化学第二阶段复习课.ppt

【典例3】(2012·中山高二检测)在10 L密闭容器中，1 mol A 和3 mol B在一定条件下反应： A(g)+xB(g) 2C(g)，2 min后反应达到平衡时，测得混合气 体共3.4 mol，生成0.4 mol C，则下列计算结果正确的是( ) A.平衡时，物质的量之比A∶B∶C=2∶11∶4 B.x值等于3 C.A的转化率20％ D.B的平均反应速率为0.4 mol·L-1·min-1 【解析】选C。设转化的A的物质的量为a，则 A(g) + xB(g) 2C(g) 起始物质的量(mol) 1 3 0 转化物质的量(mol) a xa 2a 平衡物质的量(mol) 1-a 3-xa 2a 2a=0.4 mol， a=0.2mol。平衡时混合气体的总物质的量为 3.4 mol，1-a+3-xa+2a=3.4 mol，x=4。B错；平衡时A、B、C 的物质的量分别为0.8 mol、2.2 mol、0.4 mol，所以比值为 4∶11∶2，A错；A的转化率为0.2 mol/1 mol×100%=20%， C对；B的平均反应速率为0.8 mol/(10 L×2 min)= 0.04 mol·L-1·min-1，D错。 【典例4】(2012·大同高二检测)高炉炼铁过程中发生的主要反 应为1/3Fe2O3(s)+CO(g) 2/3Fe(s)+CO2(g)。已知该反应在 不同温度下的平衡常数如下： 请回答下列问题： (1)该反应的平衡常数表达式K=______，ΔH____0 (填“”“”或“=”)。 (2)在一个容积为10 L的密闭容器中，1 000 ℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0 mol，反应经过10 min后达到平衡。求该时间范围内反应的平均反应速率v(CO2)=____、CO的平衡转化率=_____。 (3)欲提高(2)中CO的平衡转化率，可采取的措施是________。 A.减少Fe的量 B.增加Fe2O3的量 C.移出部分CO2 D.提高反应温度 E.减小容器的容积 F.加入合适的催化剂 【解析】(1)反应1/3Fe2O3(s)+CO(g) 2/3Fe(s)+CO2(g)的平 衡常数表达式为 因为平衡常数随着温度的升高而减 小，所以该反应的正反应为放热反应，ΔH0。 (2)设10 min内转化CO的物质的量浓度为x，则根据反应 1/3Fe2O3(s)+CO(g) 2/3Fe(s)+CO2(g) 起始浓度(mol·L-1) 0.1 0.1 转化浓度(mol·L-1) x x 平衡浓度(mol·L-1) 0.1-x 0.1+x 因为在1 000 ℃时，平衡常数为4.0，所以(0.1+x)/(0.1-x) =4.0 解得x=0.06(mol·L-1)。CO2的平均反应速率为v(CO2)= 0.06 mol·L-1/10 min=0.006 mol·L-1·min-1。CO的平衡转化 率为0.06 mol·L-1/0.1 mol·L-1×100%=60%。 (3)欲提高(2)中CO的转化率，改变Fe和Fe2O3固体的量对平衡没有 影响，CO的转化率不变，A、B错；移出部分CO2使平衡向正反应方 向移动，CO的转化率增大，C对；提高反应温度，因为正反应为 放热反应，平衡向逆反应方向移动，CO的转化率减小，D错；因 为反应前后气体的体积不变，所以减小容器的容积，也就是增大 压强，平衡不发生移动，CO的转化率不变，E错；催化剂对化学 平衡没有影响，CO的转化率不变，F错。正确的选项为C。 答案:(1)c(CO2)/c(CO) (2)0.006 mol·L-1·min-1 60% (3)C 外界条件对化学平衡和化学反应速率的 影响及有关图像分析 1.外界条件对化学平衡和化学反应速率的影响 当外界条件改变引起化学反应速率改变，且正反应速率不再等于逆反应速率时，化学平衡发生移动；化学反应速率改变，平衡不一定发生移动，但只要化学平衡发生移动，则化学反应速率一定发生了改变。 * 一、化学反应速率及其简单计算 1.化学反应速率 (1)表示：通常用单