高中化学问题:化学平衡问题

浓度对化学平衡的影响
在一个小烧杯中,混合10mL氯化铁溶液和 10mL 0.1mol /L 硫氰化钾溶液,把上述溶液平均分到三个试管里,在第一个试管里加入少量1mol/L硫氰化钾溶液,在第二个试管里加入少量1mol/L氯化铁溶液。观察这两个试管里溶液颜色的变化,并跟第三个试管相比较。
向试管中加入硫氰化钾溶液和氯化铁溶液后与第三试管比较,溶液红色加深。
&&& 增加了反应物,生成物的量增多,溶液颜色加深,说明增大反应物浓度,化学平衡向正反应方向进行。 从以上实验可以看出,浓度影响化学平衡,通过其他实验可以证明,在其他条件不变的情况下,增大反应物的浓度,或减小生成物的浓度,都可以使平衡向正反应方向移动;增大生成物的浓度或减少反应物的浓度,都可以使平衡向逆反应方向移动。
浓度影响平衡的本质。
1、已知氯化铁溶液和硫氰化钾的反应是可逆反应,
FeCl3 + 3KSCN
Fe(SCN)3 + 3KCl反应达到平衡后向平衡混合物中加入固体氯化钾,平衡移动情况为:
A、向右移动&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& B、向左移动&&&&&&&
C、平衡不移动&&&&&&&&&&&&&&&&&&& D、无法判断平衡的移动情况。
试题难度:易
2、已建立化学平衡的某可逆反应,当条件改变使化学平衡向正反应方向移动时,下列叙述正确的是&&&&&&
①生成物的质量分数一定增加&& &&& ②任一生成物总量一定增加
③反应物的转化率一定增大&&&&& && ④反应物的浓度一定降低
⑤正反应速率一定大于逆反应速率 & ⑥一定使用催化剂
A、①②③&&&&& B、③④⑤&&&& C、②⑤&&&&&& D、④⑥
试题难度:中
3、某温度下,在一容积可变的容器中,反应2A(g)+B(g)& 2C(g)达到平衡时,A、B和C的物质的量分别为4mol、2mol和4mol。保持温度和压强不变,对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整,可使平衡右移的是&&&&&&&&&& (&& )
A、均减半&&&&& B、均加倍&&&& C、均增加1mol&&&& D、均减少1mol
试题难度:难
解析:本反应的本质是Fe3+和SCN-的结合,与K+和Cl-无关,所以加入固体氯化钾,虽增加了KCl的浓度,但没有影响到实际参与反应的离子,化学反应速率不变,平衡不移动。
解析:平衡正向移动,说明正反应速率大于逆反应速率。但是,有多种条件的变化可以达到这个目的,若减小了生成物的浓度,生成物的质量分数也会减少,①错;若增加了反应物的浓度,该反应物的浓度会增大,④错,但其转化率往往会减少,而与它反应的另一反应物转化率增大,③错;使用催化剂平衡一定不移动,⑥错。
解析:恒温恒压条件下按平衡时各物质的比例增加或减少平衡混合物建立等效平衡,平衡不移动。C选项可认为先加入1molA、0.5molB、1molC,平衡不移动;再加入0.5molB,平衡右移。同理,D左移。
根据吉布斯自由能判据,当&DrGm=0时,反应达最大限度,处于平衡状态。化学平衡的建立是以可逆反应为前提的。可逆反应是指在同一条件下既能正向进行又能逆向进行的反应。绝大多数化学反应都具有可逆性,都可在不同程度上达到平衡。
从动力学角度看,反应开始时,反应物浓度较大,产物浓度较小,所以正反应速率大于逆反应速率。随着反应的进行,反应物浓度不断减小,产物浓度不断增大,所以正反应速率不断减小,逆反应速率不断增大。当正、逆反应速率相等时,系统中各物质的浓度不再发生变化,反应达到了平衡。
化学平衡是动态平衡。
19世纪50-60年代,热力学的基本规律已明确起来,但是一些热力学概念还比较模糊,数字处理很烦琐,不能用来解决稍微复杂一点的问题,例如化学反应的方向问题。当时,大多数化学家正致力于有机化学的研究,也有一些人试图解决化学反应的方向问题。这种努力除了质量作用定律之外,还有其他一些人试图从别的角度进行反应方向的探索,其中已有人提出了一些经验性的规律。
在这一时期,丹麦人汤姆生和贝特罗试图从化学反应的热效应来解释化学反应的方向性。他们认为,反应热是反应物化学亲和力的量度,每个简单或复杂的纯化学性的作用,都伴随着热量的产生。贝特罗更为明确地阐述了与这相同的观点,并称之为&最大功原理&,他认为任何一种无外部能量影响的纯化学变化,向着产生释放出最大能量的物质的方向进行。虽然这时他发现了一些吸热反应也可以自发地进行,但他却主观地假定其中伴有放热的物理过程。这一错误的论断在30年代终于被他承认了,这时他才将&最大功原理&的应用范围限制在固体间的反应上,并提出了实际上是&自由焓&的化学热的概念。
19世纪60-80年代,霍斯特曼、勒夏特列和范霍夫在这一方面也做了一定的贡献。首先,霍斯特曼在研究氯化铵的升华过程中发现,在热分解反应中,其分解压力和温度有一定的关系,符合克劳胥斯一克拉佩隆方程:dp/dt=Q/T(V'-V)
其中Q代表分解热,V、V&代表分解前后的总体积。范霍夫依据上述方程式导出了下式:
lnK=-(Q/RT)+c
此式可应用于任何反应过程,其中Q代表体系的吸收的热(即升华热)。范霍夫称上式为动态平衡原理,并对它加以解释,他说,在物质的两种不同状态之间的任何平衡,因温度下降,向着产生热量的两个体系的平衡方向移动。1874年和1879年,穆迪埃和罗宾也分别提出了这样的原理。穆迪埃提出,压力的增加,有利于体积相应减少的反应发生。在这之后,勒夏特列又进一步普遍地阐释了这一原理。他说,处于化学平衡中的任何体系,由于平衡中的多个因素中的一个因素的变动,在一个方向上会导致一种转化,如果这种转化是惟一的,那么将会引起一种和该因素变动符号相反的变化。
然而,在这一方面做出突出贡献的是吉布斯,他在热力化学发展史上的地位极其重要。吉布斯在热力化学上的贡献可以归纳为4个方面。第一,在克劳胥斯等人建立的第二定律的基础上,吉布斯引出了平衡的判断依据,并将熵的判断依据正确地限制在孤立体系的范围内。使一般实际问题有了进行普遍处理的可能。第二,用内能、熵、体积代替温度、压力、体积作为变量对体系状态进行描述。并指出汤姆生用温度、压力和体积对体系的状态进行描述是不完全的。他倡导了当时的科学家们不熟悉的状态方程,并且在内能、熵和体积的三维坐标图中,给出了完全描述体系全部热力学性质的曲面。第三,吉布斯在热力学中引入了&浓度&这一变量,并将明确了成分的浓度对内能的导数定义为&热力学势&。这样,就使热力学可用于处理多组分的多相体系,化学平衡的问题也就有了处理的条件。第四,他进一步讨论了体系在电、磁和表面的影响下的平衡问题。并且,他导出了被认为是热力学中最简单、最本质也是最抽象的热力学关系,即相律,而平衡状态就是相律所表明的自由度为零的那种状态。
吉布斯对平衡的研究成果主要发表在他的三篇文章之中。1873年,他先后将前两篇发表在康涅狄格州学院的学报上,立即引起了麦克斯韦的注意。吉布斯前两篇文章可以说只是一个准备,1876年和1878年分两部分发表了第三篇文章-《关于复相物质的平衡》,文章长达300多页,包括700多个公式。前两篇文章是讨论单一的化学物质体系,这篇文章则对多组分复相体系进行了讨论。由于热力学势的引入,只要将单组分体系状态方程稍加变化,便可以对多组分体系的问题进行处理了。
对于吉布斯的工作,勒夏特列认为这是一个新领域的开辟,其重要性可以与质量不灭定律相提并论。然而,吉布斯的三篇文章发表之后,其重大意义并未被多数科学家们所认识到,直到1891年才被奥斯特瓦德译成德文,1899年勒夏特列译成法文出版之后,情况顿然改变。在吉布斯之后,热力学仍然只能处理理想状态的体系。这时,美国人路易斯分别于1901年和1907年发表文章,提出了&逸度&与&活度&的概念。路易斯谈到&逃逸趋势&这一概念,指出一些热力学量,如温度、压力、浓度、热力学势等都是逃逸趋势量度的标度。
路易斯所提出的逸度与活度的概念,使吉布斯的理论得到了有益的补充和发展,从而使人们有可能将理想体系的偏差进行统一,使实际体系在形式上具有了与理想体系完全相同的热力学关系式。
综上所述,化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应,正反应和逆反应的速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。
化学平衡状态具有逆,等,动,定,变等特征。
逆:化学平衡研究的对象是可逆反应。
等:平衡时,正逆反应速率相等,即v正=v逆。
动:平衡时,反应仍在进行,是动态平衡,反应进行到了最大程度。
定:达平衡状态时,反应混合物中各组分的浓度保持不变,反应速率保持不变,反应物的转化率保持不变,各组分的含量保持不变。
变:化学平衡跟所有的动态平衡一样,是有条件的,暂时的,相对的,当条件发生变化时,平衡状态就会被破坏,由平衡变为不平衡,再在新的条件下建立新平衡。
影响化学平衡的因素有很多.
如压强\温度\浓度\催化剂等.
在其他条件不变的情况下,增大反应物浓度或减小生成物浓度,可使平衡向正反应方向移动
勒夏特列原理:如果改变影响平衡的一个条件(浓度、压强或温度等),平衡就向能够减弱这种改变的方向移动
评论内容:不能超过250字,需审核,请自觉遵守互联网相关政策法规。
北京高拓电子科技有限责任公司 北京壹灵壹教育科技股份有限公司
Copyright 2015-, All Rights Reserved 京ICP证010506号
全国客服电话:400- 传真:010-题号:4175586题型:填空题难度:一般引用次数:49更新时间:16/06/22
化学平衡原理是中学化学学习的重要内容,请回答下列问题:甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,工业上可用合成气(主要成分CO、H2)制备甲醇。(1)己知:CO、H2、CH3OH、的燃烧热(△H)分别为-283.0kJ/mol、-241.8kJ/mol、-192.2 kJ/mol,请写出合成气制备甲醇的热化学方程式&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&。(2)若在绝热、恒容的密闭容器中充入1 mol CO、2 mol H2,发生CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)反应,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻为平衡状态的是______(填选项字母)。(3)在T1℃时,在体积为5 L的恒容容器中充入3 mol的合成气,反应达到平衡时CH3OH的体积分数与n(H2)/n(CO)的关系如图所示。H2和CO按2:1投入时经过5 min达到平衡,则5 min内用H2表示的反应速率为v(H2)=_______。温度不变,当时,达到平衡状态,CH3OH的体积分数可能是图象中的______点。(4)含有甲醇的废水随意排放会造成水污染,可用ClO2将其氧化为CO2,然后再加碱中和即可。写出处理甲醇酸性废水过程中,ClO2与甲醇反应的离子方程式:________________________。(5)水的自偶电离可表示为H2O+H2OH3O++OH-。与水电离相似,甲醇也能发生自偶电离,请写出甲醇的自偶电离方程式_______________________________________,往甲醇中加入少量金属钠反应生成甲醇钠,则反应后的混合液中的电荷守恒式_____________________________。
【知识点】
相关试题推荐
(15分)汽车尾气净化反应:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g),请回答下列问题:(1)对于气相反应,用某组分B平衡时的分压p(B)代替物质的量浓度c(B)也可表示平衡常数,记作KP,则该反应的平衡常数KP表达式为&&&;(2)已知:N2(g) + O2(g) ="2NO(g)" &&&&△H=+180.5kJ·mol-1C(s) + O2(g) = CO2(g)&&&&△H=-393.5 kJ·mol-12C(s) + O2(g) ="2CO(g)" &&&&△H=-221kJ·mol-1则2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)的△H=&&&&,该反应能自发进行的条件&&&&&&&(填“高温”、“低温”或“任意温度”);(3)在一定温度下,向体积为 V L的密闭容器中充入一定量的NO和CO。在t1时刻达到平衡状态,此时n(CO)="a" mol,n(NO)="2a" mol,n(N2)="b" mol。①若保持体积不变,再向容器中充入n(CO2)=" b" mol,n(NO)=" a" mol,则此时v正&&&&&v逆(填“&”、“=”或“&”);②在t2时刻,将容器迅速压缩到原容积的1/2,在其它条件不变的情况下,t3时刻达到新的平衡状态。请在下图中补充画出t2-t3-t4时段N2物质的量的变化曲线。(4)汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放,这使NOx的有效消除成为环保领域的重要课题。某研究小组在实验室以Ag-ZSM-5为催化剂,测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如图所示。①若不使用CO,温度超过775 K,发现NO的分解率降低,其可能的原因为&&&&&&;在n(NO)/n(CO)=1的条件下,应控制的最佳温度在&&&&&&左右;&②目前对氮氧化物(NOx)进行治理的方法比较多,其中吸附/吸收法广受欢迎。下列物质适合作为NOx吸收剂的是&&&&A.活性炭&&&&&&& B.氨水&&&&&&&C.酸性尿素溶液&&&&&&D.硫酸
在火箭推进器中装有强还原剂肼(N2H4)和强氧化剂(H2O2),当它们混合时,即产生大量的N2和水蒸气,并放出大量热。已知0.4mol液态肼和足量液态H2O2反应,生成氮气和水蒸气, 放出256.64kJ的热量。(1)写出该反应的热化学方程式&&&&&&&&&&&&&&&&&(2)已知H2O(l)=H2O(g)△H=+44kJ·mol-1,则16g液态肼燃烧生成氮气和液态水时,放出的量是&&&&&&&&&kJ。(3)上述反应应用于火箭推进剂,除释放大量的热和快速产生大量气体外,还有一个很突出的&&&&&&&&优点(4)已知N2(g)+2O2(g)="2" NO2(g) △H=" +68" kJ·mol-1, N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)& △H=-534kJ·mol-1,根据盖斯定律写出肼与NO2完全反应生成氮气和气态水的热化学方程式&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
氮的化合物在生产生活中广泛存在。(1)①氯胺(NH2Cl)的电子式为&&&&&&&&&&。可通过反应NH3(g)+Cl2(g)=NH2Cl(g)+HCl(g)制备氯胺,已知部分化学键的键能如下表所示(假定不同物质中同种化学键的键能一样),则上述反应的ΔH=&&&&&&&。②NH2Cl与水反应生成强氧化性的物质,可作长效缓释消毒剂,该反应的化学方程式为&&&&&&&&&。(2)用焦炭还原NO的反应为:2NO(g)+C(s) N2(g)+CO2(g),向容积均为1 L的甲、乙、丙三个恒容恒温(反应温度分别为400℃、400℃、T℃)容器中分别加入足量的焦炭和一定量的NO,测得各容器中n(NO)随反应时间t的变化情况如下表所示:①该反应为&&&&(填“放热”或“吸热”)反应。②乙容器在200 min达到平衡状态,则0~200 min内用NO的浓度变化表示的平均反应速率v(NO)=&&&&&&&&&&&&&&&&。(3)用焦炭还原NO2的反应为:2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g),在恒温条件下,1 mol NO2和足量C发生该反应,测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示:①A、B两点的浓度平衡常数关系:Kc(A)&&&&&&Kc(B)(填“<”或“>”或“=”)。②A、B、C三点中NO2的转化率最高的是&&&&(填“A”或“B”或“C”)点。③计算C点时该反应的压强平衡常数Kp(C)=&&&&&(Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
暂时无评论暂时无评论
化学与人类生产、生活密切相关,下列说法正确的是A.蚕丝和棉花的组成元素相同,结构不同,因而性质不同B.汽车尾气中含有的氮氧化物,是汽油不完全燃烧造成的C.古代的陶瓷、砖瓦、现代的玻璃、水泥等,都是硅酸盐产品D.工业上通过电解熔融的氯化物制取Na、Mg、Al三种金属
热门知识点高中化学平衡的移动问题
提问:级别:三年级来自:河北省
回答数:1浏览数:
高中化学平衡的移动问题
某温度下,在一容积可变的容器中,反应2A(g)+B(g)【可逆号】2C(g)达到平衡时,A,B和C的物质的量分别为4mol、2mol和4mol。保持温度和压强不变,对于平衡混合物中三者的物质的量做如下调整,可使平衡向右移动的是()
A.均减半 B.均加倍 C.均增加1mol D.均减小1mol
C和D选项中,如果将4molC等效为添加了8molA,2molB即2:1
对于C:可等效为10molA,5.5molB,若将C选项达到的平衡与10molA,5molB达到的平衡相比,增加了0.5molB平衡向右移动;而相对于11molA,5.5molB达到的等效平衡相比减少了1molA平衡向左移动
为什么得到了相反的结果?同理D项也会这样,到底应该怎样分析?
而对于简单的平衡
衡容A+B可逆号C+D,ABCD均为气体,4molA3molB与2摩尔A2molB达到的平衡相比最终相当于平衡向那边移动?
&提问时间: 22:32:33
最佳答案此答案已被选择为最佳答案,但并不代表问吧支持或赞同其观点
回答:级别:一级教员 08:11:14来自:天星教育网
请注意本题的条件是容积可变,所以不能做你那样的“等效”。所以分析问题的基点是压强引起的正逆反应速率变化是否相等。均减半或均加倍浓度不变,平衡不动;正反应是气体体积减少的反应,均增加1mol或均减小1mol都是正反应速率变化大,前者右移后者左移。
现在高考不再考查等效平衡问题,因为太抽象,且分析问题有漏洞。像上题的答案是有争议的。新课标是用平衡常数来定量研究的,这是高考考查的趋势。
提问者对答案的评价:
总回答数1,每页15条,当前第1页,共1页
同类疑难问题
最新热点问题君,已阅读到文档的结尾了呢~~
本文档主要介绍了建立模型法在化学平衡中的应用、等效平衡以及平衡图象等相关问题!附有大量习题,解答详细!内容清晰!
扫扫二维码,随身浏览文档
手机或平板扫扫即可继续访问
化学平衡问题的解题技巧
举报该文档为侵权文档。
举报该文档含有违规或不良信息。
反馈该文档无法正常浏览。
举报该文档为重复文档。
推荐理由:
将文档分享至:
分享完整地址
文档地址:
粘贴到BBS或博客
flash地址:
支持嵌入FLASH地址的网站使用
html代码:
&embed src='/DocinViewer-4.swf' width='100%' height='600' type=application/x-shockwave-flash ALLOWFULLSCREEN='true' ALLOWSCRIPTACCESS='always'&&/embed&
450px*300px480px*400px650px*490px
支持嵌入HTML代码的网站使用
您的内容已经提交成功
您所提交的内容需要审核后才能发布,请您等待!
3秒自动关闭窗口

我要回帖

更多关于 高中化学除杂问题 的文章

 

随机推荐