化学平衡教案[下学期]

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化学平衡教案[下学期]

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3、影响化学平衡的条件训练
1.使学生理解浓度、压强和温度等条件对化学平衡的影响
2.使学生理解平衡移动原理。精题巧练
一、基础知识针对性训练
[基础知识针对性训练1]
1.某恒温恒容的容器中,建立如下平衡:2A(g) ?B(g),若分别再向容器中通入一定量的A气体或B气体,重新达到平衡后,容器内A的体积分数比原平衡时
A.都增大 B.都减小
C.前者增大后者减小 D.前者减少后者增大
2.在一密闭容器中充入1molCO和1molH20(气),在一定条件发生反应:CO+H2O(g)?C02+H2达到平衡时生成2/3molC02,当H2O(气)改为4mol时,在上述条件下生成C02的物质的量为
A.0.6 mol B.0.95 mol
C.1.0 mol D.2.50 mol
3.在一密闭容器中,反应aA(气)?bB(气)达平衡后,保持温度不变,将容器体积增加一倍,当达到新的平衡时,B的浓度是原来的60%,则
A.平衡向正反应方向移动了
B.物质A的转化率减少了
C.物质B的质量分数增加了
D.a>b
4.某温度下,在固定容积的容器中,可逆反应A(g)+3B(g)?2C(g)达到平衡,测得平衡时物质的量之比为A:B:C=2:2:1。保持温度不变,以2:2;1的体积比再充入A、B、C则
A.平衡向正反应方向移动
B.平衡不移动 C.
C的百分含量增大
D.C的百分含量有可能减小
5.将固体NH4I置于密闭容器中,某温度下发生下列反应 NH4I(a)?NH3(g)+HI(g),2HI(g)?H2(g)+I2(g)。当反应达到平衡时,c(H2)=0.5mol·L-1 ,c(I2)=4mol·L-1 ,则NH3(g)的溶度( )mol·L-1 。
A.3.5 B.4 C.4.5 D.5
6.某温度下,将2molA和3molB充入一密闭容器中,发生反应:aA(g)+B(g)?C(g)+D(g),5min后达到平衡,已知各物质的平衡浓度关系为:[A]a[B]=[C][D],若在温度不变的情况下将容器的体积扩大为原来的10倍,A的转化率不发生变化,则B的转化率为
A.60% B.24%
C.4% D.40%
[基础知识针对性训练2]压强对化学平衡的影响
1.体积相同的甲、乙两个容器中,分别都充有等物质的量的S02和O2,在相同温度下发生反应:2S02+O2?2S03,并达到平衡。在这过程中甲容器保持体积不变,乙容器保持压强不变,若甲容器中S02的转化率为p%,则乙容器中S02的转化率
A.等于p% B.大于p% C,小于p% D.无法判断
2.一真空密闭容器中,盛有1molPCI5,加热到200℃时发生反应:PCl5(g)?PCl3(g)+Cl2(g),反应达到平衡时,PCl5所占体积分数为a%,若在同一温度和同一容器中,最初投入的是2molPCl5,反应平衡时,PCl5所占体积分数为b%,则a和b的关系是
A.a>b B.aC.a=b D.无法比较
3.在密闭容器中发生如下反应:aX(气)+bY(气)?cZ(气)+dW(气),反应达平衡后保持温度不变,将气体体积压缩到原来的1/2,当再次达平衡时,W的浓度为原平衡时的1.8倍。下列叙述中不正确的是
A.平衡向逆反应方向移动
B.a+bC.Z的体积分数增加
D.X的转化率下降
4.在一个体积为5L的密闭容器中充满N02气体,此时压强为P1;将密闭容器体积缩小到2.51时,压强为P2。则P1与P2的关系正确的是
A.P2=2P1 B.P2=P1
C.P2>2P1 D.P1[基础知识针对性训练3]温度对化学平衡的影响
1.如图所示曲线是在其它条件一定时,反应:2NO+02?2N02+Q中的最大转化率与温度的关系曲线,图上标有A、B、C、,D、5点,其中表示末达平衡状态且V正A.A或E B.C
C.B D.D
2.在某温度下,反应ClF(g)+F2(g)?ClF3(g)放热,在密闭容器中达到平衡。下列说法正确的是
A.温度不变,缩小体积,ClF的转化率增大
B.温度不变,增大体积,ClF3的产率提高
C.升高温度,增大体积,有利于平衡向正反应方向移动
D.降低温度,体积不变,F2的转化率降低。
3.反应2X(气)+Y(气)?2Z(气)+热量,在不同温度(T1和T2)及压强(P1和P2)下,产物Z的物质的量(nz)与反应时间(t)的关系如图所示,下述判断正确的是
A.T1B.TlP2
C.Tl>T2,P1>P2
D.T1>T2,P14.在固定容积的密闭容器中,A和B发生
下列反应,A(s)+2B(g)w?2G(g)—Q,在一定条件下达到平衡,若升高温度则达平衡后混合气体的
A.平均相对分子质量增大
B.平均相对分子质量减小
C.密度增大
D.密度减小
二、学科内综合训练
1.下列说法正确的是
A.可逆反应的特征是正反应速率总是和逆反应速率相等
B.在其它条件不变时,使用催化剂只能改变反应速率,而不能改变化学平衡状态
C.在其它条件不变时,升高温度可以使化学平衡向吸热反应的方向移动
D.在其它条件不变时,增大压强一定会破坏气体反应的平衡状态。
2.如图所示不同温度(T)和压强(P)对可逆反应:2L(气)?2M(气)+N(气)—Q的影响,已知P2>P1,Q>0,则y轴表示的意义是
A.一定条件下L的转化率
B.混合气体中M的百分含量
C.混合气体中L的百分含量
D.混合气体的摩尔质量
3.己应:X(g)+3Y(g)?2Z(g)AH<0(放热),在不同温度、不同压5g (Pl>P2)下,达到平衡时,混合气体中Z的百分含量随温度变化的曲线应为(C)
4.氢氧化钙放入蒸馏水中,一定时间后达到如下平衡:Ca(OH)2(固)?Ca2++20H-,加入以下溶液,可使Ca(OH)2减少的是
A.Na2S溶液 B.AlCl3溶液 C.NaOH溶液 D.CaCl2溶液
5、x、Y、Z为三种气体,把amolX和bmolY充入一密闭容器中,发生反应: X+2Y?2Z,达到平衡时,若它们的物质的量满足:n(X)+n(Y)=n(Z),则Y的转化率为
A.(a+b)/5×100%
B.2(a+b)/5b×100%
C.2(a+b)/5×l00%
D.(a+b)/5a×100%
6.某温度下,反应H2(气)+I2(气)?2HI(气)+Q,在一带有活塞的密闭容器中达到平衡,下列说法中不正确的是
A.恒温,压缩体积,平衡不移动,混合气体的颜色加深
B.恒压,充入H1(气),开始时正反应速率减小
C.恒容,升高温度,正反应速率减小
D.恒容,充人H2,12(气)的体积分数降低
7.可逆反应L(固)+C(气)?2R(气)+Q,由右图分析,y所表示的量和Q应为
A.R的百分含量,Q>0
B.G的百分含量,Q<0
C.G的转化率 Q>0
D.R的分解率,Q>0
8.(1)CuCl2溶液有时呈黄色,有时呈黄绿色或蓝色,这是因为在CuCl2 溶液中存在如下平衡:[Cu(H20)4]2++4C1-?[CuCl4]2-(黄色)+4H20现欲将溶液由黄色变成黄绿色或蓝色,请写出两种可采用的方法①__________________②_________________(AgNO3 H2O )
(2)2S02+02?2S03的平衡体系中,加入由18O构成的氧气,当平衡发生移动后,S02中的18O的含量——(填增加、减少或不变),其原因是_______________________________(增加,可逆反应……)
9.已知氯水中有如下平衡:C12+H20?HCl+HClO,常温下,在一个体积为50mL的针筒里吸人40mL氯气后,再吸进10mL水,写出针筒中可能观察到的现象:_________________________________。若将此针筒长时间放置,又可能看到看到何种变化_________________________________________;试用平衡观点加以解释______________________________________________________。
10.有两只密闭容器A和B,A容器有一个可移动的活塞能使容器内保持恒压,B容器保持恒容,起始时向这两只容器中分别充入等量的、体积比为2∶1的S02与02的混合气体,并使A和B容积相等(如右图所示),在保持400℃的条件下使之发生如下反应:2S02(g)+O2 (g)?2S03(g),填写下列空格:
(1)两容器中的反应速率大小关系,反应开始时:_____________________;建立平衡过程中:________________。(相同,A>B)
(2)两容器中反应达到平衡后S02的转化率大小关系A>B
(3)达到平衡后,若向两容器中通入少量且等量的氩气,A容器化学平衡______________,B容器化学平衡_____________________(向正向移动、向逆向移动、不移动)。(逆,不移动)
(4)达平衡后,若向两容器中通人等量的原反应气体,达到新平衡时,
A容器的S03体积分数__________________,B容器中的S03体积分数
________________(增大、减少、不变)。(不移动,增大)
11.在一个容积固定的反应器中,有一可左右滑动的密封隔板,两侧分数进行如图所示的可逆反应。各物质的起始加入量如下:M为2.5molN为3mol,P为0mol,A、C、D,各为 0.5mol,B为xmol。当x在一定范围内变化时,均可以通过调节反应器的温度,使两侧反应都达到平衡,并且隔板恰好处于反器正中位置。若达到平衡后,测得M转化率为75%,请填写下列空白:
(1)达到平衡后,反应器左侧气体总物质的量为______________mol。(2.5)
(2)若欲使右侧反应开始时V正>V逆,x的取值范围是______________(1(3)若欲使右侧反应开始时V正三、学科间综合训练
1.牙齿表面由一层硬的、组成为Ca5(PO4)3OH的物质保护着,它在唾液中存在下列平衡:
Ca5(P04)30H?Ca2++3PO43-+OH-进食后,细菌和酶作用于食物,产生有机酸,这时牙齿受腐蚀,其原因是已知Ga5(PO4)3F(固)的溶解度比上面矿化产物更小,质地更坚请用离子方程式表示,当牙膏中配有氟化物添加剂后能防止龋牙的原因根据以上原理,请你提出一种其它促进矿化的办法:
2.人的纯净胃液是一种无色呈酸性的液体,pH在0.9—1.5之间,胃含有大量盐酸,其中[H+]浓度比血液中高几百万倍,试分析回答:
(1)分泌胃液的组织是______________,它主要是由______________构成,胃液有大量盐酸的意义是______________。
(2)若胃液酸度增高就易患胃酸过多症,下列物质不宜用作治疗胃酸过多症药物的主要成份是______________
A.小苏打粉 B.氢氧化铝粉
C.氧化钙粉 D.纯碳酸钙粉
1、产生有机酸与OH- 中和,使平衡向脱矿方向移动,加速牙齿的腐蚀
5Ca2++3PO43-+F-=Ca5(PO4)F↓
2、C
(1)分泌胃液的组织是胃腺,其主要由上皮组织构成。胃液中盐酸能激活蛋白酶提供所需的酸性环境,它还能杀死随食物进入胃内的细菌。此外,盐酸进入小肠后,可促进胰液和胆汁的分泌,有助于对Ca和Fe的吸收。
(2)小苏打完全电离出HCO3-既可电离又可水解,可以调节胃液的酸度,Al(OH)3在溶液中存在酸、碱平衡可调节酸碱度。而纯CaCO3 虽不溶于水,但当胃液酸度过高时,可中和胃酸。氧化钙是碱性氧化物,溶于水呈强碱性,以胃有损害,不可用。
(加入的物质在能够中和过多的胃酸的提前下,不能损害胃组织)第三节影响化学平衡的条件
教学目标:
知识与技能:使学生理解化学平衡的概念,使学生理解浓度、压强对化学平衡的影响
过程与方法:通过浓度实验,逐步探究平衡移动原理的方法,引起学生在学习过程中
主动探索化学实验方法,通过讨论、分析、对比的方法,培养学生的观察能力和实验探究
能力
情感、态度、价值观:激发学生的学习兴趣,培养学生尊重科学、严谨求学、勤于思考的态度,树立透过现象看本质的唯物主义观点
教学重点:浓度、压强对化学平衡的影响
教学难点:平衡移动的原理分析及应用
教学过程
教师活动 学生活动 教学意图
[展示资料]引导学生思考平衡状态的特征及实质[提问]影响速率的因素有哪些引导学生思考打破原平衡,建立新平衡,如何通过改变条件来实现。第三节影响化学平衡的条件浓度对化学平衡的影响[提出问题]浓度是否会影响平衡[演示]将10mL0.01mol/L的KSCN溶液与10mL0.01mol/L的FeCl3溶液相混合,观察现象,给出信息,判断反应物的反应量变化情况[预测]往混合溶液中继续滴加1mol/L的KSCN溶液,会有什么现象[演示] 往KSCN与FeCl3的混合溶液中滴加1mol/L KSCN,观察现象[探讨]溶液颜色加深,原混合液中过量的FeCl3,和加入KSCN溶液继续反应,使生成物浓度增加,溶液颜色加深,你赞同该看法吗?[思考]若假设不成立,试设计一个实验进行证实。结合学生回答情况,补充实验[演示]往原混合液中继续滴加1mol/L的FeCl3溶液,观察现象[分析]溶液的颜色加深,原假设是否成立[结论]此反应为可逆反应,增大反应物浓度平衡右移,生成物浓度增加,颜色加深结合溶液颜色变化,学生完成表格1对学生填写的表格,进行分析结合表格,让学生完成滴加KSCN溶液后的V-t图1结合V-t图1,让学生完成表格2对学生填写的表格,进行分析[结论]对于可逆反应,增大反应物浓度,平衡向减弱反应物浓度增大的方向移动[思考]在 的反应中,是否可以用改变浓度的方法来减小CO的含量 压强对平衡的影响[引入]在合成氨的反应中,为了使平衡向右移动,增大N2浓度,改变了压强,来探讨压强对可逆反应的影响给出合成氨厂随压强变化的浓度变化表格,让学生分析压强与氨气浓度的关系结合浓度对平衡的影响,分析对有气体参与的可逆反应,压强如何影响平衡让学生完成V-t图2[思考]在 的反应中,能否通过压强变化来使CO含量减小完成巩固练习四、小结 学生分析资料回答:平衡状态各成分含量保持不变,正逆反应速率相等回答:改变影响速率的条件,来打破原有平衡,建立新平衡,按给出的化学方程式进行计算,得出FeCl3过量的结论讨论,并给出可能情况观察溶液颜色变化学生讨论分析学生进一步探讨分析观察溶液颜色变化倾听,并理解讨论,并完成表格倾听,理解在混合液颜色变化过程中,颜色变化的本质原因讨论,并完成V-t图1讨论,并完成表格2倾听,理解增大反应物浓度后,平衡发生移动,对各成分浓度的影响与教师一起完成此过程讨论,并分析此方法的可行性(仅从理论上)学会利用浓度变化,判断平衡移动的方向分析数据,得出压强越大,氨气的含量越大倾听,理解,并得出增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动讨论,并完成V-t图2讨论,并分析此方法的可行性(仅从理论上) 激发学习兴趣利用学生已有的知识,探究未知的知识,来顺利的学习新知识培养学生的观察能力培养学生具体问题具体分析的能力培养学生的实验探究能力方法指导并让学生深入的了解,平衡移动的本质原因让学生体会勒夏特列原理运用已知的实验现象和数据及学科知识↓探求新的规律↓发现和总结规律↓解决新的问题
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
高温
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
高温二、 化学平衡的移动教案
(一).化学平衡移动的概念
一定条件下的化学平衡 平衡破坏 新条件下的新平衡
V正=V逆 V正≠ V逆 V正'=V逆'各组分百分含量:组成百分含量: 发生改变 保持新的一定
保持一定
化学平衡只有在一定的条件下才能保持。如果一个可逆反应达到平衡后,反应条件(如浓度、压强、温度等)改变了,平衡混合物里各组成物质的百分含量也就随着改变而达到新的平衡状态,这叫做化学平衡的移动。
(二)影响化学平衡移动的条件(见后)
(三).勒沙特列(化学平衡移动)原理
1.原理:如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等),则平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。这就是化学平衡移动原理即勒沙特列原理.
改变条件 平衡移动方向
浓度 增大反应物或减小生成物浓度 向正反应方向移动
减小反应物或增大生成物浓度 向逆反应方向移动
压强 增大压强(缩小容积) 向气体体积减小的方向移动
减小压强(扩大容积) 向气体体积增加的方向移动
温度 升高温度 向吸热反应方向移动
降低温度 向放热反应方向移动
催化剂 平衡不移动
注意:
(1).化学平衡移动的原因是反应条件的改变对V正和V逆的影响大小不同,而导致正反应速率与逆反应速率不相等(见后反应速率与平衡移动图像分析)。
(2).化学平衡移动的结果是在新条件下使V正和V逆的大小重新达到相等,各组分的百分含量重新达到保持不变。但速率大小和各组分的百分含量与原平衡并不相等。
(3).平衡移动方向判断的主要方法:
①根据正逆反应速率变化大小判断:若V正>V逆,平衡向正反应方向移动;若V逆>V正,平衡向逆反应方向移动。
②根据生成物或反应物百分含量的变化判断:若反应物含量减小或生成物含量增加,平衡向正反应方向移动;若反应物含量增加或生成物含量减小,平衡向逆反应方向移动。
③根据气体平均分子量的变化来判断:当平衡组分全部是气体时,M气体增大,平衡向气体体积减小的方向移动;M气体减小,平衡向气体体积增大的方向移动。M气体不变,反应前后气体体积不变,平衡不移动。 当平衡组分中有液体或固体时,必须通过计算才能确定平衡移动的方向。
④通过气体密度的变化判断平衡移动方向:方法同③,还需考虑压强导致气体体积变化对密度的影响。必需具体分析才能确定平衡移动方向。
⑤通过反应体系颜色的变化等可以判断平衡移动的方向。
⑥通过勒沙特列原理(浓度、压强、温度的变化等)判断平衡移动方向。
(4).催化剂能同等程度也增大正反应速率和逆反应速率,始终都有V正=V逆 ,因而催化剂不能使平衡移动,对平衡状态的各种物理量特征标志无影响。但能缩短反应达到平衡状态所需要的时间。
2.理解:①便于讨论只改变一个条件;②移动的方向是减弱外界条件变化造成的影响;③改变条件对正反应速率和逆反应速率影响不相同时才会使平衡发生移动;④同时改变多个条件时,造成的影响如果能相互抵消则平衡不发生移动,如果影响不能相互抵消则平衡发生移动。
3.应用:通过改变外界条件,控制反应进行的方向和进行的程度,使某些需要发生的可逆反应有利于平衡向正反应方向或逆反应方向移动,增大反应进行的程度。阻止某些不需要的反应发生或减弱反应进行的程度。
4.勒沙特列原理适应范围:所有平衡体系.
①可逆反应化学平衡(包括水解平衡、络合平衡等).
②弱电解质的电离平衡.
③难溶物的溶解平衡.
5.勒沙特列原理不能解释的事实:
①使用催化剂不能使化学平衡发生移动 ;②反应前后气体体积不变的可逆反应,改变压强可以改变化学反应速率,但不能使化学平衡发生移动;
③发生的化学反应本身不是可逆反应.
④外界条件的改变对平衡移动的影响与生产要求不完全一致的反应.
(二)、影响化学平衡的条件
【知识导学】
1.浓度对平衡移动的影响:
(1)实验:在烧杯中混合20mL0.01mol/LFeCl3(黄色)溶液和20mL0.01mol/LKSCN(无色)溶液,溶液变深红色(血红色);加适量水稀释至橙红色,分别分成8等份,倒入8支试管中,分 别加入下列物质.(加入物质时刻的速率变化不考虑溶液体积变化).
试管编号 加入物质 溶液颜色变化 V正变化 V逆变化 结果 平衡移动方向
① 不加(参照)
② 5滴FeCl3溶液 变深 增大 不变 V正>V逆 向正反应方向移动
③ 5滴KSCN溶液 变深 增大 不变 V正>V逆 向正反应方向移动
④ 5滴NaOH溶液 变浅(↓) 减小 不变 V逆>V正 向逆反应方向移动
⑤ 5滴H2S溶液 变浅 减小 不变 V逆>V正 向逆反应方向移动
⑥ 少量Fe或Zn粉 变浅 减小 不变 V逆>V正 向逆反应方向移动
⑦ 少量水 变浅 减小 减小 V正⑧ 少量KCl晶体 变浅 不变 不变 V正=V逆 平衡不移动
化学反应方程式: FeCl3+3KSCN?Fe(SCN)3+ 3KCl
离子反应方程式: Fe3+ +3SCN- ?Fe(SCN)3
( 或Fe3+ + SCN- ?Fe(SCN)2+ 等反应比可为1:1~1:6) (黄色) (无色) (血红色)
注意:从离子反应的实质得知只有Fe3+、SCN-、Fe(SCN)3等构成平衡组分, 而K+、Cl-不是平衡组分,其浓度大小不影响平衡.
平衡移动的原因:②③增大反应物浓度平衡向正反应方向移动,[Fe(SCN)3]增大,溶液红色变深;④⑤⑥ 减小反应物[Fe3+],平衡向逆反应方向移动,[Fe(SCN)3]减小,溶液红色变浅;⑦加入水或KCl水溶液均是由于稀释的作用,反应物和生成物浓度均减小,但反应物系数之和比生成物系数之和大,因此正反应速率减慢的程度大于逆反应速率减慢的程度,故平衡向逆移动.⑧KCl晶体不影响各平衡组分的浓度,故不能使平衡发生移动,溶液颜色变浅是由其它因素(“盐效应”)引起的.
(2)总结:
规律:在其它条件不变的情况下,增大反应物浓度或减小生成物浓度平衡向正反应方向移动(以阻止反应物浓度的增大或生成物浓度的减小);
减小反应物浓度或增大生成 物浓度平衡向逆反应方向移动(以阻止反应物浓度的减小或生成物浓度的增大)。
注意:通常所指浓度是物质的量浓度;浓度改变是指气体浓度、溶液浓度的变化;加入不溶性固体(如C)或纯液体(如液体水),它们本身的浓度不会变化,在其表面积不变时,其量的改变也就不会直接影响平衡移动.而在水溶液中进行的可逆反应,加入水,虽然水的浓度不变,但对其它物质浓度产生稀释作用,减小了其它反应物和生成物的浓度,可能使平衡发生移动.
理解:①气体的浓度改变通常是通过加压或减压来实现的。体系中各气体物质浓度同等改变,相当于改变压强;
②外加其它气体(如稀有气体、不与各组分反应的气体)是否对平衡移动造成影响视具体情况具体分析:.若恒容因对各组分浓度无影响,则对平衡无影响;若恒压因能同等程度减小各组分的浓度,对于反应前后气体体积不变的反应平衡无影响,对于反应前后气体体积有变化的反应,相当于减压的作用,平衡向气体体积增大的方向移动。
③生产中,常常通过增大成本低的原料的浓度使平衡向正反应方向移动,来提高另一种价格较高的原料的转化率。
(3)浓度-速率-平衡移动图像分析:
浓度与平衡图像1:只增大反应物浓度或只减小生成物浓度的平衡移动图象
浓度与平衡图像2:只增大生成物浓度或只减小反应物浓度的平衡移动图象
注1.起始时若V正>V逆,表示反应从正反应开始进行;
起始时若V逆>V正,表示反应从逆反应开始进行。
注2.对于溶液中的可逆反应,加水或加不与平衡组分发生反应的物质的水溶液稀释时,各组分的浓度均减小,正反应速率和逆反应速率均减小,若反应前后平衡体系组分的方程式计量系数相等,则平衡不移动; 若反应前后平衡体系组分的方程式计量系数不相等,则平衡向着系数较大的方向移动。 此时反应速率变化图中曲线是不连续的.
【能力培养】
【例1】对于可逆反应 FeCl3+3KSCN?Fe(SCN)3 (血红色)+3KCl达到平衡后 ,下列叙述正确的是( )
A.加入Fe2(SO 4)3浓溶液或NH4SCN固体后,溶液颜色加深
B.加入KCl溶液,增大了生成物浓度,平衡向逆反应方向移动,溶液颜色变浅
C.加入KCl溶液,减小了平衡各组分的浓度,平衡向逆反应方向移动,溶液颜色变浅
D.加入AgNO3 溶液,减小了生成物KCl的浓度,平衡向正反应方向移动, 溶液颜色加深
分析: FeCl3与KSCN溶液的反应实质上是离子反应:
Fe3++3SCN-?Fe(SCN)3
A正确是因增大了反应物Fe3+和SCN -的浓度,平衡向正反应方向移动;
B错误是因KCl不是平衡组分,其浓度大小不直接影响平衡移动;
C正确是因加入的KCl溶液中的水使平衡组分稀释和平衡逆向移动,Fe(SCN)3的浓度变小,颜色变浅;
D错误是因Cl- 不是平衡组分,生成AgCl沉淀对平衡无影响,但加入的AgNO3溶液中的水使平衡组分稀释和平衡逆向移动,溶液颜色应变浅。
答: AC.
【例2】把氢氧化钙放入蒸馏水中,一定时间后达到如下平衡:
Ca(OH)2(固) ?Ca2++2OH-,
加入以下浓溶液,可使Ca(OH)2固体减少的是( )
A.Na2S溶液 B.AlCl3 溶液 C.NaOH溶液 D.CaCl2 溶液
分析: A因Na2S水解使溶液呈强碱性,增大了OH-离子浓度,平衡逆移,故Ca(OH)2增多;
B因Al3+离子结合OH-离子生成沉淀Al(OH)3,减小了OH-浓度,平衡正移,故Ca(OH)2 减少;
C、D分别增大了OH- 和Ca2+浓度,平衡逆移,Ca(OH)2增多。
答: B.
【例3】 一真空密闭容器中盛有1molPCl5 , 加热到200℃时发生如下反应:
PCl5 ( g ) ?PCl3 (g )+ Cl2 (g )
反应达到平衡时,PCl5 所占体积百分比为M % 。若在同一温度和同一容器中,最初投入的是2molPCl5 , 反应平衡时,PCl5 所占体积百分比为N % ,则M 和N 的正确关系是
A. M > N B. M < N C. M=N D.无法比较
分析:注意本题容易错误地当作是浓度对平衡移动的影响问题来讨论,其实是压强问题。当反应平衡体系的某一边只有一种反应物且为气体时,增加该气体的量,若恒容,则对平衡的影响相当于加压;若恒压,则对平衡的影响相当于减压。本题中恒容,增加PCl5达到新的平衡时,PCl5的转化率降低,其百分比增加。同理,若按1∶1增加PCl3和Cl2的量,PCl5的百分比也增加。只增加PCl3或只增加Cl2的量时,相当于浓度对平衡的影响,PCl5 % 可能增加,可能不变,也可能减小,但PCl5的物质的量是增加的。
答:B.
注:试用同样方法分析反应:2SO2 + O2?2SO3 平衡体系的情况。
【例4】 改变反应条件使化学平衡向正反应方向移动时,下列变化正确的是
A.生成物浓度一定增大
B.生成物的物质的量分数一定增大
C.反应物的转化率一定提高
D.化学反应的产率可能提高
分析:稀释或减压平衡向正移时A项不成立;当反应物的物质的量增加很多时,生成物物质的量分数可能减小,此时B不成立;增加某种反应物时,可以提高其它反应物的转化率,而该反应物本身的转化率降低,故C不成立;如果是改变温度或压强使平衡正移时,产率是提高的,故D成立。
答: D.
[例5] Cl2 溶于水发生可逆反应:
Cl2+ H2O?H+ + Cl-+ HClO  
现往饱和氯水中加入下列物质: ①水;②饱和食盐水;③浓盐酸;④硝酸银溶液;⑤碳酸氢钠固体;⑥醋酸钠固体;⑦硫化氢;⑧二氧化硫; ⑨品红等有机色质;
10 加入KI ; 11 加入FeCl2 ; 12 通入氯气; 13 阳 光下照射.
(1)能使平衡向正反应方向移动的有_______________________;
(2)能使平衡向逆反应方向移动的有______________________;
(3)能够增大HClO浓度的有_____________________.
分析:
①加水时[H2O]增大,同时相当于稀释作用,生成物浓度减小比反应物浓度减小影响大,平衡向正移动;
②增大生成物[Cl-],平衡向逆移动,降低Cl2的溶解度;
③增大生成物[H+]和[Cl-],平衡向逆移动,降低氯气的溶解度;
④Ag+与Cl -结合生成AgCl沉淀 ,减小生成物Cl-浓度,平衡向正移动,[HClO]增大;
⑤和⑥只与H+反应,减小生成物[H+]浓度,平衡向正移动,[HClO]增大;
⑦⑧既与Cl2反应,又与HClO反应,但反应结果都因生成H+和Cl-,增大了生成物的浓度,故可看成是平衡向正反应方向;
⑨消耗了生成物HClO,平衡向正反应方向移动;
10 11 只相当于消耗了Cl2,总结果并未消耗HClO,故可看作是平衡向逆移动;
12 氯水已饱和,通入的氯气环能改变平衡组分的浓度,故平衡不移动;
13 HClO见光分解,减小了生成物浓度,平衡向正移动.
答: (1)①④⑤⑥⑦⑧⑨ 13 ;(2)②③ 10 11 ; (3)④⑤⑥;
[例6] 在 一定条件下2SO2 + O2 ?2SO3 的平衡体系中,加入 18O2构成的氧气,当平衡发生移动后,SO2中 18O的含量________________(填增加、减少或不变),
其原因为_______________________________________
分析:可逆反应平衡是一个动态平衡体系,正、逆反应仍在进行。故增大18O2 时,生成的SO3中的18O增加,从而导至逆反应生成的SO2中18O增加.
答: 增加 ; 18O2 与SO2反应生成 S18O3 的同时,S18O3又分解生成S18O2 。
【针对性训练1-2-2】
一.选择题
1.下列措施或事实不能依据勒沙特列原理来解释的是( )
A.沸腾炉中硫铁矿煅烧时宜将铁矿石粉碎,并吹入过量的空气
B.工业制硫酸,SO2氧化成SO3 ,宜采用空气过量
C.将氯气通入加有CaCO3粉末的水中可以制得浓度较大的次氯酸
D.工业上用水或稀硝酸来吸收NO2制取的硝酸浓度一般不超过50%
2.容积为aL的密闭容器里,开始时加入下列各组物质, 在一定温度下发生可逆反应:2A(气) + B(气) ?2C(气),当反应达到平衡时,逆反应速率最大的一组物质是( )
A. 2molA和1molB B. 1molA和2molB
C. 2molA和2molB D. 1molA、1molB和2molC
3.已建立化学平衡的某可逆反应,当条件改变使化学平衡向正反应方向移动时,下列叙述正确的是
①生成物的质量分数一定增加; ②生成物的产量一定增加;
③反应物的转化率一定增大; ④反应物的浓度一定降低;
⑤正反应速率一定大于逆反应速率;⑥一定使用了催化剂。
A.①②③ B.③④⑤ C.②⑤ D.④⑥
4.向饱和食盐水中加入agNa37Cl,充分搅拌一段时间后,下列叙述正确的是( )
A.溶液的质量分数不变 B.溶解度不变
C.溶液的质量增加 D.析出晶体的质量小于ag
5.已知羧酸存在如下转化关系:
18O O
CH3C-OH ?CH3C-18OH
若向平衡体系:CH3COOH+C2H5OH?CH3COOC2H5 + H2O 中加入CH3C18OOH,则下列物质中18O的含量不可能增加的是( )
A.乙酸 B.乙醇 C.乙酸乙酯 D.水
二.填空题
6.近年来,某些自来水厂在用液氯进行消毒杀菌时还加入少量的液氨,其反应的化学方程式为: NH3 + HClO?H2O+ NH2Cl(一氯氨)
NH2Cl较HClO稳定.试解释氨能延长液氯杀菌时间的原因______.
7.牙齿表面由一层硬的、组成为Ca5(PO4)3OH的物质保护着,它在唾液中存在下列平衡:
Ca5(PO4)3OH(固) ?5Ca2+ + 3PO43-+ OH-
(1)进食后,细菌和酶作用于食物,产生有机酸,这时牙齿受腐蚀,其原因是。
(2)已知 Ca5(PO4)3 F(固)的溶解度比上面的矿化产物更小,质地更坚固。 请用离子方程式表示,当牙膏中配有氟化物添加剂后能防止龋牙的原因。
(3)根据以上原理,请你提出一种其它促进矿化的办法。
三.实验题
8.已知氯水中有如下平衡: Cl2 + H2O?HCl + HClO
常温下,在一个体积为50mL的针筒里吸入40mL氯气后,再吸进10mL水。
(1)写出针筒中可能观察到的现象______________________________________。
(2)若将此针筒长时间放置,又能看到何种变化 ______________________; 试用平衡观点加以解释__________________________________________________________________。
9. 已知氧化性Ag+>Fe3+,可逆反应Ag +Fe3+ ?Ag++Fe2+ 向逆反应方向进行的程度较大.现若要使该反应完全向正反应方向进行,试设计一个可行的实验方案并简述及理由_________________________.
四.计算题
10. N2O5很不稳定,在t℃时有下列2种可逆平衡反应:
N2O5(g) ?N2O3 (g) + O2(g)
N2O3(g) ?N2O(g) + O2(g)
在t℃时,往密闭容器中充入0.0400mol·L-1N2O5(g),反应达到平衡后时,O2(g)的浓度为0.0450mol·L-1,N2O3(g)浓度为0.0162mol·L-1.求平衡时N2O5(g)和N2O(g)的浓度.
11.将固体NH4Br置于密闭容器中,在某温度下发生如下分解反应:
NH4Br(s) =NH3(g) + HBr(g) , 2HBr(g) ?H2(g)+Br2(g)
2min后,反应达到化学平衡,测知H2的浓度为0.5mol/L,HBr的浓度为4mol/L,试计算:
(1)平衡时NH3的浓度;
(2)HBr的分解率;
(3)2min内Br2的平均反应速率 .
【针对性训练1-2-2答案与提示】
一.
1.答案A;提示:A中反应不是可逆反应,不存在平衡状态;B增大成本低的原料氧气的浓度,使平衡正移,提高成本较高原料SO2的利用率和SO3的产率。C中CaCO3与HCl反应,减小了氯水平衡体系中生成物的浓度,平衡正向移动。D中反应当HNO3含量达到50%时形成平衡体系:3NO2 + H2O?2HNO3 +NO ,可知当HNO3含量低于50%时,平衡向正移; 当HNO3含量高于50%时平衡向逆移。(这一原理也可以解释浓HNO3的还原产物一般不是NO,而是NO2 ;稀HNO3的还原产物是NO而不能是NO2 )
2.D;提示:D相当于3molA和2molB, 压强最大且生成C浓度最大,正反应速率和逆反应速率最大。
3.C;
4.CD;(提示:溶解与结晶达到平衡,溶液中37Cl-的含量增加,溶液质量增加,析出晶体中含有35Cl-和37Cl-,故析出晶体的质量小于ag.)
5.B;(提示:可逆反应18O存在于乙酸、乙酸乙酯和水中,只有乙醇中不会引入新的18O.)
二.
6.加液氨后,使HClO转化为较稳定的NH2Cl,防止大部分的HClO见光分解;当HClO开始杀菌而消耗后,题中化学平衡向逆移动,不断产生HClO继续起杀菌作用.
7.(1)生成的有机酸能中和OH -,使平衡向脱矿方向移动,加速腐蚀牙齿。
(2)5Ca2+ + 3PO43-+ F- =Ca5(PO4)3 F ↓。
(3)加入Ca2+或PO43- 。
三.
8.(1)气体体积缩小,溶液呈浅黄绿色。(2)气体体积继续减小,气体和溶液均变成无色;氯水中的HClO不断见光分解:2HClO?2HCl+ O2 使Cl2 +H2O?HCl+HClO 平衡体系中生成物HClO浓度减小,平衡向正反应方向移动,最终Cl2耗尽,溶液变无色,由总反应式:
2Cl2 +2H2O=4HCl + O2↑可知 生成O2的体积约20mL,故气体体积约减小一半。
9.用FeCl3溶液与AgNO3溶液反应,因为生成AgCl沉淀,减小了生成物Ag+浓度,使平衡向正反应方向移动.
四. 10.设N2O5的分解浓度为xmol·L-1,N2O3的分解浓度为ymol·L-1,则:
N2O5(g) ?N2O3(g) + O2(g), N2O3(g) ?N2O(g)+ O2(g)
(0.0400-x) (x-y) (x+y) (x-y) y (x+y)
由题意得:①x-y= 0.0162;②x+y=0.0450
解得:x=0.0306mol·L-1,y=0.0144mol·L-1.
答案:平衡时[N2O5]=0.0400-0.0306=0.0094mol·L-1,
[N2O]=0.0144mol·L-1.
11. (1)5mol·L-1;(2)20%;(3)0.25mol/(L·s).

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