高二化学二单元教案：化学反应的方向

[10-15 23:20:14] 来源：http://www.xiaozhibei.com 高二化学教案 阅读：9894次

N的转化率为0.6 mol•L-12.4 mol•L-1×100%=25%。

(2)由于该反应正反应吸热，温度升高，K增大，平衡右移，则M的转化率增大。

(3)温度不变，平衡常数不变，K=0.6×0.60.4×1.8=2×24-2×a-2=12，a=6。

(4)根据(3)的结果，设M的转化率为x，则K=bx×bxb1-x×b1-x=12，则x1-x=12，x=41.4%。

6.某温度下，将H2和I2各0.1 mol的气态混合物充入10 L的密闭容器中，充分反应达到平衡后，测得c(H2)=0.008 mol•L-1。

(1)求该反应的平衡常数。

(2)在上述温度下，该容器中若通入H2和I2蒸气各0.2 mol，试求达到化学平衡状态时各物质的浓度。

答案　(1)平衡常数为0.25

(2)c(H2)=c(I2)=0.016 mol•L-1，c(HI)=0.008 mol•L-1

解析　(1)依题意可知，平衡时c(H2)=0.008 mol•L-1，消耗c(H2)=0.002 mol•L-1，生成c(HI)=0.004 mol•L-1

H2　+　I2　　2HI

起始时各物质浓度(mol•L-1)　0.01　　0.01　　　 0

平衡时各物质浓度(mol•L-1)　0.008　 0.008　　0.004

K=c2HIcH2•cI2=0.00420.0082=0.25。

(2)依题意可知，c(H2)=0.02 mol•L-1，c(I2)=0.02 mol•L-1。

设H2的消耗浓度为x，则：

H2　+　I2　 2HI

平衡时物质浓度(mol•L-1)　0.02-x　0.02-x　　2x

因为K不随浓度发生变化，只与温度有关，则有：

K=c2HIcH2•cH2=2x20.02-x2=0.25，

解得x=0.004 mol•L-1。

平衡时c(H2)=c(I2)=0.016 mol•L-1，

c(HI)=0.008 mol•L-1。

7.合成氨反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)在某温度下达到平衡时，各物质的浓度是c(N2)=3 mol•L-1，c(H2)=9 mol•L-1，c(NH3)=4 mol•L-1，求：

①该温度时的平衡常数;②N2、H2的起始浓度。

答案　①K=7.32×10-3

②c(N2)=5 mol•L-1　c(H2)=15 mol•L-1

解析　K=c2NH3cN2•c3H2=423×93=7.3×10-3

N2　　+　　3H2　　　　 2NH3

起始　x　　　　　　y　　　　　　　0

平衡　3 mol•L-1　9 mol•L-1　　　4 mol•L-1

Δc　　x-3 mol　　y-9 mol•L-1　　4 mol•L-1

x-34=12　x=5 mol•L-1

y-94=32　y=15 mol•L-1

8.在一个容积为500 mL的密闭容器中，充入5 mol H2和2 mol CO。在一定温度和一定压强下，发生如下反应：

2H2(g)+CO(g) CH3OH(g)，经过5 min后达到平衡状态。若此时测得CH3OH蒸气的浓度为2 mol•L-1，求：

(1)以H2的浓度变化表示的该反应的速率;

(2)达平衡时CO的转化率;

(3)该温度下的K。

答案　(1)v(H2)=0.8 mol•L-1•min-1

(2)50%

(3)0.028L2•mol-2

解析　设CO反应的浓度为x，则H2反应的浓度为2x，由题意可得：

c(起始H2)=5 mol/0.5 L=10 mol•L-1，

c (起始CO)=2 mol/0.5 L=4 mol•L-1，

2H2(g)　+CO(g)CH3OH(g)

起始浓度：10 mol•L-1 4 mol•L-1　0

反应浓度：2x x 2 mol•L-1

平衡浓度：10-2x 4-x 2 mol•L-1

解得：x=2 mol•L-1

10-2x=6 mol•L-1

4-x=2 mol•L-1

(1)v(H2)=Δc(H2)/t=4 mol•L-1/5 min

=0.8 mol•L-1•min-1

(2)α(CO)=c(反应CO)/c(起始CO)×100%

=2 mol•L-1/4 mol•L-1×100%=50%

(3)K=cCH3OHcCO•c2H2=22×62L2•mol-2=0.028 L2•mol-2

练综合拓展

9.氨是重要的氮肥，合成原理为：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)　ΔH=-92.4 kJ•mol-1。回答下列问题：

(1)写出平衡常数K的表达式_______________________________________________，

如果降低温度，该反应K值____________，化学反应速率______，N2的转化率______。(填“增大”、“减小”或“不变”)

(2)在500℃、20 MPa时，将N2、H2置于一个容积为2 L的密闭容器中发生反应，反应过程中各种物质的物质的量随时间的变化如图所示，回答下列问题：

① 10 min内以NH3表示的平均反应速率为

________________________________________________________________________

________________。

②在10～20 min内，NH3浓度变化的原因可能是(　　)

A.使用了催化剂 B.缩小容器体积

C.降低温度 D.增加NH3物质的量

③第1次平衡的时间为：____________，第2次平衡的时间为：____________，第1次平衡：平衡常数K1=________________________________________________________

(带数据的表达式)，第2次平衡时NH3的体积分数__________;

④在反应进行至25 min时，曲线发生变化的原因：

________________________________________________________________________

________________，达第二次平衡时，新平衡的平衡常数K2______K1(填“大于”、“小于”或“等于”)。

答案　(1)K=c2NH3cN2•c3H2　增大　减小　增大

(2)①0.005 mol•L-1•min-1　②A

③20～25 min　35～40 min　0.1520.125×0.0753　45.5%

④移走0.1 mol NH3　等于

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