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时间:2020-11-16
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1、化学平衡移动判断总结[例析化学平衡问题] 在近几年的高考中,化学平衡知识是一大热点。有关化学平衡的试题在各地高考题中时有出现,包括掌握化学平衡的定义及原理、判断是否达到化学平衡、化学平衡图像的分析以及化学平衡的一些计算。化学平衡的学习在中学教学实践中是一个难点,让教师和学生感到困难重重。下面笔者结合两道例题的解析,谈谈化学平衡知识点的运用,力求对大家有所启示。 一、通过反应条件的改变,判断反应物的量和转化率 例1700℃时,向容积为4L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O,发生反应:CO+H2OCO2+H2。反应过程中测定的部
2、分数据见下表 A.反应在t1min内的平均速率为v=/t1mol?L-1?min-1 B.保持其他条件不变,起始时向容器中充入和2O,到达平衡时,n= C.温度升至800℃,上述反应平衡常数为,则正反应为吸热反应 D.保持其他条件不变,向平衡体系中再通入2O,与原平衡相比,达到新平衡时CO转化率增大,H2O的体积分数增大 【解析】A,反应在t1min内的平均速率应该是t1min内H2浓度变化与t1的比值,而不是H2物质的量的变化与
3、t1的比值。 B,因为反应前后物质的量保持不变,保持其他条件不变,平衡常数不会改变,起始时向容器中充入和2O,似乎与起始时向容器中充入2O和效果是一致的,到达平衡时,n=。 C,原平衡常数可通过三段式列式计算结果为1,温度升至800℃,上述反应平衡常数为,说明温度升高,平衡是向左移动的,那么正反应为放热反应。 D,保持其他条件不变,向平衡体系中再通入2O,与原平衡相比,平衡向右移动,达到新平衡时CO转化率增大,H2O转化率减小,H2O的体积分数会增大。 二、根据图像分析化学平衡和化学反应速率的计算 例
4、2在1L溶液中,反应A+2BC分别在三种不同实验条件下进行,它们的起始浓度均为c=/L、c=/L及c=0mol/L。反应物A的浓度随时间的变化如下图所示。 [,BP] 请回答下列问题: 与①比较,②和③分别仅改变一种反应条件。所改变的条件和判断的理由分别是:②;③。 实验②平衡时B的转化率为;实验③平衡时C的浓度为。 该反应的λH0,判断理由是。 该反应进行到时的平均反应速度率:实验②:vB=;实验③:vc=。 【解析】②使用了催化剂。理由:从图像可看出,两者最终的平衡浓度相同,即最终的平衡状态相同,而②比①
5、所需要的时间短,显然反应速率加快了,故由影响反应速率和影响平衡的因素可知是加入催化剂。③升高温度。理由:因为该反应是在溶液中进行的反应,所以不可能是改变压强引起速率的改变,又由于各物质起始浓度相同,故不可能是改变浓度影响反应速率,再由于③比①达平衡所需时间短,平衡时浓度更小,故不可能是改用催化剂,而只能是升高温度来影响反应速率的。 ②中达平衡时A转化了,由反应计量数可知B转化了,所以B的转化率为40%;同样,在③中A转化了,则生成C为,体积不变,即平衡时c=/L。 λH>0。理由:由③和①进行对比可知,升高温度后A的平衡浓度减小,即A的转化
6、率升高,平衡向正方向移动,而升温是向吸热的方向移动,所以正反应是吸热反应,λH>0。 从图上读数,进行到时,实验②的A的浓度为/L,则Δc==/L,vA=Δc/Δt=/=0007mol?-1,所以vB=2vA=?-1,即B浓度变化的平均反应速率为0014mol?-1;进行到时,实验③的A的浓度为/L,则Δc′=010-=/L,C的浓度变化Δc=Δc′=/L,即C浓度变化的平均速率等于A浓度变化的平均速率,因为vA′=Δc′/Δt=/=?-1,
7、所以C浓度变化的平均反应速率为?-1。
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