第3講化學(xué)平衡常數(shù)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向

1、第3講化學(xué)平衡常數(shù)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向考點(diǎn)一化學(xué)平衡常數(shù)1概念在一定溫度下，當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，生成物濃度系數(shù)次方冪之積與反應(yīng)物濃度系數(shù)次方冪之積的比值是一個(gè)常數(shù)，用符號(hào)K表示。2表達(dá)式對(duì)于反應(yīng)mA(g)nB(g)=pC(g)qD(g)，K= (固體純體濃度為常數(shù)，不計(jì)入表達(dá)式)。3意義(1)K值越大，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大，正反應(yīng)進(jìn)行的程度越大。(2)K只受溫度影響，與反應(yīng)物或生成物的濃度變化無(wú)關(guān)。(K只隨溫度變,不隨濃度變)(3)化學(xué)平衡常數(shù)是指某一具體反應(yīng)的平衡常數(shù)。(化方反向,K變成倒數(shù)1/K.化方相加K相乘,相減相除.化方系數(shù)變成原來(lái)的n倍,K變成原來(lái)的Kn,轉(zhuǎn)化率不變.)深度思

2、考1判斷正誤:(1)平衡常數(shù)表達(dá)式中，可以是物質(zhì)的任一濃度()(2)催化劑能改變化反應(yīng)速率，也能改變平衡常數(shù)()(3)平衡常數(shù)發(fā)生變化，化學(xué)平衡不一定發(fā)生移動(dòng)()(4)化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)，平衡常數(shù)不一定發(fā)生變化()2對(duì)于N2(g)3H2(g)=2NH3(g)K1 2NH3(g)=N2(g)3H2(g)K2試分別寫(xiě)出平衡常數(shù)表達(dá)式，并判斷其關(guān)系_3化學(xué)平衡常數(shù)只受溫度的影響，溫度升高，化學(xué)平衡常數(shù)是增大還是減小？吸熱反應(yīng)K增大，放熱反應(yīng)K減小.降溫相反.題組一化學(xué)平衡常數(shù)及其影響因素1溫度為T(mén) 時(shí)，在體積為10 L的真空容器中通入1.00 mol氫氣和1.00 mol碘蒸氣，20 min后，反應(yīng)達(dá)

3、到平衡，此時(shí)測(cè)得碘蒸氣的濃度為0.020 molL1。涉及的反應(yīng)可以用下面的兩個(gè)化學(xué)方程式表示：H2(g)I2(g)=2HI(g)2H2(g)2I2(g)=4HI(g)下列說(shuō)法正確的是()A反應(yīng)速率用HI表示時(shí)，v(HI)0.008 molL1min1B兩個(gè)化學(xué)方程式的意義相同，但其平衡常數(shù)表達(dá)式不同，不過(guò)計(jì)算所得數(shù)值相同C氫氣在兩個(gè)反應(yīng)方程式中的轉(zhuǎn)化率不同D第二個(gè)反應(yīng)中，增大壓強(qiáng)平衡向生成HI的方向移動(dòng)題組二化學(xué)平衡常數(shù)考點(diǎn)二有關(guān)化學(xué)平衡的計(jì)算1分析三個(gè)量：即起始量、變化量、平衡量。2明確三個(gè)關(guān)系：(1)對(duì)于同一反應(yīng)物，起始量變化量平衡量。(2)對(duì)于同一生成物，起始量變化量平衡量。(3)各轉(zhuǎn)

4、化量之比等于各反應(yīng)物的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。3計(jì)算方法：三段式法題組一有關(guān)轉(zhuǎn)化率的計(jì)算及判斷1已知可逆反應(yīng)：M(g)N(g)=P(g)Q(g)H0，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)在某溫度下，反應(yīng)物的起始濃度分別為c(M)1 molL1，c(N)2.4 molL1；達(dá)到平衡后，M的轉(zhuǎn)化率為60%，此時(shí)N的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)。(2)若反應(yīng)溫度升高，M的轉(zhuǎn)化率_(填“增大”、“減小”或“不變”)。(3)若反應(yīng)溫度不變，反應(yīng)物的起始濃度分別為c(M)4 molL1，c(N)a molL1；達(dá)到平衡后，c(P)2 molL1，a_。(4)若反應(yīng)溫度不變，反應(yīng)物的起始濃度為c(M)c(N)b molL1，達(dá)到平衡后，M的轉(zhuǎn)化率

5、為_(kāi)。題組二化學(xué)平衡常數(shù)、轉(zhuǎn)化率的相互換算2SO2常用于制硫酸，其中一步重要的反應(yīng)為2SO2(g)O2(g)=2SO3(g)H0。若向一個(gè)2 L的密閉容器中充入0.4 mol SO2、0.2 mol O2和0.4 mol SO3，發(fā)生上述反應(yīng)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，各物質(zhì)的濃度可能是_(填字母)。Ac(SO2)0.3 molL1、c(O2)0.15 molL1Bc(SO3)0.4 molL1Cc(O2)0.2 molL1、c(SO2)0.4 molL1Dc(SO3)0.3 molL1(2)任選上述一種可能的情況，計(jì)算達(dá)到平衡時(shí)的平衡常數(shù)為_(kāi)。(3)某溫度時(shí)，將4 mol SO

6、2和2 mol O2通入2 L密閉容器中，10 min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡，SO2的轉(zhuǎn)化率為80%，則010 min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(O2)_，該溫度下反應(yīng)2SO2(g)O2(g)2SO3(g)的平衡常數(shù)K_?？键c(diǎn)三化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向1自發(fā)過(guò)程(1)含義:在一定條件下，不需要借助外力作用就能自動(dòng)進(jìn)行的過(guò)程。(常溫常壓自動(dòng)進(jìn)行)(2)特點(diǎn)體系趨向于從高能狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍軤顟B(tài)(體系對(duì)外部做功或釋放熱量)。在密閉條件下，體系有從有序轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)序的傾向性(無(wú)序體系更加穩(wěn)定)。2自發(fā)反應(yīng)在一定條件下無(wú)需外界幫助就能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)稱(chēng)為自發(fā)反應(yīng)。3判斷化學(xué)反應(yīng)方向的依據(jù)(1)焓變與反應(yīng)方向研究表明，對(duì)于化學(xué)反應(yīng)而言

7、，絕大多數(shù)放熱反應(yīng)都能自發(fā)進(jìn)行，且反應(yīng)放出的熱量越多，體系能量降低得也越多，反應(yīng)越完全?？梢?jiàn)，反應(yīng)的焓變是制約化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的因素之一。(2)熵變與反應(yīng)方向研究表明，除了熱效應(yīng)外，決定化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的另一個(gè)因素是體系的混亂度。大多數(shù)自發(fā)反應(yīng)有趨向于體系混亂度增大的傾向。熵和熵變的含義a熵的含義熵是衡量一個(gè)體系混亂度的物理量。用符號(hào)S表示。同一條件下，不同物質(zhì)有不同的熵值，同一物質(zhì)在不同狀態(tài)下熵值也不同，一般規(guī)律是S(g)S(l)S(s)。(同一物質(zhì),固態(tài)熵最小,液態(tài)稍大,氣態(tài)最大.)b熵變的含義熵變是反應(yīng)前后體系熵的變化，用S表示，化學(xué)反應(yīng)的S越大，越有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。(吉布斯自

8、由能G)(3)綜合判斷反應(yīng)方向的依據(jù)(T取開(kāi)爾文溫度)G=HTS0，反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。深度思考1能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)一定能實(shí)際發(fā)生嗎？答案不一定，化學(xué)反應(yīng)方向的判據(jù)指出的僅僅是在一定條件下化學(xué)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的趨勢(shì)，并不能說(shuō)明在該條件下反應(yīng)一定能實(shí)際發(fā)生，還要考慮化學(xué)反應(yīng)的快慢問(wèn)題。2判斷正誤(1)放熱過(guò)程有自發(fā)進(jìn)行的傾向性，但并不一定能自發(fā)進(jìn)行，吸熱過(guò)程沒(méi)有自發(fā)進(jìn)行的傾向性，但在一定條件下也可自發(fā)進(jìn)行()(2)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行需綜合考慮焓變和熵變對(duì)反應(yīng)的影響()題組一焓變與自發(fā)反應(yīng)1實(shí)驗(yàn)證明，多數(shù)能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)都是放熱反應(yīng)。對(duì)此說(shuō)法的理解正確的是()A所有的放熱反應(yīng)都是自發(fā)進(jìn)行的B所有的自發(fā)反應(yīng)都

9、是放熱的C焓變是影響反應(yīng)是否具有自發(fā)性的一種重要因素D焓變是決定反應(yīng)是否具有自發(fā)性的唯一判據(jù)題組二熵變與自發(fā)反應(yīng)2下列過(guò)程屬于熵增加的是()A一定條件下，水由氣態(tài)變成液態(tài)B高溫高壓條件下使石墨轉(zhuǎn)變成金剛石C4NO2(g)O2(g)=2N2O5 (g)D固態(tài)碘升華3下列反應(yīng)中，熵顯著增加的反應(yīng)是()ACO(g)2H2(g)=CH3OH(g)BCaCO32HCl=CaCl2H2OCO2CC(s)O2(g)=CO2(g)D2Hg(l)O2(g)=2HgO(s)(反應(yīng)中若生成氣體或氣體的量增加，都會(huì)使混亂度增大，熵增加。)題組三復(fù)合判據(jù)的應(yīng)用4已知：(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)NH3

10、(g)H74.9 kJmol1。下列說(shuō)法中正確的是()A該反應(yīng)中熵變小于0，焓變大于0B該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，因此一定不能自發(fā)進(jìn)行C碳酸鹽分解反應(yīng)中熵增加，因此任何條件下所有碳酸鹽分解一定自發(fā)進(jìn)行D判斷反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行需要根據(jù)H與S綜合考慮5灰錫結(jié)構(gòu)松散，不能用于制造器皿，而白錫結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，可以制造器皿，現(xiàn)把白錫制成的器皿放在0 、100 kPa的室內(nèi)存放，它會(huì)不會(huì)變成灰錫而不能再繼續(xù)使用？已知：在0 、100 kPa條件下白錫轉(zhuǎn)化為灰錫的反應(yīng)焓變和熵變分別為H2 180.9 Jmol1，S6.61 Jmol1K1。 焓變、熵變和溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)方向的影響放熱熵增一定自發(fā),吸熱熵減一定不自發(fā).吸熱熵增

11、高溫自發(fā),放熱熵減低溫自發(fā).(聰明好學(xué)一定考上,既笨又懶一定考不上.聰明但不好學(xué)要收拾,好學(xué)但不聰明要鼓勵(lì)!)HSHTS反應(yīng)情況永遠(yuǎn)是負(fù)值在任何溫度下過(guò)程均自發(fā)進(jìn)行永遠(yuǎn)是正值在任何溫度下過(guò)程均非自發(fā)進(jìn)行低溫為正高溫為負(fù)低溫時(shí)非自發(fā)，高溫時(shí)自發(fā)低溫為負(fù)高溫為正低溫時(shí)自發(fā)，高溫時(shí)非自發(fā)探究高考明確考向全國(guó)卷、高考題調(diào)研1(2014新課標(biāo)全國(guó)卷，26)在容積為1.00 L的容器中，通入一定量的N2O4，發(fā)生反應(yīng)N2O4(g)=2NO2(g)，隨溫度升高，混合氣體的顏色變深?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)反應(yīng)的H_0(填“大于”或“小于”)；100 時(shí)，體系中各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化如上圖所示。在060 s時(shí)段，反

12、應(yīng)速率v(N2O4)為_(kāi) molL1s1；反應(yīng)的平衡常數(shù)K1為_(kāi)。(2)100 時(shí)達(dá)平衡后，改變反應(yīng)溫度為T(mén)，c(N2O4)以0.002 0 molL1s1的平均速率降低，經(jīng)10 s又達(dá)到平衡。T_100 (填“大于”或“小于”)，判斷理由是_。列式計(jì)算溫度T時(shí)反應(yīng)的平衡常數(shù)K2_。(3)溫度T時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡后，將反應(yīng)容器的容積減少一半，平衡向_(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向移動(dòng)，判斷理由是_22014新課標(biāo)全國(guó)卷，28(3)已知：C2H4(g)H2O(g)=C2H5OH(g)H45.5 kJmol1。乙醇是重要的有機(jī)化工原料，可由乙烯氣相直接水合法或間接水合法生產(chǎn)。下圖為氣相直接水合法中乙烯

13、的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系(其中nH2OnC2H411)。列式計(jì)算乙烯水合制乙醇反應(yīng)在圖中A點(diǎn)的平衡常數(shù)Kp_(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓總壓物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。圖中壓強(qiáng)(p1、p2、p3、p4)的大小順序?yàn)開(kāi)，理由是_氣相直接水合法常用的工藝條件為磷酸/硅藻土為催化劑，反應(yīng)溫度290 、壓強(qiáng)6.9 MPa，nH2OnC2H40.61，乙烯的轉(zhuǎn)化率為5%，若要進(jìn)一步提高乙烯轉(zhuǎn)化率，除了可以適當(dāng)改變反應(yīng)溫度和壓強(qiáng)外，還可以采取的措施有_、_3(2013新課標(biāo)全國(guó)卷，28)在1.0 L密閉容器中放入0.10 mol A(g)，在一定溫度進(jìn)行如下反應(yīng)：A(g)=B(g)C(g)H85.1 kJ

14、mol1反應(yīng)時(shí)間(t)與容器內(nèi)氣體總壓強(qiáng)(p)的數(shù)據(jù)見(jiàn)下表：時(shí)間t/h0124816202530總壓強(qiáng)p/100 kPa4.915.586.327.318.549.509.529.539.53回答下列問(wèn)題：(1)欲提高A的平衡轉(zhuǎn)化率，應(yīng)采取的措施為_(kāi)。(2)由總壓強(qiáng)p和起始?jí)簭?qiáng)p0計(jì)算反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率(A)的表達(dá)式為_(kāi)。平衡時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)，列式并計(jì)算反應(yīng)的平衡常數(shù)K_。(3)由總壓強(qiáng)p和起始?jí)簭?qiáng)p0表示反應(yīng)體系的總物質(zhì)的量n總和反應(yīng)物A的物質(zhì)的量n(A)，n(總)_ mol，n(A)_ mol。下表為反應(yīng)物A濃度與反應(yīng)時(shí)間的數(shù)據(jù)，計(jì)算：a_。下表為反應(yīng)物A濃度與反應(yīng)時(shí)間的數(shù)據(jù)，計(jì)算：a_。反

15、應(yīng)時(shí)間t/h04816c(A)/(molL1)0.10a0.0260.006 5分析該反應(yīng)中反應(yīng)物的濃度c(A)變化與時(shí)間間隔(t)的規(guī)律，得出的結(jié)論是_，由此規(guī)律推出反應(yīng)在12 h時(shí)反應(yīng)物的濃度c(A)為_(kāi) molL1。各省市高考題調(diào)研1(2014四川理綜，7)在10 L恒容密閉容器中充入X(g)和Y(g)，發(fā)生反應(yīng)X(g)Y(g)=M(g)N(g)，所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)編號(hào)溫度/起始時(shí)物質(zhì)的量/mol平衡時(shí)物質(zhì)的量/moln(X)n(Y)n(M)7000.400.100.0908000.100.400.0808000.200.30a9000.100.15b下列說(shuō)法正確的是()A實(shí)驗(yàn)中，

16、若5 min時(shí)測(cè)得n(M)0.050 mol，則0至5 min 時(shí)間內(nèi)，用N表示的平均反應(yīng)速率v(N)1.0102 molL1min1B實(shí)驗(yàn)中，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K2.0C實(shí)驗(yàn)中，達(dá)到平衡時(shí)，X的轉(zhuǎn)化率為60%D實(shí)驗(yàn)中，達(dá)到平衡時(shí)，b0.06022014北京理綜，26(2)，2NO(g)O2(g)2NO2(g)。在其他條件相同時(shí)，分別測(cè)得NO的平衡轉(zhuǎn)化率在不同壓強(qiáng)(p1、p2)下隨溫度變化的曲線(如圖)。比較p1、p2的大小關(guān)系：_。隨溫度升高，該反應(yīng)平衡常數(shù)變化的趨勢(shì)是_42014山東理綜，29(1)(2)研究氮氧化物與懸浮在大氣中海鹽粒子的相互作用時(shí)，涉及如下反應(yīng)：2NO2(g)NaCl(s

17、)NaNO3(s)ClNO(g)K1H10()2NO(g)Cl2(g)2ClNO(g)K2H2”“0D反應(yīng)2Mg(s)CO2(g)=C(s)2MgO(s)能自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的H02最新“人工固氮”的研究報(bào)道：常溫常壓、光照條件下，N2在催化劑表面與水發(fā)生反應(yīng)：2N2(g)6H2O(l)=4NH3(g)3O2(g)H0，如果反應(yīng)的平衡常數(shù)K值變大，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A一定向正反應(yīng)方向移動(dòng)B在平衡移動(dòng)時(shí)正反應(yīng)速率先增大后減小C改變的外界條件是升溫D在平衡移動(dòng)時(shí)逆反應(yīng)速率先減小后增大3在300 mL的密閉容器中，放入鎳粉并充入一定量的CO氣體，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：Ni(s)4CO(g)=Ni(

18、CO)4(g)，已知該反應(yīng)的平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系如下表：溫度/2580230平衡常數(shù)510421.9105下列說(shuō)法不正確的是()A上述生成Ni(CO)4的反應(yīng)為放熱反應(yīng)B25 時(shí)反應(yīng)Ni(CO)4(g)=Ni(s)4CO(g)的平衡常數(shù)為2105C在80 時(shí)，測(cè)得某時(shí)刻N(yùn)i(CO)4、CO的濃度均為0.5 molL1，則此時(shí)v正v逆D80 達(dá)到平衡時(shí)，測(cè)得n(CO)0.3 mol，則Ni(CO)4的平衡濃度為2 molL14將2 mol X和2 mol Y充入2 L密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：X(g)3Y(g)=2Z(g)aQ(g)。2 min時(shí)達(dá)到平衡，生成0.8 mol Z，測(cè)得Q的濃度為0.4

19、molL1，下列敘述錯(cuò)誤的是()Aa的值為2B平衡時(shí)X的濃度為0.8 molL1CY的轉(zhuǎn)化率為60%D反應(yīng)速率v(Y)0.2 molL1min15.T時(shí)，在V L恒容密閉容器中加入足量的TaS2(s)和1 mol I2(g)，發(fā)生反應(yīng)TaS2(s)2I2(g)=TaI4(g)S2(g)H0。t min時(shí)生成0.1 mol TaI4。下列說(shuō)法中正確的是()A0t min內(nèi)，v(I2)(mol L1min 1B若T 時(shí)反應(yīng)的平衡常數(shù)K1，則平衡時(shí)I2的轉(zhuǎn)化率為(C圖中制備TaS2晶體過(guò)程中循環(huán)使用的物質(zhì)是S2(g)D圖中T1端得到純凈TaS2晶體，則溫度T1T26已知A(g)B(g)C(g)D(g

20、)，反應(yīng)的平衡常數(shù)和溫度的關(guān)系如下：溫度/7008008301 0001 200平衡常數(shù)1.71.11.00.60.4830 時(shí)，向一個(gè)2 L的密閉容器中充入0.2 mol的A和0.8 mol的B，反應(yīng)初始4 s內(nèi)A的平均反應(yīng)速率v(A)0.005 molL1s1。下列說(shuō)法中正確的是()A4 s時(shí)c(B)為0.76 molL1B830 達(dá)平衡時(shí)，A的轉(zhuǎn)化率為80%C反應(yīng)達(dá)平衡后，升高溫度，平衡正向移動(dòng)D1 200 時(shí)反應(yīng)C(g)D(g)A(g)B(g)的平衡常數(shù)的值為0.48一定條件下，反應(yīng)：6H2(g)2CO2(g)=C2H5OH(g)3H2O(g)的數(shù)據(jù)如下圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A該

21、反應(yīng)的H0B達(dá)平衡時(shí)，v正(H2)v逆(CO2)Cb點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)K值大于c點(diǎn)Da點(diǎn)對(duì)應(yīng)的H2的平衡轉(zhuǎn)化率為90%9鐵是最常見(jiàn)的金屬之一，鐵可以形成多種氧化物、氫氧化物和鹽類(lèi)。鐵與二氧化碳、水在某一密閉體系中反應(yīng)情況如下表所示：化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)溫度973K1 173K=Fe(s)CO2(g)=FeO(s)CO(g)K11.472.15Fe(s)H2O(g)=FeO(s)H2(g)K22.381.67CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)K3？完成下列填空：(1)反應(yīng)為_(kāi)(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。根據(jù)反應(yīng)與可以推導(dǎo)出同溫下K1、K2與K3之間的關(guān)系，則K3_(用K1、K2表示)。(

22、2)973 K時(shí)，若反應(yīng)在一個(gè)容積為2 L的反應(yīng)容器內(nèi)2 min時(shí)達(dá)到平衡，有3 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，則在2 min內(nèi)v(CO2)_。若壓縮容器的容積為原來(lái)的一半，平衡將_移動(dòng)(填“向左”、“向右”或“不”)，CO2的濃度將_(填“增大”、“減小”或“不變”)。使該反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率及平衡常數(shù)都增大的措施有_。10已知：CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)HQ，其平衡常數(shù)隨溫度變化如下表所示：溫度/400500850平衡常數(shù)9.9491請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)上述反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為_(kāi)。該反應(yīng)的Q_0(填“”或“”)。(2)850 時(shí)在體積為10 L的反應(yīng)器中，通入一定量的CO和H

23、2O(g)，發(fā)生上述反應(yīng)，CO和H2O(g)的物質(zhì)的量濃度變化如圖所示，則04 min時(shí)平均反應(yīng)速率v(CO)_。(3)若在500 時(shí)進(jìn)行。且CO、H2O(g)的起始濃度均為0.020 molL1 ，該條件下，CO的最大轉(zhuǎn)化率為。(4)若在850 時(shí)進(jìn)行，設(shè)起始時(shí)CO和H2O(g)共為1 mol，其中H2O(g)的體積分?jǐn)?shù)為x，平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為y，試推導(dǎo)y隨x變化的函數(shù)關(guān)系式為_(kāi)。11水煤氣法制甲醇工藝流程框圖如下已知：除去水蒸氣后的水煤氣含5559%的H2,1518%的CO,1113%的CO2，少量的H2S、CH4，除去H2S后，可采用催化或非催化轉(zhuǎn)化技術(shù)，將CH4轉(zhuǎn)化成CO，得到CO、

24、CO2和H2的混合氣體，是理想的合成甲醇原料氣，即可進(jìn)行甲醇合成。(1)制水煤氣的主要化學(xué)反應(yīng)方程式為C(s)H2O(g)高溫,CO(g)H2(g)，此反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。此反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為_(kāi)；下列能提高碳的平衡轉(zhuǎn)化率的措施是_。A加入C(s) B加入H2O(g)C升高溫度 D增大壓強(qiáng)(2)將CH4轉(zhuǎn)化成CO，工業(yè)上常采用催化轉(zhuǎn)化技術(shù)，其反應(yīng)原理為CH4(g)(O2(g)CO(g)2H2O(g)H519 kJ。工業(yè)上要選擇合適的催化劑，分別對(duì)X、Y、Z三種催化劑進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)(其他條件相同)。X在T1 時(shí)催化效率最高，能使正反應(yīng)速率加快約3105倍；Y在T2 時(shí)催化效率最高，能使正反應(yīng)速率

25、加快約3105倍；Z在T3 時(shí)催化效率最高，能使逆反應(yīng)速率加快約1106倍；已知：T1T2T3，根據(jù)上述信息，你認(rèn)為在生產(chǎn)中應(yīng)該選擇的適宜催化劑是_(填“X”或“Y”或“Z”)，選擇的理由是_。(3)合成氣經(jīng)壓縮升溫后進(jìn)入10 m3甲醇合成塔，在催化劑作用下，進(jìn)行甲醇合成，主要反應(yīng)是：2H2(g)CO(g)CH3OH(g)H181.6 kJ。4 下此反應(yīng)的平衡常數(shù)為160。此溫度下，在密閉容器中加入CO、H2，反應(yīng)到某時(shí)刻測(cè)得各組分的濃度如下：物質(zhì)H2COCH3OH濃度/molL10.20.10.4 比較此時(shí)正、逆反應(yīng)速率的大?。簐正_v逆(填“”、“”或“”)。若加入同樣多的CO、H2，在T

26、5 反應(yīng)，10 min后達(dá)到平衡，此時(shí)c(H2)0.4 molL1，則該時(shí)間內(nèi)反應(yīng)速率v(CH3OH)_molL1min1。(4)生產(chǎn)過(guò)程中，合成氣要進(jìn)行循環(huán)，其目的是_12苯乙烷(C8H10)可生產(chǎn)塑料單體苯乙烯(C8H8)，其反應(yīng)原理是C8H10(g)C8H8(g)H2(g)H125 kJmol1.某溫度下，將0.40 mol苯乙烷，充入2 L真空密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，測(cè)定不同時(shí)間該容器內(nèi)物質(zhì)的量，得到數(shù)據(jù)如下表：時(shí)間/min010203040n(C8H10)/mol0.400.300.26n2n3n(C8H8)/mol0.000.10n10.160.16(1)當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到20 min時(shí)，該

27、段時(shí)間內(nèi)H2的平均反應(yīng)速率是_。(2)該溫度下，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)是_。(3)若保持其他條件不變，用0.40 mol H2(g)和0.40 mol C8H8(g)合成C8H10(g)，當(dāng)有30 kJ熱量放出時(shí)，該反應(yīng)中H2的轉(zhuǎn)化率是_。此時(shí)，該反應(yīng)是否達(dá)到了平衡狀態(tài)？_(填“是”或“否”)。.工業(yè)上以高溫水蒸氣作為反應(yīng)體系的稀釋劑(不參與反應(yīng))，C8H10(g)的平衡轉(zhuǎn)化率與水蒸氣的用量、體系的溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖、圖所示。(4)由圖可知，T1_T2(填“大于”、“小于”或“等于”)。(5)由圖可知，當(dāng)其他條件不變時(shí)，水蒸氣的用量越大，C8H10的平衡轉(zhuǎn)化率將_(填“越大”、“越小”或“不變

28、”)，原因是_ 第八章. 電離平衡 第1講弱電解質(zhì)的電離平衡 考點(diǎn)一弱電解質(zhì)的電離平衡1弱電解質(zhì):(1)概念:電解質(zhì)(2)與化合物類(lèi)型的關(guān)系強(qiáng)電解質(zhì):主要是大部分離子化合物及某些共價(jià)化合物，弱電解質(zhì):主要是某些共價(jià)化合物。2弱電解質(zhì)的電離平衡(1)電離平衡的建立在一定條件下(如溫度、壓強(qiáng)等)，當(dāng)弱電解質(zhì)電離產(chǎn)生離子(離子化)的速率和離子結(jié)合成分子(分子化)的速率相等時(shí)，電離過(guò)程達(dá)到了平衡。(2)電離平衡的特征(3)外界條件對(duì)電離平衡的影響內(nèi)因：弱電解質(zhì)本身的性質(zhì)。外因：濃度、溫度、加入試劑等。(4)電離過(guò)程是可逆過(guò)程，可直接用化學(xué)平衡移動(dòng)原理分析電離平衡。以0.1 molL1CH3COOH溶液

29、為例：CH3COOHCH3COOH(正向吸熱)。實(shí)例(稀溶液)CH3COOHHCH3COO H0改變條件平衡移動(dòng)方向n(H)c(H)導(dǎo)電能力Ka加水稀釋增大減小減弱不變加入少量冰醋酸增大增大增強(qiáng)不變通入HCl(g)增大增大增強(qiáng)不變加NaOH(s)減小減小增強(qiáng)不變加入鎂粉減小減小增強(qiáng)不變升高溫度增大增大增強(qiáng)增大加CH3COONa(s)減小減小增強(qiáng)不變深度思考1電離平衡右移，電解質(zhì)分子的濃度一定減小嗎？離子的濃度一定增大嗎？2稀釋一弱電解質(zhì)溶液時(shí)，所有粒子濃度都會(huì)減小嗎？3判斷正誤(1)強(qiáng)電解質(zhì)溶液中不存在溶質(zhì)分子，弱電解質(zhì)溶液中存在溶質(zhì)分子()(2)氨氣溶于水，當(dāng)c(OH)c(NH4)時(shí)，表明N

30、H3H2O電離處于平衡狀態(tài)()(3)弱電解質(zhì)一定是共價(jià)化合物()(4)由0.1 molL1一元堿BOH的pH10，可知溶液中存在BOH=BOH()4分別畫(huà)出冰醋酸和0.1 molL1的醋酸加水稀釋時(shí)導(dǎo)電能力的變化圖。答案.題組一改變條件，平衡移動(dòng)，判結(jié)果變化225 時(shí)，把0.2 molL1的醋酸加水稀釋?zhuān)瑒t圖中的縱軸y表示的是()A溶液中OH的物質(zhì)的量濃度B溶液的導(dǎo)電能力C溶液中的(DCH3COOH的電離程度題組二平衡移動(dòng)，結(jié)果變化，判采取措施3稀氨水中存在著下列平衡：NH3H2O=NH4OH，若要使平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，同時(shí)使c(OH)增大，應(yīng)加入的物質(zhì)或采取的措施是()NH4Cl固體硫酸N

31、aOH固體水加熱加入少量MgSO4固體A BC D4已知0.1 molL1的醋酸溶液中存在電離平衡：CH3COOHCH3COOH，要使溶液中c(H)/c(CH3COOH)的值增大，可以采取的措施是()加少量燒堿溶液升高溫度加少量冰醋酸加水A B C D考點(diǎn)二電離平衡常數(shù)1(1)填寫(xiě)下表弱電解質(zhì)電離方程式電離常數(shù)NH3H2ONH3H2O=NH4 OHKb1.7105CH3COOHCH3COOH=CH3COOHKa1.7105HClOHClO=HClOKa4.7108(2)CH3COOH酸性大于HClO酸性(填“大于”、“小于”或“等于”)，判斷的依據(jù)：相同條件下，電離常數(shù)越大，電離程度越大，c(

32、H)越大，酸性越強(qiáng)。(3)電離平衡常數(shù)的意義：弱酸、弱堿的電離平衡常數(shù)能夠反映酸堿性的相對(duì)強(qiáng)弱。電離平衡常數(shù)越大，電離程度越大。多元弱酸的電離以第一步電離為主，各級(jí)電離平衡常數(shù)的大小差距較大。(4)外因?qū)﹄婋x平衡常數(shù)的影響：電離平衡常數(shù)與其他化學(xué)平衡常數(shù)一樣只與溫度有關(guān)，與電解質(zhì)的濃度無(wú)關(guān)，升高溫度，K值增大，原因是電離是吸熱過(guò)程。2碳酸是二元弱酸(1)電離方程式是H2CO3=HHCO3，HCO3=HCO32(2)電離平衡常數(shù)表達(dá)式：(3)比較大?。篕a1Ka2。深度思考1H2CO3的電離平衡常數(shù)Ka14.3107，Ka25.61011，它的Ka1、Ka2差別很大的原因(從電離平衡的角度解釋)

33、：第一步電離產(chǎn)生的H對(duì)第二步的電離起抑制作用2在Na2CO3中加醋酸產(chǎn)生CO2氣體，試從電離平衡常數(shù)的角度解釋原因已知：K(CH3COOH)1.7105；K(H2CO3)4.3107。：(醋酸的電離平衡常數(shù)大，酸性強(qiáng)，較強(qiáng)的酸可制備較弱的酸)題組一影響電離平衡常數(shù)的因素及其應(yīng)用125 時(shí)，部分物質(zhì)的電離平衡常數(shù)如表所示：化學(xué)式CH3COOHH2CO3HClO電離平衡常數(shù)1.7105K14.3107 K25.610113.0108請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)CH3COOH、H2CO3、HClO的酸性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)開(kāi)(2)同濃度的CH3COO、HCO3、CO32ClO結(jié)合H的能力由強(qiáng)到弱的順序?yàn)開(kāi)(3

34、)體積為10 mL pH2的醋酸溶液與一元酸HX分別加水稀釋至1 000 mL，稀釋過(guò)程中pH變化如圖所示，則HX的電離平衡常數(shù)_(填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸的電離平衡常數(shù)；理由是_。題組二有關(guān)電離平衡常數(shù)的定量計(jì)算2碳?xì)浠衔锿耆紵蒀O2和H2O。常溫常壓下，空氣中的CO2溶于水，達(dá)到平衡時(shí)，溶液的pH5.60，c(H2CO3)1.5105。若忽略水的電離及H2CO3的第二級(jí)電離，則H2CO3=HCO3H的平衡常數(shù)K1_3在25 下，將a molL1的氨水與0.01 molL1的鹽酸等體積混合，反應(yīng)平衡時(shí)溶液中c(NH4 )c(Cl)，則溶液顯_性(填“酸”、“堿”或“中”)

35、；用含a的代數(shù)式表示NH3H2O的電離常數(shù)Kb_4常溫下，將a molL1 CH3COONa溶于水配成溶液，向其中滴加等體積的b molL1的鹽酸使溶液呈中性(不考慮鹽酸和醋酸的揮發(fā))，用含a和b的代數(shù)式表示醋酸的電離常數(shù)Ka_。考點(diǎn)三強(qiáng)酸與弱酸的比較濃度均為0.01 molL1的強(qiáng)酸HA與弱酸HBpH均為2的強(qiáng)酸HA與弱酸HBpH或物質(zhì)的量濃度2pHHApHHB0.01 molL1c(HA)HBHAHB體積相同時(shí)與過(guò)量的堿反應(yīng)時(shí)消耗堿的量HAHBHAHB體積相同時(shí)與過(guò)量活潑金屬反應(yīng)產(chǎn)生H2的量HAHBHAc(B)c(A)c(B)分別加入固體NaA、NaB后pH的變化HA：不變HB：變大HA：

36、不變HB：變大加水稀釋10倍后3pHHApHHB2溶液的導(dǎo)電性HAHBHAHB水的電離程度HA1。角度二：弱電解質(zhì)溶液中存在電離平衡，條件改變，平衡移動(dòng)，如pH1的CH3COOH加水稀釋10倍后，1pH7。探究高考明確方向1判斷正誤:(1)25 時(shí)，用醋酸溶液滴定等濃度NaOH溶液至pH7，V醋酸VNaOH()(2)稀醋酸加水稀釋?zhuān)姿岬碾婋x程度增大，溶液的pH減小()(3)中和等體積、等物質(zhì)的量濃度的鹽酸和醋酸所消耗的n(NaOH)相等()(4)CH3COOH溶液加水稀釋后，溶液中(的值減小()(5)室溫下，對(duì)于0.10 molL1的氨水，加水稀釋后，溶液中c(NH4 )c(OH)變大()2

37、已知某溫度下CH3COOH和NH3H2O的電離常數(shù)相等，現(xiàn)向10 mL濃度為0.1 molL1的CH3COOH溶液中滴加相同濃度的氨水，在滴加過(guò)程中()A水的電離程度始終增大B.c(OH)先增大再減小Cc(CH3COOH)與c(CH3COO)之和始終保持不變D當(dāng)加入氨水的體積為10 mL時(shí)，c(NH4)c(CH3COO)3(2014上海，21改編)室溫下，甲、乙兩燒杯均盛有5 mL pH3的某一元酸溶液，向乙燒杯中加水稀釋至pH4。關(guān)于甲、乙兩燒杯中溶液的描述正確的是()A溶液的體積10V甲V乙B水電離出的OH濃度：10c(OH)甲c(OH)乙C若分別用等濃度的NaOH溶液完全中和，所得溶液的pH：甲乙D若分別與5 mL pH11的NaOH溶液反應(yīng)，所得溶液的pH ：甲乙4(2011山東理綜，14)室溫下向10 mL pH3的醋酸溶液中加水稀釋后，下列說(shuō)法正確的是