内容正文:
大单元四
化学反应速率 化学平衡
第19讲
化学平衡的移动
高考总复习 一轮复习导学案 · 数学(提高版)
一轮提优导学案·化学
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复习目标 1. 能运用浓度、压强、温度对化学平衡的影响规律,推测平衡移动方向及浓度、转化率等相关物理量的变化。
2. 了解化学反应条件的选择和优化。
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复习策略 该部分知识理论性强,是高考必考点。在复习过程中首先要抓住基础知识,即浓度、温度、压强等对化学平衡的影响,深刻理解勒夏特列原理。在解题时学会要认真审题,合理运用平衡移动原理来解答题目中与化工生产、生活实际相关的平衡问题。
课前思考 问题1 对已达平衡的恒温恒容的容器中的反应,改变条件,使平衡正移,反应物的转化率一定增大吗?
【答案】 不一定。Cl2(g)+PCl3(g)PCl5(g),增加氯气的浓度,平衡正移,PCl3的转化率增大,Cl2的转化率减小;在PCl5(g)Cl2(g)+PCl3(g)已达平衡的容器中再加入PCl5,平衡正移,但PCl5的转化率减小;在2HI(g)I2 (g)+H2(g)已达平衡的容器中再加入HI,平衡正移,但HI的转化率不变。
【答案】 不一定。Cl2(g)+PCl3(g)PCl5(g),增加氯气的浓
度,平衡正移,PCl3的转化率增大,Cl2的转化率减小;在PCl5(g)
Cl2(g)+PCl3(g)已达平衡的容器中再加入PCl5,平衡正移,但
PCl5的转化率减小;在2HI(g)I2 (g)+H2(g)已达平衡的容器中
再加入HI,平衡正移,但HI的转化率不变。
课前思考 【问题2 化工实际生产中是如何运用化学反应速率和化学平衡理论来选择合成氨的适宜条件的?
答案】 合成氨反应特点:可逆反应,正反应为放热、气体分子数减小的反应。工艺生产要求:经济效益和社会效益,即反应快、原料利用率高。从化学反应速率和化学平衡两个角度分析,合成氨的适宜条件:500℃、200~500个大气压、使用催化剂(铁触媒),将氨气及时液化分离、循环使用。
【答案】 合成氨反应特点:可逆反应,正反应为放热、气体分子数减
小的反应。工艺生产要求:经济效益和社会效益,即反应快、原料利用
率高。从化学反应速率和化学平衡两个角度分析,合成氨的适宜条件:
500℃、200~500个大气压、使用催化剂(铁触媒),将氨气及时液化
分离、循环使用。
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1. (2022·广东卷)恒容密闭容器中,BaSO4+4H2BaS+4H2O在不同温度下达平衡时,各组分的物质的量(n)如图所示。下列说法正确的是( C )
A. 该反应的ΔH<0
B. a为n(H2O)随温度的变化曲线
C. 向平衡体系中充入惰性气体,平衡不移动
D. 向平衡体系中加入BaSO4,H2的平衡转化率增大
C
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【解析】 从图示可以看出,达到平衡后升高温度,氢气的物质的量减少,则平衡正向移动,说明该反应的正反应是吸热反应,即ΔH>0,A错误;温度升高,平衡正向移动,水蒸气的物质的量增加,而a曲线表示的是物质的量不随温度变化而变化,B错误;在恒容密闭容器中,容器体积固定,向容器中充入惰性气体,没有改变各物质的浓度,平衡不移动,C正确;BaSO4是固体,向平衡体系中加入BaSO4,平衡不移动,所以氢气的转化率不变,D错误。
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2. 已知:2Cr+2H+Cr2+H2O。25℃时,调节初始浓度为1.0 mol/L的Na2CrO4溶液的pH,测定平衡时溶液中 c(Cr2)和c(H+),获得如图所示的曲线。下列说法不正确的是( D )
A. 平衡时,pH越小,c(Cr2)越大
B. A点Cr的平衡转化率为50%
C. A点Cr转化为Cr2反应的平衡常数K=1014
D. 平衡时,若溶液中c(Cr2)=c(Cr),则 c(H+)>2.0×10-7 mol/L
D
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【解析】 平衡时,pH越小,c(H+)越大,越有利于平衡向正反应方向进行,
c(Cr2)越大,A正确;A点 c(Cr2)=0.25 mol/L,消耗Cr浓度是0.5 mol/L, Cr的平衡转化率为50%,B正确;A点c(Cr2)=
0.25 mol/L,c(H+)=1.0×10-7 mol/L,K==1014,C正确;平衡时,若溶液中 c(Cr2)=c(Cr),根据原子守恒可知c(Cr2)=c(Cr)= mol/L,所以根据图像可知c(H+)<2.0×10-7 mol/L,D错误。
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3. (2022·梅州二模)合成氨的反应条件研究:实验测定不同条件下,平衡时氨气的含量与起始氢氮比之间的关系如图所示。
(1) T0 > 420(填“>”“<”或“=”,下同)。
【解析】 (1) ①和④压强相同,该反应ΔH<0,升高温度,