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职高化学(高教版-通用类)教案:化学反应的方向和限度02
职高化学(高教版-通用类)教案:化学反应的方向和限度02
二、等效平衡
1.含义
在一定条件下(恒温恒容或恒温恒压),对同一可逆反应体系,________时加入物质的物质的量不同,而达到化学平衡时,同种物质的百分含量________。
2.原理
同一可逆反应,当外界条件一定时,反应无论从正反应开始,还是从逆反应开始,最后都能达到平衡状态。其中平衡混合物中各物质的含量________。
由于化学平衡状态与________有关,而与建立平衡的________无关。因而,同一可逆反应,从不同的状态开始,只要达到平衡时条件(温度、浓度、压强等)完全相同,则可形成等效平衡。
3.分析方法
按照化学方程式的化学计量数关系,把起始物转化为方程式__________的物质,通过对比两种情况下对应组分的起始量是相等,还是等比,来判断化学平衡是否等效(即“一边倒”)。
4.分类及判断方法
等效平衡有两类反应(即Δn=0、Δn≠0的反应)、两种状态(即恒温恒容、恒温恒压)
(1)恒温恒容条件下的体积可变反应
判断方法:____________即等效
(2)恒温恒压条件下的体积可变反应
判断方法:____________即等效
(3)恒温条件下体积不变的反应
判断方法:无论是恒温恒容,还是恒温恒压,只要____________即等效,因为压强改变对该类反应的化学平衡__________。
典例导悟2 在一定温度下进行反应H2+I22HI,有以下3种不同的起始投料方式(初始容器容积相同):
H2(g) + I2(g) 2HI(g)
① 1 mol 1 mol 0 mol
② 2 mol 2 mol 1 mol
③ a mol b mol c mol
(1)试判断②和①是否是等效平衡?
(2)①和②均达平衡时,H2的物质的量是否相同?物质的量浓度是否相同?
(3)若使③和①成为等效平衡,则a、b、c应满足什么关系?
题组一 化学平衡状态的判断及平衡特征
1.研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
(1)NO2可用水吸收,相应的化学反应方程式为____________________________
________________________________________________________________________。
利用反应6NO2+8NH37N2+12H2O也可处理NO2。当转移1.2 mol电子时,消耗的NO2在标准状况下是________L。
(2)已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)
ΔH=-196.6 kJ·mol-1
2NO(g)+O2(g)2NO2(g)
ΔH=-113.0 kJ·mol-1
则反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)的ΔH=________kJ·mol-1。
一定条件下,将NO2与SO2以体积比1∶2置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是________。
a.体系压强保持不变
b.混合气体颜色保持不变
c.SO3和NO的体积比保持不变
d.每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2
测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1∶6,则平衡常数K=________。
(3)CO可用于合成甲醇,反应方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如右图所
示。该反应ΔH________0(填“”或“”)。实际生产条件控制在250 ℃、1.3×104 kPa左右,选择此压强的理由是________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2.某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵(NH2COONH4)分解反应平衡常数和水解反应速率的测定。
(1)将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)
实验测得不同温度下的平衡数据列于下表:
温度/℃ 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 平衡总压强/kPa 5.7 8.3 12.0 17.1 24.0 平衡气体总浓度/mol·L-1 2.4×10-3 3.4×10-3 4.8×10-3 6.8×10-3 9.4×10-3 ①可以判断该分解反应已经达到平衡的是________。
A.2v(NH3)=v(CO2)
B.密闭容器中总压强不变
C.密闭容器中混合气体的密度不变
D.密闭容器
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