三顆紐扣的房子教學(xué)設(shè)計(jì)

高三化學(xué)教案：《平衡的移動(dòng)》教學(xué)設(shè)計(jì)。

一名優(yōu)秀的教師在教學(xué)時(shí)都會(huì)提前最好準(zhǔn)備，作為教師準(zhǔn)備好教案是必不可少的一步。教案可以讓學(xué)生更好的消化課堂內(nèi)容，使教師有一個(gè)簡(jiǎn)單易懂的教學(xué)思路。所以你在寫教案時(shí)要注意些什么呢？為此，小編從網(wǎng)絡(luò)上為大家精心整理了《高三化學(xué)教案：《平衡的移動(dòng)》教學(xué)設(shè)計(jì)》，供您參考，希望能夠幫助到大家。

【考試說明要求】

1.理解濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等對(duì)化學(xué)平衡影響的一般規(guī)律。

2. 理解化學(xué)平衡移動(dòng)原理，即勒夏特列原理。

【基礎(chǔ)知識(shí)梳理】

一.化學(xué)平衡移動(dòng)

1.定義：平衡移動(dòng)就是一個(gè)“平衡狀態(tài)→不平衡狀態(tài)→新的平衡狀態(tài)”的過程。一定條件下的平衡體系，條件改變后，可能發(fā)生平衡移動(dòng)?？煽偨Y(jié)如下：

2. 外因?qū)ζ胶庖苿?dòng)的影響

(1)濃度: 增大反應(yīng)物濃度或減少生成物濃度, 平衡 移動(dòng);

減少反應(yīng)物濃度或增大生成物濃度, 平衡 移動(dòng)。

(2)溫度: 升溫,平衡向 方向移動(dòng);

降溫,平衡向 方向移動(dòng)。

(3)壓強(qiáng): 對(duì)于有氣體參加的可逆反應(yīng)，加壓,平衡向氣體體積 方向移動(dòng);

減壓,平衡向氣體體積 方向移動(dòng)。

(4)催化劑: 對(duì)化學(xué)平衡 ,但能縮短到達(dá)平衡所需的時(shí)間.

【總結(jié)】勒夏持列原理：

【例1】以2A(g) +B(g) 2C(g) △H

① 增大c(A) ③降溫

② 增大P ④使用催化劑

【例2】( )已知反應(yīng)A2(g)+2B2(g) 2AB2(g)的△H

A. 升高溫度，正向反應(yīng)速率增加，逆向反應(yīng)速率減小

B. 升高溫度有利于反應(yīng)速率增加，從而縮短達(dá)到平衡的時(shí)間

C. 達(dá)到平衡后，升高溫度或增大壓強(qiáng)都有利于該反應(yīng)平衡正向移動(dòng)

D. 達(dá)到平衡后，降低溫度或減小壓強(qiáng)都有利于該反應(yīng)平衡正向移動(dòng)

【鞏固練習(xí)】

1. ( )反應(yīng)：L(s)+aG(g) bR(g)達(dá)到平衡時(shí)，溫度和壓強(qiáng)對(duì)該反應(yīng)的影響如上圖所示。圖中：壓強(qiáng)p1>p2,X軸表示溫度，Y軸表示平衡混合氣中G的體積分?jǐn)?shù)。據(jù)此可判斷：

A、上述反應(yīng)是放熱反應(yīng) B、上述反應(yīng)是吸熱反應(yīng) C、a>b D、a

2.( )反應(yīng)NH4HS(s) NH3(g)+H2S(g)在某溫度下達(dá)到平衡，下列各種情況中，不能使平衡發(fā)生移動(dòng)的是： A、其它條件不變時(shí)，通入SO2氣體 B、移走一部分NH4HS固體

C、容器體積不變，充入氮?dú)?D、充入氮?dú)?，保持壓?qiáng)不變

3.( )在一定溫度下，將一定質(zhì)量的混合氣體在密閉容器中發(fā)生反應(yīng)aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g)，達(dá)到平衡時(shí)測(cè)得B氣體的濃度為0.6mol/L，恒溫下將密閉容器的容積擴(kuò)大1倍，重新達(dá)到平衡時(shí)，測(cè)得B氣體的濃度為0.4mol/L，下列敘述中正確的是：

A、a+b>c+d B、平衡向右移動(dòng)

C、重新達(dá)平衡時(shí)，A氣體濃度增大 D、重新達(dá)平衡時(shí)，D的體積分?jǐn)?shù)減小

4. ( )在一定溫度下，將各1molCO和水蒸氣放在密閉容器中反應(yīng)：CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)，達(dá)到平衡后測(cè)得CO2為0.6mol，再通入4mol水蒸氣，達(dá)到新平衡后，CO2的物質(zhì)的量是： A、等于0.6mol B、等于1mol C、大于0.6mol小于1mol D、大于1mol

5.( )對(duì)于mA(g)+nB(g) pC(g);△H達(dá)平衡后，在t1時(shí)刻，改變某一外界條件X，其速率變化曲線如圖所示。下列說法正確的是：

A、X為升高溫度，且△H

B、X為增大壓強(qiáng)，且m+n>p

C、X為使用催化劑

D、X為增大A的濃度

6.( )一定條件下，在容積不變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2A B(g)+C(s)，且達(dá)到化學(xué)平衡，當(dāng)升高溫度時(shí)其容器內(nèi)氣體的密度增大，則下列判斷正確的是：

A、若正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，則A為非氣體 B、若正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，則A為氣態(tài)

C、若在平衡體系中加入少量C，該平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng) D、壓強(qiáng)對(duì)該平衡的移動(dòng)無影響

7.有兩只密閉容器A和B，A容器有一個(gè)移動(dòng)的活塞能使容器內(nèi)保持恒壓，B容器能保持恒容，起始時(shí)向這兩只容器中分別充入等量的體積比為2：1的SO2與O2的混合氣體，并使A和B容積相等(如圖)，在保持400℃的條件下使之發(fā)生如下反應(yīng)：2SO2+O2 2SO3填寫下列空格：

(1)達(dá)到平衡時(shí)所需的時(shí)間A容器比B容器________，A容器中SO2的轉(zhuǎn)化率比B容器__________。

(2)達(dá)到(1)所述平衡后，若向兩容器中通入數(shù)量不多的等量氬氣，A容器的化學(xué)平衡________移動(dòng)，B容器的化學(xué)平衡______移動(dòng)。

(3)達(dá)到(1)所述平衡后，若向兩容器中通入等量的原反應(yīng)氣體，達(dá)到平衡時(shí)，A容器中SO3的百分含量__________(增大、減小、不變);B容器中SO3的百分含量_______(增大、減小、不變)。

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高三化學(xué)教案：《化學(xué)平衡狀態(tài)》教學(xué)設(shè)計(jì)

本文題目：高三化學(xué)教案：化學(xué)平衡狀態(tài)

【歸納與整理】

一、可逆反應(yīng)

1.概念：在 條件下，既能向 方向進(jìn)行，同時(shí)又能向 方向進(jìn)行的反應(yīng)稱為可逆反應(yīng)。

2.表示：采用“ ”表示，如：Cl2 + H2O H+ +Cl- + HClO

3.特點(diǎn)：可逆反應(yīng)在同一體系中同時(shí)進(jìn)行。可逆反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后，一定會(huì)達(dá)到 狀態(tài)

二、化學(xué)平衡狀態(tài)

在 下的 反應(yīng)里，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)體系中所有參加反應(yīng)的物質(zhì)的 (溶液中表現(xiàn)為 )保持恒定的狀態(tài)。

在平衡時(shí)，反應(yīng)物和生成物均處于 中，反應(yīng)條件不變，反應(yīng)混合物的所有反應(yīng)物和生成物的 或 保持不變

三、化學(xué)平衡的特征

1.逆：研究對(duì)象必須是 反應(yīng)

2.動(dòng)：化學(xué)平衡是 平衡，即當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，正反應(yīng)和逆反應(yīng)仍都在進(jìn)行(可通過

證明)

3.等：正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率>0

4.定：反應(yīng)混合物中，各組分的 或 保持一定

5.變：化學(xué)平衡狀態(tài)是有條件的、相對(duì)的、暫時(shí)的，改變影響平衡的條件，平衡會(huì)被破壞，直至達(dá)到新的平衡。

6.同：在恒溫恒容時(shí)，根據(jù)化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量關(guān)系，采用極限思維的方法，換算成反應(yīng)物或生成物后，若對(duì)應(yīng)各物質(zhì)的物質(zhì)的量相同時(shí)，達(dá)到平衡后平衡狀態(tài)相同。無論投料從反應(yīng)物開始、從生成物開始、還是從反應(yīng)物和生成物同時(shí)開始。

四、化學(xué)平衡的標(biāo)志

1.本質(zhì)標(biāo)志

對(duì)給定的反應(yīng)：mA + nB pC + qD(A、B、C、D均為氣體)，當(dāng)v正 = v逆時(shí)，有：

即：

2.等價(jià)標(biāo)志

(1)可逆反應(yīng)的正、逆反應(yīng)速率不再隨時(shí)間發(fā)生變化。

(2)體系中各組成的物質(zhì)的量濃度或體積分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)保持不變。

(3)對(duì)同一物質(zhì)，單位時(shí)間內(nèi)該物質(zhì)所代表的正反應(yīng)的轉(zhuǎn)化濃度和所代表的逆反應(yīng)的轉(zhuǎn)化濃度相等。

(4)對(duì)同一反應(yīng)而言，一種物質(zhì)所代表的正反應(yīng)速率，和另一物質(zhì)所代表的逆反應(yīng)速率的比值等于它們的化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。

3.特殊標(biāo)志

“特殊標(biāo)志”是指在特定環(huán)境、特定反應(yīng)中，能間接衡量某一可逆反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志。離開上述界定，它們不能作為一般反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡的判斷依據(jù)。

(1)壓強(qiáng)

① 對(duì)于反應(yīng)前后氣態(tài)物質(zhì)化學(xué)計(jì)量數(shù)有變化的可逆反應(yīng)，當(dāng)體系總壓強(qiáng)不變時(shí)，可逆反應(yīng) 處于化學(xué)平衡狀態(tài)。如：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)、2NO2(g) N2O4(g)、2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)、C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)等。

② 對(duì)于化學(xué)反應(yīng)前后氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)沒有變化的可逆反應(yīng)，當(dāng)體系總壓強(qiáng)不變時(shí)，可逆反應(yīng) 處于化學(xué)平衡狀態(tài)。如：H2(g)+I2(g) 2HI(g)、CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)等。

(2)氣體平均摩爾質(zhì)量

數(shù)學(xué)表達(dá)式：

① 均為氣體參與的可逆反應(yīng):

當(dāng)△n(g)≠0, 一定時(shí)，可逆反應(yīng) 處于化學(xué)平衡. 如N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)、

2NO2(g) N2O4(g)、2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)

當(dāng)△n(g)=0， 為一定時(shí)，可逆反應(yīng) 處于化學(xué)平衡。如：

H2(g)+I2(g) 2HI(g)、CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)

② 有非氣體參與的可逆反應(yīng)，需具體問題具體分析：

C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) 根據(jù)①進(jìn)行判斷

CaO(s)+CO2(g) CaCO3(s) 根據(jù)①進(jìn)行判斷

2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(s)+H2O(g)

(3)氣體密度

數(shù)學(xué)表達(dá)式：

恒容： 總為恒值，不能作平衡標(biāo)志

①各組分均為氣體 △n(g)=0. 總為恒值，不能作平衡標(biāo)志

△n(g)≠0. 為一定值時(shí)，則可作為標(biāo)志

恒容： 為一定值時(shí)，一般可作標(biāo)志

恒壓：△n(g)=0. 為一定值時(shí)，一般可作標(biāo)志

(4)體系中氣體的顏色

有色氣體參加反應(yīng)的平衡體系的顏色觀察，往往與觀察的角度和具體的操作方法有關(guān)。

〖例1〗如右圖所示，針筒中充有50mLNO2

(2NO2 N2O4)，并建立了相應(yīng)的平衡。

⑴當(dāng)迅速地將針筒里的氣體壓縮至25mL，

此時(shí)從a方向觀察到的混合體系的顏色

變化是 ;若從b方向觀察

到的顏色變化是 。試通過

分析，說明從a、b不同角度觀察到的

顏色變化表征了何種物理量在此加壓

過程中的變化特點(diǎn)：

a方向 ，b方向 。

⑵若緩緩將針筒里的氣體壓縮至25mL，則從a方向觀察到的顏色變化是 。

⑶若在⑴操作條件下所得平衡體系的平均相對(duì)分子質(zhì)量為 1;⑵的操作條件下的平衡體系的平均相對(duì)分子質(zhì)量為 2，則 1和 2的關(guān)系是 1 2。

〖例2〗在一定溫度下，在固定體積的密閉容器中進(jìn)行可逆反應(yīng)：N2+3H2 2NH3。該反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志是________________

A.3v(H2,正)=2v(NH3,逆)

B.單位時(shí)間生成m mol N2的同時(shí)生成3m mol H2

C.N2、H2、NH3各物質(zhì)濃度不再隨時(shí)間而變化

D.容器內(nèi)的總壓強(qiáng)不再隨時(shí)間而變化

E.混合氣體的密度不再隨時(shí)間變化

F.單位時(shí)間內(nèi)N-H鍵的形成和斷開的數(shù)目相等

G.N2、H2、NH3的分子數(shù)之比為1∶3∶2

H.2c(N2)=c(NH3)

〖例3〗下列方法中可以證明2HI H2+I2(g)已達(dá)平衡的是________________

A.單位時(shí)間內(nèi)生成nmolH2的同時(shí)生成nmolHI

B.一個(gè)H-H鍵斷裂的同時(shí)有兩個(gè)H-I鍵斷裂

C.分子組成HI%=I2%

C.速率v(H2)=v(I2)=v(HI)/2

E.c(HI)∶c(H2) ∶c(I2)=2 ∶1 ∶1

F.溫度和體積一定時(shí)，某一生成物濃度不再變化

G.條件一定，混合氣體的平均分子質(zhì)量不再發(fā)生變化

H.溫度和體積一定時(shí)，混合氣體的顏色不再變化

I.溫度和壓強(qiáng)一定時(shí)，混合氣體的密度不再變化

〖例4〗下列說法中能說明2NO2 N2O4已達(dá)到平衡狀態(tài)的是_________

A.溫度和體積一定時(shí)，容器內(nèi)壓強(qiáng)不再變化

B.溫度和體積一定時(shí)，某一生成物濃度不再變化

C.條件一定，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化

D.溫度和體積一定時(shí)，混合氣體的顏色不再變化

E.溫度和壓強(qiáng)一定時(shí)，混合氣體的密度不再變化

【基本練習(xí)】

1.當(dāng)反應(yīng)2SO2 + O2 2SO3達(dá)到平衡后，向容器中加入一定量的18O2，經(jīng)過一段時(shí)間后18O存在于

A.SO3中 B.剩余的O2中 C.剩余的SO2中 D.SO2、SO3、O2中都有

2.(2000年春，20)在一定溫度下，反應(yīng)A2(g)十B2(g) 2AB(g)達(dá)到平衡的標(biāo)志是：( )

A.單位時(shí)間生成n mol的A2同時(shí)生成n mol的AB

B.容器內(nèi)的總壓強(qiáng)不隨時(shí)間變化

C.單位時(shí)間生成2n mol的AB同時(shí)生成n mol的B2

D.單位時(shí)間生成n mol的A2同時(shí)生成n mol的B2

3.可逆反應(yīng)：2NO2 2NO+O2 在密閉容器中反應(yīng)，達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是

①單位時(shí)間內(nèi)生成n molO2的同時(shí)生成2n molNO2

②單位時(shí)間內(nèi)生成n molO2 的同時(shí)，生成2n mol NO

③用NO2、NO、O2 的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率的比為2 : 2 : 1的狀態(tài)

④混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)

⑤混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)

⑥ 混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)

A. ①④⑥ B.②③⑤ C.①③④ D. ①②③④⑤⑥

3.在等溫等容的條件下，能說明A(s)+ 2B(g) C(g)+ D(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是

A.體系的總壓 B.混合氣體的平均分子量

C.反應(yīng)物B的濃度 D.混合氣體的總物質(zhì)的量

4.可逆反應(yīng)2SO2 + O2 2SO3，正反應(yīng)速度分別用 、 、 [mol?L-1?min-1]表示，逆反應(yīng)速度分別用 、 、 [mol?L-1?min-1]表示。當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)正確的關(guān)系是

A. = B. = C. = D. =2

5.恒溫、恒壓下，n molA和1molB在一個(gè)容積可變的容器中發(fā)生如下反應(yīng)：A(g) + 2B(g) 2C(g) 一段時(shí)間后達(dá)到平衡，生成amolC。則下列說法中正確的是：

A.物質(zhì)A、B的轉(zhuǎn)化率之比為1 : 2

B.當(dāng)v正A.=2v逆(C) 時(shí)，可斷定反應(yīng)達(dá)到平衡

C.若起始時(shí)放入3nmolA和3molB，則達(dá)平衡時(shí)生成3amolC

D.起始時(shí)刻和達(dá)平衡后容器中的壓強(qiáng)比為(1+n):(1+n- )

6.有可逆反應(yīng)C(g) + H2O H2(g) + CO(g) 處于平衡狀態(tài),當(dāng)平衡向左移動(dòng)時(shí)，混和氣體相對(duì)平均分子量變化正確的是下列選項(xiàng)中的

A.增大 B.減小 C.不變 D.前三種均有可能

7.反應(yīng)：NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(s)+H2O(g)已達(dá)平衡。若增大壓強(qiáng)，平衡移動(dòng)，但混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變。下列說法正確的是

A.原混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為30

B.原混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為28

C.起始時(shí)，NH3與CO2的體積比為13:14

D.起始時(shí)，NH3與CO2的體積比為14:15

參考答案

1【解析】C

2【解析】A

3【解析】BC

4【解析】A

5【解析】C，

6【解析】D

7【解析】A

高二化學(xué)教案：《化學(xué)平衡的移動(dòng)教學(xué)案》教學(xué)設(shè)計(jì)

本文題目：高二化學(xué)教案：化學(xué)平衡的移動(dòng)教學(xué)案

第1課時(shí)　影響化學(xué)平衡狀態(tài)的因素

[目標(biāo)要求]　1.知道濃度、溫度、壓強(qiáng)等條件改變時(shí)，化學(xué)平衡狀態(tài)將會(huì)被打破。2.掌握濃度、溫度、壓強(qiáng)等條件對(duì)化學(xué)平衡影響的結(jié)果以及有關(guān)的解釋。　3.理解勒夏特列原理。

1.濃度的變化對(duì)化學(xué)平衡的影響

實(shí)驗(yàn)探究

實(shí)驗(yàn)原理：Cr2O2-7+H2O 2CrO2-4+2H+

橙色　黃色

實(shí)驗(yàn)步驟：①取兩支試管各加入5 mL 0.1 mol?L-1K2Cr2O7溶液。

②向一支試管中滴加1 mol?L-1HNO3溶液，觀察并記錄溶液的顏色。

③向另一支試管中滴加1 mol?L-1NaOH溶液，觀察并記錄溶液顏色的變化。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：如下表所示。

步驟 滴加1 mol?L-1 HNO3溶液 滴加1 mol?L-NaOH溶液

溶液顏色 溶液橙色加深 溶液黃色加深

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：增加H+的濃度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，溶液橙色加深;增加OH-的濃度，減小H+的濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，溶液黃色加深。

基本規(guī)律：增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng);減小反應(yīng)物濃度或增大生成物濃度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。

2.壓強(qiáng)的變化對(duì)化學(xué)平衡的影響

其他條件不變時(shí)，對(duì)于有氣體參加的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，會(huì)使平衡向著氣體體積減小的方向移動(dòng);減小壓強(qiáng)，會(huì)使平衡向著氣體體積增大的方向移動(dòng)。但是壓強(qiáng)改變，對(duì)于有氣體參與而反應(yīng)前后氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)不變的反應(yīng)來說，平衡不移動(dòng)。

3.溫度的變化對(duì)化學(xué)平衡的影響

實(shí)驗(yàn)探究

實(shí)驗(yàn)原理：Co2++4Cl- CoCl2-4　ΔH>0

粉紅色　藍(lán)色

實(shí)驗(yàn)步驟：取3支試管，向其中各加入適量CoCl2的鹽酸溶液，將試管分別置于熱水、冰水和室溫下。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論：

溶液的顏色 平衡移動(dòng)的方向

室溫 粉紅色 平衡不移動(dòng)

熱水 溶液藍(lán)色加深 升溫，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)

冰水 溶液粉紅色加深 降溫，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)

基本規(guī)律：其他條件不變時(shí)，升高溫度，平衡向著吸熱方向移動(dòng);降低溫度，平衡向著放熱方向移動(dòng)。

4.勒夏特列原理

如果改變影響平衡的條件之一(如溫度、壓強(qiáng)以及參加反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)的濃度)，平衡將向著減弱這種改變的方向移動(dòng)。

知識(shí)點(diǎn)一　外界條件的改變對(duì)化學(xué)平衡的影響

1.在新制的氯水中存在平衡：Cl2+H2O H++Cl-+HClO，若向氯水中投入少量碳酸鈣粉末，溶液中發(fā)生的變化是()

A.H+濃度減小，HClO濃度減小

B.H+濃度增大，HClO濃度增大

C.H+濃度減小，HClO濃度增大

D.H+濃度增大，HClO濃度減小

答案　C

解析　碳酸的酸性弱于鹽酸而強(qiáng)于次氯酸，向氯水中投入少量碳酸鈣粉末后，它與鹽酸反應(yīng)，而不與次氯酸反應(yīng)。又由于H+濃度減小，平衡Cl2+H2O H++Cl-+HClO向正反應(yīng)方向移動(dòng)，故HClO濃度增大。

2.對(duì)已達(dá)化學(xué)平衡的下列反應(yīng)2X(g)+Y(g) 2Z(g)減小壓強(qiáng)時(shí)，對(duì)反應(yīng)產(chǎn)生的影響是()

A.逆反應(yīng)速率增大，正反應(yīng)速率減小，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)

B.逆反應(yīng)速率減小，正反應(yīng)速率增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)

C.正、逆反應(yīng)速率都減小，平衡向逆反應(yīng)方向運(yùn)動(dòng)

D.正、逆反應(yīng)速率都增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)

答案　C

解析　減小壓強(qiáng)、體系中各組分濃度都減小，所以正、逆反應(yīng)速率都減小，平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng)。

3.關(guān)節(jié)炎是因?yàn)樵陉P(guān)節(jié)滑液中形成了尿酸鈉晶體，尤其是在寒冷季節(jié)易誘發(fā)關(guān)節(jié)疼痛，其化學(xué)機(jī)理如下：

①HUr+H2O Ur-+H3O+，

尿酸尿酸根離子

②Ur-(aq)+Na+(aq) NaUr(s)。下列對(duì)反應(yīng)②的敘述正確的是()

A.正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

B.正反應(yīng)為放熱反應(yīng)

C.升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)

D.降低溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)

答案　B

解析　題意中明確指出“尤其是在寒冷季節(jié)易誘發(fā)關(guān)節(jié)疼痛”，說明溫度降低，反應(yīng)②Ur-(aq)+Na+(aq) NaUr(s)的平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，可知其正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。

知識(shí)點(diǎn)二　勒夏特列原理

4.下列事實(shí)中，不能用勒夏特列原理解釋的是()

A.在溴水中存在如下平衡：Br2+H2O HBr+HBrO，當(dāng)加入NaOH溶液后顏色變淺

B.對(duì)2H2O2 2H2O+O2的反應(yīng)，使用MnO2可加快制O2的反應(yīng)速率

C.反應(yīng)CO+NO2 CO2+NO　ΔH

D.合成氨反應(yīng)：N2+3H2 2NH3　ΔH

答案　B

5.可逆反應(yīng)A(g)+B C(g)+D的反應(yīng)式中A和C都是無色氣體。當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，下列敘述錯(cuò)誤的是()

A.若增大A的濃度，平衡體系顏色加深，則說明D是有顏色的氣體

B.若升高溫度，C的百分含量減小，則說明逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

C.若增大壓強(qiáng)，平衡不發(fā)生移動(dòng)，則說明B和D一定都是氣體

D.如果B是氣體，則增大A的濃度會(huì)使B的轉(zhuǎn)化率增大

答案　C

6.在密閉容器中，一定條件下，進(jìn)行如下反應(yīng)：NO(g)+CO(g) 1/2N2(g)+CO2(g)　ΔH=-373.2 kJ?mol-1，達(dá)到平衡后，為提高該反應(yīng)的速率和NO的轉(zhuǎn)化率，采取的正確措施是()

A.加催化劑同時(shí)升高溫度

B.加催化劑同時(shí)增大壓強(qiáng)

C.升高溫度同時(shí)充入N2

D.降低溫度同時(shí)增大壓強(qiáng)

答案　B

解析　降低溫度雖然能提高NO的轉(zhuǎn)化率，但也降低了反應(yīng)速率，D選項(xiàng)同時(shí)采取了降溫和增壓措施，對(duì)提高NO的轉(zhuǎn)化率是一致的，但對(duì)加快反應(yīng)速率是矛盾的，故D項(xiàng)不能保證滿足題中條件。

練基礎(chǔ)落實(shí)

1.在某溫度下，反應(yīng)：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)(正反應(yīng)為放熱反應(yīng))在密閉容器中達(dá)到平衡，下列說法中正確的是()

A.溫度不變，縮小體積，N2的轉(zhuǎn)化率增大

B.溫度不變，增大體積，NH3的產(chǎn)率提高

C.升高溫度，增大體積，有利于平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)

D.降低溫度，體積不變，H2的轉(zhuǎn)化率降低

答案　A

解析　本題主要考查溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響。題給反應(yīng)是一個(gè)氣體體積縮小的、放熱的可逆反應(yīng)。溫度不變，縮小體積，平衡向氣體體積縮小(正反應(yīng))方向移動(dòng)，N2的轉(zhuǎn)化率將增大;溫度不變，增大體積，平衡向氣體體積擴(kuò)大(逆反應(yīng))方向移動(dòng)，NH3的產(chǎn)率降低;升高溫度，增大體積，均使平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng);降低溫度，體積不變，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，會(huì)提高H2的轉(zhuǎn)化率。

2.COCl2(g) CO(g)+Cl2(g);ΔH>0。當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，下列措施：①升溫?、诤闳萃ㄈ攵栊詺怏w　③增加CO的濃度?、軠p壓?、菁哟呋瘎、藓銐和ㄈ攵栊詺怏w，能提高COCl2轉(zhuǎn)化率的是()

A.①②④ B.①④⑥ C.②③⑥ D.③⑤⑥

答案　B

解析　要提高COCl2的轉(zhuǎn)化率，平衡需正向移動(dòng)。已知可逆反應(yīng)的正反應(yīng)是一個(gè)氣體化學(xué)計(jì)量數(shù)之和增大、吸熱的反應(yīng)。故①升溫符合。②恒容通入惰性氣體平衡不移動(dòng)，不符合要求。③增加CO濃度，平衡逆向移動(dòng)。④減壓平衡正向移動(dòng)。⑤催化劑不影響化學(xué)平衡。⑥恒壓下通入惰性氣體相當(dāng)于減壓，平衡正移，故正確答案為B。

3.下列說法正確的是()

A.其他條件不變，增大某一反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定都增大

B.對(duì)于有氣體參加的反應(yīng)，其他條件不變，增大壓強(qiáng)，體積縮小，體系中各氣體的濃度一定增大

C.對(duì)于有氣體參加的反應(yīng)，改變壓強(qiáng)使平衡向右移動(dòng)，生成的氣體的濃度一定增大

D.增大反應(yīng)物的濃度，平衡向右移動(dòng)，生成物的體積分?jǐn)?shù)一定增大

答案　B

解析　在平衡體系中，增大某一反應(yīng)物的濃度，該反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率降低，對(duì)于有氣體參加的反應(yīng)，只要增大壓強(qiáng)，各組分濃度同時(shí)增大，而減小壓強(qiáng)，各組分濃度同時(shí)減小。

4.對(duì)于密閉容器中的可逆反應(yīng)：mX(g)+nY(s) pZ(g)　ΔH

A.增大壓強(qiáng)，化學(xué)平衡不一定發(fā)生移動(dòng)

B.通入氦氣，化學(xué)平衡不一定發(fā)生移動(dòng)

C.增加X或Y的物質(zhì)的量，化學(xué)平衡一定發(fā)生移動(dòng)

D.其它條件不變，升高溫度，化學(xué)平衡一定發(fā)生移動(dòng)

答案　C

解析　由于該反應(yīng)體積變化不明確，故改變壓強(qiáng)不能確定化學(xué)平衡是否移動(dòng)，A項(xiàng)正確;在恒容條件下充入氦氣，沒有改變平衡體系各物質(zhì)的濃度，平衡不移動(dòng)，B項(xiàng)正確;由于Y為固體，改變其用量不影響化學(xué)平衡，C項(xiàng)不正確;對(duì)任何反應(yīng)改變溫度，均改變平衡狀態(tài)，故D正確。

5.一定量的混合氣體在密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)，達(dá)到平衡后，溫度不變，將氣體體積縮小到原來的一半，當(dāng)達(dá)到新平衡時(shí)，C的濃度變?yōu)樵瓉淼?.1倍，則下列敘述正確的是()

A.m+n>p+q B.m+n

C.平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng) D.C的體積分?jǐn)?shù)不變

答案　A

練方法技巧

6.在一體積可變的密閉容器中，加入一定量的X、Y，發(fā)生反應(yīng)mX(g) nY(g)　ΔH=Q kJ?mol-1。反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，Y的物質(zhì)的量濃度與溫度、氣體體積的關(guān)系如下表所示：

下列說法正確的是()

A.m>n

B.Q

C.溫度不變，壓強(qiáng)增大，Y的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減少

D.體積不變，溫度升高，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)

答案　C

解析　由表知，體積不變升高溫度，c(Y)增大，平衡右移，因升高溫度，平衡向吸熱方向移動(dòng)，說明正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，Q>0，B、D錯(cuò);溫度不變，容器體積增大，即由1 L變?yōu)? L，若平衡不移動(dòng)，此時(shí)c(Y)應(yīng)減小為原來一半，現(xiàn)c(Y)比原來的一半大，即減壓，平衡向右移動(dòng)，向氣體體積增大的方向移動(dòng)，所以m

7.下列顏色的變化不能用勒夏特列原理解釋的是()

A.紅棕色NO2加壓后顏色先變深，后逐漸變淺

B.在H2、I2和HI組成的平衡體系加壓后，混合氣體顏色變深

C.FeCl3溶液加熱后顏色變深

D.FeCl3和KSCN的混合溶液中加入無色KSCN溶液，顏色變深

答案　B

解析　A項(xiàng)中2NO2?紅棕色? N2O4?無色?加壓后c(NO2)變大，顏色加深，但加壓使平衡向右移動(dòng)，顏色又變淺，A正確;B項(xiàng)中H2(g)+I2(g) 2HI(g)是反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng)，加壓后，平衡不移動(dòng)，但體積變小，c(I2)增大，顏色變深，故B錯(cuò);C項(xiàng)中Fe3++3H2O Fe(OH)3+

3H+是吸熱反應(yīng)，加熱平衡正移，C正確;D項(xiàng)Fe3++3SCN- Fe(SCN)3，加入SCN-，增大反應(yīng)物濃度，平衡正移，D正確。

8.對(duì)于xA(g)+yB(g) zC(g)+wD(g)的平衡體系，當(dāng)升高溫度時(shí)，體系的平均相對(duì)分子質(zhì)量從26變?yōu)?9，則下列說法中正確的是()

A.x+y>z+w，正反應(yīng)是放熱反應(yīng)

B.x+y>z+w，正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)

C.x+y

D.x+y>z+w，逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng)

答案　B

解析　M=mn，m為定值，M增大，則n減小，若x+y>z+w，升溫，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng);若x+y

練綜合拓展

9.現(xiàn)有反應(yīng)：mA(g)+nB(g) pC(g)，達(dá)到平衡后，當(dāng)升高溫度時(shí)，B的轉(zhuǎn)化率變大;當(dāng)減小壓強(qiáng)時(shí)，混合體系中C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小，則：

(1)該反應(yīng)的逆反應(yīng)為________熱反應(yīng)，且m+n______p(填“>”、“=”或“

(2)減壓時(shí)，A的質(zhì)量分?jǐn)?shù)__________。(填“增大”、“減小”或“不變”，下同)

(3)若容積不變加入B，則A的轉(zhuǎn)化率__________，B的轉(zhuǎn)化率__________。

(4)若升高溫度，則平衡時(shí)B、C的濃度之比c(B)/c(C)將__________。

(5)若加入催化劑，平衡時(shí)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(shí)混合物顏色__________;而維持容器內(nèi)壓強(qiáng)不變，充入氖氣時(shí)，混合物顏色__________。(填“變深”、“變淺”或“不變”)

答案　(1)放　>　(2)增大　(3)增大　減小

(4)減小　(5)不變　(6)變深　變淺

解析　升高溫度，B的轉(zhuǎn)化率增大，說明正反應(yīng)吸熱，則逆反應(yīng)放熱;減小壓強(qiáng)，C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小，則說明平衡左移，則m+n>p。據(jù)此可對(duì)以下諸問題作出分析。

10.可逆反應(yīng)3A(g) 3B(?)+C(?)　ΔH

(1)若B、C都是氣體，氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量________;

(2)若B、C都不是氣體，氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量____________;

(3)若B是氣體，C不是氣體，氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量__________;

(4)若B不是氣體，C是氣體：

①如果A的摩爾質(zhì)量大于C的摩爾質(zhì)量，氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量________;

②如果A的摩爾質(zhì)量小于C的摩爾質(zhì)量，氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量________。

答案　(1)變大　(2)不變　(3)變大　(4)①變大?、谧冃?/p>

解析　混合氣體的平均摩爾質(zhì)量在以g?mol-1為單位時(shí)數(shù)值上等于其平均相對(duì)分子質(zhì)量，因此可用氣體的m(總)/n(總)來推算平均相對(duì)分子質(zhì)量的變化，(1)(3)可用此法;對(duì)于(2)氣體只有一種，所以不變;對(duì)于(4)屬于兩組分氣體混合物，則只要看兩種氣體的比例及摩爾質(zhì)量大小。

第2課時(shí)　化學(xué)平衡中的數(shù)形結(jié)合問題

[目標(biāo)要求]　1.能根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的建立和化學(xué)平衡移動(dòng)原理畫出常見的圖象?！?.會(huì)分析常見的關(guān)于化學(xué)平衡的圖象題。

一、表示平衡建立的圖象

1.速率—時(shí)間圖

2.濃度—時(shí)間圖

以H2(g)+I2(g) 2HI(g)為例，按要求畫出如下圖象：

要求：(1)容積為1 L不變的密閉容器中加入H2(g)、I2(g)各1 mol，平衡時(shí)HI為1.2 mol。(2)在1 L密閉容器中加入2 mol HI。

二、表示平衡移動(dòng)的圖象

1.速率—時(shí)間圖

(1)如圖①，該平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。

此圖是增加反應(yīng)物濃度引起的平衡移動(dòng)。

(2)如圖②，可能是改變什么條件引起的平衡移動(dòng)?并判斷其對(duì)應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)的特點(diǎn)?？赡苁巧邷囟纫鸬钠胶庖苿?dòng)，如果是升高溫度，則該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng);也可能是增大壓強(qiáng)引起的平衡移動(dòng)，如果是增大壓強(qiáng)，則該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)。

(3)下列哪個(gè)反應(yīng)一定不符合圖②__D__。

A.N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)　ΔH

B.NH4Cl(aq)+H2O(l) NH3?H2O(aq)+HCl(aq)　ΔH>0

C.C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)　ΔH>0

D.H2(g)+I2(g)===2HI(g)　ΔH

2.溫度、壓強(qiáng)、轉(zhuǎn)化率、時(shí)間等之間三重關(guān)系的圖象

由此圖可判斷該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng)，理由是p1時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡所用時(shí)間短，故p1>p2，從p1、p2的關(guān)系又看出當(dāng)壓強(qiáng)大時(shí)，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率α小，故知該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體總體積增大的反應(yīng)。

知識(shí)點(diǎn)一　速率、濃度與時(shí)間圖象

1.對(duì)于可逆反應(yīng)mA(g)+nB(s) pC(g)+qD(g)，反應(yīng)過程中，其他條件不變時(shí)，產(chǎn)物D的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)D%與溫度T或壓強(qiáng)p的關(guān)系如下圖，下列說法正確的是()

A.降溫可使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)

B.使用合適的催化劑可使D%有所增加

C.化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)：m>p+q

D.B的顆粒越小，正反應(yīng)速率越快，有利于平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)

答案　A

2.合成氨反應(yīng)：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)　ΔH=-92.4 kJ?mol-1，在反應(yīng)過程中，正反應(yīng)速率的變化如下圖：

下列說法正確的是()

A.t1時(shí)升高了溫度 B.t2時(shí)使用了催化劑

C.t3時(shí)增大了壓強(qiáng) D.t4時(shí)降低了溫度

答案　B

3.在容積固定的密閉容器中存在如下反應(yīng)：A(g)+3B(g) 2C(g)　ΔH

A.圖Ⅰ研究的是不同催化劑對(duì)反應(yīng)的影響，且乙使用的催化劑效率較高

B.圖Ⅰ研究的是壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)的影響，且乙的壓強(qiáng)較高

C.圖Ⅱ研究的是溫度對(duì)反應(yīng)的影響，且甲的溫度較高

D.圖Ⅲ研究的是不同催化劑對(duì)反應(yīng)的影響，且甲使用的催化劑效率較高

答案　A

解析　本題考查學(xué)生的識(shí)圖能力和知識(shí)分析能力。催化劑只能改變反應(yīng)速率，改變到達(dá)平衡的時(shí)間，不能改變平衡，即在一樣的前提條件下，到達(dá)平衡時(shí)各組分的濃度、各組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)不變，所以A錯(cuò);壓強(qiáng)增大，速率提高，且壓強(qiáng)增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，B對(duì);溫度升高，速率增大，縮短到達(dá)平衡的時(shí)間，且溫度升高，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，那么B的轉(zhuǎn)化率降低，所以C對(duì);催化劑只能改變速率，不能改變平衡的移動(dòng)，催化劑效率越高，到達(dá)平衡的時(shí)間越短，所以D對(duì)。

知識(shí)點(diǎn)二　速率、濃度、轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的圖象

4.可逆反應(yīng)mA(g) nB(g)+pC(s)　ΔH=Q kJ?mol-1，溫度和壓強(qiáng)的變化對(duì)正、逆反應(yīng)速率的影響分別符合下圖中的兩個(gè)圖象，以下敘述正確的是()

A.m>n，Q>0 B.m>n+p，Q>0 C.m>n，Q

答案　C

解析　找準(zhǔn)平衡點(diǎn)，即兩曲線交叉點(diǎn)，然后條件改變后，根據(jù)v正與v逆的關(guān)系確定平衡移動(dòng)的方向，得出結(jié)論。

5.在某一容積可變的密閉容器中，可逆反應(yīng)A(g)+B(g) xC(g)　ΔH，符合圖象(Ⅰ)所示關(guān)系。由此推斷，對(duì)圖象(Ⅱ)的說法不正確的是()

A.p3>p4，Y軸表示A的轉(zhuǎn)化率

B.p3>p4，Y軸表示B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

C.p3>p4，Y軸表示混合氣體的密度

D.p3>p4，Y軸表示混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量

答案　B

解析　根據(jù)圖Ⅰ中三個(gè)狀態(tài)下到達(dá)平衡的時(shí)間可知T1>T2，p1

6.I2在KI溶液中存在下列平衡：

I2(aq)+I-(aq) I-3(aq)

某I2、、KI混合溶液中，I-3的物質(zhì)的量濃度c(I-3)與溫度T的關(guān)系如圖所示(曲線上任何一點(diǎn)都表示平衡狀態(tài))。下列說法不正確的是()

A.反應(yīng)I2(aq)+I-(aq)===I-3(aq)的ΔH

B.若溫度為T1、T2，反應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K1、K2，則K1>K2

C.若反應(yīng)進(jìn)行到狀態(tài)D時(shí)，一定有v正>v逆

D.狀態(tài)A與狀態(tài)B相比，狀態(tài)A的c(I2)大

答案　D

解析　由圖象知：c(I-3)隨溫度升高而減小，故該可逆反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，ΔHK2，B正確;反應(yīng)進(jìn)行到狀態(tài)D時(shí)，c(I-3)v逆，C正確;狀態(tài)A―→狀態(tài)B，c(I-3)減小，化學(xué)平衡逆向移動(dòng)，c(I2)增大，即狀態(tài)B的c(I2)大，D錯(cuò)誤。

練基礎(chǔ)落實(shí)

1.如圖是可逆反應(yīng)A+2B 2C+3D的化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡隨外界條件改變(先降溫后加壓)而變化的情況。由此可推斷()

A.正反應(yīng)是放熱反應(yīng) B.D可能是氣體

C.逆反應(yīng)是放熱反應(yīng) D.A、B、C、D均為氣體

答案　A

解析　降溫后v′正>v′逆，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，證明正反應(yīng)放熱，加壓后v″正>v″逆，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，正反應(yīng)體積減小，D不可能是氣體。

2.有一化學(xué)平衡：mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)，如圖是表示A的轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)、溫度的關(guān)系，分析下圖可以得出的正確結(jié)論是()

A.正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，且m+n>p+q

B.正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，且m+n

C.正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，且m+n>p+q

D.正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，且m+n

答案　A

解析　此題是兩個(gè)條件同時(shí)對(duì)化學(xué)平衡產(chǎn)生影響的圖象。先固定一個(gè)條件不變，分析另一個(gè)條件變化對(duì)平衡的影響，得出一個(gè)結(jié)論，然后再固定這個(gè)條件不變，分析另一條件變化對(duì)平衡的影響。溫度不變，壓強(qiáng)越大，A的轉(zhuǎn)化率越高，得出：m+n>p+q;壓強(qiáng)不變，溫度越高，A的轉(zhuǎn)化率越大，得出：正反應(yīng)吸熱。

3.汽車尾氣凈化中的一個(gè)反應(yīng)如下：

NO(g)+CO(g) 12N2(g)+CO2(g)

ΔH=-373.4 kJ?mol-1

在恒容的密閉容器中，反應(yīng)達(dá)到平衡后，改變某一條件，下列示意圖正確的是()

答案　C

解析　對(duì)于放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，K值減小，CO的轉(zhuǎn)化率降低，A、B錯(cuò)誤;溫度不變，K值不變，C正確;增加N2的量，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，NO的轉(zhuǎn)化率降低，D錯(cuò)誤。

4.反應(yīng)N2O4(g) 2NO2(g)　ΔH=+57 kJ?mol-1，在溫度為T1、T2時(shí)，平衡體系中NO2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化曲線如圖所示。下列說法正確的是()

A.A、C兩點(diǎn)的反應(yīng)速率：A>C

B.A、C兩點(diǎn)氣體的顏色：A深，C淺

C.由狀態(tài)B到狀態(tài)A，可以用加熱的方法

D.A、C兩點(diǎn)氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量：A>C

答案　C

解析　A、C兩點(diǎn)溫度相同而壓強(qiáng)不同，增壓平衡逆向移動(dòng)，NO2的體積分?jǐn)?shù)減小，但增壓也會(huì)增大濃度，反應(yīng)速率：A

練方法技巧

5.取五等份NO2，分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：

2NO2(g) N2O4(g)　ΔH

反應(yīng)相同時(shí)間后，分別測(cè)定體系中NO2的百分含量(NO2%)，并作出其隨反應(yīng)溫度(T)變化的關(guān)系圖。下列示意圖中，可能與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符的是()

A.①② B.②③ C.①③ D.②④

思路點(diǎn)撥：解答時(shí)注意以下兩點(diǎn)：

(1)反應(yīng)相同時(shí)間，反應(yīng)可能達(dá)平衡或未達(dá)平衡。

(2)該反應(yīng)為氣體體積減小的放熱反應(yīng)。

答案　D

解析　在恒容狀態(tài)下，在五個(gè)相同的容器中同時(shí)通入等量的NO2，反應(yīng)相同時(shí)間。那么則有兩種可能，一是已達(dá)到平衡狀態(tài)，二是還沒有達(dá)到平衡狀態(tài)，仍然在向正反應(yīng)方向移動(dòng)。假若，5個(gè)容器在反應(yīng)相同時(shí)間下，均已達(dá)到平衡，因?yàn)樵摲磻?yīng)是放熱反應(yīng)，溫度升高，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，NO2的百分含量隨溫度升高而升高，所以B正確;假若，5個(gè)容器中有未達(dá)到平衡狀態(tài)的，那么溫度越高，反應(yīng)速率越大，會(huì)出現(xiàn)溫度高的NO2轉(zhuǎn)化得快，導(dǎo)致NO2的百分含量少的情況。在D中，圖中的轉(zhuǎn)折點(diǎn)為平衡狀態(tài)，轉(zhuǎn)折點(diǎn)左側(cè)為未平衡狀態(tài)，右側(cè)為平衡狀態(tài)，D正確。

6.反應(yīng)aM(g)+bN(g) cP(g)+dQ(g)達(dá)到平衡時(shí)，M的體積分?jǐn)?shù)y(M)與反應(yīng)條件的關(guān)系如下圖所示。其中z表示反應(yīng)開始時(shí)N的物質(zhì)的量與M的物質(zhì)的量之比。下列說法正確的是()

A.同溫同壓z時(shí)，加入催化劑，平衡時(shí)Q的體積分?jǐn)?shù)增加

B.同壓同z時(shí)，升高溫度，平衡時(shí)Q的體積分?jǐn)?shù)增加

C.同溫同z時(shí)，增加壓強(qiáng)，平衡時(shí)Q的體積分?jǐn)?shù)增加

D.同溫同壓時(shí)，增加z，平衡時(shí)Q的體積分?jǐn)?shù)增加

答案　B

解析　由圖象可知M的體積分?jǐn)?shù)隨著溫度升高而減小，因此正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。催化劑只能改變反應(yīng)達(dá)到平衡所需的時(shí)間，而對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)無影響。升高溫度平衡正向移動(dòng)，因此Q的體積分?jǐn)?shù)增加。比較兩圖可知同溫時(shí)增加壓強(qiáng)，化學(xué)平衡逆向移動(dòng)，Q的體積分?jǐn)?shù)減小。同溫同壓時(shí)增加z，平衡時(shí)Q的體積分?jǐn)?shù)不一定減小，因?yàn)镹的物質(zhì)的量增加不定，因此A、C、D選項(xiàng)錯(cuò)誤，只有B正確。

練綜合拓展

7.如圖，甲、乙、丙分別表示在不同條件下可逆反應(yīng)A(g)+B(g) xC(g)的生成物C在反應(yīng)混合物中的百分含量w(C)和反應(yīng)時(shí)間(t)的關(guān)系。

(1)若甲圖中兩條曲線分別表示有催化劑和無催化劑的情況，則________曲線表示無催化劑時(shí)的情況，原因是__________________________________________________________

________________________________________________________________________;

(2)若乙圖表示反應(yīng)達(dá)到平衡后分別在恒溫恒壓條件下和恒溫恒容條件下充入氦氣后的情況，則________曲線表示恒溫恒容的情況，原因是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________;

(3)根據(jù)丙圖可以判斷該可逆反應(yīng)的正反應(yīng)是________(填“吸”或“放”)熱反應(yīng)，化學(xué)計(jì)量數(shù)x的值________。

答案　(1)b　b達(dá)到平衡所用時(shí)間長(zhǎng)，說明b的反應(yīng)速率小于a

(2)a　a中充入氦氣，w(C)不變，平衡不移動(dòng)

(3)吸　大于2(>2)或大于等于3(≥3)

解析　(1)催化劑能夠加快反應(yīng)速率，縮短反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的時(shí)間，所以a曲線表示有催化劑時(shí)的情況，b曲線表示無催化劑時(shí)的情況。

(2)恒溫恒容條件下，向平衡體系中通入稀有氣體，平衡不移動(dòng);恒溫恒壓條件下，向平衡體系中通入稀有氣體，平衡向體積增大的方向移動(dòng)。

(3)由丙圖可知，恒壓條件下，升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，所以正反應(yīng)為吸熱反應(yīng);恒溫條件下，增大壓強(qiáng)，平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，所以正反應(yīng)為體積增大的反應(yīng)，x>2。

8.在一容積為2 L的密閉容器內(nèi)加入0.2 mol的N2和0.6 mol 的H2，在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)：

N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)　ΔH

(1)根據(jù)圖示，計(jì)算從反應(yīng)開始到平衡時(shí)，平均反應(yīng)速率v(NH3)為

________________________________________________________________________。

(2)反應(yīng)達(dá)到平衡后，第5分鐘末，保持其它條件不變，若改變反應(yīng)溫度，則NH3的物質(zhì)的量濃度不可能為___________________________________________________________。

a.0.20 mol?L-1 b.0.12 mol?L-1 c.0.10 mol?L-1 d.0.08 mol?L-1

(3)反應(yīng)達(dá)到平衡后，第5分鐘末，保持其它條件不變，若只把容器的體積縮小一半，平衡______________________移動(dòng)(填“向逆反應(yīng)方向”、“向正反應(yīng)方向”或“不”)，化學(xué)平衡常數(shù)________(填“增大”、“減小”或“不變”)。

(4)在第5分鐘末將容器的體積縮小一半后，若在第8分鐘末達(dá)到新的平衡(此時(shí)NH3的濃度約為0.25 mol?L-1)。請(qǐng)?jiān)趫D中畫出第5分鐘末到達(dá)新平衡時(shí)NH3濃度的變化曲線。

答案　(1)0.025 mol?L-1?min-1　(2)ac

(3)向正反應(yīng)方向　不變

(4)

解析　(1)由圖象知：v(NH3)=Δct=0.1 mol?L-14 min=0.025 mol?L-1?min-1。

(2)合成氨的反應(yīng)為可逆反應(yīng)，不可能進(jìn)行到底，根據(jù)反應(yīng)方程式和題給數(shù)據(jù)，NH3濃度的最大值為：0.4 mol2 L=0.2 mol?L-1，在改變溫度后，平衡要移動(dòng)，達(dá)新的平衡后NH3的濃度肯定不是0.1 mol?L-1。

(3)縮小體積，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，由于溫度未變，平衡常數(shù)不變。

(4)在5分鐘末將容積減小一半，c(NH3)瞬間增大為原來的二倍，在8分鐘末建立新平衡，圖象見答案。

9.某溫度時(shí)，在2 L密閉容器中氣態(tài)物質(zhì)X和Y反應(yīng)生成氣態(tài)物質(zhì)Z，它們的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如下表所示。

t/min X/mol Y/mol Z/mol

0 1.00 1.00 0.00

1 0.90 0.80 0.20

3 0.75 0.50 0.50

5 0.65 0.30 0.70

9 0.55 0.10 0.90

10 0.55 0.10 0.90

14 0.55 0.10 0.90

(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在該題圖中相應(yīng)位置上畫出X、Y、Z的物質(zhì)的量(n)隨時(shí)間(t)變化的曲線：

(2)體系中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________;

(3)列式計(jì)算該反應(yīng)在0～3 min時(shí)間內(nèi)產(chǎn)物Z的平均反應(yīng)速率：

__________________________;

(1) 該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)反應(yīng)物X的轉(zhuǎn)化率α等于__________________________;

(5)如果該反應(yīng)是放熱反應(yīng)。改變實(shí)驗(yàn)條件(溫度、壓強(qiáng)、催化劑)得到Z隨時(shí)間變化的曲線①、②、③(如上圖所示)，則曲線①、②、③改變的實(shí)驗(yàn)條件分別是：

①________;②________;③________。

答案

(1)

(2)X+2Y 2Z

(3)v(Z)=Δc?Z?Δt=Δn?Z?V?Δt=0.5 mol2 L×3 min=0.083 mol?L-1?min-1

(4)45%

(5)升高溫度　加入催化劑　增大壓強(qiáng)

解析　(1)畫出對(duì)應(yīng)的點(diǎn)直接連接起來即可。

(2)由0～1 min時(shí)，Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)=1∶2∶2知該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：X+2Y 2Z。

(3)v(Z)=Δc?Z?Δt=Δn?Z?V?Δt=0.5 mol2 L×3 min=0.083 mol?L-1?min-1

(4)X的轉(zhuǎn)化率α=Δn?X?n?X?初×100%=?1.00-0.55?mol1.00 mol×100%=45%。

(5)由題中圖象知：平衡時(shí)，①曲線平衡時(shí)所用時(shí)間比原平衡時(shí)(9 min)短，且生成Z的量減少，故①曲線改變的條件是升高溫度;②曲線的Z的物質(zhì)的量與原平衡時(shí)相同，但達(dá)到平衡的時(shí)間縮短為1 min，故②曲線改變的條件是加入催化劑;③曲線平衡時(shí)所用時(shí)間比原平衡時(shí)(9 min)短，且生成Z的量增加，故③曲線改變的條件是增大壓強(qiáng)。

第3課時(shí)　等效平衡

[目標(biāo)要求]　1.理解等效平衡的概念。2.能夠判斷并建立等效平衡。

一、等效平衡的含義

在一定條件下(恒溫恒容或恒溫恒壓)，對(duì)同一可逆反應(yīng)體系，起始時(shí)加入物質(zhì)的物質(zhì)的量不同，而達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，同種物質(zhì)的百分含量相同，這樣的平衡稱為等效平衡。

二、等效平衡的分類

(1)對(duì)于恒溫、恒容條件下的體積可變的反應(yīng)

如果按方程式中的化學(xué)計(jì)量關(guān)系轉(zhuǎn)化為方程式同一半邊的物質(zhì)，其物質(zhì)的量與對(duì)應(yīng)組分的起始加入量相同，則建立的化學(xué)平衡狀態(tài)是等效的。

結(jié)果：達(dá)到平衡后，各組分的百分含量及各組分的濃度都是相等的。

例如，一定條件下的可逆反應(yīng)：

2SO2　+　O2　 　2SO3

① 2 mol 1 mol 0 mol

② 0 mol 0 mol 2 mol

③ 0.5 mol 0.25 mol 1.5 mol

上述三種配比，按方程式的計(jì)量關(guān)系均轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物，則SO2均為2 mol、O2均為1 mol，三者建立的平衡狀態(tài)完全相同。

(2)對(duì)于恒溫、恒容條件下的體積不變反應(yīng)以及恒溫、恒壓的可逆反應(yīng)(無論體積可變或不變)

如果按方程式的化學(xué)計(jì)量關(guān)系轉(zhuǎn)化為方程式同一半邊的物質(zhì)，其物質(zhì)的量比與對(duì)應(yīng)組分的起始加入量比相同，則建立的化學(xué)平衡狀態(tài)是等效的。

結(jié)果：達(dá)到平衡后，各組分的百分含量相同，但各組分的濃度并不一定相同。

例如：

H2(g)+ I2(g) 2HI(g)

① 1 mol 1 mol 0 mol

② 2 mol 2 mol 1 mol

上述兩種配比，按方程式中化學(xué)計(jì)量關(guān)系均轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物，兩種情況下H2(g)與I2(g)的物質(zhì)的量比均為1∶1，因此上述兩種情況建立的化學(xué)平衡狀態(tài)是等效的。

知識(shí)點(diǎn)一　恒溫、恒容條件下的等效平衡

1.已知在等溫、等容條件下，有如下可逆反應(yīng)：2A(g)+2B(g) 3C(g)+D(g)?，F(xiàn)分別從兩條途徑建立平衡，途徑Ⅰ：A、B的起始濃度均為2 mol?L-1;途徑Ⅱ：C、D的起始濃度分別為6 mol?L-1和2 mol?L-1。下列敘述正確的是()

A.Ⅰ、Ⅱ兩種途徑最終達(dá)到平衡時(shí)，體系內(nèi)混合氣體的濃度相同

B.Ⅰ、Ⅱ兩種途徑最終達(dá)到平衡時(shí)，體系內(nèi)混合氣體的百分組成相同

C.達(dá)到平衡時(shí)，Ⅰ途徑的反應(yīng)速率v1等于Ⅱ途徑的反應(yīng)速率v2

D.達(dá)到平衡時(shí)，Ⅰ途徑混合氣體的密度與Ⅱ途徑混合氣體的密度相等

答案　B

解析　該反應(yīng)的條件是在等溫等容條件下，且該反應(yīng)前后氣體體積不變。由于途徑Ⅱ相當(dāng)于A、B的起始濃度均為4 mol?L-1建立平衡體系，故平衡時(shí)各組分的體積百分含量應(yīng)與Ⅰ相同，但各組分的濃度以及混合氣體的密度則為Ⅰ的兩倍。

2.在1 L密閉容器中通入2 mol NH3，在一定溫度下發(fā)生反應(yīng)：2NH3 N2+3H2，達(dá)平衡時(shí)，N2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為a%，維持容器的體積和溫度不變，分別通入下列幾組物質(zhì)，達(dá)到平衡時(shí)，容器內(nèi)N2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)仍為a%的是()

A.3 mol H2和1 mol NH3

B.2 mol NH3和1 mol N2

C.2 mol N2和3 mol H2

D.0.1 mol NH3、0.95 mol N2、2.85 mol H2

答案　D

解析　由題意可知，是在恒溫恒容下的等效平衡，應(yīng)滿足投料相等，利用極限轉(zhuǎn)化法可將各項(xiàng)中物質(zhì)轉(zhuǎn)化成第一種情況中NH3的物質(zhì)的量來比較：

A.1 mol NH3　3 mol H2　 B.2 mol NH3　1 mol N2

C.2 mol NH3　1 mol N2　 D中2 mol NH3，故答案為D。

3.一定溫度下，在恒容密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：2A(g)+B(g) 3C(g)，若反應(yīng)開始時(shí)充入2 mol A和2 mol B，達(dá)平衡后A的體積分?jǐn)?shù)為a%。其他條件不變時(shí)，若按下列四種配比作為起始物質(zhì)，平衡后A的體積分?jǐn)?shù)大于a%的是()

①2 mol C

②2 mol A、1 mol B和1 mol He(不參加反應(yīng))

③1 mol B和1 mol C

④2 mol A、3 mol B和3 mol C

A.①② B.②③ C.①④ D.③④

答案　A

解析　將選項(xiàng)中的各種配比全部轉(zhuǎn)化為起始時(shí)A和B的物質(zhì)的量并與題給平衡進(jìn)行對(duì)比分析：

起始時(shí)物質(zhì)的量?mol?　2A(g)+　B(g) 3C(g)　平衡時(shí)φ?A?

已知 2 2 0 a%

A 43 23 0 >a%

B 2 1 0 >a%

C 23 43 0

D 4 4 0 =a%

由于是在恒容條件下，所以②選項(xiàng)中的1 mol He對(duì)平衡無影響。由于反應(yīng)2A(g)+B(g) 3C(g)是一個(gè)氣體體積不變的反應(yīng)，因此當(dāng)n(A)∶n(B)=1∶1時(shí)即與“已知”構(gòu)成等效平衡，平衡時(shí)φ(A)=a%，如選項(xiàng)④;當(dāng)n(A)∶n(B)>1時(shí)，必然A的體積分?jǐn)?shù)增加，φ(A)>a%，如選項(xiàng)①、②;當(dāng)n(A)∶n(B)

知識(shí)點(diǎn)二　恒溫、恒壓條件下的等效平衡

4.將3 mol A和1 mol B混合于一體積可變的密閉容器P中，以此時(shí)的溫度、壓強(qiáng)和體積作為起始條件，發(fā)生如下反應(yīng)：3A(g)+B(g) 2C(g)+D(g)，達(dá)到平衡時(shí)C的濃度為ω mol?L-1。保持溫度和壓強(qiáng)不變，按下列四種配比充入容器P中，平衡后C的濃度仍為ω mol?L-1的是()

A.6 mol A+2 mol B

B.3 mol A+1 mol B+2 mol C

C.2 mol C+1 mol B+1 mol D

D.1 mol C+2 mol D

答案　A

解析　在恒溫恒壓下，只要n(A)∶n(B)=3∶1或n(C)∶n(D)=2∶1，達(dá)到平衡時(shí)就均為同一平衡狀態(tài)，即滿足等效平衡的條件。答案為A。

5.某溫度下，在一容積可變的容器中，反應(yīng)2A(g)+B(g) 2C(g)達(dá)到平衡時(shí)，A、B和C的物質(zhì)的量分別為4 mol、2 mol和4 mol。保持溫度和壓強(qiáng)不變，對(duì)平衡混合物中三者的物質(zhì)的量做如下調(diào)整，可使平衡右移的是()

A.均減半 B.均加倍 C.均增加1 mol D.均減少1 mol

答案　C

解析　由題意可知，本題為恒溫恒壓的等效平衡，要求投料時(shí)為等比。由于A、B等比例加入各物質(zhì)，則平衡不移動(dòng)。將C、D拆解分析。

若按比例增加、減少投料：

C增加：2A(g)　+　B(g)　 2C(g)

1 mol 0.5 mol 1 mol

再加0.5 mol B平衡右移。

D減少：2A(g)　+　B(g)　 　2C(g)

1 mol 0.5 mol 1 mol

再減少0.5 mol B，則平衡左移。

6.恒溫、恒壓下，在一個(gè)可變?nèi)莘e的容器中發(fā)生反應(yīng)：A(g)+B(g) C(g)

(1)若開始時(shí)放入1 mol A和1 mol B，達(dá)到平衡后，生成a mol C，這時(shí)n(A)為________ mol。

(2)若開始時(shí)放入3 mol A和3 mol B，達(dá)到平衡后，生成n(C)為________ mol。

(3)若開始時(shí)放入x mol A、2 mol B和1 mol C，達(dá)到平衡后，A和C的物質(zhì)的量分別是y mol和3a mol，則x=________，y=________。平衡時(shí)，n(B)________(選填一個(gè)編號(hào))，并寫出作出此判斷的理由________________________________________________________。

(甲)大于2 mol　(乙)等于2 mol　(丙)小于2 mol

(丁)可能大于、等于或小于2 mol

(4)若在(3)的平衡混合物中再加入3 mol C，待再次到達(dá)平衡后，C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)是________。

答案　(1)1-a　(2)3a　(3)2　3-3a　(丁) 若3a>1，B的物質(zhì)的量小于2 mol;若3a=1，B的物質(zhì)的量等于2 mol;若3a

練基礎(chǔ)落實(shí)

1.在相同溫度和壓強(qiáng)下，對(duì)反應(yīng)CO2(g)+H2(g)??CO(g)+H2O(g)進(jìn)行甲、乙、丙、丁四組實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)開始時(shí)放入容器內(nèi)各組分的物質(zhì)的量見下表

上述四種情況達(dá)到平衡后，n(CO)的大小順序是()

A.乙=丁>丙=甲 B.乙>丁>甲>丙

C.丁>乙>丙=甲 D.丁>丙>乙>甲

答案　A

解析　本題主要考查外界條件對(duì)化學(xué)平衡的影響及等效平衡問題。解題時(shí)應(yīng)注意該反應(yīng)及反應(yīng)的特點(diǎn)，即反應(yīng)前后氣體體積不變，同時(shí)要明確等效平衡的條件。把丙中a mol CO和a mol H2O按化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)成CO2和H2也分別為a mol，則甲與丙是等量等效，則達(dá)平衡時(shí)，n(CO)應(yīng)相等;把丁中a mol CO和a mol H2O按化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)成CO2和H2，則起始時(shí)丁中CO2為2a mol、H2為a mol，則與乙等量等效，到達(dá)平衡時(shí)n(CO)相等。乙與甲相比相當(dāng)于在甲的平衡中又加入了a mol的CO2，導(dǎo)致平衡正移，則平衡時(shí)n(CO)乙>n(CO)甲，故選A。

2.對(duì)反應(yīng)2NO2(g) N2O4(g)，在恒溫的容器中，欲使c?NO2?c?N2O4?比值增大，在溫度不變時(shí)應(yīng)采取()

A.體積不變，增加NO2的物質(zhì)的量

B.體積不變，增加N2O4的物質(zhì)的量

C.使體積擴(kuò)大到原來的2倍

D.使體積不變充入N2

答案　C

解析　體積不變無論是增加NO2物質(zhì)的量還是增加N2O4的物質(zhì)的量，從效果上來講，都相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，平衡右移，NO2相對(duì)含量減小，N2O4相對(duì)增多，故A、B錯(cuò);C項(xiàng)等效于減小壓強(qiáng)，C正確;需要注意的是B項(xiàng)單從平衡移動(dòng)角度看，因c(N2O4)變大，使v正

3.在一密閉的容器中充入2 mol A和1 mol B發(fā)生反應(yīng)：2A(g)+B(g) xC(g)，達(dá)到平衡后，C的體積分?jǐn)?shù)為w%;若維持容器的容積和溫度不變，按起始物質(zhì)的量A：0.6 mol、B：0.3 mol、C：1.4 mol充入容器，達(dá)到平衡后，C的體積分?jǐn)?shù)仍為w%，則x的值為()

A.只能為2 B.只能為3

C.可能為2，也可能為3 D.無法確定

答案　C

解析　這是一道關(guān)于在恒溫恒容條件下的等效平衡問題，應(yīng)該包括兩種情況。若x等于3，則這一反應(yīng)是一個(gè)前后氣體體積不變的類型，因此只要滿足第二種投料方式中按化學(xué)計(jì)量數(shù)換算成平衡式左右兩邊同一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量之比與第一種投料方式相等即可達(dá)到等效平衡。若x不等于3，則須滿足第二種投料方式中通過可逆反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)比換算成平衡式左右兩邊同一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量與第一種投料方式完全相等，才能使兩平衡等效。

4.在一真空密閉容器中盛有1 mol PCl5，加熱到200 ℃，發(fā)生反應(yīng)：PCl5(g) PCl3(g)

+Cl2(g)，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，PCl5在混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)為m%，若在相同的溫度和相同的容器中，起始時(shí)加入2 mol PCl5，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，PCl5在混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)為n%，則m和n的關(guān)系正確的是()

A.m>n B.m

答案　B

解析　設(shè)計(jì)如下等效平衡模型：

在上述模型中，①和②互為等效平衡，平衡混合氣體中PCl5的體積分?jǐn)?shù)為m%。③達(dá)到平衡時(shí)，PCl5體積分?jǐn)?shù)為n%，從②到③，由于增大壓強(qiáng)，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，所以，PCl5在平衡混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)增大。即：n>m，B選項(xiàng)正確。

練方法技巧

5.一定溫度下，在恒容密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：2A(g)+B(g) 3C(g)，若反應(yīng)開始時(shí)充入2 mol A和2 mol B，達(dá)平衡后A的體積分?jǐn)?shù)為a%。其他條件不變時(shí)，若按下列四種配比作為起始物質(zhì)，平衡后A的體積分?jǐn)?shù)小于a%的是()

A.2 mol C

B.2 mol A和1 mol B

C.1 mol B和1 mol C

D.2 mol A、3 mol B和3 mol C

答案　C

解析　由于壓強(qiáng)改變對(duì)平衡移動(dòng)無影響，故平衡后A的體積分?jǐn)?shù)只與起始加入的A、B物質(zhì)的量之比有關(guān)。假設(shè)反應(yīng)都向逆反應(yīng)進(jìn)行到底，按四種配比加入起始物質(zhì)，可等效轉(zhuǎn)換成起始加入A、B的物質(zhì)的量之比為：

A.n(A)∶n(B)=2∶1 B.n(A)∶n(B)=2∶1

C.n(A)∶n(B)=1∶2 D.n(A)∶n(B)=1∶1

平衡后A的體積分?jǐn)?shù)為a%時(shí)，起始加入的A、B物質(zhì)的量之比為1∶1。若平衡后A的體積分?jǐn)?shù)小于a%，則起始加入A、B的物質(zhì)的量之比應(yīng)小于1∶1。

點(diǎn)撥：等效平衡問題一般涉及的是氣體參加的反應(yīng)。解決問題時(shí)同學(xué)們?nèi)菀壮霈F(xiàn)下面兩個(gè)錯(cuò)誤：(1)忽略了反應(yīng)條件對(duì)等效平衡的限制作用。(2)不注意反應(yīng)類型的特殊性，即等體反應(yīng)和非等體反應(yīng)的等效平衡建立的限制條件是不同的。

6.已知：H2(g)+I2(g) 2HI(g)　ΔH

A.甲、乙提高相同溫度

B.甲中加入0.1 mol He，乙不變

C.甲降低溫度，乙不變

D.甲增加0.1 mol H2，乙增加0.1 mol I2

答案　C

解析　0.2 mol HI相當(dāng)于H2、I2各0.1 mol，所以甲、乙在題述情況下達(dá)到的平衡是等效的。A項(xiàng)，甲、乙提高相同溫度，仍等效;B項(xiàng)，甲中加入0.1 mol He對(duì)反應(yīng)無影響;C項(xiàng)，甲降低溫度，平衡右移，HI的濃度增大;D項(xiàng)，甲增加0.1 mol H2，乙增加0.1 mol I2，平衡都向右移動(dòng)，HI的濃度都增大。

點(diǎn)撥：任何一個(gè)可逆反應(yīng)體系，在相同條件下從不同的狀態(tài)開始，只要達(dá)到平衡時(shí)的條件(溫度、壓強(qiáng)、濃度)完全相同，則可以形成等效平衡。我們?cè)诮忸}中若遇到將兩個(gè)狀態(tài)進(jìn)行比較這類問題，可以“虛擬”一個(gè)中間過程，如一個(gè)容器、一個(gè)隔板等，然后再進(jìn)行比較。

綜合拓展

7.某溫度下，密閉容器中充入1 mol N2和3 mol H2，使之反應(yīng)合成NH3，平衡后，測(cè)得NH3的體積分?jǐn)?shù)為n0，如果溫度不變，只改變起始加入量，使反應(yīng)平衡后NH3的體積分?jǐn)?shù)為n0，若N2、H2、NH3的物質(zhì)的量分別用x、y、z表示。

Ⅰ.恒溫恒容條件下

①若x=0，y=0，則z=________。

②若x=0.75 mol，則y=______，z=________。

③x、y、z滿足的一般條件是______________________________________________。

Ⅱ.恒溫恒壓條件下，上述結(jié)論又如何?

答案　Ⅰ.①2 mol?、?.25 mol　0.5 mol

③2x+z=2,2y+3z=6

Ⅱ.①z為大于0的任意值?、?.25 mol　z為任意值

③x∶y=1∶3，z為任意值，或x或y均等于0，z為大于0的任意值。

解析　本題起始狀態(tài)不同，但最終NH3的百分含量相同，即最終各平衡是等效的。恒溫恒容條件下，“一邊倒”后，對(duì)應(yīng)的各物質(zhì)的物質(zhì)的量相等即可，例如“左倒”后，都是1 mol N2和3 mol H2，故①x=0，y=0，則z=2 mol;②若x=0.75 mol，則y=2.25 mol，z=0.5 mol;③“左倒”后，生成的N2為z2 mol，生成的H2為3z2 mol，所以x+z2=1，y+3z2=3。還可以用原子守恒：2x+z=2(N守恒);2y+3z=6(H守恒)。恒溫恒壓下，“一邊倒”后，求得N2、H2物質(zhì)的量之比為1∶3即可。因?yàn)镹2、H2、NH3的計(jì)量數(shù)之比為1∶3∶2，所以x=0，y=0，則z為大于0的任意值;x=0.75 mol，則y=2.25 mol，z為任意值;x∶y=1∶3;z為任意值，若x與y均等于0，z為大于0的任意值。

8.在恒溫容器中加入1 mol N2和3 mol H2，達(dá)到平衡時(shí)NH3的體積分?jǐn)?shù)為m%。若N2、H2、NH3的起始加入量分別為x mol、y mol、z mol，達(dá)到平衡時(shí)NH3的體積分?jǐn)?shù)仍為m%。

(1)該容器恒容，則x、y、z應(yīng)滿足的關(guān)系是

________________________________________________________________________。

(2)該容器恒壓，則x、y、z應(yīng)滿足的關(guān)系是

________________________________________________________________________，

設(shè)前者達(dá)到平衡時(shí)生成NH3 a mol，則后者達(dá)到平衡時(shí)生成NH3________mol(用a、x、z表示)。

答案　(1)x+z/2=1且y+3z/2=3

(2)(2x+z)/(2y+3z)=1/3　(x+z/2)a mol

解析　解法一：極限法

N2　+3H2　 　2NH3

起點(diǎn)1: 1 mol 3 mol 0

起點(diǎn)2: x mol y mol z mol

逆推： (x+z/2) mol (y+3z/2) mol 0

(1)根據(jù)題意，兩起點(diǎn)達(dá)到平衡時(shí)，NH3的量相等，而化學(xué)平衡的建立只與條件(溫度、濃度、壓強(qiáng))有關(guān)，與途徑無關(guān)，故將起點(diǎn)2“推回”至與起點(diǎn)1相同時(shí)(即將z mol NH3完全分解，如上所示)，N2與H2的量應(yīng)分別與起點(diǎn)1完全相同，這樣兩者達(dá)到平衡時(shí)N2、H2、NH3的量才完全相同，故x、y、z應(yīng)滿足的關(guān)系如下：x+z/2=1且y+3z/2=3。

(2)根據(jù)題意，兩起點(diǎn)達(dá)到平衡時(shí)，NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相等，故只需“一邊推”后，兩者的投料比相等即可，故x、y、z應(yīng)滿足的關(guān)系如下：

1 mol∶3 mol=(x+z/2)mol∶(y+3z/2)mol

即：(x+z/2)mol/(y+3z/2)mol=1/3

因?yàn)椤耙贿呁啤焙?，后者的N2為前者的(x+z/2)倍，故平衡時(shí)生成的NH3也為前者的(x+z/2)倍，即(x+z/2)a mol

解法二：原子守恒法

(1)因?yàn)槠瘘c(diǎn)1與起點(diǎn)2達(dá)到平衡時(shí)各組分的量分別相等，故各原子的物質(zhì)的量也應(yīng)分別相等，利用原子守恒有：

2x+z=1×2(N原子守恒)

2y+3z=3×2(H原子守恒)

(2)因?yàn)槠瘘c(diǎn)1與起點(diǎn)2達(dá)到平衡時(shí)各組分的體積分?jǐn)?shù)分別相等，故各原子的物質(zhì)的量之比也應(yīng)分別相等，故：

起點(diǎn)1中：n(N)/n(H)=(1×2)/(3×2)=1/3

起點(diǎn)2中：n(N)/n(H)=(2x+z)/(2y+3z)得(2x+z)/(2y+3z)=1/3

又因?yàn)楹笳逳原子是前者N原子的(2x+z)/2倍，所以生成NH3為(x+z/2)a mol。

高三化學(xué)教案：《溶液中的離子平衡》教學(xué)設(shè)計(jì)

一名優(yōu)秀的教師在每次教學(xué)前有自己的事先計(jì)劃，教師要準(zhǔn)備好教案為之后的教學(xué)做準(zhǔn)備。教案可以保證學(xué)生們?cè)谏险n時(shí)能夠更好的聽課，使教師有一個(gè)簡(jiǎn)單易懂的教學(xué)思路。教案的內(nèi)容要寫些什么更好呢？下面的內(nèi)容是小編為大家整理的高三化學(xué)教案：《溶液中的離子平衡》教學(xué)設(shè)計(jì)，僅供參考，歡迎大家閱讀。

1、知識(shí)與技能：

(1)能描述弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡，了解酸堿電離理論。

(2)知道水的離子積常數(shù)，能進(jìn)行溶液pH的簡(jiǎn)單計(jì)算。

(3)初步掌握測(cè)定溶液pH的方法，知道溶液pH的調(diào)控在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中的重要應(yīng)用。

(4)認(rèn)識(shí)鹽水解的原理，歸納影響鹽類水解程度的主要因素，能舉例說明鹽類水解在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。

(5)能描述沉淀溶解平衡，知道沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)。

2、過程與方法：

(1)能夠從結(jié)構(gòu)和組成上加以理解電解質(zhì)的相關(guān)概念，通過對(duì)實(shí)驗(yàn)的探究和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析能從平衡移動(dòng)的角度理解電離平衡及其移動(dòng)和移動(dòng)后結(jié)果比較。

(2)通過水的離子積的導(dǎo)出，加深對(duì)弱電解質(zhì)電離的理解，找到溶液發(fā)生酸堿性變化的平衡點(diǎn)。

(3)通過分析酸或堿的稀溶液中c(H+)和c(OH-)的相對(duì)大小，加深理解pH的大小與酸堿性的關(guān)系。

(4)通過實(shí)驗(yàn)并應(yīng)用歸納法分析鹽類水解的規(guī)律，分析不同鹽類呈現(xiàn)不同酸堿性的本質(zhì)原因。

(5)討論影響鹽類水解的主要因素，認(rèn)識(shí)鹽類水解的應(yīng)用，充分理解守恒觀點(diǎn)的具體應(yīng)用。

(6)通過將“生成沉淀的離子反應(yīng)”轉(zhuǎn)化為“固體溶解的問題”來討論，學(xué)會(huì)變換觀察問題的角度來重新認(rèn)識(shí)和思考原有知識(shí)的方法。

(7)通過對(duì)沉淀溶解的討論，了解幾種促使沉淀溶解的基本方法。

(8)通過弱電解質(zhì)的電離、鹽類水解和沉淀轉(zhuǎn)化的知識(shí)學(xué)習(xí)，將電離平衡、水解平衡和溶解平衡理解為化學(xué)平衡的一種特殊形式，加深對(duì)平衡移動(dòng)原理的理解和認(rèn)識(shí)，完成“理論——實(shí)踐——理論”的提升。

3、情感態(tài)度與價(jià)值觀：

(1)通過對(duì)弱電解質(zhì)的電離平衡、水的電離平衡、鹽類水解的規(guī)律的總結(jié)和溶解平衡的規(guī)律和方法的總結(jié)讓學(xué)生體會(huì)事物變化的那種豐富多彩的內(nèi)在美;

(2)通過電離平衡、水的電離平衡、鹽類水解、溶解平衡的學(xué)習(xí)，理解外因和內(nèi)因?qū)κ挛镉绊懙霓q證關(guān)系，建立矛盾的統(tǒng)一和轉(zhuǎn)化的對(duì)立統(tǒng)一的自然辯證觀;

(3)通過電離平衡、水的電離平衡、鹽類水解、溶解平衡相關(guān)知識(shí)的歸納與總結(jié)和針對(duì)性、階梯性練習(xí)的設(shè)置與訓(xùn)練，讓學(xué)生體會(huì)學(xué)習(xí)過程的系統(tǒng)、嚴(yán)密與循序漸進(jìn)。

(4)通過實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐活動(dòng)理解其原理的設(shè)計(jì)，了解化學(xué)定量分析的方法，學(xué)會(huì)用圖像和表格等方式去分析問題，提高從事科學(xué)探究的能力和綜合素質(zhì)。

(5)贊賞運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理合成新物質(zhì)對(duì)科學(xué)技術(shù)和人類社會(huì)文明所起的重要作用，能對(duì)生產(chǎn)、生活和自然界中的有關(guān)化學(xué)變化現(xiàn)象進(jìn)行合理的解釋。增強(qiáng)探索化學(xué)反應(yīng)原理的興趣，樹立學(xué)習(xí)和研究化學(xué)的志向。

高三化學(xué)教案：《電離平衡和電化學(xué)》教學(xué)設(shè)計(jì)

一名合格的教師要充分考慮學(xué)習(xí)的趣味性，高中教師要準(zhǔn)備好教案，這是教師工作中的一部分。教案可以讓學(xué)生能夠在課堂積極的參與互動(dòng)，幫助高中教師更好的完成實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。高中教案的內(nèi)容具體要怎樣寫呢？下面是由小編為大家整理的“高三化學(xué)教案：《電離平衡和電化學(xué)》教學(xué)設(shè)計(jì)”，但愿對(duì)您的學(xué)習(xí)工作帶來幫助。

“高三化學(xué)教案：電離平衡和電化學(xué)”，希望可以給大家的學(xué)習(xí)或教學(xué)提供更多的幫助。

(1)理解鹽類水解的原理.了解鹽溶液的酸堿性。理解影響弱電解質(zhì)電離平衡的因素。理解弱電解質(zhì)的電離跟鹽的水解的內(nèi)在聯(lián)系，能根據(jù)這種聯(lián)結(jié)關(guān)系進(jìn)行辯證分析。

(2)能用電離原理、鹽類水解原理分析比較溶液的酸堿性強(qiáng)弱，判斷溶液中某些離子間濃度大小，解決一些實(shí)際問題。

(3)理解原電池原理及構(gòu)成原電池的條件。理解原電池反應(yīng)和一般氧化還原反應(yīng)的異同。能分析常見化學(xué)電源的化學(xué)原理。

(4)理解化學(xué)腐蝕和電化腐蝕、析氫腐蝕和吸氧腐蝕的異同。了解生產(chǎn)實(shí)際中常見的金屬防腐方法的化學(xué)原理和金屬防腐的一般方法。

(5)理解電解的基本原理。記住電解反應(yīng)中常見離子在陰、陽(yáng)極的放電順序。陽(yáng)極上失電子順序?yàn)锳l>Zn>Fe>Sn>Pb>(H)>Cu>Hg>Ag>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根離子>F-??;陰極上得電子順序?yàn)镺2>Cl2>Br2>I2>S>Ag+>Hg2+>Cu2+>(H+)>Pb2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>……

(6)電解原理的應(yīng)用：氯堿工業(yè)、冶煉鋁、電鍍、精煉銅等。

近幾年考查這方面內(nèi)容的試題在高考所占的比例較大，在理科綜合試題每年都會(huì)2-3道選題、一道大題，在化學(xué)單科試題也常會(huì)有大題出現(xiàn)。

[復(fù)習(xí)重點(diǎn)]

1.本章內(nèi)容的核心是實(shí)質(zhì)是化學(xué)平衡移動(dòng)原理的具體應(yīng)用，電離平衡、水解平衡、原電池反應(yīng)、電解反應(yīng)中都涉及到化學(xué)平衡移動(dòng)原理。下表列舉了這部分內(nèi)容中的跟平衡移動(dòng)有關(guān)的一些實(shí)例：

表：化學(xué)平衡與其它各類平衡的關(guān)系

知識(shí)內(nèi)容與化學(xué)平衡之間的聯(lián)系

弱電解質(zhì)的電離電離平衡實(shí)質(zhì)上就是一種化學(xué)平衡，可以用化學(xué)平衡移動(dòng)原理對(duì)弱電解質(zhì)的電離平衡作定性的、或定量的分析。根據(jù)電離度大小可比較弱電解質(zhì)相對(duì)強(qiáng)弱，根據(jù)相應(yīng)鹽的水解程度也可比較弱電解質(zhì)的相對(duì)強(qiáng)弱。

水的電離水是一種很弱的電解質(zhì)，加酸、加堿會(huì)抑制水的電離，升高溫度會(huì)促進(jìn)水的電離。Kw=[OH-][H+]是水的電離平衡的定量表現(xiàn)，H+、OH-濃度可以用這個(gè)關(guān)系進(jìn)行換算。

鹽類水解鹽類水解(如F-+H2OHF+OH-)實(shí)質(zhì)上可看成是兩個(gè)電離平衡移動(dòng)的綜合結(jié)果：①水的電離平衡向正方向移動(dòng)(H2OH++OH-)，②另一種弱電解質(zhì)的電離平衡向逆方向移動(dòng)(HFF-+H+)。也可以看成是中和反應(yīng)的逆反應(yīng)，升高溫度會(huì)促進(jìn)水解。

中和滴定水的電離程度很小，H++OH-=H2O的反應(yīng)程度很大，所以可以利用這個(gè)反應(yīng)進(jìn)行中和滴定實(shí)驗(yàn)，測(cè)定酸或堿溶液的濃度。

原電池反應(yīng)和電解反應(yīng)原電池反應(yīng)和電解反應(yīng)實(shí)質(zhì)是氧化還原反應(yīng)，其特點(diǎn)是一個(gè)氧化還原反應(yīng)分成了兩個(gè)電極反應(yīng)(卻氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)分別在不同的電極上發(fā)生反應(yīng))。一些原電池的電極反應(yīng)(如鋼鐵的吸氧腐蝕正極的電極反應(yīng)O2+2H2O+4e=4OH-)涉及到水的電離平衡移動(dòng)造成pH變化。電解硫酸、氫氧化鈉、氯化鈉等溶液過程中，在陰極或陽(yáng)極附近由于電極反應(yīng)而使水的電離平衡發(fā)生移動(dòng)造成pH變化。

2.本部分內(nèi)容的知識(shí)體系

3.原電池

(1)原電池的構(gòu)成條件：這是一種把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置.從理論上說，任何一個(gè)自發(fā)的氧化還原反應(yīng)均可設(shè)計(jì)成原電池。

a.負(fù)極與正極：作負(fù)極的一般是較活潑的金屬材料，作正極的材料用一般導(dǎo)體即可

b.電解質(zhì)溶液：

c.閉合回路

注意：通常兩種不同金屬在電解溶液中構(gòu)成原電池時(shí),較活潑的金屬作負(fù)極,但也不是絕對(duì)的,嚴(yán)格地說,應(yīng)以發(fā)生的電極反應(yīng)來定.例如，Mg-Al合金放入稀鹽酸中,Mg比Al易失去電子,Mg作負(fù)極;將Mg-Al合金放入燒堿溶液中，由于發(fā)生電極反應(yīng)的是Al,故Al作負(fù)極。

(2)原電池的工作原理：

(1)電極反應(yīng)(以銅鋅原電池為例)：負(fù)極：Zn-2e-=Zn2+(氧化反應(yīng))

正極：2H++2e-=H2↑(還原反應(yīng))

(2)電子流向：從負(fù)極(Zn)流向正極(Cu)

(3)電流方向：從正極(Cu)流向負(fù)極(Zn)

(4)能量轉(zhuǎn)變：將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能

(3)電極反應(yīng)：

在正、負(fù)極上發(fā)生電極反應(yīng)不是孤立的，它往往與電解質(zhì)溶液緊密聯(lián)系。如氫-氧燃料電池，它的負(fù)極是多孔的鎳電極，正極為覆蓋氧化鎳的鎳電極，電解質(zhì)溶液是KOH溶液，在負(fù)極通入H2，正極通入O2，電極反應(yīng)：

負(fù)極：2H2+4OH--4e-=4H2O

正極：O2+2H2O+4e-=4OH-

負(fù)極的反應(yīng)我們不能寫成：2H2-4e-=4H+。因生成的H+會(huì)迅速與OH-生成H2O。

(4)金屬的腐蝕：

金屬的腐蝕分為兩類：

(1)化學(xué)腐蝕：金屬或合金直接與周圍介質(zhì)發(fā)生反應(yīng)而產(chǎn)生的腐蝕。

(2)電化腐蝕：不純的金屬或合金因發(fā)生原電池反應(yīng)而造成的腐蝕。

最普遍的鋼鐵腐蝕是：負(fù)極：2Fe-4e-=2Fe2+

正極：O2+2H2O+4e-=4OH-

(注：在少數(shù)情況下，若周圍介質(zhì)的酸性較強(qiáng)，正極的反應(yīng)是：2H++2e-=H2↑)

金屬的腐蝕以電化腐蝕為主.例如,鋼鐵生銹的主要過程為:

2Fe-4e-=2Fe2+

O2+2H2O+4e-=4OH-

2Fe(OH)3=Fe2O3?nH2O+(3-n)H2O

(5)金屬的防護(hù)

一般有三條途徑：其一是改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如制成合金，其二是涂保護(hù)層，其三是電化學(xué)保護(hù)法。例如在鐵表面鍍上鋅或錫，即成白鐵與馬口鐵，但一旦破損，因原電池反應(yīng)，白鐵外面的鋅可進(jìn)一步起保護(hù)作用，而馬口鐵外面的錫反而會(huì)加速腐蝕(鐵作負(fù)極被溶解)。

4.電解原理及其應(yīng)用

直流電通過電解質(zhì)溶液時(shí)使陰陽(yáng)兩極發(fā)生氧化還原反應(yīng)的過程。電解是一個(gè)電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過程。

從參加反應(yīng)的物質(zhì)來分電解反應(yīng)可分成五類：

(1)H2O型：實(shí)質(zhì)是電解水。如電解硝酸鈉、氫氧化鈉、硫酸等溶液。

(2)溶質(zhì)型：溶質(zhì)所電離出來的離子發(fā)生氧化還原，如電解氯化銅、溴化氫等溶液。

(3)硫酸銅溶液型：電解產(chǎn)物是金屬、氧氣與酸。如電解硫酸銅溶液生成單質(zhì)銅、氧氣和硫酸，電解硝酸銀溶液時(shí)生成單質(zhì)銀、氧氣和硝酸。

(4)氯化鈉溶液型：電解產(chǎn)物是非金屬單質(zhì)、氫氣與堿。如電解氯化鈉溶液時(shí)生成氯氣、氫氣和氫氧化鈉，電解溴化鉀溶液時(shí)生成溴單質(zhì)、氫氣和氫氧化鉀。

(5)電鍍型：鍍層金屬作陽(yáng)極，陽(yáng)極反應(yīng)是：M-ne-=Mn+，鍍件作陰極，陰極反應(yīng)是：Mn++ne-=M。(電解精煉與電鍍，實(shí)質(zhì)上是相同的)

[典型題析]

[例1]熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率，因而受到重視，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融鹽混和物作電解質(zhì)，CO為負(fù)極燃?xì)?，空氣與CO2的混和氣為正極助燃?xì)?，制得?50℃下工作的燃料電池。完成有關(guān)的電池反應(yīng)式：

負(fù)極反應(yīng)式：2CO+2CO32--4e-=4CO2

正極反應(yīng)式：

總電池反應(yīng)式：

[解析]本題屬于那種源于教材又高于教材的題型，從通常原電池的電解質(zhì)溶液，一下過渡到熔融鹽，不少人無法適應(yīng)，當(dāng)年高考失分也很嚴(yán)重。其實(shí)，我們只要從最基本的一點(diǎn)-燃料電池分析，其總電池反應(yīng)式應(yīng)為：2CO+O2=2CO2，然后逆向思考正極反應(yīng)式-應(yīng)為總反應(yīng)式減去負(fù)極反應(yīng)式，就可得出結(jié)果：O2+2CO2+4e-=2CO32-。

[例2]普通干電池中裝有二氧化錳和其它物質(zhì)，二氧化錳的作用是()

A.和正極作用把碳變成CO2

B.把正極附近生成的H2氧化成水

C.電池中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的催化劑

D.和負(fù)極作用，將鋅變成鋅離子Zn2+

[解析]鋅錳干電池的負(fù)極材料是鋅，故負(fù)極反應(yīng)是Zn-2e-=Zn2+。正極導(dǎo)電材料是石墨棒。兩極間為MnO2、NH4Cl、ZnCl2的糊狀物。正極NH4+發(fā)生還原反應(yīng)生成NH3和(H)，繼而被MnO2氧化為水，使碳極附近不致產(chǎn)生H2氣泡而使電極極化，故MnO2也可稱為正極的去極劑，使正極附近生成的H2氧化為水。正極反應(yīng)：

2MnO2+2NH4++2e-==Mn2O3+2NH3+H2O

電池總反應(yīng)為：Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O

本題答案為B。

[例3]將0.lmol?醋酸溶液加水稀釋，下列說法正確的是()

A.溶液中c(H+)和c(OH-)都減小B.溶液中c(H+)增大

C.醋酸電離平衡向左移動(dòng)D.溶液的pH增大

[解析]答案為D。

主要考查電離平衡知識(shí)。弱酸的電離可聯(lián)系到溶液的pH、物質(zhì)的量濃度、水的電離平衡等基礎(chǔ)知識(shí)，要用到化學(xué)平衡移動(dòng)原理。要注意酸溶液稀釋時(shí)，溶液的c(OH-)增大，同樣堿溶液稀釋時(shí)溶液中的c(H+)增大。

[例4]已知0.1mol?L-1的二元酸H2A溶液的pH=4.0，則下列說法中正確的是()

A.在Na2A、NaHA兩溶液中，離子種類不相同

B.在溶質(zhì)物質(zhì)的量相等的Na2A、NaHA兩溶液中，陰離子總數(shù)相等

C.在NaHA溶液中一定有：c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+c(OH-)+2c(A2-)

D.在Na2A溶液中一定有：c(Na+)>c(A2-)>c(H+)>c(OH-)

[解析]答案選C。

主要考查電離平衡、鹽類水解等理論知識(shí)。弱電解質(zhì)的電離平衡、鹽類的水解平衡都會(huì)反映到溶液中各種離子濃度的關(guān)系之中，從分析離子關(guān)系角度考查電離平衡和鹽類水解平衡理論知識(shí)，可以較好地區(qū)分學(xué)生對(duì)相關(guān)理論內(nèi)容的理解水平。

根據(jù)題給條件可判斷，H2A的第一級(jí)電離就較弱，屬于弱酸。所以在Na2A、NaHA溶液中由于水解和電離，兩溶液中所含離子種類數(shù)肯定相同。在Na2A溶液中，由于A2-水解，陰離子總數(shù)增加，在NaHA溶液中由于HA-水解陰離子總數(shù)要減小，所以兩溶液中陰離子總數(shù)前者多。任何溶液中，陽(yáng)離子所帶正電荷總數(shù)跟陰離子所帶負(fù)電荷總數(shù)必定相等。所以，在Na2A溶液中H+濃度小于OH-離子濃度。

[例5]剪長(zhǎng)約6cm、寬2cm的銅片、鋁片各一片，分別用接線柱平行地固定在一塊塑料板上(間隔2cm)。將銅片與鋁片分別和電流表的“+”、“-”端相連接，電流表指針調(diào)到中間位置。取兩個(gè)50mL的小燒杯，在一個(gè)燒杯中注入約40mL的濃硝酸，在另一只燒杯中注入40mL0.5mol/L的硫酸溶液。試回答下列問題：

(1)兩電極同時(shí)插入稀硫酸中，電流表指針偏向(填“鋁”或“銅”)極，鋁片上電極反應(yīng)式為;

(2)兩電極同時(shí)插入濃硝酸時(shí)，電流表指針偏向(填“鋁”或“銅”)極，此時(shí)鋁是(填“正”或“負(fù)”)極，鋁片上電極反應(yīng)式為。

[解析]電極的確定依賴于具體的電極反應(yīng)，在這個(gè)問題上，學(xué)生易受思維定勢(shì)的影響，以為金屬越活潑，便一定是負(fù)極，殊不知，在濃硝酸中，Al表面產(chǎn)生了鈍化，發(fā)生反應(yīng)的是Cu。因此，當(dāng)Al、Cu同時(shí)插入稀硫酸時(shí)，電流表指針偏向Al。(電流方向從正極到負(fù)極)。電極反應(yīng)式為：Al-3e-=Al3+。而當(dāng)Al、Cu同時(shí)插入濃硝酸時(shí)，電流表指針偏向Cu，Al作正極，且電極反應(yīng)式為：NO3-+4H++3e-=NO+2H2O。

[預(yù)測(cè)與訓(xùn)練]

1.0.100mol?L-1的Na2S的溶液中，下列關(guān)系不正確的是()

A.c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)=0.1B.c(Na+)+c(H+)=2c(S2-)+c(HS-)+c(OH-)

C.c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S)D.c(Na+)+c(H+)=c(S2-)+c(HS-)+c(OH-)

2.在某未知溶液中再溶入CH3COONa晶體，測(cè)得[Na+]與[CH3COO-]幾乎相等，則原溶液可能是()

A.HCl溶液B.NaOH溶液C.KCl溶液D.KOH溶液

3.已知同溫同濃度時(shí)①H2CO3比H2S電離度大，②H2S比HCO3-電離度大，則下列反應(yīng)不正確的是()

(A)Na2CO3+H2S=NaHCO3+NaHS

(B)Na2S+H2O+CO2=NaHS+NaHCO3

(C)2NaHCO3+H2S=Na2S+2H2O+2CO2

(D)2NaHS+H2O+CO2=Na2CO3+2H2S

4.將0.03molCl2緩緩?fù)ㄈ牒?.02molH2SO3和0.02molHBr的混和溶液中，在此過程中，溶液中的[H+]與Cl2用量的關(guān)系示意圖是(溶液的體積不變)()

ABCD

5.下列操作中，能使電離平衡H2OH++OH-，向右移動(dòng)且溶液呈酸性的是()

(A)向水中加入NaHSO4溶液(B)向水中加入Al2(SO4)3溶液

(C)向水中加入Na2CO3溶液(D)將水加熱到100℃，使pH=6

6.要使水的電離平衡向右移動(dòng)，且使pH

A加少量NaOHB加少量NH4ClC加少量鹽酸D加熱

7.在室溫下，0.1mol/L100ml的醋酸溶液中，欲使其溶液的pH減小，但又要使醋酸電離度減少，應(yīng)采取()

A加入少量CH3COONa固體B通入少量氯化氫氣體

C提高溫度D加入少量純醋酸

8.下圖為氫氧燃料電池原理示意圖，按照此圖的提示，下列敘述不正確的是()

A.a電極是負(fù)極

B.b電極的電極反應(yīng)為：4OH-—4e-=2H2O+O2↑

C.氫氧燃料電池是一種具有應(yīng)用前景的綠色電源

D.氫氧燃料電池是一種不需要將還原劑和氧化劑全部?jī)?chǔ)藏在電池內(nèi)的新型發(fā)電裝置

9.電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用。右圖表示一個(gè)電解池，裝有電解液a;X、Y是兩電極板，通過導(dǎo)線與直流電源相連?；卮鹨韵聠栴}：

(1)若X、Y都是惰性電極，a是飽和NaCl溶液，實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，同時(shí)在兩邊各滴入幾滴酚酞試液，則

①電解池中X極上的電極反應(yīng)式為。在X極附近觀察到的現(xiàn)象是。

②Y電極的電極反應(yīng)式為,檢驗(yàn)該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是。

(2)如要用電解方法精煉粗銅，電解液a選用CuSO4溶液，則

①X的電極材料是，電極反應(yīng)式為。

②Y電極的材料是,電極反應(yīng)式為。

(說明：雜質(zhì)發(fā)生的電極反應(yīng)不必寫出)

10.某種胃藥片的制酸劑為碳酸鈣，其中所含的制酸劑質(zhì)量的測(cè)定如下：

①需配制0.1mol?L-1的鹽酸和0.1mol?L-1的氫氧化鈉溶液;

②每次取一粒(藥片質(zhì)量均相同)0.2g的此胃藥片，磨碎后加入20.00mL蒸餾水;

③以酚酞為指示劑，用0.1mol?L-1的氫氧化鈉溶液滴定，需用去VmL達(dá)滴定終點(diǎn);

④加入25.00mL0.1mol?L-1的鹽酸溶液。

(1)寫出實(shí)驗(yàn)過程的步驟(寫編號(hào)順序)______________。

(2)下圖所示的儀器中配制0.1mol?L-1鹽酸溶液和0.1mol?L-1氫氧化鈉溶液肯定不需要的儀器是(填序號(hào))_________，配制上述溶液還需要的玻璃儀器是(填儀器名稱)__________。

(3)配制上述溶液應(yīng)選用的容量瓶的規(guī)格是(填字母)__________________。

(A)50mL、50mL(B)100mL、100mL

(C)100mL、150mL(D)250mL、250mL

(4)寫出有關(guān)的化學(xué)方程式_____________________________。

(5)胃藥中含碳酸鈣的質(zhì)量是________。

11.將0.05mol/L的鹽酸溶液和未知濃度的NaOH溶液以1︰2的體積比混和，所得溶液的pH=12，用上述NaOH溶液滴定pH=3的某一元弱酸溶液20mL，達(dá)到終點(diǎn)時(shí)消耗NaOH溶液12.5mL，試求：

(1)NaOH溶液的物質(zhì)的量的濃度;

(2)此一元弱酸的物質(zhì)的量的濃度;

[參考答案]

1D。2D。3CD。4A。5B。6BD。76B。8B。

9.(1)①2H++2e-=H2↑放出氣體，溶液變紅。

②2Cl--2e-=Cl2↑把濕潤(rùn)的碘化鉀淀粉試紙放在Y電極附近，試紙變藍(lán)色。

(2)①純銅Cu2++2e-=Cu②粗銅Cu-2e-=Cu2+

10.(1)這一問主要是為了考查學(xué)生對(duì)中和滴定實(shí)驗(yàn)過程的理解和掌握情況而設(shè)問的。為了保證所得滴定結(jié)果的準(zhǔn)確度，同一樣品溶液要重復(fù)滴定2次以上。所以操作步驟應(yīng)為：①②④③②④③(或②①④③②④③)。

但有好多學(xué)生沒有想到要重復(fù)滴定一次，回答成①②④③。

(2)第(2)問的回答也是要從中和滴定實(shí)驗(yàn)操作過程去聯(lián)想回憶。答案為：A、C;玻璃棒、燒杯。

(3)要滴定2次以上，所以樣品溶液的總體積應(yīng)超過75mL，應(yīng)選B。

(4)CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2OHCl+NaOH=NaCl+H2O

11.(1)0.04mol/L(2)0.025mol/L(3)4.0%