例5. 将5 mol O2在高温下放电,经过时间t后建立了3O2转化率为20%,下列浓度(c)变化曲线正确的是( )
(三) 三个变量的图象?
这类图象题的解答往往要遵守两个原则,即:?
2O3的平衡体系,已知O2的
①定一议二:?也就是说,图象中有三个变量时先确定一个量不变,再讨论另外两个量的关系。
②先拐先平:即先出现拐点的曲线先达平衡,说明其对应的温度高或压强大。? 例6. 已知某可逆反应mA(g)+nB(g) pC(g) △H B%T2、P2T1、P2T1、P1t在密闭容器中进行反应,测得在不同时间t、温度T和压强P与反应物B在混合气中的百分含量B%的关系曲线如下图所示.下列结论正确的是( ) A. T1<T2, P1>P2, m+n>P, △H>0 B. T1>T2, P2>P1, m+n<P, △H>0 C. T2>T1, P2>P1, m+n<P, △H>0 D. T1>T2, P2>P1, m+n>P, △H<0 ? ?
(四)速率――条件图像 该类图像要注意坐标的意义和曲线的变化趋势,注意条件对反应速率影响。 例7. 对于可逆反应:A2(g)+3B2(g)
(五)组成(含量w% n c α%)—时间图像
例8. 在a、b两容器中分别加入相同量的A和B,发生可逆反应A(g) + 2B(g)
2AB3(g) △H<0下列图像中正确的是
2C(g) (正向放热),两容器C的体积百分数与时 间的
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关系如图,则a、b不同的原因可能是( ) A a的温度高于b B a 的压强大于b C a中多加了气体A D a使用了催化剂而b未用
(六)组成(含量w% n c α%) ― 条件(T、P)图像 例9. 在容积相同的五个密闭容器中分别放入同量的A2和 B2,在不同温度下同时任其发 生反应:A2(g)+3B2(g) AB3?GHI2AB3(g),分别在某同一T℃时刻测得其中AB3所占的体积分数变化如图所示.下列说法不正确的是( )
A.正反应是吸热反应 B. E、F二点尚未达到平衡 C.H、I二点已达到平衡 D.G、H、I三点已达平衡状态
例10. 在密闭容器中,对于可逆反应A +3B
2C(气),
C%
T1
T2
p(Pa)
平衡时C的体积分数与温度和压强的关系如图所示,下列判断正确的是( ) A. 若正反应方向△H <0,则T1> T 2 B. 压强增大时,混合气体的平均相对分子质量减小 C.A一定为气体 D. B一定为气体
例11.在化学反应 X2(g)+Y2(g)
沙特列原理的是( )
2XY(g) △H <0 达到平衡状态时,下列各图中符合勒
A B C D 三、巩固练习
1.化学平衡状态的判断 (1)以反应mA(g)+nB (g)
pC(g)为例达到平衡的标志为:
A的消耗速率与A的生成速率____________;
A的消耗速率与C的_______速率之比等于___________; B的生成速率与C的_______速率之比等于___________;
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A的生成速率与B的_______速率之比等于___________。 (2)一定条件下,反应N2+3H2
2NH3达到平衡的标志是
A.一个N≡N键断裂的同时,有三个H-H键形成
B.一个N≡N键断裂的同时,有三个H-H键断裂 C.一个N≡N键断裂的同时,有六个N-H键断裂 D.一个N≡N键断裂的同时,有六个N-H键形成 (3)对于密闭容器中的可逆反应:mA(g)+nB(g)理解,判断下列各情况下,是否达到平衡。
可能的情况举例 ①各物质的物质的量或各物质的 物质的量分数一定 混合物体 系中各成 分的含量 ④总体积、总压强、总物质的量一定 正、逆 反应速率 的关系 压 强 平均相对分 子质量M 温 度 体系密度 其 他 2.化学平衡常数
(1)下列关于平衡常数的说法中,正确的是 ( ) A.在平衡常数表达式中,反应物浓度用起始浓度,生成物浓度用平衡浓度 B.在任何条件下,化学平衡常数都是同一个常数
C.平衡常数的大小只与温度有关,而与浓度、压强、催化剂等无关 D.从平衡常数的大小可以推断出一个反应进行的程度
(2)将固体NH4I置于密闭容器中,在一定温度下发生下列反应:
①NH4I(s)
NH3(g)+HI(g);②2HI(g)
H2(g)+I2(g) 达到平衡时,
①单位时间内消耗了m mol A,同时生成m mol A ②单位时间内消耗了n mol B,同时消耗了p mol C ③v(A) :v(B) :v(C) :v(D) = m :n :p :q ①其他条件不变,m+n≠p+q时,总压强一定 ②其他条件不变,m+n=p+q时,总压强一定 ①当m+n≠p+q时,M一定 ②当m+n=p+q时,M一定 其他条件一定时,体系温度一定 其他条件一定时,密度一定 组成成分有颜色时,体系颜色不再变化 ③各气体的体积或体积分数一定 ②各物质的质量或各物质的质量分数一定 是否能判断已达平衡 pC(g)+qD(g),根据对化学平衡概念的
c(H2)=0.5mol·L-1,c(HI)=4mol·L-1,则此温度下反应①的平衡常数为 ( )
A.9
B.16 C.20 D.25
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(3)某温度时往一密闭容器内投入等量的H2(g)与I2(g)建立如下平衡:
H2 (g)+I2 (g) ?2HI (g),平衡时H2转化率为60%,则该温度时H2 (g)+I2 (g) ?2HI (g) 的平衡常数K=
(4)已知473K时在10L密闭容器中,将0.1molCO2与0.1molH2混合加热到473K时,达到下列平衡:CO2(g)+H2(g)请回答:
①473K,[反应1]平衡时各物质的平衡浓度为多少?平衡时H2、CO的转化率各为多少? ②若起始时往该容器中充入0.1molCO2与0.2molH2混合加热到473K时,则再次平衡时各物质的浓度为多少?H2、CO2的转化率各为多少?与(1)比较得出什么结论?
③若起始时往该容器中充入0.2molCO2与0.2molH2混合加热到473K时,则再次平衡时各物质的浓度为多少?H2、CO2的转化率各为多少?与(1)及(2)比较得出什么结论
3.平衡移动原理
(1)在恒容密闭容器中,可逆反应H2O(g) + C(s)
CO(g) + H2(g)在一定条件下达到
CO(g)+H2O(g) K=2.25 [反应1]
平衡状态,改变下列条件,能否引起平衡移动?CO的浓度有何变化? ①增大水蒸气浓度:
② 加入更多的碳 : ③ 增加H2浓度:
(2)一定量的混合气体在密闭容器中发生反应: m A (g) + n B (g)
p C (g)
达到平衡后,温度不变,将气体体积缩小到原来的1/2,达到新的平衡时,C的浓度为原来的1 . 8倍,则下列说法正确的是 ( ) A. m + n > p B. A 的转化率降低 C. 平衡向正反应方向移动 D. C的体积分数增加 (3)在一定的温度和压强下,合成氨反应 3H2(g) +N2(g)
2NH3(g) 达到平衡时,下列
操作平衡不发生移动的是 ( ) A. 恒温恒容充入氨气 B. 恒温恒压充入氮气 C. 恒温恒容充入氦气 D. 恒温恒压充入氦气
(4)在密闭容器中,反应2HI(g)== H2(g)+I2(g)(正反应吸热),当达到平衡时,欲使混合气体颜色加深,可采取的措施有 ( ) A缩小容器体积 B降低温度 C加入催化剂 D恒容下充入HI气体 (5)可逆反应M+N(s)
R达到平衡后,无论加压或降温。M的转化率都增大,则下列
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结论正确的是气体
A. M为固体,R为气体,正反应为放热反应 B. M为气体,R为固体,正反应为放热反应 C. M为气体,R为固体,正反应为吸热反应 D. M、R均为气体,正反应为吸热反应 (6)在密闭定容容器中,有可逆反应:nA(g)+mB(g)
pC(g)+qD(g)ΔH>0处于
平衡状态(已知m+n>p+q),下列说法正确的是 ( ) ①升温时c(B)/c(C)的值减小 ②降温时体系内混合气体的平均相对分子质量增大 ③加入B后,A的转化率变大
A.①②③ B.②③ C.①② D.①③ (7)在一定条件下,可逆反应:mA+nB
pC达到平衡,若:
①A、B、C都是气体,减少压强,平衡向正反应方向移动,则m+n和p的关系 是 。
②A、C是气体,增加B的量,平衡不移动,则B为 态。
③B、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 。
④加热后,可使C的质量增加,则正反应是 反应(放热或吸热)
4.化学平衡图像
(1) 反应mA(g)+nB(g)
pC(g)+qD(g),开始充入A、B或C、D,
下图一、图二分别表示反应达到平衡后,改变温度T、压强P对反应速率及平衡的影响。下列判断正确的是( )
图一 图二?
A.开始时充入A、B , m+n>p+q,正反应为放热反应。 B. 开始时充入A、B , m+n
A. 升温,同时加压? B. 减压,同时降温?
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