2018-2019版高中化學 專題2 化學反應(yīng)速率與化學平衡 第二單元 化學反應(yīng)的方向和限度 第2課時學案 蘇教版選修4.doc

第2課時化學平衡狀態(tài)學習目標定位1.了解化學反應(yīng)的可逆性。2.通過化學平衡狀態(tài)的建立過程，知道化學平衡是一種動態(tài)平衡，理解并會判斷化學平衡狀態(tài)的標志。一、化學平衡狀態(tài)1.可逆反應(yīng)(1)含義：在相同條件下，既能向正反應(yīng)方向進行，同時又能向逆反應(yīng)方向進行的反應(yīng)。(2)表示方法：如高溫、高壓并有催化劑作用的條件下，N2和H2反應(yīng)生成NH3的可逆反應(yīng)可表示為N23H22NH3。(3)特征正、逆反應(yīng)發(fā)生的條件相同。反應(yīng)不能進行到底，反應(yīng)體系中，與化學反應(yīng)有關(guān)的各種物質(zhì)共存。2.化學平衡的建立在一定條件下，把1 mol N2和3 mol H2充入一密閉容器中，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)。根據(jù)要求填表：N23H22NH3反應(yīng)物濃度v正生成物濃度v逆開始時c(N2)最大c(H2)最大最大00進行中c(N2)減小c(H2)減小減小增大增大平衡時c(N2)不變c(H2)不變不變不變不變以上過程可用下圖表示：(1)化學平衡狀態(tài)的概念在一定條件下的可逆反應(yīng)里，當正、逆兩個方向的反應(yīng)速率相等時，反應(yīng)體系中所有參加反應(yīng)的物質(zhì)的質(zhì)量或濃度保持恒定的狀態(tài)，稱為化學平衡狀態(tài)，簡稱化學平衡。(2)化學平衡的特征化學平衡的特征可以概括為逆、等、動、定、變，即：逆：研究的對象是可逆反應(yīng)。等：化學平衡的條件是v正和v逆相等。動：化學平衡是一種動態(tài)平衡，此時反應(yīng)并未停止。定：當可逆反應(yīng)達到平衡時，各組分的質(zhì)量(或濃度)為一定值。變：若外界條件改變，平衡可能發(fā)生改變，并在新條件下建立新的平衡。例1判斷正誤(正確的打“”，錯誤的打“”)(1)只有可逆反應(yīng)才存在平衡狀態(tài)()(2)化學平衡狀態(tài)是一定條件下可逆反應(yīng)進行到最大限度的結(jié)果()(3)化學反應(yīng)達到化學平衡狀態(tài)時，正逆反應(yīng)的速率都為0()(4)化學反應(yīng)達到化學平衡狀態(tài)時反應(yīng)物和生成物的濃度相等()(5)化學反應(yīng)達到化學平衡狀態(tài)時反應(yīng)混合物中各組分的濃度一定與化學方程式中對應(yīng)物質(zhì)的化學計量數(shù)成比例()答案(1)(2)(3)(4) (5)考點化學平衡狀態(tài)及其判斷題點化學平衡狀態(tài)的概念與特征例2(2018清江中學高二期末)一定條件下，A、B、C的起始濃度分別是0.5 molL1、0.1 molL1、1.6 molL1，可逆反應(yīng)A(g)B(g)2C(g)達到平衡時，下列數(shù)據(jù)合理的是()A.c(A)1.0 molL1c(B)0.2 molL1B.c(B)0.5 molL1c(C)1.2 molL1C.c(A)0.4 molL1c(C)1.8 molL1D.c(A)0.9 molL1c(B)0.5 molL1答案D解析A(g)B(g)2C(g)起始量(molL1) 0.5 0.1 1.6正向進行極值轉(zhuǎn)化(molL1) 0.4 0 1.8逆向進行極值轉(zhuǎn)化(molL1) 1.3 0.9 0達到平衡狀態(tài)時：0.4 molL1c(A)1.3 molL1，0c(B)0.9 molL1，0c(C)1.8 molL1。如果c(A)1.0 molL1，A增加0.5 molL1，則c(B)0.6 molL1，A項錯誤；如果c(B)0.5 molL1，則C減少0.8 molL1，則c(C)0.8 molL1，B項錯誤；根據(jù)以上分析可知C項錯誤；如果c(A)0.9 molL1，則A增加0.4 molL1，則c(B)0.5 molL1，D項正確。方法探究利用極端假設(shè)法確定各物質(zhì)的濃度范圍上述題目中可利用極端假設(shè)法判斷，假設(shè)反應(yīng)正向或逆向進行到底，求出各物質(zhì)濃度的最大值和最小值，從而確定它們的濃度范圍。假設(shè)反應(yīng)正向進行到底：X2(g)Y2(g)2Z(g)起始濃度(molL1) 0.1 0.3 0.2改變濃度(molL1) 0.1 0.1 0.2終態(tài)濃度(molL1) 0 0.2 0.4假設(shè)反應(yīng)逆向進行到底：X2(g)Y2(g)2Z(g)起始濃度(molL1) 0.1 0.3 0.2改變濃度(molL1) 0.1 0.1 0.2終態(tài)濃度(molL1) 0.2 0.4 0平衡體系中各物質(zhì)的濃度范圍為X2(0,0.2)，Y2(0.2,0.4)，Z(0,0.4)。二、化學平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)與方法1.可逆反應(yīng)達到化學平衡狀態(tài)時的特征之一是v正v逆0。在一定溫度下，可逆反應(yīng)A(g)3B(g)2C(g)達到平衡的標志是。單位時間內(nèi)生成n mol A，同時生成3n mol BC的生成速率與C的分解速率相等3v正(A)v逆(B)單位時間內(nèi)生成n mol A，同時生成2n mol C2.可逆反應(yīng)達到化學平衡狀態(tài)時的另一特征是反應(yīng)混合物中各組分的百分含量保持不變。一定溫度下，在容積恒定的密閉容器中進行如下反應(yīng)：A(s)2B(g)C(g)D(g)。當下列物理量不發(fā)生變化時，能表明該反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)的是。混合氣體的總物質(zhì)的量B的物質(zhì)的量濃度容器內(nèi)氣體的壓強混合氣體的密度化學平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)(1)正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等，v正v逆。對同一物質(zhì)，該物質(zhì)的生成速率等于它的消耗速率；對不同物質(zhì)，速率之比等于方程式中的化學計量數(shù)之比，但必須是不同方向的速率。(2)可逆反應(yīng)發(fā)生過程中的可變量保持不變在可逆反應(yīng)中有很多可變量，如：濃度、物質(zhì)的量、百分含量等，當可變量保持不變時，則反應(yīng)達平衡。例3下列說法中，可以證明反應(yīng)N2(g)3H2(g)2NH3(g)已達到平衡狀態(tài)的是()A.1個NN鍵斷裂的同時，有3個HH鍵形成B.1個NN鍵斷裂的同時，有3個HH鍵斷裂C.3個HH鍵形成的同時，有6個NH鍵斷裂D.1個NN鍵斷裂的同時，有6個NH鍵形成答案A解析B項，指的是正反應(yīng)速率；C項，指的是逆反應(yīng)速率；D項，指的是正反應(yīng)速率?？键c化學平衡狀態(tài)及其判斷題點由化學反應(yīng)速率判斷化學平衡狀態(tài)例4(雙選)(2017徐州高二期中)一定溫度下在容積恒定的密閉容器中，進行如下可逆反應(yīng)：A(g)2B(g)C(g)D(g)，觀察下列物理量，能表明該反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)的是()A.C物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度不變B.物質(zhì)C和物質(zhì)D的物質(zhì)的量濃度相等C.B物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率不發(fā)生變化D.反應(yīng)速率v(A)v(D)答案AC解析C物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度不變，表明該反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)，A項正確；物質(zhì)C和物質(zhì)D的物質(zhì)的量濃度相等，不能表明該反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)，B項錯誤；B物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率不發(fā)生變化，說明正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等，表明達到平衡狀態(tài)，C項正確；反應(yīng)速率之比等于化學計量數(shù)之比，則任意時刻v(A)v(D)，D項錯誤?？键c化學平衡狀態(tài)及其判斷題點由“變量”到“恒量”判斷化學平衡狀態(tài)例5一定條件下，將NO2與SO2以體積比12置于恒壓容器中發(fā)生反應(yīng)：NO2(g)SO2(g) SO3(g)NO(g)H41.8 kJmol，下列不能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是()A.氣體的密度保持不變B.混合氣體顏色保持不變C.SO3和NO2的體積比保持不變D.每消耗1 mol SO3的同時消耗1 mol NO2答案A解析由于該反應(yīng)中各物質(zhì)均為氣體且前后氣體體積相等，故恒壓容器的體積始終保持不變，根據(jù)質(zhì)量守恒，氣體的密度始終保持不變，故不能判斷反應(yīng)是否達到平衡狀態(tài)；建立平衡過程中，混合氣體顏色、SO3與NO2的體積比一直變化，當它們不變時即達到了平衡狀態(tài)；消耗SO3和消耗NO2的物質(zhì)的量相同時，說明正、逆反應(yīng)速率相等，達到了平衡狀態(tài)?？键c化學平衡狀態(tài)及其判斷題點化學平衡狀態(tài)的綜合判斷1.下列關(guān)于化學平衡狀態(tài)的理解正確的是()A.所有反應(yīng)都存在平衡狀態(tài)B.反應(yīng)物與生成物的濃度相等C.正反應(yīng)與逆反應(yīng)停止進行D.正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率相等答案D考點化學平衡狀態(tài)及其判斷題點化學平衡狀態(tài)的概念與特征2.14CO2與碳在高溫條件下發(fā)生反應(yīng)：14CO2C2CO，達到化學平衡后，平衡混合物中含14C的粒子有()A.14CO2 B.14CO2、14COC.14CO2、14CO、14C D.14CO答案C解析14CO2與C反應(yīng)生成14CO(正反應(yīng))的同時，逆反應(yīng)14CO的分解(生成14CO2和14C)也在進行，故平衡混合物中含14C的粒子有14CO2、14CO、14C?？键c可逆反應(yīng)題點可逆反應(yīng)的特征及其應(yīng)用3.(2018泰興高級中學高二月考)可逆反應(yīng)2A(g)2B(g)C(g)在恒定容積密閉容器中反應(yīng)，下列選項中不能說明反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)的是()A.混合氣體中A與B的物質(zhì)的量之比保持恒定B.容器內(nèi)氣體總壓強不再改變的狀態(tài)C.用A、B、C的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率的比為221D.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)答案C解析因A和B分別是反應(yīng)物和生成物，混合氣體中A與B的物質(zhì)的量之比保持恒定，說明A和B的濃度不再改變，反應(yīng)達到了平衡狀態(tài)，A項正確；因2A(g)2B(g)C(g)是反應(yīng)前后氣體體積不相等的可逆反應(yīng)，容器內(nèi)氣體總壓強不再改變，說明反應(yīng)達到了平衡狀態(tài)，B項正確；因未說明用A、B、C的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率是正反應(yīng)速率還是逆反應(yīng)速率，無法證明正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率，則不能說明反應(yīng)達到了平衡狀態(tài)，C項錯誤；因反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量不變，但氣體的總物質(zhì)的量改變，所以混合氣體的平均相對分子質(zhì)量改變，當混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變時，說明反應(yīng)達到了平衡狀態(tài)，D項正確。考點化學平衡狀態(tài)及其判斷題點由化學反應(yīng)速率判斷化學平衡4.工業(yè)上常用煤和水作原料經(jīng)過多步反應(yīng)制得氫氣，其中一步反應(yīng)的原理為CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)，下列選項的條件中可判斷該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是()A.單位時間內(nèi)消耗2 mol的CO同時生成2 mol的CO2B.兩個HO鍵斷裂的同時有一個HH鍵斷裂C.反應(yīng)容器內(nèi)的壓強不再發(fā)生變化D.混合氣體的相對分子質(zhì)量不發(fā)生變化答案B解析A項描述的反應(yīng)速率都是v正，無法判斷是否達到平衡；B項說明H2O的分解速率(v正)與H2的消耗速率(v逆)相等，即v正(H2O)v逆(H2)，能判斷反應(yīng)達到平衡；C項，由于該反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，故壓強始終不變，不能說明可逆反應(yīng)達到平衡；D項，混合氣體的質(zhì)量不變，物質(zhì)的量不變，反應(yīng)前后混合氣體的相對分子質(zhì)量不變，故不能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)?？键c化學平衡狀態(tài)及其判斷題點化學平衡狀態(tài)的綜合判斷5.(1)在一定條件下，可逆反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的本質(zhì)特征是_，下列關(guān)系中能說明反應(yīng)N2(g)3H2(g)2NH3(g)已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的是_。A.3v正(N2)v正(H2) B.v正(N2)v逆(NH3)C.2v正(H2)3v逆(NH3) D.v正(N2)3v逆(H2)(2)在一定溫度下的恒容密閉容器中，可逆反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，一些宏觀物理量恒定不變：a.各物質(zhì)的濃度不變，b.平衡混合物中各組分的物質(zhì)的量分數(shù)或質(zhì)量分數(shù)不變，c.容器內(nèi)氣體壓強不變，d.容器內(nèi)氣體密度不變，e.容器內(nèi)氣體顏色不變。能說明反應(yīng)N2(g)3H2(g)2NH3(g)達到平衡狀態(tài)的有_；能說明反應(yīng)H2(g)I2(g)2HI(g)達到平衡狀態(tài)的有_；能說明反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)達到平衡狀態(tài)的有_。(3)已知N2O4(g)2NO2(g)H0，現(xiàn)將1 mol N2O4充入一恒壓密閉容器中，下列示意圖不能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是_。答案(1)正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等C(2)abcabeabce(3)B解析(2)由于在恒容條件下發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)在反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量不變，因此不能用氣體的密度變化來判斷反應(yīng)是否處于化學平衡狀態(tài)。反應(yīng)是一個氣體體積不變的反應(yīng)，反應(yīng)前后氣體的壓強保持不變，也不能用壓強的變化來判斷反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)。中無有色氣體，因此不能用氣體的顏色變化來判斷反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)。(3)B項，對于一個特定反應(yīng)，H固定不變，不能作為判斷反應(yīng)是否達到平衡狀態(tài)的依據(jù)；C項，在t1時刻，2v正(N2O4)v逆(NO2)，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)?？键c化學平衡狀態(tài)及其判斷題點化學平衡狀態(tài)的綜合判斷對點訓練題組一可逆反應(yīng)1.下列反應(yīng)中，屬于可逆反應(yīng)的是()N23H22NH3,2NH33H2N22NaHCO3Na2CO3H2OCO2，Na2CO3H2OCO2=2NaHCO3CH3CH2OHCH2=CH2H2O，CH2=CH2HOHCH3CH2OH2NaCl22NaCl,2NaCl2NaCl2A.只有 B.C. D.答案A解析可逆反應(yīng)是指在同一條件下既向正反應(yīng)方向進行，又向逆反應(yīng)方向進行的反應(yīng)，符合此條件的只有?？键c可逆反應(yīng)題點可逆反應(yīng)的概念與判斷2.可逆反應(yīng)2SO2(g)O2(g)2SO3(g)，充入由18O組成的氧氣一段時間后，18O存在下列物質(zhì)中的()A.多余的氧氣中B.生成的三氧化硫中C.氧氣和二氧化硫中D.二氧化硫、氧氣和三氧化硫中答案D解析 18O2的加入定會與SO2結(jié)合生成含18O的SO3，同時含有18O的SO3又會分解得到SO2和O2，使得SO2和O2中也含有18O，因此18O存在于SO2、O2、SO3這三種物質(zhì)中?？键c可逆反應(yīng)題點可逆反應(yīng)的特征及其應(yīng)用3.可逆反應(yīng)N23H22NH3，在容積為10 L的密閉容器中進行，開始時加入2 mol N2和3 mol H2，達平衡時，NH3的濃度不可能達到()A.0.1 molL1 B.0.2 molL1C.0.05 molL1 D.0.15 molL1答案B解析2 mol N2和3 mol H2反應(yīng)，假設(shè)反應(yīng)能夠進行到底，則3 mol H2完全反應(yīng)，生成2 mol NH3，此時NH3濃度為0.2 molL1，但由于反應(yīng)是可逆反應(yīng)，不能完全反應(yīng)，所以NH3濃度達不到0.2 molL1?？键c可逆反應(yīng)題點可逆反應(yīng)的特征及其應(yīng)用題組二化學平衡狀態(tài)的建立與特征4.在一定條件下，某容器中發(fā)生反應(yīng)：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)，以下敘述錯誤的是()A.開始反應(yīng)時，正反應(yīng)速率最大，逆反應(yīng)速率為零B.隨著反應(yīng)的進行，正反應(yīng)速率逐漸減小，最后減小為零C.隨著反應(yīng)的進行，逆反應(yīng)速率逐漸增大，最后保持恒定D.隨著反應(yīng)的進行，正反應(yīng)速率逐漸減小，最后與逆反應(yīng)速率相等且都保持恒定答案B解析化學平衡建立過程中，反應(yīng)物濃度逐漸減小，故正反應(yīng)速率逐漸減小，生成物濃度逐漸增大，故逆反應(yīng)速率逐漸增大，當二者相等時達到平衡狀態(tài)，但都不為零。考點化學平衡狀態(tài)及其判斷題點化學平衡狀態(tài)的概念與特征5.N23H22NH3在密閉容器中反應(yīng)一段時間后，達到平衡狀態(tài)。則下列說法中正確的是()A.N2、H2不再化合B.N2、H2、NH3濃度不再變化C.N2、H2、NH3的質(zhì)量相等D.改變條件，N2、H2、NH3的濃度也不再變化答案B解析化學平衡是動態(tài)平衡，若條件變化時平衡發(fā)生移動，N2、H2、NH3的濃度會隨之改變?？键c化學平衡狀態(tài)及其判斷題點化學平衡狀態(tài)的概念與特征6.密閉的燒瓶里盛放氣體A，在25 時建立平衡：2A(g)B(g)H<0，把燒瓶置于100 的沸水中，在建立新平衡的過程中，燒瓶內(nèi)混合氣體的物理量始終不變的是()A.平均相對分子質(zhì)量 B.密度C.容器內(nèi)的壓強 D.物質(zhì)的量答案B解析若反應(yīng)未達到平衡，則氣體的物質(zhì)的量就會發(fā)生變化，容器內(nèi)的壓強也會發(fā)生變化；由于總質(zhì)量不變，則氣體的平均摩爾質(zhì)量會發(fā)生變化，所以平均相對分子質(zhì)量也會發(fā)生變化，A、C、D錯誤；由于反應(yīng)混合物都是氣體，在任何時刻氣體的質(zhì)量不變，由于燒瓶的容積不變，則根據(jù)氣體的密度計算公式可知氣體的密度不變，故B正確?？键c化學平衡狀態(tài)及其判斷題點化學平衡狀態(tài)的概念與特征題組三化學平衡狀態(tài)的判斷7.一定條件下，可逆反應(yīng)2A(g)B(g)3C(g)，在下列四種狀態(tài)中處于平衡狀態(tài)的是()選項正反應(yīng)速率逆反應(yīng)速率Av(A)2 molL1min1v(B)2 molL1min1Bv(A)2 molL1min1v(C)2 molL1min1Cv(A)1 molL1min1v(B)2 molL1min1Dv(A)1 molL1min1v(C)1.5 molL1min1答案D解析根據(jù)平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)v正v逆知，v(A)v(B)v(C)213，即D中的反應(yīng)達到平衡。考點化學平衡狀態(tài)及其判斷題點由化學反應(yīng)速率判斷化學平衡狀態(tài)8.(2017泰州中學5月月度檢測)可逆反應(yīng)2NO2(g)2NO(g)O2(g)在密閉容器中反應(yīng)，達到平衡狀態(tài)的標志是()單位時間內(nèi)生成n mol O2的同時生成2n mol NO2單位時間內(nèi)生成n mol O2的同時生成2n mol NO 用NO2、NO、O2的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率的比為221的狀態(tài)混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)A. B.C. D.答案A解析用不同物質(zhì)的反應(yīng)速率判斷達到平衡，要求反應(yīng)方向一正一逆，且反應(yīng)速率之比等于化學計量數(shù)之比，生成O2，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行，生成NO2，反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進行，且它們的速率之比等于12，能說明反應(yīng)達到平衡，正確；根據(jù)的分析，錯誤；沒有指明反應(yīng)的方向，錯誤；NO2為紅棕色氣體，其余為無色氣體，因此氣體顏色不變，說明反應(yīng)達到平衡，正確；A項正確。考點化學平衡狀態(tài)及其判斷題點由“變量”到“恒量”判斷化學平衡狀態(tài)9.(2017揚大附中期中)在一定條件下，使一定量的A和B氣體混合發(fā)生2A(g)3B(g)4C(g)反應(yīng)。下列描述中，說明反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)的是()A.各物質(zhì)的濃度之比c(A)c(B)c(C)234B.混合氣體中各物質(zhì)的濃度相等C.單位時間內(nèi)，若消耗了a mol A物質(zhì)，同時也消耗了2a mol C物質(zhì)D.混合氣體的體積是反應(yīng)開始前的答案C解析開始時不知道A、B物質(zhì)的量，且平衡狀態(tài)與各物質(zhì)濃度之比無關(guān)，因此無法判斷，A項錯誤；根據(jù)化學平衡狀態(tài)定義，是各組分濃度保持不變，不是濃度相等，B項錯誤；用不同物質(zhì)的反應(yīng)速率表示達到平衡，要求反應(yīng)方向是一正一逆，且反應(yīng)速率之比為化學計量數(shù)之比，C項正確；此反應(yīng)是可逆反應(yīng)，不能進行到底，D項錯誤?？键c化學平衡狀態(tài)及其判斷題點化學平衡狀態(tài)的綜合判斷10.298 K時，將20 mL 3x molL1 Na3AsO3、20 mL 3x molL1 I2和20 mL NaOH溶液混合，發(fā)生反應(yīng)：AsO(aq)I2(aq)2OH(aq)AsO(aq)2I(aq)H2O(l)，溶液中c(AsO)與反應(yīng)時間(t)的關(guān)系如圖所示。下列不能判斷反應(yīng)達到平衡的是()A.溶液的pH不再變化B.v(I)2v(AsO)C.c(AsO)/c(AsO)不再變化D.c(I)2y molL1答案B解析溶液pH不變時，則c(OH)也保持不變，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)；同一個化學反應(yīng)，速率之比等于化學計量數(shù)之比，無論是否達到平衡，都存在v(I)2v(AsO)；c(AsO)/c(AsO)不再變化，可說明各物質(zhì)的濃度不再變化，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)；由圖可知，當c(AsO)y molL1時，濃度不再發(fā)生變化，則達到平衡狀態(tài)，由方程式可知此時c(I)2y molL1，達到平衡狀態(tài)。考點化學平衡狀態(tài)及其判斷題點化學平衡狀態(tài)的綜合判斷11.在一個絕熱的固定容積的密閉容器中，可逆反應(yīng)mA(g)nB(g)pC(g)qQ(g)(m、n、p、q為任意整數(shù))達到平衡時的標志是()體系的壓強不再改變體系的溫度不再改變各組分的濃度不再改變各組分的質(zhì)量分數(shù)不再改變反應(yīng)速率vAvBvCvQmnpq單位時間內(nèi)m mol A斷鍵的同時有p mol C也斷鍵A. B.C. D.答案C解析由于m、n、p、q的關(guān)系未知，所以壓強不變不能作為平衡的標志；在整個平衡建立過程中，速率之比均等于化學計量數(shù)之比。考點化學平衡狀態(tài)及其判斷題點化學平衡狀態(tài)的綜合判斷12.在一定條件下，將3 mol A和1 mol B兩種氣體混合于固定容積為2 L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：3A(g)B(g)xC(g)2D(g)。2 min末該反應(yīng)達到平衡，生成0.8 mol D，并測得C的濃度為0.2 molL1。下列判斷錯誤的是()A.x1B.2 min內(nèi)A的反應(yīng)速率為0.3 molL1min1C.B的轉(zhuǎn)化率為50%D.若混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變，則表明該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)答案C解析3A(g)B(g)xC(g)2D(g)起始(mol) 3 1 0 0轉(zhuǎn)化(mol) 3a a xa 2a平衡(mol) 33a 1a xa 2a由題意得：2a0.8 mol，a0.4 mol。0.2 molL1，x1，A正確；B項，v(A)0.3 molL1min1，B正確；C項，(B)100%40%，C錯誤；D項，由于該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積不等的反應(yīng)，氣體的總物質(zhì)的量只有在平衡時才保持不變，所以平均相對分子質(zhì)量不變能說明該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)?？键c化學平衡狀態(tài)及其判斷題點化學平衡狀態(tài)的綜合考查綜合強化13.一定溫度下，在2 L的恒容密閉容器內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)中M、N的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時間變化的曲線如圖所示。請回答下列問題：(1)該反應(yīng)的化學方程式為_。(2)在t2時刻存在的等量關(guān)系是_，此時反應(yīng)是否達到化學平衡狀態(tài)？_(填“是”或“否”)。(3)在t3時刻v正_(填“”“”或“”)v逆，理由是_。答案(1)2NM(2)n(M)n(N)否(3)M和N的物質(zhì)的量不再發(fā)生變化，所以反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)，故v正v逆解析(1)當N減少4 mol時，M增加2 mol，所以化學方程式為2NM。(2)t2時刻，n(M)n(N)4 mol，t2時刻后，N物質(zhì)的量繼續(xù)減小，M物質(zhì)的量繼續(xù)增加，故仍未達到平衡。(3)t3時刻，M和N的物質(zhì)的量均不再發(fā)生變化，所以反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)。考點化學平衡狀態(tài)及其判斷題點化學平衡狀態(tài)的綜合考查14.一定溫度下，在10 L密閉容器中加入5 mol SO2和 3 mol O2，發(fā)生反應(yīng)：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)，10 min時，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，此時有3 mol SO2發(fā)生了反應(yīng)。(1)反應(yīng)生成了_ mol SO3，v(SO2)_。(2)平衡時SO3的濃度是_，SO2的轉(zhuǎn)化率是_。(3)平衡時容器內(nèi)氣體的總物質(zhì)的量為_ mol。(4)物質(zhì)的濃度不再改變標志著該反應(yīng)已達平衡，下列還可以說明該反應(yīng)已達平衡的是_(填序號)。體系內(nèi)壓強不再改變?nèi)萜鲀?nèi)氣體的密度不再改變混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變v正(SO3)2v逆(O2)n(SO3)n(O2)n(SO2)212答案(1)30.03 molL1min1(2)0.3 molL160%(3)6.5(4)解析v(SO2)0.03 molL1min12SO2O22SO3開始： 5 mol 3 mol 0變化： 3 mol 1.5 mol 3 mol平衡： 2 mol 1.5 mol 3 mol則平衡時SO3的濃度為0.3 molL1，SO2的轉(zhuǎn)化率為100%60%，平衡時混合氣體的總物質(zhì)的量為2 mol1.5 mol3 mol6.5 mol。(4)根據(jù)反應(yīng)方程式知：中體系壓強不變，說明反應(yīng)已達平衡狀態(tài)；中容器的體積不變，混合氣體的質(zhì)量不變，則反應(yīng)過程中密度始終不變，密度不變不能說明反應(yīng)已達平衡狀態(tài)；中混合氣體的總質(zhì)量不變，但反應(yīng)過程中混合氣體的總物質(zhì)的量改變，若平均相對分子質(zhì)量不變，說明反應(yīng)已達平衡狀態(tài)；表示v正v逆，說明反應(yīng)已達平衡狀態(tài)；中三者的物質(zhì)的量之比等于化學計量數(shù)之比，不能說明反應(yīng)已達平衡狀態(tài)?？键c化學平衡狀態(tài)及其判斷題點化學平衡狀態(tài)的綜合考查15.工業(yè)上“固定”和利用CO2能有效地減輕“溫室”效應(yīng)，可用CO2生產(chǎn)燃料甲醇：CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H49.0 kJmol1(1)在相同溫度和容積不變時，能說明該反應(yīng)已達平衡狀態(tài)的是_。A.n(CO2)n(H2)n(CH3OH)n(H2O)1311B.容器內(nèi)壓強保持不變C.H2的消耗速率與CH3OH的消耗速率之比為31D.容器內(nèi)的密度保持不變(2)一定溫度下，將6 mol CO2和8 mol H2充入2 L的密閉容器中，測得H2的物質(zhì)的量隨時間變化如圖所示(實線)。圖中數(shù)據(jù)a(1,6)代表的意思是：在1 min時H2的物質(zhì)的量是6 mol。a點正反應(yīng)速率_(填“大于”“等于”或“小于”)逆反應(yīng)速率，在13 min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(H2) _。答案(1)BC(2)大于0.75 molL1min1解析(1)n(CO2)n(H2)n(CH3OH)n(H2O)1311，之后濃度可能還在變化，故A不一定達到平衡狀態(tài)；該反應(yīng)為反應(yīng)前后壓強可變的反應(yīng)，壓強不變時一定達到平衡狀態(tài)；H2的消耗速率與CH3OH的消耗速率之比為31可知v正(H2)3v逆(CH3OH)，一定達到平衡狀態(tài)；根據(jù)，從開始反應(yīng)到反應(yīng)達到平衡，密度不變，不能作為平衡標志，故D錯誤。(2)a點氫氣的量在減少，故正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率；v(H2)0.75 molL1min1。