高中化学选修4第2章 第3节 化学平衡.doc

1、2011-2012 学年高二化学选修学年高二化学选修 4（人教版）同步练习第二章（人教版）同步练习第二章 第三节第三节 化学平衡化学平衡 一. 教学内容： 化学平衡 二. 重点、难点： 1. 建立化学平衡概念 2. 影响化学平衡移动的条件 3. 勒夏特列原理的归纳总结 三. 具体内容： （一）可逆反应 1. 溶解平衡状态的建立 2. 可逆反应 （1）正、逆反应的判断 （2）符号 （3）前提 （二）化学平衡状态 1. 平衡状态 （1）溶解平衡状态 （2）化学平衡状态 （3）构成化学平衡体系的基本要求 （4）化学平衡状态的判断 （5）图示表示方法 （三）影响化学平衡状态的条件 1. 浓度对化学平衡

2、的影响 （1）实验 （2）结论 （3）规律 （4）图示 （5）应用 2. 温度对化学平衡的影响 （1）实验 （2）结论 3. 压强对化学平衡的影响 4. 催化剂对化学平衡的影响 5. 勒夏特列原理 6. 等效平衡 （1）内容 （2）规律 （四）化学平衡常数 1. 公式 2. 应用 【典型例题】【典型例题】 例 1 某温度下在密闭容器中发生如下反应： 2M （g） +N （g） 2E （g） ， 若开始时只充入 2molE（g） ， 达平衡时，混合气体的压强比起始时增大了 20%；若开始时只充入 2molM 和 1molN 的混合气体，达平衡 时 M 的转化率为（） A. 20%B. 40%C.

3、 60%D. 80% 答案：答案：B 解析：解析：考察等效平衡和转化率的计算。 例 2 能够说明 N2+ 3H22NH3反应在密闭容器中已达到平衡状态的是（） 容器内 N2、H2、NH3三者共存 容器内 N2、H2、NH3三者浓度相等 容器内 N2、H2、NH3的浓度比恰为 1:3:2 t min 内生成 1molNH3同时消耗 0.5molN2 t min 内，生成 1molN2同时消耗 3mol H2 某时间内断裂 3molH-H 键的同时，断裂 6molN-H 键 容器内质量不随时间的变化而变化 容器内压强不随时间的变化而变化 容器内密度不再发生变化 容器内的平均摩尔质量不再发生变化 答

4、案：答案： 解析：解析：考察如何判断化学反应已达平衡状态。 例 3 已知：CO（g） + NO2（g）CO2（g） + NO（g） ，在一定条件下达到化学平衡后，降低温度， 混合物的颜色变浅下列关于该反应的说法正确的是_ A. 该反应为放热反应 B. 降温后 CO 的浓度增大 C. 降温后 NO2的转化率增加 D. 降温后 NO 的体积分数增大 E. 增大压强混合气体的颜色不变 F. 恒容时，通入 He 气体，混合气体颜色不变 G. 恒压时，通入 He 气体，混合气体颜色不变 答案：答案：ACDF 解析：解析：考察化学平衡移动的影响因素。 例 4 如图所示，图中 a 曲线表示 X（g） +Y（

5、g）2Z（g）+ W（s）+ Q 的反应过程，若使 a 曲线 变为 b 曲线，可采取的措施是（） A. 加入催化剂 B. 增大 Y 的浓度 C. 降低温度 D. 增大体系压强 答案：答案：AD 解析：解析：考察外界条件对化学反应速率和平衡的影响。 例 5 下图是在其它条件一定时，反应 2NO+O22NO2+ Q（Q0）中 NO 的最大转化率与温度的关 系曲线。图中坐标有 A、B、C、D、E 5 点，其中表示未达平衡状态且 V正V逆的点是。 答案：答案：C 解析：解析：掌握化学反应和温度关系的图示判断。 例 6 把 Ca（OH）2固体放入一定量的蒸馏水中，一定温度下达到平衡： Ca（OH）2（s

6、）Ca2+（aq）+2OH （aq） 。当向悬浊液中加少量生石灰后，若温度保持不变， 下列判断正确的是（） A. 溶液中 Ca2+数目减少B. 溶液中 c（Ca2+）增大 C. 溶液 pH 值不变D. 溶液 pH 值增大 答案：答案：AC 解析：解析：考查溶解平衡的相关知识。 例 7 一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入 1 mol N2和 3mol H2，发生下列反应：N2（g）+3H2 （g）2NH3（g） ，反应达到平衡后，改变下述条件，NH3气体平衡浓度不改变的是（） A. 保持温度和容器压强不变，充入 1 mol NH3（g） B. 保持温度和容器体积不变，充入 1 mol NH3

7、（g） C. 保持温度和容器压强不变，充入 1 mol N2（g） D. 保持温度和容器体积不变，充入 1 molAr（g） E. 保持温度和容器体积不变，充入 1 mol H2（g） 答案：答案：AD 解析：解析：考察气体反应时的温度、压强、体积的相互影响关系。 例 8 可逆反应：aA（g）+ bB（g）cC（g）+ dD（g） ；根据图回答： （1）压强 P1比 P2（填大或小） ； （2） （a +b）比（c +d）（填大或小） ； （3）温度 t1比 t2（填高或低） ； （4）正反应为反应。 答案答案： （1）小； （2）小； （3）高； （4）吸热。 解析：解析：从图示上判断化学反

8、应速率和平衡的情况。 【模拟试题【模拟试题】 （答题时间：40 分钟） 1. 在一定温度下，可逆反应 A（g）+3B（g）2C（g）达到平衡的标志是（） A. C 的生成速率与 C 的分解速率相等 B. 单位时间生成 nmolA，同时生成 3nmolB C. A、B、C 的浓度不再变化 D. A、B、C 的分子数比为 1：3：2 2. 氢氧化镁在水中存在下列平衡：Mg（OH）2（固） Mg2+ 2OH-，加入下列物质可使 Mg（OH） 2固体减少的是（） A. 碳酸钠B. 硫酸镁 C. 硝酸铵D. 氢氧化钠 3. 在一密闭容器中进行如下反应：2SO2（气）+O2（气）2SO3（气） ，已知反应

9、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/LB. SO2为 0.25mol/L C. SO2、SO3均为 0.15mol/LD. SO3为 0.4mol/L 4. 下列对化学平衡移动的分析中，不正确的是（） 已达平衡的反应 C（s）+H2O（g） CO（g）+H2（g） ，当增加反应物物质的量时，平衡一定 向正反应方向移动 已达平衡的反应 N2（g）+3H2（g） 2NH3（g） ，当增大 N2的浓度时，平衡向正反应方向移 动，N2的转化率

10、一定升高 有气体参加的反应平衡时，若减小反应器容积时，平衡一定向气体体积增大的方向移动 有气体参加的反应 达平衡时，在恒压反应器中充入稀有气体，平衡一定不移动 A. B. C. D. 5. 可以充分说明反应P（g）+Q（g） R（g）+S（g）在恒温下已达到平衡的是（） A. 反应容器内的压强不随时间改变 B. 反应容器内 P、Q、R、S 四者浓度之比为 1:1:1:1 C. P 的生成速率和 S 的生成速率相等 D. 反应容器内的气体总物质的量不随时间变化 6. 设CCO22COQ1（吸热反应）反应速率为1，N23H22NH3Q2（放热反应）反应速率 为 2，对于上述反应，当温度升高时，1和

11、2的变化情况为（） A. 同时增大B. 同时减小C. 增大，减小D. 减小，增大 7. 在已经处于化学平衡状态的体系中，如果下列量发生变化，其中一定能表明化学平衡移动的是 （） A. 反应混合物的浓度B. 反应体系的压强 C. 正、逆反应的速率D. 反应物的转化率 8. 在一定条件下，可逆反应：mA+nBpC 达到平衡，若： （1）A、C 是气体，增加 B 的量，平衡不移动，则 B 为态。 （2）A、C 是气体，而且 m+n=p，增大压强可使平衡发生移动，则平衡移动的方向是。 （3）加热后，可使 C 的质量增加，则正反应是反应（放热或吸热） 。 9. 在一定温度下的定容密闭容器中，当反应 A2

12、（g）+B2（g）2AB（g）达到平衡的标志（） A. 单位时间内生成 nmolA2的同时也生成 nmolAB B. 容器内的压强不随时间变化而变化 C. 单位时间内生成 nmolA2的同时也生成nmolB2 D. 单位时间内生成 2nmolAB 的同时也生成 nmolB2 10. 可逆反应：N2（g）+3H2（g）2NH3（g）的正逆反应速率可用反应物或生成物的浓度变化 来表示，下列各关系中能说明反应已达平衡状态的是（） A. 3V（N2）正=V（H2）正B. V（N2）正=V（NH3）逆 C. 2V（H2）正=3V（NH3）逆D. V（N2）正=3V （H2）逆 11. 恒温恒压下，在容积

13、可变的器皿中，反应 2NO2（g）N2O4（g）达到平衡后，在向容器中通 入一定量 NO2，又达到平衡时，N2O4的体积分数（） A. 增大B. 减少C. 无法判断D. 不变 12. 在一定容真空的密闭容器中，盛有 1molPCl5，发生反应 PCl5（g）PCl3（g）+Cl2（g） ，一 定条件下平衡时 PCl5所占的体积分数为 M，若相同条件相同容器中，最初放入 2molPCl5，则平衡时 PCl5 的体积百分数为 N，下列结论正确的是（） A. MNB. M=NC. 无法判断D. MN 【试题答案】【试题答案】 1.AC2. C 3. B4. D5. C6.A7. D 8.（1）固或液

14、（2）逆反应方向 （3）吸热 9. D 10. C11. D12.A 【试题解析】【试题解析】 1. 化学反应达到平衡的标志为各物质的浓度不再变化或正逆反应速率相同。 2. 从溶解平衡的角度考虑，增大镁离子和氢氧根离子的浓度，都会使平衡逆向移动，反之正向，只有 C 中铵根离子消耗氢氧根离子，使平衡正向移动。 3. 根据等效平衡，把 0.2mol/L 的 SO2、0.1mol/L 的 O2都转化成 SO3，则 SO3最多 0.4mol/L，反向 SO2 最多 0.4mol/L，O2最多 0.2mol/L，所以排除 AD，因为可逆反应不完全，而 SO2、O2、SO3的浓度分别为 0.2mol/L、

15、0.1mol/L、0.2mol/L，那么 SO2增多，SO3必然减少，所以排除 C。 4. 中若增加固体 C 的物质的量，平衡不移动； 中减小体积，相当于增大压强，向气体体积减 少的方向移动； 中恒压情况下，加入稀有气体，相当于增大气体的体积，所以物质浓度变化，平衡可 能移动。 5. 判断平衡的依据：同种物质的正逆反应速率相同。 6. 升高温度，反应速率都增加，但是因为吸热和放热反应的情况不同，所以平衡移动的方向不同。 7.A 例如气体体积减小，则反应物浓度增大，但是反应前后，气体的总体积相同，则平衡不移动；B 中如果没有气态物质，压强无影响； C 中加入催化剂，使正逆反应速率都加快，但平衡不

16、移动。 8. （1）固体和纯液体的浓度为常数，改变其物质的量，不影响平衡； （2）根据等式，说明气态物质 的化学计量数的关系为 mp，增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，所以逆向； （3）升高温度， 平衡向吸热方向移动。 9.A 中代表的是都为逆向；B 中因为反应前后气体的化学计量数的总和不变，所以不影响平衡；C 中 反应速率之比不符合化学计量数之比。 10. 转化成比较同一种物质的正逆反应速率相等。 11. 因为是恒温恒压条件下，加入 NO2，则压强变大，因为恒压，所以体积变大，则 NO2的浓度不变， 所以对平衡没有影响，含量不变。 12. 把 2mol PCl5看成先加 1mol，则所处平衡为 M，而再加入 1mol，使 PCl5的浓度增大，平衡向右移 动，PCl5的含量减少。