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

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第2課時(shí)化學(xué)平衡狀態(tài)學(xué)習(xí)目標(biāo)定位1.了解化學(xué)反應(yīng)的可逆性。2.通過(guò)化學(xué)平衡狀態(tài)的建立過(guò)程，知道化學(xué)平衡是一種動(dòng)態(tài)平衡，理解并會(huì)判斷化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志。一、化學(xué)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(jìn)行，同時(shí)又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)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(jìn)行到底，反應(yīng)體系中，與化學(xué)反應(yīng)有關(guān)的各種物質(zhì)共存。2.化學(xué)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(kāi)始時(shí)c(N2)最大c(H2)最大最大00進(jìn)行中c(N2)減小c(H2)減小減小增大增大平衡時(shí)c(N2)不變c(H2)不變不變不變不變以上過(guò)程可用下圖表示：(1)化學(xué)平衡狀態(tài)的概念在一定條件下的可逆反應(yīng)里，當(dāng)正、逆兩個(gè)方向的反應(yīng)速率相等時(shí)，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(xué)平衡狀態(tài)，簡(jiǎn)稱化學(xué)平衡。(2)化學(xué)平衡的特征化學(xué)平衡的特征可以概括為逆、等、動(dòng)、定、變，即：逆：研究的對(duì)象是可逆反應(yīng)。等：化學(xué)平衡的條件是v正和v逆相等。動(dòng)：化學(xué)平衡是一種動(dòng)態(tài)平衡，此時(shí)反應(yīng)并未停止。定：當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，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(cuò)誤的打“”)(1)只有可逆反應(yīng)才存在平衡狀態(tài)()(2)化學(xué)平衡狀態(tài)是一定條件下可逆反應(yīng)進(jìn)行到最大限度的結(jié)果()(3)化學(xué)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)的速率都為0()(4)化學(xué)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)反應(yīng)物和生成物的濃度相等()(5)化學(xué)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)反應(yīng)混合物中各組分的濃度一定與化學(xué)方程式中對(duì)應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)成比例()答案(1)(2)(3)(4) (5)考點(diǎn)化學(xué)平衡狀態(tài)及其判斷題點(diǎn)化學(xué)平衡狀態(tài)的概念與特征例2(2018清江中學(xué)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(dá)到平衡時(shí)，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(jìn)行極值轉(zhuǎn)化(molL1) 0.4 0 1.8逆向進(jìn)行極值轉(zhuǎn)化(molL1) 1.3 0.9 0達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)：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(xiàng)錯(cuò)誤；如果c(B)0.5 molL1，則C減少0.8 molL1，則c(C)0.8 molL1，B項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)以上分析可知C項(xiàng)錯(cuò)誤；如果c(A)0.9 molL1，則A增加0.4 molL1，則c(B)0.5 molL1，D項(xiàng)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(xué)平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)與方法1.可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)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(dá)到平衡的標(biāo)志是。單位時(shí)間內(nèi)生成n mol A，同時(shí)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(shí)間內(nèi)生成n mol A，同時(shí)生成2n mol C2.可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)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(jìn)行如下反應(yīng)：A(s)2B(g)C(g)D(g)。當(dāng)下列物理量不發(fā)生變化時(shí)，能表明該反應(yīng)已達(dá)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(qiáng)混合氣體的密度化學(xué)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(duì)同一物質(zhì)，該物質(zhì)的生成速率等于它的消耗速率；對(duì)不同物質(zhì)，速率之比等于方程式中的化學(xué)計(jì)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(guò)程中的可變量保持不變?cè)诳赡娣磻?yīng)中有很多可變量，如：濃度、物質(zhì)的量、百分含量等，當(dāng)可變量保持不變時(shí)，則反應(yīng)達(dá)平衡。例3下列說(shuō)法中，可以證明反應(yīng)N2(g)3H2(g)2NH3(g)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是()A.1個(gè)NN鍵斷裂的同時(shí)，有3個(gè)HH鍵形成B.1個(gè)NN鍵斷裂的同時(shí)，有3個(gè)HH鍵斷裂C.3個(gè)HH鍵形成的同時(shí)，有6個(gè)NH鍵斷裂D.1個(gè)NN鍵斷裂的同時(shí)，有6個(gè)NH鍵形成答案A解析B項(xiàng)，指的是正反應(yīng)速率；C項(xiàng)，指的是逆反應(yīng)速率；D項(xiàng)，指的是正反應(yīng)速率?？键c(diǎn)化學(xué)平衡狀態(tài)及其判斷題點(diǎn)由化學(xué)反應(yīng)速率判斷化學(xué)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(jìn)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(dá)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(dá)到平衡狀態(tài)，A項(xiàng)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(dá)到平衡狀態(tài)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；B物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率不發(fā)生變化，說(shuō)明正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等，表明達(dá)到平衡狀態(tài)，C項(xiàng)正確；反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，則任意時(shí)刻v(A)v(D)，D項(xiàng)錯(cuò)誤?？键c(diǎn)化學(xué)平衡狀態(tài)及其判斷題點(diǎn)由“變量”到“恒量”判斷化學(xué)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(shuō)明反應(yīng)達(dá)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(shí)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(dá)到平衡狀態(tài)；建立平衡過(guò)程中，混合氣體顏色、SO3與NO2的體積比一直變化，當(dāng)它們不變時(shí)即達(dá)到了平衡狀態(tài)；消耗SO3和消耗NO2的物質(zhì)的量相同時(shí)，說(shuō)明正、逆反應(yīng)速率相等，達(dá)到了平衡狀態(tài)?？键c(diǎn)化學(xué)平衡狀態(tài)及其判斷題點(diǎn)化學(xué)平衡狀態(tài)的綜合判斷1.下列關(guān)于化學(xué)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(jìn)行D.正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率相等答案D考點(diǎn)化學(xué)平衡狀態(tài)及其判斷題點(diǎn)化學(xué)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(dá)到化學(xué)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(shí)，逆反應(yīng)14CO的分解(生成14CO2和14C)也在進(jìn)行，故平衡混合物中含14C的粒子有14CO2、14CO、14C?？键c(diǎn)可逆反應(yīng)題點(diǎn)可逆反應(yīng)的特征及其應(yīng)用3.(2018泰興高級(jí)中學(xué)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(xiàng)中不能說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)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(qiáng)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(duì)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(shuō)明A和B的濃度不再改變，反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)，A項(xiàng)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(qiáng)不再改變，說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)，B項(xiàng)正確；因未說(shuō)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(wú)法證明正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率，則不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)，C項(xiàng)錯(cuò)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(duì)分子質(zhì)量改變，當(dāng)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變時(shí)，說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)，D項(xiàng)正確。考點(diǎn)化學(xué)平衡狀態(tài)及其判斷題點(diǎn)由化學(xué)反應(yīng)速率判斷化學(xué)平衡4.工業(yè)上常用煤和水作原料經(jīng)過(guò)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(xiàng)的條件中可判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是()A.單位時(shí)間內(nèi)消耗2 mol的CO同時(shí)生成2 mol的CO2B.兩個(gè)HO鍵斷裂的同時(shí)有一個(gè)HH鍵斷裂C.反應(yīng)容器內(nèi)的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化D.混合氣體的相對(duì)分子質(zhì)量不發(fā)生變化答案B解析A項(xiàng)描述的反應(yīng)速率都是v正，無(wú)法判斷是否達(dá)到平衡；B項(xiàng)說(shuō)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(dá)到平衡；C項(xiàng)，由于該反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，故壓強(qiáng)始終不變，不能說(shuō)明可逆反應(yīng)達(dá)到平衡；D項(xiàng)，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(duì)分子質(zhì)量不變，故不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。考點(diǎn)化學(xué)平衡狀態(tài)及其判斷題點(diǎn)化學(xué)平衡狀態(tài)的綜合判斷5.(1)在一定條件下，可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的本質(zhì)特征是_，下列關(guān)系中能說(shuō)明反應(yīng)N2(g)3H2(g)2NH3(g)已經(jīng)達(dá)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(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，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?jǐn)?shù)或質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變，c.容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)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(shuō)明反應(yīng)N2(g)3H2(g)2NH3(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的有_；能說(shuō)明反應(yīng)H2(g)I2(g)2HI(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的有_；能說(shuō)明反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)達(dá)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(shuō)明反應(yīng)達(dá)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(lái)判斷反應(yīng)是否處于化學(xué)平衡狀態(tài)。反應(yīng)是一個(gè)氣體體積不變的反應(yīng)，反應(yīng)前后氣體的壓強(qiáng)保持不變，也不能用壓強(qiáng)的變化來(lái)判斷反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)。中無(wú)有色氣體，因此不能用氣體的顏色變化來(lái)判斷反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)。(3)B項(xiàng)，對(duì)于一個(gè)特定反應(yīng)，H固定不變，不能作為判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)；C項(xiàng)，在t1時(shí)刻，2v正(N2O4)v逆(NO2)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)?？键c(diǎn)化學(xué)平衡狀態(tài)及其判斷題點(diǎn)化學(xué)平衡狀態(tài)的綜合判斷對(duì)點(diǎn)訓(xùn)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(jìn)行，又向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)，符合此條件的只有?？键c(diǎn)可逆反應(yīng)題點(diǎn)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(shí)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(huì)與SO2結(jié)合生成含18O的SO3，同時(shí)含有18O的SO3又會(huì)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(diǎn)可逆反應(yīng)題點(diǎn)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(jìn)行，開(kāi)始時(shí)加入2 mol N2和3 mol H2，達(dá)平衡時(shí)，NH3的濃度不可能達(dá)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(jìn)行到底，則3 mol H2完全反應(yīng)，生成2 mol NH3，此時(shí)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(dá)不到0.2 molL1?？键c(diǎn)可逆反應(yīng)題點(diǎn)可逆反應(yīng)的特征及其應(yīng)用題組二化學(xué)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(cuò)誤的是()A.開(kāi)始反應(yīng)時(shí)，正反應(yīng)速率最大，逆反應(yīng)速率為零B.隨著反應(yīng)的進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(xué)平衡建立過(guò)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(dāng)二者相等時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)，但都不為零。考點(diǎn)化學(xué)平衡狀態(tài)及其判斷題點(diǎn)化學(xué)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(shí)間后，達(dá)到平衡狀態(tài)。則下列說(shuō)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(xué)平衡是動(dòng)態(tài)平衡，若條件變化時(shí)平衡發(fā)生移動(dòng)，N2、H2、NH3的濃度會(huì)隨之改變?？键c(diǎn)化學(xué)平衡狀態(tài)及其判斷題點(diǎn)化學(xué)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(shí)建立平衡：2A(g)B(g)H0，把燒瓶置于100 的沸水中，在建立新平衡的過(guò)程中，燒瓶?jī)?nèi)混合氣體的物理量始終不變的是()A.平均相對(duì)分子質(zhì)量 B.密度C.容器內(nèi)的壓強(qiáng) D.物質(zhì)的量答案B解析若反應(yīng)未達(dá)到平衡，則氣體的物質(zhì)的量就會(huì)發(fā)生變化，容器內(nèi)的壓強(qiáng)也會(huì)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(huì)發(fā)生變化，所以平均相對(duì)分子質(zhì)量也會(huì)發(fā)生變化，A、C、D錯(cuò)誤；由于反應(yīng)混合物都是氣體，在任何時(shí)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(jì)算公式可知?dú)怏w的密度不變，故B正確?？键c(diǎn)化學(xué)平衡狀態(tài)及其判斷題點(diǎn)化學(xué)平衡狀態(tài)的概念與特征題組三化學(xué)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(xiàng)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(dá)到平衡?？键c(diǎn)化學(xué)平衡狀態(tài)及其判斷題點(diǎn)由化學(xué)反應(yīng)速率判斷化學(xué)平衡狀態(tài)8.(2017泰州中學(xué)5月月度檢測(cè))可逆反應(yīng)2NO2(g)2NO(g)O2(g)在密閉容器中反應(yīng)，達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是()單位時(shí)間內(nèi)生成n mol O2的同時(shí)生成2n mol NO2單位時(shí)間內(nèi)生成n mol O2的同時(shí)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(dá)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(xué)計(jì)量數(shù)之比，生成O2，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，生成NO2，反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，且它們的速率之比等于12，能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡，正確；根據(jù)的分析，錯(cuò)誤；沒(méi)有指明反應(yīng)的方向，錯(cuò)誤；NO2為紅棕色氣體，其余為無(wú)色氣體，因此氣體顏色不變，說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡，正確；A項(xiàng)正確?？键c(diǎn)化學(xué)平衡狀態(tài)及其判斷題點(diǎn)由“變量”到“恒量”判斷化學(xué)平衡狀態(tài)9.(2017揚(yáng)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(shuō)明反應(yīng)已達(dá)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(shí)間內(nèi)，若消耗了a mol A物質(zhì)，同時(shí)也消耗了2a mol C物質(zhì)D.混合氣體的體積是反應(yīng)開(kāi)始前的答案C解析開(kāi)始時(shí)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(wú)關(guān)，因此無(wú)法判斷，A項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)化學(xué)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(xiàng)錯(cuò)誤；用不同物質(zhì)的反應(yīng)速率表示達(dá)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(xué)計(jì)量數(shù)之比，C項(xiàng)正確；此反應(yīng)是可逆反應(yīng)，不能進(jìn)行到底，D項(xiàng)錯(cuò)誤?？键c(diǎn)化學(xué)平衡狀態(tài)及其判斷題點(diǎn)化學(xué)平衡狀態(tài)的綜合判斷10.298 K時(shí)，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(shí)間(t)的關(guān)系如圖所示。下列不能判斷反應(yīng)達(dá)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(shí)，則c(OH)也保持不變，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，無(wú)論是否達(dá)到平衡，都存在v(I)2v(AsO)；c(AsO)/c(AsO)不再變化，可說(shuō)明各物質(zhì)的濃度不再變化，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；由圖可知，當(dāng)c(AsO)y molL1時(shí)，濃度不再發(fā)生變化，則達(dá)到平衡狀態(tài)，由方程式可知此時(shí)c(I)2y molL1，達(dá)到平衡狀態(tài)?？键c(diǎn)化學(xué)平衡狀態(tài)及其判斷題點(diǎn)化學(xué)平衡狀態(tài)的綜合判斷11.在一個(gè)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(dá)到平衡時(shí)的標(biāo)志是()體系的壓強(qiáng)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?jǐn)?shù)不再改變反應(yīng)速率vAvBvCvQmnpq單位時(shí)間內(nèi)m mol A斷鍵的同時(shí)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(qiáng)不變不能作為平衡的標(biāo)志；在整個(gè)平衡建立過(guò)程中，速率之比均等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。考點(diǎn)化學(xué)平衡狀態(tài)及其判斷題點(diǎn)化學(xué)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(dá)到平衡，生成0.8 mol D，并測(cè)得C的濃度為0.2 molL1。下列判斷錯(cuò)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(duì)分子質(zhì)量不變，則表明該反應(yīng)達(dá)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(xiàng)，v(A)0.3 molL1min1，B正確；C項(xiàng)，(B)100%40%，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，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(shí)才保持不變，所以平均相對(duì)分子質(zhì)量不變能說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)?？键c(diǎn)化學(xué)平衡狀態(tài)及其判斷題點(diǎn)化學(xué)平衡狀態(tài)的綜合考查綜合強(qiáng)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(shí)間變化的曲線如圖所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)。(2)在t2時(shí)刻存在的等量關(guān)系是_，此時(shí)反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)？_(填“是”或“否”)。(3)在t3時(shí)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(dá)到平衡狀態(tài)，故v正v逆解析(1)當(dāng)N減少4 mol時(shí)，M增加2 mol，所以化學(xué)方程式為2NM。(2)t2時(shí)刻，n(M)n(N)4 mol，t2時(shí)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(dá)到平衡。(3)t3時(shí)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(dá)到平衡狀態(tài)。考點(diǎn)化學(xué)平衡狀態(tài)及其判斷題點(diǎn)化學(xué)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(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，此時(shí)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(shí)SO3的濃度是_，SO2的轉(zhuǎn)化率是_。(3)平衡時(shí)容器內(nèi)氣體的總物質(zhì)的量為_(kāi) mol。(4)物質(zhì)的濃度不再改變標(biāo)志著該反應(yīng)已達(dá)平衡，下列還可以說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)平衡的是_(填序號(hào))。體系內(nèi)壓強(qiáng)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(duì)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(kāi)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(shí)SO3的濃度為0.3 molL1，SO2的轉(zhuǎn)化率為100%60%，平衡時(shí)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(qiáng)不變，說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)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(guò)程中密度始終不變，密度不變不能說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)；中混合氣體的總質(zhì)量不變，但反應(yīng)過(guò)程中混合氣體的總物質(zhì)的量改變，若平均相對(duì)分子質(zhì)量不變，說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)；表示v正v逆，說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)；中三者的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，不能說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)?？键c(diǎn)化學(xué)平衡狀態(tài)及其判斷題點(diǎn)化學(xué)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(shí)，能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)的是_。A.n(CO2)n(H2)n(CH3OH)n(H2O)1311B.容器內(nèi)壓強(qiáng)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(cè)得H2的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖所示(實(shí)線)。圖中數(shù)據(jù)a(1,6)代表的意思是：在1 min時(shí)H2的物質(zhì)的量是6 mol。a點(diǎn)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(dá)到平衡狀態(tài)；該反應(yīng)為反應(yīng)前后壓強(qiáng)可變的反應(yīng)，壓強(qiáng)不變時(shí)一定達(dá)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(dá)到平衡狀態(tài)；根據(jù)，從開(kāi)始反應(yīng)到反應(yīng)達(dá)到平衡，密度不變，不能作為平衡標(biāo)志，故D錯(cuò)誤。(2)a點(diǎn)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。