化学平衡状态及其影响因素导学案

化学平衡状态及其影响

因素导学案

-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

一、小试能力知多少(判断正误)

(1)(2012·四川高考)恒温恒容下进行的可逆反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，当SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等时，反应达到平衡(×)

(2)(2013·山东高考)CO(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g)ΔH<0，在其他条件不变的情况下改变压强，平衡不发生移动，反应放出的热量不变(√)

(3)(2012·江苏高考)N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)ΔH<0，其他条件不变时升高温度，反应速率v(H2)和H2的平衡转化率均增大(×)

(4)(2012·上海高考)对于反应：3SiCl4(g)＋2N2(g)＋6H2(g)Si3N4(s)＋12HCl(g) ΔH＜0。其他条件不变，增大Si3N4物质的量，平衡向左移动(×)

(5)(2012·山东高考)对于反应：N2O4(g)2NO2(g)，升高温度，气体颜色加深，说明该反应的正反应为放热反应(×)

二、必备知识掌握牢

1．从反应速率来看，化学平衡状态是正反应速率等于逆反应速率时的状态。判断v(正)＝v(逆)时，要用同一物质表示的速率来判断。

2．在一定条件下，平衡混合物中各组分的浓度不变时，可逆反应一定达到平衡。平衡混合物中各组分的浓度变化误认为平衡一定

移动。

3．压强对化学平衡的影响，关键是看改变压强时，能否引起浓度的改变。若浓度发生改变，则平衡可能发生移动，若浓度不发生改变，则平衡不移动。

4．化学平衡正向移动，某反应物的转化率不一定增大；向平衡体系中加入某种反应物，该反应物的转化率不一定减小，如容积一定的密闭容器中反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡后，再加入一定量的NO2，NO2的转化率不是减小而是增大。

三、常考题型要明了

考查化学平衡的图像典例

考查外界条件对化学平衡的影响

演练

1

考查化学反应速率及化学平衡状

态的判断

演练

2

[典例] (2013·安徽高考)一定条件下，通过下列反应可以制备特种陶瓷的原料：MgO：MgSO4(s) ＋ CO(g)MgO(s) ＋ CO2(g) ＋SO2(g) ΔH>0该反应在恒容的密闭容器中达到平衡后，若仅改变图中横坐标x的值，重新达到平衡后，纵坐标y随x变化趋势合理的是( )

[解析] A项，升高温度，平衡正向移动，气体的质量增加，体积不变，密度增大，正确；B项，CO2与CO的物质的量之比实际等于CO的转化率，增加CO的量，平衡正向移动，根据勒夏特列原理，可得出CO转化率减小，错误；C项，平衡常数只与温度有关，错误；D项，因MgSO4为固体，增加其量，平衡不移动，CO的转化率不变，错误。

[答案] A

————————————————[探规寻律]————————————————

解答化学平衡图像题的“三看”、“两法”

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[演练1] (2013·全国大纲卷)反应X(g)＋Y(g)2Z(g)；ΔH＜0，达到平衡时，下列说法正确的是( )

A．减小容器体积，平衡向右移动

B．加入催化剂，Z的产率增大

C．增大c(X)，X的转化率增大

D．降低温度，Y的转化率增大

解析：选D 本题考查外界因素对化学平衡移动的影

响，意在考查考生对化学平衡移动、反应物的转化率及产物的产率等知识的掌握情况以及分析问题、解决问题的能力。因为此反应前后气体分子总数没有变化，故减小容器体积，平衡不发生移动，所以A项错误；加入催化剂可同时同倍数改变正、逆反应速率，故平衡不会发生移动，所以B项错误；增大c(X)，平衡将正向移动，但X的转化率减小，所以C项错误；此反应是放热反应，降低温度，平衡正向移动，Y的转化率增大，所以D项正确。

[演练2] (2013·上海高考)镍具有优良的物理和化学特性，是许多领域尤其是高技术产业的重要原料。羰基法提纯粗镍涉及的

两步反应依次为：

①Ni(S)＋4CO(g)50℃Ni(CO)4(g) ΔH＜0

②Ni(CO)4(g)230℃Ni(S)＋4CO(g)

完成下列填空：

(1)在温度不变的情况下，要提高反应(1)中Ni(CO4)的产率，可采取的措施有________、________。

(2)已知在一定条件下的2L密闭容器中制备

Ni(CO)4，粗镍(纯度%，所含杂质不与CO反应)

剩余质量和反应时间的关系如下图所示。

Ni(CO)4在0～10 min的平均反应速率为

________。

(3)若反应(2)达到平衡后，保持其他条件不变，降低温度，重新达到平衡时________。

a．平衡常数K增大b．CO的浓度减小

c．Ni的质量减小d．v逆[Ni(CO)4]增大

(4)简述羰基法提纯粗镍的操作过程：

___________________________________________________________ _____________。

解析：(1)反应①是正反应气体体积缩小的放热反应，根据平衡移动原理，在温度不变的情况下采取增大CO浓度，增大压强的方法提高产率；

(2)根据题意，反应的Ni为1 mol，则生成Ni(CO)4为1 mol，反应速率为1/(2×10)＝mol·L－1·min－1；

(3)反应②是正反应气体体积增大的吸热反应，降低温度平衡逆向移动，平衡常数K、CO的浓度、Ni的质量、v逆[Ni(CO)4]减小；

(4)根据反应①②的特点可提纯粗镍。

答案：(1)增大CO浓度加压

(2) mol·L－1·min－1(3)bc

(4)把粗镍和CO放于一个水平放置的密闭的玻璃容器中，然后在低温下反应，一段时间后在容器的一端加热