關於高中化學化學平衡

時間 2022-03-28 17:53:10

1樓:在濟南看到海

化學平衡是歷年來高考的重點和熱點,而化學平衡中的「等效平衡」更是化學平衡中的難點,若能洞悉各類「等效平衡」的有關問題,那麼一切有關化學平衡的問題也就迎刃而解了。本文將結合例項來分析有關「等效平衡」的問題。

一. 等效平衡

在一定條件下(定溫、定容或定溫、定壓),對同一可逆反應,只要起始時加入物質的物質的量不同,而達到化學平衡時,同種物質的百分含量相同,這樣的平衡稱為等效平衡。

二. 等效平衡的規律

1. 在定溫、定容條件下,對於反應前後氣體分子數不等的可逆反應,只改變起始時加入物質的物質的量,如通過可逆反應的化學計量數比換算成同一邊物質的物質的量與原平衡相同,則兩平衡等效。

例1. 在乙個固定容積的密閉容器中,加入2mola和1molb,發生反應 ,達到平衡時,c的濃度為cmol/l,若維持容器的容積和溫度不變,按下列4種配比作為起始物質,達到平衡時,c的濃度仍為cmol/l的是( )。

a. b.

c. d.

解析:本題是等溫、等容條件下的等效平衡問題。

化學平衡狀態的建立,只與條件有關,即與溫度、壓強(或容器的容積)、反應物或生成物的起始量的相對關係有關,而與反應進行的方向無關。因此,對於該條件下的反應,初始態是2mola+1molb或是3molc+1mold,兩者是完全等價的,最終達到的平衡狀態完全相同。故d正確。

而對於b狀態,只要進行如下換算:

原平衡起始:(mol) 2 1 0 0

d中起始:(mol) 0 0 3 1

b中起始:(mol) 1 0.5 1.5 1

將c、d完全轉化為a、b 2 1 0 0

與原平衡完全相同,故本題答案為b、d。

2. 在定溫、定容條件下,對於反應前後氣體分子數不變的可逆反應,只要反應物(或生成物)的物質的量比例與原平衡的相同,則兩平衡等效。

例2. 將裝有1molhi的容器密封並加熱,部分hi分解成h2和i2(g)並達到化學平衡。此時i2(g)的體積分數為x%,若在該容器中加入2molhi後密封,加熱到相同溫度使之達到平衡,設此時i2的體積分數為y%,則x與y的關係為()。

a. b.

c. d.

解析:本題是定溫、定容下反應前後分子數不變的可逆反應,且反應物只有hi,則無論起始時反應物的量為多少,達到平衡時各組分的體積分數均相同,即均為等效平衡。(只是某一組分的物質的量要隨起始時hi的物質的量而改變)。

故本題答案為c。

3. 在定溫、定壓條件下,改變起始時加入物質的物質的量,只要按化學計量數換算成同一邊的物質的量之比與原平衡相同,則達到平衡後與原平衡等效。

例3. (2003年江蘇卷)(一)恆溫、恆壓下,在乙個可變容積的容器中發生如下反應:

(1)若開始時放入1mola+1molb,到達平衡後,生成amolc,這時a的物質的量為___________mol。

(2)若開始時放入3mola和3molb,到達平衡後,生成c的物質的量為_________mol。

(3)若開始時放入xmola,2molb和1molc,到達平衡後,a和c的物質的量分別為ymol和3amol,則x=__________mol,y=_______mol。平衡時,b的物質的量(選填乙個編號)。

(甲)大於2mol

(乙)等於2mol

(丙)小於2mol

(丁)可能大於、等於或小於2mol

(4)若在(3)的平衡混合物中再加入3molc,待再次達到平衡後,c的物質的量分數是___________。

(二)若維持溫度不變,在乙個與(一)反應前起始體積相同,且容積固定的容器中發生上述反應。

(5)開始時放入1mola和1molb到達平衡後生成bmolc。將b與(1)小題中的a進行比較__________(選填乙個編號)。

(甲)(乙)(丙)(丁)不能比較a和b的大小

作出此判斷的理由是______________________。

解析:(一)(1)由反應 知,反應達平衡後,若有amolc生成,則必有 物質消耗,此時剩餘a的物質的量為 。

(2)在恆溫、恆壓下,若投放 ,則所占有的體積為(1)中的3倍。由於a、b的投放比例與(1)相同,故平衡時與(1)等效,而c的物質的量為3amol。

(3)由於達平衡時c的物質的量為3amol,故此平衡狀態與(2)完全相同。若把c的物質的量完全轉化為a和b,a、b的物質的量應與(2)完全相等。

起始:(mol) x 2 1

將c完全轉化

為a、b(mol) x+1 2+1 0

平衡後:(mol) y 3-3a 3a

據題意有: 。

平衡時,b的物質的量為 ,由於該反應起始時投放的物質為a、b、c均有,即從中間狀態開始達平衡,故平衡可能向左、向右或不移動,也即3a可能大於1、小於1或等於1,(不移動時, )故(3)中b的物質的量應為(丁)。

(4)在(3)的平衡中,再加入3molc,所達的平衡狀態與(1)、(2)、(3)皆為等效狀態,因此c的物質的量分數為 。

(二)(5)因此時容器的容積不變,而(1)中容器的容積縮小,(5)小題中容器相當於在(1)的基礎上減壓,則平衡逆向移動,故反應達平衡後 ,即應填(甲)。

我們在學習過程中只要掌握了上述三種條件下的等效平衡規律,並在學習中加以靈活運用,就可以在《化學平衡》一章的學習中輕鬆自如,如魚得水。

2樓:江郎刀客

高中化學知識點——化學平衡

反應用可逆符號「」表示.

說明 a.絕大多數化學反應都有一定程度的可逆性,但有的逆反應傾向較小,從整體看實際上是朝著同方向進行的,例如naoh + hcl = nacl + h2o.

b.有氣體參加或生成的反應,只有在密閉容器中進行時才可能是可逆反應.如caco3受熱分解時,若在敞口容器中進行,則反應不可逆,其反應的化學方程式應寫為:caco3

cao + co2↑;若在密閉容器進行時,則反應是可逆

的,其反應的化學方程式應寫為:caco3cao + co2

②可逆反應的特點:反應不能進行到底.可逆反應無論進行多長時間,反應物都不可能100%地全部轉化為生成物. (2)化學平衡狀態.

①定義:一定條件(恆溫、恆容或恆壓)下的可逆反應裡,正反應和逆反應的速率相等,反應混合物(包括反應物和生成物)中各組分的質量分數(或體積分數)保持不變的狀態.

②化學平衡狀態的形成過程:在一定條件下的可逆反應裡,若開始時只有反應物而無生成物,根據濃度對化學反應速率的影響可知,此時ν正最大而ν逆為0.隨著反應的進行,反應物的濃度逐漸減小,生成物的濃度逐漸增大,則ν正越來越小而ν逆越來越大.當反應進行到某一時刻,ν正=ν逆,各物質的濃度不再發生改變,反應混合物中各組分的質量分數(或體積分數)也不再發生變化,這時就達到了化學平衡狀態. (3)化學平衡的特徵: ①「動」:

化學平衡是動態平衡,正反應和逆反應仍在繼續進行,即ν正=ν逆≠0. ②「等」:達平衡狀態時,ν正=ν逆,這是乙個可逆反應達平衡的本質.ν正=ν逆的具體含意包含兩個方面:a.用同一種物質來表示反應速率時,該物質的生成速率與消耗速率相等,即單位時間內消耗與生成某反應物或生成物的量相等;b.用不同物質來表示時,某一反應物的消耗速率與某一生成物的生成速率之比等於化學方程式中相應物質的化學計量數之比. ③「定」:

達平衡時,混合物各組分的濃度一定;質量比(或物質的量之比、體積比)一定;各組分的質量分數(或摩爾分數、體積分數)一定;對於有顏色的物質參加或生成的可逆反應,顏色不改變.同時,反應物的轉化率最大.

對於反應前後氣體分子數不相等的可逆反應,達平衡時:氣體的總體積(或總壓強)一定;氣體的平均相對分子質量一定;恆壓時氣體的密度一定(注意:反應前後氣體體積不變的可逆反應,不能用這個結論判斷是否達到平衡). ④「變」.乙個可逆反應達平衡後,若外界條件(濃度、溫度、壓強)改變,使各組分的質量(體積、摩爾、壓強)分數也發生變化,平衡發生移動,直至在新的條件下達到新的平衡(注意:

若只是濃度或壓強改變,而ν正仍等於ν逆,則平衡不移動).反之,平衡狀態不同的同乙個可逆反應,也可通過改變外界條件使其達到同一平衡狀態.

⑤化學平衡的建立與建立化學平衡的途徑無關.對於乙個可逆反應,在一定條件下,反應無論從正反應開始,還是從逆反應開始,或是正、逆反應同時開始,最終都能達到同一平衡狀態.具體包括:

a.當了t、v一定時,按化學方程式中各物質化學式前係數的相應量加入,並保持容器內的總質量不變,則不同起始狀態最終可達到同一平衡狀態. b.當t、p一定(即v可變)時,只要保持反應混合物中各組分的組成比不變(此時在各種情況下各組分的濃度仍然相等,但各組分的物質的量和容器內的總質量不一定相等),則不同的起始狀態最終也可達到同一平衡狀態

影響化學平衡移動的條件

[化學平衡的移動] 已達平衡狀態的可逆反應,當外界條件(濃度、溫度、壓強)改變時.由於對正、逆反應速率的影響不同,致使ν正≠ν逆,則原有的化學平衡被破壞,各組分的質量(或體積)分數發生變化,直至在新條件一定的情況下ν正′=ν逆′,而建立新的平衡狀態.這種可逆反應中舊化學平衡的破壞、新化學平衡的建立,由原平衡狀態向新化學平衡狀態的轉化過程,稱為化學平衡的移動. 說明 (1)若條件的改變使ν正>ν逆,則平衡向正反應方向移動;若條件的改變使ν正<ν逆,則平衡向逆反應方向移動.但若條件改變時,ν正仍然等於ν逆,則平衡沒有發生移動.

(2)化學平衡能夠發生移動,充分說明了化學平衡是一定條件下的平衡狀態,是一種動態平衡.

(3)化學平衡發生移動而達到新的平衡狀態時,新的平衡狀態與原平衡狀態主要的不同點是:①新的平衡狀態的ν正或ν逆與原平衡狀態的ν正或ν逆不同;②平衡混合物裡各組分的質量(或體積)分數不同.

化學平衡]

(1)化學平衡研究的物件:可逆反應的規律.

①可逆反應的概念:在同一條件下,既能向正反應方向進行同時又能向逆反應方向進行的反應,叫做可逆反應.

關於高中化學平衡問題,關於高中化學平衡的問題

從過程看,兩條反應的平衡均正移,因為增加反應物濃度化學平衡正移。從結果看,用構造法分析最為合適。兩條反應的分析方法是 先把後來通入的氣體看成在另外乙個容器中進入反應,必將以達到跟原來一樣的平衡,然後再把兩份平衡後的體系往乙個容器中壓 恆溫恆容 對於第一條反應 擴積反應 加壓平衡逆移。對於第二條反應 ...

高中化學問題(化學平衡),高中化學平衡速率問題

反應是縮體反應 而乙恆容 一定程度上阻止了 so3的生成 也就是說乙中的so2利用率較低 物質的量分數高 向甲中加氦氣 是甲中so2濃度減低 於是根據勒夏特列原理 反應向縮體方向移動 於是so2反應率增加 但是由於本身充氦氣 反應的移動不足以完全抵消氦氣的體積的增加 所以不管從什麼方面來說 a都是錯...

高中化學 關於化學平衡狀態的判斷

不矛盾,教參上寫的是正確的,但不適用於這道題的情景。這道題說當壓強一定時如果密度不變則平衡,但這個反應由方程式可看出,反應物係數和產物係數不想等,也就是說如果要維持壓強一定,那麼該容器則為體積可以變化的容器,只有這樣才能保持壓強一定,而容器體積發生變化,氣體質量不變,所以未達平衡前,密度是發生改變,...

高中化學關於化學平衡的若干問題,求高手詳解

第乙個回答的還是很多很準確的 只是她不審題 很多地方不是提問者問到的,我在囉嗦一遍吧。無論什麼時候討論平衡狀態,都要指明反應的體系條件,不同的體系,結論往往是不同的。你第一問就沒說明狀況。轉化率 轉化濃度 初始濃度 所以對於平衡轉化率的討論,都不能離開這個公式的討論。第乙個過程 aa b b c c...

關於化學平衡的解釋,關於化學平衡的求解釋

可逆反應達到平衡後反應物生成物濃度不再變化 可逆反應平衡,通俗來講就是反應達到動態平衡,此時反映仍在繼續,當反應物和生成物的濃度不變 正逆速率相等的含義 這個就是在單位時間消耗的質量,或者物質的量。就如同我們平時所說的速度是單位時間行駛的距離。反應物生成物的物質的量 開始時,而這是肯定有變化的,擔當...