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第21讲化学平衡化学平衡常数及计算
备考导航
复习目标
1.认识化学平衡常数是表示反应限度的物理量。
2.知道化学平衡常数的含义。
3.了解浓度商和化学平衡常数的相对大小与反应方向之间的联系。
熟记网络
课前自测
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)(2024·常州期末)取两份新制氯水,分别滴加AgNO3溶液和淀粉碘化钾溶液,观察实验现象,判断氯气与水的反应是否存在限度()
(2)(2024·如东中学)探究反应Fe2++Ag+Fe3++Ag存在限度:将0.1mol/LAgNO3溶液与0.21mol/LFe(NO3)2溶液等体积混合后,取出两份混合液分别滴加KSCN溶液和K3[Fe(CN)6]溶液()
(3)(2024·南通三模)已知反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)达到平衡状态时,v逆(SO3)=2v正(O2)()
(4)4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),断裂1molN—H的同时形成1molH—O,说明反应达到平衡状态()
(5)(2020·江苏卷)反应SiCl4(g)+2H2(g)eq\o(=====,\s\up7(高温))Si(s)+4HCl(g)可用于纯硅的制备。该反应的平衡常数K=eq\f(c4?HCl?,c?SiCl4?·c2?H2?)()
(6)(2024·南通三模)反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),其他条件相同,增大压强,平衡常数增大()
(7)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),使用优质催化剂,平衡时体系中eq\f(c2?SO3?,c2?SO2?·c?O2?)的值增大()
(8)(2018·江苏卷)右图是CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的平衡常数与反应温度的关系曲线,说明该反应的ΔH0()
(9)(2024·前黄中学)已知Fe(SO2)eq\o\al(3+,6)呈红棕色。将SO2气体通入FeCl3溶液中,溶液先变为红棕色,过一段时间又变成浅绿色,说明Fe3+和SO2络合反应速率比氧化还原反应速率快,但氧化还原反应的平衡常数更大()
考点1可逆反应和化学平衡状态
知识梳理
可逆反应的概念
在同一条件下,既能向正反应方向进行,又能向逆反应方向进行的化学反应。
化学平衡状态
1.概念:一定条件下的______反应中,正反应速率与逆反应速率______,反应体系中所有参加反应的物质的______保持不变的状态。
2.建立过程
在一定条件下,把反应物加入固定容积的密闭容器中,平衡的建立过程如图所示:
(1)反应开始:反应物浓度最大,v正最大;生成物浓度为0,v逆=0。
(2)反应过程:反应物浓度逐渐减小,v正减小;生成物浓度逐渐增大,v逆增大。
(3)达到平衡:v正=v逆≠0,混合物中各组分的浓度保持不变。
3.平衡特点
(1)逆:化学平衡研究的对象是可逆反应。
(2)动:化学平衡是动态平衡。
(3)等:v正=v逆≠0。
(4)定:各组分的浓度保持不变。
(5)变:条件改变,平衡状态可能改变,在新的条件下建立新的平衡。
4.平衡状态的本质特征
v正=v逆,各组分的浓度保持不变。
(1)v正=v逆
(2)各组分的浓度保持不变,或各组分的质量、物质的量、百分含量、质量分数等保持不变的状态,也是平衡状态。
典题悟法
(2024·苏锡常镇二模)Haber-Bosch法合成氨反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4kJ/mol。工业上将原料以n(N2)∶n(H2)=1∶2.8投入合成塔。下列说法正确的是()
A.从合成塔排出的气体中,
n(N2)∶n(H2)1∶2.8
B.当3v正(H2)=2v逆(NH3)时,反应达到平衡状态
C.使用高效催化剂可降低反应的焓变
D.升高温度,正反应速率减小,逆反应速率增大
深度指津
化学平衡状态判断
1.有气体参加的反应,气体的总压强、总体积、总物质的量不变时,若反应前后气体分子数不变的反应,则不一定达到平衡;若是反应前后气体分子数改变的反应,则达到平衡。
2.气体的密度、气体的平均相对分子质量不变时,要具体分析各表达式中的分子或分母变化情况,判断是否平衡(若体系中各组分均为气体,气体质量守恒;若体系中不全是气体,要注意气体质量变化)。
3.若平衡体系中的物质有颜色,则平衡体系的颜色不变时,达到平衡。
4.若根据化学键的断裂与形成判断,要考虑分子中共价键的数目。
例①混合气体的压强;②混合气体的密度;③混合气体的总物质的量;④混合气体的平均相对分子质量;⑤混合气体的颜色;⑥各反应物或生成物的浓度之比等于化学计
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