化学课外辅导专题四——化学平衡状态一、知识提要1、化学平衡状态可用五个字概括:2、填写下表:二、能力提高练习题1、如图是恒温下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图,下列叙述与示意图不.相符合...的是( ) 反应速率A .反应达平衡时,正反应速率和逆反应速率相等B .该反应达到平衡态I 后,增大反应物浓度,平衡发生移动,达到平衡态IIC .该反应达到平衡态I 后,减小反应物浓度,平衡发生移动,达到平衡态IID.同一种反应物在平衡态I和平衡态II时浓度不相等2、在一定的温度下,固定容器中发生可逆反应A(g)+ 3B(g)2C(g)达到平衡的标志是()A、C的生成速率与C的分解速率相等B.、单位时间生成n molA,同时生成3n molBC、A、B、C的物质的量浓度保持不变D、A、B、C的分子数之比为1 :3 :23、X、Y、Z三种气体,取X和Y按1:1的物质的量之比混合,放入密闭容器中发生如下反应:X+2Y2Z ,达到平衡后,测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为3:2,则Y的转化率最接近于()A、33%B、40%C、50%D、65%4、在酸性条件下,高锰酸钾溶液可以氧化草酸溶液,用于酸化的酸可用(硫酸、硝酸、盐酸)。
判断该反应快慢的现象是。
1)该反应的离子方程式为:。
2)若反应中用4ml 0.01mol/L的KMnO4溶液与2ml 0.2mol/L的草酸溶液反应,褪色用时45S,用草酸表示的反应速率是。
该反应转移的电子数目是。
3)在上反应滴加几滴MnSO4溶液,反应速率明显加快,分析原因是:5、硫代硫酸钠溶液中滴加稀硫酸,现象是。
写出化学方程式,用双线桥法表示电子转移方向和数为:在该反应中,每转移1mol电子,反应的硫代硫酸钠质量为。
6、在一定条件下,2A(g)+2B(g)3C(g)+D(g)达到平衡状态的标志是()A.单位时间生成2n mol A,同时生成n mol DB.容器的压强不随时间而变化C.单位时间生成n mol B,同时消耗1.5n mol CD.容器混合气体密度不随时间而变化E、容器的温度不再发生变化F、v(A)=2/3 v(C)G、A的转化率不再发生变化7、在一定温度下的定容密闭容器中,当下列物理量不再变化时,表明反应:A(固)+2B(气) C(气)+D(气)已达平衡的是()A、混合气体的压强B、混合气体的密度C、B的物质的量浓度D、气体总物质的量8、在一定温度下,容器中加入CO和水蒸气各1mol,发生反应生成CO2和H2,达到平衡后生成0.7mol,若其它条件不变,一开始充入4mol水蒸气,则达平衡时可能生成CO2的为A、0.6 molB、0.95 molC、1 molD、1.5 mol考纲要求:化学平衡状态的判断及比较。化学平衡状态1.研究的对象:2.化学平衡状态:在一定条件下可逆反应中相等,反应混合物中各组分的质量分数的状态。
3.化学平衡的特征:动——动态平衡;等——正逆反应速率相等;定——各物质含量保持不变;变——条件改变,平衡移动。
4.平衡状态的标志:(1)速率关系(本质特征):①同一种物质:该物质的生成速率等于它的消耗速率。
②不同的物质:速率之比等于方程式中各物质的计量数之比,但必须是不同方向的速率。
(等价反向)(2)各成分含量保持不变(宏观标志):①各组成成分的质量、物质的量、分子数、体积(气体)、物质的量浓度均保持不变。
②各组成成分的质量分数、物质的量分数、气体的体积分数均保持不变。
③若反应前后的物质都是气体,且总体积不等,则气体的总物质的量、总压强(恒温、恒容)、平均摩尔质量、混合气体的密度(恒温、恒压)均保持不变。
④反应物的转化率、产物的产率保持不变。
衡后“不变”,一定平衡。 【巩固练习】1.在恒温下的密闭容器中,有可逆反应2NO (g )+O 2(g )2NO 2(g );ΔΗ<0,不能说明已达到平衡状态的是A .正反应生成NO 2的速率和逆反应生成O 2的速率相等B .反应器中压强不随时间变化而变化C .混合气体颜色深浅保持不变D .混合气体平均分子量保持不变2.在一定温度下,反应A 2(g )+ B 2(g )2AB (g )达到平衡的标志是 A .单位时间生成的n mol 的A 2同时生成n mol 的AB B .容器的总压强不随时间变化C .单位时间生成2n mol 的AB 同时生成n mol 的B 2D .单位时间生成n mol 的A 2同时生成n mol 的B 2 3.下列叙述表示可逆反应N 2 + 3H 2 2NH 3一定处于平衡状态的是 A .N 2、H 2、NH 3的百分含量相等B .单位时间,消耗a mol N 2的同时消耗3a mol H 2C .单位时间,消耗a molN 2的同时生成3a mol H 2D .反应若在定容的密器中进行,温度一定时,压强不随时间改变 4.对于固定体积的密闭容器中进行的气体反应可以说明 A(g) + B (g ) C (g )+D (g )在恒温下已达到平衡的是 A .反应容器的压强不随时间而变化 B .A 气体和B 气体的生成速率相等 C .A 、B 、C 三种气体的生成速率相等 D .反应混合气体的密度不随时间而变化5.下列说法中,可以表明反应N 2+3H 22NH 3已达到平衡状态的是 A .1molN≡N 键断裂的同时,有3molH —H 键形成 B .1molN≡N 键断裂的同时,有3molH —H 键断裂 C .1molN≡N 键断裂的同时,有6molN —H 键形成 D .1molN≡N 键断裂的同时,有6molN —H 键断裂6.可逆反应N 2+3H 22NH 3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。
下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是A.3v 正(N 2)=v 正(H 2)B.v 正(N 2)=v 逆(NH 3)C.2v 正(H 2)=3v 逆(NH 3)D.v 正(N 2)=3v 逆(H 2)7.在2NO 2(红棕色)N 2O 4(无色)的可逆反应中,下列状态说明达到平衡标志的是A .c(N 2O 4)=c(NO 2)的状态B .N 2O 4处于不再分解的状态C .NO 2的分子数与N 2O 4分子数比为2∶1的状态D .体系的颜色不再发生改变的状态8、可逆反应 H 2 (气)+I 2 (气)=2HI (气)达到平衡时的标志是( )A 、混合气体的密度恒定不变 B. 混合气体的颜色不再改变C. H 2 、I 2 、 HI 的浓度相等D. I 2在混合气体中体积分数不再改变9、在一定的温度下,固定容器中发生可逆反应A(g)+ 3B(g) 2C(g)达到平衡的标志是A 、C 的生成速率与C 的分解速率相等B.、单位时间生成n molA ,同时生成3n molB C 、A 、B 、C 的物质的量浓度保持不变D 、A 、B 、C 的分子数之比为1 :3 :2E 、容器中气体的密度保持不变F 、混合气体的平均摩尔质量保持不变G 、容器中气体的总压强保持不变10.在恒温、恒容下,当反应容器总压强不随时间变化时,下列可逆反应一定达到平衡的A 、A(气)+B(气)C(气)B 、A(气)+2B(气)3C(气)C 、A(气)+B(气)C(气)+D(气)D 、以上都达到平衡 11.能够充分说明在恒温下的密闭容器中反应:2SO 2+O 22SO 3,已经达到平衡的标志是A 、容器中SO 2、O 2、SO 3共存B 、容器中SO 2和SO 3的浓度相同C、容器中SO2、O2、SO3的物质的量为2:1:2D、容器中压强不随时间的变化而改变12、可逆反应∶2NO22NO+O2在密闭容器中反应,达到平衡状态的标志是:()①单位时间生成n molO2的同时生成2n molNO2②单位时间生成n molO2的同时,生成2n mol NO ③用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2 : 2 : 1的状态④混合气体的颜色不再改变的状态⑤混合气体的密度不再改变的状态⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态()A. ①④⑥B.②③⑤C.①③④D . ①②③④⑤⑥13、下列说法中可以充分说明反应:P(气)+Q(气) R(气)+S(气) ,在恒温下已达平衡状态的是()A. 反应容器压强不随时间变化B. P和S的生成速率相等C. 反应容器P、Q、R、S四者共存D. 反应容器总物质的量不随时间而变化14. 在一定温度下的恒容容器中,当下列物理量不再发生变化时,表明反应:A(s)+3B(g) 2C(g)+D(g) 已达平衡状态的是A.混合气体的压强B. 混合气体的密度C.B的物质的量浓度D.气体的总物质的量15、下列方法中可以证明2HI(g)⇌H2(g)+I2(g)已达平衡状态的是__________。①单位时间生成n mol H2 的同时生成n mol HI;②一个H—H 键断裂的同时有两个H—I键断裂;③百分组成ω(HI)=ω(I2);④反应速率v(H2)=v(I2)=v(HI)/2时;⑤c(HI):c(H2):c(I2)=2:1:1时;⑥温度和体积一定时,某一生成物浓度不再变化;⑦温度和体积一定时,容器压强不再变化;⑧条件一定,混合气体的平均相对分子质量不再变化;⑨温度和体积一定时,混合气体的颜色不再变化;⑩温度和压强一定时,混合气体的密度不再变化。化学平衡状态的标志一、化学平衡的标志化学平衡的标志是:①;②各组分的物质的量、质量、含量保持不变。
二、速度与平衡的关系1、,平衡向正反应方向移动。
2、,平衡不移动。
3、,平衡向逆反应方向移动。
三、化学平衡状态的特征逆:研究对象是可逆反应。
等:。
动:动态平衡。
定:达平衡后,各组分的浓度保持不变。
变:条件改变,平衡发生移动。
同:在外界条件一定时,相当量的反应物和生成物间,不论从正反应开始,还是从逆反应开始,达到的平衡状态是相同的。
四、化学平衡状态的判断方法1、达到化学平衡状态的本质标志化学平衡状态的本质标志是:正反应速率等于逆反应速率,但不等于零,是对同一反应物或同一生成物而言。
对某一反应物来说,正反应消耗掉反应物的速度等于逆反应生成该反应物的速度。
2、达到化学平衡状态的等价标志所谓“等价标志”是指可以间接衡量某一可逆反应是否达到化学平衡状态的标志。
(1)与等价的标志①同一物质:该物质的生成速率等于它的消耗速率,如:。
②不同的物质:速率之比等于化学方程式中的化学计量数之比,但必须是不同方向的速率,如:。
③可逆反应的正、逆反应速率不再随时间发生变化。
④化学键断裂情况=化学键生成情况。
对同一物质而言,断裂化学键的物质的量与形成化学键的物质的量相等。
对不同物质而言,与各物质的化学计量数和分子的化学键多少有关。