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中学教材同步标准学案 高二化学
第二章 化学平衡
第一节 化学反应速率

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一、化学反应速率 1．定义：______________________________________________ _______________________________________________________2．数学表达式：_____________________ 3．单位：_______或____________。 4．同一反应选用不同物质浓度的改变量表示速率，数值可能不同，但表示的意义________；各物质表示的速率比等于该反应方程式中________。 5．化学反应速率均用______值来表示。以上所表示的是____速率而不是______速率。 二、影响化学反应速率的因素 1．概念 有效碰撞：_________________________________； 活化分子：__________________________________。 2．内因：由_____决定。 3．外因：我们主要研究外界条件对于某给定反应的速率的影响。 (1)浓度：在其他条件不变时，增大反应物浓度，_____数相应增多，有_____增多，反应速率____，反之减小反应物浓度，反应速率_____。 (2)压强：在其他条件不变时，对于有气体参加的化学反应，增大压强，相当于_____气体浓度，反应速率______，反之，减小压强，反应速率______。 (3)温度：在其他条件不变时，升高温度反应物分子的_____增加，_____增多，反应速率_____，一般是：温度每升高10℃，反应速率增大到原来的____倍。反之，降低温度，反应速率_____。 (4)催化剂：在其他条件不变时，使用正催化剂，降低了反应所需能量，大大增加了____百分数，从而成千成万倍地___反应速率。 关键信息一、1．用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示化学反应进行的快慢程度。2． 3． mol／(L·min)或mol／(L·s)4．相同 化学计量数的比5．平均　　平均　　即时二、1．碰撞的分子具有足够的能量和取向，使旧键断裂，发生化学反应的碰撞。能量高于分子的平均能量的分子2．物质的性质3．(1) 分子有效碰撞 加快　减慢(2)增大　　加快减慢(3)能量有效碰撞次数　加快2～4　减慢(4)活化分子的　　加快

要点解析（名师点拨，重点、难点、热点轻松过关）
一、化学反应速率的概念和计算 1．化学反应速率反映了化学反应进行的快慢，只取正值，不取负值。化学反应速率通常是指在某一段时间的平均反应速率，而不是某一时刻的瞬时反应速率。 比较反应速率大小时，不仅要看反应速率数值的大小，还要结合方程式中物质的化学计量数的大小进行比较。 求解化学反应速率时要注意化学反应速率是指单位时间内反应物浓度的变化，不是指物质的量或物质质量的变化；同一化学反应，选用不同物质表示反应速率时，可能有不同的速率数值，但其数值之比一定等于化学方程式中对应物质的化学计量数之比。 二、影响化学反应速率的因素 1．内因由参加反应物质的结构、性质和反应的历程决定，它是决定化学反应速率的主要因素。 2．外因 (1)浓度：其他条件不变时，增大反应物的浓度，可以增大化学反应速率；减小反应物的浓度，可以减小化学反应速率。(2)压强：对于有气体参加的化学反应，若其他条件不变，增大压强，反应速率加快；减小压强，反应速率减慢。(2)温度：当其他条件不变时，升高温度，可以增大反应速率，降低温度，可以减慢反应速率。实验测得，温度每升高10℃，化学反应速率通常增大到原来的2～4倍。(4)催化剂：催化剂能够改变化学反应速率。能加快化学反应速率的催化剂叫做正催化剂；能够减慢化学反应速率的催化剂叫做负催化剂，在实际中，如不特意说明，凡是说催化剂都是指正催化剂。 【例1】对于N2+3H2 2NH3，起始浓度为：c(N2)=1mol·L－1, c(H2)=3mol·L－1,经3 min后，测定c（N2）=0.7 mol·L－1,计算其分别以N2、H2、NH3的浓度变化来表示的化学反应速率：___________【解析】化学反应速率是用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示的，分别求出单位时间内N2、H2、NH3的物质的量浓度变化，即是以N2、H2、NH3来表示的该反应的速率。 N2 + 3H2 2NH3起始浓度（mol·L－1） 1 3 03 min末浓度（mol·L－1） 0.7 2.1 0.6变化浓度（mol·L－1） 0.3 0.9 0.6所以v(N2)=0.3 mol·L－1/3 min=0.1 mol·L－1·min－1 v(H2)=0.9 mol·L－1/3 min=0.3 mol·L－1·min－1 v(NH3)=0.6 mol·L－1/3 min=0.2 mol·L－1·min－1【点拨】解此题关键是要抓住反应中各物质的浓度变化之比等于其计量数之比这一关系，先求出3 min内N2浓度的变化：1 mol·L－1－0.7 mol·L－1=0.3 mol·L－1,再利用Δc(N2)︰Δc(H2)︰Δc(NH3)=1︰3︰2,分别求出 Δc（H2）=0.9 mol·L－1, Δc(NH3)=0.6 mol·L－1 【例2】下列关于催化剂的说法，正确的是（ ）A．催化剂能使不起反应的物质发生反应B．催化剂在化学反应前后，化学性质和质量都不变C．催化剂能改变化学反应速率D．任何化学反应，都需要催化剂E．电解水时，往水中加少量NaOH，可使电解速率明显加快，所以NaOH是这个反应的催化剂【解析】在电解水中，加入少量NaOH，可增大水中离子浓度，加快电荷移动速率，NaOH并没有改变反应机理，故不是催化剂。另外，有些反应是不需要催化剂的，如燃烧、中和反应等。答案：BC【点拨】催化剂能改变化学反应速率的原因是它能改变反应机理，在化学反应过程中，催化剂参与反应，经过一系列变化之后，催化剂又恢复到原来的状态，尽管催化剂能改变化学反应速率，但对于不能起反应的物质，是不能使其反应的。 【例3】一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时，为了减缓反应速率，且不影响生成氢气的总量，可向盐酸中加入适量的（）A.NaOH固体 B.H2OC.NH4Cl固体 　 D.CH3COONa固体【解析】选项A是错的，因加入NaOH固体，可减小H+的浓度，但消耗了一部分H+，可以减缓反应速率，但生成氢气的总量将会减少。选项B正确，因加入水后稀释了H+浓度，可减缓反应速率，但H+总量并不减少，故产生的H2总量不变。选项C是错的，加入NH4Cl固体后对原溶液几乎无影响。选项D正确。因加入CH3COONa固体后，CH3COONa=CH3COO－+Na+,CH3COO－消耗一部分H+，即CH3COO－+H+ CH3COOH，使溶液中原有的H+浓度减小，从而减缓反应速率。随反应的进行H+浓度减少后，CH3COOH CH3COO－+H+直至全部电离并消耗掉，也就是说并不影响生成氢气的总量。答案：BD【点拨】影响化学反应速率的因素主要有浓度、温度、压强、催化剂。依题意，要减缓反应速率，且不影响生成氢气的总量，只有通过浓度的改变达到，即减小盐酸中H+的浓度。

综合应用创新（学以致用，这可是新高考方向）
1．（应用题）已知合成氨反应为：N2＋3H2 2NH3，在一定温度下，向1 L密闭容器中，加入2 mol N2和5 mol H2，一定条件下使之反应，经过2 min后测得NH3为0.4 mol，求以N2、H2、NH3表示的反应速率以及三者之比。 【解析】由定义式法求反应速率，需先求浓度的变化量和时间，据浓度的变化量可得出物质的量的变化量与体积的比。 N2＋3H2 2NH3 起始c(mol·Ｌ－1)： 　　　 0 变化c(mol·Ｌ－1)： 0.2 0.6 　　　　 所以，v（N2）＝＝0．1　ｍｏｌ·Ｌ－1·ｍｉｎ－1 v（H2）＝＝0．3　ｍｏｌ·Ｌ－1·ｍｉｎ－1 v（NH3）＝＝0．2　ｍｏｌ·Ｌ－1·ｍｉｎ－1 v（N2）∶ｖ（H2）∶ｖ（NH3）＝0．1∶0．3∶0．2＝1∶3∶2 2．（综合题）把除去氧化膜的镁条放入盛有一定浓度的稀盐酸的试管中，发现H2的生成速率v随时间t的变化关系图。其中ｔ1～ｔ2速率变化的原因是__________；ｔ2～ｔ3速率变化的原因是_________。 【解析】ｔ1～ｔ2时，盐酸浓度变化不大，但反应放热，使温度升高，反应速率增大；ｔ2～ｔ3时，已达到一定的温度，温度变化不会太大，但此时随反应的进行，盐酸中ｃ（H+）降低，故反应速率又减小。 3．（创新题）在物理学的匀变速直线运动中常用图I来分析速度、时间和位移的关系．时间t时，质点的位移相当于图中阴影部分所占的面积．容积固定为2 L的密闭容器中进行可逆反应：X(g)+2Y(g) 2Z(g)，以Y的浓度改变表示的反应速率v(正)，v(逆)与时间t的关系如图II所示．已知v的单位为mol／(L·s)，则图中阴影部分的面积可表示 ( ) A．X的浓度的减少 B．Y的浓度的减少 C．Z的浓度的增加D．X的物质的量的减少【解析】此题若能联想到物理学中物体移动时，位移与时间的关系图象即可顺利作答．阴影部分相当于位移，它是纵、横两坐标变量的乘积，由图可知面积对应的单位是mol／L，表示的是物质的量浓度，本题表示的是Y的浓度的减少，又因反应中Y的浓度的减少量等于Z的浓度的增加量。答案：B、C 【点拨】巩固化学反应速率的定义表示式，掌握其基本计算，并通过实例进一步理解，同一个化学反应用不同物质表示，其数值可能不同，但意义相同，其数值之比等于化学方程式中的计量系数之比。【点拨】根据影响化学反应速率的因素，镁与盐酸反应，即反应物的性质已定，故应从外因考虑，压强不变，无催化剂，故应排除两者，而应从盐酸的浓度和反应时的温度两者变化上考虑。 　　　　【点拨】本题是一道数、理、化三科知识融合在一起的试题，大多数学生不能把这个综合题的题设与物理课本或数学课本中的知识原形作对比、联系、概括，找出相同点，想出相同的解法．　　　

同步达标（只学不练，等于白干）
②当溶液中的I2消耗一半时，反应速率比开始慢还是快 (通过计算回答)
7．某物质A在一个2L的密闭容器中与其他物质反应，5min后发现A的物质的量由10mol变为4mol，再过5min还剩A 1mol；此时将反应温度升高20%，发现60s后A全部消失，试通过计算讨论：(1)前后5分钟内A的反应速率；(2)升高反应温度对A的反应速率有何影响
同步达标答案
A级1．C 2．BC 3．A 4．D 5．B 6．BD 7．D B级1．B 2．A 3．B4．bx／a　mol／L (－)mol／L (－x)mol／(L·min) 5．(1)随ClO＋3HSO====3SO＋Cl－＋3H＋进行，c(H＋)增大，化学反应速率加快。 (2)反应后期，反应物浓度减小，速率减慢。 6．(1)2.73×10－8mol／L·s (2)快 7．(1)0．6mol／(L·min)(2)略

考题样板（看看高考是怎样考的）
l．（95年全国）反应4NH3+5O2=4NO+6H2O，在5L的密闭容器中进行，半分钟后NO的物质的量浓度增加了0．3 mol ，则此反应的平均速率v(x)为 ( ) A．v( O2)=0．01 mol ／(L·s) B．v(NO)=O．08 mol ／(L·s) C．v( H2O )=0．003 mol ／(L·8) D．v(NH3)=0．002 mol ／(L·s)【解析】先求出NO的反应速率，然后运用“化学反应速率比=化学方程式中各物质前的计量数(系数)比”求出其他物质的反应速率。 根据计算，v(NO)=0．002 mol／(L·s)，则v( O2)： v(NO)=5：4 v( O2)=0．0025 mol／(L·s) v(H2O)= 0．003 mol／(L·s)，v(NH3) =0．002 mol／(L·s)答案：C、D2．（95年全国）某温度时在2L容器中X、Y、Z三种物质的变化曲线如图所示 由图中数据分析该反应的化学方程式：_________；反应开始至2min z的平均反应速率_____________，【解析】由题图可以看出X、Y的物质的量随着反应的进行而逐渐减小，z的物质的量随着反应的进行“从无到有”，因此X、Y为反应物，z为生成物，由于反应物(或生成物)的消耗量(mol)(生成量)之比等于化学方程式对应物质的系数之比，因此要确定化学方程式的系数，只要求出X、Y、Z三种物质在2 min内变化量的比值即可。 答案：3X+Y=2z，z的平均反应速率为0．05mol／(L·min)。3．（2000年广东）用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使氢气生成速率加大的是（ ）A．加热 B．不用稀硫酸，改用98％浓硫酸C．滴加少量CuSO4溶液 D．不用铁片，改用铁粉【解析】加热、发生原电池反应、增大固体反应物的表面积，都能加快反应速率；浓硫酸能使铁发生钝化，阻止了进一步的反应。答案：B 【点拨】灵活运用基础知识化学反应速率比=化学方程式中各物质前的计量数(系数)比是解决此题的关键。 【点拨】由图像求化学方程式一般应解决三个问题：(1)确定反应物和生成物(根据曲线的斜率)；(2)反应物和生成物前的系数(根据同一时间内浓度的变化量)；(3)反应可逆与否(观察最后浓度是否随时间的变化而变化，即是否具有与x轴平行的直线存在)。 【点拨】利用影响化学反应速率的条件基础知识解题。

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中国科学院学部委员
中国科学院学部的诞生
1949年新中国刚诞生，政务院在决定正式组建中国科学院时就明确指出：科学院要服务于我国的各项建设事业，组织并指导全国的科学研究以提高中国的科学水平。1949年11月1日科学院成立，随着我国各方面建设的开展，国家对科学院的要求日益迫切。1950年科学院曾聘请208位院内外著名专家担任专门委员作为顾问。他们对科学院的早期工作作出了很大贡献，但由于在组织机构、领导方法等方面所赋予的职能所限，不可能起到学术领导作用。50代初期，科学院曾按学科多次召开科学家座谈会，听取他们对改进科学院工作和如何发展我国科学事业的意见。最后形成了《关于中国科学院的基本情况和今后工作任务》的报告，由郭沫若院长在1954年1月政务院政务会议上作了报告，报告提出：作为在组织上树立学术领导的主要措施，科学院要建立学部，以组织国内优秀科学家对中科院各研究所按学科分工实行学术领导，使科学院成为名副其实的全国科学研究中心。报告获会议批准。随后，科学院即为成立学部进行了紧张的筹备工作。科学家们一致认为建立学部十分必要，并提出学部委员应具备的三个条件是：学术成就；对学科的推动作用；忠于人民事业。同年6月，建立了物理学数学化学部、生物学地学部、技术科学部和社会科学部的筹备机构。7月，郭沫若院长发出445封信函，请院内外有代表性的科学家推荐学部委员候选人，经过认真研究，反复讨论和协商，科学院确定了学部委员人选，并向国务院报送《中国科学院关于筹组学部的经过和召开学部大会的报告》和《中国科学院学部委员名单》，得到国务院全体会议第11次会议的批准。首批学部委员共233人，其中物|理学数学化学部48人，生物学地学部84人，技术科学部40人，社会科学部61人。1955年6月1日，召开了中国科学院学部成立大会，正式宣布学部成立，学部委员开始工作。
学部的性质、任务和变迁
　关于学部的性质和任务，有过三次法规性的规定，经历了两次重要变化。1955年6月，中科院院务常务会议通过的《中国科学院学部暂行组织规程》规定了学部的性质和任务。据其精神概述如下：
学部的性质是：按学科分工对科学院所属的各研究机构进行学术领导，并协助推动全国有关学科的发展。
学部的任务是：对科学院内所属研究机构的职责是：(1)制定计划和规划，检查研究工作；(2)组织重大综合性的研究，评审重大科技成果，并提出推广的建议；(3)领导培养研究生和科技人员，提出有关科学家的学术评价，评聘职称以及科学奖励的意见；(4)领导各项有关的编辑出版事宜等。
面向全国的任务有：(1)了解各门科学技术的情况和发展趋势，解决开展科研工作上的学术问题；(2)协助有关单位发展科研工作，促进院内外有关单位研究计划的配合与协调；(3)举办学术会议。
1957年院务常务会议通过的《修改规程》对学部性质和多数任务的规定与1955年的《学部规程》大致相同，只对部分内容作了修改。
学部性质和任务的第一次重要变更是在1981年召开的第四次学部委员大会期间。主要变化是学部除对所属研究机构进行学术领导外，还承担一定的科研管理任务。在1981年7月院务会议通过的《中国科学院学部工作简则》中，对学部的性质和任务作了如下规定：
学部是中国科学院的学术领导机构，学部委员大会是科学院的最高决策机构，也是国家科学技术事业发展的学术咨询机构。
学部的主要任务修改为：
(1)对本学部范围内的院属研究机构实行学术领导和相应的科研组织管理；审议各研究机构的方向、任务和科研计划；评议研究所工作；组织评审、协调重要的科研项目；评议或鉴定重要科研成果；组织评定研究员和相当于研究员的重要高级技术人员的职称；对重点项目的人、财、物的分配和使用情况进行审议、
检查和提出建议；
(2)分析国内外科学技术发展趋势，对学科发展的方针、政策和规划提出意见和建议；评议申请资助的基础性研究项目，推动有关学科的发展，促进人才的成长；
(3)对我国社会主义现代化建设中的重大科学技术问题，进行调查研究和学术论证，提出报告与建议；
(4)组织一些重要的全国性的和国际牲的学术活动。
第二次重大变更是在1984年的第五次学部委员大会期间。这是根据1983年中共中央书记处会议作出的决定，由国务委员方毅在大会开幕式上讲话，正式向全体学部委员宣布：“学部委员是我国最高学术荣誉称号。”学部委员代表着我国科技队伍的水平。明确科学院实行院长负责制，学部委员大会由科学院的最高决策机构改为国家在科学技术方面的最高咨询机构。在报告中明确指出：学部委员应研究国家的科学技术发展和现代化建设中的科学技术问题，积极参与国家重大科学技术和经济决策活动，并对中国科学院及其研究所的重大学术工作进行评议和指导。由此可见，学部已成为学术咨询性质的机构。
第二章 化学平衡
第二节 化学平衡

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一、化学平衡1．定义：一定条件下的______反应中_____与_____速度相等，反应混合物中各组分______保持不变的状态叫化学平衡状态。2．化学平衡的特征 (1)化学平衡是一种____态平衡，即________。(动) (2)外界条件(如浓度、温度和压强等)不改变时，化学平衡状态______。(定) (3)正反应和逆反应_____(4)当外界条件发生改变时，化学平衡发生___，直至______。(变) 关键信息一、1．可逆 正反应 逆反应百分含量2．(1)动 v(正)=v(逆)(2)不变(3)相等(4)移动 达到新的化学平衡

要点解析（名师点拨，重点、难点、热点轻松过关）
一、判断可逆反应达到平衡标志的方法 1．直接判断法： (1)正反应速率等于逆反应速率；(2)各组分的浓度保持不变。 2．间接判断法： (1)各组成成分的百分含量保持不变；(2)各物质的物质的量不随时间的改变而改变；(3)各气体的分压，各气体的体积不随时间的改变而改变。 3．特例判断法： 对于反应前后气体物质的分子总数不相等的可逆反应来说，混合气体的总压、总体积、总物质的量、平均摩尔质量、平均相对分子质量不随时间的改变而改变‘，则可以判断达到平衡。而对于反应前后气体物质的分子总数相等的可逆反应，则不能以此判断达到平衡。 二、化学平衡的建立与反应途径无关，只要可逆反应在相同状况(同温、等容)下，无论从正反应或从逆反应开始，都可以建立相同的平衡状态，平衡时各物质的浓度也不因反应从哪边开始进行而变化(但要符合反应方程式中的化学计量数之比)。 【例1】在一定温度下，可逆反应x(g)+3Y(g) 2Z(g)达到平衡的标志是( )。 A．Z生成的速率与Z分解的速率相等 B．单位时间生成n mol x，同时生成3 n mol Y C．X、Y、Z的浓度不再变化 D．X、Y、Z的分子数比为1：3：2【解析】由化学平衡状态的定义可知达到平衡状态的根本标志有两个：一是正反应速率等于逆反应速率，二是各组分的浓度不再变化。故A、C是正确的。而B只表示出了逆反应速率。因条件改变，平衡要移动，三种分子数之比保持方程式中的系数比的可能性很小。【点拨】化学平衡的本质是正反应速率等于逆反应速率，特征是各组分的浓度不再变化。这是判断可逆反应达到平衡状态的思维目标。 【例2】在一个容积固定的反应器中,有一可左右滑动的密封隔板,两侧分别进行如图所示的可逆反应.各物质的起始加入量如下:A、B和C均为4.0摩、D为6.5摩、F为2.0摩,设E为x摩.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应器的正中位置.请填写以下空白: (1)若x=4.5,则右侧反应在起始时向 (填"正反应"或"逆反应")方向进行.欲使起始反应维持向该方向进行,则x的最大取值应小于 .(2)若x分别为4.5和5.0,则在这两种情况下,当反应达平衡时,A的物质的量是否相等 (填"相等"、"不相等"或"不能确定").其理由是：__________【解析】左侧是分子数不变的反应。按题意共有气体12 mol。而右侧当x=4．5时，起始共有气体6．5 mol+4．5 mol+2 mol=13 mol>12 mol因此要保持隔板位于中间，只能向正向反应(因正向是体积数减少的方向)使最后总分子数也为12 mol。若起始维持这个方向，应有6．5 mol+2 mol+x mol>12 mol，即x>3．5。由此得出x的最小值。最大值只能从达到平衡时右侧总体积必为12 mol来求解。设平衡时，D物质消耗a mol。 D + 2E 2F N初 6．5 mol z mol 2 mol n转 amol 2amol 2amol n平 (6．5-a)mol(x-2a)mol (2+2a)mol因x-2a>0，(6．5-a)+(x-2a)+(2+2a)==12 解得x<7．0【点拨】此题是一个等压、不等温的过程，且左侧是一个参照条件。一定注意题中“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，并且隔板恰好处于正中位置”。而当x=4．5或5．O时，达到平衡的温度一定不同；而平衡条件不同，平衡时A的物质的量一定不同。

综合应用创新（学以致用，这可是新高考方向）
1．（应用题）在一个固定体积的密闭容器中,加入m mol A、n mol B,发生下列反应:mA(g)+nB(g) pC(g)。平衡时C的浓度为w mol·L-1，若容器体积和温度不变，起始时放入a mol A，b mol B，c mol C。若要使平衡后C的浓度仍为w mol·L-1，则a、b、c可以满足的关系是（ ）?A.a∶b∶c=m∶n∶p? B.a∶b=m∶n +c=p?C. +a=m +b=n? D.a= b= c=【解析】据极端假设法，若由反应物开始，? mA(g)+nB(g) pC(g)? ?a b c? 可得： 由生成物开始有：? ? mA(g)+nB(g) pC(g)? ? a b c?答案：BC2．（综合题）在一密闭容器中进行如下反应：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0．2 mol／L 、0．l mol／L、0.2 mol／L，当反应达到平衡时，可能存在的数据是 ( )A．SO2为0．4 mol／L，O2为0．2 mol／L B．SO2为0．25 mol／L。C．SO2、SO3均为0．15 mol／LD．SO3为0．4 mol／L【解析】我们把题设的某一时刻的浓度作为起始浓度，假设SO2和O2完全转化时：则SO3为0·4 mol／L；假设SO3完全转化时，则SO2为0．4 mol／L，O2为0·2 mol／L；但反应是可逆的，不可能完全转化，所以A、D是不可能的。C中SO2、SO30·15 mol／L也是不可能的，因为反应物减少，生成物一定增加。B中SO2的浓度为0．25 mol／L，0．4>0．25>0．2。故B可能。答案：B3．（创新题）在一定温度下，容器内某一反应中，M，N的物质的量随反应时间变化的曲线如图，下列表述中正确的是（ ）A．反应的化学方程式为：2M NB．t2时，正逆反应速率相等，达到平衡C．t3时，正反应速率大于逆反应速率D．t1时，N的浓度是M浓度的2倍【解析】从曲线变化的趋势看。物质N逐渐减少，M逐渐增加。当t=0时，M、N均不为O，分别为2 mol、8 mol；t1时N由8 mol减至6 mol，减少2 mol，M增加1 mol，说明M、N之间的量变关系为M 2N；t1时M为3 mol，N为6 mol，即N的浓度为M的2倍；t2时M、N两物质的物质的量相等，且为4 mol，并非正、逆反应速率相等；t3时，M、N的物质的量不随时间改变，是化学平衡的特征，说明正、逆反应速率相等。答案：D 【点拨】化学平衡的建立与反应开始的方向无关，只要可逆反应在相同状况下，无论从正反应开始还是从逆反应开始，只要初始时有关物质的量“相当”，它们可达到同一平衡状态，称为“等效平衡”，此时平衡混合物中各物质的百分含量相等。 判断“等效平衡”的方法。 使用极限转化的方法将各体系变换成同一反应物或生成物．然后观察有关物质的数量是否相等。 【点拨】理解课本“实验证明，如果不是从CO和H2O(g)开始反应，而是各取0．01 mol CO2和0．01 mol H2，以相同的条件进行反应，生成 CO和H2O (g)，当达到化学平衡状态时，反应混合物里CO、 H2O (g)、CO2、H2各为0．005 mol，其组成与前者完全相同。”是解题的关键。【点拨】图像反应的是反应组分的物质的量与反应时间的关系。

同步达标（只学不练，等于白干）
A级（基础巩固）1．下列说法中，可以证明反应N2+3H2 2NH3已达到平衡状态的是 ( )A．1个N≡N键断裂的同时，有3个N–H键形成B．1个N≡N键断裂的同时，有3个H–H键断裂C．1个N≡N键断裂的同时，有6个N–H键断裂D．1个N≡N键断裂的同时，有6个N–H键形成2．可逆反应：2NO2 2NO+O2在密闭容器中反应，达到平衡状态的标志是 ( )①单位时间内生成nmol O2的同时生成2nmol NO②单位时间内生成nmol O2的同时生成2nmol NO2③用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2：2：1的状态④混合气体的颜色不再改变的状态⑤混合气体的密度不再改变的状态⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态A．①④⑥ B．②④⑤⑥C．①③④ D．①②③④⑤⑥3．在密闭容器中进行如下反应：X2(g)+Y2(g) 2Z(g)。已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0．1mol／L,0．2mol／L、0．2mol／L，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是 ( )A．Z为0．3mol／L B．Y2为0．35mol／LC．X2为0．2mol／L D．Z为0．4mol／L4．对于可逆反应M+N Q达到平衡时，下列说法正确的是 ( )A．M、N、Q三种物质的浓度一定相等B．M、N全部变成了QC．反应混合物各成分的百分组成不再变化D．反应已经停止5．在一定温度下，可逆反应X(气)+3Y(气) 2Z(气)达到平衡的标志是( )A．Z生成的速率与Z分解的速率相等B．单位时间生成n moⅨ，同时生成3n mol YC．X、Y、Z的浓度不再变化(2)c的取值范围是______。4．在一定温度下，向a L密闭容器中加入1 mol X气体和2mol Y气体，发生如下反应：X(g) + 2Y(g) 2Z(g)此反应达到平衡的标志是（ ）A．容器内压强不随时间变化B．容器内各物质的浓度不随时间变化C．容器内X、Y、Z的浓度之比为l : 2 : 2D．单位时间消耗0.1 mol X同时生成0.2 mol Z D．X、Y、Z的分子数比为1：3：26．在一个固定体积的密闭容器中，加入2 mol A和1 mol B，发生反应2A(气)+B(气) 3C(气)+D(气)，达到平衡时，C的浓度为w mol·L-1。若维持容器体积和温度不变，按下列四种方法改变起始物质，达到平衡后，C的浓度仍为w mol·L-1的是( )A．4 mol A+2 mol BB．2 mol A+1 mol B+3 mol C+1 mol DC．3 mol C+1 mol D+1 mol BD． 3 mol C+1 mol D B级（能力提高）1．在一个固定容积的密闭容器中，加入2mol A和1mol B，发生如下反应：2A(g)+B(g) 3C(g)+D (g)，达到平衡时，c的浓度为wmol／L。若维持容器容积和温度不变，按下列四种方法改变起始物质的用量，达到平衡后，C的浓度仍为wmol／L的是 ( )A．4mol／L A+2mol／L BB．1mol A+0．5mol B+1．5mol C+0．5 mol DC．3mol C+1mol D+1mol BD．3mol C+1mol D2．可逆反应N2＋3H22NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是（）A．3v正（N2）＝v正（H2） B．v正（N2）＝v逆（NH3）C．2v正（H2）＝3v逆（NH3） D．v正（N2）＝3v逆（H2）3．一定条件下，可逆反应A2+B2 2C达到了化学平衡状态，测得平衡时[c(A2)]=0．5mol／L，[c(B2)]=0．1mol／L，[c(C)]=1．6mol／L。若A2、B2、C的起始浓度分别以amol／L、bmol／L、cmol／L表示，请回答：(1)a、b应满足的关系是______；5．1 mol X气体跟a mol Y气体在体积可变的密闭容器中发生如下反应： X(g) + a Y(g) b Z(g) 反应达到平衡后，测得X的转化率为50% 。而且，在同温同压下还测得反应前混合气体的密度是反应后混合气体密度的3／4，则a和b的数值可能是（ ）A．a=l ，b=l B．a=2 ，b=1 C．a=2 ，b=2 D．a=3 ，b=2
同步达标答案
A级1．C 2．B 3．AB 4．C 5．AC 6．DB级1．D 2．C 3．A=b+0.4 0
考题样板（看看高考是怎样考的）
1．（2000北京春）图中的曲线是表示其他条件一定时，2NO＋O2 2NO2＋Ｑ（Ｑ＞0）反应中NO的转化率与温度的关系曲线，图中标有a、b、c、d四点，其中表示未达到平衡状态，且v(正)＞v(逆)的点是( ) A．a点 B．b点 C．c点 D．d点 【解析】此题为温度—转化率曲线，由于a点、b点均在平衡线上，表示a点与b点均达到平衡状态。c点时，若温度不变，NO的转化率将增大，说明反应没达到平衡，且反应向正反应方向进行，即v(正)＞v(逆)，符合题目要求。d点时，若温度不变，NO的转化率将减小，说明反应没达到平衡，且反应向逆反应方向进行，即v(正)＜v(逆)，不符合题目要求。答案：C 2．（1997年江苏）在一定温度下，把2 mol SO2和1 mol O2通入一个一定容积的密闭容器里，发生如下反应：2SO2＋O2 2SO3，当此反应进行到一定程度时，反应混合物就处于化学平衡状态。现在该容器中，维持温度不变，令a、b、c分别代表初始加入的SO2、O2和SO3的物质的量(mol)。如果a、b、c取不同的数值，它们必须满足一定的相互关系，才能保证达到平衡时，反应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡时完全相同。请填写下列空白： (1)若a=0，b=0，则c= 。 (2)若a=0.5，b= 和c= 。 (3)a、b、c取值必须满足的一般条件是(请用两个方程式表示，其中一个只含a和c，另一个只含b和c) 。 【解析】本题是对可逆反应和化学平衡状态的理解以及利用题给信息将化学问题以及内在规律抽象为数学问题，利用数学工具解决化学问题的思维能力的综合考查。 对于平衡状态的建立，只与条件相关，即与温度、压强(或容器的容积)、反应物或生成物的起始量的相对关系有关，而与反应进行的方向无关。因此，对于该条件下的反应，初始态是2 mol SO2和1 mol O2的混合物，或是2 mol纯净的SO3，两者是等价的，最终达到的平衡状态完全相同。因此(1)中答案应为c=2。而(2)中初始态包含了三种气态物质，此时需要进行思维转换，将初始物质的加入量转换为相当于a=2，b=1，就可以达到题设的平衡状态。现在a=0.5，则b==0.25，此时与题干所设初始态的差别是Δa=2-0.5=1.5，Δb=1-0.25=0.75，由此SO3的初始加入量c必须转化为等效于a=1.5和b=0.75的量，根据该反应方程式系数比推断知c=1.5。(3)中要求将具体问题抽象为普遍规律，此时必须把握“把所有初始物都转换为反应物，则必须相当于2 mol SO2和1 mol O2的混合物，把所有的初始物转换为生成物，则必须相当于2 mol纯净的SO3”。才能得出正确结论：必须同时满足：a+c=2和2b+c=2两个关系式。 答案：(1)c=2 (2)b=0.25，c=1.5 (3)a+c=2，2b+c=2 ３．（2003年江苏）I．恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下发应：A（气）＋B（气）C（气）（1）若开始时放入1molA和1molB，到达平衡后，生成a molC，这时A的物质的量为 mol。（2）若开始时放入3molA和3molB，到达平衡后，生成C的物质的量为 mol。（3）若开始时放入x molA，2molB和1molC，到达平衡后，A和C的物质的量分别是ymol和3a mol，则x＝ mol，y＝ mol。平衡时，B的物质的量 （选填一个编号）（甲）大于2 mol （乙）等于2 mol（丙）小于2 mol （丁）可能大于、等于或小于2mol作出此判断的理由是 。（4）若在（3）的平衡混合物中再加入3molC，待再次到达平衡后，C的物质的量分数是 。II．若维持温度不变，在一个与（1）反应前起始体积相同、且容积固定的容器中发生上述反应。（5）开始时放入1molA和1molB到达平衡后生成b molC。将b与（1）小题中的a进行比较 （选填一个编号）。（甲）a＜b （乙）a＞b （丙）a＝b （丁）不能比较a和b的大小作出此判断的理由是 。【解析】（1）（1－a） （2）3a （3）2 3－3a 丁若3a＞1，B的物质的量小于2mol；若，B的物质的量等于2mol；若3a＜1，B的物质的量大于2mol（4）（5）乙 因为（5）小题中容器容积不变，而（1）小题中容器的容积缩小，所以（5）小题的容器中的压力小于（1）小题容器中的压力，有利于逆向反应，故反应达到平衡后a＞b。 【点拨】本题是反应物的转化率与平衡线的关系问题，让学生认识面上的不同位置的点与平衡线的关系。 【点拨】本题主要考查学生对可逆反应和化学平衡状态概念的理解，以及利用题示信息将化学问题及其内在的规律抽象为数学问题，利用数学工具解决化学问题的思维能力的综合考查，此题目是来源于课本而高于课本要求的典例。本题三问由浅入深，由易到难，由具体到一般，为不同层次的学生设计了答题的台阶。思考中如果把三个小题之间的内在联系抓住，恰当地以第(1)小问为解答本题的基石，以教材内容的内核为联接，并掌握(1)、(2)问之间的逻辑推理，第(3)问就会迎刃而解。 【点拨】本题是一道等效平衡题，利用课本所述“无论从反应物开始，还是从生成物开始平衡状态是一样的”。进行解题。

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沈括在化学方面的成就
沈括(1031—1095)字存中，北宋杭州钱塘县(今浙江杭州)人，是我国历史上一位文武兼备的政治活动家，多才多艺的学者，11世纪时世界第一流的科学家。
沈括一生的大部分时问从事政治活动，但它刻苦治学，“博闻强记，一时罕有其匹”。于天文、方志，律历，音乐，医药、卜算无所不通。他在自然科学、社会科学、哲学各个领域，都有高深的造诣和杰出的成就。沈括在自然科学上有很多新的发现和创见。沈括的著作很多，见诸记载的有37种，可惜大多失传，比较完整地保存下来的是他晚年的科学名著《梦溪笔谈》。
《梦溪笔谈》是一部研究我国古代科学技术发展的珍贵文献，《笔谈》中关于自然科学的内容涉及到天文，数学、物理、气象、化学、冶金，地质、地理，水利，建筑，生物，医疗等十分广阔的领域，《笔谈》记述的科技成就极为丰富，显示了我国古代高度发展的生产技术和科学水平，充分表现出。
闻名于世的指南针和活字印刷术，是我国古代四大发明中的两项，马克思曾高度评价说，火药、罗盘针和印刷术的发明，这是资产阶级发展的必要的先决条件，《笔谈》对活字印刷术的发明及指南针技术作了完整的介绍。
铁能从胆水中置换铜的现象，早在西汉时期有了记载，这是湿法冶金技术的起源，是世界化学史上的一项重大发明，建立在此基础上的胆水浸铜法，在北宋时期已用于铜的大规模生产。而在欧洲，直到1670年才发现胆水可被置换出铜的事实，这是我国劳动人民对冶金化学的杰出贡献。
1080年沈括出使察访河北，曾到磁州锻坊参观炼钢，利用生铁含碳量高和熔点低，可以在温度较低时先熔化，让生铁的铁液灌入四周盘绕的熟铁中，和留存在熟铁内的氧化渣紧密地发生氧化还原反应，较快地去除渣滓和向熟铁内渗碳，使含碳量达到适当的分量而成钢。因为这种钢的冶炼方法的主要特点是生铁液灌注熟铁，所以称为灌钢。灌钢冶炼法是我国劳动人民独创的一种半流态的比较快速的炼钢法，早在南北朝时我国就发明了。灌钢炼钢法，到北宋时已成为炼钢的一种主要方法，这在我国已有一千五百年的历史，而西方出现将生铁与熟铁混炼成钢的技术，距今只有二百多年的时间。
沈括是世界上最早发现晶体解理性的人，他曾观察到硫酸钙晶体解理之后的。最小单元，都具有相同的晶形，比西方最早认识晶体的理解性的法国科学家阿羽依早七百年之久，是在研究各种外形的方解石打碎之后的碎块特征时，才发现晶体的解理性。硫酸钙晶体即石膏，白色透明，六边的单斜系棱晶，出产于解池盐卤中，可由盐卤流经的沟渠中得到它，大的象杏叶，小的象鳞片，全都是六角形的，形状规整象龟甲。敲打之后，硫酸钙晶体沿着它的纹理有规律地裂开，用现代科学术语来说，就是晶体的理解性，即晶体沿着一定方向的面裂开的性质。他又发现。楚州盐城在盐仓下的土中也有一种物质，六棱形，似马牙硝，象水晶一样明亮，润泽可爱，是结晶硫酸钠，很容易潮解，如盐碱一样。
沈括比较重视吸取劳动人民的智慧和创造，他在进行科学活动时能经常深入民间调查研究，注意群众的实践经验。公元1080—1082年，沈括曾做过郎延路经略史(边防军事长官)到达陕北，发现延境内有石油，石油这一科学名词就是沈括最先提出来的，一直沿甩至今。指出石油产于水边沙石中，与泉水相杂，慢慢地渗出来，当地人用野鸡翎把石油沾起来，放在瓦罐里，很象纯漆，燃烧起来油烟很大，推想油烟(炭黑)可以利用，用以制墨，又黑又亮，在墨上标有。延川石液。四个字的，就是这种用石油炭黑制成的墨。他是第一个用石油炭黑代替过去一直沿用的松烟制墨的人，表现了沈括勤于思索，勇于实践，敢于创新的精神。
古代道家多用朱砂来炼丹，曾有不少人误以为长生不老药，封建统治阶级用以欺骗和愚弄劳动人民，沈括在《朱砂转化》中指出。丹砂“既能变而为大毒，岂不能变而为大善 既能变而杀人，则宜有能生人之理”。这段话，体现了沈括可贵的辩证法思想。
沈括在《梦溪笔谈》中记录了大量的材料，总结劳动人民的生产实践，是劳动人民智慧的结晶。他以严谨治学的精神，坚持实事求是的态度，探索科学规律，好学深思，仔细观察认真记录，进行分析研究，从感性认识提高到理性认识上来，值得后人学习。他的著作为历代各门学科和专家经常引用，为科学史作出了极大的贡献。英国剑桥大学教授李约瑟博士，专门研究中国古代科学史，对《梦溪笔谈》给予极高的评价，称之为中国科学史上的座标。我们必须认真总结和继承这份珍贵的历史遗产。
第三章 化学平衡
第三节 影响化学平衡的条件

预习导航（预习教材，提供教材关键信息）
一、化学平衡的移动1．概念 ：可逆反应中，旧化学平衡的_____、新化学平衡的___过程叫做化学平衡的移动。2．实质：当外界条件变化时，_____________，平衡被破坏；在新的条件下，______时，建立新的平衡状态。二、浓度对化学平衡的影响1．当其他条件不变时，改变其中任何一种反应物或生成物的浓度，就会改变正反应或逆反应的____，从而使平衡发生______。2．当其他条件不变时，增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡向______方向移动；增大生成物浓度或减小反应物浓度，平衡向____方向移动。3．平衡移动的方向取决于___________。4．只要是增大浓度(反应物或生成物)，无论移动方向如何，新平衡状态的速率一定______原平衡状态的速率，反之亦然。三、压强对化学平衡的影响1．对于有_____参加的可逆反应来说，气体的压强改变，可改变气体物质的_____。气体物质的浓度改变后如果能导致_______，也可引起化学平衡______这一移动规律是针对有_____参加且气体体积在反应前后有______的平衡体系而言的。2．当其他条件不变时，在有_____参加反应的平衡体系中，增大压强使平衡向气体体积_____的方向移动，减小压强使平衡向气体体积_____的方向移动。3．平衡移动的方向取决于_________一方。增大压强无论平衡移动的方向如何，新平衡状态里的速率一定______原平衡状态的速率。反之亦然。四、温度对化学平衡的影响1．当其他条件不变时，改变反应体系的温度，对吸热反应或放热反应的速率影响不相同，导致____，也可引起化学平衡的______。2．当其他条件不变时，升高反应体系的温度，不论是吸热反应还是放热反应，反应速率都_____，但吸热反应的速率比放热反应的速率提高的幅度____。反之亦然。3．当其他条件不变时，升高反应体系的温度，平衡向_____方向移动；降低反应体系温度，平衡向______方向移动。4．平衡移动的方向取决于___________一方。只要是升高温度，新平衡状态的速率一定____原平衡状态的速率。反之亦然。五、勒夏特列原理 ：__________________________ 对勒夏特列原理中“减弱这种改变”的正确理解应当是：升高温度时，平衡向吸热反应方向移动；增加反应物时，平衡向反应物减少的方向移动；增大压强时，平衡向体积缩小的方向移动。 关键信息一、1．破坏 建立 2． 正反应速率与逆反应速率不相等 正反应速率与逆反应速率相等 二、1．　 速率 移动2．正反应 逆反应3．浓度改变时速率较大的一方4．大于三、1．气体浓度 正逆反应速率改变移动 气体改变2．气体减小增大3．压强改变时速率较大的 大于四、1．正逆反应速率改变 移动2．增大大3．吸热放热4．温度改变时速率较大的大于五、如果改变影响化学平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等)，平衡就会向着能够减弱这种改变的方向移动。

要点解析（名师点拨，重点、难点、热点轻松过关）
一、判断化学平衡移动方向应该注意的几点问题 化学平衡建立的实质是v(正)=v(逆)，故凡能不同程度地影响正反应速率、逆反应速率的因素都使平衡发生移动，实际生产中常采用改变温度、浓度、压强(指气体)的方法，使平衡朝着所需的方向移动，其判断依据是勒夏特列原理。应注意： 1．催化剂对化学平衡没有影响。因为催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率，且在速率改变的过程中，始终保持着v(正)=v(逆)。只不过催化剂的使用能使平衡及早建立。 2．对于反应前后气态物质的总体积不变的反应，增大压强或减小压强都不能使化学平衡移动，此时，压强改变能同等程度地改变正、逆反应速率，并始终保持着v(正)=v(逆)。 3：惰性气体的加入对化学平衡的影响，要具体分析平衡物质的浓度是否变化。如果恒温、恒容时充入惰性气体，虽然体系的总压强增大，但没有改变原平衡混合物各组分的浓度，平衡不移动；如果恒温、恒压时充入惰性气体，恒压体必定增大，则平衡混合物各组分浓度减小，平衡向体积增大的方向移动。 4．不要将平衡的移动和速率的变化混同起来。 5．不要将平衡的移动和浓度的变化混同起来，例如别以为平衡正向移动反应物浓度一定减小等。 6．不要将平衡的移动和反应物的转化率高低混同起来，别以为平衡正向移动反应物转化率一定提高。 二、化学平衡中常见的图象 1．图是一种既表示反应速率变化情况，又表示平衡移动的图象。 当某一物质浓度发生变化时v’(正)或v’(逆)总有一个与 v(平)相连。在图A中，某一瞬间v’(正)> v(平)，v’(逆)= v(平)，说明正反应速率突然变快，而逆反应速率逐渐变大，所以图A表示增加反应物浓度。因v’(正)>v’(逆)，平衡向正反应方向移动．当温度或压强发生变化时，v’(正)或v’(逆)都与v(平)断开。在图B中，v’(正)和v’(逆)都大于v(平)，所以图B表示升高温度或增大压强。因。v’(正)>v’(逆)，平衡向逆反应方向(吸热反应方向或气体体积缩小方向)移动。 当使用催化剂或改变气体体积不变的气体反应的压强时，v’(正)或v’(逆)都与v(平)断开。在图C中v’(正)和v’(逆)都大于v(平)，所以图c表示使用正催化剂或增大体系的压强。因v’(正)= v’(逆)，平衡不移动。 2．如图是一种讨论温度和压强对化学平衡影响的图象。转化率高说明平衡向正反应方向移动；转化率低则说明平衡向逆反应方向移动。在图中当讨论温度对平衡影响时，需假设压强不变，图中表示正反应是吸热反应；当讨论压强对平衡影响时，需假设温度不变，图中表示正反应是气体体积缩小的反应。 三、条件改变对转化率的影响 以N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)(正反应为放热反应)为例： 1．增大N2浓度，平衡向正反应方向移动，可以提高H2的转化率，但N2的转化率降低。 2．温度变化，化学平衡移动，所以转化率改变。如升高温度平衡向左移动，N2和H2的转化率降低。 3．改变压强，若化学平衡移动，则改变反应物的转化率；若化学平衡不移动则反应物的转化率不变。 4．由于加入催化剂不能使化学平衡移动，所以不能改变反应物的转化率。 四、改变条件对混合气体平均相对分子质量的影响 1．n(反应物)=n(生成物)，则M(平)=M(始)，平均相对分子质量不变。 2．n(反应物)>n(生成物)，则M(平)>M(始)，平均相对分子质量增大。 3．n(反应物)5，根据选项可知，这里n只能为6。答案：D【点拨】应认真审题。不能理解为“反应达到平衡后，将压强增加5%”，不然会得到相反结论。由题意，这里的“压强增加”是平衡建立后的结果，而不是影响平衡的一个条件。 【例3】增加压强，对已达平衡的反应3A(g)+B(g) 2C(g)+2D(s)产生的影响是( )A．正反应速率加大，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动B．正反应速率减小，逆反应速率加大，平衡向逆反应方向移动C．正、逆反应速率都加大，平衡向正反应方向移动D．正、逆反应速率都没有变化，平衡不发生移动【解析】此题考查的是压强的改变对正、逆反应速率的影响和对化学平衡的影响，二者是密切相关的．增加压强，正、逆反应速率都加大，但正反应速率增大得更多，平衡朝正反应方向即向气体体积减小的方向移动．答案：C【点拨】解此题容易出现的错误：一是没有注意到物质的状态，误以为此反应是一个气体体积不变的反应；另一是误以为平衡向正反应方向移动，是由于正反应的速率加大而逆反应速率减小的原因． 【例4】某可逆反应达到平衡后，其他条件不变，只改变温度，速率变化如图所示，则条件变化为_______(填“升高”或“降低”)温度，此反应正反应为_____(填“放”或“吸”)热反应．【解析】根据升温可以加快反应速度，降温会降低反应速度，分析图示变化确定为升高温度所致；由温度改变对吸热反应速率影响幅度大可以确定正反应为吸热反应．答案：升高，吸．【点拨】正确分析图象是解答本题的关键。 【例5】下列事实不能用勒沙特列原理解释的是（ ）A．可用排饱和食盐水法收集Cl2B．在强碱条件下，氯水中的Cl-和ClO-离子能大量共存C．煅烧硫铁矿制SO2时，将矿石粉碎?D．为加快浓氨水挥发出氨气，可加入适量固体NaOH【解析】A．氯水中存在Cl2+H2O H++Cl-+HClO的平衡，饱和食盐水中有大量Cl-，使上述平衡逆向移动，减小Cl2在水中的溶解。B．氯水中加碱，HCl、HClO均与之中和，使平衡正向移动最后全部变成Cl-、ClO 。C．矿石粉碎可增大接触面积，加快反应速率，但不能引起平衡移动。D．NH3+H2O NH3·H2O NH+OH-，加NaOH使平衡逆向移动，有利于NH3逸出。答案：C【点拨】理解勒沙特列原理的内涵是解答本题的关键。

综合应用创新（学以致用，这可是新高考方向）
1．（应用题）在相同条件下(500 K)，相同体积的甲、乙两密闭容器，甲容器充入1 g SO2(g)和1 g O2(g)，乙容器充人2 g SO2(g)和2 g O2(g)，发生下列反应：2 SO2(g)十 O2(g) 2 SO3(g)，比较平衡后 SO3的浓度：甲_____乙(填<、>或=)．【解析】此为恒温恒容体系中的反应，反应正方向气体体积减小．对于乙容器中的平衡建立的过程可利用“等效”的思维假设中间过程，如图所示：Ⅱ中每一部分内反应物浓度与甲容器相同，所达到平衡也与甲等效。 再将体积压缩为原始大小时，由于反应正方向气体体积减小，故平衡应向正方向移动，使 SO3的浓度增大．答案： 甲<乙2．（综合题）反应：L(s)+aG(g) bR(g)达到平衡时，温度和压强对该反应的影响如图所示．图中：压强P1>P2，x轴表示温度，y轴表示平衡混合气中 G的体积分数．据此可判断( ) A．上述反应是放热反应 B．上述反应是吸热反应 C．n>6 D．d<6【解析】图中信息可知：压强一定时升高温度，G的含量减小，即平衡向正方向移动；温度一定时增大压强，平衡向逆方向移动，逆反应方向为气体体积减小的方向．答案：B、D 3．（创新题）牙齿表面由一层硬的、成分为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++3PO3-+OH-(1)进食后，细菌和酶作用于食物，产生有机酸，这时牙齿就会受到腐蚀，其原因是_______。(2)已知Ca5(PO4)3OH (固)的溶解度比上面的矿化产物更小，质地更坚硬。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齿的原因：_________(3)根据以上原理，请你提出一种其他促进矿化的方法：_________【解析】根据题意，牙齿表面的一层硬的物质存在如下平衡：Ca5(PO4)3OH (固)5Ca2++3PO3-+OH-进食后产生有机酸，电离出的H+与OH-结合生成H2O，破坏上述平衡使其向正方向移动，即向脱矿方向移动，牙齿受到腐蚀。当用含氟牙膏刷牙时，因发生5Ca2++3PO43-+F-—Ca5(PO4)3F反应，产生了质地更坚硬的固体物质，使牙齿受到保护。从上式看出加入Ca2+或加入 PO43-都可促进矿化。答案：(1)H++OH-=H2O,使平衡向脱矿方向移动（2）5Ca2++3PO43-+F-—Ca5(PO4)3F （3）加Ca2+或加PO43- 【点拨】若将本题的已知条件改为下列几种情况，也可采用同样的解题思路和方法．(1)同温同体积的甲、乙容器，甲中加入1 g SO2(g)和1 g O2(g)，乙中加入2 g SO3(g)和1 g O2，比较平衡时SO3的浓度；(2)一定温度下，向甲容器中加入1 g SO2(g)和1 g O2(g)，达到平衡后再向容器中加入1 g SO2(g)和1 g O2(g)，又达到新的平衡，比较两次平衡时 SO3的浓度． 【点拨】此类题目需要从图表中提取信息．分析图像时应注意：先看“面”——z、y轴表示的意义；后看“线”——图中曲线的变化趋势；再看“点”——图中起点、折点、交点、终点的意义． 【点拨】该题是以生活中保护牙齿这一学生熟悉的实例，让学生运用平衡理论解决实际问题。此题紧贴生活健康知识，使学生受到保护牙齿、预防龋齿的教育，同时又考查化学平衡理论的知识。

同步达标（只学不练，等于白干）
A级（基础巩固）1．下列反应达到化学平衡后，增大压强或升高温度，平衡都向右移动的是( )A．2NO2 N2O4，正反应方向是放热反应B．3O2 2O3，正反应方向是吸热反应C．H2(g)+I2(g) 2HI(g)，正反应方向是放热反应 D．NH4HCO3(s) NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)，正反应方向是吸热反应2．下列叙述，能肯定某化学平衡发生移动的是 ( )A．反应混合物浓度的改变B．反应混合物百分含量的改变C．正逆反应速率的改变D．反应物转化率的改变3．将lmol CO和lmolH2O(g)充入某固定容积的反应器中，在一定条件下CO(g)+ H2O (g) CO2 (g)+H2(g)达到平衡时，有2／3的CO转化为CO2。在条件相同时，将lmol CO和2mol H2O (g)充入同一反应器中，当反应达到平衡后，混合气体中CO2的体积分数可能为( )A．22．2% B．28．2% C．33．3% D．37．8%4．已知某可逆反应在密闭容器中进行：A(g)+2B(g) 3C(g)+D(s)，正反应为放热反应．图中a曲线代表一定条件下该反应的过程，若使a曲线变为b曲线，可采取的措施是( )A．增大A的浓度 B．缩小容器的体积C．加入催化剂 D．升高温度5．在一定条件下，下列可逆反应达到化学平衡： H2(g)+I2(g) 2HI(g)(吸热反应)。要使混合气体的颜色加深，可以采取的方法是 ( )A．降低温度 B．升高温度C．增大压强 D．减小压强6．在相同条件下(500 K)，相同体积的甲、乙两密闭容器，甲容器充入l g SO2(g)和1 g O2(g)，乙容器充入2 g SO2(g)和2 g O2(g)，发生下列反应：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)，试比较下列各题中甲、乙的大小．(1)起始时的化学反应速率：______；体的浓度为0．5mol／L。当恒温下将密闭容器的容积扩大到原来的2倍，再达到平衡后，测得A的浓度为0．3mol／L。则下列叙述正确的是 ( )A．平衡向正反应方向移动B．x+y>zC．C的体积分数降低D．B的转化率提高6．有两只密闭容器A和B，A容器有一个移动的活塞能使容器内保持恒压，B容器能保持恒容，起始时向这两只容器中分别充人等量的体积比为2：1的SO2和O2的混合气体，并使A和B容积相等，在保持400℃ 的条件下使之发生如下反应：2SO2+O2 2SO3，填写下列空格：(1)达到平衡时所需的时间A比B____．A中SO2的转化率比B_______。 (2)平衡后SO3的浓度：________；(3)SO2的转化率：_______；(4)平衡后SO2的体积分数：_____．7．在密封容器中，一定温度和压强下反应2NO2 2NO+O2达平衡状态时，混合气体密度是氢气的19．6倍。求NO2的分解率。B级（能力提高）1．在一密闭容器中，aA(g) bB(g)达平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，当达到新平衡时，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．化学计量数关系a>b2．可逆反应：3A(g) 3B( )+C( )(正反应为吸热反应)，随着温度升高，气体平均相对分子质量有变小的趋势，则下列判断正确的是 ( )A．B和C可能都是固体B．B和C一定都是气体C．若C为固体，则B一定是气体D．B和C可能都是气体3．在密闭容器中，进行下列反应：2A(g)+B(g)+C(g) D(g)+E(g)(吸热反应)达到平衡后，下列说法中正确的是 ( )A．若恒温定容情况下，充人一些稀有气体压强增大，但平衡不移动B．若恒温定压条件下，加入C(g)，则B的转化率将增大C．若定容升温，在新平衡体系中A的质量分数将缩小D．在温度、压强和容积都相同时，在另一密闭容器中加入2mol A、lmol B、lmol C，平衡时两个容器中D和E的浓度分别相等4．固体NH4I在密闭容器中受热分解发生下列反应：NH4I (s) HI(g)+NH3(g)2HI(g) H2(g)+I2(g)，达到平衡时，c(HI)=4mol／L，c(I2)=0．5mol／L。下列说法正确的是( )A．平衡时，c(NH3)=5mol／LB．若改变反应起始时固体NH4I的量，保持其他条件不变，平衡时气体浓度也发生改变C．反应起始时固体NH4I是5molD．平衡时NH4I的分解率是20%5．一定质量的混合气体在密闭容器中发生如下反应：xA(g)+yB(g) zC(g)。达到平衡后，测得A气(2)达到(1)所述平衡后。若向两容器中通入数量不多的等量氩气，A容器化学平衡_____移动，B容器化学平衡_____移动。(3)达到(1)所述平衡后，若向两容器中通入等量的原反应气体，达到平衡时，A容器中SO3的体积分数_______(增大、减小、不变)，B容器中SO3的体积分数________(增大、减小、不变)。7．在水溶液中橙红色的Cr2O72-与黄色的CrO42-有下列平衡关系：Cr2O72-+H2O 2 CrO42-+2H+。把重铬酸钾(K2Cr2O7)溶于水配成稀溶液是橙色。(1)向上述溶液中加入NaOH溶液，溶液呈_____色，因为______________；(2)向已加入NaOH溶液的(1)中再加入过量稀 H2SO4，则溶液呈_______色，因为_____________；(3)向原溶液中加入Ba(NO3)2溶液(已知BaCrO4为黄色沉淀)则平衡________，溶液颜色将_________
同步达标答案
A级1．B 2．BD 3．B 4．C 5．A 6．（1）甲<乙 （2）甲<乙 （3）甲<乙（4） 甲>乙7．34．6%B级1．A C 2．AC 3．AC 4．AD 5．BC 6．（1）短 大 （2）向逆反应方向移动 （3）不变 增大 7．（1）黄 中和 H+平衡向正反应方向移动（2）橙红色 增加生成物浓度平衡向逆反应方向移动（3）向正反应方向移动 变浅

考题样板（看看高考是怎样考的）
1．(1997全国高考)反应2X(g)+Y(g) 2z(g)+热量，在不同温度(T1和T2)及压强(Pl和P2)下，产物z的物质的量(n)与反应时间(t)的关系如图所示。下列判断正确的是(A)T1P2(C)T1>T2,P1>P2 (D)T1>T2,P1P2。答案：C2．（2003年全国）某温度下，在一容积可变的容器中，反应2A＋B2C达到平衡时，A、B和C的物质的量分别为4mol、2mol和4mol。保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整，可使平衡右移的是A．均减半 B．均加倍 C．均增加1mol D．均减少1mol【解析】因为保持温度和压强不变，根据等效平衡的原则，A、B不移动，C平衡右移，D平衡左移。答案：C3．（2003年全国）某温度下，在一容积可变的容器中，反应2A（g）＋B（g）2C（g）达到平衡时，A、B和C的物质的量分别为4mol、2mol和4mol。保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整，可使平衡右移的是A．均减半 B．均加倍 C．均增加1mol D．均减少1mol【解析】保持温度和压强不变，当均减半或均加倍时，各物质的浓度不变，平衡不移动。当均增加1mol时，可以理解为加入1mol A、0.5 molB、1mol C，此时平衡不移动。再加入平衡不移动。平衡右移。答案：C 【点拨】当一个二维图像表示三个量之间的关系时，为方便起见，通常应使一个量为定值，然后观察其余两个量之间的相互关系。灵活分析图象是解决此题的关键。 【点拨】解题时要变换思维，加1molA 0.5mol B 1mol C平衡不移动，再加0.5mol B平衡右移。【点拨】解题时会作合理的假设，会起到事半功倍的效果。

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开创化学发展新纪元的拉瓦锡
法国化学家拉瓦锡进行的化学革命被公推为18世纪科学发展史上最辉煌的成就之一。在这场革命中，他以雄辩的实验事实为依据，推翻了统治化学理论达百年之久的燃素说，建立了以氧为中心的燃烧理论。针对当时化学物质的命名呈现一派混乱不堪的状况，拉瓦锡与他人合作制定出化学物质命名原则，创立了化学物质分类的新体系。根据化学实验的经验，拉瓦锡用清晰的语言阐明了质量守恒定律和它在化学中的运用。这些工作，特别是他所提出的新观念、新理论、新思想，为近代化学的发展奠定了重要的基础。
安东·尼罗朗·拉瓦锡1743年8月26日出生于巴黎一个富裕的律师家庭。5岁那年他母亲园病去世，从此他在姨母照料下生活、11岁时，他进入当时巴黎的名牌学校——马沙兰学校。以后升人法政大学，21岁毕业而取得律师的资格。他的家庭打算让他继承父业成为一个开业律师，然而在大学里他已对自然科学产主了浓 厚的兴趣，主动地拜一些著名学者为师，学习数学、天文、植物学、地质矿物学和化学。从20岁开始，他坚持每天作气象观测，假期还跟随地质学家格塔尔到各地作地质考察旅行。他最初发表的关于石膏组成和凝固的论文就是在地质调查之中写成的，1765年，法国科学院以重奖征集一种使路灯既明亮又经济的设计方案，22岁的拉瓦锡勇敢地参加了竞赛。他的设计虽然未获奖金，但被评为优秀方案，荣获国王颁发的金质奖章，这项活动给崭露头角的拉瓦锡以很大的鼓舞、使他更热情地投入科学研究的事业中、同时他的科研才华也开始引起了科学界的注目。因为拉瓦锡接连不断地取得了一项项科研成果，也因为他具备了无需忧虑生活来源的优越科研条件， 1768年他被任命为法国皇家科学院的副会员， 1778年成为有表决权的18名正式会员之一。1785年他担任了科学院的秘书长，实际上成为科学院的负责人。
拉瓦锡成为科学院的成员后，科学研究愈成为他生活的重要内容。从1778年起，他逐个地取得了化学研究上的重大突破。步入化学家的行列。他才华洋溢，精力充沛，逐渐成为科学界乃至政界的一位新星。
1768年，拉瓦锡选择的一个研究课题是验证水能否变成土。在当时，许多人都相信水能变成土。亚里士多德的“四元素说”中就有水土互变的提法， 17世纪比利时化学家海尔蒙特曾以柳树的实验（海尔蒙特将一柳村茁栽人一预上经烘干称重的上盆中，经常淋水。5年后，柳树长成大树了。泥上经烘于，重量并没有减少。于是他认为柳树长大所增加的重重，只能来源于水，水能转变为土，并为树所吸收。）来支持这一观点。人们也时常发现在容器中煮沸水，时间长了总会有沉淀物生成。拉瓦锡对这一观点表示怀疑，为此他设计了一个验证实验。他采用一种欧洲炼金术中使用过的很特别的蒸馏器。这种蒸馏器能使蒸馏物被反复蒸馏。他将蒸馏器称重，然后加入一定重量的经3次蒸馏后的蒸馏水。密封后点火加热，保持微热，同时进行观察。二周过去了，水还是清的。第三 周未开始出现很小一点固体，随后慢慢变大，第八周固体因增长而沉淀下来。就这样连续加热了101天，蒸馏器中的确产生了固体沉淀物，冷却后，他首先称了总重量，发现总重量与加热前相比没有变化。他又分别对水、沉淀物、蒸馏器进行称量，结果是水的重量没变，沉淀物的重量恰好等于蒸馏器所减少的重量。据此拉瓦锡著写论文驳斥了水转比为土的谬说，瑞典化学家舍勒也对这沉淀物进行分析，证明它的确来自玻璃蒸馏器本身。
1772年9月，拉瓦锡开始对燃烧现象进行研究。在这以前，波义耳曾对几种金属进行过煅烧实验，他认为金属在般烧后的增重是因为存在火微粒，在慑烧中，火微粒穿过器壁而与金属结合。
1702年，德国化学家斯塔尔也进行了类似的实验。他认为金属在锻烧中放出了燃素，即:
金属+燃素——>金属灰
斯塔尔将有关燃素的观点系统化，并以此来解释当时已知的化学现象。由于燃素说的解释较过去的合理，很快被化学家所接受，成为18世纪占统治地位的化学理论。尽管一些实验研究的进展已披露了燃素说与实验事实的矛盾，但多数化学家还是设法调和这一矛盾，以维护燃素说。拉瓦锡正是在研究了化学史的概况和前辈化学家的工作之后，发现了这一矛盾，并决心解决这一矛盾。
首先他对磷、硫等易燃物的燃烧进行观察和测定，他发现磷、硫在燃烧中增重是由于吸收了空气。于是他想到，金属在般烧中增重是否属于同一原因？1774年，他重做了波义耳关于煅烧金属的实验。他将已知重量的锡放入曲颈瓶中，密封后称其总重量。然后经过充分加热使锡灰化。待冷却后，称其总重量，确认其总重量没有变化。尔后在曲颈瓶上穿一小孔，发现瓶外空气带着响声冲进瓶内，再称其总重量和金属灰的重量，发现总重量增加的值恰好等于锡变成锡灰后的增重。拉瓦锡又对铅、铁等金属进行了同样的锻烧实验，得到相同的结论。由此拉瓦锡认为燃烧金属的增重是金属与空气的一部分相结合的结果，否定了波义耳的火微粒之说，对燃素说也提出了质疑。那未，与金属相结合的空气成分又是什么？当时人们还不了解空气具有两种以上组分，拉瓦锡也无从推断。1774年10月，英国化学家普利斯特列访问巴黎。在拉瓦锡举行的欢邀宴会上，普利斯特列告诉拉瓦锡，在3个月前，他曾在加热水银灰的实验中发现一种具有显著助燃作用的气体。这信息给拉瓦锡以启示，他立即着手汞灰的合成和分解。实验事实使拉瓦锡确信，般烧中与金属相结合的决不是火微粒或燃素，可能是最纯净的空气。1775年末，普利斯特列发表了关于氧元素（他命名为脱燃素空气）的论文后，拉瓦锡恍然大悟，原来这种特殊物质是一种新的气体元素。随后，他对这种新的气体元素的往质进行了认真的考察，确认这种元素除了助燃、助呼吸外．还能与许多非金属物质结合生成各种酸，为此他把这种元素命名为酸素，现在氧元素的化学符号0就是来源于希腊文酸素： oxygene。对氧气作系统研究后，拉瓦锡明确地指出：空气本身不是元素，而是混和物，它主要由氧气和氮气组成。1778年他进而提出，燃烧过程在任何情况下，都是可燃物质与氧的化合，可燃物质在燃烧过程中吸收了氧而增重。所谓的燃素实际上是不存在的。拉瓦锡关于燃烧的氧化学说终于使人们认清了燃烧的本质，并从此取代了燃素学说，统一地解释了许多化学反应的实验事实，为化学发展奠定了重要的基础。
长期以来，水也被看作是一种元素。在氧元素被确认后的1781年，英国化学家卡文迪许在氢气与普通空气或氧气的混和气中通电、发生火花时，会有水珠的生成，这一实验证明水是一种化合物。但是由于卡文迪许仍旧信仰燃素说，所以对这一实验结果不能作出清晰的解释。卡文迪许的助手布拉格登于1783年6月访问巴黎时，将这一实验告诉了拉瓦锡。拉瓦锡立即进行了跟踪实验， 不仅合成了水，同时还将水分解为氧气和氢气，再次确认了水的组成，并且用氧化理论给以准确的说明。
运用氧化理论，拉瓦锡弄清了碳酸气就是碳与氧元素的化合物。他又根据酒精一类有机化合物在燃烧中大都生成碳酸气和水的事实，建立了有机化合物的分析法，将有机物在一定体积的空气和氧气中燃烧，用苛性碱溶液来吸收其产生的碳酸气，再从残留物中计算出生成的水量，由此确定有机化合物中庆含的碳、氢、氧三种元素的比例数。
根据氧化理论，1777年拉瓦锡发表论文，指出动物呼吸是吸入氧气，呼出碳酸气。他与法国科学家拉普拉斯合作，1782年设计了冰的热量计，测定了一些物质的比热和潜热。同时证明动物的呼吸也属于一种燃烧现象。
拉瓦锡的氧化学说是对燃素说的否定，他关于水的组成、空气的组成等一系列实验成果是对亚里士多德四元素说的批判，为了与新的理论相适应，1785年，拉瓦锡和他的同行戴莫维、贝托雷、佛克罗伊合作编写了《化学命名法》。这本专著强调指出每种物质必须有一固定名称，单质命名尽可能表达出它的特性，化合物的命名尽可能反映出它的组成，据此他们建议对过去被称为金属灰的物质应依据它的组成命名为金属氧化物；酸、碱物质使用它们所含的元素来命名；盐类则用构成它们的酸和碱来命名。这样一来，汞灰应称为氧化汞，矾油应叫作硫酸等等。从而奠定了现代化学术语命名的基础，当今所用的化学术语的大部分都是依据这一命名法而来的。
拉瓦锡的化学研究有一个重要的特点，他总是有意识地把质量不变的规律作为他思维推理的前提。这种质量守恒的思想在他1789年出版的《化学纲要》中，作了清楚的阐述，这是他对近代化学发展的又一突出的贡献。就在《化学纲要》这部名著中，拉瓦锡总结了他化学研究的实践经验，发展了波义耳提出的元素概念，提出元素是化学分析到 达的终点，即在当时用任何化学手段都不能分解的物质可称为元素。据此他还列出了一张包括33种元素的分类表。现在看来，这张表虽然存在一些错误，但是世界公认这是第一张真正的化学元素表。
就在拉瓦锡在科学研究上取得一个又一个的重要进展时，1789年法国爆发了资产阶级的大革命。拉瓦锡虽然主张君主立宪制，但是他还是积极地参与了统一度量衡的改革工作。统一度量衡是法国大革命的重要成果。随着革命的主导权由大资产阶级转移到小资产阶级的代表人物的手中，阶级的对抗更为激烈，包括拉瓦锡在内的60人组成的征税承包商集团成为了革命的对象。所谓征税承包业指由一批商人组成的集团，把法国国王的部分征税承包下来，由商人雇用人员到各地强行征收盐、酒、烟草及其它商品的关税。包税商除了上缴给国王一定税款外。还要从中获得一定的利润。这种征税承包业显然加重了对平民百姓的盘剥，很自然地成为革命中的众矢之的。拉瓦锡的家庭经济状况足以维持其从事科研的生活，但是拉瓦锡妄图发财，几乎在他投身科学研究的同时，于1768年加入了包税商集团。从此赚钱的买卖花费了他不少精力。他万万没有想到，这一问题为他招来了灭顶之灾。1793年，革命政权逮捕了包括拉瓦锡在内的包税商，第二年以超过法定数4％的收入，谋取6一10％的利润的罪行而被处死，一位杰出的科学家正当他事业兴旺时，落得这样一个可悲的结局，当时和后来的许多人都对此深感惋借。
拉瓦锡虽然死了，他对发展近代科学的突出贡献，后人并没有抹煞他的科学思想、科学方法长期以来一直成为人们学习和研究的内容，人们从中获得了不少启迪和教益。综观拉瓦锡的实验研究和理论建树，正如有人评论说：拉瓦锡既没有发现新物质，也没有提出新的实验项目，甚至没有创新或改进实验手段或方法，然而他却在重复前人的实验中，通过严格的合乎逻辑的步骤，阐明了所得结果的正确解释，作出了化学发展上的不朽功绩。成功的原因是多方面的，首先他强调了实验是认识的基础，他的治学座右铭是：“不靠猜想，而要根据事实。”他在研究中一直遵循“没有充分的实验根据，从不推导严格的定律”的原则。这种尊重科学事实的思想使他能把前人所作的一切实验看作只是建议性质的，而不是教条，从而批判地继承了前人的工作成果，敢于进行理论上的革命。
拉瓦锡善于学习，善于进行分析综合、判断推理，提出新的学术思想。对于前人的有关研究，他的学习是很认真的。他能把前人对于同一实验所作的不同解释加以分析比较，从中发现矛盾和问题，为此他选择了一些关键的跟踪实验作为自己研究的突破点，并在实验中，保持清醒头脑。在实验中他除了细致地观察外，还善于捕捉那些化学反应中各种物质变化的相互联系，不被表面现象所迷惑，透过现象深入到本质，从整体上去认识反应的本质，因而显得比别人站得高、看得准。系统严格的定量性是拉瓦锡实验方法的基本特点。他在实验分析中有一个信条：“必须用天平进行精确测定来确定真理。”根据这一信条，拉瓦锡的实验研究都明确地运用了定量方法。以量求质，通过数量的确定推翻了水上相互转化的古老观念，否定了燃素的存在，揭示了氧气的实质和燃烧的本质。他能以考察量的变化来推导化学变化的规律，是因为他相信自然界物质的各种变化中，质量是守恒的。他提出质量守恒定律进一步说明了化学定量方法所依赖的前提。拉瓦锡敢于明确地提出这一原理，除了有实验事实为根据外，他还从“无中不能生有”这一深刻的哲学和“总量等于它的各个分量”的数学公理中获得了启示。
第二章 化学平衡
第四节 合成氨条件的选择

预习导航（预习教材，提供教材关键信息）
一、合成氨的适宜条件的选择1．合成氨的反应特点①典型的_______反应②正反应是_____热反应③正反应方向是气体体积________的反应根据合成氨化学反应的特点，为了既提高__________又增加____，从化学反应速率和化学平衡原理两个方面着手分析，采取适宜的条件。2．工业上合成氨的适宜条件(1)压强：一般采用的压强为__________。解释：增大压强能加快_______，缩短__________时间，有利于提高反应混合物中____的百分含量，但压强越大，需要的动力就会越大，对材料的强度和设备的制造要求也越高。(2)温度：______℃左右。解释：从化学平衡角度看，降低温度能使平衡____．提高____，但温度过低，反应速率就_____，需要很长的时间才能达到平衡，这在工业上是很不经济的。(3)催化剂：以_____为主的多成分催化剂，又称_____。二、合成氨工业的发展前景1．新型催化剂的研制目的：______________。2．化学模拟生物固氮 关键信息一、1．①可逆②放热③缩小反应速率 氨的产量2． (1)20MPa～50MPa反应速率 达到平衡的氨(2)500右移 氨的产量很低(3)铁 铁触媒二、1．使合成氨反应可在较低的温度下进行

要点解析（名师点拨，重点、难点、热点轻松过关）
1．工业上选择合成物质适宜条件的一般性原则 ①从化学反应速率分析(浓度、温度、压强和催化剂) ②从化学平衡移动分析(浓度、温度、压强和催化剂) ③从原料的利用率分析(增加易得廉价原料，提高难得高价原料的利用率，降低成本) ④从实际生产能力分析(如设备、动力、能源等) 在实际运用时，必须综合分析找出最佳合成条件2．可逆反应到达平衡过程中物质浓度的变化关系。(1)反应物：平衡浓度=起始浓度一转化浓度(2)生成物：平衡浓度=起始浓度+转化浓度(3)各物质的转化浓度之比等于它们在化学方程式中物质的化学计量数之比 【例1】有平衡体系：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)(放热反应)，工业上为了增加甲醇的产量，应采取的正确措施是 ( )A．高温、高压 B．适宜的温度、高压、催化剂C．低温、低压 D．高温、高压、催化剂【解析】运用化学反应速率和化学平衡分析如下：从反应速率角度分析从化学平衡角度分析综合选择的措施温度高温低温适宜温度压强高压高压高压催化剂使用催化剂无影响使用催化剂答案：B 【点拨】首先分析反应特征，由题给反应式可知：该反应为正反应气体体积缩小的放热反应。为了提高甲醇的产量，即要求使平衡向正反应方向移动，当然在工业上也须考虑反应的速率。 【例2】将1体积A和3体积B混合，在560"C时发生反应：2A(g)+B(g) 2C(g)并达到平衡状态。在相同条件下测得此反应在起始状态和平衡时气体的密度比为9：10，求A的转化率。【解析】 设A的转化体积为x。 2A(g)+B(g) 2C(g) 起始量 1 3 0 转化量x 0．5x x 平衡量1-x 3-0．5x x 在密闭容器中，气体的质量在反应前后是守恒的，故反应前后气体的密度与体积成反比。解得x=0．8，A的转化率： 80％。【点拨】有关化学平衡的计算，通常先找出反应物和生成物的起始量、转化量及平衡量之间的关系，然后列出有关方程求解。

综合应用创新（学以致用，这可是新高考方向）
1．（应用题）在合成氨工业中，能用勒夏特列原理来解释的事实是( )A．500℃左右的温度比室温更有利于合成氨的反应B．使用催化剂有利于合成氨的反应C．高压有利于合成氨的反应D．向循环气体中不断补充N2和H2，并将生成的NH3及时地从混合气体中分离出去，这样做有利于合成氨的反应【解析】在合成氨工业中，选择500℃左右的生产温度主要是为了加快化学反应的速率，同时也考虑到催化剂在此温度下活性最大；使用催化剂是为了加快反应速率，不能引起平衡的移动；该反应正方向为气体体积减小的反应，由平衡移动原理知道增大压强可使平衡向正方向移动，有利于氨的合成；增大反应物的浓度、减小生成物的浓度，也可使平衡向正方向移动．答案：C、D2．（综合题）在制硫酸的工业中有以下反应：2SO2+O2 2SO3(正反应为放热反应)，该反应是正反应方向气体体积缩小的反应，生产中若增大压强，应有利于提高化学反应速率，也有利于促使平衡向正反应方向移动，提高SO2的转化率．但实际生产是在常压下进行的．下表为不同温度、压强下SO2的转化率，试分析下表中数据，解释实际生产在常压下进行的原因． 0.1 0.5 1 lO 400℃ 99.2 99.6 99.7 99.9 500℃ 93.5 96.9 97.8 99.3 600℃ 73.7 85.8 89.5 96.4【解析】从表中数据可以看出，该反应中SO2的转化率都比较大(特别是400℃、500℃)，当温度一定时，增大压强确实可以提高SO℃的转化率，但提高的程度有限，而增大压强对设备、材料及动力、能耗等都有了较高的要求，会提高生产的成本．答案：选择一定温度，常压下二氧化硫的转化率就很高，增大压强时，二氧化硫的转化率增量有限，而增大压强却会使生产成本提高，所以从经济效益的观点出发，实际生产中采用常压为生产条件．3．（创新题）存合成氨过程中，把1体积N2和3体积H2混合后，通过合成塔，若合成塔排出的混合气体中，NH3占12％，则N2的体积分数是多少 (气体体积均在同温同压下测定的)【解析】因塔里排出的混合气中V(N2)：V(H2)=1：3，所以，N2的体积分数为：(100%－12%)×=22% 【点拨】勒夏特列原理用于外界条件对化学平衡的影响，此题实际上是要分析各小题中所采取的措施能否引起化学平衡的移动． 【点拨】学习化学是为生产、生活服务的，能用化学知识解决日常生活中遇到的问题。化工生产的条件选择应将多方面因素综合考虑，除了前面提到的涉及化学反应速率和平衡的因素，还应综合考虑经济效益、环境保护等因素． 【点拨】当起始时反应物的物质的量之比与可逆反应方程式中的计量数之比一致时，则反应不论进行到何种程度，反应物的物质的量之比恒定不变。因为，当起始时反应物的物质的量之比等于计量数比时，反应中消耗量必等于计量数比，故平衡时的剩余量也等于计量数之比。

同步达标（只学不练，等于白干）
A级（基础巩固）1．在实际生产中，反应2SO2+O2 2SO3(g)+Q应选择的适宜条件是 ( )A．高温、高压、催化剂B．低温、高压、催化剂C．高温、低压、催化剂D．适当温度、常压、催化剂2．在一定温度、压强下，反应2NH3 N2+3H2达到平衡，氨的转化率为50%，此时平衡混合气体的密度跟氨未分解时的密度之比约是( ) ·A．1：1 B．2：3 C．3：2 D．2：1 3．合成氨所需的氢气可由炭与水蒸气反应制得，其中有一步反应为CO+H2O(g) CO2+H2(正反应为放热反应)，欲提高CO转化率可采用的方法是( )①降低温度 ②增大压强 ③使用催化剂 ④增大CO的浓度⑤增大水蒸气的浓度A．①②③ B．④⑤ C．①⑤ D．⑤ 4．一定温度下，向密闭容器中充人1．0 mol N2和3．0 mol H2，反应达到平衡时，测得NH3的物质的量为0．6 mol．若在该容器中开始时N2的物质的量为2．0 mol，H2为6．0moL，则下列关于平衡时NH3的物质的量的说法中正确的是( )A．若为定容容器，则n(NH3)=1．2 molB．若为定容容器，则n(NH3)>1．2 molC．若为定压容器，则n(NH3)=1．2 molD．若为定压容器，则n(NH3)>1．2 mol5．有关合成氨工业的说法中，正确的是 ( )A．从合成塔出来的混合气体，其中NH3只占15%，所以生产氨的工厂的效率都很低B．由于氨易液化，N2、H2是循环使用，所以总体来说氨的产率很高C．合成氨工业的反应温度控制在500℃左右，目的是使化学平衡向正反应方向移动D．合成氨厂采用的压强是20MPa～50MPa，因在该压强下铁触媒的活性最大6．在373K时把11．5g N2O4气体通人体积为500mL的真空容器中，立即出现红棕色。反应进行到2s时，NO2的含量为0．01mol，进行到60s时达到平衡，此时容器内混合气体的密度是氢气密度的28．75倍， 6．将V1 L的H2和V2 L的N2在一定条件下发生反应。达到平衡后，混合气体总体积为V3L(气体体积均在相同条件下测定)，则N2的转化率是_____． 则(1)开始2s内以N2O4表示的反应速率为______；(2)达到平衡时，体系的压强是开始的_____倍；(3)平衡时还有N2O4______mol；(4)平衡后若压缩容器的体积，则达到新平衡时， NO2的浓度将_______。7．合成氨工业中，原料气(N2、H2及少量CO的混合气体)在进入合成塔前常用醋酸二氨合铜(I)溶液来吸收原料气中的CO，其反应：[Cu(NH3)2·Ac]+ CO+NH3 [Cu(NH3)2]Ac·CO是放热反应，请回答下列问题：(1)必须除去原料气中CO的原因是_____；(2)醋酸二氨合铜(I)吸收CO的生产适宜条件是_________；(3)吸收CO的醋酸铜氨溶液经过适当处理又可以再生，恢复其吸收CO的能力，以供循环使用。醋酸铜氨液再生的生产适宜条件是_______。B级（能力提高）1．在某合成氨厂的合成氨反应中，测得合成塔入口处气体N2、H2、NH3的体积比为6：18：l，出口处气体N2、H2、NH3体积比为9：27：8，则氮气的转化率为( )A．75% B．50% C．25% D．20%2．下面是合成氨的简要流程示意图： 沿x路线回去的物质是下列中的______(填序号) ①N2 ②H2 ③NH3 ④催化剂3．总压强为3×107Pa时，氮氢混合气体(体积比为1：3)通过合成塔，反应达平衡后，压强降为2．5×107pa，则平衡时混合气体中氨的体积分数为_____．4．在一定温度下，将100 mL氮氢混合气体充人恒压密闭容器中进行反应，达到平衡时维持温度不变，测得混合气体的密度是反应前气体密度的1．25倍，则达到平衡时氨气的体积百分含量为_____．5．一定温度下，在密闭容器里可逆反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)．达平衡时，N2的转化率为20%，H2的转化率为50%，则平衡时体系的压强为反应前的______．7．将对H2相对密度为3．6的氮气和氢气组成的混合气体0．5mol，通人一密闭的恒容容器中。一定条件下发生反应，t时刻测得容器内压强比反应前小24%。求(1)反应前混合气中N2和H2的质量比；(2)t时刻混合气中氨的体积分数；(3)t时刻N2、H2的转化率。
同步达标答案
A级1．D 2．A 3．C 4．B C 5．B 6．(1)0.005mol/(L s) (2)1.6 (3)0.05 (4)增大 7．（1）防止催化剂中毒 （2）加压、降温 （3）减压、升温B级1．C 2．①②③ 3．20% 4．25% 5．82.0% 6． 7．(1)7：2(2)31.6%(3)60% 45%

考题样板（看看高考是怎样考的）
1．（2001年天津）将1体积N2和4体积H2放入密闭容器中，测得压强为3．03×105Pa，达平衡后测得含NH3为12％，试求：(1)平衡时N2和H2占平衡混合气体的体积百分比；(2)到达平衡时的压强。【解析】设到达平衡时生成NH3的物质的量为x N2 + 3H2 2NH3起始 1mol 4 mol O 转化 x平衡　　　1mol－　　4 mol－　xx=O．536 mol平衡时的总物质的量为：N2的百分含量H2的百分含量1－16.4%-12%=71.6%平衡混合气体压强为P平＝2.71×105Pa答案：(1)平衡时N2占16．4％，H2占7l．6％(2)平衡时压强为2．7l×l05Pa。2．（1996年上海）将等物质的量的A、B、C、D四种物质混合,发生如下反应:aA+bB cC(固)+dD当反应进行一定时间后，测得A减少了n摩，B增加了摩，C增加了摩，D增加了n摩，此时达到化学平衡： (1)该化学方程式中各物质的系数为:a= 、b= 、c= 、d= ;(2)若只改变压强,反应速度发生变化,但平衡不发生移动,该反应中各物质的聚集状态:A 、B 、D ;(3)若只升高温度,反应一段时间后,测知四种物质其物质的量又达到相等,则该反应为 反应(填"放热"或"吸热").【解析】(1)由可逆反应： aA+ bB；==cC + dD 起初 m m m m 反应 n n因参加反应的物质的量等于其物质方程式中的化学计量数之比，所以得： a:b:c:d=n: ::n=2:1:3:2即得：a=2，b=1，c=3，d=2(2)改变压强，反应速率发生变化，说明反应体系中有气态物质；而平衡不移动说明反应前后气态物质的体积相同，即当A为气体，B为固或液，C为固体(题设条件)，D为气体时合理。(3)升温后四种物质的物质的量又达到相等，说明平衡逆向移动，即升温平衡逆向移动，而由勒沙特列原理知升温平衡向吸热方向移动，即逆反应方向吸热，

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