2014届高考化学总复习智能考点归类总结化学反应的限度(含方法提示和解析)

1智能考点化学反应的限度Ⅰ.课标要求1.能“描述化学平衡建立的过程，知道化学平衡常数的涵义，能利用化学平衡常数计算反应物的转化率。2.通过实验探究温度、浓度和压强对化学平衡的影响，并能用相关理论加以解释。3.认识化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。Ⅱ.考纲要求1.了解化学反应的可逆性。2.了解化学平衡建立的过程。理解化学平衡常数的含义，能够利用化学平衡常数进行简单的计算。3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率和化学平衡的影响，认识其一般规律。4.了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。Ⅲ.教材精讲1.本考点知识结构2.可逆反应：在相同条件下同时向正、反两个方向进行的反应称为可逆反应。在可逆反应中使用“”。3.化学平衡（状态）：（1）概念：在一定条件下可逆反应进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度不再发生变化，这种状态称为化学平衡状态，简称化学平衡。化学反应的限度（反应达平衡状态）化学平衡状态的建立化学反应限度的定量描述反应条件对化学平衡的影响化学平衡常数平衡转化率温度压强浓度2（2）特征：①逆：化学平衡研究的对象是可逆反应。②等：V（正）==V（逆）≠0③动：化学平衡是动态平衡。虽然V（正）==V（逆），但正、逆反应仍在进行。④定：反应物和生成物的浓度保持一定。⑤变：外界条件改变，平衡也随之改变。4.化学平衡常数：（1）概念：对于一定条件下的可逆反应（aA+bBcC+dD），达到化学平衡时，生成物浓度的乘幂的乘积与反应物浓度的乘幂的乘积之比为一常数，记作Kc，称为化学平衡常数(浓度平衡常数)。（2）数学表达式：如果反应物和生成物均为气体，当达到化学平衡时，将由各物质平衡分压算得的平衡常数称为压强平衡常数。即浓度平衡常数和压强平衡常数均称为化学平衡常数。（3）意义：平衡常数的大小化学反应可能进行的程度（即反应限度）；平衡常数的数值越大，说明反应进行得越完全。（4）影响因素：只与温度有关，而与浓度无关。5.平衡转化率：对于可逆反应aA+bBcC+dD，反应物A的平衡转化率可以表示为：α（A）==（c0(A)－[A]）/c0(A)×100%6.反应条件对化学平衡的影响(1)化学平衡移动：一定条件下的可逆反应达到平衡状态以后，反应条件改变，平衡混合物中各组分的浓度也随之发生改变而达到新的平衡状态，这种由一个平衡达到新的平衡的过程称为化学平衡移动。（2）反应条件对化学平衡的影响①改变温度：升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动。降低温度，化学平衡向放热反应方向移动。②改变浓度：若Qc＜Kc，化学平衡正向（向右）移动。若Qc＞Kc，化学平衡逆向（向左）移动。③改变压强：[A]a[B]b[C]c[D]dKc==pa(A)pb(B)pc(C)pd(D)Kp==3A（气）+B（气）C（气）ＸＹ若Qp＜Kp，化学平衡正向（向右）移动。若Qp＞Kp，化学平衡逆向（向左）移动。（3）勒夏特列原理：在封闭体系中，如果只改变平衡体系中的一个条件时，平衡将向减弱这个条件改变的方向移动。Ⅳ.典型例题例1.（05年广东省高考化学试题14）在一定条件下，固定容积的密闭容器中反应：2NO2（g）O2（g）+2NO（g）；△H＞0，达到平衡。当改变其中一个条件X，Y随X的变化符合图中曲线的是A、当X表示温度时，Y表示NO2的物质的量B、当X表示压强时，Y表示NO2的转化率C、当X表示反应时间时，Y表示混合气体的密度D、当X表示NO2的物质的量时，Y表示O2的物质的量【解析】由图可知，Y随X的增大而逐渐减小，而该反应的特点是正反应是一体积增大的吸热反应。当升高温度时（X增大），平衡向正反应方向移动，NO2的物质的量减少；当增大压强时（X增大），平衡向逆反应方向移动，NO2的转化率减小。而在一个固定容积的密闭容器中，混合气体的密度是不随时间的变化而发生改变的；当增大NO2的物质的量时，平衡正向移动，O2的物质的量增多。因此答案为AB。【点评】坐标轴的意义与化学反应原理的对应实质上是考生对化学反应原理的形象化认识。明确化学反应原理是解答这一类试题的基础，正确识图是解答这一类试题的关键。本题使用勒沙特列原理结合图像进行分析便可作答。例2.Ⅰ.恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下反应：（1）若开始时放入1molA和1molB，到达平衡后，生成amolC，这时A的物质的量为mol。（2）若开始时放入3molA和3molB，到达平衡后，生成C的物质的量为mol。（3）若开始时和入xmolA、2molB和1molC，到达平衡后，A和C的物质的量分别是ymol和3amol，则x===mol，y===mol。平衡时，B的物质的量（选填一个编号）（甲）大于2mol（乙）等于2mol（丙）小于2mol（丁）可能大于、等于或小于2mol做出此判断的理由是4（4）若在（3）的平衡混合物中再加入3molC，待再次达到平衡后，C的物质的量分数是。Ⅱ.若维持温度不变，在一个与（1）反应前起始体积相同、且容积固定的容器中发生反应（5）开始时放入1molA和1molB到达平衡后生成bmolC。将b与（1）小题中的a进行比较（选填一个编号）。（甲）a＜b（乙）a＞b（丙）a＝b（丁）不能比较a和b的大小做出此判断的理由是。【解析】（1）由反应方程式可知生成amolC必消耗amolA，故平衡时A的物质的量为（1—a）mol。（2）由于初始状态为（1）的3倍，故平衡时生成的C必为（1）的3倍，即生成C的物质的量为3amol。（3）据平衡时C的物质的量为3amol及（2）小题中A、B初始物质的量知，A、B最初．．的物质的量应分别为3mol、3mol，由于产物中已生成1molC，故x==（3—1）mol==2mol。平衡时A的物质的量y==(3—3a)mol，B的物质的量也为(3—3a)mol，由平衡时B的物质的量可知，当3a＞1时，B的物质的量小于2mol，当3a==1时，B的物质的量等于2mol，当3a＜1时，B的物质的量大于2mol，故答案选（丁），理由如上横线部分。（4）在（3）的平衡混合物中再加入3molC，相当于初始状态时A、B的物质的量分别为6mol、6mol，即为（3）小题中初始状态的2倍，故可推知平衡时C的物质的量为6amol，平衡混合物的总物质的量为（6—6a+6—6a+6a）mol==（12—6a）mol，故C的物质的量分数为6amol/(12—6a)mol===a/(2—a)或a/(2—a)×100%（5）由于温度不变、体积不变，而（1）中容器的体积变小，故（5）小题中容器的压力小于（1）小题中容器的压力，有利于平衡向逆反应方向移动，故反应达平衡时a＞b答案选（乙），理由如上横线部分。【点评】本题是一种“链条式”的化学计算题。它由浅入深，环环紧扣，突出考察考生的思维能力和想象能力。相同的初始状态可以达到相同的平衡状态（等效平衡），与达到平衡的过程无关，反之，相同的平衡状态（或倍数关系）可以反推得到相同的初始状态（或倍数关系）。大胆进行想象是解答这一类试题的关键。本题在第（3）小题和第（5）小题中两次要求考生简答“做出此判断的理由”，它不仅要求考生知其然，而且更重要的是要求考生在知其所以然的基础上，用准确、科学的语言进行表达，即考察考生的文字表达能力。这是高考命题的一个重要趋势，因此，培养考生学科内的综合能力．．．．至关重要。例3.（05年广东省高考化学试题23）在密闭容器中，由一定起始浓度的氙（Xe）和F2反应，可得到3种氟化物。各种生成物在平衡体系内的分压与反应温度的关系如下图所示（已5知气体的分压之比等于物质的量之比）。（1）420K时，发生反应的化学方程式为：；若反应中消耗1molXe，则则转移电子mol。（2）600～800K时，会发生反应XeF6(g)XeF4(g)+F2(g)其反应热△H0（填“＞”、“＝”或“＜”）（3）900K时，容器中存在的组分有。【解析】（1）由图像知，420K时，主要生成XeF6，故其反应方程式为：Xe+3F2===XeF6又由反应式知，当有1molXe参加反应时，Xe由零价变到正六价，故转移电子6mol。（2）＞。因为随温度升高，XeF6的分压减小，XeF4的分压增大，即XeF6(g)XeF4(g)+F2(g)平衡向右移动，根据温度升高平衡向吸热反应方向移动的原理可知，故该反应的△H＞0。（3）由900K时的曲线知，三种氟化物均可存在，由于是可逆反应，故还可存在Xe和F2两种单质，故其答案为F2、Xe、XeF6、XeF4、XeF2。【评述】本题是一道综合性图像题。科学准确地分析图形，如理解顶点、拐点的意义，理解曲线的变化趋势，将图像中的信息与化学反应原理进行关联，进而得出解题的思维方法。即由“形”到“化学反应原理”再到具体的解题方法与过程，是考生思维能力的跨越式发展。Ⅴ.跟踪训练平衡体系的分压/kPa1002003004005006007008003404005006007008009001000XeF4XeF2XeF6温度/K6时间abX的转化率一、选择题（下列各题均只有一个合理答案，请将合理答案的序号填在第Ⅱ卷题首的答案栏内，填在其它地方无效）1.下图曲线a表示放热反应X（g）+Y（g）Z（g）+M（g）+N（s）进行过程中X的转化率随时间变化的关系。若要改变起始条件，使反应过程按b曲线进行，可采取的措施是A.升高温度B.加大X的投入量C.加催化剂D.增大体积2.在恒温下，一固定容积的容器内发生如下反应：2NO2（g）N2O4（g）达平衡时，再向容器内通入一定量的NO2（g），重新达平衡后，与第一次平衡时相比，NO2的体积分数A.不变B.增大C.减小D.无法判断3.一定温度下，反应2SO2+O22SO3达到平衡时，n(SO2)︰n(O2)︰n(SO3)===2︰3︰4。缩小体积，反应再次达到平衡时，n(O2)==0.8mol,n(SO3)==1.4mol，此时SO2的物质的量应是A.0.4molB.0.6molC.0.8molD.1.2mol4.在一个固定的密闭容器中，加入了2molA和1molB，发生反应：2A（g）+B（g）3C（g）+D（g）达平衡时，C的浓度为Wmol/L。若维持容器体积和温度不变，按下列四种配比作为起始物质，达平衡后，C的浓度仍为Wmol/L的是A.4molA+2molBB.2molA+1molB+3molC+1molDC.1molB+3molC+1molDD.3molC+1molD5.下图是表示外界条件（温度和压强）的变化对下述反应的影响，L（s）+G（g）2R（g），其△H＞0，在图中y轴是指A.平衡混合物中R的质量分数B.平衡混合物中G的质量分数C.G的转化率D.L的转化率二.选择题（下列各题均1～2个合理答案）y1.01×106Pa1.01×107Pa1.01×105Pa温度76．在容积固定的密闭容器中存在如下反应：A（g）+3B（g）2C（g）；△H＜0，某研究小组研究了其它条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，并根据实验数据作出下列关系图：下列判断一定错误的是A.图Ⅰ研究的是不同催化剂对反应的影响，且乙使用催化剂的效率较高B.图Ⅱ研究的是压强对反应的影响，且甲的压强较高C.图Ⅱ研究的是温度对反应的影响，且甲的温度较高D.图Ⅲ研究的是不同催化剂对反应的影响，且甲使用催化剂的效率较高7．下列哪种说法可以证明N2+3H22NH3已达到平衡状态A.1个N≡N键断裂的同时，有3个H—H键形成B.1个N≡N键断裂的同时，有3个H—H键断裂C.1个N≡N键断裂的同时，有6个N—H键断裂D.1个N≡N键断裂的同时，有6个N—H键形成8.在高温下反应2HBr(g)H2(g)+Br2(g)，其△H＞0，达平衡时，要使混合气体的颜色加深，可采取的方法是A.减小压强B.扩大体积C.升高温度D.增大氢气的浓度9.在一个刚性密闭容器中注满NO2，25℃时，NO2和N2O4建立如下平衡：2NO2N2O4