讲,一般是由易电离的物质
向难电离的物质转变,或向离子浓度减小的方向转变。
(1)由溶解度大的物质向溶解度小的物质转变。
Na2SO4+CaCl2===CaSO4↓(微溶)+2NaCl
CaSO4+Na2CO3===CaCO3↓+Na2SO4
所以溶解性:CaCl2>CaSO4>CaCO3。
(2)由强酸(碱)向弱酸(碱)转变。
2CH3COOH+Na2CO3===2CH3COONa+CO2↑+H2O
Na2SiO3+CO2+H2O===H2SiO3↓+Na2CO3
所以酸性强弱:CH3COOH>H2CO3>H2SiO3。
3.由难挥发性(高沸点)物质向易挥发性(低沸点)物质转变。
(1)由难挥发性酸向挥发性酸转变。
NaCl+H2SO4(浓)
NaHSO4+HCl↑
所以沸点高低:H2SO4(浓)>HCl。
(2)由难挥发性酸酐向挥发性酸酐转变。
CaCO3+SiO2
CaSiO3+CO2↑
所以沸点高低:SiO2>CO2。
(3)由高沸点的金属向低沸点的金属转变。
2RbCl+Mg
MgCl2+2Rb
所以沸点高低:Mg>Rb。
4.由氧化性(还原性)强的物质向氧化性(还原性)弱的物质
的转变。
2FeCl3+2KI===2FeCl2+2KCl+I2
2FeCl2+Cl2===2FeCl3
所以氧化性强弱:Cl2>FeCl3>I2。
[ 例 4] 利用传统方法判断下列过程不能自发进行的是
(
)。
A.向溴化银悬浊液中加入 Na2S 溶液,会生成黑色的 Ag2S
沉淀
B .向氢氧化镁悬浊液中加入 Na2CO3 溶液,可以得到
MgCO3 沉淀
C.用 NaCl 和浓硫酸共热制取 HCl 气体
D.向 FeCl3 溶液中加入 Na2S 会生成 S 沉淀
解析:A、B 两项是溶解度大向溶解度小的物质转变,几种
银盐沉淀的溶解性:AgCl>AgBr>AgI> Ag2S;要注意氢氧化镁
与碳酸镁的溶解性比较,碳酸镁微溶于水,而氢氧化镁难溶于
水,从氢氧化镁沉淀向碳酸镁沉淀的转化过程是非自发进行的;
C 项是由难挥发酸制易挥发酸,能自发进行;D 是氧化性由强
向弱转变,也能自发进行。
答案:B
【变式训练】
1.已知 CuSO4 溶液分别与 Na2CO3 溶液、Na2S 溶液的反应
情况如下:
则下列对物质溶解度的比较正确的是(
)。
A.Cu(OH)2>CuCO3>CuS
B.Cu(OH)2<CuCO3<CuS
C.CuS>Cu(OH)2>CuCO3
D.CuS<Cu(OH)2<CuCO3
解析:主要反应方向也就是反应自发进行的方向,也就是
溶解度减小的过程.故溶解度 CuS<Cu(OH)2<CuCO3。
答案:D(共19张PPT)
第二节
影响化学反应速率的因素
1.下列有关有效碰撞理论的说法正确的有________(填序
号)。
①分子间能够发生化学反应的碰撞是有效碰撞;
②能够发生有效碰撞的分子是活化分子;
③活化分子比普通分子高出的能量
称为活化能;
④如右图,反应的活化能是 E1。
①②③④
2.化学反应速率与分子间的______________有关,故能改
变________、________及________的方法,都可以用来改变、
控制化学反应速率。
3.化学反应速率的影响因素可分为内因和外因。
(1)内因指的是参加反应的物质的______________,对化学
反应速率起决定作用。
①不同类型的反应,原理不同,反应速率不同,如离子反
应通常快于有机反应。
②相同类型的反应,原理相同,但反应物的化学性质不同,
反应速率不同,如金属活动性顺序表中,氢前的不同金属与酸
反应的速率不同。
有效碰撞频率
内能
运动速率
碰撞几率
化学性质
(2)外因指________、________、________、________等外
界条件,对化学反应速率起次要作用。
4.其他条件相同时,浓度对化学反应速率的影响:
(1)增大反应物浓度,反应速率________。
(2)减小反应物浓度,反应速率________。
5.相同温度下,对于有气体参加的反应,压强对化学反应
速率的影响:
(1)增大压强(减小容器体积),气体反应物浓度______,反
应速率________。
(2)减小压强(增大容器体积),气体反应物浓度______,反
应速率________。
浓度
压强
温度
催化剂
增大
减小
增大
加快 
减小
减慢
6.其他条件相同时,温度对化学反应速率的影响:
(1)温度升高,反应速率________。
(2)降低温度,反应速率________。
7.使用催化剂可______化学反应速率。原因是催化剂改变
了反应的__________,降低了反应所需的________,提高了
______________,使__________的几率提高,反应速率增大。
增大
减小
加快
路径
活化能
活化分子百分数
有效碰撞
一、有效碰撞理论
1.相关概念
(1)有效碰撞:分子间能够发生化学反应的碰撞。
(2)活化分子:能够发生有效碰撞的分子。
(3)活化能:活化分子的平均能量与普通分子的平均能量之
差。
2.有效碰撞与活化分子
(1)活化分子具有足以发生化学反应的能量,但它们之间的
碰撞不一定都是有效碰撞。
(2)活化分子之间的碰撞还需具有合适的取向,才能形成有
效碰撞,发生化学反应。
(3)其他条件不变,同一反应的活化分子在反应物分子中的
百分数一定,故增大单位体积反应物分子数,也即增大反应物
浓度,则活化分子的浓度也增大,单位体积内发生的有效碰撞
也就增加。
(4)其他条件不变,可以通过升温或加入催化剂的方式,增
大活化分子百分数,使单位体积内发生的有效碰撞也增加。
改变条件 活化能 单位体
积分子
总数 单位体积活
化分子数 活化分
子百分
数 有效
碰撞
次数 反应
速率
增大反应
物浓度 不变 增多 增多 不变 增多 加快
增大压强 不变 增多 增多 不变 增多 加快
升高温度 不变 不变 增多 增大 增多 加快
使用催化剂 降低 不变 增多 增大 增多 加快
相互关系 单位体积活化分子=单位体积分子总数×活化分
子百分数
3.有效碰撞理论的应用
应用有效碰撞理论,理解外界条件的改变对化学反应速率
的影响:
[例 1](2011 年广东东莞检测)下列说法正确的是(
)。
A.增大压强,活化分子百分数增大,化学反应速率一定
增大
B.升高温度,活化分子百分数增大,化学反应速率可能
增大
C.加入反应物,使活化分子百分数增大,化学反应速率
增大
D.一般使用催化剂可以降低反应的活化能,增大活化分
子百分数,增大化学反应速率
点拨:增大活化分子百分数的措施是升高温度或加入催化
剂。
答案:D
二、浓度、压强对化学反应速率的影响
1.浓度对化学反应速率的影响
其他条件不变:
(1)反应物浓度增大→化学反应速率增大。
(2)反应物浓度减小→化学反应速率减小。
2.压强对化学反应速率的影响
对于有气体参与的反应,其他条件不变:
(1)增大压强或减小容器体积→反应速率加快。
(2)减小压强或增大容器体积→反应速率减慢。
3.从有效碰撞理论角度理解
增大反应物浓度、增大气体反应物压强,不改变活化能和
活化分子百分数,但使单位体积分子数增多,从而使单位体积
的活化分子数增多,单位体积有效碰撞次数也增多,故反应速
率加快;反之,则速率减慢。
4.从浓度的角度理解压强对化学反应速率的影响
增大气体反应物的压强,则单位体积气体分子数增加,也
即气体反应物浓度增大,故增大气体反应物压强的实质是增大
气体反应物浓度。
5.注意事项
(1)固体或纯液体的浓度被视为常数,其量的改变不影响化
学反应速率。
(2)固体反应物颗粒越小,其表面积越大,与其他反应物的
接触面积越大,化学反应速率越快。
(3)对于气体反应体系,在其他条件不变的情况下,压强对
化学反应速率的影响如下:
①恒温:增大压强→体积缩小→浓度增大→化学反应速率
加快。
②恒容:充入气体反应物→总压增大→浓度增大→化学反
应速率加快;充入不反应的气体→总压增大,但气体反应物浓
度不变→化学反应速率不变。
③恒压:充入不反应的气体→体积增大→气体反应物浓度
变小→化学反应速率减慢。
[ 例 2] 在密闭且体积可变的容器中进行反应 :X2(g) +Y2(g)
===2XY(g),下列条件能加快其反应速率的是(
)。
A.增大容器体积使压强减小
B.充入生成物 XY 使容器体积增大
C.充入 X2 且使压强增大
D.压强不变,充入气体 Ne(不发生反应)
点拨:题中给出的反应是气体反应,增大气体反应物浓度
的措施可加快反应速率,而增大气体反应体系的总压强,则不
一定加快反应速率。
答案:C
[例 3]在一定温度下,将 50 mL 0.1 mol/L 的盐酸和 100 mL
0.1 mol/L 氢氧化钠溶液混合,若同时采取下列措施,则反应速
率最慢的是(
)。
A.加入 50 mL 0.05 mol/L 的稀硫酸
B.加入 50 mL 蒸馏水
C.加入 50 mL 0.06 mol/L 的氢氧化钾
D.加入足量的无水硫酸钠粉末
点拨:反应速率最慢,则采取的措施能使反应物浓度减小
最多。若加入的反应物溶液的浓度小于混合溶液中同种物质的
浓度,则相当于稀释了混合溶液;反之,则增大了混合溶液中
反应物浓度。若加入的是不参与反应的固体物质,但能将水吸
收或反应消耗,则起到浓缩混合溶液的作用。
答案:B
三、温度、催化剂对化学反应速率的影响
1.温度对化学反应速率的影响
其他条件不变:
(1)升高温度→化学反应速率增大;
(2)降低温度→化学反应速率减小。
2.从有效碰撞理论角度理解
升高温度和加入催化剂都使活化分子百分数增大,但二者
原理不同:升高温度是使普通分子获得足够的能量而成为活化
分子;加入催化剂是降低反应的活化能,使部分能量稍低的普
通分子转化为活化分子。两种措施都使单位体积的活化分子数
增多,单位体积有效碰撞次数也增多,故反应速率加快。
3.注意事项
(1)升高温度可以加快反应速率,但若温度过高而使反应物
分解或发生其他反应,则反应速率反而减慢。
(2)催化剂可以改变化学反应速率。能加快化学反应速率的
催化剂称为正催化剂,能减慢化学反应速率的催化剂称为负催
化剂。无特别说明时,催化剂均指正催化剂。
[例 4]已知:Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+H2O+SO2↑。在
下列条件中,反应最快的是(
)。
A.铜粉,足量 0.1 mol/L 稀硫酸,60 ℃
B.铜片,足量浓硫酸,40 ℃
C.铜片,足量浓硫酸,80 ℃
D.铜粉,足量浓硫酸,80 ℃
点拨:对于多个不同条件对化学反应速率的影响,应固定
其中一部分条件后再分析比较。
答案:D
[例 5]由双氧水制取氧气,下列措施使反应速率增大最明显
的是(
)。
A.滴入适量氯化铁
B.浓缩溶液使过氧化氢浓度增大一倍
C.加入等体积的双氧水
D.将反应温度升高 10 ℃
点拨:通常的,对同一化学反应的速率影响最大的是催化
剂,其次是温度。
答案:A(共28张PPT)
第 2 课时 影响化学平衡的条件
C
2.(1)浓度对化学平衡的影响:增大反应物浓度,正反应
速率明显________,平衡向____________移动;增大生成物浓
度,逆反应速率明显__________,平衡向____________移动。
(2)应用:工业生产中适当______廉价反应物的浓度,提高
较高价格原料的转化率,降低生成成本。
3.室温下,在一个密闭的烧瓶内发生正反应放热的可逆反
应:2NO2(红棕色)
N2O4(无色):
(1)将该烧瓶置于冰水混合物中,气体颜色变________,化
学平衡向__________移动。
(2)将该烧瓶置于热水中,气体颜色变__________,化学平
衡向__________移动。
加快
正反应方向
加快
逆反应方向
增大

正反应方向

逆反应方向
(3) 由上述实验可以得出的结论是:升高温度平衡向着
____________移动,降低温度平衡向着____________移动。
4.通过改变反应条件(如______、________、气体反应的
______) 而使化学反应体系的平衡状态发生变化的现象称为
________________,简称___________。
5.在一个可变容积的容器内,2NO2(g)
N2O4(g):
(1)增大容器的容积,平衡向____(填“左”或“右”,下同)移动。
(2)减小容器的容积,平衡向____移动。
吸热方向
放热方向
温度
浓度
压强
平衡状态的移动
平衡移动


6.勒夏特列原理:如果改变影响平衡的__________,平衡
将向着能够________这种改变的方向移动。注意:催化剂能够
________________正反应速率和逆反应速率,故其对平衡的移
动没有影响。
7.一定条件下,在一烧瓶内进行的正反应放热的可逆反应:
H2(g)+I2(g)
2HI(g),根据勒夏特列原理,写出使气体颜色
变浅方法_________________________________(写出一种即可)。
条件之一
减弱
同等程度地增加
降低反应温度(或通入H2,合理即可)
一、平衡状态的移动
1.概念
通过改变反应条件而使化学反应体系的平衡状态发生变化
的现象称为平衡状态的移动,简称平衡移动。
2.平衡移动的原因和过程
3.勒夏特列原理
(1)内容:如果改变影响平衡的条件之一,平衡将向着能够
减弱这种改变的方向移动。
(2)对勒夏特列原理的理解。
①改变的条件:只能改变一个条件,其他条件不变,且改
变的条件必须能影响化学平衡。若改变的条件不影响化学平衡,
如加入催化剂、增大反应前后气体体积不变的反应的压强或者
同时改变多个条件,则不适用于勒夏特列原理。
②条件改变的结果:仅改变影响化学平衡的一个条件,则
平衡将向着能够“减弱”这种改变的方向移动。注意是“减弱”,
不是抵消、更不是超越,也即改变的效果产生了,但并未完
全达到预想的效果。如:在一定温度下,固定容积的密闭容
器内:2NO2(g) N2O4(g),平衡时若再通入 1 mol/L 的 NO2,
则 NO2 浓度增加,但实际增加的浓度将低于 1 mol/L,也即平衡
向正反应方向移动。
4.反应条件改变对平衡状态的影响
(1)平衡移动的方向依据勒夏特列原理判断。
在一定条件下:aA(g)+bB(g)
mC(g) ΔH,达到了平
衡状态,若其他条件不变,改变下列条件对平衡的影响如下:
条件的改变(其他条件不变) 化学平衡的移动
浓度 增大反应物浓度或减小生成物
浓度 向正反应方向移动
减小反应物浓度或增大生成物
浓度 向逆反应方向移动
压强(对有
气体存在
的反应) a+b≠m 增大压强 向气体总体积减小的方向移动
减小压强 向气体总体积增大的方向移动
a+b=m 改变压强 平衡不移动
温度 升高温度 向吸热方向移动
降低温度 向放热方向移动
催化剂 使用催化剂 平衡不移动
(2)从正、逆反应速率的变化趋势(都增大或都减小)及程度
(v 正和 v 逆的变化量不同)的角度来理解平衡移动:
①若条件改变使 v 正>v 逆,平衡向正反应方向移动。
②若条件改变使 v 逆>v 正,平衡向逆反应方向移动。
③若条件改变但仍是 v 正=v 逆,平衡不移动,如:改变反
应前后气体体积无变化的反应的压强,或向反应体系加入催化
剂等。
[例 1]在某温度下,反应 ClF(g)+F2(g)
ClF3(g)(正反应
为放热反应)在密闭容器中达到平衡。下列说法正确的是(
)。
A.温度不变,缩小体积,ClF 的转化率增大
B.温度不变,增大体积,ClF3 的产率提高
C.升高温度,增大体积,有利于平衡向正反应方向移动
D.降低温度,体积不变,F2 的转化率降低
点拨:根据勒夏特列原理判断平衡移动的方向,从而确定
反应物、生成物的量的变化趋势。
答案:A
2AB2(g)
ΔH<0,下列
[例 2]已知反应 A2(g)+2B2(g)
说法正确的是(
)。
A.升高温度,正反应速率增加,逆反应速率减小
B.升高温度有利于反应速率增加,从而缩短达到平衡的
时间
C.达到平衡后,升高温度或增大压强均使平衡正向移动
D.达到平衡后,降低温度或减小压强均使平衡正向移动
点拨:对于给出的有气体参与的可逆反应,若需要判断压
强改变对平衡移动的影响,首先应注意各物质的状态;再比较
反应中气体分子的化学计量数,确定反应前后气体体积是否变
化。外界条件的改变,对反应物和生成物的反应速率的影响趋
势是相同的:都增大或都减小,但改变的程度可能不同。
答案:B
二、平衡移动的图像
1.解题思路
(1)看图像:一看轴,即纵、横坐标表示的意义;二看点,
即起点、拐点、交点、终点;三看线,即线的走向和变化趋势;
四看辅助线,即等温线、等压线、平衡线等;五看量的变化,
如浓度变化、温度变化、转化率变化、物质的量的变化等。
(2)依据图像信息,利用平衡移动原理,分析可逆反应的特
征:吸热还是放热,反应前后气体总体积增大、减小还是不变,
有无固体或纯液体参加或生成等。
(3)先拐先平:在化学平衡时间图像中,先出现拐点的反应
先达到平衡,可能是该反应的温度高、浓度大、压强大或使用
了催化剂。
(4)定一议二:勒夏特列原理只适用于一个条件的改变,所
以图像中有三个变量时,先固定一个量,再讨论另外两个量的
关系。
2.常见图像类型
对于反应:mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),若 m+n>p+
q 且ΔH>0。
(1)v-t 图像。
(2)c-t 图像。
(3)c-p(T)图像。
(4)其他图像。
[例 3](2012 年广东佛山检测)下图曲线 a 表示放热反应 X(g)
+Y(g)
M(g)+N(s)进行过程中 X 的转化率随时间变化的关
系。若要改变起始条件,使反应过程按 b 曲线进行,可采取的
措施是(
)。
A.升高温度
C.加催化剂
B.加大 X 的投入量
D.增大体积
点拨:对两条曲线的起点、变化趋势、终点进行比较,再
结合反应条件改变对平衡状态的影响进行判断。
答案:C
[例 4]对于达到平衡的可逆反应 X+Y
W+Z,其他条件
不变时,增大压强,正、逆反应速率(v)变化的情况如下图所示。
)。
下列对 X、Y、W、Z 四种物质状态的描述正确的是(
A.W、Z 均为气体,X、Y 中只有一种为气体
B.X、Y 均为气体,W、Z 中只有一种为气体
C.X、Y 或 W、Z 中均只有一种为气体
D.X、Y 均为气体,W、Z 均为液体或固体
点拨:注意给出的可逆反应的化学计量数的特点,然后结
合图像中条件改变时,正、逆反应速率的变化趋势和程度,判
断各选项。
答案:B
方法指津 等效平衡
1.等效平衡的含义
在一定条件下的可逆反应里,起始投料不同,但达到平衡
时同种物质的质量分数(或体积分数、物质的量分数)均相等,
这样分别建立起来的平衡互称为等效平衡。
等效类型 恒温、恒容 恒温、恒压
可逆反应类型 任何可
逆反应 反应前后气体
总体积不变的可逆反应 任何可
逆反应
按化学方程式中的化学计量
数关系转化为化学方程式同
一半边的物质 “量”
相同 物质的量之比相同
平时
相同
组分
的特
点 质量分数、物质的量
分数、体积分数等 相同 相同
物质的量、物质的量
浓度、质量、分子数
等 相同 成比例
2.判断等效平衡的规律
3.等效平衡的特点
(1)反应条件:恒温恒容或恒温恒压。
(2)按化学方程式中的化学计量数关系转化为化学方程式
同一半边的物质时:
①反应前后气体体积无变化:任何条件下,物质的量之比
相同即可。
②反应前后气体体积变化:恒温、恒容条件需等物质的量;
恒温、恒压条件需物质的量之比相同。
[例 5]在一真空密闭容器中:
①通入 1 mol AB2,加热到 400 ℃,发生反应:AB2(g)
A(g)+B2(g),反应达到平衡时,AB2 在混合气体中的体积分数
为 a%;
②若在与①相同的温度和相同的容器中,起始时加入 2 mol
AB2,反应达到平衡时,AB2 在混合气体中的体积分数为 b%。
)。
则 a 和 b 的关系正确的是(
A.a>b B.aC.a=b D.无法比较
解析:同一可逆反应在相同温度和相同容器中进行,但前
后两次投入的反应物的量不同,则可使用等效平衡原理解题。
假设两个和①完全相同的平衡,将这两个平衡合并为②,示意
图如下:
由此不难判断,上述过程平衡向逆反应方向移动,故 a答案:B
【变式训练】
1.(双选)如下图,向 A 充入 1 mol X、1 mol Y,向 B 中充
入 2 mol X、2 mol Y,起始时 A、B 的体积相等都等于 a L,在
相同温度和催化剂存在的条件下,关闭活塞 K,使两容器中各
自发生可逆反应:X(g)+Y(g) 2Z(g)+W(g)
ΔH<0。A 保
持恒压,B 保持恒容,达平衡时,A 的体积为 1.4a L。下列说
法错误的是(
)。
A.反应速率:v(B)>v(A)
B.A 容器中 X 的转化率为 80%
C.平衡时的压强:pB=2pA
D.平衡时 Y 体积分数:A>B
答案: CD(共17张PPT)
第三节
化学平衡
第 1 课时 化学平衡状态
(
)。
A.不可逆反应的逆反应完全不能进行
B.可逆反应的进行有一定的限度
C.不可逆反应用“===”连接
D.可逆反应用“
”连接
1.下列关于可逆反应和不可逆反应的说法中,不正确的是
A
2.在相同条件下,既能向______方向进行,同时又能向
______方向进行的反应称为____反应。而某些反应的逆反应进
行程度太小而可忽略,该类反应称为不可逆反应。写出常见的
两个可逆反应:
(1)______________________________________;
(2)______________________________________。
3.对于一定条件下的可逆反应体系,当______________
的反应速率相等时,反应体系中所有参加反应的物质的质量或
浓度可以保持________的状态,称为________________。
正反应
逆反应
可逆
正、逆两个方向
恒定
化学平衡状态
4.处于化学平衡状态的可逆反应的特征是:
(1) 反 应 物 和 所 有 产 物 均 处 于 ______________ 中 ,
__________保持不变。这也是构成化学平衡体系的基本要求。
(2)化学平衡体系中所有反应物和生成物的__________(或
________)保持不变。
(3) 正 、逆反应速率 ________ 且不为 ______ , 故反应并
______停止。
同一反应体系
反应条件
质量
浓度
相等

没有
5.对于在一固定容积的密闭容器内,处于平衡状态的可逆
反应:mA+nB
pC,下列表述正确的有________(填序号)。
①物质的量:n(A)=n(B)=n(C);②正逆反应速率相等;③
正逆反应速率不为零;④反应体系内同时存在 A、B 和 C;⑤A、
B 和 C 的物质的量浓度不再变化。
6.在一个可逆反应体系中,已知某时刻正、逆反应速率不
相等,对于该时刻的可逆反应体系,你可以推断出的两点结论
是:
(1)________________________________________;
(2)____________________________________________。
②③④⑤
此时,该可逆反应体系未达到平衡状态
所有反应物的浓度都会继续变化(合理即可)
7.对于可逆反应:mX+nY
pZ,将一定量的 X、Y 投
入一密闭容器中,试完成其化学平衡的建立过程:
(1)反应开始:v(正)____(填“最大”或“最小”),v(逆)______0。
(2) 反应进行:v( 正)______( 填“ 增大” 或“ 减小” ,后同) ,
v(逆)______。
(3)反应平衡:v(正)________v(逆)>0,反应体系内所有组
分浓度保持_______________。
最大

减小
增大

不变(或恒定)
反应
类型 可逆反应 不可逆反应
概念 在相同条件下,既能向正
反应方向进行,同时又能
向逆反应方向进行的反应 某些反应的逆反应进行程
度太小而可忽略的一类反

表示
方法 用“ ”连接 用“===”连接
反应
类型 可逆反应 不可逆反应
一、可逆反应与不可逆反应
反应
条件 完全相同 不一定相同
体系
组成 总是同时存在各反应物和
生成物 恰好完全反应时,可认为
只存在生成物
区分
方法 ①反应是否在同一条件下进行;②反应体系是否始终存在各反应物和生成物;③给出正确、具体的反应方程式时,还可根据连接符号判断
实例 H2+I2 2HI;
2NO2 N2O4 2H2+O2 2H2O;
2H2O 2H2↑+O2↑
续表
选项 正反应 逆反应
A 2H2+O2 2H2O 2H2O 2H2↑+O2↑
B H2+I2 2HI 2HI H2+I2
C 2Na+Cl2 2NaCl 2NaCl(熔融) 2Na+Cl2↑
D Sn(灰) Sn(白) Sn(白) Sn(灰)
[例 1]下表中属于可逆反应且正反应、逆反应均正确的是
(
)。
点拨:判断是否为可逆反应的正反应和逆反应,首先应判
断其反应条件是否相同。
答案:B
二、化学平衡状态的特征和判断
1.概念
对于一定条件下的可逆反应体系,当正、逆两个方向的反
应速率相等时,反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度
保持恒定的状态,称为化学平衡状态。
2.建立过程
反应起始时:v正最大,v逆=0→进行中:v正减小,v逆增大
→平衡时:v正=v逆>0。化学平衡的建立过程可用下图表示:
3.化学平衡状态的特征
化学平衡状态具有五个特征,概括如下:
(1)逆:研究对象是可逆反应。
(2)等:正、逆化学反应速率相等,即 v(正)=v(逆)。
(3)动:化学平衡是动态平衡,即 v(正)=v(逆)>0。
(4)定:平衡混合物中,各组分的百分含量保持一定。
(5)变:条件改变,化学平衡状态可能改变。
4.化学平衡状态的判断
(1)直接判断依据。
①v 正=v 逆>0——反应体系中同一物质的消耗速率和生成
速率相等。
②平衡混合物中各组成成分的含量保持不变——各组分的
物质的量浓度、质量分数、物质的量分数、体积分数(有气体参
加的可逆反应)、反应物的转化率等保持不变。
举例反应 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) 是否平
衡状态
混合物体系中各
成分的量 ①各物质的物质的量或各物质的物
质的量分数一定 是
②各物质的质量或各物质的质量分
数一定 是
③各气体的体积或体积分数一定 是
④总体积、总压强、总物质的量、
总浓度一定 不一定
(2)间接判断依据。
举例反应 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) 是否平
衡状态
正反应速率与
逆反应速率的
关系 ①在单位时间内消耗了 m mol A,同
时生成 m mol A,即 v 正=v 逆 是
②在单位时间内消耗了 n mol B,同时
消耗了 p mol C,则 v 正=v 逆 是
③vA∶vB∶vC∶vD=m∶n∶p∶q,v 正
不一定等于 v 逆 不一定
④在单位时间内生成 n mol B,同时消
耗 q mol D,均指 v 逆,v 正不一定等于v 逆 不一定
续表
举例反应 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) 是否平
衡状态
压强 ①若 m+n≠p+q,总压强一定
(其他条件不变) 是
②若 m+n=p+q,总压强一定
(其他条件不变) 不一定
混合气体平均相对
分子质量(M) ①m+n≠p+q 时,M 一定 是
②m+n=p+q 时,M 一定 不一定
续表
举例反应 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) 是否平
衡状态
温度 任何化学反应都伴随着能量变化,当
体系温度一定(其他条件不变) 是
体系的
密度(ρ) ①m+n≠p+q,恒温恒压时,密度保
持不变 是
②m+n=p+q,密度保持不变 不一定
颜色 反应体系内有色物质的颜色保持不变 是
续表
[ 例 2]14CO2 与 碳 在 高 温 条 件 下 发 生 反 应 : 14CO2 +
C(s)
2CO,达到平衡后,下列有关说法正确的是(
)。
A.平衡混合物中不存在 14CO2
B.用 C 表示的正、逆反应速率相等且大于零
C.平衡混合物中肯定存在 14CO2、14CO、14C
D.平衡混合物中只存在 CO
点拨:纯液体或固体的反应速率为常数。反应物和生成物
中含有相同元素的不同核素时,反应使这些核素发生交换,最
终反应物和生成物都将含有这些核素。
答案:C
[例 3](2012 年广东揭阳检测)在一定温度下,反应 A2(g)+
B2(g)
2AB(g)达到平衡状态的标志是(
)。
A.单位时间内生成 n mol A2,同时生成 n mol AB
B.容器内混合气体的平均相对分子质量不随时间变化
C.单位时间内生成 2n mol AB,同时生成 n mol B2
D.单位时间内一个 A—A 键断裂,同时生成二个 A—B 键
点拨:判断化学平衡状态的依据有:直接判断依据,即化
学平衡状态的本质特征;间接判断依据,由直接判断依据延伸
得到。判断时要注意区分描述的是正反应还是逆反应。
答案:C(共19张PPT)
第 3 课时
化学平衡常数
)。
1.下列有关化学平衡常数的说法中,正确的是(
A.反应物浓度幂之积为常数
B.生成物浓度幂之积为常数
C.压强越大,平衡常数越大
D.平衡常数只受温度影响
D
2.对于可逆反应:A(g)+B(g)
C(g),下列平衡常数表
示正确的是(
)。
D
3 .在一定温度下,当一个可逆反应达到________ 时,
____________________与___________________的比值是一个常
数,这个常数称为该反应的化学平衡常数,简称平衡常数,常
用符合 K 表示。
4.对于一般的可逆反应:mA(g)+nB(g)===pC(g)+qD(g),
其 平 衡 常 数 表 达 式 为 K = ______________ 。 表 达 式 中 以
__________为幂。
化学平衡
生成物浓度幂之积
反应物浓度幂之积
化学计量数
5.某可逆反应的化学平衡常数 K:
(1)K 值越大,说明平衡体系中________所占比例越大,其
正向反应进行的程度越大,即该反应进行得越______,反应物
________越大;反之,就越不完全,反应物________越小。
(2)当 K>105 时,该反应进行得就基本完全了。
(3)K 只受______影响,与反应物或生成物的浓度变化无关。
6.对于反应:A(g)+B(g)
C(g),已知 A 的起始浓度为
c 起始(A),平衡浓度为 c 平衡(A),则 A 的转化率=_____________
×100%。
生成物
完全
转化率
转化率
温度
一、化学平衡常数
1.概念
在一定温度下,当一个可逆反应达到化学平衡时,生成物
浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数,这个常数
称为该反应的化学平衡常数,简称平衡常数。常用符号 K 表示。
2.应用
(1)判断可逆反应进行的程度。由定义可知,K 值越大,平
衡体系中生成物浓度越大,反应物转化率越高,正反应进行越
完全;反之,逆反应进行越完全。
(2)计算转化率。根据平衡常数表达式可知,对于一个具体
的可逆反应,已知起始浓度(或平衡浓度)和平衡常数可以计算
出平衡浓度(或起始浓度),进而计算反应物的转化率。
①Q>K,反应逆向进行;
②Q=K,反应处于平衡状态;
③Q<K,反应正向进行。
(4)判断反应的热效应。
①升高温度,K 值增大,反应正向移动,则正反应吸热;
②升高温度,K 值减小,反应逆向移动,则正反应放热。
3.注意事项
(1)由化学平衡常数 K 的定义可知,K 及其表达式与具体反
应对应,其中的幂与具体反应的化学计量数对应。
(2)化学平衡常数只与温度有关,故一定温度下,加入催化
剂、改变气体压强、改变反应物或生成物的浓度等,均不影响
化学平衡常数。
(3)固体、纯液体的浓度视为常数,不代入化学平衡常数表
达式中。
(4)平衡常数的大小只表示可逆反应进行的程度,不表示实
际反应的速率,也不表示达到平衡状态所需的时间。
[例 1]下列叙述中不正确的是(
)。
A.某特定反应的平衡常数仅是温度的函数
B.催化剂不能改变平衡常数的大小
C.化学平衡发生新的移动,平衡常数必发生变化
D.平衡常数发生变化,原化学平衡必定发生移动
点拨:某一反应的平衡常数只与温度有关,温度改变,平
衡移动平衡常数就改变,反之亦然。
答案:C
CH4 0.2 mol·L-1 时,上述反应(
[ 例 2]1 000 K 时 反 应 C(s) + 2H2(g)
CH4(g) 的 K =
8.28×107 L·mol-1,当各气体物质的量浓度分别为H2 0.7 mol·L-1 、
)。
A.正向移动
B.逆向移动
C.达到平衡
D.无法确定
点拨:根据给出的可逆反应、反应物和生成物浓度,计算
其浓度商并与平衡常数比较大小,确定反应进行的方向。
答案:A
二、有关化学平衡的计算
1.基本计算
(1)各物质浓度。
反应物的平衡浓度=起始浓度-消耗浓度
生成物的平衡浓度=起始浓度+增加浓度
(2)平衡时气体反应中各组分的体积分数。
体积分数=
某气体物质平衡时的体积
混合气体的总体积
×100%
(3)混合气体的平均摩尔质量。
平均摩尔质量=
混合气体的总质量
混合气体的总物质的量
(4)转化率=
反应物转化量
反应物起始量
×100%。
2.化学平衡的计算方法(“起”、“转”、“平”三步骤)
化学平衡的一般思路和方法是建立模式、确定关系、依据
题意列出方程求解。一般格式表示如下(“三段式”或“起”、
“转”、“平”三步骤解法):
mA(g)+nB(g)
pC(g)+qD(g)
起始浓度:
a
b
c
d
转化浓度: mx
平衡浓度:(a-mx)
nx
(b-nx)
px
(c+px)
qx
(d+qx)
此三种浓度常常要用到平衡时的浓度数据求其他的值。
p(平) n(平)
V(平) n(平)
ρ(平) Mr(平)
3.化学平衡计算中对气体定律的运用
(1)当 T、V 恒定时,气体压强之比等于气体物质的量之比。


p(始) n(始)

(2)当 T、p 恒定时,气体体积之比等于气体的物质的量之
比。 即
= 。
V(始) n(始)
(3)当 T、p 恒定时,气体密度之比(即相对密度)等于气体
物质的相对分子质量之比。即
= 。
ρ(始) Mr(始)
2(a+b)
(a+b)
[例 3]X、Y、Z 为三种气体,把 a mol X 和 b mol Y 充入一
密闭容器中,发生反应 X+2Y 2Z,达到平衡时,若它们的
物质的量满足:n(X)+n(Y)=n(Z),则 Y 的转化率为(
)。
a+b
A.
5
×100%
B.
5b
×100%
C.
2(a+b)
5
×100%
D.
5a
×100%
点拨:利用“三段式”法进行计算。
答案:B
[例 4]碳酸甲乙酯(CH3OCOOC2H5)是一种理想的锂电池有
机电解液,生成碳酸甲乙酯的原理为:C2H5OCOOC2H5(g) +
CH3OCOOCH3(g)
2CH3OCOOC2H5(g) 。 其 他 条 件 相 同 ,
CH3OCOOCH3 的平衡转化率(α)与温度(T)、反应物配比(R)的关
系如下图所示。
在 密 闭 容 器 中 , 将 1 mol C2H5OCOOC2H5 和 1 mol
CH3OCOOCH3 混合加热到 650 K,利用图中的数据,求此温度
下该反应的平衡常数 K。
答:略。