资源简介 第二节 化学平衡第一课时 化学平衡状态 (3)平衡特点一、可逆反应 化学平衡状态1.可逆反应(1)定义电解在 条件下既可以向 反应 3.反应2H2O 2H点燃 2↑+O2↑是否为可方向进行,同时又可以向 反应方向进行 逆反应 的化学反应.(2)特点①二同:a.相同条件下;b.正逆反应同时 4.向含有2mol的SO2 的容器中通入过量进行. 催化剂氧气发生: ; 2SO2+O2 2SO3,充分反应后②一小 反应物与生成物同时存在 任一组 △分的 转 化 率 都 (填 “大 于”或 “小 生成SO3 的物质的量 2mol(填“<”于”)100%. “>”或“=”,下同),SO2 的物质的量 (3)表示 0mol,转化率 100%.在方程式中用“ ”表示. 二、化学平衡常数2.化学平衡状态 1.概念(1)概念 在一定温度下,当一个可逆反应达到 一定条件下的可逆反应中,正反应速率与逆 时,反应中有关物质的浓度商等于平衡常数,用反应速率 ,反应体系中所有参加反应的 符号 表示.物质的 保持不变的状态. 2.表达式(2)化学平衡的建立 对于反应 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),K= (固体和纯液体的浓度视为常数,通常不计入平衡常数表达式中).3.意义 (1)从 开始建立 从 开始建立 K 值越大,反应物的转化率 ,正反应进行的程度 .(2)K 只受 影响,与反应物或生成 28 物的浓度变化无关. 为K.(3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡 (1)反应①的平衡常数 K1 的表达式为 常数. .(2)反应③的平衡常数 K= (用K1、K2 表示).(3)对于反应③,恒容时,温度升高,H2 浓度【典例1】 下列说法可以证明H2(g)+I2(g) 小,则该反应的焓变为 (填写“正值”或 2HI(g)已达平衡状态的是 (填序 “负值”).号). (4)对于反应③,恒温恒容下,增大压强,H2①单位时间内生成nmolH2 的同时,生成 浓度会 (填写“增大”“不变”或“减小”),nmolHI ②一个 H—H 键断裂的同时有两个 说明理由 H—I键断裂 ③百分含量 w(HI)=w(I2) .④反 应 速 率 v(1H )=v(I)= v(HI) 变式2 在体积为1L的密闭容器中,进行2 2 2如下化学反应:CO2(g)+H2(g) CO(g)+⑤c(HI)∶c(H2)∶c(I2)=2∶1∶1 ⑥温度和H2O(g),化学平衡常数 K 与温度T 的关系如体积一定时,某一生成物浓度不再变化 ⑦温度下表:和体积一定时,容器内压强不再变化 ⑧条件一T/℃ 700 800 850 1000 1200定,混合气体的平均相对分子质量不再变化 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6⑨温度和体积一定时,混合气体颜色不再变化 回答下列问题:⑩温度和压强一定时,混合气体的密度不再变化 (1)升高温度,化学平衡向 (填“正变式1 一定条件下,对于可逆反应X(g)+ 反应”或“逆反应”)方向移动.3Y(g) 2Z(g),若X,Y,Z的起始浓度分别为 (2)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是c1,c2,c3(均不为零),达到平衡时,X,Y,Z的浓 (填字母).度分别为0.1mol L-1、0.3mol L-1、0.08 A.c(CO2)=c(CO)mol L-1,则下列判断中正确的是 ( ) B.K 不变A.c1∶c2=3∶1 C.容器中的压强不变B.平衡时,Y和Z的生成速率之比为2∶3 D.v正(H2)=v正(CO2)C.X,Y的转化率不相等 E.c(H2)保持不变D.c1 的取值范围为0mol L-1<c1<0.14mol L-1【典例2】 已知反应①:CO(g)+CuO(s) CO2(g)+Cu(s)和反应②:H2(g)+CuO(s) 1.下列反应中,属于可逆反应的是 ( ) Cu(s)+H2O(g)在相同的某温度下的平衡 催化剂 催化剂,常数分别为K 和K ,该温度下反应③:CO(g) ①N2+3H2 2NH 2NHT , 3 3 T 1 2 p ,p+H2O(g) CO2(g)+H2(g)的平衡常数 3H2+N2 29 △②2NaHCO3 Na2CO3+H2O↑+CO2↑, 5.在一定温度下,将2molNO2 气体通入恒NaCO+HO+CO 2NaHCO 容密闭容器中,发生如下反应: 2NO2(g) 2 3 2 2 3高温 N2O4(g).下列不能说明反应达到平衡的是③ CaCO3 CaO+CO2↑,CaO+CO2 ( )△ CaCO3 A.NO2 的浓度不再改变点燃 电解④2Na+Cl 2NaCl,2NaCl 2Na+ B.NO2 的分解速率等于N2O4 的生成速率2Cl2↑ C.混合气体的颜色不变A . 只 有 ① B . ① ② ③ D.混合气体中NO2 的百分含量不变C.①②③④ D.①③④ 6.对可逆反应4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+2.下列有关可逆反应的说法中不正确的是 6H2O(g),下列叙述中正确的是 ( )( ) A.达到化学平衡时,4v正(O2)=5v逆(NO)A.可逆反应是指在同一条件下能同时向正 B.若单位时间内生成xmolNO的同时,消逆两个方向进行的反应 耗xmolNH3,则反应达到平衡状态B.可逆反应的速率越大,进行的限度也就 C.达到化学平衡时,若增大容器容积,则正越大 反应速率减小,逆反应速率增大C.可逆反应达到平衡时,反应并未停止,但 D.化学反应速率关系:2v正(NH3)=3v正(H2O)是用反应物或生成物表示的平均反应速率为0 7.在某温度下,可逆反应aA(g)+bB(g)D.存在平衡的不一定是可逆反应 cC(g)+dD(g)的平衡常数为 K,下列说法3.下列关于化学平衡常数的叙述中正确的是 中正确的是 ( )( ) A.正、逆反应的平衡常数数值相同,符号相反A.化学平衡常数表示反应进行的程度,与 B.升高温度,K 值增大温度无关 C.K 越大,说明该反应的进行程度越大,转B.两种物质反应,不管怎样书写化学方程 化率越高式,平衡常数均不变 ca(A) cb(B)D.该反应的K= c() d()C.化学平衡常数等于某一时刻生成物浓度 c C c D在一定温度下,向 密闭容器中加入幂之积与反应物浓度幂之积的比值 8. aL和 ,发生如下反应: ()D.温度一定,对于给定的化学反应,正逆反 1molO2 2molNO O2 g +应的平衡常数互为倒数 2NO(g) 2NO2(g),此反应不一定达平衡的是( )14.已知热化学方程式:SO2(g)+ O2(g)2 A.容器内压强不随时间变化 SO3(g) ΔH=-98.32kJ mol-1,在容器 B.容器内各物质的浓度不随时间变化中充入2molSO2 和1molO2 充分反应,最终放 C.容器内O2,NO,NO2 的浓度之比为1∶出的热量为 ( ) 2∶2A.196.64kJ B.196.64kJ mol-1 D.单位时间内生成1 molO2,同时生成C.<196.64kJ D.>196.64kJ 2molNO2 30 9.对于反应3Fe(s)+4H2O(g) Fe3O4(s) B.向逆方向进行+4H2(g)的平衡常数,下列表述中正确的是 C.处于平衡状态( )c4(H ) c(FeO )A.K= 2 3 4c3(Fe) c4(H2O)c4(H ) , ,B.K= 2 1.在一定温度下 容器内某一反应中 M Nc4(H2O) 的物质的量随反应时间变化的曲线如图,下列表C.增大c(H2O)或减小c(H2),会使该反应 述中正确的是 ( )平衡常数减小D.改变反应的温度,平衡常数不一定变化10.氨气是一种重要的物质,可用于制取化肥和硝酸等.已知 H—H 键、N—H 键、N≡N键的键能分别是436kJ mol-1、391kJ mol-1、946kJ mol-1. A.反应的化学方程式:2M N(1)写出合成氨的热反应方程式: . B.t2 时,正、逆反应速率相等,达到平衡生成1molNH3 需要吸收或放出热量 kJ. C.t3 时,正反应速率大于逆反应速率(2)当合成氨反应达到平衡后,改变某一外 D.t1 时,N的浓度是 M浓度的2倍界条件(不改变N2、H2 和NH3 的量),反应速率 2.在一个不传热的固定容积的密闭容器中与时间的关系如图所示.图中t1 时引起平衡移 有可逆反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qQ(g)动的条件可能是 .其中表示平衡混合 当m,n,p,q为任意整数且C为有色物质,可逆物中NH3 的含量最高的一段时间是 . 反应一定达到平衡的标志是 ( )①混合气体的平均摩尔质量不再改变②体系的温度不再改变 ③各组分的浓度不再改变 ④各组分的质量分数不再改变⑤反应速率vA∶vB∶vC∶vQ=m∶n∶p∶q ⑥体系颜色不再变化 ⑦单位时间内(3)温度为T ℃时,将2amolH2 和amol m molA断键反应,同时pmolC也断键反应N2 放入0.5L密闭容器中,充分反应后测得 N2 A.②③④⑤⑥ B.①②③④⑤的转化率为50%.则该反应的平衡常数为 C.②③④⑥⑦ D.①②③④⑥⑦ . 3.下列叙述中可以说明反应2HI(g) (4)已知373K时,可逆反应平衡常数为 K H2(g)+I2(g)已达平衡状态的是 ( )=0.12,若某时刻时,测得c(N2)=1mol L-1, ①单位时间内生成nmolH2 的同时生成nc(H2)=3mol L-1,c(NH3)=2mol L-1. molHI此刻可逆反应 (填字母). ②反应体系的颜色不再变化A.向正方向进行 ③百分组成w(HI)=w(I2) 31 ( )④反应速率v( )1H2 =v(I2)= v( )确的是 2 HI A.此反应的初始状态为化学平衡状态⑤c(HI)∶c(H2)∶c(I2)=2∶1∶1 B.此反应的初始状态为非化学平衡状态,反⑥v分解(HI)=v生成(HI) 应将正向进行⑦压强不变 C.此反应的初始状态为非化学平衡状态,A.①③⑤ B.②⑥ 反应将逆向进行C.④⑤ D.④⑥⑦ D.无法判断4.在密闭容器中进行反应:X2(g)+Y2(g) 7.加 热 N2O5 依 次 发 生 的 分 解 反 应 为: 2Z(g).已知 X2,Y2,Z起始浓度分别为 ①N2O5(g) N2O3(g)+O2(g),②N2O3(g)0.1mol L-1、0.3mol L-1、0.2mol L-1,在 N2O(g)+O2(g).在容积为2L的密闭容一定条件下,当反应达到平衡时,各物质的浓度 器中充入8molN2O5,加热到t℃,达到平衡状不可能是 ( ) 态后O2 为9mol,N2O3 为3.4mol.则t℃时反A.Z为0.3mol L-1 应①的平衡常数为 ( )B.Y -12 为0.35mol L A.10.7 B.8.5 C.9.6 D.10.2C.X2 为0.15mol L-1 8.在容积为1L的密闭容器里,装有4molD.Z为0.4mol L-1 NO2,在一定温度时进行下面的反应:2NO2(g)5.合成氨工业对国民经济和社会发展具有 N2O4(g),该温度下反应的平衡常数 K=重要的意义.对于密闭容器中的反应:N2(g)+ 0.25,则平衡时该容器中NO2 的物质的量为高温、高压3H2(g) 催化 剂 2NH3(g)(正反应为放热反 ( )应),673K、30MPa下,n(NH3)和n(H2)随时间 A.0mol B.1mol C.2mol D.3molt变化的关系如图所示.下列叙述中正确的是 9.在一定温度下的密闭容器中存在如下反( ) 催化剂应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(△ g),已 知c (SO)=0.4mol L-1,c (O)=1mol L-1始 2 始 2 ,经测定该反应在该温度下的平衡常数K=19,则此反应中SO2 的转化量为 ( )A.0.24mol L-1 B.0.28mol L-1A.c点处正反应速率和逆反应速率不相等 C.0.32mol L-1 D.0.26mol L-1B.a 点的正反应速率比b点的小 10.在100℃时,把0.5molN2O4 通入体积为C.d 点(t1 时刻)和e点(t 时刻)处n(N ) 5L的真空密闭容器中,立即出现红棕色.反应进2 2不相等 行到2s时,NO2 的浓度为0.02mol L-1.在D.在t2 时刻,正反应速率大于逆反应速率 60s时,体系已达平衡,此时容器内压强为开始时6.吸热反应N2(g)+O2(g) 2NO(g),在 的1.6倍.下列说法中正确的是 ( )2000℃时,K=6.2×10-4.2000℃时,在10L A.前2s以 N2O4 的浓度变化表示的反应密闭容器内放入2.94×10-3molNO、2.50×10-1 速率为0.01mol L-1 s-1molN2 和4.00×10-2molO2,则下列说法中正 B.在2s时体系内的压强为开始时的1.1倍 32 C.在平衡时体系内含N2O40.25mol (2)一定温度下,向1L密闭D.平衡时,N2O4 的转化率为40% 容器中加入1molHI(g),发生反11.一定温度下,在容积为VL的密闭容器 应Ⅱ,H2 物质的量随时间的变化中进行反应:aN(g) bM(g),M,N的物质的 如图所示.该温度下,H2(g)+量随时间的变化曲线如图所示: I2(g) 2HI(g)的平衡常数K= .相同温度下,若开始加入 HI(g)的物质的量是原来的2倍,则 (填字母)是原来的2倍.A.平衡常数B.HI的平衡浓度a C.达到平衡的时间(1)此反应的化学方程式中b= . D.平衡时 H2 的体积分数(2)t1 到t2 时刻,以M的浓度变化表示的平 13.(Ⅰ)已知在448℃时,反应 H2(g)+均反应速率为 . I2(g) 2HI(g)的平衡常数 K1 为49,则该温(3)下列叙述能说明上述反应达到平衡状态 度下反应2HI(g) H2(g)+I2(g)的平衡常数的是 (填字母). 1 1K2 为 ;反应 H2(g)+ I2(g)A.反应中 M与N的物质的量之比为1∶1 2 2() .B.混合气体的总质量不随时间的变化而 HIg的平衡常数K3 为 (Ⅱ)变化 在一定体积的密闭容器中进行化学反: (C.混合气体的总物质的量不随时间的变化 应 CO2 g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),其而变化 化学平衡常数和温度的关系如下表所示:D.单位时间内消耗a molN,同时生成 t/℃ 700 800 830 1000 1200bmolM K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6E.混合气体的压强不随时间的变化而变化 回答下列问题:12.硫—碘循环分解水制氢主要涉及下列 (1)该 反 应 的 化 学 平 衡 常 数 表 达 式 为反应: K= .①SO +2H O+I HSO +2HI (2)该反应为 (填“吸热”或“放热”)2 2 2 2 4②2HI H +I 反应.2 2③2HSO 2SO +O +2H ( )某 温 度 下,平 衡 浓 度 符 合 下 式2 4 2 2 2O 3(1)分析上述反应,下列判断中正确的是 [CO2][H2]=[CO][H2O],试判断此时的温度 (填字母). 为 ℃.A.反应③易在常温下进行 (4)在800℃时,发生上述反应,某一时刻测B.反应①中SO 氧化性比 HI强 得容 器 内 各 物 质 的 浓 度 分 别 为c(2 CO2)=C.循环过程中需补充 H2O 2mol L-1,c(H2)=1.5mol L-1,c(CO)=D.循环过程产生1 molO2 的同时产生 1mol L-1,c(H -12O)=3mol L ,则下一时1molH2 刻,反应向 (填“正向”或“逆向”)进行. 33 第二课时 化学平衡的移动 (2)勒夏特列原理如果改变影响化学平衡的条件之一(如温度、压强以及参加反应的化学物质的浓度),平衡1.概念 将向着能够 的方向移动.在一定条件下,可逆反应达到平衡状态以后,如果改变反应条件,平衡状态被破坏,平衡体系的物质组成也会随着 ,直到达到 .这种由 达到 的过程,叫 【典例1】 某温度下,在密闭容器中SO2,O2,做化学平衡的移动. SO3 三种气态物质建立化学平衡后,改变条件对反2.过程 应[2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH<0]的正、逆反应速率的影响如图所示: 3.化学平衡移动与化学反应速率的关系(1)v正>v逆:平衡向 方向移动.(2)v正=v逆:反应达到平衡状态, A B平衡移动.(3)v正<v逆:平衡向 方向移动.4.影响化学平衡的外界因素(1)影响化学平衡的因素C D若其他条件不变,改变下列条件对化学平衡: (1)加催化剂对反应速率影响的图像是的影响如下 (填序号,下同),平衡 移动.条件的改变(其他条件不变) 化学平衡的移动(2)升高温度对反应速率影响的图像是增大反应物浓度或减小生成物 向 方 浓度 向移动浓度 ,平衡向 方向移动.减小反应物浓度或增大生成物 向 方浓度 向移动 (3)增大反应容器体积对反应速率影响的图向 的增大压强 像是 ,平衡向 方向移动.反应 前 后 气 体 分 子 方向移动压强(对数改变 向 的 (4)增大O2 的浓度对反应速率影响的图像是有 气 体 减小压强存 在 的 方向移动 ,平衡向 方向移动.反应) 反应 前 后 气 体 分 子改变压强 变式数不变 1 COCl2(g) CO(g)+Cl2(g) 向 反 ΔH>0,当反应达到平衡时,下列措施:①升温,升高温度应方向移动温度 ②恒容通入惰性气体,③增加CO浓度,④减压,向 反降低温度应方向移动 ⑤加 催 化 剂,⑥ 恒 压 通 入 惰 性 气 体,能 提 高催化剂 使用催化剂 COCl2 转化率的是 ( ) 34 A.①②④ B.①④⑥ 在密闭容器中达到平衡后,改变条件,能使B的转C.②③⑤ D.③⑤⑥ 化率提高的是 ( )【典例2】 某温度下,反应2A(g) B(g) A.保持温度不变,增大容器体积使压强(正反应为吸热反应)在密闭容器中达到平衡,平 减小c(A) B.保持恒温恒容,充入氦气衡后 ()=a,若改变某一条件,足够时间后反cB C.其他条件不变时,升高温度c(A)应再次达到平衡状态,此时 =b,下列叙述 D.保持恒温恒容,加入一定量A物质c(B)3.下列对化学平衡移动的分析中,不正确的中正确的是 ( ) 是 ( )A.在该温度下,保持容积固定不变,向容器 ①已达平衡的反应 C(s)+H2O(g) 内补充了B气体,则a<b CO(g)+H2(g),当增加反应物物质的量时,平B.若a=b,则B容器中一定使用了催化剂 衡一定向正反应方向移动C.若其他条件不变,升高温度,则有a<b ②已达平衡的反应 N2(g)+3H2(g) D.若保持温度、压强不变,充入惰性气体, 2NH3(g),当增大N2 的浓度时,平衡向正反应方则有a>b 向移动,N2 的转化率一定升高变式2 将NO2 装入带活塞的密闭容器中, ③有气体参加的反应达到平衡时,若减小反当反应2NO2(g) N2O4(g)达到平衡后,改变 应器容积时,平衡一定向气体体积增大的方向下列一个条件,其中叙述正确的是 ( ) 移动A.升高温度,气体颜色加深,则此反应为吸 ④有气体参加的反应达平衡时,在恒压反应热反应 器中充入稀有气体,平衡一定不移动B.慢慢压缩气体体积,平衡向右移动,混合 A.①④ B.①②③气体颜色变浅 C.②③④ D.①②③④C.慢慢压缩气体体积,若体积减小一半,压 4.一定温度下,将气体X和气体Y各0.2mol强增大,但小于原来的两倍 充入10L恒容密闭容器中,发生反应:X(g)+D.恒温恒容时,充入惰性气体,压强增大, Y(g) 2Z(g) ΔH<0,一段时间后达到平衡.平衡向右移动,混合气体的颜色变浅 下列说法中正确的是 ( )A.平衡后,充入 He气(不参与反应),压强增大,正逆反应速率均增大,平衡不移动B.其他条件不变,再充入0.1molX和0.11.反应2A(g) 2Y(g)+E(g) ΔH>0 molY,再次平衡时Y的转化率不变达到平衡时,要使正反应速率降低,A的浓度增 C.当v逆(Y)=2v正(Z)时,说明反应达到大,应采取的措施是 ( ) 平衡A.加压 B.减压 D.平衡后,充入气体X,正反应速率增大,逆C.减小E 的浓度 D.降温 反应速率减小,平衡正向移动2.可逆反应A(s)+B(g) 2C(g) ΔH<0, 5.在容积不变的密闭容器中,一定条件下发 35 生反应:2A( ) B(g)+2C(g),且达到平衡. C.若体积不变,向容器中再加入一定量的当升高温度时气体的密度增大,则下列叙述中正 N2O4,平 衡 向 逆 反 应 方 向 移 动,再 次 平 衡 时确的是 ( ) N2O4 的转化率将降低A.升高温度,正反应速率增大,逆反应速率 D.若体积不变,升高温度,再次平衡时体系减小 颜色加深B.若正反应是放热反应,则A为气态 8.在一密闭容器中,反应mA(g) nB(g)C.物质 A一定为非气态,且正反应是吸热 +nC(g)达平衡后,保持温度不变,将容器容积反应 压缩到原来的一半,当达到新的平衡时,B和CD.若向容器中充入惰性气体,则平衡向左 的浓度均是原来的1.8倍,则 ( )移动 A.平衡向正反应方向移动6.下列三个化学反应的平衡常数(K1,K , B.物质A的转化率增加2K )与温度的关系分别如下表所示: C.物质C的质量分数增加3D.m<2n平衡 温度化学反应常数 973K1173K 9.工业制硫酸中的反应:2SO2+O2 ①Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g) 2SO3,等量的反应物在两个容器中反应,并达到平K1 1.47 2.15 ΔH1 衡.在这过程中,甲容器保持体积不变,乙容器保持②Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g) 压强不变,若平衡时甲容器中SO2 的百分含量为K2 2.38 1.67 ΔH2 p%,则平衡时乙容器中SO2 的百分含量 ( )③CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)K3 A.等于p% B.大于p% ΔH3C.小于p% D.无法判断 则下列说法正确的是 ( ) 10.在密闭容器中,使1molN2 和3molH2A.ΔH1<0,ΔH2>0 混合发生下列反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)B.反应①②③的反应热满足关系:ΔH2- ΔH<0.ΔH1=ΔH3 (1)达到平衡时,充入 N2 并保持体积不变,C.反应①②③的平衡常数满足关系:K1 平衡将 移动(填“正向”“逆向”或“不”).K2=K3 (2)达到平衡时,充入氩气(Ar)并保持体积D.要使反应③在一定条件下建立的平衡向 不变,平衡将 移动(同上).正反应方向移动,可采取升温措施 (3)达到平衡时,充入氩气(Ar)并保持压强7.一定温度下,在密闭容器中发生如下反应: 不变,平衡将 移动(同上).N2O4(g) 2NO2(g) ΔH>0,反应达到平衡时,下 (4)达到平衡时,将c(N2),c(H2),c(NH3)列说法中不正确的是 ( ) 同时增大1倍,平衡 移动(同上).A.若缩小容器的体积,则容器中气体的颜 (5)保持体积不变,升高温度时,混合气体的色先变深后又变浅,且比原平衡颜色深 平均相对分子质量 ,密度 .B.若压强不变,向容器中再加入一定量的 (填“变大”“变小”或“不变”)N2O4,再次达到平衡时各种物质的百分含量不变 (6)当反应达到平衡时,N2 和 H2 的浓度比 36 为 ;N2 和 H2 的转化率比 施是 ( )为 .1.已知299K时,合成氨反应N2(g)+3H2(g) A.加入催化剂 2NH3(g) ΔH=-92.0kJ mol-1,将此温 B.增大Y的浓度度下的1molN2 和3molH2 放在一密闭容器 C.降低温度中,在催化剂存在时进行反应,测得反应放出的 D.减小体系压强热量为(忽略能量损失) ( ) 5.在一体积可变的密闭容器中,加入一定量A.一定大于92.0kJ 的X,Y,发生反应 mX(g) nY(g) ΔH=B.一定等于92.0kJ QkJ mol-1.反应达到平衡时,Y的物质的量C.一定小于92.0kJ 浓度与温度、气体体积的关系如下表所示:D.不能确定 c(Y)/(mol L-1)温度/℃2.在一定温度下的定容密闭容器中,发生反 1 2 4应2NO2(g) N2O4(g).下列所给量不再变 气体体积/L化表明该反应已达平衡状态的是 ( ) 100 1.00 0.75 0.53A.混合气体的压强 200 1.20 0.90 0.63300 1.30 1.00 0.70B.混合气体的质量C.混合气体的密度 下列说法中正确的是 ( )D.混合气体各组分的体积分数 A.m>n3.恒温、恒压下,1molA和1molB在一个 B.Q<0容积可变的容器中发生如下反应:A(g)+2B(g) C.温度不变,压强增大,Y的质量分数减少 2C(g),一段时间后达到平衡,生成amolC, D.体积不变,温度升高,平衡向逆反应方向则下列说法中正确的是 ( ) 移动A.物质A,B的转化率之比为1∶3 6.在恒温恒容的密闭容器中,发生反应:B.起始时刻和达平衡后容器中混合气体密 3A(g)+B(g) xC(g).Ⅰ.将3molA 和度相等 2molB在一定条件下反应,达平衡时C的体积C.当v正(A)=2v逆(C)时,可断定反应达到 分数为a;Ⅱ.若起始时A,B,C投入的物质的量平衡状态 分别为n(A),n(B),n(C),平衡时C的体积分数D.若起始时放入3molA和3molB,则达 也为a.下列说法中正确的是 ( )平衡时生成3amolC A.若Ⅰ达平衡时,A,B,C各增加1mol,则4.下图中曲线表示一定条件下可逆反应 B的转化率将一定增大X(g)+Y(g) 2Z(g)+W(s) ΔH<0的反 B.若向Ⅰ平衡体系中再加入3molA 和应过程.若使a曲线变为b曲线,可采取的措 2molB,C的体积分数若大于a,可断定x>4 37 C.若x=2,则Ⅱ体系起始物质的量应满足 m+n p+q(填“>”“<”或“=”).3n(B)>n(A)+3 (2)若加入催化剂,平衡时气体混合物的总D.若Ⅱ体系起始物质的量满足3n(C)+8n(A) 物质的量 (填“增大”“减小”或“不变”).=12n(B),则可判断x=4 (3)若B是有色物质,A,C,D均为无色物质,7.已知:t℃时,2H(g)+Y(g) 2I(g) 则加入C(体积不变)时混合物的颜色 ΔH=-196.6kJ mol-1,t℃时,在一压强恒定 (填“变深”“变浅”或“不变”),而维持容器内气体的密闭容器中,加入4molH和2molY反应,达 的压强不变,充入氖气时,平衡 移动(填到平衡后,Y剩余0.2mol.若在上面的平衡体系 “向左”“向右”或“不”).中,再加入1mol气态的I物质,t℃时达到新的平 10.在2L的 密 闭 容 器 内,800℃时 反 应衡,此时H物质的物质的量n(H)为 ( ) 2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)体系中,n(NO)随时A.0.8mol B.0.6mol 间的变化如下表所示:C.0.5mol D.0.2mol 时间/s 0 1 2 3 4 58.有甲、乙两容器,甲容器容积固定,乙容器 n(NO)/mol 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007容积可变.一定温度下,在甲中加入2molN 、 (1)写 出 该 反 应 的 平 衡 常 数 表 达 式:2 K3molH2,反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)达 = .该反应达到平衡时所用时间 为到平衡时生成NH3 的物质的量为m mol. s.(1)相 同 温 度 下,在 乙 中 加 入4 molN、 已知:2 K300℃>K350℃,则该反应是 6molH2,若乙的压强始终与甲的压强相等,乙中 反应(填“放热”或“吸热”).反应 达 到 平 衡 时,生 成 NH3 的 物 质 的 量 为 (2)下图表示NO2 的变化的曲线是 . mol;若乙的容积与甲的容积始终相等, 用O2 表 示 从0~2s内 该 反 应 的 平 均 速 率乙中反应达到平衡时,生成 NH3 的物质的量为 v= . mol(填字母).A.小于m B.等于mC.在m~2m 之间 D.等于2mE.大于2m(2)相同温度下,保持乙的容积为甲的一半,并加入1molNH3,要使乙中反应达到平衡时, (3)能说明该反应已达到平衡状态的是 各物质的体积分数与上述甲容器中达到平衡时 (填字母).相同,则起始时应加入 molN2 和 A.v(NO2)=2v(O2) molH2. B.容器内压强保持不变9.现有反应mA(g)+nB(g) pC(g)+ C.v逆(NO)=2v正(O2)qD(g),达到平衡后,当升高温度时,B的转化率 D.容器内密度保持不变变大;当减小压强时,混合体系中C的质量分数 (4)为使该反应的反应速率增大,且平衡向也减小,则: 正反应方向移动的是 (填字母).(1)该反应的逆反应是 热反应,且 A.及时分离出NO2 气体 38 B.适当升高温度 (3)判断反应③ΔH 0;ΔS C.增大O2 的浓度 0(填“>”“=”或“<”).据反应①与②可推导出D.选择高效催化剂 K1、K2 与K3 之间的关系,则K3= (用11.甲醇是重要的化学工业基础原料和液体 K1、K2 表示).在500℃、2L的密闭容器中,进燃料.工业上可利用CO或CO2 来生产燃料甲 行反应③,测得某时刻 H2,CO2,CH3OH,H2O醇.已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同 的物质的量分别为6mol、2mol、10mol、10mol,温度下的化学反应平衡常数如下表所示: 此时v正 v逆(填“>”“=”或“<”).平衡 温度/℃ (4)一定温度下,在3L容积可变的密闭容化学反应常数 500 800 器中发生反应②,已知c(CO)与反应时间t变化①2H2(g)+CO(g) CH3OH(g) K1 2.5 0.15 曲线Ⅰ如图所示,若在t0 时刻分别改变一个条②H2(g)+CO2(g) H2O(g)+CO(g) K2 1.0 2.50 件,曲线 变为曲线 和曲线 .③3H2(g)+CO2(g)Ⅰ Ⅱ Ⅲ CH3OH(g)+K3H2O(g) (1)反应②是 (填“吸热”或“放热”)反应.(2)某温度下反应①中 H2 的平衡转化率(a)与体系总压强(p)的关系如图所示.则平衡 当曲 线 Ⅰ 变 为 曲 线 Ⅱ 时,改 变 的 条 件状态由 A 变到B 时,平衡常数 K(A) 是 .K(B)(填“>”“<”或“=”). 当曲 线 Ⅰ 变 为 曲 线 Ⅲ 时,改 变 的 条 件是 . 39 部分参考答案第一章 化学反应的热效应 【典例2】 (1)N2(g)+2O2(g) 2NO2(g)ΔH=+67.8kJ mol-1第一节 反应热 (2)SiH4(g)+2O2(g) SiO2(s)+2H2O(l)第一课时 反应热 焓变 ΔH=-1427.2kJ mol-1知识梳理 (3)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92kJ mol-1一、1.(1)物质 能量 (2)质量 能量 (3)热能 热量 (4)C2H5OH(l)+3O2(g) 2CO2(g)+3H2O(l)2.(1)等压 反应热 (2)ΔH (3)kJ mol-1 ΔH=-2QkJ mol-13.(1)② 酸 碱 中 和 ③ 化 合 ④ 金 属 跟 酸 解析:(1)23gNO2 的物质的量为0.5 mol,则生成2 mol(2)③Ba(OH)2 8H2O NO2 吸收的热量为67.8kJ.吸热反应 ΔH 为正值,故反应的热二、2.(1)混合均匀 导热 (2)热量 (3)量筒内,温度计上的 化学方程式为 N2(g)+2O2(g) 2NO2(g) ΔH = +67.8酸会和碱发生反应而使热量散失 (4)热量损失而使误差 kJ mol-1.典例精解 (2)2gSiH4 自燃放出热量89.2kJ,1molSiH4 自燃放出热【典例1】 (1)吸热 (2)能量 (3)吸收 放出 解析:(1) 量1427.2kJ,故热化学方程式为SiH4(g)+2O2(g) SiO2(s)+据图可知,反应物的总能量<生成物的总能量,是吸热反应.(2) 2H2O(l) ΔH=-1427.2kJ mol-1.化学反应中有物质变化也有能量变化.(3)化学键断裂吸收能 (3)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=(946+436×3-量,化学键生成放出能量. 391×6)kJ mol-1=-92kJ mol-1.【典例2】 C 解析:A.反应温度要相同,不同时误差较大, (4)根据C原子守恒有:C2H5OH~2CO2~2CaCO3.生成100g故 A说法正确;B.测量混合溶液温度时,温度计要一直插在溶液 CaCO3 沉淀,则乙醇为05.mol,据此可写出反应的热化学方程式.中,观察最高温度,故B说法正确;C.分次加入混合时,容易造成 【典例3】 C 解析:由图可知1molC(s)与1molO2(g)的热量损失,使测试结果不准确,故 C说法错误;D.为了使反应进 总能量比1molCO2(g)的总能量高393.5kJ,故 A 项错误;由图行得更完全,可以使酸或碱适当过量,故 D说法正确. 可知2CO(g)+O2(g) 2CO2(g) ΔH=-565.8kJ mol-1,变式1 (1) (2) (3) (4) (5) (6) 生成物的总能量小于反应物的总能量,故 B,D项错误;由图可知变式2 C 1molC(s)与 O2 (g)反 应 生 成 1 molCO(g)放 出 的 热 量 为当堂训练 393.5kJ-282.9kJ=110.6kJ,则 C(s)与 O2(g)反应生成 CO(g)1.D 2.C 3.C 4.D 5.A 6.D 7.B 8.C 9.B 的热 化 学 方 程 式 为 2C(s)+ O2 (g) 2CO(g) ΔH =10.A 11.B -221.2kJ mol-1,故C项正确.课后巩固 变式1 A1.C 2.D 3.A 4.B 5.A 6.B 7.D 变式2 (1)2H2(g)+O2(g) 2H2O(l)8.(1)吸热 +(E1-E2) (2)一定低 ΔH=-571.6kJ mol-19.(1)确保盐酸被完全中和 (2)C (3)D (4)ΔH1 = (2)CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(l)ΔH2<ΔH3 (5)-51.8kJ mol-1 (6)不 能 H2SO4 与 ΔH=-890.3kJ mol-1Ba(OH)2反应生成BaSO4 沉淀的生成热会影响反应的反应热 变式3 NO2(g)+CO(g) CO2(g)+NO(g)第二课时 热化学方程式 燃烧热 ΔH=-234kJ mol-1知识梳理 当堂训练一、1.物质的量 反应热 1.B 2.C 3.A 4.B 5.C 6.C 7.A 8.D2.物质 能量 2mol氢气和1mol氧气反应生成2mol液 9.(1)C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)态水时 ΔH=+131.5kJ mol-13.(2)s l (6)物质的量 加倍 (7)1摩尔该反应的焓变 (2)3CO(g)+Fe2O3(s) 3CO2(g)+2Fe(s)二、完全 指 定 产 物 kJ mol-1 (或 kJ/mol) CO2 (g) ΔH=-24.8kJ mol-1H2O(l) SO2(g) N2(g)() 13 H O(s)典例精解 g Hg(l)+ ()2O2 g ΔH=+90.7kJ mol-1【典例1】 A 解析:恒压条件下反应中吸收或放出的能量 (4)NaOH(aq)+ HCl(aq) NaCl(aq)+ H2O(l) 均为反应热,故 A错误;热化学方程式中各物质的化学计量数只 ΔH=-57.4kJ mol-1表示物质的量,物质的量与热量成正比,不表示分子个数,所以也 课后巩固可以是分数,故B,D都正确;燃烧反应均为放热反应,故C正确. 1.B 2.D 3.C 4.C 5.D 6.C 111 7.(1)2CH3OH(l)+3O2 (g) 2CO2 (g)+4H2O(l) mol-1)-(19kJ mol-1×2-47kJ mol-1)]=-11kJ mol-1.ΔH=-1408kJ mol-1 (2)432kJ mol-1 (3)46.1kJ 1变式1 H2(g)+ O2(2 g) H2O(g) ΔH=-2418.kJ mol-18.(1)< (2)C2H6(g)7+ O2(2 g) 2CO2(g)+3H2O(l) -5716. 2858. ΔH=-1560.8kJ mol-1 (3)多 (4)正确 正丁烷的燃烧 变式2 B热比异丁烷的略大,所以正戊烷的燃烧热亦应略大于异戊烷 当堂训练9.(1)Si(s)+3HCl(g)300℃ SiHCl3 (g)+ H (g) 1.D 2.D 3.D 4.A 5.B26.C(s,金刚石) C(s,石墨) ΔH =-1.9kJ mol-1ΔH=-225kJ mol-1 () () 石墨22Cl2 g +TiO2(s)+2C(s) TiCl4(l)+2CO(g) -1 7.(1)- C3H8(g)+5O2(g) 3CO2(g)+4H2O(l)ΔH=-85.6kJ mol -1(3) ()( )4CuCl(s)+ O2 (g) 2CuCl (s)+2CuO (s) ΔH1=-2215.0kJ mol 2 Q3+3Q1-Q22 -1 8.(1)CH4(g)+2O2(g) ()ΔH=-177.6kJ mol CO2 g +2H2O(l)-1() () ()1100℃ΔH=-2akJ mol4SiCl4 g +2H2 g Si(s)+4HCl(g) ΔH = (2)+125.6kJ mol-1 (3)+226.7kJ mol-1+0.025akJ mol-1 9.ΔH=+16.3kJ mol-110.(1)H2 课后巩固(2)H2(1g)+ O2(g) H2O(l) ΔH=-286kJ mol-1 1.B 2.C 3.D 4.D 5.D 6.A 7.B 8.D 9.B2() 10.(1)B (2)D (3)4.0 (4)-53.5kJ mol-13 天然气 相同价格的管道煤气和天然气相比产生的热量(5)Ba(OH)2 和硫酸反应除生成水外,还有硫酸钡生成,该后者多反应中的生成热会影响反应的反应热第二节 反应热的计算 (6)2MnO- + 2+4 +5H2C2O4+6H 2Mn +10CO2↑+8H2O知识梳理 11.(1)N2 (g)+3H2 (g) 2NH3 (g) ΔH = -921.越小 越大 2.(1)物质的量 kJ mol-13.(1)> 解析:因为C(g) C(l) ΔH3<0 (2)①大于 ②akJ mol-1 ③A2(g)+B2(g) 2AB(g)则 ΔH3=ΔH2-ΔH1,ΔH2<ΔH1. ΔH=+(a-b)kJ mol-1ΔH1 H H( ΔH3 ΔH2↓2)< 解析:S(g) →S(s) →SO2(g) (3) N N 2ΔH3-2ΔH2-ΔH1ΔH2+ΔH3=ΔH1,则 ΔH3=ΔH1-ΔH2,又 ΔH3<0,所 H H以 ΔH1<ΔH2. 反应放出的热量大、产生大量气体、无污染(3)< 解析:1根据常识可知 CO(g)+ 2O2(g) CO2(g) 第一章评估 ΔH3<0,又因为 ΔH +ΔH =ΔH ,所以 ΔH >ΔH . 1.B 2.B 3.A 4.B 5.A 6.B 7.C 8.C 9.D 2 3 1 2 1典例精解 10.D 11.C 12.B 13.A 14.C 15.B 16.C【典例1】 C 解析:本题主要考查对“ΔH”的理解,明确 17.(1)P2O3,P2O5 2.75g,3.55g-1“ΔH”既有“+”“-”,又有数值大小.碳与氧气反应放热,即 (2)-(20x-y)kJ molΔH1<0,ΔH2 <0,CO 再 与 O2 作 用 时 又 放 热,所 以 ΔH 3 11 < (3)P(s)+ O2(g) P2O3(s) ΔH =-(20x-y)4 2ΔH2;等量的固态硫变为气态硫蒸气时吸收热量,故在与 O2 作用kJ mol-1产生同样多的SO2 时,气态硫放出的热量多,即 ΔH3>ΔH4;发18.(1)434 (2)①+226.8kJ mol-1 ②-(5m-0.5n)生同样的燃烧反应,物质的量越多,放出的热量越多,故 ΔH5>kJ mol-1ΔH6;碳酸钙分解吸收热量,ΔH7>0,CaO 与 H2O 反应放出热19.(1)B (2)Cu(s)+H2O2(l), , +2H+ (aq) Cu2+ (aq)+量 ΔH8<0 显然 ΔH7>ΔH8.故本题答案为C.2H O(l) ΔH=-319.68kJ mol-1【典例2】 FeO(s)+CO(g)2 Fe(s)+CO2(g)() 分解速率加快ΔH=-11kJ -13 H2O2mol△解析:依据盖斯定律:化学反应不管是一步完成还是分几步 (4)2Cu2+ +SO2- +2Cl-3 +H2O 2CuCl↓+SO2-4 +2H+完成,其 反 应 热 是 相 同 的.FeO 与 CO 反 应 的 化 学 方 程 式: 第二章 化学反应速率与化学平衡FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g),可以发现,此反应可用题给第一节 化学反应速率的三个反应来表示:1 [6× 3×①-(2×③+②)],可得该反应的 知识梳理1 1 Δc反应热:ΔH= [6 3ΔH1-(2ΔH3+ΔH2)]= ×[3×(6 -25kJ 一、1.减少 增加 2. 3.不同 化学计量数Δt 4.化学反应 112 速率一般指平均速率. 5.不能,因为固体或纯液体的浓度 0.1mol L-1③中c(A)=c(B)= 2 =0.05mol L-1;在化学反应中视为定值.二、1.性质 2.(1)加快 减慢 (2)加快 减慢 (3)加快 减 0.5mol L-1④中c(A)=c(B)= =0.25mol L-1;2慢 (4)相同 (5)接触面积在其他条件一定的情况下,浓度越大,反应速率越大,所以反三、1.(2)反应的活化能 E3 E1-E2应速率由大到小的顺序为②>①>④>③.2.变式1 C变式2 3Y+Z 2X 0.025mol L-1 min-1变式3 C当堂训练1.D 2.C 3.C 4.B 5.C 6.A 7.A 8.A9.(1)0.1 mol L-1 min-1 0.2 mol L-1 min-1 0.3mol L-1 min-1 (2)1∶2∶3 (3)A+2B 3C10.(1)0.0625 (2)4课后巩固典例精解1.B 2.A 3.D 4.B 5.B 6.D 7.B 8.A【典例1】 D 解析:本题可以采用归一法进行求解,可以通9.(1)1.5mol L-1 (2)0.2mol/(L min) (3)2 (4)①过方程式的计量数将不同物质表示的反应速率折算成同一物质a表示的反应速率进行比较,B项中的 B物质是固体,不能表示反 10.(1) mol (L amin)-1 mol (L 12 8 min)-1应速率;C项中对应的v(A)=0.2mol L-1 min-1;D项中对应( () ()a的v A)=3mol L-1 min-1. 22 3 1 6 3 b ×100%【典例2】 (1)B (2)B物质表示的反应速率更快. 11.(1)(3)30%,能迅速得出答案,因为通入和消耗的 A,B的物质的量之比均为2∶1,则 A,B转化率相等.解析:(1)本题考查用不同反应物或生成物表示反应速率的方法和反应中转化率、物质浓度的计算等知识点,所以考查内容的知识量较大.0.6mol L-1v(C)= 2s =0.3mol L-1 s-1 (图中要标明2、4、6min时刻时的速率,要画出速率走向弧线)①v(A)=v(C)=0.3mol L-1 s-1 (2)镁和盐酸反应是放热反应,随着反应体系温度升高,反应速率增大,4min后由于溶液中 H+ 浓度降低,导致反应速率减小②v (B)1= v (C)12 =0.3 mol L-1 s-1 × 2 = 第二节 化学平衡0.15mol L-1 s-1第一课时 化学平衡状态③参加反应的 A的物质的量为0.3mol L-1 s-1×2s×知识梳理2L=1.2mol.一、1.(1)同一 正 逆 (2)②小于 2.(1)相等 浓度1.2molA的转化率为 4mol×100%=30%. (2)正反应 逆反应 (3)正反应速率=逆反应速率 浓度 ④2s时 B的浓度为1mol L-1-0.15mol L-1 s-1× 3.不是可逆反应,因为两个方向的反应条件不同. 4.< >2s=0.7mol L-1. <p(2)把 v(B)转 化 为 v(A)可 得,v(A)=2v(B)=2× c (C) cq(D)二、1.化学平衡 K 2. m ( ) n() 3.(1)越大 越大 0.6mol L-1 s-1=1.2mol L-1 s-1, ,c A c B所以 用物质B表示的(2)温度该反应的速率更快.典例精解(3)通入 A,B两气体的物质的量之比等于化学计量数之比【典例1】 ②⑥⑨ 解析:(1)对于反应前后气体分子总数不2∶1,消耗物质的量之比也为2∶1,则 A,B的转化率相等,都等的可逆反应,可从化学反应速率、化学键断裂、物质的量、物质为30%.的量浓度、转化率、颜色、温度、平均相对分子质量、压强、密度等【 0.01mol典例 3】 A 解 析:① 中c(A)=c(B)= 0.02L = 来判断.0.5mol L-1; (2)对于反应前后气体分子总数相等的可逆反应,可从化学反应0.05mol 速率、化学键断裂、物质的量、物质的量浓度、转化率、颜色、温度等来②中c(A)=c(B)= -1;0.05L =1mol L 判断(此时平均相对分子质量、压强、密度不能作为判断依据). 113 c(【 】 () CO典例2 1 2) (K2) 1是始终成立的,不能说明达平衡状态; ( )、 ( )分别( ) (3)⑥v分解 HI v生成 HI负值 (4)增大或不变c CO K2 表示正、逆反应速率,二者相等时说明反应达平衡状态;根据反应如果是通过增加反应物或生成物浓度来增大压强,则氢气浓度增 方程式可知,反应前后气体体积是不变的,因此压强始终是不变加,如果是通过增加惰性气体来增大压强,则氢气浓度不变 的,所以⑦不能说明达平衡状态.解析:在书写平衡常数表达式时,纯固体不能表示在平衡常 4.D 解析:化学平衡研究的是可逆反应,故该反应既可以从数表达式中;由于反应③=反应①-反应②,因此平衡常数 K= 正反应方向,也可以从逆反应方向去建立平衡状态,再利用极值K1;反应③中,温度升高,H2 浓度减小,则平衡左移,即逆反应为吸 法就可以解决此题.K2 X2(g)+Y2(g) 2Z(g)热反应,正反应为放热反应,因此ΔH<0;对于反应③,在恒温恒容 起始浓度/(mol L-1) 0.1 0.3 0.2下,增大压强,如充入惰性气体,则平衡不移动,H2 的浓度不变,如果 平衡浓度/(mol L-1) 0 0.2 0.4是通过增加反应物或生成物浓度来增大压强,则氢气浓度增加. (设反应正向进行彻底)变式1 D 平衡浓度/(mol L-1) 0.2 0.4 0变式2 (1)正反应 (2)E (设反应逆向进行彻底)当堂训练 根据可逆反应的特征可知,反应达到平衡时各物质的浓度为:1.A 2.B 3.D 4.C 5.B 6.A 7.C 8.C 9.B 0<c(X -1 -1 -12)<0.2mol L ,0.2mol L <c(Y2)<0.4mol L ,10.(1)N2 (g)+ 3H2 (g) 2NH3 (g) ΔH = 0<c(Z)<0.4mol L-1,故各物质的浓度不可能的是D选项.4-92kJ mol-1 46 (2)加压 t ~t (3) (4)B 5.A 解析:A.c点反应物和生成物物质的量仍在变化,没2 3 a2有达到平衡状态,所以正、逆反应速率不相等,故 A 正确;B.从a课后巩固点到b点,氢气的物质的量在逐渐减少,则其物质的量浓度在逐1.D 解析:由图像可知,反应中 M 的物质的量逐减增多,N 渐减少,所以正反应的反应速率在逐渐减小,即a 点的正反应速的物质的量逐减减少,则在反应中 N 为反应物,M 为生成物,图 率比b点的大,故B错误;C.d 点和e点都处于平衡状态,n(N2)像中,在相等的时间内消耗的 N和 M 的物质的量之比为2∶1,所 不变,即d 点和e点处n(N2)相等,故C错误;D.在t2 时刻,该反以化学方程式为:2N M,A项错误;由图像可知t2 时,反应没 应处于化学平衡状态,所以正、逆反应速率相等,故 D 错误;故有达到平衡,此时反应继续向正向进行,正反应速率大于逆反应 选 A.速率,B项错误;由图像可知t3 时,反应达到平衡,正、逆反应速率 6.C 解析:在10L密闭容器内放入2.94×10-3molNO、相等,C项错误;t1 时 N 的物质的量为6mol,M 的物质的量为 2.50×10-1molN2 和4.00×10-2molO2,计算反应的浓度商Q,3mol,即 N的浓度是 M 浓度的2倍,D项正确.答案选 D. c2(NO) (2.94×10-4)22.C :①混合气体的总质量始终不变,而m+n 与 + Q=-4解析 p c(N )c(O )=(2.50×10-22 2 )×(4.00×10-3)=8.64×10 >q的大小不确定,反应前后气体的分子数有可能保持不变,故混 K=6.2×10-4,综上Q>K,故反应不处于平衡状态,反应的Q 有m 减小的趋势,即有向逆反应方向进行的趋势,C正确.合气体的总物质的量有可能保持不变,根据 M= 可知,混合气n 7.B 解析:设分解的 N2O3 物质的量为x mol,反应过程中体的平均摩尔质量不再改变时,不一定为平衡状态,故①不一定 共生成 N2O3 (x+3.4)mol,在 反 应 ① 中 N2O5 分 解 了 (x+达到平衡;②体系的温度不再改变,说明正、逆反应的速率相等, 3.4)mol,同 时 生 成 O2 (x+3.4)mol.在 反 应 ② 中 生 成 氧 气故②一定达到平衡状态;③各组分的物质的量浓度不再改变,说 x mol,则(x+3.4)+x=9,求得x=2.8.所以平衡后 N2O5,明正、逆反应的速率相等,故③一定达到平衡状态;④各组分的质 N2O3,O2 浓 度 依 次 为 c(N2O5)= (8-2.8-3.4)÷2=量分数不再改变,说明正、逆反应的速率相等,故④一定达到平衡 0.9(mol L-1);c(N O -12 3)=3.4÷2=1.7(mol L );c(O2)=状态;⑤反应速率vA∶vB∶vC∶vQ=m∶n∶p∶q,不能说明正、 c(N O ) c(O ) 1.7×4.59÷2=4.5(mol L-1).则t℃时 2 3 2 = =逆反应的速率相等,故⑤不一定达到平衡状态;⑥体系颜色不再 c(N2O5) 0.9变化,说明C的浓度不再变化,则其他组分的浓度也保持不变,故 8.5,故选B.⑥一定达到平衡状态;⑦单位时间内 m molA 断键反应,必然同 8.C 解析:时生成pmolC,而同时pmolC也断键反应,说明正反应速率与 2NO2(g) N2O4(g)逆反应速率相等,故⑦一定达到平衡状态.综上所述,可逆反应 开始 4mol 0一定达到平衡的标志是②③④⑥⑦,故答案为C. 转化 2x mol x mol3.B 解析:①中表示的反应速率的方向相反,但不能满足反 平衡 (4-2x)molxmol应速率之比等于相应的化学计量数之比;②产物中I2(g)有颜色, x1当体系的颜色不再发生变化时,说明I2(g)的浓度不再变化,可以 K= 4-2x 2=0.25判断反应达到平衡;平衡时各物质的浓度不再发生变化,但各物 ( 1 )质的浓度之间不一定满足某种关系,故③、⑤不能说明达平衡状 解得x=1态;反应速率之比等于相应的化学计量数之比,因此④中的关系 因此平衡时容器中 NO2 的物质的量为2mol,故C正确. 114 9.C 解析: E.由于a≠b,随反应进行混合气体总物质的量发生变化,混催化剂() () () 合气体的压强不随时间的变化而变化,说明混合气体总的物质的 2SO2 g +O2 g 2SO3 g△ 量不再改变,说明反应到达平衡,选项E正确.答案选CE.起始量/(mol L-1)0.4 1 0 12.(1)C (2)64 B变化量/(mol L-1)x 0.5x x 解析:(1)H2SO4 沸点较高,在常温下不发生分解;反应Ⅰ中平衡量/(mol L-1)0.4-x 1-0.5x x SO2 的还原性比 HI强;循环过程中 H2O 分解生成了 H2 与 O2,由平衡常数的定义: 需补充;循环过程中产生1molO2 同时产生2molH2,C正确.c2(SO 2K= 3) x (= =19 2) 2HI(g) H2(g) + I2(g)c2(SO2) c(O2) (0.4-x)2 (1-0.5x) 初始 1mol L-1 0 0解得x=0.32.故选C. 平衡 0.8mol L-1 0.1mol L-1 0.1mol L-110.B 解析:N2O4 和 NO2 之间存在如下转化关系: c(H该反应的平衡常数K = 2) c(I2) N2O4(g) 2NO (g) 1 c22 (HI) =起始(mol) 0.5 0 0.1mol L-1×0.1mol L-1 1-1 2 = ,反应(mol) 0.05 0.02×5 (0.8mol L ) 642s时(mol) 0.5-0.05 0.02×5 相同温度下,H2(g) (1+I2 g) 2HI(g)的平衡常数K=K =64.( 0.05mol1v N -1 -12O4)=2s×5L=0.005mol L s 该温度下,开始加入 HI(g)的物质的量是原来的2倍,平衡气体总的物质的量为 常数不变,HI,H2,I2 平衡浓度均为原来的2倍,初始浓度变大,0.5mol-0.05mol+0.02mol L-1×5L=0.55mol 反应速率加快,HI,H2,I2 的体积分数均不变,故选B.2s时的压强与开始时压强之比为p2s∶p始 =0.55∶0.5= 1 c(CO) c(( H O)13. Ⅰ)49 7 (Ⅱ)(1) 2 ( )吸 热. c(CO 2 2) c(H2)1.1∶1(3)830 (4)逆向60s达到平衡时,设有xmolN2O4 反应.则有解析:(Ⅰ)可逆反应的正逆反应的平衡常数互为倒数,方程 N2O4(g) 2NO2(g)式系数减半, 值变为 .起始(mol) 0.5 0 K K反应(mol)( ) ( )x 2x ( )() c CO c H OⅡ 1 平衡常数表达式K= 2c(CO2) c(.H2)平衡(mol) 0.5-x 2x (2)通过表格数据看,升高温度,K 值增大,平衡正向移动,说平衡时,气体总的物质的量为0.5mol-x mol+2x mol= 明正反应为吸热反应.(( ) , 0.5+x)mol0.5+x mol所以有 =1.6,解得x=0.3. (3)此时K=1,通过表格看温度为830℃.0.5molc(CO)c(H O)0.3mol (4) 通 过 计 算 浓 度 商 Q = 2 =平衡体系中含0.2 molN2O4,N2O4 的转化率为 × c(CO2)c(H )0.5mol 2. 1mol L-1×3mol L-1100%=60% -1 ,此时 , ,平衡逆向2mol L ×1.5mol L-1=1 K=0.9Q>K111.(1)2 (2)( ) mol L-1 min-1 (3) 移动.t2-t1 V CE解析:( 第二课时 化学平衡的移动1)参加反应的 N 的物质的量为 8 mol-2 mol= 知识梳理6mol,生成的 M 的物质的量是5mol-2mol=3mol,所以此反应的化学方程式中a∶b=2, . 1.改变 新的平衡状态 原有的平衡状态故答案为2 新的平衡状态() , ()正反应 ()不发生 ()逆反应 ()正反应 逆反2 由图可知 t1 到t2 时刻 M 的物质的量变化为4mol- 3.1 2 3 4.1 ( ) 应 气体体积减小 气体体积增大 平衡不移动 吸热 放热4-3 mol VL 1 平衡不移动 (2)减弱这种改变3mol=1mol,v=(t -t )min=(t -t )V mol L-1 min-1.2 1 2 1 典例精解(3)A.平衡时反应混合物各组分的物质的量不变,但各组分 【典例1】 (1)C 不 (2)A 逆反应 (3)D 逆反应 的物质的量不一定相等,选项 A错误; (4)B 正反应B.混合气体的总质量始终不变,混合气体总质量不变不能说 解析:(1)加入催化剂,正、逆反应速率均增大,图像上应该出明到达平衡,选项B错误; 现“断点”,且应在原平衡的反应速率之上;催化剂使正、逆反应速C.由于a≠b,随反应进行混合气体总物质的量发生变化,混 率增大的倍数相同,则改变条件后的速率线应该平行于横坐标合气体的总物质的量不随时间的变化而变化,说明到达平衡,选 轴,图像为C.项C正确; (2)升高温度,正、逆反应速率均增大,图像上应该出现“断D.单位时间内消耗amolN,同时生成bmolM,都表示正反应 点”且应在原平衡的反应速率之上.因题给反应的正反应放热,速率,反应始终按此关系进行,不能说明到达平衡,选项D错误; 升温平衡逆向移动,所以v正′<v逆′,图像为 A. 115 (3)增大反应容器体积即减小压强,正、逆反应速率均减小, 资和能量消耗,不经济.图像上应该出现“断点”且应在原平衡的反应速率之下.因减小 变式1 会自发变成灰锡,不能再继续使用.压强平衡逆向移动,所以v正′<v逆′,图像为 D. 变式2 (1)两个反应均为放热量大的反应 (2)降低温度、(4)增大 O2 的浓度,正反应速率会“突然增大”,图像上出现 降低压强 (3)催化剂“断点”且应在原平衡的反应速率之上,但逆反应速率应该在原来 当堂训练的基础上逐渐增大,图像为B. 1.D 2.C 3.D 4.A 5.D 6.A 7.D 8.D 9.B【典例2】 B 解析:在该温度下,保持容积固定不变,向容器 10.(1)增大SO2 和 O2 的浓度,增大压强,升高温度,选用合中增加B气体,B的浓度增大,虽然平衡向逆反应方向移动,但 B 适的催化剂 增大压强,降低温度(合理即可)转化的比增加的幅度小,所以b<a,A 错误;升高温度,平衡正向 (2)①450℃ 该反应是放热反应,升高温度,转化率降低;在移动,则b<a,C错误;若保持温度、压强不变,充入惰性气体,则 450℃反应物转化率较高体积增大,平衡向气体分子数增多的方向移动,即逆向移动,则 ②1×105Pa 该压强下SO2 的转化率已经很高,若采用较a<b,D错误. 大的压强,SO2 的转化率提高很少,但需要的动力更大,对设备的变式1 B 要求更高变式2 C 课后巩固当堂训练 1.D 2.B 3.A 4.C 5.B 6.A 7.D 8.C 9.D1.D 2.A 3.D 4.B 5.C 6.B 7.C 8.D 9.C 10.(1)> > 不能 (2)< (3)①不能 ②能 (4)高温10.(1)正向 (2)不 (3)逆向 (4)正向 (5)变小 不变 (5)> 11.(1)> > (2)< (6)1∶3 1∶1 第二章评估课后巩固 1.C 2.C 3.C 4.B 5.A 6.C 7.A 8.A 9.B 1.C 2.A 3.D 4.A 5.C 6.D 7.C 10.A 11.D 12.C 13.C 14.C 15.D 16.A 17.C8.(1)D E (2)0.5 0 18.(1)放热 (2)减小 该反应正反应为放热反应,升高温9.(1)放 > (2)不变 (3)变深 向左 度使平衡向逆反应方向移动 (3)不影响 催化剂不改变平衡的2(() c NO)10.1 2 移动 (4)减小 减小c2(NO) ( 3 放热×c O2) 19.(1)0.003mol L-1 min-1 0.03mol L-1 (2)①③(2)b 00.015mol L-1 s-1 (3)BC (4)C (3)0.01mol L-111.(1)吸热 (2)= (3)< < K1 K2 > (4)加催 20.(1)0.005mol L-1 s-1化剂 将容器体积压缩至2L (2)第三节 化学反应的方向第四节 化学反应的调控知识梳理一、1.(2)①高能 低能 做功 释放 ②有序 无序 2.无需外界帮助 3.(1)放热反应 越多 降低 越多 完全 反应的焓变 (2)①混乱度 混乱度 ②a.混乱度 S b.熵 (曲线注意两点:A的起始及平衡时的物质的量;达到平衡所的变化 ΔS 自发进行 (3)①能自发进行 ②达到平衡状 需时间应小于60s)态 ③不能自发进行 (3)B (4)表示该时刻的反应速率(或即时速率、瞬时速率)二、1.(1)< (2)可逆 (3)< 缩小 (4)< 放热 2.10~ 21.(1)否 交点A 的状态只是满足v(NO2)=v(N2O4),而30 400~500 铁触媒 循环使用 补充 N2 和 H2 3.(1) 达到平衡时两者的消耗速率则应为v(NO2)=2v(N2O4) 组成 结构 性质()5-1 -1 3- 5典例精解 2 mol L mol L-1 (3)2 4 c1 +2c2 =【典例1】 可以自发进行. 1mol L-1 k 21 c1=2k2 c2解析:ΔH -TΔS = -113.0 kJ mol-1 -298 K × 22.(1)bc (2)b (3)94.7% (4)10.5g(-145.3J mol-1 K-1)×10-3≈-69.7kJ mol-1<0,可以 第三章 水溶液中的离子反应与平衡自发进行. 【典例2】 < 在250℃、13.×104kPa下,CO的转化率已较高, 第一节 电离平衡再增大压强,CO的转化率提高不大,而生产成本增加,经济效益低 知识梳理解析:从图像来看,随着温度的升高,CO 的转化率变小,故 1.(1)或 和 (2)或 和 (3)或 和 2.(1)电离 离子ΔH<0,综合温度、压强对 CO 转化率的影响来看,在压强1.3× 结合成分子 (2)= ≠ 离子 分子 3.(2)①电离 增大 104kPa下,CO 的转化率已经很大,再增大压强,CO 的转化率提 吸热 ②电离 增大 ③增大 左 减小 减小 增大高不大,但对设备和材料的要求更高,需要的动力更大,会增加投 116 典例精解 8.(1)右 ab (2)氨水浓度减小,会使c平 (OH- )减小,而温【典例1】 B 解析:①不溶于水的盐不一定是弱电解质,如 度升高,会使c平 (OH- )增大,双重作用使c (OH-平 )基本不变 BaSO4 难溶于水,但溶于水的部分全电离,是强电解质,故①错 (3)A误;②电解质的强弱与溶解性无关,可溶于水的盐可能是弱电解 9.(1)逆 不 变 (2)中 碱 NH+4 (3)① H2A 质,如醋酸铅,故②错误;③0.5mol L-1一元酸溶液中 H+ 浓度 2H+ +A2- ②3 ③C ④c(NH+4 )>c(A2- )>c(H+ )>不一定为0.5mol L-1,如醋酸,故③错误;④强酸溶液中的 H+ c(OH- )浓度不一定大于弱酸溶液中的 H+ 浓度,H+ 浓度与酸的浓度、分 10.(1)Ka Kh=Kw 越大 (2) c Ka mol L-1 子中氢离子的个数以及电离程度有关,故④正确;⑤电解质溶液 (3)②溶液的pH ③酸碱中和滴定导电的原因是溶液中有自由移动的阴阳离子,故⑤正确;⑥酸在 第二节 水的电离和溶液的pH熔融态时均不导电,只有溶于水时才导电,故⑥错误;正确的有④第一课时 水的电离 溶液的酸碱性与pH⑤,故选B.知识梳理【典例2】 D 解析:HF为弱酸,存在电离平衡:HF 一、1.H + -+ - . 2O+H2O H3O +OH H2O H+ +OH-H +F 根据勒夏特列原理:当改变影响平衡的一个条件,平2.(1)1×10-14 (2)温度 增大 (3)电解质衡会向着能够减弱这种改变的方向移动,但平衡的移动不能完全3.(1)增大 增大 (2)减小 不变 (3)增大 不变消除这种改变,故加水稀释,平衡正向移动,但c(H+ )减小,A 错二、1.(1)> < (2)= = (3)< >误;电离平衡常数只受温度的影响,温度不变,电离平衡常数 Ka2.(1)-lgc(H+ ) (2)①玻璃片 表面皿 洁净 标准 不变,B错误;当溶液无限稀释时,c(F- )不断减小,但c(H+ )接 (3)酸性 碱性c(F- ) c(-7 -1, H+ ) n(H+ )近10 mol L 所以 ( 减小, 错误; , 典例精解c H+ ) C c(HF)=n(HF)【, , 典例 1】 C 解 析:从 四 种 物 质 分 析 可 知 ② NaOH、由于加水稀释 平衡正向移动 所以溶液中n(H+ )增大,n(HF)抑 制 水 的 电 离, 不 影 响 水 的 电 离 平 衡,c(H+ )③H2SO4 ① NaCl减小,所以c( )增大,D正确.HF ④(NH4)2SO4促进水的电离(NH+4 水解),在②③中 H2SO4 为二【典例3】 10-5mol L-1 元强酸、产生的c(H+ )大于 NaOH 产生的c(OH- ),抑制程度更解析:HA H+ + A- 大,故顺序为(由大→小)④>①>②>③.(0.1-x)mol L-1 x mol L-1 x mol L-1 【典例2】 B 解析:向水中加入氨水,溶液由中性到碱性,碱-x=0.1×1.0%=10-3mol L-1 对水的电离起抑制作用,所以平衡逆向移动,但c(OH )增大,故+ 2- +x2 (10-3)2 mol2 L-2 A错误;NaHSO4 Na +SO4 +H ,其中电离出的氢离子使K -5 -1a=(0.1-x)=0.1-10-3 mol L-1=10 mol L c(H+ )增大,水的离子积常数只与温度有关,温度不变,Kw 不变,变式1 C 故B正确;固体 NaOH 溶于水电离产生 OH- 对水的电离起到抑变式2 B 制作用,电离平衡逆向移动,c(H+ )降低,故 C错误;加热促进水变式3 4.2×10-7 的电离,温度升高,水电离平衡正向移动,水的离子积常数 Kw 增当堂训练 大,氢离子浓度增大,则pH 值减小,故 D错误.1.C 2.D 3.C 4.D 5.B 6.D 7.C 8.D 9.(1)< 【典例3】 C 解析:pH=1的两种溶液 A,B各1mL,分别 (2)> 加水稀释到1000mL,若是强酸,则 B的pH 应等于4,若a<4,10.(1)逆向 不变 (2)4.18×10-4mol L-1 (3)4.18% 则 A,B都是弱酸,①正确、③错误;稀释后,由图可知,A 溶液的11.(1)冰醋酸以分子形式存在,不电离,无自由移动的离子, pH 小于B溶液的pH,故 A酸溶液的c(H+ )比B酸溶液c(H+ )所以不导电 (2)C<A<B (3)C (4)ACDFG 大,②正确;由于 A,B酸的强弱不同,电离程度不同,等pH 值时12.(1)正向 减小 抑制 不变 (2)③④⑥⑦ ①⑧ 两溶液的物质的量浓度不相等,④错误.答案选C.②⑤⑩ ①③④⑥⑦⑨⑩ 变式1 CFe 变式2 B13.(1)2NH3 NH+ -4 +NH2 (2)2Na+2NH3 变式3 C 2NaNH2+H +2↑ Na [H N H]- 当堂训练 课后巩固 1.D 2.C 3.C 4.D 5.D 6.D 7.B 8.A 9.B 1.C 2.A 3.B 4.D 5.C 10.C 11.D6.(1)①Ka(HSCN)>Ka(CH3COOH),溶液中c平 (H+ ): 12.(1)4 (2)3 (3)12 (4)2 (5)7HSCN>CH3COOH,c (H+平 )越大反应速率越快 ②> 课后巩固c +平 (H ) ( - )() c平 F 1×10-4×1.6×10-3 1.A 2.B 3.D 4.D 5.C 6.A 7.D 8.B 9.B 2 c (HF) = 4.0×10-4 =4×10-4平 10.A 11.B 12.C7.(1)1.99×10-5mol L-1 变大 (2)2.9 13.(1)1∶10 (2)①a 10-12 ②10∶1 ③14 117 第二课时 酸碱中和滴定原理和实验 0.1000mol L-1×26.10mL -1知识梳理 25.00mL=0.1044mol L1.酸碱中和 酸 碱 碱 酸 (1)标准液的体积 (2)滴 当堂训练定终点 1.B 2.B 3.C 4.C 5.B 6.D 7.C 8.D 9.D2.(1)酸式 碱式 锥形瓶 (3)①酸式 腐蚀橡胶管 10.(1)① ABCD②碱式 腐蚀玻璃 活塞 (2)滴入最后一滴 NaOH 溶液时,溶液刚好由无色变为浅红3.(1)①查漏 润洗 (2)①控制滴定管的活塞 ②摇动锥 色,且半分钟内不褪色形瓶 ③锥形瓶内溶液的颜色变化 (3)不恢复 (4)二至三 (3)22.60 (4)0.20004.紫色 红色 浅红色 红色 11.(1)否 (2)①乙 ②BDCEAF 洗去附在滴定管内壁上5. 的水,防止其将标准溶液稀释而带来误差 当滴入最后一滴标准液后,溶 液 由 无 色 变 为 浅 红 色,且 半 分 钟 内 不 褪 色 步骤 操作 V(标准)c(待测)0.1000(V2-V1)酸式滴定管未用标准溶液润洗 变大 偏高 ③ V碱式滴定管未用待测溶液润洗 变小 偏低 课后巩固洗涤 1.D 2.B 3.D锥形瓶用待测溶液润洗 变大 偏高4.(1)酸式 (2)80% (3)ce (4)锥形瓶中溶液由无色变锥形瓶洗净后还留有蒸馏水 不变 无影响为浅红色或浅紫色,且半分钟内不褪色 (5)D放出碱液的滴定管开始有气泡,放取液 变小 偏低 5.(1)用镊子夹取一小块试纸放在干燥洁净的表面皿或玻璃出液体后气泡消失 片上,用玻璃棒蘸取待测液点在试纸的中部,观察颜色变化,与标酸式滴定管滴定前有气泡,滴定终 准比色卡比对读数 (2)10-5 -9变大 偏高 -10 (3)①②③ 烧杯(或烧杯点时气泡消失 和胶头滴管)振荡锥形瓶时部分液体溅出 变小 偏低 6.(1)酸式滴定管 (2)0.80mL 22.80mL (3)0.1100 滴定部分酸液滴出锥形瓶外 变大 偏高 (4)①偏低 ②无影响()淀粉溶液 ()滴入最后一滴标准液时,溶液由无色变溶液颜色较浅时滴入酸液过快,停止 7.1 2变大 偏高 成蓝色,且振荡半分钟内不变色滴定后反加一滴NaOH溶液无变化(3)0.038mol L-1 (4)A酸式滴定管滴定前读数正确,滴定变小 偏低后俯视读数(或前仰后俯) 第三节 盐类的水解读数酸式滴定管滴定前读数正确,滴定 第一课时 盐类的水解原理变大 偏高后仰视读数(或前俯后仰) 知识梳理1.水电离产生的 H+ 或 OH- 弱电解质典例精解2.H+ OH- 水的电离平衡 增大【典例1】 D 解析:解答本题的关键是:①明确酸、碱式滴3.可逆 酸碱中和定管使用时的注意事项,②指示剂的变色范围.酸式滴定管不能4.盛放碱,而碱式滴定管不能盛放酸,指示剂应选择颜色变化明显的酚酞或甲基橙,不能选用石蕊,另外还要注意在酸碱中和滴定 盐的 是否 水解的 溶液的 溶液实例中,无论是标准溶液滴定待测溶液,还是待测溶液滴定标准液,只 类型 水解 离子 酸碱性 的pH要操作正确,都能得到正确的结果. 强 酸 强 NaCl,否 无 中性 pH=7【典例2】 (1)最后一滴 NaOH 溶液加入,溶液由无色恰好 碱盐 KNO3变成浅红色且半分钟内不褪色 (2)0.11mol L-1 (3)丙 强 酸 弱 NH4Cl,+ 2+(4)DE 是 NH4 ,Cu 酸性 pH<7碱盐 Cu(NO3)2解析:根据指示剂在酸性溶液或碱性溶液中的颜色变化,我弱 酸 强 CH3COONa, CH3COO- ,们可以判断中和反应是否恰好进行完全.计算盐酸的浓度时,应 是 碱性 pH>7碱盐 Na 2-2CO3 CO3计算三次中和滴定的平均值,因 NaOH 标准液浓度及待测液的体积也一样,故只算 NaOH 溶液体积的平均值即可.根据碱式滴定 典例精解管的构造可知,弯曲橡胶管即可将管中的气泡排出. 【典例1】 C 解析:酸根离子越弱越易水解,因此三种溶液变式1 D pH 的大小顺序应是③>①>②;若将三种溶液稀释相同倍数,由变式2 (1)锥形瓶中溶液颜色变化 在半分钟内不变色 于 Na2CO3 溶液和CH3COONa溶液中存在水解平衡,随着水的-(2)D (3)0.00 26.10 26.10 加入弱酸根离子会水解产生少量的 OH ,因此pH 变化最大的() 26.11mL+26.09mL应是③;选项 D正确的顺序应为②>①>③.4 V = 2 =26.10 mL,c(NaOH)= 【典例2】 D 解析:①④是电离方程式且①应用“ ”;② 118 是水解反应方程式,但应用“ ”;③的水解方程式错误,应分步 盐酸 Fe3+ +3H2O Fe(OH)3(胶体)+3H+进行;⑤应为 NH+ +D O NH HDO+D+ . Al3+4 2 3 +3HCO-3 Al(OH)3↓+3CO2↑变式1 B Al3+ +3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+变式2 Rn- +H O HR(n-1)-2 +OH- 典例精解Mm+ +mH2O M(OH) +m +mH 【典例1】 B 解析:化学平衡常数只受温度的影响,A错误;当堂训练 加入的 NH4Cl固体电离出的 NH+4 与 OH- 反应,使平衡向正反1.C 2.B 3.C 4.C 5.D 6.C 7.A 8.B 9.D 应方 向 移 动,B 正 确;温 度 升 高,CO2-3 的 水 解 程 度 增 大,10.(1)①S2- +H2O HS- +OH- HS- +H2O c(HCO- )增大,c(CO2-3 3 )减小,C错误;加入 NaOH 固体,溶液的H2S+OH- 碱性 pH 增大,D错误.②Cu2+ +2H2O Cu(OH)2+2H+ 酸性 【典例2】 (1)K2CO3 尽管加热过程促进水解,但生成的③NH+ +H O NH H O+H+4 2 3 2 酸性 KHCO3 和 KOH 反应后又生成 K2CO3④HCO-3 +H2O H2CO3+OH- 碱性 (2)KAl(SO4)2 12H2O 尽管 Al3+ 水解,但由于 H2SO4 为(2)①2Al3+ +3S2- +6H2O 2Al(OH)3↓+3H2S↑ 难挥发性酸,最后仍然为结晶水合物.注意温度过高,会脱去结②Al3+ +3HCO-3 Al(OH)3↓+3CO2↑ 晶水(3)②<①<③<⑧<⑦<⑥<⑤<④ () △3 Na2CO3 2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O课后巩固 (4)Na2SO4 2Na2SO3+O2 2Na2SO41.C 2.C 3.A 4.D 5.B 6.D (5)H2SO4 溶液 HCl挥发7.(1)②④⑤ (2)2 (3)0.001mol L-1 解析:本题涉及的知识范围较广,除了盐的水解外,还应考虑(4)CH COO-3 +H2O CH3COOH+OH- 到盐的热稳定性、还原性等.8.(1)< c(H+ )=c(CH COO-3 )+c(OH- ) 变式1 B(2)碱 CH COO-3 + H2O CH COOH + OH-3 , 变式2 (1)Al3+ +3HCO-3 Al(OH)3↓+3CO2↑CH3COO- 水解显碱性 (3)bc (4)< > (2)Al2(SO4)3 溶液因水解呈酸性,会腐蚀钢铁9.(1)酸 NH+4 +H2O NH3 H2O+H+ (2)< (3)与酸反应的速率 NaHCO3>Na2CO3;产生等量 CO2 时,(3)Cl- NH+4 (4)= = NaCO 消耗 Al3+2 3 量多10.(1)②<①<③<⑧<⑦<⑥<⑤<④ (2)a 当堂训练(3)①碱 A- +H O HA+OH-2 ②大于 1.D 2.C 3.C 4.D 5.A 6.D 7.A 8.D第二课时 盐类水解的影响因素及应用 9.Al3+ +3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+知识梳理 10.(1)CH -3COO +H2O CH3COOH+OH- 碱 1.越大 越强 (2)不发生水解 中 (3)Cu2+ +2H2O Cu(OH) +2+2H 酸2. 11.(1)HA- + H2O H2A+ OH- (2)c(Na+ )>水解 水解 水解 产 生 离 子 c(HA- )>c(OH- )>c(H+ )>c(A2- )因素平衡 程度 的浓度 12.HCl,HSO- NH + 2- - - -4 4 ,CO3 HCO3 NO3 HCO3+ 2-温度 升高 右移 增大 增大 H +CO3 HCO-3 +H2O H -2CO3+OH课后巩固增大 右移 减小 增大浓度 1.D 2.A 3.B 4.B 5.D减小(即稀释) 右移 增大 减小 6.(1)< (2)= (3)> (4)>外加 酸 弱碱阳离子的水解程度减小 7.(1)B (2)酸性 反应恰好生成亚硝酸铵,亚硝酸根离子水酸碱 碱 弱酸根离子的水解程度减小 解呈碱性,铵根离子水解呈酸性,但是亚硝酸根离子的水解程度小于铵根离子的水解程度,故溶液呈酸性 (3)HCl B>A>C 条件 移动方向 H+ 数 pH 现象 C>A>B (4)①7.7×10-13 小于 ②H2SO3+HCO-3 升温 向右 增大 减小 颜色变深 HSO-3 +CO2↑+H2O (5)c(HCO- -3 )>c(NO2 )>c(CO2-3 )通 HCl 向左 增大 减小 颜色变浅 第四节 沉淀溶解平衡加 H2O 向右 增大 增大 颜色变浅 知识梳理生成 红 褐 色 沉 一、1.饱和溶液 溶解 生成沉淀加 NaHCO3 向右 减小 增大 淀,放出气体 2.①> ②= ③< 3.Fe3+ +3H2O Fe(OH) +3+3H > > H2SO4 3.= ≠ 不变 溶解平衡 119 4.(2) 变式1 B() - () -6 -1外界条件 移动方向 ( 变式 先沉淀平衡后c Ag+ )平衡后c(Cl- ) K 2 1Cl 24.13×10 mol Lsp当堂训练升高温度 正向 增大 增大 增大1.D 2.D 3.D 4.D 5.C 6.A 7.B加水稀释 正向 减小 减小 不变 通电8.(1)2NaCl+2H2O Cl2↑+2NaOH+H2↑加入少量AgNO3 逆向 增大 减小 不变 (2)S2- +H O HS- +OH-2 ,HS- +H2O H2S+OH-通入 HCl 逆向 减小 增大 不变 (3)c(Na+ )>c(CO2-3 )>c(OH- )>c(HCO- +3 )>c(H )通入 H2S 正向 减小 增大 不变 (4)Al3+ +3HCO-3 Al(OH)3↓+3CO2↑ 5.沉淀溶解 浓度 > = < (5)10∶1 (6)1×10-3 mol L-1 (7)36.(2)①不变 ②吸热 溶解 增大 课后巩固二、1.(1)Fe3+ +3NH H O Fe(OH)↓+3NH+ 1.D 2.B 3.A 4.C 5.A 6.D 7.D3 2 3 42+ 2+ 2+(2)H S+Cu2+ CuS↓+2H+ 8.(1)Cu (2)B (3)不能 Co 和 Ni 沉淀的pH 范围2相差太小 () ( ) [ ( )]2+2.(1)CaCO +2H+ Ca2+ +H O+CO ↑ 4 Cu OH 2+4NH3 H2O Cu NH3 4 +3 2 2-(2)Mg(OH)+2NH+ Mg2+ +2NH H O2OH +4H2O2 4 3 29.(1)K =c2() sp 平 (Ag+ ) c 2-平 (S ) (2)④ (3)加 足 量3.1 沉淀溶解平衡 越大典例精解 MgCl2 溶液,充分搅拌,过滤,洗涤,干燥即得纯 Mg(OH)22-【典例1】 A 解析:()①升高温度,平衡逆向移动,①正确;② 10.1SrSO4(s)+CO3 (aq) SrCO 2-3(s)+SO4 (aq) 2-会生成CaCO3,使Ca2+ 浓度减小,错误;加入氢氧化钠溶液会使 c(SOK= 4)( ( ) ( ),加入2- 后,平衡c CO2- ) Ksp SrCO3 <Ksp SrSO4 CO33平衡左移,有Ca(OH)2 沉淀生成,但Ca(OH)2 的溶度积较大,要SrSO (s) Sr2+ (a )+ SO2- (a )正向移动,生成SrCO2+ , 2+ 4 q 4 q 3除去 Ca 应把 Ca 转化为更难溶的 CaCO3,③错误;恒温下 (2)①减小 ②不变 (3)盐酸 若沉淀完全溶解,则证明Ksp不变,加入 CaO 后,溶液仍为 Ca(OH)2 的饱和溶液,pH 不SrSO4 完全转化成SrCO3,否则,未完全转化变,④错误;加热,Ca(OH)2 的溶解度减小,溶液的pH 降低,⑤错误;加入 Na2CO3 溶液,沉淀溶解平衡向右移动,Ca(OH) 固体转 第三章评估2化为CaCO3 固体,固体质量增加,⑥正确;加入 NaOH 固体,平衡 1.B 2.C 3.A 4.D 5.C 6.C 7.D 8.A 9.B 向左移动,Ca(OH) 固体质量增加,⑦错误. 10.A 11.A 12.D 13.B 14.C 15.D 16.C 17.A2【典例2】 (1)由 A Cl(s) A + (a )+Cl- (a ()+ +g g q q), 18.1 ①NH4 +H2O NH3 H2O+H ②=-知c(Ag+ )=c(Cl- ), ③c(HCO3 )>c(OH- )>c(CO2-3 ) (2)①Cu2+ ②6-12所以 Ksp (AgCl)=1.8×10-10 =c(Ag+ ) c(Cl- )= 19.(1)1.0×10 增大c2(Ag+ ),解得c(Ag+ )≈1.3×10-5mol L-1.(2)3<pH<9 Mg(OH)2 或 MgO或 MgCO3(2)由 M (OH)(s) M 2+ (a )+2OH- (a ), 20.(1)0.3950 胶头滴管、g g q q 250mL容量瓶 (2)稀硫酸 酸2[ ( )] 式 酸性 溶液具有强氧化性,能腐蚀碱式滴定管的橡皮知Ksp Mg OH 2 =1.8×10-11=c(Mg2+ ) c2(OH- )= KMnO4c(OH- )塞 (3)2MnO- 2-4 +5C2O4 +16H+ 2Mn2+ +10CO2 ↑ + c2(OH- ),解得2 c(OH- )≈3.3×10-4mol L-1. 8H2O (4)当滴入最后一滴标准溶液时,锥形瓶内溶液由无色变Kw 为浅红色,且半分钟不褪色 (5)87所以c(H+ )=c(OH- )=3.0×10-11mol L-1.21.(1)H2SO3+HA- HSO-3 +H2A所以pH=10.5. (2)c(Na+ )>c(SO2- -3 )>c(OH )>c(HSO-3 )>c(H+ )(3)由 Ksp [Mg(OH)2 ]=1.8×10-11 =c(Mg2+ ) () c(H+ )c(CO2-3 ) 的酸性比c2(OH- )=0.01 c2(OH- ),( - ) -53 ① ②HCOOH CH3COOHc OH =4.2×10 mol L-1, c(HCO-3 )Kw 强,等浓 度 的 HCOOH 溶 液 中 的c(H+ )较 大,故 其 溶 液 与c(H+ )= =2.4×10-10mol L-1c(OH- ).NaHCO3溶液的反应速率较快 >所以pH=9.6,即当pH=9.6时,开始出现 Mg(OH)2 沉淀. 第四章 化学反应与电能由于一般认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5mol L-1时,沉淀已经完全,故 Mg2+ 完全沉淀时有: 第一节 原电池1×10-5 c2(OH- )=1.8×10-11, 知识梳理所以c(OH- )=1.34×10-3mol L-1. 一、1.化学 电K 2.(1)锌片 (2)铜片 (3)Zn-2e-w Zn2+ (4)Cu2+ +c(H+ )= -12 -1c(OH- )=7.46×10 mol L , 2e- Cu (5)氧化反应 (6)还原反应 (7)由Zn沿导线流向所以pH=11.1. Cu (8)正 (9)负 120 3.(1)氧化还原 (2)不 (3)①电解质溶液 ②两电极直接 3.(1)①电源 ②电解质溶液 熔融盐 ③ 闭合回路 或间接接触 ③两电极插入电解质溶液 (2)①负极 阴极 阳极 正极 ②阴极 阳极二、1.2MnO +2H O+2e-2 2 2MnOOH+2OH- 电解二、1.(1)氧化 还原 (2)2Cl- +2H -- - ( ) 2O 2OH +H2↑+Zn+2OH -2e Zn OH 2Cl↑ (3)烧碱 氯气 氢气2.Ag2O+H2O+2e- 2A2g+2OH-Zn+AgO+H O Zn(OH)(+2Ag 2.1)阴 阳 (2)AgNO3 溶液等含镀层金属阳离子的盐溶2 2 23.Pb PbO2 (1)③Pb+PbO 液 (4)阳 阴 不变2 +2H2SO4 2PbSO4+2H O 3.(2 1)粗 纯 (2)Cu2+(2)①PbSO4+2e- Pb+SO2-4 4.(1)2Cl- -2e- Cl2↑ 2Na+ +2e- 2Na②PbSO4+2H2O-2e- PbO2+4H+ +SO2-4 (2)6O2- -12e- 3O2↑ 4Al3+ +12e- 4Al4.(1)2H -4e-2 4H+ (2)2H2 +4OH- -4e- 典例精解4H - + -2O (3)O2+4e +4H 2H2O (4)O2 +2H2O+4e 【典例1】 D 解析:SO2- 、OH-4 移向b极,在b极 OH- 放 4OH- 电,产生 O2,b极附近c(H+ )>c(OH- ),石蕊溶液变红.Na+ , 【典例1】 (1)银 石墨 (2)甲 (3)左 (4)“0” H+ 移向 a极,在 a极 H+ 放电产生 H ,a极附近c(OH-2 )>【典例2】 (1)小 48 (2)Pb PbO2 对换 c(H+ ),石蕊溶液变蓝.所以产生的气体体积a电极的大于b电变式 1 (1)产 生 气 泡 (2)2Al+2OH- +2H2O 极的;两种气体均为无色无味的气体.A,B均错.2AlO-2 +3H2↑ (3)不可靠 将两种金属电极通过导线连上电【典例2】 B 解析:Fe作 阳 极,反 应 产 生 Fe2+ ,Fe2+ 与流表并插入电解液中构成原电池,利用电流表检测电流的方向,2-, 发生氧化还原反应,2+ 被氧化为 3+ , 2- 被还原从而判断电子流动方向 由此确定原电池的正负极 Cr2O7 Fe Fe Cr2O73+变式2 (1)减小 减小 (2)减小 增大 为Cr ;阴极是 H+ 得到电子,导致阴极附近溶液的碱性增强,Fe3+当堂训练 ,Cr3+ 都会变为Fe(OH)3,Cr(OH)3沉淀,B错误;消耗1mol1.C 2.B 3.A 4.A 5.C 6.B 7.A 8.C 9.C CrO2-2 7 ,必消耗6molFe2+ ,根据Fe守恒,将有6molFe消耗,质10.A 量为336g.变式1 B变式2 (1)0.1mol L-1 (2)B11.(1) 电解(3)Fe Fe+2H2O Fe(OH)2↓+H2↑当堂训练1.C 2.D 3.C 4.C 5.C 6.D(2)Zn-2e- Zn2+ Fe2+ +2e- Fe 7.(1)H2SO4,HNO3,Ba(NO3)2 (2)AgNO3,Cu(NO3)2,12.(1)① N -2O5 ② NO2 -e + NO-3 N2O5 CuSO4 (3)HCl,BaCl2(2)①Fe-2e- Fe2+ ②6 7.05 8.(1)①②⑤ 4OH- -4e- 2H2O+O2↑ 2H+ +2e-课后巩固 电解1.B 2.B 3.D 4.B 5.C 6.B 7.D 8.D 9.B H2↑ 2H2O 2H2↑ +O2↑ (2)① (3)③ 2Cl- -3 2e- Cl2↑10.(1)4mol (2)1mol L-1 (3)CH3OH(l)+ (2O2 g)9.(1)2H+ +2e- H2 ↑ 有 气 泡 产 生,溶 液 变 红 CO -12(g)+2H2O(l) ΔH=-725.76kJ mol 2Cl- -2e- Cl2↑ 把湿润的碘化钾淀粉试纸放在 Y 电极附11.(1)负 2CH OH+2H O-12e- 2CO ↑+12H+3 2 2 近,试纸变蓝色还原 3O2+12H+ +12e- 6H2O (2)纯 Cu2+ +2e- Cu 粗 Cu-2e- Cu2+(2)12CH3OH+3O2 2CO2+4H2O (3)3 10.(1)正 (2)Ag 2.16 (3)4∶4∶1∶2 (4)不变 不变12.(1)化学能转变为电能 a到b(表达形式合理均可) 增大 减小 (5)45.18(2)2H2+4OH- -4e- 4H2O(或 H2+2OH- -2e- 课后巩固2H2O) (3)增大电极单位面积吸附 H2,O2 的分子数,加快电极 1.C 2.A 3.B 4.D 5.D 6.C 7.D 8.D 9.A 反应速率 (4)①Li H2O ②1∶1148 ③32 10.A第二节 电解池 11.(1)正 阳 (2)2H2O-4e- 4H+ +O2↑ (3)0.05知识梳理 12.(1)C (2)负 还原 (3)S2-x -2e- xS (4)右侧溶一、1.电流 氧化还原 液中生成的 OH- 通过阴离子交换膜进入左侧溶液,并与左侧溶2.电能 化学能 液中的I2 反应 121 第三节 金属的腐蚀与防护 ③煮沸 隔绝空气(或防止氧气与铁接触) ④吸收水蒸气(2)铁腐蚀吸收氧气,造成试管内气体体积减小,试管内压强知识梳理减小1.失去电子 金属阳离子 氧化反应- +2.(1)()①非金属单质直接 ②电解质溶液 ③无 ④有微弱 11.12Al+3H2O-6e Al2O3+6H2+ 2+⑤氧化 ⑥氧化 ⑦电化学 (2)①水膜酸性较强((pH≤4.3) 2)用铜作阳极可补充溶液中消耗的Cu ,保持溶液中Cu(②水膜酸性很弱或呈中性 ③吸氧腐蚀 浓度恒定 3)N 牺牲阳极的阴极保护法()3.(1)①原电池 a.负极 b.正极 ②电解 a.阴极 12.1 电化学 (2)弱酸性或中性 吸氧 2Fe-4e- b.阳极 2Fe2+ O - -2+2H2O+4e 4OH (3)较强的酸性 析氢 - 2+ + - ()典例精解 Fe-2e Fe 2H +2e H2↑ 4 乙【典例1】 D 解析:A项,金属能不能被腐蚀主要取决于它 【课后巩固】的活泼性,而不是它的纯度,如纯钾易被腐蚀,不正确;B项,干燥 1.A 2.C 3.C 4.B 5.D 6.C 7.B 8.B 9.D 环境下,如果遇到氯气,金属也可以发生化学腐蚀,故不正确;C 10.A 11.D项,如果遇到浓硝酸,铜比铁易腐蚀,不正确;D项,金属腐蚀有化 12.(1)2H+ +2e- H2↑ (2)Fe 乙>甲>丙 (3)铜2+ -学腐蚀和电化学腐蚀. Cu +2e Cu 镀层破损后,镀铜铁形成的原电池中铁作【典例2】 (1)吸氧 2H O+O +4e- 4OH- Fe- 负极被腐蚀,镀锌铁形成的原电池中铁作正极被保护 (4)①吸2 22e- Fe2+ 氯化钠溶液(或其他合理答案)氧 ②B(2)析氢 2H+ +2e- () 碳粉含量的影响 H ↑ Fe-2e-2 Fe2+ 稀硫 13.12.0 酸(或其他合理答案)解析:(1)试管中的液面上升,表明内部压强减小,即发生吸 (2)吸 氧 还 原 2H2O+O2 +4e-氧腐蚀,故正极反应式为2H O+O +4e-2 2 4OH- ,负极反应式为Fe-2e- Fe2+ ;吸氧腐蚀的电解质溶液是中性或碱性溶-液,如氯化钠溶液.() 4OH2 试管中的液面下降,表明发生了析氢腐 (3)反应放热,, 锥形瓶内温度升高蚀 则正极反应式为2H+ +2e- H2↑,负极反应式为 Fe-2e- Fe2+ ;此时需要酸性电解质溶液,如稀硫酸等. 第四章评估【典例3】 C 解析:①是 Fe为负极,杂质碳为正极的原电 1.D 2.B 3.D 4.D 5.B 6.D 7.B 8.B 9.B 池腐蚀,是铁的吸氧腐蚀,腐蚀较慢.其电极反应式:负极 Fe- 10.C 11.D 12.C 13.D 14.D 15.B 16.D2e- Fe2+ ,正极2H2O+O +4e-2 4OH- .②③④均为原 17.(1)Li Li-e- Li+电池,③中Fe为正极,被保护;②④中Fe为负极,均被腐蚀,但Fe (2)2SOCl+4e-2 4Cl- +S+SO2和Cu的金属活泼性差别大于 Fe和Sn的,故 FeCu原电池中 Fe (3)出 现 白 雾,有 刺 激 性 气 体 生 成 SOCl2 + H2O 被腐蚀的较快.⑤是Fe接电源正极作阳极,Cu接电源负极作阴 SO2↑+2HCl↑极的电解腐蚀,加快了 Fe的腐蚀.⑥是 Fe接电源负极作阴极, (4)因为构成电池的两个主要成分 Li能和氧气、水反应,且Cu接电源正极作阳极的电解腐蚀,防止了 Fe的腐蚀.根据以上 SOCl2 也与水反应分析可知铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为⑤>④>②>①> 18.(1)Zn 正极③>⑥. (2)锌与还原出来的Cu构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀 b变式1 B (3)2H+ +2e- H2 87g变式2 C 19.(1)>7 (2)无色溶液变成蓝色 AsO3-4 +2H+ +2e-变式3 C AsO3-3 +H2O当堂训练 (3)I2 +AsO3-3 + H2O 2H+ +2I- +AsO3-4 (或 I2 +1.D 2.D 3.A 4.C 5.B 6.D 7.C 8.C AsO3-3 +2OH- H2O+2I- +AsO3-4 )9.(1)2Fe-4e- 2Fe2+ O - - 2 + 2 - 3-2+2H2O+4e 4OH ()c(H ) c (I ) c(AsO )4 4(2)C (3)负 c(I2) c(AsO3-3 )2 - 3-10.(1)①有水(或电解质溶液)和氧气(或空气) ( ) (( c I c AsO4)或 ( ) ( 或其他有效表达式)②O +4e- +2H O 4OH- cI2 c AsO3-3 ) c2(OH- )2 2 122 展开更多...... 收起↑ 资源列表 【学习方案】高中化学人教版(2019)选择性必修1-参考答案(全册).pdf 第二章 第2节 化学平衡.pdf