第11讲基本理论-----化学反应速率与化学平衡(中)

第11讲基本理论-----化学反应速率与化学平衡(中)内容摘要：

当 CH2↗时，则 H2↘， N2↗ 故向循环气中不断补充 N2和 H2 且 N H2可循环使用 ② 当降低 NH3的浓度，平衡正移 —— 使生成的氨冷却，成 液态分离出． 4. 图示合成氨的原理 三、典型例析： 例 1． 对于下列二个平衡体系，增大压强（缩小容器体积）时，混合气体的颜色有何变化。 ) （ 1） H2(g) + I2(g) ==== 2HI(g) （ 2） 2NO2(g) ==== N2O4(g) 析 根据平衡移动原理，可判断出平衡移动方向，但体系的颜色取决于有色物质的平衡浓度，要比较出第一次平衡时有色气体的浓度与第二次平衡时有色气体平衡浓度的大小，方可得出颜色的变化。 解 析： （ 1）增大压强，平衡不移动，但缩小了体积， [I2]增大，故体系颜色加深。 （ 2）增大压强，平衡正向移动， [N2O4]增大，由于22 42 ][ ][NOONKc ，故 [NO2]亦增大，故体系颜色也加深。 例 2． 298K时，合成氨反应的热化学方程式为： N2（气） +3H2（气） 2NH3（气）△ H=。 在该温度下，取 1 mol N2和 3 mol H2放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应，测得反应放出的热量总是小于。 其原因是。 解 析 ： 该 反 应 是 可 逆 反 应 ， 在 密 闭 容 器 中 进 行 将 达 到 平 衡 ， 1 mol N2 和 3 mol H2不能完全反应生成 2 mol NH3 ，因而放出的热量总小于。 例 3． 在容积相同的两密闭容器 A和 B中，保持温度为 423K，同时向 A、 B中分别加入a mol及 b mol HI（ a＞ b），当反应 2HI H2＋ I2（ g）达到平衡后，下列说法正确的是 A 从反应开始至达到平衡 ,所需时间是 tA＞ tB. B 平衡时［ I2］ A＝［ I2］ B 无实际意义 C 平衡时 , I2蒸气在混和气体中的体积百分含量 A容器中的大于 B容器中的 D HI的平衡分解率 A＝ B 解析 本题分析时抓住两个关键： （ 1） A、 B容器中分别加入 a mol及 b mol HI（ a＞ b） ,则压强 Pa＞ Pb. （ 2）化学方程式特点是 :△ Vg=0,故压强变化平衡不移动 根据压强对反应速度的影响 ,可得∵ PA＞ PB ∴ VA＞ VB ∴ tA＜ tB 根据反应特点，平衡不受压强变化的影响 ,A 和 B容器中 I2蒸气的体积百分含量相等 . 但注意 :平衡状态相同是指在平衡混和物中的百分含量相同 ,而不是浓度相等 ,∵ PA＞ PB ∴［ I2］ A＞［ I2］ B 由于平衡状态相同 ,当然 HI的平衡分解率相同 :A＝ B 本题选项 D 注意：从本题可进一步明白 :若反应速率、平衡浓度改变，但平衡不一定发生移动，而百分含量改变平衡则一定发生移动 . 例 4．可逆反应 2A＋ B 2C(g)＋ Q (放热 )随温度变化气体平均相对分子质量 M 如图所 示，则下列叙述正确的是（ ） A． A和 B 可能都是固体 B． A和 B 一定都是气体 C．若 B 为固体，则 A一定为气体 D． A和 B 可能都是气体 解析。 从图示可知；升温使反应向平均分子量减小的方向移动。 若 A和 B 都是固体 则只有 C一种气体，当然分子量不变。 若 A 和 B 都是气体，则 升温平衡逆移，而逆反应方向正是气体物质的量增大的方向，将导致平均分子量减小。 但是否 A和 B 一定都是气体呢。 不一定。 若 B 为固体， A 又不能为固体，当 升温平衡逆移，只有当 气体质量减小时，才会使 平均分子量减小，故此时 A一定为气体。 本题选项 C、 D。 巩固练习 （一）、选择题 1．在已经处于化学平衡的体系中，如果下列物理量发生变化，其中一定能表明平衡移动的是（ ） A．反应混合物的浓度 B．反应物理的转化率 C．正、逆反应速率 D．反应混合物的压强 2．把氢氧化钙放入蒸馏水中，一定时间后达到如下平衡： Ca(OH)2(固 )==== Ca2++2OH— ，加入以下溶液，可使 Ca(OH)2减少的是（ ） A． Na2S溶液 B． AlCl3溶液 C． NaOH溶液 D． CaCl2溶液 3．在高温下反应 2HBr(气 ) ==== H2(气 )+Br2(气 )— Q达到平衡时，要使混合气体颜色加深，可采取的方法是（ ） A．减小压强 B．缩小体积 C．升高温度 D．增大氢气的浓度 tM温 度4．现有三个体积相等的密闭容器，都进行下列反应： CO2+H2 ==== H2O(气 )+CO 反应所处的湿度相同，但起始浓度不同，其中甲： n(。