第13讲 物质的变化分述二可逆反应与化学平衡(浦东金桥恒高一对一）

第13讲 物质的变化分述二可逆反应与化学平衡(浦东金桥恒高一对一） 葛Q老师高二化学 新王牌www.xwp.cn 400-000-9755 第13讲 物质的变化分述二 ——可逆反应与化学平衡 【有机练习3】 菠萝酯,F,是一种具有菠萝香味的赋香剂～其合成路线如下: CHCHO 2(足量) H? Mg 2 HBr CH + CH A B C 催化剂 乙醚 CH CH2 CH 2 O (CH)OH CHMgBr 232 ?HC CH 22 ， ? H (CH)CHO 22 O ?银氨溶液, ? 2E D ， ? HCu,? 浓HSO,? 24 O (CH)COCHCH CH 2222 F CH 2 CHCH 2? + 已知: (i) CH CH 2 CH 2 O Br (环氧乙烷) ?HC CH 22RMgBr RCHCHOH + Mg 22，? H (ii) OH (1)A的结构简式为 ，A中所含官能团的名称是 。 (2)(A?B反应类型是 ; B?C反应，除HBr之外还需要的试剂和条件是 。 (3)(E的某种同分异构体的一氯代物只有一种，该同分异构体的结构简式为 。 (4)(1mol菠萝酯(F)与氢气反应，最多消耗氢气 mol。 (5)(结合干信息，以乙烯和环氧乙烷为原料制备1?丁醇，合成路线(其它试剂任选)。 ,合成路线常用表示方法为,A B „„ 目标产物, 反应试剂 反应试剂 反应条件 反应条件 【复习回顾】 1 葛Q老师高二化学 新王牌www.xwp.cn 400-000-9755 可逆反应——当一个反应发生后，它的生成物在______条件下又能重新生成原来的反应物，这种化学反应称为可逆反应。 速度概念 表示方法:v = ?c/ t 单位:mol/(L?s);mol/(L?min);mmol/L?s. 相互关系: 4NH + 5O 4NO + 6HO(g) 322 v(NH ): v(O ) : v(NO) : v(HO) = 4:5:4:6 322 (正) V V(逆) 影响化学反应速率的因素 内因 反应物本身的性质 外因 浓度:浓度越大，分子之间距离越短，分子之间碰撞机会增大，发生化学反应的几率 加大，化学反应速率就快;增大反应物的浓度，正反应速率_______，逆反应 速率_______,对____反应速率影响大。减小生成物的浓度，正反应速率 _______，逆反应速率_______,对____反应速率影响大。 温度:温度升高，正反应速率_______，逆反应速率_______，对____反应速率影响大。 温度降低，正反应速率_______，逆反应速率_______，对____反应速率影响大。 压强:对于有气体参与和生成的化学反应，通过改变容器体积而使压强变化的情况: 压强增大，气体浓度____，正反应速率_______，逆反应速率_______， 对_________反应速率影响大。 催化剂:正反应速率_______，逆反应速率_______，对正逆反应速率的影响______ 催化剂的三大特征: a. 改变化学反应速率(加快反应速率)。本身的质量和化学性质不变 b. 具有选择性。 c. 催化剂的活性与温度有关。 平衡概念 当可逆反应进行到一定程度，正反应速率=逆反应速率， 反应混合物中各组分的量不再变化时的状态，称为化学平衡状态。 特点 等—即v(正)=v(逆)?O。 这是可逆反应达到平衡状态的重要标志 定——当一定条件下可逆反应一旦达平衡，(可逆反应进行到最大的程度)状态时，在平衡体系的混合物中，各组成成分的含量(即反应物与生成物的物质的量，物质的量浓度，质量分数，体积分数等)保持一定而不变(即不随时间的改变而改变)。 (能作为平衡标志的量必须是变化量而不是始终不变的量;涉及速率且用不同物质表示 时，注意方向相反且方程式系数与速率之比需相等) 动——指定化学反应已达化学平衡状态时，反应并没有停止，实际上正反应与逆反应始终在进行，且正反应速率等于逆反应速率，所以化学平衡状态是动态平衡状态。 变——任何化学平衡状态均是暂时的、相对的、有条件的(与浓度、压强、温度等有关)。当外界条件变化时，原来的化学平衡即被打破，在新的条件下建立起新的化学平衡。勒夏特列原理:改变影响化学平衡的一个条件，平衡总是向减弱这种改变的方向移动 在加压条件下，反应 2NO(g) NO(g) 的平衡向右移动，但由于体积压缩，物理现224 象明显于化学现象，总体颜色变深 【巩固练习】 2 葛Q老师高二化学 新王牌www.xwp.cn 400-000-9755 氨主要用于生产化肥和硝酸。“十三五”期间，预计我国合成氨产量将保持稳中略增。 1(目前工业上用氮气和氢气合成氨的生产条件为____________________。 2(右图是不同温度和不同压强下，反应达到平衡后，混合物 (%) NH3中NH含量(体积%)的变化情况。已知初始时 3 p2(N):(H)=1:3。判断nnp、p的大小关系，并简述理由。 2212p 1 ________________________________________ O 温度 3(实验室在2 L密闭容器中加入1 mol氮气和3 mol氢气模 拟工业合成氨。若反应2 min，气体的总物质的量减少了0.8 mol，则2 min内氨气的 生成速率为___________。 4(常见氮肥有氨水、氯化铵、硫酸铵、尿素等。 +常温下，c(NH)相等的氨水、氯化铵、硫酸铵三种溶液，氨水、氯化铵、硫酸铵的浓度4 从大到小的关系为_________________。 5.草木灰主要含有碳酸钾，解释草木灰不宜与铵态氮肥混合使用的原因。 铁、铝是生活中常见的重要金属材料。 (g) - Q 高温下炼铁的主要反应为:FeO(s) + 3CO(g) 2Fe(s) + 3CO223 6(当混合气体的________________(填物理量名称)不变时，表明上述反应已达到平衡。 7(写出一种能提高上述反应中氧化铁转化率的措施__________________。 工业上烟气脱氮的原理NO(g) + NO(g) + 2NH(g)2N(g) + 3HO(g)+Q(Q>0) 2322 8(降低温度，正反应速率______，对_______(填“正反应”或“逆反应”)的速率影响更大。 9(若反应在恒容条件下进行，能说明反应已经达到平衡状态的是______(填序号) a(容器内混合物的质量不变 b(容器内气体的压强不变 c(反应消耗0.5mol NO的同时生成1mol Nd(NO的浓度不变2 2 10(向2 L密闭容器中加入反应物，10 min后达到平衡，测得平衡时气体的物质的量增加 了0.2mol，则用HO(g)表示的平均反应速率为__________________。 2 11(如图是P压强下NO的转化率随反应时间(t)的变化图，请在图1 中画出其他条件不变情况下，压强为P(P> P)下NO的转化率221 随反应时间变化的示意图。 12(写出反应物中的氨气的电子式______;其空间构型为______; 它常用来生产化肥NHCl。NHCl溶液显 性; 44 +,+常温下将等体积等浓度的氨水和NHCl溶液混合，pH>7，溶液中NH?HO、H、OH、NH、4324 一Cl浓度由大到小的关系是____________________________________。 废气中的HS通过高温热分解可制取氢气:2HS(g) 2H(g)+ S(g)。现在3L密闭容器中，2222 3 葛Q老师高二化学 新王牌www.xwp.cn 400-000-9755 控制不同温度进行HS分解实验。 2 13(某温度时，测得反应体系中有气体1.31mol，反应t min后，测得气体为1.37mol，则 t min内H的生成速率为_____________。 2 14(某温度时，HS 的转化率达到最大值的依据是__________(选填编号)。 2 a(气体的压强不发生变化 b(气体的密度不发生变化 2 (H)? c(S) c22 c( 不发生变化 d(单位时间里分解的HS和生成的H一样多 222 c(HS) 215(实验结果如右图。图中曲线a表示HS的平衡转化率与温2 度关系，曲线b表示不同温度下、反应经过相同时间且 未达到化学平衡时HS的转化率。该反应为_________反2 应(填“放热”或“吸热”)。曲线b随温度的升高，向 曲线a逼近的原因是______________________________。 在容器体积不变的情况下，如果要提高H的体积分数，2 可采取的一种措施是___________________。 16(使1LHS与20L空气(空气中O体积分数为0.2)完全反应后恢复到室温，混合气体的22 体积是________L。若2g HS完全燃烧后生成二氧化硫和水蒸气，同时放出 29.4kJ的2 热量，该反应的热化学方程式是___________________________________________。 分解水制氢气的工业制法之一是硫——碘循环，主要涉及下列反应: I SO+2HO+I?HSO+2HI II 2HIH+I2222422 III 2HSO ? 2SO+O+2HO 24222 17(分析上述反应，下列判断正确的是_________ a(反应III易在常温下进行 b(反应I中SO还原性比HI强 2 c(循环过程中需补充HO d(循环过程中产生1molO的同时产生1molH222 18(一定温度下，向2L密闭容器中加入1molHI(g)，发生反应II， H物质的量随时间的变化如图所示。 2 0—2min内的平均反应速率v(HI)= _________ 。 19(SO在一定条件下可氧化生成SO，其主反应为: 23 2SO (g) + O(g) 2SO(g) + Q，若此反应起始的物质的量 223 相同，则下列关系图正确的是_________ (填序号) 实际工业生产使用的条件是:常压、_______________________选择该条件的原因是 __________________。 20(实际生产用氨水吸收SO生成亚硫酸的铵盐。现取a克该铵盐，若将其中的SO全部反22 应出来，应加入18.4 mol/L的硫酸溶液的体积范围为______________。 4