鲁科版2015-2016学年高中化学选修4同步导学案 第二章 第2节 化学反应的限度(含答案+解析2课时打包)(2份打包)

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名称 鲁科版2015-2016学年高中化学选修4同步导学案 第二章 第2节 化学反应的限度(含答案+解析2课时打包)(2份打包)
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版
科目 化学
更新时间 2015-12-30 22:58:29

文档简介

第二节 化学反应的限度
第2课时 反应条件对化学平衡的影响
★【课前学案导学】
■精准定位——学习目标导航
1.了解化学平衡移动的概念和影响平衡移动的因素。
2.理解温度、浓度、压强的改变对化学平衡移动的影响。
3.掌握勒夏特列原理及其应用。
■自主梳理—基础知识导航
一、化学平衡的移动
1.概念:_________________________。
2.原因:条件的改变引起正反应和逆反应速率的改变,使化学平衡状态发生改变。
3.平衡移动的结果
正、逆反应速率发生改变,平衡 ( http: / / www.21cnjy.com )混合物中各组分的浓度(或百分含量)发生变化。最后达到新条件下的化学平衡状态,各物质的浓度(或百分含量)达到新的不变状态。
4.平衡移动方向的判断
(1)根据速率的判断
①若v(正)>v(逆),则平衡___________移动。
②若v(正)=v(逆),则平衡__________移动。
③若v(正)(2)根据体系中物质的浓度(或物质的量 ( http: / / www.21cnjy.com )、或百分含量)判断:如果平衡移动的结果是使体系中生成物的量、或百分含量)增大,则平衡正向移动或向右移动,反之,平衡逆向移动或向左移动。
二、化学平衡状态的影响因素
当一个可逆反应达到平衡状态后,如果改变 ( http: / / www.21cnjy.com )浓度、温度、压强等反应条件,原来的平衡状态被破坏,化学平衡会发生移动。平衡混合物中各物质的质量分数也就随着改变,从而在一段时间后达到新平衡状态。这种由原平衡状态向新平衡状态的变化过程,就是化学平衡的移动。
1.温度的影响
其它条件不变的情况下:升高温度,平衡向__________方向移动;降低温度,平衡向____________方向移动。
2.浓度的影响
在其它条件不变的情况下:增大反应物浓度或 ( http: / / www.21cnjy.com )减小生成物浓度时,平衡向________移动。 减小反应物浓度或增大生成物浓度时,平衡向____________移动。
3.压强的影响
在其它条件不变的情况下,△vg≠0,增大压强 ( http: / / www.21cnjy.com ),平衡向___________________方向移动;增大压强,平衡向____________________方向移动;△vg=0, 改变压强,平衡_________(改变压强一定要改变浓度,否则平衡不发生移动)。
4.催化剂
由于使用催化剂对v(正)与v(逆)影响的程度是等同的,所以使用催化剂________化学平衡的移动。
5.勒 夏特列原理
__________________________________________。
★【课堂探究导学】
■合作探究-名师保驾护航
探究一:化学平衡移动
化学反应体系的平衡状态通过改变反应条件而发生了变化,这种现象称作化学平衡状态的移动,简称平衡移动。
平衡移动方向与速率改变后的大小的关系:
,平衡正向移动;
,平衡逆向移动;
,平衡不移动。
探究二:影响化学平衡的条件
参加反应的物质的性质是影响化学平衡的内在因素,影响化学平衡的外界条件主要有浓度、压强、温度等。
1.浓度对化学平衡的影响
在其他条件不变的情况下,增大反应物的 ( http: / / www.21cnjy.com )浓度或减小生成物的浓度,都可以使平衡向着正反应的方向移动;增大生成物的浓度或减小反应物的浓度,都可以使平衡向着逆反应的方向移动。
浓度改变与反应速率和平衡移动间的关系:
『特别提醒』浓度对化学平衡的影响要注意 ( http: / / www.21cnjy.com ):(1)增加固体或纯液体的量,由于浓度不变,所以化学平衡不移动。(2)工业生产上适当增大廉价的反应物的浓度,使化学平衡向正反应方向移动,可提高价格较高原料的转化率,降低生产成本。
2.温度对化学平衡的影响
在其他条件不变的情况下,温度升高会使化学平衡向着吸热反应的方向移动,温度降低会使化学平衡向着放热反应的方向移动。温度与化学反应速率和化学平衡移动时间的关系:(以2NO2N2O4)
『特别提醒』任意的化学反应都伴随着能量的变化(放热或是吸热),故任意可逆反应的化学平衡状态,都能受温度的影响而发生移动。
3.压强对化学平衡的影响
气体条件不变时,增大压强,化学平衡向着气体体积减小的方向移动;减小压强,化学平衡向着气体体积增大的方向移动。
压强与化学反应速率、化学平衡移动间的关系:
『特别提醒』对于反应前后气体体积不变的反 ( http: / / www.21cnjy.com )应来说,改变(增大或减小)压强,v(正)、v(逆)同等程度地改变(增大或是减小),所以化学平衡不发生移动。
4.催化剂与化学平衡
使用催化剂不影响化学平衡的移动。由 ( http: / / www.21cnjy.com )于催化剂同等程度地影响正反应速率与逆反应速率,所以平衡不移动。催化剂不使化学平衡移动,但是使用催化剂可影响可逆反应达到平衡的时间。
( http: / / www.21cnjy.com )
5.勒夏特列原理
内容:如果改变影响平衡的条件之一(如 ( http: / / www.21cnjy.com ):温度、压强以及参加反应的化学物质的浓度),平衡就会向着能够减弱这种改变的方向移动。勒夏特列原理适用于一切动态平衡。
『特别提醒』勒夏特列原理可从定性和定量两个方面理解。
定性——平衡移动的方向总是逆着外界条件改变的方向;定量——平衡移动的结果只是减弱了这种改变而不能抵消这种改变。
探究三:等效平衡
1.原理:在相同条件下,同一可逆反应体 ( http: / / www.21cnjy.com )系,不管从正反应开始,还是从逆反应开始,只要按反应方程式中的化学计量数之比投入应物或生成物,建立起的平衡状态都是相同的,这就是所谓的等效平衡原理。由于化学平衡状态与条件有关而建立平衡的途径无关,因而,同一可逆反应,从不同的状态开始,只要达到平衡时条件(温度、浓度、压强等)完全相同,就可形成等效平衡。建立等效平衡,可从三种状态开始:①从正反应开始②从逆反应开始③正、逆反应同时开始。
2.等效平衡规律
(1)在定温、定容条件下,对 ( http: / / www.21cnjy.com )于反应前后气体分子数改变的可逆反应,改变起始时加入物质的物质的量,只要通过可逆反应的化学计量数之比向一边换算后的物质的物质的量与原平衡相同,则两平衡等效。
(2)在定温、定容条件下,对于反应前后气体分子数不变的可逆反应,只要反应物(或生成物)的物质的量的比值与原平衡相同,两平衡等效。
(3)在定温、定压条件下,改变起始时加入物质的量,只要按化学计量数换算后的物质的物质的量之比与原平衡相同,则达到平衡后与原平衡等效。
简记为:“恒温恒容条件下,气体体积有变化,极端折算定量加,其他情况定比例。”
■典例剖析-名师释疑助航
例1.在恒温时,一固定容积的容器内发生的反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡时,再向容器内通入一定量的NO2(g)重新达到平衡后,与第一次平衡时相比,NO2的体积分数( )
A.不变 B.增大 C.减小 D.无法判断
『答案』C
『解析』恒温、定容平衡后再加入NO2(g),相当于增大了容器的压强,平衡向着生成N2O4的方向移动,体积分数减小。
【变式训练1】某温度下,在一个容积可变的容器中,反应2X(g)+Y(g)2Z(g)达到平衡时,X、Y和Z的物质的量分别为4mol、2mol、4mol。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1mol D.均减小1mol
【例2】反应L(s)+aG(g)bR(g)达到平衡时,温度和压强对该反应的影响如右图所示。图中:压强P1>P2,x轴表示温度,y轴表示平衡混合气中G的体积分数。据此,可判断(BC)
A.上述反应是放热反应     B.上述反应是吸热反应
C.a>b D.a『答案』D
『解析』由图可知,在压强一 ( http: / / www.21cnjy.com )定的条件下升高温度,G的体积分数减小,即升高温度平衡右移,因此该反应为吸热反应。在温度不变的条件下增大压强,由图可知,G的体积分数增加,即增大压强平衡左移,因此a【变式训练2】反应2X(g)+Y(g)2Z(g) ΔH>0在不同温度(T1和T2)及压强(P1和P2)下,产物Z的物质的量(n2)与反应时间(t)的关系如右图所示。下列判断中,正确的是()
A.T1P2 C.T1>T2,P1>P2 D.T1>T2,P1【例3】可逆反应:3X(g) 3Y( )+Z( ) ΔH>0。随温度升高,气体平均相对分子质量有变小的趋势,则下列判断正确的是()
A.Y和Z可能都是固体        B. Y和Z一定都是气体
C.若Z为固体,则Y一定是气体    D.Y和Z可能都是气体
『答案』CD
『解析』升高温度平衡向正反应方向移动,而气体平均相对分子质量有变小的趋势,说明Y和Z至少有一种是气体或者都是气体。
【变式训练3】压强变化不会使下列化学反应的平衡发生移动的是( )
A.H2(g)+I2(g)2HI(g) B.3H2(g)+N2(g)2NH3(g)
C.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) D.C(s)+CO2(g)2CO(g)
变式训练解析及答案
【变式训练1】
答案:C
解析:在容积可变的情况下,如果均加倍的话, ( http: / / www.21cnjy.com )对平衡时的各物质来讲,浓度均没有发生变化,故正逆反应速率均没有发生改变,平衡不发生移动,均减半与此类似。由于反应物的系数之和比生成物的大,所以均增加1 mol的话,可认为先增加1molA、0.5 mol B、1 mol C,这时平衡不移动,再增加0.5 mol B,平衡向正反应方向移动,对反应物和生成物来讲,他们的反应速率的变化就不会一样,导致正逆反应速率不相同,平衡不发生移动。均减少1 mol与此类似,只不过平衡移动方向正好相反罢了。
【变式训练2】
答案:C
解析:在等压条件下,T1时反应先达到平衡,则T1>T2。在等温条件下,P1时反应先达到平衡,则P1>P2
【变式训练3】
答案:A
解析:固态或液态物质的体积受压强的影响很小, ( http: / / www.21cnjy.com )可忽略不计,改变压强只对有气体参加的反应的化学平衡发生影响。对于反应前后化学方程式中气态物质系数没有发生变化的反应来讲,改变压强,化学平衡不发生移动。
■备选例题
1. 一定温度下,可逆反应X(g)+3Y(g)2Z(g)达到平衡的标志是( )
A.Z生成的速率与Z分解的速率相等   
B.单位时间内生成n mol X,同时生成3n mol Y
C.X、Y、Z的浓度不再发生变化   
D. X、Y、Z的分子数之比为123
答案:AC
解析:判断可逆反应是否达到平衡的标志是:(1 ( http: / / www.21cnjy.com ))反应混合物中各组分的浓度随时间的改变而不发生改变(2)V正=V逆。故AC正确。对于B,因为在任何时刻,有n mol A产生时必有3n mol B产生,二者表示的都是逆反应速率,因此无法判断是否达到平衡状态。而D只是反应的一种特定情况,不一定是平衡状态。
2.对于mA(g)+nB(g ( http: / / www.21cnjy.com ))=pC(g)+qD(g)的平衡体系,当温度升高时,体系中混合气体的混合气体的平均相对分子质量由38变为34,下列有关判断中,正确的是( )
A.m+n>p+q,正反应为放热反应  B.m+n>p+q,正反应为吸热反应
C.m+n答案:AC
【解析】根据质量守恒定律,混合气 ( http: / / www.21cnjy.com )体的质量在平衡前后是不变的。平衡混合气体的平均相对分子质量决定于平衡混合气体总的物质的量。如果气体总的物质的量减小,则平均相对分子质量增大;如果气体总的物质的量增大,则平均相对分子质量减小。由题意可知,升高温度,该反应平衡混合气体的平均相对分子质量是减小的,说明升高温度平衡是向着体积增大的方向移动的,而且这个方向必须是吸热的。如果m+n>p+q,平衡向逆反应方向移动,逆反应为吸热反应,其正反应为放热反应;如果m+n3.某容积可变的密闭容器中放入一定量A和B的混合气体,在一定条件下发生反应:A(g)+2B(g)2C(g)。若维持温度和压强不变,当达到平衡时,容器的体积为V,此时气体C的体积占40%,则下列推断正确的是( )
A.原混合气体的体积为1.1V      
B.原混合气体体积为1.2V
C.反应达到平衡时,气体A消耗了0.2V
D.反应达到平衡时,气体B消耗了0.2V
答案:BC
【解析】设平衡时混合气体总物质的量为n,则C的物质的量为0.4n,
A(g)+2B(g)2C(g)   Δn
1mol 2mol 2mol 1mol
x y 0.4n z
解得x=0.2n y=0.4n z=0.2n
原混合气物质的量为n+0.2n=1.2n,A和B分别消耗了0.2n和0.4n,再根据同温同压下气体体积与物质的量成正比即可做出判断。
■常用教学素材
论楞次定律与勒夏特列原理的相似性及其普遍应用
伟大的书法家王羲之在其著作《兰亭序》中感慨 ( http: / / www.21cnjy.com )道:“当其欣于所遇,暂得于己,快然自足,曾不知老之将至;及其所之既倦,情随事迁,感慨系之矣。”这体现了其对自己所追求事物的看法的改变。在自己所追不熟的事物尚未到手时,朝思暮想;当自己既得所需事物后,便“所之既倦”了。
  若干年后,德国作家黑塞在《红房子》 ( http: / / www.21cnjy.com )中表达了类似的现点。其间,物理学家楞次客观地提出了可以总结以上自然规律的楞次定律,即阻碍相对运动的定律。当磁铁穿过通电线圈时,通电线圈时,通电线圈拼命阻碍磁铁穿入,而磁铁也拼命地想穿入。这就好比我们越得不到某事物,就越想得到它;而磁铁顺利穿过通电线圈后,磁铁便想摆脱通电线圈。而此时通电线圈虽欲挽留磁铁,却已无能为力了。这就好比几年前你有一台“奔四”电脑,但现在世面上已开始流行“四核”电脑了,而你那台“奔四”还可流畅运行。然纵使其运行得再好,你亦对其厌倦而更新换代了。
  自然界中很多现象亦具有如此相同 ( http: / / www.21cnjy.com )的本质。比如,在热力学中,当一个分子A从无穷远处逐渐靠近另一固定分子B时,先是顺着引力的方向做正功;后来达到了某一距离,固定分子B对分子A对其的过分亲近感到厌烦,引力瞬间变为斥力,分子A不得不克服引力做功才能达到目的。看来,距离产生美的说法是极具科学依据的。某些事物看起来很美,而当靠近它时并非如此。物非圣贤,孰能无过,况圣贤亦有过。
  在学习生活中,制订计划也遵循 ( http: / / www.21cnjy.com )类似的原理。比如,你制订了一个遥不可及的计划,然后你每天依据自己的计划落实。这样,即使你只落实了该计划的二分之一,你也会发现你所完成的任务是很多的;然而假设你只制订了你实际所能完成的计划,你会发现事实上你完成的任务是远不及前者的。这同样也反映了阻碍相对运动的原理——楞次定律谈的是阻碍,而非阻止,即你相对运动的程度越大,你所能运动的位移就越大。尽管有阻碍的力量,但阻碍的力量是远不及你运动的力量的。
  楞次定律的第三个特点就是要在切割磁感线的条件下才能适用,亦即在磁通量发生变化的情况下才能适用。从这点看,勒夏特列原理与楞次定律是相似的。其实,勒夏特列原理可以说是楞次定律的化学版,而楞次定律可以说是勒夏特列原理的物理版。勒夏特列原理是关于化学平衡移动的。勒夏特列原理的第一个要点是“动”,只有在平衡移动之时才应用勒夏特列原理,而只有在环境变化的条件下平衡才可能移动。这就好比楞次定律只有在磁通量变化时才可适用的道理。正如谚语中的“无风不起浪”,如果一个人没有所追求的事物,喜欢和厌倦自然也不会发生;勒夏特列原理的另一个要点是虽然化学平衡发生移动,但其移动程度是远不及开始反应之时的。比如,在反应A(g)≒B(g)+C(g)中,达到平衡后通入A气体后平衡移动的程度是比在其他条件不变的单独通入A气体反应进行程度小得多的。这就好比楞次定律只能阻碍相对运动而非阻止的道理。第三,加催化剂不能导致化学平衡移动,就如无论你磁铁运动得多快,都不可以使通过的电荷量增大或减少。总之,勒夏特列原理与楞次定律是极其相似的。
  回到我们的学习生活中。假设一个人努 ( http: / / www.21cnjy.com )力学习了,就算考得再差也不可能差到极致,因为有勒夏特列原理和楞次定律的阻碍作用;同理,一个人不努力学习,考得再好也不过主流水平,因为阻碍的是相对运动。因此,这两个定律的公平性体现了世界的公平性,有多少付出,就有多少实验误差允许范围内的回报
问题思考1 ?某一可逆反应,一定条件下达到了平衡,若化学反应速率改变,化学平衡是否一定发生移动?若平衡发生移动,化学反应速率是否一定发生改变?
问题思考2 ?改变压强,化学平衡一定会发生一定吗?讨论压强对化学平衡移动影响时应注意什么?
自主梳理参考答案
一、1、可逆反应由一个平衡状态变为另一个平衡状态的过程
4、①向正反应方向 ②不 ③向逆反应方向
二、1、吸热反应 放热反应
2、正向(或向右) 逆向(或向左)
3、气态物质系数减小 气态物质系数减小 不移动
4、不影响
5、改变影响化学平衡的一个因素,平衡将向能够减弱这种改变的方向移动。
问题思考参考答案
问题思考1:可逆反应达到平衡后,若化学反应速率改变,平衡不一定移动:若速率改变后,v(正)=v(逆),平衡不移动,若v(正)v(逆),则平衡移动;若平衡发生移动,说明v(正)v(逆),即化学反应速率一定发生改变。
问题思考2:压强对化学平衡的影响是通过改变体系中各成分浓度变化来实现的。若压强改变不能引起成分浓度变化(如无气体参加的反应),则平衡不移动;若反应前后气体物质的系数不变,则改变压强时Qp仍等于Kp,平衡也不移动。压强只有对有气体物质参加且反应前后气体物质系数和发生变化的可逆反应的平衡移动产生影响。第2节 化学反应的限度
第1课时 化学平衡常数 平衡转化率
★【课前学案导学】
■精准定位——学习目标导航
1.了解化学平衡常数的含义、表达式及影响因素;
2.了解平衡转化率的含义;
3.能够利用化学平衡常数进行简单计算;
4.能够利用化学平衡常数判断化学反应进行的方向。
■自主梳理—基础知识导航
一、化学反应的限度与可逆反应
1.可逆反应
①概念:在__________下,_______向正、逆两个方向进行的化学反应。
②特征:“三同”:a、相同条件b、正逆反应同时进行c、反应不能进行到底,反应体系中反应物与生成物同时存在。
2.化学反应的限度——化学平衡
①概念:在一定条件下的可逆反应中,正反应速率和逆反应速率___________,反应混合物中各组分的浓度保持_________的状态。
②特征:a.逆:能建立化学平衡的反应一定是可逆反应。
b.动:化学平衡是一种动态平衡,v(正)=v(逆)0。
c.定:条件不变时,各组分的浓度保持不变。
d.等:处于化学平衡状态时,v(正)=v(逆)。
e.变:条件改变时,化学平衡发生移动。
二、化学平衡常数
1.概念:对于化学反应:aA(g)+bB(g)cC(g)+ dD(g),K = _____________________
在温度一定时,K为常数,称为化学平衡常数 ( http: / / www.21cnjy.com )。无论起始浓度如何改变,反应达到平衡状态后各生成物物质的量浓度的系数次方的乘积与各反应物物质的量浓度的系数次方的乘积的比值。
2.影响因素:
①内因:______________________________。
②外因:只与__________有关,与各物质的浓度和分压无关。
3.应用
①判断化学反应可能的程度(即限度),K数值越大说明反应进行的越彻底。
②判断可逆反应进行的方向。
③求反应物的平衡转化率和各物质的平衡浓度。
三、平衡转化率
对于化学反应:aA(g)+bB(g)cC(g)+ dD(g),反应物A的平衡转化率可表示为:
α(A)=___________________________________
=
同样也可以表示出反应物B的平衡转化率。
★【课堂探究导学】
■合作探究-名师保驾护航
探究一:化学平衡常数表达式与化学方程式的书写关系
同一化学反应,可以用不同的化学反应方程式来表示,每个化学方程式都有自己的平衡常数关系式及其相应的平衡常数,如:
H2(g)+I2(g)2HI(g)
H2(g)+I2(g)HI(g)
『特别提醒』
(1)平衡常数的表达式与化学方程式的书写方式有关
(2)对于给定的化学方程式,正逆反应的平衡常数互为倒数
(3)平衡常数的单位与化学方程式的表示形式一一对应
(4)固体或纯液体和液态水不列入平衡常数的表达式中
(因其浓度为常数,可认为为“1”,带入表达式中,可消去。)
探究二:K的意义
(1)K的大小反应了化学反应进行的限度
(2)判断反应是否达到平衡或反应进行的方向 现定义
一个反应体系aA(g)+bB(g)cC(g)+ dD(g)
中,任意时刻(状态)时,各生成物物质的量浓度的系
数次方的乘积与各反应物物质的量浓度的系数次方的
乘积的比值为浓度商Q,即:
Q = ,我们可以结合Q 和 K的大小来判断反应是否达到平衡或反应进行的方向
Q < K 反应向正向进行 V正 > V逆
Q = K 处于平衡状态 V正 = V逆
Q > K 反应向逆向进行 V正 < V逆
疑难点:平衡常数与温度的关系
1.化学平衡常数只是温度的函数,只随着温度 ( http: / / www.21cnjy.com )的改变而改变。当温度一定时,可逆反应无论从正反应开始,还是从逆反应开始,又无论反应物起始浓度的大小,K都是一个常数。
2.平衡常数随温度变化的规律和应用
(1)规律:对于吸热反应:T增大,K增大;对于放热反应:T减小,K增大。
(2)应用:利用温度改变时K的变化来判断反应的热效应:若升高温度,K值增大,则正反应为吸热反应;若升高温度,K值减小,则正反应为放热反应。
探究三:化学平衡的有关计算——“三段式”分析法
1.模式
mA(g)+nB(g)pC(g)+ qD(g)
起始量 a b 0 0
变化量 mx nx px qx
平衡量 a —mx b —nx px qx
对于反应物:平衡时的相关量=起始量—变化量,n(平)=n(始)—n(变)
对于生成物:平衡时的相关量=起始量+变化量,n(平)=n(始)+n(变)
2.基本解题思路
(1)设未知数:具体题目要具体分析,灵活设立,一般设某物质的转换量为x。
(2)确定三个量:根据反应物、生成物及变化量的三者关系带入未知数确定平衡体系中各物质的起始量、变化量、平衡量,并按(1)中“模式”列表。
(3)解答题设问题:明确了“始”、“变”、 ( http: / / www.21cnjy.com )“平”三个量的具体数值,再根据相应关系反应物转化率、混合气体的密度、平均相对分子量等,给出题目答案。
3.化学平衡计算中用到的基本关系与定律
(1)各物质浓度变化量之比=反应式中的系数比;
(2)反应物转化率=其消耗浓度与起始浓度之比;
(3)平衡时某组分的体积分数=该组分在平衡混合物中的物质的量的分数;
(4)阿伏加德罗定律及其推论;
(5)改变平衡条件时,气体的平均相对分子量()变化的规律;
①体系中若全为气体:据=m(总)/n(总)直接判断;
②体系中若有固体或液体:当气体的物质的量不变时,据上式判断;当气体的物质的量改变时,则须根据混合气体中各组分气体体积比计算:=M1
■典例剖析-名师释疑助航
例1.
【变式训练1】 298 K时,下列反应的平衡常数如下:
①N2(g)+O2(g)2NO(g),Kc=110-30
②2H2(g)+O2(g)2H2O(g),Kc=210-82 (mol/L)-
③2CO2(g)2CO+O2(g),Kc=410-92 mol/L
则常温下NO、H2O、CO2这三个化合物分解放氧的倾向最大的是()
A. ① B. ② C. ③ D.不能判断
【例2】
【变式训练2】对已达化学平衡的下列反应2X(g)+Y(g)===2Z(g)减小压强时,对反应产生的影响是
A.逆反应速率增大,正反应速率减小,平衡向逆反应方向移动
B.逆反应速率减小,正反应速率增大,平衡向正反应方向移动
C.正、逆反应速率都减小,平衡向逆反应方向移动
D.正、逆反应速率都增大,平衡向正反应方向移动
【例3】在一定条件下,xA+yBzC可逆反应达到平衡,试填空:
(1)已知A、B、C都是气体,在减压后平衡向逆反应方向移动,则x、y、z的关系是        。
(2)已知C是气体且x+y=z,在加压时化学平衡如发生移动则平衡必定向  方向移动。
(3)已知C、B是气体,现增加A物质的量(其他条件不变),平衡不移动,说明A是    态。
『答案』(1)x+y>z
(2)逆向
(3)固态或是液态
『解析』(1)减压后平衡向气态物质物质的量增大的方向移动,由于A、B、C都是气体,因此x+y>z。
(2)加压后平衡向气态物质计量数减小的方向移动,由于C是气体,因此在加压时化学平衡如发生移动,则平衡必定向逆方向移动。
(3)改变固态或者液态的量,平衡不移动。
【变式训练3】PCl5随温 ( http: / / www.21cnjy.com )度升高分解为PCl3和Cl2,在473 K时PCl5的起始浓度为0.050 mol/L,达到平衡时有26%分解,求473 K时PCl5分解反应的平衡常数。
变式训练解析及答案
【变式训练1】
答案:A
解析:要判断这三个化合物分解放氧的倾向,则必须求出各个分解放氧反应的平衡常数,然后比较大小即可。平衡常数越大,表示反应进行得越彻底。
【变式训练2】
答案:C
解析:减小压强,气体体积增大,反应物和生成物的浓度都减小,正逆反应速率都减小,正反应是缩小气体体积的反应,平衡应向扩大气体体积的方向移动。
【变式训练3】
答案:
解析PCl5(g)PCl5(g)+Cl2(g)
起始浓度(mol/L)0.050 0 0
平衡浓度(mol/L)0.050-x x x
由题意可知x=0.05026%=0.013 mol/L
则Kc=
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大气臭氧层中的化学平衡
地球表面有大气层覆盖,离地面大约12km以上的高空中有一臭氧层(实质是臭氧浓度较高些),它是地球生命的保护屏障。
我们知道,太阳辐射对生命危害极大的是紫外线。当太阳辐射通过臭氧层时,被吸收了约90%的紫外线,或者说把这些紫外辐射能量转变为热量,使地面生命免受伤害。这其中的奥妙就在于臭氧层中存在以下动态平衡的缘故: O2 + O O3
现在来分析臭氧层中的这一平衡是怎样建立的,又怎样把紫外辐射能转变为热能的。
首先,太阳辐射把高空的氧气分子分裂为2个氧原子,性质异常活泼的氧原子跟氧气分子结合成臭氧:
O2→O + O O2+ O→O3
然后,在紫外线作用下,臭氧转化成氧气,并放出热量:2O3→3O2 ;△H<0
这一反应被看做臭氧能吸收紫外线,即从能量角度看,相当于把紫外辐射能转变成热能。
臭氧分解而生成氧气,又会被太阳辐射作用 ( http: / / www.21cnjy.com )生成氧原子,氧原子又会和氧气分子结合成臭氧,臭氧又吸收紫外线分解成氧,所以在臭氧层中,O3.O2和O处于动态平衡,构成了地球生命免受紫外线杀伤的天然屏障。
问题思考1 ?对于一个给定的可逆反应,其正反应和逆反应的平衡常数之间有什么关系?化学平衡常数的单位有何特点?
问题思考2 ?平衡转化率和平衡常数有什么关系?
自主梳理参考答案
一、1、①相同条件 同时
2、相等 不变
二、1、 EQ \f([C]c[D]d,[A]a[B]b) 2、①化学反应的特点和反应物本身的性质 ②温度
三、问题思考参考答案
问题思考1:由平衡常数的表达式可以判断:正反应和逆反应的平衡常数之间互为倒数关系。由平衡常数的表达式知:其单位决定于可逆反应中反应物和生成物的种类及化学方程式中对应系数的大小,故化学平衡常数没有统一的固定单位。
问题思考2 :平衡常数和平衡转化率都可以表示可逆反应进行的程度,但是平衡转化率随着反应物初始浓度的不同而变化,而平衡常数却不受浓度影响,因此平衡常数与转化率之间是可以相互求算的。