南中学案
B．c(HI)由0.07 mol·L
－1
降到0.05 mol·L
－1
所需的反应时间小于10 s
C．升高温度正反应速率加快，逆反应速率减慢 D．减小反应体系的体积，化学反应速率加快
5． 一定条件下，在密闭容器中，能表示反应X(g)＋2Y(g)??2Z(g)一定达到化学平衡状
态的是
( )
①X、Y、Z的物质的量之比为1∶2∶2 ②X、Y、Z的浓度不再发生变化 ③容器中的压强不再发生变化 ④单位时间内生成n mol Z，同时生成2n mol Y A．①② B．①④ C．②③ D．③④
6．利用N2和H2可以实现NH3的工业合成，而氨又可以进一步制备硝酸，在工业上一般可
进行连续生产。请回答下列问题：
(1)已知：N2(g)＋O2(g)===2NO(g) ΔH＝＋180.5 kJ·mol1
－
N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·mol1
－
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－483.6 kJ·mol1
－
若有17 g氨气经催化氧化完全生成一氧化氮气体和水蒸气所放出的热量为________。 (2)某科研小组研究：在其他条件不变的情况下，改变起始时反应物氢气的物质的量对N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)反应的影响。
实验结果如右图所示：(图中T表示温度，n表示物质的量)
①图像中T2和T1的关系是：T2________T1(填“高于”、“低于”、“等于”或“无法确定”)。
②比较在a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是_____(填字母)。 ③在起始体系中加入N2的物质的量为________mol时，反应后氨的百分含量最大；若容器容积为1 L，n＝3 mol反应达到平衡时 H2的转化率为60%，则此条件下(T2)，反应的平衡常数K＝________。
④若该反应在298 K、398 K时的平衡常数分别为K1、K2，则K1________K2(填“>” 、“＝”或“<”)。
⑤对于该反应有关表述正确的是________。
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南中学案
a．其他条件不变，缩小容器体积时正反应速率增大，逆反应速率减小，故平衡将逆向 移动
b．绝热条件下，若测得该体系温度不再改变，则反应处于平衡状态 c．恒容条件下，若容器内气体的密度保持不变，则反应处于平衡状态
d．其他条件不变，将容器体积扩大为原来的2倍，则重新平衡时，NH3的平衡浓度将比原平衡浓度的一半还要小
学案10 化学反应速率 化学平衡2
编写人：方振为 审核人： 刘志峰
学习目标
1．了解化学平衡常数的含义，能利用化学平衡常数进行相关计算。 2．了解转化率的含义，掌握有关转化率的相关计算。
3．理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学反应速率和化学平衡的影响，初步掌握各类图像问题解答的方法。
1． 一定条件下反应C(s)＋CO2(g)??2CO(g) ΔH>0，在体积不变的密闭容器中达到平衡，
按要求回答下列问题：
(1)平衡常数表达式是____________________。
(2)若升高温度，反应速率________(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，平衡常数K________，平衡向________方向移动。
(3)再通入一定量的CO2气体，反应速率________，平衡常数K________，平衡向________方向移动，CO2的转化率_________。
(4)再充入一定量的N2，反应速率_______，平衡常数K_______，平衡_______移动。
题型1 平衡常数、转化率的简单计算
真题回顾
1． (2013·四川理综，6)在一定温度下，将气体X和气体Y各0.16 mol充入10 L恒容密闭
容器中，发生反应X(g)＋Y(g)??2Z(g) ΔH＜0，一段时间后达到平衡。反应过程中
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南中学案
测定的数据如下表： t/min n(Y)/mol 下列说法正确的是
2 0.12
－
4 0.11
7 0.10
－
9 0.10
－
( )
A．反应前2 min的平均速率v(Z)＝2.0×103mol·L1·min1 B．其他条件不变，降低温度，反应达到新平衡前v(逆)＞v(正) C．该温度下此反应的平衡常数K＝1.44
D．其他条件不变，再充入0.2 mol Z，平衡时X的体积分数增大 2． [2013·山东理综，29(1)(2)]化学反应原理在科研和生产中有广泛应用。
(1)利用“化学蒸气转移法”制备TaS2晶体，发生如下反应： TaS2(s)＋2I2(g)??TaI4(g)＋S2(g) ΔH>0 (Ⅰ)
反应(Ⅰ)的平衡常数表达式K＝________，若K＝1，向某恒容容器中加入1 mol I2(g)和足量TaS2(s)，I2(g)的平衡转化率为________________。
(2)如图所示，反应(Ⅰ)在石英真空管中进行，先在温度为T2的一端放入未提纯的TaS2粉末和少量I2(g)，一段时间后，在温度为T1的一端得到了纯净TaS2晶体，则温度T1______T2(填“>”、“<”或“＝”)。上述反应体系中循环使用的物质是________。
解题模板
1． 化学平衡计算的基本模式——平衡“三步曲”
根据反应进行(或移动)的方向，设定某反应物消耗的量，然后列式求解。 例： mA ＋ nB?? pC＋qD 起始量： a 变化量： mx
b nx
0 0 px qx
平衡量： a－mx b－nx px qx
注意：①变化量与化学方程式中各物质的化学计量数成比例。 ②这里a、b可指：物质的量、浓度、体积等。
③弄清起始浓度、平衡浓度、平衡转化率三者之间的互换关系。 ④在使用平衡常数时，要注意反应物或生成物的状态。
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南中学案
2． 极限思维模式——“一边倒”思想
极限思维有如下口诀：始转平，平转始，欲求范围找极值。 例： mA ＋ nB ?? 起始：
a
pC
转化极限： a 平衡极限： 0
b c
npa a mm
npb－a c＋a mm
3． 转化率计算公式
反应物转化的物质的量?或质量、浓度?
转化率α＝×100%。
反应物起始的物质的量?或质量、浓度?
对点集训
1． 相同温度下，体积均为0.25 L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应：N2(g)＋
3H2(g)??2NH3(g) ΔH＝－92.6 kJ·mol1。实验测得起始、平衡时的有关数据如下表
－
所示： 容器编号 ① ② 下列叙述错误的是
起始时各物质的物质的量/mol N2 1 0.9
H2 3 2.7
NH3 0 0.2
放出热量：23.15 kJ 放出热量：Q
( )
达到平衡时体系能量的变化 A．容器①、②中反应的平衡常数相等 1B．平衡时，两个容器中NH3的体积分数均为
7C．容器②中达到平衡时放出的热量Q＝23.15 kJ
D．若容器①的体积为0.5 L，则平衡时放出的热量小于23.15 kJ
2． 已知反应2CH3OH(g)??CH3OCH3(g)＋H2O(g)。某温度下的平衡常数为400。此温度
下，在密闭容器中加入CH3OH，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：
物质 浓度/(mol·L1) －CH3OH 0.44 CH3OCH3 0.6 H2O 0.6 (1)比较此时正、逆反应速率的大小：v正________v逆(填“>”、“<”或“＝”)。 (2)若加入CH3OH后，经10 min反应达到平衡，此时c(CH3OH)＝________；该时间内反应速率v(CH3OH)＝________；CH3OH的转化率为________。
(3)CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO(g)＋2H2(g)??CH3OH(g)。在密闭容器中充
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有10 mol CO与20 mol H2，在催化剂作用下反应生成甲醇，CO的平衡转化率(α)与温度、压强的关系如图所示：
①若A、B两点表示在某时刻达到的平衡状态，此时在A点时容器的体积为VA L，则该温度下的平衡常数K＝________；A、B两点时容器中，n(A)总∶n(B)总＝________。 ②若A、C两点都表示达到的平衡状态，则自反应开始到达平衡状态所需的时间tA________tC(填“大于”、“小于”或“等于”)。
③在不改变反应物用量的情况下，为提高CO的转化率可采取的措施是
______________________________________________________________________。
题型2 突破化学反应速率和化学平衡图像题
化学平衡图像问题是高考化学试题中最常见的一种题型。该类题型的特点是图像是题目的主要组成部分，把所要考查的知识寓于坐标曲线上，简明、直观、形象，易于考查学生的观察能力、类比能力和推理能力。解答化学平衡图像题必须抓住化学方程式及图像的特点。析图的关键在于对“数”、“形”、“义”、“性”的综合思考，其重点是弄清“四点”(起点、交点、转折点、终点)及各条线段的化学含义，分析曲线的走向，发现图像隐含的条件，找出解题的突破口。 (1)解答化学反应速率和化学平衡图像题的一般步骤
(2)解答化学反应速率和化学平衡图像题常用技巧 ①先拐先平
在含量—时间曲线中，先出现拐点的则先达到平衡，说明该曲线表示的温度较高或压强较大。 ②定一议二
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