第08講化學平衡狀態(tài)-【暑假自學課】2022年新高二化學暑假精品課（人教版選修4）-學案下載-教習網(wǎng)

課前導入一、可逆反應1．定義：在__________下，既能向__________方向進行，同時又能向__________方向進行的反應。2．表示：書寫可逆反應的方程式不用“===”，而用“”連接。3．特點：（1）雙向性：正反應和逆反應；楊sir化學，侵權必究（2）雙同性：同一條件，同時進行；（3）共存性：反應物與生成物共存。楊sir化學，侵權必究思考與交流：新制氯水中含有哪些微粒？氯氣的轉化率有沒有可能達到100%？及時小練二、化學平衡狀態(tài)1．化學平衡狀態(tài)的概念楊sir化學，侵權必究在一定條件下的可逆反應中，正反應速率與逆反應速率相等，反應體系中所有參加反應的物質(zhì)的質(zhì)量或濃度保持不變的狀態(tài)。楊sir化學，侵權必究 2．化學平衡狀態(tài)的建立過程加入反應物，從正反應方向開始加入生成物，從逆反應方向開始 3．化學平衡的基本特征明辨是非三、化學平衡狀態(tài)的判斷1．速率相等：①同種物質(zhì)—— v正(A) = v逆(A)②不同物質(zhì)—— v正(A) : v逆(B) = a : b（化學計量數(shù)之比）2．變量不變：楊sir化學，侵權必究①各組分的物質(zhì)的量、質(zhì)量、濃度、百分含量等保持不變。②總壓強、總物質(zhì)的量、混合氣體的r、體系的密度、顏色等，根據(jù)具體情況分析。楊sir化學，侵權必究命題點一：可逆反應楊sir化學，侵權必究【例1】在下列反應CO+H2O?CO2+H2中，加入C18O后，則18O存在于A．只存在于CO和CO2中 B．存在于CO、H2O、CO2中C．只存在于CO中 D．存在于CO、H2O、CO2、H2中【變1】在一密閉容器中進行如下反應：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)，已知反應過程中某一時刻SO2、O2、SO3的濃度分別為0.2 mol/L、0.1 mol/L、0.2 mol/L，當反應達平衡時，可能存在的數(shù)據(jù)是A．SO2為0.4 mol/L、O2為0.2 mol/L B．SO2、SO3均為0.15 mol/LC．SO3為0.25 mol/L D．SO3為0.4 mol/L 命題點二：化學平衡狀態(tài)的特征【例2】在一定條件下，某可逆反應的正反應速率和逆反應速率隨時間變化的曲線如圖所示。下列有關說法正確的是A．t1時刻，反應逆向進行B．t2時刻，正反應速率大于逆反應速率C．t3時刻，達到反應進行的限度D．t4時刻，反應處于平衡狀態(tài)，反應停止命題點三：化學平衡狀態(tài)的判斷楊sir化學，侵權必究【例3】在一定溫度下的定容容器中發(fā)生反應：2A(g)+B(s)C(g)+D(g)，下列描述中能表明反應已達到平衡狀態(tài)的是①單位時間內(nèi)生成nmolC，同時生成nmolD②氣體的密度保持不變③C(g)的物質(zhì)的量濃度不變④容器內(nèi)A、C、D三種氣體的濃度之比為2：1：1⑤v(A)：v(C)：v(D)=2：1：1A．②③ B．②③④ C．②⑤ D．②③④⑤ 【變3-1】一定溫度下，在恒容的密閉容器中。該反應A(g)+3B(g)=2C(g)達到平衡狀態(tài)的標志有①B的生成速率與C的消耗速率之比為3：2 ②容器中的壓強不再發(fā)生變化 ③容器內(nèi)混合氣體的密度不變化 ④混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變 ⑤C的物質(zhì)的量濃度不再變化 ⑥密閉容器中n(A)：n(B)：n(C)=1：3：2A．①④⑤ B．②③⑤ C．②④⑥ D．②④⑤ 【變3-2】在恒溫下的密閉容器中，有可逆反應2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH＜0，不能說明反應已達到平衡狀態(tài)的是楊sir化學，侵權必究A．正反應生成NO2的速率和逆反應生成O2的速率相等B．反應器中壓強不隨時間變化而變化C．混合氣體顏色深淺保持不變D．混合氣體平均相對分子質(zhì)量保持不變【變3-3】在一定溫度下的恒容密閉容器中，當下列條件不再改變時，表明反應已達到平衡狀態(tài)的是(1)單位時間內(nèi)生成amolA和2amolB(2)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再變化(3)A的濃度不再變化(4)混合氣體的密度不再變化(5)容器內(nèi)氣體的壓強不變(6)混合氣體質(zhì)量A．1個 B．2 C．3個 D．4個命題點四：化學反應速率與化學平衡楊sir化學，侵權必究【例4】硫酸是當今世界上重要的化工產(chǎn)品之一，廣泛應用于工業(yè)上的各個方面。目前工業(yè)上主要采用接觸法制備硫酸，接觸室中發(fā)生如下反應：.下列關于該反應的說法中不正確的是A．升高溫度能加快反應速率B．增大接觸室內(nèi)爐氣的壓強能加快反應速率C．添加合適的催化劑可加快反應速率D．增大O2的濃度能使SO2完全轉化【變4-1】一定溫度下，在容積為1L的密閉容器中進行某一反應，容器內(nèi)M、N兩種氣體的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示。下列說法正確的是A．該反應的化學方程式為N(g)2M(g)B．t1～t2時間內(nèi)，v(N)=mol·L-1·min-1C．t2時，正、逆反應速率相等，反應達到平衡狀態(tài)D．平衡時，物質(zhì)N的轉化率為75% 【變4-2】向容積為2.0L的密閉容器中通入一定量的N2O4(無色氣體)和NO2的混合氣體，發(fā)生反應：N2O4(g)2NO2(g)，反應吸熱，體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間變化如圖所示。下列有關說法正確的是A．64s時，反應達到化學平衡狀態(tài)B．到達化學平衡前，混合氣體的顏色逐漸變深C．若該容器與外界無熱傳遞，則反應達到平衡前容器內(nèi)氣體的溫度逐漸升高D．前100s內(nèi)，用NO2濃度的變化表示的化學反應速率是0.008 mol·L-1·s-1 【例5】一定溫度下，在2L的密閉容器中，M、N兩種氣體的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示：(1)反應的化學方程式為___。(2)反應達到最大限度的時間是___min，該時間內(nèi)的平均反應速率v(N)=__，v(M)=__。(3)反應達到平衡狀態(tài)時，放出6QkJ的熱量，當容器中充入1molN，反應放出的熱量為__。①等于QkJ ②小于QkJ ③大于QkJ ④等于2QkJ(4)判斷該反應達到平衡狀態(tài)的依據(jù)是__。①該條件下，正逆反應速率都為零②該條件下，混合氣體的密度不再發(fā)生變化楊sir化學，侵權必究③該條件下，混合氣體的壓強不再發(fā)生變化④該條件下，單位時間內(nèi)消耗2molN的同時，生成1molM(5)能加快反應速率的措施是___。①升高溫度②容器體積不變，充入惰性氣體Ar③容器壓強不變，充入惰性氣體Ar④使用催化劑【變5】目前工業(yè)上有一種方法是用CO2生產(chǎn)燃料甲醇。一定條件下發(fā)生反應：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。(1)恒容容器中，對于以上反應，能加快反應速率的是__。a．升高溫度 b．充入He c．加入催化劑 d．降低壓強(2)在體積為2L的密閉容器中，充入1molCO2和3molH2，測得CO2的物質(zhì)的量隨時間變化如表所示。t/min0251015n(CO2)/mol10.750.50.250.25①從反應開始到5min末，用H2濃度變化表示的平均反應速率v(H2)=___；②反應達到平衡狀態(tài)時，此時H2的轉化率為__。(3)在相同溫度、容積不變的條件下，能說明該反應已達平衡狀態(tài)的是__(填序號)。a．CO2、H2、CH3OH、H2O的濃度均不再變化b．v生成(CH3OH)=v消耗(CO2)c．n(CO2)∶n(H2)∶n(CH3OH)∶n(H2O)=1∶1∶1∶1d．容器中混合氣體的密度保持不變e．H2的消耗速率與CH3OH的消耗速率之比為3∶1 【練1】在一個密閉容器中發(fā)生反應：2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)，反應過程中某一時刻SO2、O2、SO3的濃度分別為0.2 mol/L、0.2 mol/L、0.2 mol/L，當反應達到反應限度時可能的數(shù)據(jù)是（　?。?/span>A．c (SO3) = 0.4 mol/L B．c (SO2) = c (SO3) = 0.15 mol/LC．c (O2) = 0.35 mol/L D．c (SO2) + c (SO3) = 0.4 mol/L 【練2】可逆反應的正、逆反應速率可用各反應物或生成物濃度的變化來表示，下列各關系中能說明反應已達到最大限度(即化學平衡)的是A．N2將完全轉化為NH3 B．N2、H2和NH3的物質(zhì)的量濃度相等C．N2、H2和NH3的物質(zhì)的量濃度不再變化 D．正反應和逆反應的速率都為零【練3】在一定溫度下，在恒定容積的密閉容器中進行的可逆反應A2(g)+B2(g)?2AB(g)達到化學平衡的標志是A．容器內(nèi)的總壓強不隨時間而變化B．反應速率v(A2)=v(B2)=v(AB) 楊sir化學，侵權必究C．單位時間內(nèi)有nmol A2生成的同時就有2nmol AB生成D．容器內(nèi)混合氣體的密度不隨時間而變化【練4】某溫度時，在一個容積為2 L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，下列有關說法錯誤的是A．該反應的化學方程式為X＋3Y2ZB．2 min時，反應達最大限度，但化學反應仍在進行C．反應開始至2 min，Z的反應速率為0.05 mol·L-1·min-1D．反應達到平衡時，壓強是開始時的0.9倍【練5】恒溫恒容的密閉容器中，下列敘述不能作為可逆反應A(g)+3B(g)C(g)達到平衡狀態(tài)標志的是楊sir化學，侵權必究①C的生成速率與C的消耗速率相等②單位時間內(nèi)生成amolA，同時生成3amolB③A的濃度不再變化④A、B、C的分子數(shù)之比為1：3：1⑤混合氣體的總壓強不再變化⑥混合氣體的密度不再變化A．1個 B．2個 C．3個 D．4個【練6】在一定溫度下，固定的容積中，對反應A(s)+ 2B(g)3C (g)，不能說明該反應已達到平衡的是 A．C生成的速率與C分解的速率相等B．單位時間內(nèi)消耗a mol A，同時生成3a mol CC．容器內(nèi)的壓強不再變化D．混合氣體的密度不再變化【練7】對于1molN2和3molH2在1L密閉容器中，在一定溫度下建立起的平衡說法正確的是A．體系中生成了NH32molB．達到平衡后，體系中化學反應處于靜止狀態(tài)，不再反應楊sir化學，侵權必究C．氮氣的濃度不再改變D．不再生成氨氣了【練8】在恒溫恒容的密閉容器中,有可逆反應 2NO2?N2O4 ,下列能說明反應達到了平衡狀態(tài)的是①NO2生成 N2O4的速率與 N2O4 分解生成 NO2速率相等時 ②C(NO2) = C(N2O4)時③N2O4處于不再分解時 ④NO2的分子數(shù)與 N2O4 分子數(shù)比為 2:1 時 ⑤體系顏色深淺不再發(fā)生改變時 ⑥反應器中壓強不再隨時間變化時 ⑦混合氣體的平均分子量保持不變時 ⑧混合氣體的密度保持不變時A．①③⑤⑧ B．②④⑥⑧ C．③⑤⑦ D．⑤⑥⑦ 【練9】某溫度時，在2L容器中X、Y、Z三種物質(zhì)隨時間的變化關系曲線如圖所示。（1）由圖中的數(shù)據(jù)分析，該反應的化學方程式為____；（2）反應開始至2min時Z的平均反應速率為____；楊sir化學，侵權必究（3）下列關于化學反應速率與化學反應限度的敘述不正確的是___。A．反應限度是一種平衡狀態(tài)，此時反應已經(jīng)停止B．達到平衡狀態(tài)時，正反應速率和逆反應速率相等C．達到平衡狀態(tài)時，反應物和生成物濃度都不再改變D．化學反應速率理論是研究怎樣在一定時間內(nèi)快出產(chǎn)品E.化學平衡理論是研究怎樣使用有限原料多出產(chǎn)品（4）5min后曲線的含義____。

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