高中化學 第二章 第三節(jié) 化學平衡學案 新人教版選修41

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化學平衡 （第1課時） 【學習目標】 1. 了解可逆反應的概念、特點?！? 2. 了解化學平衡的建立過程?！? 3. 理解化學平衡的特征。 【學習過程】 化學反應速率討論的是化學反應快慢的問題，但是在化學研究和化工生產(chǎn)中，只考慮化學反應進行的快慢是不夠的，因為我們既希望反應物盡可能快地轉化為生成物，同時又希望反應物盡可能多地轉化為生成物。例如在合成氨工業(yè)中，除了需要考慮如何使N2和H2盡快地轉變成NH3外，還需要考慮怎樣才能使更多的N2和H2轉變?yōu)镹H3，后者所說的就是化學反應進行的程度問題——化學平衡。 一、可逆反應 1. 定義：在同一條件下，既能向正反應方向進行又能向逆反應方向進行的反應。 2. 特點：在正反應進行的同時逆反應也在進行；可逆反應不能進行到底。 二、化學平衡狀態(tài) 1.定義：指在一定條件下的可逆反應里，正反應速率和逆反應速率相等，反應混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)。 2.形成： 3.特征： (1)動：動態(tài)平衡v(正)=v(逆)≠0 (2)等：v(正)= v(逆) (3)定：反應混合物中各組分的濃度保持一定，各組分的含量保持不變。 (4)變：條件改變，原平衡被破壞，在新的條件下建立新的平衡。 4.標志：可逆反應達到化學平衡狀態(tài)時有兩個主要的特征，一是正反應速率和逆反應速率相等；二是反應混合物中各組分的百分含量保持不變。這兩個特征就是判斷可逆反應是否達到化學平衡狀態(tài)的核心依據(jù)。 v正＝v逆≠0 對于同一物質(zhì)而言，該物質(zhì)的生成速率等于它的消耗速率；對于不同的物質(zhì)而言，速率之比等于方程式中的化學計量數(shù)之比，但必須是不同方向的速率。即反應物消耗、生成物增加、反應物斷鍵、生成物成鍵均代表v正；反應物增加、生成物減少、反應物成鍵、生成物斷鍵均代表v逆 “定” 反應混合物中各組分的含量保持不變。具體體現(xiàn)在：各組分的質(zhì)量分數(shù)不變；各氣體組分的體積分數(shù)不變；各組分的物質(zhì)的量分數(shù)不變；各組分的分子數(shù)之比不變；各組分的物質(zhì)的量濃度不變(變化時不一定平衡)；若某組分有顏色，體系的顏色不再改變(變化時不一定平衡) 其它 密度、壓強、平均相對分子質(zhì)量等能否用作平衡到達的標志，關鍵看該物理量是否隨著平衡的移動而改變，只有改變的物理量保持恒定時才能說明平衡已到達 （1）利用氣體的密度(ρ＝)判斷：對于定容的反應體系：若氣體質(zhì)量和容器的體積是不變量，故密度ρ為恒量。即不論反應是否平衡，密度均不變，“不變量”不變時不能判斷反應是否處于平衡狀態(tài)；對于反應體系中不全為氣體的定容反應體系：V是不變量，m是變量，則氣體的密度ρ為變量，當“變量”保持不變時，表明反應處于平衡狀態(tài)。 （2）利用氣體的平均相對分子質(zhì)量(M＝)判斷：對于定容的反應體系：若題目提供的是全部由氣體參與和生成的可逆反應，且反應前后氣體體積發(fā)生變化。如2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，氣體的質(zhì)量m為恒量，混合氣體的物質(zhì)的量為變量，則混合氣體的平均相對分子質(zhì)量(M)為變量，當“變量”保持不變時，表明反應處于平衡狀態(tài)；對于定容的反應體系：若題目提供的是全部由氣體參與和生成的可逆反應且反應前后氣體積積不變，如H2(g)＋I2(g)2HI(g)，氣體的質(zhì)量和混合氣體的物質(zhì)的量均為不變量，則混合氣體的平均相對分子質(zhì)量(M)為不變量，當“不變量”保持不變時，不能判斷反應處于平衡狀態(tài)。 對于不同類型的可逆反應，某一物理量不變是否可作為平衡已到達的標志，取決于該物理量在平衡到達前（反應過程中）是否發(fā)生變化。 【當堂檢測】 1. 在一定量的密閉容器中進行反應：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。已知反應過程中某一時刻N2、H2、NH3的濃度分別為0.1 mol/L、0.3 mol/L、0.2 mol/L。當反應達到平衡時，可能存在的數(shù)據(jù)是 (　　) A．N2為0.2 mol/L，H2為0.6 mol/L B．N2為0.15 mol/L C．N2、H2均為0.18 mol/L D．NH3為0.4 mol/L 2. 如圖是可逆反應X2＋3Y22Z在反應過程中的反應速率(v)與時間(t)的關系曲線，下列敘述正確的是(　　) A．t1時，只有正方向反應 B．0～t1，c(Z)在減小 C．t2～t3，反應不再進行 D．t2～t3，各物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變化 3. 在兩個恒容的密閉容器中進行下列兩個可逆反應，現(xiàn)有下列狀態(tài)：①混合氣體平均相對分子質(zhì)量不再改變?、诤銣貢r，氣體壓強不再改變?、鄹鳉怏w組成濃度相等?、芊磻w系中溫度保持不變?、輸嗔褮溲蹑I速率是斷裂氫氫鍵速率的2倍?、藁旌蠚怏w密度不變?、邌挝粫r間內(nèi)，消耗水蒸氣質(zhì)量與生成氫氣質(zhì)量比為9∶1。其中能表明甲、乙容器中反應都達到平衡狀態(tài)的是(　　) 甲：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g); 乙：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) A．①②⑤　　　B．③④⑥ C．⑥⑦ D．④⑤ 4.某研究性小組決定用實驗探究的方法證明化學反應具有一定的限度，在一定條件下會達到“平衡狀態(tài)”。取5 mL 0.1 mol/L KI溶液于試管中，滴加0.1 mol/L FeCl3溶液2 mL，發(fā)生如下反應：2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2。為證明該反應具有可逆性且具有限度，他們設計了如下實驗：①取少量反應液，滴加AgNO3溶液，發(fā)現(xiàn)有少量黃色沉淀(AgI)，證明反應物沒有反應完全；②再取少量反應液，加入少量CCl4振蕩，發(fā)現(xiàn)CCl4層顯淺紫色，證明萃取到I2，即有I2生成。綜合①②的結論，他們得出該反應具有一定的可逆性，在一定條件下會達到反應限度。 (1)老師指出他們上述實驗中①不合理，你認為是_________；改進的方法是_________。 (2)有人認為步驟②適合檢驗生成I2較多的情況，還有一種簡便方法可以靈敏地檢驗是否生成了I2，這種方法是________________________。 5. 698 K時，向某V L的密閉容器中充入2 mol H2(g)和2 mol I2(g)，發(fā)生反應：H2(g)＋I2(g)2HI(g)　ΔH＝－26.5 kJmol－1，測得各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度與時間變化的關系如圖所示。請回答下列問題： (1)V＝________。 (2)該反應達到最大限度的時間是________，該時間內(nèi)平均反應速率v(HI)＝________。 (3)該反應達到平衡狀態(tài)時，________(填“吸收”或“放出”)的熱量為________。 答案與解析 題號 答案 解析 1 B 反應為可逆反應，反應體系中任何一種物質(zhì)的轉化率都小于100%，所以A、D錯誤；從題給量的關系知無論反應進行到什么程度，c(N2)∶c(H2)＝1∶3，因此兩者不可能同時均為0.18 mol/L 2 D 根據(jù)v－t圖像，對于該可逆反應t1時刻正、逆反應都在進行，0～t1時段v正>v逆，c(Z)在增大；t2時刻v正＝v逆，說明反應達到化學平衡狀態(tài)；t2～t3時段，反應仍在進行，但由于v正＝v逆，所以各物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變化 3 D 甲容器中，碳為固態(tài)，該可逆反應屬于反應前后氣體體積不相等的反應；乙容器中，反應屬于等氣體體積反應，氣體相對分子質(zhì)量、密度、壓強都始終不變，①②⑥錯誤；各組分濃度相等，不能判斷反應達到平衡狀態(tài)，③錯誤；對于任何一個可逆反應，隨著反應進行，體系溫度會發(fā)生變化，當溫度不改變時，說明反應達到平衡狀態(tài)，④正確；生成氫氧鍵速率是斷裂氫氫鍵速率的2倍，經(jīng)轉化，水中氫氧鍵斷裂速率等于生成氫氧鍵速率，達到平衡狀態(tài)，⑤正確；消耗水蒸氣與生成氫氣是同一方向，不能判斷達到平衡狀態(tài)，⑦錯誤 4 (1)該反應中KI過量，故不能直接檢驗是否存在I－　取少量溶液滴加KSCN溶液，若出現(xiàn)紅色，則證明還有Fe3＋未完全反應 (2)取少量反應液，滴加淀粉溶液，若溶液變藍，則說明生成了I2 為證明化學反應2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2具有可逆性，可以考慮檢驗反應后的溶液中還存在著這四種離子。從反應物的量考慮，I－是相對過量的，故不能因為檢測到I－存在，即認為反應具有可逆性，為使檢驗方便、典型，只需檢驗最終溶液中還存在著Fe3＋和I2即可，分別可采用KSCN溶液、淀粉溶液(或CCl4萃取)等合理方法 5 (1)2　 (2)5 s　0.316 molL－1s－1 (3)放出　41.87 kJ (1)由圖知初始反應時，c(H2)＝c(I2)＝1 molL－1，而加入的H2和I2的物質(zhì)的量均為2 mol，所以V＝2。(2)反應達到最大限度即達到化學平衡，所需時間為5 s，v(HI)＝＝0.316 molL－1s－1。(3)可逆反應從正反應建立，所以需放出熱量。由反應：H2(g)＋I2(g)2HI(g)　ΔH＝－26.5 kJmol－1，達到平衡時共生成n(HI)＝1.58 molL－12 L＝3.16 mol，所以放出的熱量為3.16 mol＝41.87 kJ （第2課時） 【學習目標】 1.理解外界條件(濃度、溫度、壓強、催化劑等)對化學平衡的影響。 2.學會用圖示的方法表示在可逆反應中正逆反應速率隨外界條件的變化，并分析平衡移動的方向。 【學習過程】 1. 探究濃度變化對化學平衡的影響： 實驗1：Cr2O72-（橙色） +H2O2CrO42-（黃色）+2H＋ 實驗 實驗現(xiàn)象 實驗結論 取三支試管各加入5mL0.1mol/L K2Cr2O7溶液，向一支試管中滴加3-10滴濃H2SO4，觀察并記錄溶液顏色變化，向第二支試管中10-20滴6mol/LNaOH溶液，觀察并記錄。 滴加3-10滴濃H2SO4的試管溶液呈橙色，滴加10-20滴6mol/LNaOH溶液的試管溶液呈黃色 增大溶液中H+濃度，平衡逆向移動，橙色加深；增大溶液中OH—濃度，平衡正向移動，黃色加深 實驗2：Fe3＋+3SCN- Fe(SCN)3 滴加試劑 飽和FeCl3溶液 濃KSCN溶液 NaOH溶液 實驗現(xiàn)象 顏色加深 顏色加深 試管都有紅褐色沉淀，且溶液顏色變淺 （1）規(guī)律：其他條件不變時，增大反應物濃度或減小生成物濃度，都使化學平衡向正反應方向移動；減小反應物濃度或增大生成物濃度都使化學平衡向逆反應方向移動。 （2）圖像： ①改變反應物濃度，只能使正反應速率瞬間增大或減??；改變生成物濃度，只能使逆反應速率瞬間增大或減小。 ②只要正反應速率在上面，逆反應速率在下面，即v正>v逆化學平衡一定向正反應方向移動；反之向逆反應方向移動。 ③只要是增大濃度，不論增大的是反應物濃度，還是生成物濃度，新平衡狀態(tài)下的反應速率一定大于原平衡狀態(tài)；減小濃度，新平衡條件下的速率一定小于原平衡狀態(tài)。 2.壓強對化學平衡的影響： （1）規(guī)律：對有氣體參加且反應前后氣體體積有變化的可逆反應，增大壓強，使化學平衡向氣體體積縮小的方向移動；減小壓強使化學平衡向氣體體積增大的方向移動；對于反應前后氣體體積無變化的反應，改變壓強化學平衡不移動。壓強對固體和液體幾乎無影響。 （2）圖像： （3）若在恒容的條件下加入惰性氣體，它并不能引起體系中其它物質(zhì)的濃度改變，所以平衡不移動；若在恒壓情況下加入惰性氣體，必然引起平衡體系占據(jù)的體積增大，體系中其它物質(zhì)的濃度發(fā)生變化，使平衡發(fā)生移動。如平衡N2+3H22NH3，在恒溫恒壓下加入氮氣，化學平衡向正反應方向移動；如果在恒溫恒容下加入氬氣，化學平衡不移動。 3.溫度對化學平衡的影響： 實驗：將盛有NO2、N2O4混合氣體的封閉平衡球一端侵入熱水中，半分鐘后，比較兩球中氣體顏色，取出放置片刻，再比較兩球中氣體顏色。（2NO2 N2O4 △H=-56.9kJ/mol） 升高溫度 降低溫度 實驗現(xiàn)象 顏色變深 顏色變淺 實驗結論 向吸熱反應方向移動 向放熱反應方向移動 （1）規(guī)律：其他條件不變，升溫化學平衡向吸熱反應方向移動，降溫化學平衡向放熱反應方向移動。 （2）圖像： 4.催化劑：催化劑能夠同等程度的改變正逆反應的速率，所以使用催化劑不能使平衡發(fā)生移動，但是可以改變達到平衡所需要的時間。 4.化學平衡的移動：化學平衡是有條件的動態(tài)平衡，當影響化學平衡的條件改變時，原來的平衡被破壞，進而在新的條件下逐漸建立新的平衡，這個原平衡向新平衡的轉化過程叫化學平衡的移動。 （1）實質(zhì)：改變條件后v正≠v逆，各組分的百分含量發(fā)生改變。 （2）勒夏特列原理（ 平衡移動的原理）： 如果改變影響平衡的一個條件（如溫度、濃度、壓強等）平衡就向能夠使這種改變減弱的方向移動。 5.化學平衡圖像： （1）速率—時間圖像(v－t圖像)： 解題原則：分清正反應、逆反應及二者的相對大小，分清“突變”和“漸變”；正確判斷化學平衡的移動方向；熟記濃度、壓強、溫度、催化劑等對化學平衡移動的影響規(guī)律。Ⅰ.v′正突變，v′逆漸變，且v′正>v′逆，說明是增大了反應物的濃度，使v′正突變，且平衡正向移動。Ⅱ.v′正、v′逆都是突然減小的，且v′正>v′逆，說明平衡正向移動，該反應的正反應可能是放熱反應或氣體總體積增大的反應。Ⅲ.v′正、v′逆都是突然增大的且增大程度相同，說明該化學平衡沒有發(fā)生移動，可能是使用了催化劑，也可能是對反應前后氣體體積不變的反應壓縮體積(即增大壓強)所致。 2．百分含量(或轉化率)一時間一溫度(或壓強)圖像： 解題原則：“先拐先平數(shù)值大”。在化學平衡圖像中，先出現(xiàn)拐點的反應則先達到平衡，先出現(xiàn)拐點的曲線表示的溫度較高(如圖Ⅰ中T2>T1)、壓強較大(如圖Ⅱ中p2>p1)或使用了催化劑(如圖Ⅲ中a使用了催化劑)。Ⅰ.表示T2>T1，正反應是放熱反應，溫度升高，平衡逆向移動。Ⅱ.表示p2>p1，A的轉化率減小，說明正反應是氣體總體積增大的反應，壓強增大，平衡逆向移動。Ⅲ.生成物C的百分含量不變，說明平衡不發(fā)生移動，但反應速率a>b，故a使用了催化劑；也可能該反應是反應前后氣體體積不變的可逆反應，a增大了壓強(壓縮體積)。 3．百分含量(或轉化率)—壓強—溫度圖像： 解題原則：“定一議二”。在化學平衡圖像中，包括縱坐標、橫坐標和曲線所表示的三個變量，分析方法是確定其中一個變量，討論另外兩個變量之間的關系。如圖I中確定壓強為105Pa或107Pa，則生成物C的百分含量隨溫度T的升高而逐漸減小，說明正反應是放熱反應；再確定溫度T不變，作橫坐標的垂線，與壓強線出現(xiàn)兩個交點，分析生成物C的百分含量隨壓強p的變化可以發(fā)現(xiàn)，壓強增大，生成物C的百分含量增大，說明正反應是氣體體積減小的反應。 【當堂檢測】 1. 有一處于平衡狀態(tài)的反應：X(s)＋3Y(g)2Z(g)　ΔH<0。為了使平衡向生成Z的方向移動，應選擇的條件是(　　) ①高溫?、诘蜏亍、鄹邏骸、艿蛪骸、菁诱呋瘎薹蛛x出Z A．①③⑤ B．②③⑤ C．②③⑥ D．②④⑥ 2. 已知：A(g)＋B(g)3C(g)　ΔH<0，一定量的A和B分別在不同條件下充分反應。關于此反應的示意圖肯定不正確的是(　　) 3. 下列對化學平衡移動的分析中，不正確的是(　　) ①已達平衡的反應C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)，當增加反應物物質(zhì)的量時，平衡一定向正反應方向移動；②已達平衡的反應N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，增大N2的濃度，平衡向正反應方向移動，N2的轉化率一定升高；③有氣體參加的反應達到平衡時，若減小反應器容積時，平衡一定向氣體體積增大的方向移動；④有氣體參加的反應達到平衡時，向恒壓反應器中充入稀有氣體，平衡一定不移動 A．①④　　　　B．①②③ C．②③④ D．①②③④ 4. 對于反應A(s)＋2B(g)3C(g)　ΔH>0，φ(C)跟外界條件X、Y的關系如圖所示，下列結論正確的是(　　) A．Y表示溫度，X表示壓強，且Y3>Y2>Y1 B．Y表示壓強，X表示溫度，且Y3>Y2>Y1 C．X表示壓強，Y表示溫度，且Y1>Y2>Y3 D．X表示溫度，Y表示壓強，且Y1>Y2>Y3 5. 現(xiàn)有反應：mA(g)＋nB(g)pC(g)，達到平衡后，當升高溫度時，B的轉化率變大；當減小壓強時，混合體系中C的質(zhì)量分數(shù)也減小，則： (1)該反應的逆反應為________反應(填“吸熱”或“放熱”)，且m＋n________p(填“＞”、“＝”或“＜”)。 (2)減壓使容器體積增大時，A的質(zhì)量分數(shù)________(填“增大”、“減小”或“不變”，下同)。 (3)若加入B(維持體積不變)，則A的轉化率________。 (4)若升高溫度，則平衡時B、C的濃度之比將________。 (5)若加入催化劑，平衡時氣體混合物的總物質(zhì)的量______。 (6)若B是有色物質(zhì)，A、C均無色，則加入C(體積不變)時混合物顏色________；而維持容器內(nèi)壓強不變，充入氖氣后，再次建立平衡時與原平衡相比，氣體混合物顏色________(填“變深”、“變淺”或“不變”)。 答案與解析 題號 答案 解析 1 C 該反應的特點為反應前后氣體體積減小，正反應為放熱反應，根據(jù)反應條件對平衡的影響可知，要使平衡向生成Z的方向移動，應選擇的條件是低溫、高壓、減小Z的濃度。由于催化劑對平衡無影響，故排除含⑤的選項 2 C 該反應正向是放熱的，所以升溫平衡左移，C%降低，可知A對C錯；該反應正向是體積增大的反應，所以加壓平衡左移，C%降低，可知B正確；使用(加入)催化劑加快反應速率，但平衡不移動，平衡時C%不變，可知D正確。另外，A、B、C中三個圖均符合“先拐先平，數(shù)值大”的原則 3 D ①中若是加入碳，平衡不移動，固體和純液體的濃度為常數(shù)。②中反應向正方向移動，N2的轉化率降低。③中若減小反應器容積即增大壓強時，平衡一定向氣體體積減小的方向移動。④中向恒壓反應器中充入稀有氣體，濃度減小，平衡可能移動 4 A 當Y表示溫度時，則Y1、Y2、Y3表示三條等溫線，定住其中一條等溫線(如：Y1)，則由于正反應是氣體分子數(shù)增大的反應，所以隨著壓強的增大平衡逆向移動，φ(C)逐漸減小，符合題目所給方程式。而X表示壓強時，則垂直于X軸做一條輔助線即為等壓線，由于反應吸熱，所以隨著溫度的升高，平衡正向移動，φ(C)逐漸增大，所以Y3>Y2>Y1，A正確。對于B、C、D可以采用同樣的方法分析，均錯誤 5 (1)放熱　>　 (2)增大　 (3)增大　 (4)減小　 (5)不變　 (6)變深　變淺 反應：mA(g)＋nB(g)pC(g)，達到平衡后，當升高溫度時，B的轉化率變大，正反應為吸熱反應，逆反應為放熱反應；當減小壓強時，混合體系中C的質(zhì)量分數(shù)也減小，說明平衡逆向移動，得到m＋n＞p；加入一種物質(zhì)，會提高另外一種物質(zhì)的轉化率，若加入B(維持體積不變)，則A的轉化率增大；若升高溫度，平衡將向正反應方向移動，則平衡時B、C的濃度之比將減??；若加入催化劑，只改變化學反應速率，不使平衡發(fā)生移動，平衡時氣體混合物的總物質(zhì)的量保持不變；若B是有色物質(zhì)，A、C均無色，則加入C(體積不變)，平衡向逆反應方向移動，混合物顏色加深；而維持容器內(nèi)壓強不變，充入氖氣后，體積變大，顏色變淺，雖平衡向逆反應方向移動來減弱這種改變，但再次建立平衡時與原平衡相比，氣體混合物顏色變淺 （第3課時） 【學習目標】 1.理解化學平衡常數(shù)的概念。 2.理解化學平衡常數(shù)對化學反應進行的程度判斷。 3.掌握有關化學平衡常數(shù)等的計算。 【學習過程】 1．化學平衡常數(shù) (1)定義：在一定溫度下，當一個可逆反應達到化學平衡時，生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比值是一個常數(shù)，這個常數(shù)就是該反應的化學平衡常數(shù)，通常用符號K表示。 (2)表達式：對于一般的可逆反應mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，平衡常數(shù)的表達式為K＝。 ①反應物或生成物中有固體或純液體存在時，由于其濃度可看作“1”而不代入公式。 ②化學平衡常數(shù)是指某一具體反應的平衡常數(shù)，若化學方程式中各物質(zhì)的化學計量數(shù)等倍擴大或縮小，盡管是同一反應，平衡常數(shù)也會改變。如N2＋3H22NH3，K＝a則有：2NH3N2＋3H2，K′＝1/a，N2＋H2NH3，K″＝。 (3)意義：化學平衡常數(shù)K值越大，說明正反應進行的程度越大，反應物的轉化率越大。 （4）影響因素：化學平衡常數(shù)是描述可逆反應進行程度的重要參數(shù)，化學平衡常數(shù)K只受溫度影響，與反應物或生成物的濃度變化無關。 2．化學平衡常數(shù)的應用 (1)判斷反應進行的程度：K值越大，說明平衡體系中生成物所占的比例越大，正反應進行的程度越大，即該反應進行得越完全，反應物轉化率越大；反之，就越不完全，轉化率就越小。 (2)判斷反應的熱效應：升高溫度，K值增大，T、K變化一致，正反應為吸熱反應；升高溫度，K值減小，T、K變化相反，則正反應為放熱反應。 (3)判斷平衡移動方向：利用平衡常數(shù)可從定量的角度解釋恒溫下濃度、壓強對化學平衡移動的影響。對于可逆反應mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)在任意狀態(tài)下，生成物的濃度和反應物的濃度之間的關系用Q＝表示，則：當Q＝K時，反應處于平衡狀態(tài)，v正＝v逆；當Qv逆；當Q>K時，反應向逆反應方向進行，v正”、“<”或“＝”)。若在T1時某狀態(tài)c(I－)/c(I)＝，________平衡狀態(tài)(填“是”、“不是”或“不一定是”)。 (3)寫出該平衡常數(shù)的表達式K＝________。若升高溫度，K值將________(填“增大”、“減小”或“不變”，下同)；若向溶液中加入少量的溴水，K值將________。 5. 研究氮氧化物與懸浮在大氣中海鹽粒子的相互作用時，涉及如下反應： 2NO2(g)＋NaCl(s)NaNO3(s)＋ClNO(g)　K1　ΔH1<0　(Ⅰ) 2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g)　K2　ΔH2<0　(Ⅱ) (1)4NO2(g)＋2NaCl(s)2NaNO3(s)＋2NO(g)＋Cl2(g)的平衡常數(shù)K＝________(用K1、K2表示)。 (2)為研究不同條件對反應(Ⅱ)的影響，在恒溫條件下，向2 L恒容密閉容器中加入0.2 mol NO和0.1 mol Cl2，10 min時反應(Ⅱ)達到平衡。測得10 min內(nèi)v(ClNO)＝7.510－3molL－1min－1，則平衡后n(Cl2)＝________mol，NO的轉化率α1＝________。其他條件保持不變，反應(Ⅱ)在恒壓條件下進行，平衡時NO的轉化率α2________α1(填“>”“<”或“＝”)，平衡常數(shù)K2________(填“增大”“減小”或“不變”)。若要使K2減小，可采取的措施是____________。 答案與解析 題號 答案 解析 1 B 書寫平衡常數(shù)表達式時，純固體不寫，A錯誤；由于反應③＝反應①－反應②，因此平衡常數(shù)K＝，B正確；反應③中，溫度升高，H2濃度減小，則平衡左移，即逆反應為吸熱反應，正反應為放熱反應，因此ΔH<0，C錯誤；對于反應③，在恒溫恒容下，增大壓強，如充入惰性氣體，則平衡不移動，H2的濃度不變，D錯誤 2 A Q＝＝＝1　不一定是(3)　減小　不變 (1)由題意及圖象知，I2(aq)＋I－I，升高溫度，c(I)減小，平衡向逆反應方向移動，故正反應為放熱反應。(2)在T1、D點時，要達到平衡狀態(tài)A點，T1不變，c(I)增大，反應向右進行，故v(正)>v(逆)。K＝，而＝，但不知c(I2)的大小，故無法確定是否達平衡狀態(tài)。(3)K＝，升高溫度，平衡逆移，故K值減?。蝗艏尤肷倭康匿逅?，改變了物質(zhì)的濃度，但K值不變 5 (1) (2)2.510－2　75%?。尽〔蛔儭∩邷囟? (1)觀察題給的三個方程式可知，題目所求的方程式可由(Ⅰ)2—(Ⅱ)得到，故該反應的平衡常數(shù)K＝。(2)由題給數(shù)據(jù)可知，n(ClNO)＝7.510－3 molL－1min－110 min2 L＝0.15 mol。 2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g) 起始物質(zhì)的量/mol　　0.2　　　0.1　　　　0 　　　0.15　　0.075　　　0.15 平衡時物質(zhì)的量/mol　0.05　　0.025　　　0.15 故n(Cl2)＝0.025 mol；NO的轉化率α1＝100%＝75%。 其他條件保持不變，由恒容條件(2 L)改為恒壓條件，因該反應是氣體分子數(shù)減小的反應，平衡正向移動，NO的轉化率增大，即α2＞α1；平衡常數(shù)只是溫度的函數(shù)，故由恒容條件改為恒壓條件時平衡常數(shù)不變；要使平衡常數(shù)減小，平衡應逆向移動，因為反應(Ⅱ)是放熱反應，故應升高溫度