高中化學平衡問題

時間 2021-09-12 08:10:32

1樓:匿名使用者

一、等同平衡原理和等效平衡原理

相同條件下,同一可逆反應體系,無論從正反應開始,還是從逆反應開始,只要按照化學方程式中的化學計量數之比投入反應物或生成物,則平衡時各物質的物質的量相同,即這兩個平衡狀態完全相同,我們可以稱之為等同平衡。

若改變平衡體系的乙個條件後,平衡不發生移動,兩個平衡狀態中各物質的物質的量分數相同(物質的量不一定相同),那麼這兩個平衡狀態也可以稱之為等效平衡。

例1.一定溫度下,在乙個容積恆定的容器中,充入2 mol a和1 mol b,發生如下反應:2a(g)+b(g) xc(g)。達到平衡後,c的物質的量為w mol。

若維持容器的體積和溫度不變,按起始的物質的量0.6 mol a、0.3 mol b和1.

4 mol c充入容器後達到平衡,c的物質的量仍為w mol,則x( )

a.只能為2 b.只能為3 c.可能為2,也可能為3 d.不能確定

(變形1)將例1中「c的物質的量為w mol」改為「c的體積分數為w%」

分析:兩次平衡中c的物質的量相等,說明兩次平衡狀態完全相同,即第二次填充的物質若完全轉化為填充a、b的形式,其物質的量應與第一次填充相同。所以例1的正確選項應為a。

兩次平衡中c的體積分數相等,為等效平衡,除例1所舉的情況外,x=3時,反應前後氣體的物質的量相等,改變壓強,平衡不移動,故也符合題意。所以變形1的正確選項應為c。

二、恆容容器和恆壓容器中改變壓強對平衡的影響

在恆溫恆容(容積不變)的密閉容器中,改變壓強,若反應前後氣體的物質的量相等,則為等效平衡;若反應前後氣體的物質的量不相等,則平衡將向能夠減弱壓強改變的方向移動。

在恆溫恆壓(容積可變)的密閉容器中,平衡的移動一般只考慮濃度的改變。若兩次填充的各物質物質的量之比相等,則兩次填充各物質的濃度相等(因為體積可變),所以這兩個平衡為等效平衡;若兩次填充的各物質的物質的量之比不相等,則需要考慮濃度改變對平衡的影響。

例2.某溫度下,向固定容積的密閉容器中充入3l a氣體和2l b氣體,發生如下反應:3a(g)+2b(g)2c(g)+2d(g)。達到平衡時,c的體積分數為p%。

若維持溫度不變,再向容器中充入3l a氣體和2l b氣體,重新達到平衡時,c的體積分數( )

a.>p% b.

(變形1)將例2中反應改為「3a(g)+2b(g)c(g)+4d(g)」

(變形2)將例2中「固定容積」改為「容積可變」

(變形3)將變形1中「固定容積」改為「容積可變」

分析:容器體積固定,第二次填充後壓強增大,平衡向氣體物質的量減小的方向移動,所以例1的正確選項為a。變形1中壓強增大平衡不移動。所以變形1的正確選項為c。

容器體積可變,兩次填充各物質的濃度相同,為等效平衡。所以變形2、變形3的正確選項都為c。

三、例解高考平衡試題

例3.(2023年天津理綜第13題)一定條件下,向一帶活塞的密閉容器中充入2 mol so2和1 mol o2,發生下列反應:2so2(g)+o2(g)2so3(g)。達到平衡後改變下述條件,so3氣體平衡濃度不改變的是( )

a.保持溫度和容器體積不變,充入1 mol so3(g)

b.保持溫度和容器內壓強不變,充入1 mol so3(g)

c.保持溫度和容器內壓強不變,充入1 mol o2(g)

d.保持溫度和容器內壓強不變,充入1 mol ar(g)

分析:a中為恆容容器,充入so3,壓強增大,平衡正向移動,so3平衡濃度增大;b中為恆壓容器,充入so3後,兩平衡為等效平衡;c中充入o2,平衡正向移動,so3平衡濃度增大;d中為恆壓容器,充入ar後,容器體積增大,壓強減小,平衡逆向移動,so3平衡濃度減小。所以本題的正確選項應為b。

例4.(2023年全國理綜第12題)某溫度下,在一容積可變的容器中,反應2a(g)+b(g)2c(g)達到平衡時,a、b和c的物質的量分別為4 mol、2 mol和4 mol。保持溫度和壓強不變,對平衡混合物中三者的物質的量做如下調整,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

分析:容器為恆壓容器,a、b調整後各物質濃度未變,為等效平衡;c中a、b、c的物質的量分別調整為5 mol、3 mol、5 mol,而與原平衡等效的填充應為5 mol、2.5 mol、5 mol,即增加了0.

5 molb,平衡應右移;選項d中a、b、c的物質的量分別調整為3 mol、1 mol、3 mol,而與原平衡等效的填充應為3 mol、1.5 mol、3 mol,即減少了0.5 molb,平衡應左移。

所以本題的正確選項應為b。

2樓:公尺呀弄少家

一下內容為我親自所打,題也是自己出的。因為不是專業老師,所以表達可能不好,但是希望對你有用,實際上問你們老師是最好的

首先,我們來重溫一下可逆反應。所謂可逆反應是指反應物發生反應後生成的產物又可發生化學反應,重新生成反應物。比如工業上合成氨的反應就是典型的可逆反應。

3h2+n2=2nh3這個反應在一定條件下可以發生, 而2nh3=3h2+n2在相同的條件下也可以發生。 這就是可逆反應。

題:下面幾個反應哪個不是可逆反應?

a、工業合成氨的反應

b、醋酸在水中的電離

c、氫氣與氯氣的化合

d、氨氣與水的反應

可逆反應的平衡問題:還說合成氨的反應吧,如果把h2和n2放在封閉的空間中反應,剛開始的時候3h2+n2=2nh3 這個反應佔主導地位,而2nh3=3h2+n2的反應速度不如3h2+n2=2nh3 ,所以總體上來看是h2和n2不斷的減少、nh3不斷的增加。同時,隨著h2和n2的減少,正反應的速率也不斷降低,而逆反應速率不斷加大。

終於,達到了某一階段,正逆反應的速率相等,從此以後,這個封閉的空間中h2、n2、nh3的量不再發生變化。這時我們就說這個可逆反應達到了平衡。但是要清楚,可逆反應達到平衡後,正逆反應都依然在不斷的進行,只是速度相等而已。

反應平衡常數:某可逆反應 aa+bb=(可逆)cc+dd 我們發現在溫度一定的情況下,[c濃度的c次方與d濃度的d次方的乘積]/[a濃度的a次方與b濃度的b次方的乘積]是乙個常數。 我們用k來表示。

k就是該反應的平衡常數。對於乙個固定的反應來說k 只跟溫度有關。 在這裡我打不出來更好的描述方法了,你可以再自己參考教材上的公式。

關鍵在於理解。 k的定義我們知道啦,那到底怎麼去理解k表示的意思呢? k的提出有什麼意義呢?

根據k的定義我們可以發現,對於給定的反應,k表示的是反應物濃度和生成物濃度的比值(雖然這不是單純的比值,是跟係數有關的,但是這畢竟還是乙個比值)。 那麼,這就是說,k越大,就說明正反應進行的程度越大,所以k的意義就是可逆反應達到平衡時的反應程度。

題:已知反應3h2+n2=2nh3 當達到平衡時 h2、n2、nh3的壓強分別為 30kpa、40kpa、60kpa 計算在該條件下 反應的平衡常數k

平衡的移動:雖然你對這部分內容不是很清楚,但是你也應該聽說過 濃度、壓強、溫度等可以影響可逆反應的平衡狀態。那麼這到底是怎麼回事呢?

現在我們假設某可逆反應開始發生反應,我們隨即的選定乙個時刻,按照跟k一樣的來計算方法來計算 那個「比值」。 我們就先把那個比值叫做「商」(實際化學上它就叫反應商用j來表示)。如果商等於k 這就說明此時反應達到了平衡, 如果商大於k 這就說明正反應過頭啦,逆反應的發生是佔主導的。

如果商小於k 這就說明正反應還沒到極限,正個反應離平衡狀態還差一些, 正反應佔主導。 我們先說濃度的影響,濃度的影響是針對溶液而言的,對於乙個已經達到平衡的可逆反應(商等於k),我們改變某體系內某個或某寫物質的濃度,那麼這就改變了商,但是k是不變的,這就使商不等於k了,這時 這個反應由平衡狀態變成了非平衡狀態,如果想要重新達到平衡,各物質的濃度就得調整一下,使商重新等於k才行啊~~~~。所以反應發生了移動。

而對於氣體,我們考慮的是壓強,因為壓強實際上也就是氣體的濃度,其原理是跟濃度一樣的。 對於溫度的影響,是由於溫度發生變化後,k發生了變化,雖然商沒變 但同樣使得k不等於商,從而化學平衡發生了移動。

四大平衡: 上面說的可逆反應以及平衡問題都是對於所有的可逆反應。在可逆反應中,有些具有代表性而又非常重要的幾類反應,對它們的研究有很大的實際意義,它們分別是:

普通意義上的化學平衡(適用於所有的化學平衡)、酸鹼平衡(適用於弱酸、弱鹼的電離平衡以及相關平衡問題)、沉澱---溶解平衡(適用於沉澱的溶解和形成)、電化學平衡(多見於氧化還原反應的平衡)。在高中階段應該只涉及簡單的酸鹼平衡。 其實酸鹼平衡也是平衡,以上所說內容也同樣適用。

題:1、 請說明水的離子積常數的物理意義, 在kw=10的-14次方的純水中,oh-的濃度為多少?

2、已知hac=(可逆)h+ + ac- 的k=1.8*10的-5次方, hac和ac-的濃度分別為0.1mol/l 和0.

01mol/l 求溶液的ph? 當把該溶液與0.5mol/l的naac溶液等體積混合後,求溶液的ph?

(假設混合後體積為原來的兩倍)

3樓:

我來說說我的理解吧,說的不好請見諒。

1.我們理解乙個反應,從初中開始,老師都會講硫在空氣中燃燒,和氧氣反應生成二氧化硫,然後寫出方程式。剛學化學的時候,接受的都是這種觀念,就是完全反應,再如酸鹼鹽的反應。

其目的不言而喻。

到了高中,接觸一些新名詞,如弱酸。酸就是酸麼,怎麼冒出來弱酸?這就是學習的漸進。

酸是在溶液中電離出來陽離子全是氫離子的物質。這裡產生的乙個問題是是不是所有的分子都會電離?世間之事,沒有絕對。

因此有些酸在水中會完全電離,有些不會完全電離。

2.於是,在弱酸溶液中,有了已經電離的酸(成酸根離子和氫離子了)和沒有電離的酸分子。

此時,沒有電離的酸也會電離,已經分開的氫離子和酸根離子也會結合成酸分子。(就如每天都有人從天津到北京,也會有人從北京到天津,在一般情況下北京和天津的總人口數不會改變)。

3.如果在弱酸溶液中加入可以與氫離子反應的物質,如鹼,那麼這個電離平衡就會向右移動(???)。

(就如天津突然少了一部分人,空出來很多任務作崗位和房子,一時間就會有北京的人大量向天津湧進)。(這個時候北京和天津每天仍有人員來往,雙向的,只是數目不同而已)。

4.平衡向右移動了,同時產生了氫離子,到一定程度又建立了平衡。(從北京湧進天津的人到一定數目,那些空的工作崗位和房屋被占領,去天津的人就少了,直至兩地每天來往人數相同)。

5.加入鹼的結果是又有一部分酸電離了,平衡向右移動,酸的濃度降低,酸根離子濃度公升高,但是氫離子還是比原來低(!!!)。

(天津一部分人消失的結果是北京有一部分人湧入天津,北京的人口比原來少了,天津更多了)。

先這樣理解吧。

理解了我給你再說的深一些。

高中化學平衡移動問題,高中化學 關於化學平衡移動的問題

你的思維限於迴圈出不來了。1 解決化學平衡問題的平衡理論,已經考慮到反應的可逆性了。按理論考慮,就不能再多想了。要不怎麼能叫 化學平衡理論 呢?2 解決平衡問題,要善於抓住主要問題,有主要問題引出的次要問題,是無法抵消主要問題的。加入a,a的濃度增大,你做的這個改變就是主要問題,它導致平衡正向移動 ...

高中化學平衡常數KSP,高中化學裡,ka,kb,kn,kw,ksp,分別是什麼意思?對比一下。。

香樹實 1 對於溶液中的反應 aa bb ee dd kc d d e e a a b b a b e d 分別代表了物質a b e d在平衡時的濃度 kc為濃度平衡常數 單位 mol m 3 n n e d a b n 0 時,kc無量綱,n 0 時,kc有量綱,2.對於氣相中的反應aa bb e...

化學平衡問題,乙個化學平衡問題

此反應平衡時即可算出平衡常數,即k d c a b 根據此題意,算出k等於1 1.加入1mol c和1mol d,那麼現在的c與d的物質的量就是2,假設反應掉xmol,反應後 c d 2 x,a b 1 x,代入平衡常數,2 x 1 x 1,算出x 0.5 那麼反應後a有1.5mol 2.方法跟上面...