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化學置換反應方程式知識點整理

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整理了高中化學方程式大全,將化學方程式分類彙總,內容有:化學方程式反應現象總結、酸鹼鹽的化學方程式、氧化還原反應方程式、分解反應方程式、物質與氧氣的反應方程式、離子反應方程式和置換反應方程式等。

化學置換反應方程式知識點整理

置換反應

鐵和硫酸銅溶液反應:Fe + CuSO4 == FeSO4 + Cu鋅和稀硫酸反應(實驗室制氫氣):Zn + H2SO4 == ZnSO4 + H2↑鎂和稀鹽酸反應:Mg+ 2HCl === MgCl2 + H2↑氫氣還原氧化銅:H2 + CuO 加熱 Cu + H2O木炭還原氧化銅:C+ 2CuO 高温 2Cu + 高三 CO2↑甲烷在空氣中燃燒:CH4 + 2O2 點燃 CO2 + 2H2O水蒸氣通過灼熱碳層:H2O + C 高温 H2 + CO焦炭還原氧化鐵:3C+ 2Fe2O3 高温 4Fe + 3CO2↑

條件對化學平衡題型的制約

平衡的考查是近年來中出現的一大熱點問題,在各地考題中時有體現,而對此部分的總有無所適從之感,特別是對一些似曾相識的題型往往感到困惑,不清楚他們的差別何在,不會充分挖掘條件靈活進行解題。為此,筆者結合多年的教學經驗和典型題型,談談自己的一些認識,希望能對大家有所啟迪。

例1Ⅰ、(2003年全國理綜12題)某温度下,在一容積可變的容器中,下列反應

2A(g) + B(g)2C(g)達到平衡時,A、B和C的物質的量分別是4 mol、2 mol和4 mol。保持温度和壓強不變,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

Ⅱ、某温度下,在容積固定的密閉容器中,反應2A(g) + B(g) 2C(g)達到平衡時,A、B、和C的物質的量分別是4 mol、2 mol和4 mol。保持温度和容積不變,對平衡混合物中三者的物質的量做如下調整,A的轉化率降低的是( ).

A.均減半 B.均加倍 C.均增加1 mol D.加入1 mol C

分析:以上兩題差別在於:Ⅰ題中容器的容積可變,保持温度和壓強不變,即為恆壓容器,而Ⅱ題中為恆容容器。雖一字之差,卻帶來完全不同的兩種結果,具體分析如下:

Ⅰ中:恆温恆壓下,按A、B選項調整後為等效平衡,故平衡不移動;C中如果按A 增加1 mol、B增加0.5 mol、C增加1 mol為等效平衡,此時再增加0.5 mol B,平衡向右移動;同理D中按A減少1 mol、B減少0.5 mol、C減少1 mol為等效平衡,再減少0.5 mol B,平衡向左移動。所以本題的正確選項為C。

Ⅱ中:恆温恆容下,B、C、D調整後,使體系壓強增大,平衡向右移動,A的轉化率增大;A選項調整後,使體系壓強減小,平衡左移,A的轉化率降低。故此題應選A。

例2Ⅰ、在一容積固定的密閉容器中充入3 mol A和1 mol B發生反應:3A(g)+B(g)x C(g),達平衡後,C的體積分數為P?。若維持容器中的温度和容積不變,按起始物質的量A:0.9mol、 B:0.3 mol、C:2.1 mol充入容器中,達到平衡後,C的體積分數仍為P?。則x值為( )

A.只能為3 B.只能為4 C.可能為3,也可能為4 D.無法確定

Ⅱ、在一容積固定的密閉容器中充入3 mol A和1 mol B發生反應:3A(g)+B(g)x C(g),達平衡後,C的物質的量為Pmol。若維持容器中的温度和容積不變,按起始物質的量A:0.9 mol、B:0.3 mol、C:2.1 mol充入容器中,達到平衡後,C 的物質的量仍為P mol。則x值為( )

A.只能為3 B.只能為4 C.可能為3,也可能為4 D.無法確定

分析:兩題的不同之處就在於“C的體積分數為P?”和“C的物質的量為Pmol”,但已經體現了兩題本質上的差別。I題中,恆温恆容下,兩次平衡中C的體積分數相等,為等效平衡,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起始量相同,此時x應為3,當x=4時,反應前後氣體的計量數相等,兩次填充的物質中A和B的物質的量之比相等,平衡不移動,所以也符合題意。故此題的正確選項為C;II題中,恆温恆容下,兩次平衡中C的物質的量相等,為相同平衡,兩次填充的相應物質的量應相等,故應選擇A項。

例3 體積相同的甲、乙兩個容器,分別充有等物質的量的NH3,在相同温度下發生反應:

2NH3N2 + 3H2,並達到平衡。在這個過程中,甲容器保持體積不變,乙容器保持壓強不變。若甲容器中NH3的轉化率為m%,乙容器中NH3的轉化率為n%。則( ).

A. m=n B. m>n C. m<n C. 無法確定

分析:開始時兩容器中狀態完全相同,甲容器保持體積不變,隨着反應的進行,體系壓強增大,因此甲容器相當於乙容器達到平衡後,增大壓強,平衡左移,NH3的轉化率降低,故m<n。所以本題的正確選項為C。

在解化學平衡時應注意以下兩個概念之間的區別,以及兩種解題思路。

兩個概念:1.相同平衡是指一定條件下的可逆反應,無論從正反應開始,還是從逆反應開始,還是從正、逆反應同時開始,只要條件不變,平衡時各物質的物質的量相同。2.等效平衡是指在條件不變時,可逆反應不論採取何種途徑,不論是一次投料或分步投料,最後所處的平衡狀態相同,即各組分的含量相同(物質的量不一定相同)。有恆温恆容和恆温恆壓兩種條件下的等效平衡。

兩種解題思路:

1.恆温恆容下,增加或減少物質的量,相當於增大或減小體系的壓強,恆温恆壓下,改變物質的`量,可藉助於等效平衡進行分析。

2.恆温恆容和恆温恆壓兩種條件下平衡的比較,可處理為由恆壓容器到恆容容器改變壓強。

在掌握化學平衡的特徵和平衡移動原理的基礎上,充分挖掘題中條件,理清解題思路,靈活處理,以達到事半功倍的效果。

參考練習:

1.恆温恆壓下,在容積可變的容器中,反應2NO2 (g) N2O4 (g) 達到平衡後,再向容器內通入一定量的NO2,又達到平衡時,N2O4的體積分數( )

A.不變 B.增大 C.減小 D.無法判斷

2.一定温度下,在一固定容積的容器內發生如下反應:2NO2 (g) N2O4 (g)達到平衡後,再向容器內通入一定量的NO2,重新達到平衡後,與第一次平衡時相比,NO2的體積分數( )

A.不變 B.增大 C.減小 D.無法判斷

3.Ⅰ.恆温恆壓下,在一個可變容積的容器中發生如下反應:A(g)+B(g)C(g)

(1)若開始時放入1 mol A和1 mol B,達到平衡後生成a mol C,這時A的物質的量為 mol。

(2)若開始時放入3 mol A和3 mol B,達到平衡後,生成C的物質的量為mol。

(3)若開始時放入x mol A 、2 mol B和1 mol C,達到平衡後,A和C的物質的量分別是y mol和3a mol,則x= mol,y= mol。

平衡時,B的物質的量 (選填一個編號)

(甲)大於2mol(乙)等於2mol(丙)小於2 mol (丁)可能大於、等於或小於2mol

作出此判斷的理由是 。

(4)若在(3)的平衡混合物中再加入3 mol C,待再次達平衡後,C的物質的量分數是

Ⅱ.若維持温度不變,在一個與(1)反應前起始體積相同且容積固定的容器中發生上述反應。

(5)開始時放入1 mol A和1 mol B,到達平衡後生成b mol C。將b與(1)小題中的a進行比較 (選填一個編號)。

(甲)a < b (乙)a>b (丙)a = b (丁)不能比較a和b的大小

作出此判斷的理由是 高二。

4.某温度下,向固定容積的密閉容器中充入4 mol A和2 mol B發生下列反應:

2A(g) + B(g) 2C(g)。達到平衡時,C的濃度為p mol/L。若維持温度和容器的容積不變,再向容器中充入2 mol C,重新平衡時,C的濃度為q mol/L。則( )

A. p>q B. p=q C. p<q D. 無法確定

5.如果將第4題中的化學方程式改為“2A(g) + B(g)3C(g)”。則重新平衡時,p q(填“>、=或<”)。