2019-2020学年化学人教版选修4同步检测：2.3.1化学平衡状态 Word版含解析.doc

1、第第 1 课时课时 化学平衡状态化学平衡状态 记一记 1.可逆反应“两特点”： (1)正、逆两个反应是同一条件下同时进行的。 (2)可逆反应中反应物、生成物共存，反应物转化率小于 100%。 2化学平衡“五特征”：逆、等、定、动、变。 3平衡状态判断“两依据”： (1)根本依据：v(正)v(逆)。 (2)直接依据：各组分的浓度保持不变。 4具体判断可逆反应达到平衡状态的方法 (1)从化学反应速率的角度判断(即 v 正v 逆0) 有两层含义：对于同一物质，该物质的生成速率等于其消耗速率；对于不同的物质，速 率之比等于化学方程式中物质的化学计量数之比，但必须是不同方向的速率。 (2)利用“变量”与

2、“不变量”判断 确定反应中的“变量”，即随反应的进行而变化的量，当变量不再变化时，表明反应 已达平衡状态。而当“不变量”不变时，不能判断反应是否处于平衡状态。 常见的变量有：气体的颜色；对于气体体积有变化的反应来说，恒压反应时的体积、 恒容反应时的压强；对于反应体系中全部为气体，且气体物质的量有变化的反应来说，混合 气体的平均相对分子质量；对于反应体系中不全部为气体的反应来说，恒客时混合气体的密 度等。应当注意，在利用 M 、n(总)、p(总)判断时要注意反应特点和容器的体积变化问题。 探一探 1.如何判断一个反应是否为可逆反应？ 提示 同一条件下，既能向正反应方向进行又能向逆反应方向进行。

3、2在一个可逆反应中，各物质转化率有没有可能达到 100%? 提示 既然为可逆反应，反应物不可能全部转为生成物，反应物与生成物共存，各物质 的转化率不可能为 100%。 3若反应体系的总压强不变，该可逆反应一定达平衡了吗？ 提示 不一定，对前后气体体积相等的反应，压强不变不能作为平衡状态的判据。 4若反应体系的气体密度不变，该可逆反应达平衡了吗？ 提示 不一定，若可逆反应前后均为气体，且体系的容积不变，密度始终不变，不变量 不能作为平衡状态的判断依据。 判一判 判断正误(正确的打“”，错误的打“”) (1)反应物和生成物能相互转化的反应都是可逆反应。() (2)可逆反应不能进行到底，反应物和生成

4、物并存。() (3)可逆反应进行到一定程度时，反应就会停止。() (4)可逆反应中反应物的转化率不能达到 100%。() (5)H2和 O2的化合与 H2O 的分解是可逆反应。() (6)乙酸和乙醇的酯化反应与乙酸乙酯在碱性条件下的水解反应是可逆反应。 () (7)当一可逆反应达到平衡状态时，正反应速率和逆反应速率相等且等于零。() (8)如果某一可逆反应体系中各种气体物质的浓度不再发生变化，则该反应一定到达平衡。 () (9)3H2N22NH3若反应体系的温度和容积一定，则气体混合物的摩尔质量不变的状 态就是化学平衡状态。() (10)在绝热的密闭容器中，某一可逆反应体系的温度不再改变的状态

5、就是化学平衡状态。 () 练一练 1.2019 烟台高二月考在密闭容器中于一定条件下进行下列反应：2SO2O22SO3， 当达到平衡时通入 18O 2，冉次平衡时， 18O 存在于 ( ) ASO2、O2 BSO2、SO3 CSO2、O2、SO3 DO2、SO3 答案：C 22019 苏州高二检测在一定温度下的某容积可变的密闭容器中，建立下列化学平衡： A(g)3B(g)2C(g)，能确定上述可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是 ( ) A体系的压强不再发生变化 B3v正(B)2v逆(C) C混合气体密度不再变化 D消耗 1 mol A 的同时生成 2 mol C 答案：C 32019

6、邯郸高二月考可逆反应在一定条件下达到化学平衡时，下列说法不 jF 确的是 ( ) A正反应速率等于逆反应速率 B反应物和生成物浓度不再发生变化 C反应体系中混合物的组成保持不变 D正、逆反应速率都为零 答案：D 42019 武汉高二检测一定温度下，可逆反应：A(g)3B(g)2C(g)达到平衡状态的 标志是 ( ) AC 生成的速率与 C 分解的速率相等 B单位时间内生成 n mol A，同时生成 3n mol B CA、B、C 三物质的浓度的变化量之比为 132 D平衡时 A、B、C 三物质的分子数之比为 132 答案：A 知识点一 可逆反应 1.2019 陕西黄陵中学高二期末下列各组中两个

7、反应互为可逆反应的是 ( ) 2H2O2= 点燃 2H2O 与 2H2O= 通电 2H2O2 H2SO4(浓)2HBr=2H2OBr2SO2与 Br2SO22H2O=2HBrH2SO4 2NO2=N2O4与 N2O4=2NO2 2SO2O2= 催化剂 2SO3与 2SO3= 催化剂 2SO2O2 A B C D 解析：可逆反应是在同一条件下同时向两个方向进行的反应，中反应条件不同，不互 为可逆反应；中前一个反应，反应物是浓 H2SO4，后一个反应，生成物是 H2SO4，不互为可 逆反应；、中两个反应均互为可逆反应，故 C 项符合题意。 答案：C 2在一定条件下，某密闭容器中发生可逆反应 2X(

8、g)2Y(g)3Z(g)2W(g)，X、Y 的初始浓度分别为 2.5 mol L 1 和 2.0 mol L 1，达平衡后，下列各生成物的浓度数据中肯定错 误的是 ( ) Ac(Z)1.5 mol L 1 Bc(Z)2.4 mol L1 C. c(W)1.6 mol L 1 Dc(W)2.0 mol L1 解析：可逆反应中，反应物不可能完全转化。由于反应中 X、Y 按物质的量之比 11 反 应，所以 X 过量，若 Y 完全反应，则 c(Z)3.0 mol L 1，c(W)2.0 mol L1。但 Y 不可能完 全反应，所以 0 mol L 1v逆；由图可知，tm时 AsO3 4浓度比 tn时小

9、，所以 tm时的 逆反应速率小于 tn时的逆反应速率。 答案：(1)ad (2)c (3)ac 大于 小于 tm时生成物浓度较低 14恒温下，将 a mol N2与 b mol H2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中，发生 如下反应：N2(g)3H2(g) 催化剂 高温、高压2NH3(g)。 (1)反应进行到某时刻 t 时，nt(N2)13 mol，nt(NH3)6 mol，则 a_。 (2)反应达平衡时，混合气体的体积为 716.8 L(标准状况下)，其中 NH3的含量(体积分数) 为 25%，平衡时 NH3的物质的量为_。 (3)原混合气体与平衡时混合气体的总物质的量之比 n(始)：n

10、(平)_(写出最简整 数比，下同)。 (4)达到平衡时，N2和 H2的转化率之比 (N2)(H2)_。 解析： (1)反应进行到 t 时，nt(N2)13 mol，nt(NH3) 6 mol，由化学方程式可知，参加反应的 N2的物质的量为 3 mol，故 N2的起始物质的量为 13 mol3 mol16 mol，即 a16。 (2)反应达平衡时， 混合气体的总物质的量 n(总) 716.8 L 22.4 L mol 132 mol， 其中 NH3的物质 的量为 32 mol25%8 mol。 (3)利用差量法计算 N2(g)3H2(g)2NH3(g) 减少的物质的量 转化量/mol 4 12 8 8 由以上分析可知，每生成 8 mol NH3，达到平衡时减少的物质的量为 8 mol。由(2)知，平 衡时混合气体总物质的量为 32 mol，故原混合气体的物质的量为 32 mol8 mol40 mol，原 混合气体物质的量与平衡时混合气体的总物质的量之比为 40 mol32 mol54。 (4)由(1)(3)知原混合气体中 H2的物质的量为 40 mol16 mol24 mol，所以达到平衡时， N2和 H2的转化率之比 (N2)(H2) 4 mol 16 mol 12 mol 24 mol12。 答案：(1)16 (2)8 mol (3)54 (4)12