(二)用标准平衡常数判断反应方向

2.2 化学反应的方向和限度练习题及答案解析3套_1

2.2 化学反应的方向和限度 第 2 课时 每课一练（苏教版选修 4） 基础达标 1.改变反应条件使化学平衡向正反应方向移动时，下列变化中正确的是（ ） A.生成物浓度一定增大 B.生成物的物质的量分数一定增大 C.反应物的转化率一定提高 D.某生成物的产率可能提高 解析：如增大体积平衡向正方向移动，则生成物浓度减小，选项 A 错；如加入反应物平衡 向正方向移动，生成物的质量分数不一定增大，转化率有增大、有减小，故选项 B 、C 错； 不论取什么措施，生成物产率有可能提高，故选项 D 正确。 答案：D 2.如图所示，φ(X)为气态反应物在平衡混合物中的体积分数，T 为温度。符合该曲线的反应 是（ ） A.2NH 3(g) N 2(g)+3H 2(g)(正反应为吸热反应) B.H 2(g)+I 2(g) 2HI(g)(正反应为放热反应) C.4NH 3(g)+5O 2(g) 4NO(g)+6H 2O(g)(正反应为放热反应) D .2SO 2（g ）+O 2(g) 2SO 3(正反应为放热反应) 解析：随温度升高 φ（X ）含量减小，则正反应一定是吸热反应，随压强增大 φ（X ）含量 升高，则正方向一定是体积增大的方向即 ΔV （g ）＞0，故选项 A 正确。 答案：A 3.在密闭容器中，进行反应 X （g ）+3Y(g) 2Z(g)，达到平衡后，其他条件不变，只增 加 X 的量，下列叙述中不正确的是（ ） A.正反应速率增大，逆反应速率减小 B.X 的转化率变大 C.Y 的转化率变大 D.正、逆反应速率都增大 解析：对于反应 X （g ）+3Y （g ） 2Z （g ）达到平衡只增加 X ，则平衡向右移动，正 反应速率增大，逆反应速率也随之逐渐增大，Y 转化率增大，X 的转化率却减小，故选 C 。 答案：C 4.可逆反应 3H 2（g ）+N 2(g) 2NH 3(g) ΔH ＜0,达到平衡后，为了使 H 2 的转化率增大， 下列选项中采用的三种方法都正确的是（ ） A.升高温度，降低压强，增加氮气 B.降低温度，增大压强，加入催化剂 C.升高温度，增大压强，增加氮气 D.降低温度，增大压强，分离出部分氨 解析：由于 ΔH ＜0，降低温度平衡向正方向移动，故 A 、C 错误；催化剂对化学平衡无影响， 故 B 错误；增大压强和分离出部分氨，都能增大 H 2 的转化率，故选 D 。

化学平衡状态标志的判断方法及习题

化学平衡状态判断方法及其习题 最新考纲：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。 p

【升华】“变”到“不变”。“变”就是到达平衡过程中量“变”,而到达平衡后“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A B B ．容器内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 2 D ．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 2 C ．单位时间，消耗a molN 2的同时生成3a mol H 2 D ．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

高中化学可逆反应达到平衡状态的标志及判断

高中化学可逆反应达到平衡状态的标志及判断 在一定条件下的可逆反应里，当正反应速率与逆反应速率相等时，反应物和生成物的物质的量浓度不再发生改变的状态，叫化学平衡 状态。其特点有： (1)“逆”：化学平衡研究的对象是可逆反应。 (2)“等”：化学平衡的实质是正、逆反应速率相等，即： v(正)=v(逆)。 (3)“动”：v(正)=v(逆)≠0 (4)“定”：平衡体系中，各组分的浓度、质量分数及体积分数 保持一定(但不一定相等)，不随时间的变化而变化。 (5)“变”：化学平衡是在一定条件下的平衡，若外界条件改变，化学平衡可能会分数移动。 (6)“同”：在外界条件不变的前提下，可逆反应不论采取何种 途径，即不论由正反应开始还是由逆反应开始，最后所处的平衡状 态是相同的，即同一平衡状态。 可逆反应达到平衡状态的标志及判断方法如下： 以mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)为例： 一、直接标志： ①速率关系：正反应速率与逆反应速率相等，即：A消耗速率与 A的生成速率相等，A消耗速率与C的消耗速率之比等于m:p; ②反应体系中各物质的百分含量保持不变。 二、间接标志： ①混合气体的总压强、总体积、总物质的量不随时间的改变而改变(m+n≠p+q);

②各物质的浓度、物质的量不随时间的改变而改变; ③各气体的体积、各气体的分压不随时间的改变而改变。 对于密闭容器中的可逆反应：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)是否达到平衡还可以归纳如下表： 【例题1】可逆反应：2NO2(g)2NO(g)+O2(g)，在体积固定的密闭容器中，达到平衡状态的标志是 ①单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2 ②单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO ③用NO2、NO、O2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混合气体的压强不再改变的状态 ⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态 A.①④⑥⑦ B.②③⑤⑦ C.①③④⑤ D.全部 解析：①单位时间内生成nmolO2必消耗2nmolNO2，而生成 2nmolNO2时，必消耗nmolO2，能说明反应达到平衡;②不能说明;③中无论达到平衡与否，化学反应速率都等于化学计量系数之比;④有颜色的气体颜色不变，则表示物质的浓度不再变化，说明反应已达到平衡;⑤体积固定，气体质量反应前后守恒，密度始终不变;⑥反应前后△V≠0，压强不变，意味着各物质的含量不再变化;⑦由于气体的质量不变，气体的平均相对分子质量不变时，说明气体中各物质的量不变，该反应△V≠0，能说明该反应达到平衡。 答案：A

化学反应的方向和限度

高考化学一轮复习测试卷及解析（36）： 化学反应的方向和限度 题组一 化学平衡状态的判断及平衡特征 1．(2011·山东理综，28)研究NO 2、SO 2、CO 等大气污染气体的处理具有重要意义。 (1)NO 2可用水吸收，相应的化学反应方程式为________________________________。 利用反应6NO 2＋8NH 37N 2＋12H 2O 也可处理NO 2。当转移1.2 mol 电子时，消耗的NO 2在标准状况下是________L 。 (2)已知：2SO 2(g)＋O 2(g)2SO 3(g)；ΔH ＝－196.6 kJ·mol －1 2NO(g)＋O 2(g)2NO 2(g)；ΔH ＝－113.0 kJ·mol －1 则反应NO 2(g)＋SO 2(g) SO 3(g)＋NO(g)的ΔH ＝________kJ·mol －1。 一定条件下，将NO 2与SO 2以体积比1∶2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是________。 a ．体系压强保持不变 b ．混合气体颜色保持不变 c ．SO 3和NO 的体积比保持不变 d ．每消耗1 mol SO 3的同时生成1 mol NO 2 测得上述反应平衡时NO 2与SO 2体积比为1∶6，则平衡常数K ＝________。 (3)CO 可用于合成甲醇，反应方程式为CO(g)＋2H 2(g)CH 3OH(g)。CO 在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如右图所示。 该反应ΔH ________0(填“>”或“<”)。实际生产条件控制在250 ℃、1.3×104 kPa 左右， 选择此压强的理由是__________________________________________________________。 2．(2011·浙江理综，27)某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵(NH 2COONH 4)分解反应平衡常数和水解反应速率的测定。 (1)将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡： NH 2COONH 4(s)2NH 3(g)＋CO 2(g) 实验测得不同温度下的平衡数据列于下表： 温度/℃ 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 平衡总压强/kPa 5.7 8.3 12.0 17.1 24.0 平衡气体总浓度/mol·L －1 2.4×10－3 3.4×10－3 4.8×10－3 6.8×10－3 9.4×10－3 ①可以判断该分解反应已经达到平衡的是________。 A ．2v (NH 3)＝v (CO 2) B ．密闭容器中总压强不变 C ．密闭容器中混合气体的密度不变 D ．密闭容器中氨气的体积分数不变 催化剂 △

平衡状态判断练习题

化学平衡状态的判断练习 1．一定温度下，对可逆反应A（g）+2B（g）3C（g）的下列叙述中，能说明反应已达到平衡的是（） A．C生成速率与C分解速率相等 B．单位时间内消耗a mol A，同时生成3a mol C C．容器内的压强不再变化 D．混合气体的物质的量不再变化 2．据报道，在300 ℃、70 MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实，其反应的化学方程式为2CO2(g)＋6H2(g)CH3CH2OH(g)＋3H2O(g)。下列叙述正确的是（） A．当v(CO2)＝2v(CH3CH2OH)时，反应一定达到平衡状态 B．当平衡向正反应方向移动时，平衡常数一定增大 C．增大压强，可提高CO2和H2的转化率 D．相同条件下，2 mol氢原子所具有的能量等于1 mol氢分子所具有的能量 3．低温脱硝技术可用于处理废气中的氮氧化物，发生的化学反应为 2NH3(g)＋NO(g)＋NO2(g)2N2(g)＋3H2O(g)ΔH<0 在恒容的密闭容器中，下列有关说法正确的是 () A．平衡时，其他条件不变，升高温度可使该反应的平衡常数增大 B．平衡时，其他条件不变，增加NH3的浓度，废气中氮氧化物的转化率减小 C．单位时间内消耗NO和N2的物质的量比为1∶2时，反应达到平衡 D．其他条件不变，使用高效催化剂，废气中氮氧化物的转化率增大 4．在500℃和催化剂存在的条件下，在固定容积的容器中发生如下反应2SO2（g）+O2（g） 2SO3（g）（正反应放热）。下列有关说法正确的是（） A．若降低温度，可以加快反应速率 B．在上述条件下，SO2能完全转化为SO3 C．使用催化剂是为了加快反应速率 D．达到平衡时，SO2和SO3的浓度一定相等 5. 一定温度下，反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)达到化学平衡状态的标志是() A.N2、H2和NH3的浓度不再改变 ( ) B.c（N2）：c（H2）：c（NH3）=1：3：2 C.N2与H2的物质的量之和是NH3的物质的量2倍 D.单位时间里每增加1molN2，同时增加3molH2 6. 一定温度下，在1L的密闭容器中发生可逆反应：N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)达到平衡的标 志是 ( ) A.NH3的生成速率与H2的生成速率相等 B.混合气体的密度不再发生变化 C.N2、H2、NH3的分子数之比为1：3：2 D.N2的转化率不再发生改变 7. 可逆反应达到平衡的重要特征是 ( ) A.反应停止了 B.正、逆反应的速率都为零 C.正、逆反应都还在继续进行 D.正、逆反应的速率相等 8. 一定温度下的密闭容器中发生可逆反应2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)，不能说明该反应一定 达到平衡状态的是 ( ) A.SO3的质量保持不变

化学反应的方向和限度

化学反应的方向和限度 主讲：程为民 一周强化 一、一周内容概述 本周学习了化学反应的方向和限度，重点介绍了：化学反应的方向、判断化学反应方向的依据、化学平衡的建立、化学平衡常数、平衡转化率等。 二、重难点知识剖析 （一）化学反应的方向 自发反应：在一定条件下无需要外界帮助就能自动进行的反应。 化学反应具有方向性。许多化学反应能自发进行，而其逆反应无法进行。如： Zn＋CuSO 4＝ZnSO 4 ＋Cu （二）判断化学反应方向的依据 1、判断反应能否自发进行的因素之一：焓变（△H） （1）若△H＜0 ，一般正反应能自发进行。 （2）若△H＞0 ，一般正反应不能自发进行；而逆反应能自发进行。 绝大多数放热反应都能自发进行，而且反应放出的热量越多，体系能量降低得也越多，反应越完全。因此，反应体系有趋向最低能量状态的倾向。 2、判断反应能否自发进行的因素之二：熵变（△S） 决定化学反应能否自发进行的另一个因素是体系的混乱度。衡量一个体系混乱度的物理量叫做熵，用符号S表示。体系中微粒之间无规则排列的程度越大，体系的熵越大。 熵变（△S）：反应前后体系熵的变化叫做熵变，可用△S表示。如果发生变化后体系的混乱度增大，该过程的△S＞0 ；反之△S＜0 。 自发反应趋向于最大混乱度方向进行，即熵变△S＞0的方向。 （1）若△S＞0 ，一般正反应能自发进行。 （2）若△S＜0 ，一般正反应不能自发进行；而逆反应能自发进行。

3、判断反应能否自发进行的综合因素：吉布斯自由能（△G） 在恒温压条件下，封闭系统的吉布斯自由能变：△G＝△H－T△S。这一公式称为吉布斯等温方程式，是化学上最重要和最有用的公式之一。△G可作为反应或过程自发性的衡量标准：△G＜0时，过程为自发过程；△G＞0时，过程为非自发过程；△G＝0时，处于平衡状态。 △G的符号和大小不但取决于△H和△S的符号和大小，也与温度密切相关，可能出现表所示的四种情况。 表△H、△S及T对反应自发性的影响 类型 △H △S △G(△H－T△S) 正反应的自发性 实例 I － ＋ 永远是负 △H △S △G(△H－T△S) 正反应的自发性 实例 I － ＋ 永远是负 任何温 (g)＝3O2(g) Ⅱ ＋ － 永远是正 任何温度均不自发 CO(g)＝C(s)＋度均自发 2O 3 O2(g) Ⅲ ＋ ＋ 低温为正， △S △G(△H－T△S) 正反应的自发性 实例 I － ＋ 永远是负 任何温度均自 (g)＝3O2(g) Ⅱ ＋ － 永远是正 任何温度均不自发 CO(g)＝C(s)＋ 发 2O 3 O2(g) Ⅲ ＋ ＋ 低温为正， △G(△H－T△S) 正反应的自发性 实例 I － ＋ 永远是负 任何温度均自发 2O3(g)＝3O2(g) Ⅱ ＋ － 永远是正 任何温度均不自发 CO(g)＝C(s)＋ O2(g) Ⅲ ＋ ＋ 低温为正， 正反应的自发性 实例 I － ＋ 永远是负 任何温度均自发 2O (g)＝3O2(g) 3 (g)＝3O2(g) Ⅱ ＋ － 永远是实例 I － ＋ 永远是负 任何温度均自发 2O 3 (g) Ⅲ ＋ ＋ 低温为正， 正 任何温度均不自发 CO(g)＝C(s)＋O 2 I － ＋ 永远是负 任何温度均自发 2O3(g)＝3O2(g) Ⅱ ＋ － 永远是正 任何 温度均不自发 CO(g)＝C(s)＋O (g) Ⅲ ＋ ＋ 低温为正， 2 I － ＋ 永远是负 任何温度均自发 2O3(g)＝3O2(g) Ⅱ ＋ － 永远是正 任何温 (g) Ⅲ ＋ ＋ 低温为正， 度均不自发 CO(g)＝C(s)＋O 2 (g)＝3O2(g) Ⅱ ＋ － 永远是正 任何温度－ ＋ 永远是负 任何温度均自发 2O 3

化学平衡状态的判断标准

化学平衡状态的判断标准 1、本质： V正 = V逆 2、现象：浓度保持不变 mA(g) + nB(g) = pC(g) + qD(g) 本质：v A耗 = v A生 v B耗 = v B生 v C耗 = v C生 v D耗 = v D生 v A耗﹕ v B生 = m﹕n …… 现象：1、A、B、C、D的浓度不再改变 2、A、B、C、D的分子数不再改变。 3、A、B、C、D的百分含量不再改变。 4、A、B、C、D的转化率或生成率不再改变 5、体系温度不再改变 6、若某物质有色，体系的颜色不再改变。 引申：mA(g) + nB(g) = pC(g) + qD(g) + Q 对 m+n ≠ p+q 的反应（即反应前后气体分子数改变），还可从以下几个方面判断： 1、体系的分子总数不再改变 2、体系的平均分子量不再改变 3、若为恒容体系，体系的压强不再改变 4、若为恒压体系，体系的体积、密度不再改变 注意：以上几条对m+n = p+q的反应不成立。 以反应mA(g)+nB (g) pC(g)为例，达到平衡的标志为： A的消耗速率与A的生成速率

A的消耗速率与C的速率之比等于 B的生成速率与C的速率之比等于 A的生成速率与B的速率之比等于 例题：1、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 的物质的量浓度 D.气体的总物质的量 2、在一定温度下,下列叙述不是可逆反应 A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(s)达到平衡的标志的是:( ) ①C的生成速率与C的分解速率相等 ②单位时间内生成a molA,同时生成3a molB ③A、B、C的浓度不再变化 ④A、B、C的分压强不再变化 ⑤混合气体的总压强不再变化 ⑥混合气体的物质的量不再变化 ⑦ A、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2 A.②⑦ B.②⑤⑦ C.①③④⑦ D.②⑤⑥⑦ 元素推断：已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数A＜ B＜C＜D＜E＜F。其中A、B、C是同一周期的非金属元素。化合物DC的晶体为离子晶体，D 的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构。AC2为非极性分子。B、C的氢化物的沸

化学反应的方向和限度

化学反应的方向和限度

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化学反应的方向和限度编号 22 【学习目标】 １、理解化学平衡常数的含义，并掌握判断化学平衡状态的标志。 2、小组积极讨论,合作探究有关化学平衡常数进行简单计算以及影响平衡的因素。 3、以极度的热情投入课堂，全力以赴,体验学习的快乐 【使用说明】利用一节课,认真阅读课本完成学案,下课收齐。下节课修改１0 分钟后结合错题统计讨论1０分钟,师生探究、学生展示20分钟,巩固落实５分钟。标有★★的Ｂ层可不做， 标有★或★★的C层可不做。 【课前导学】 一、化学平衡状态 【练习1】（1)下列方法可以证明2ＨI(g)H2（g)+Ｉ2(g)已达平衡状态的是__＿_＿____＿_＿__ ①单位时间内生成n ｍｏl H2的同时生成n molHI； ②一个H—H键断裂的同时有两个Ｈ—I键断裂； ③百分组成ｗ（HI)=w(Ｉ２)时； ④反应速率v(H2)=ｖ（I2)=1/2v（HＩ）; ⑤c(HI)︰c(H2)︰c(Ｉ2）=2︰１︰１; ⑥温度和体积一定时,容器内压强不再变化; ⑦温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化； 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，混合气体的密度不再变化； ⑩温度和体积一定时，混合气体的颜色不再变化 （2)在上述⑥—⑩的说法中能说明2ＮO2(g)Ｎ2O4(ｇ)达到平衡状态的是＿___＿_＿____＿__＿ (3)在上述⑥—⑨的说法中能说明C(s）+ H2O(g)H2（ｇ) +CO(ｇ)达到平衡状态的是_____ 二、化学平衡常数 1、化学平衡常数及其应用 (1)对于反应 aＡ(g）+bB(g)cC（g)+dD（ｇ) △H<０平衡常数K=＿＿________＿_＿_＿＿__＿_

判断化学平衡状态的标志

判断化学平衡状态的标志---小析 一、判断化学平衡状态的标志 1、什么是化学平衡状态 化学平衡状态是指一定条件下的可逆反应里，正反应速率=逆反应速率，反应混合物中各组分的含量保持不变的状态。 2、平衡状态的判断方法: 直接判定:V正=V逆 ①同一物质：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的系数比，但必须是不同方向的速率。即必须是一个V正一个是V逆之比等于系数比才能判断是平衡状态。 例1、可逆反应：2NO2(g)= 2NO(g) + O2(g)，在体积固定的密闭容器中，达到平衡状态的标志是（ B ） A 单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2 【 B 单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO C 用NO2、NO、O2表示的反应速率的比为2 : 2 : 1的状态 例2、判断 在反应2HI(g) H2(g)+I2(g)中能判断达平衡状态的有2molH-I键断裂就有1molH-H生成（错误）间接判定： 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、气体的体积分数保持不变。 ③若反应前后的物质都是气体，且系数不等，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）保持不变。 ④反应物的转化率、产物的产率保持不变。 总之：能变的量保持不变说明已达平衡。 | 二、具体方法 注意事项：在研究化学平衡时注意各物质的状态，和左右两边气体系数和是否相等。 在做题时注意用公式推出结论，在进行讨论，在此要注意哪些是可变量，哪些是不变量。 一、密度 ρ密度=质量/体积 ①可逆反应：2NO2(g) =2NO(g) + O2(g)，在体积固定的密闭容器中，密度保持不变能否判断是平衡状态（否） 原因：在反应中质量不变，体积不变，密度是个恒定量，不随时间的变化而变化。 ②可逆反应：2NO2(g) =2NO(g) + O2(g)，在压强固定的密闭容器中，密度保持不变能否判断是平衡状态（能）

化学反应进行的方向和限度

化学反应进行的方向和限度 （能源学院，热能工程1202xxx班，学号：1120200xxx） 摘要：自然界发生的宏观过程（指不靠外力自然发生的过程——自发过程）都有明确的方向和进度，如水从高处往低处流，热从高温体传向低温体等。对于化学反应也是如此，总有这样的趋势：反应系统趋向于最低能量状态，或系统趋向于最大混乱度。那么热量的改变程度焓变或混乱度的改变熵变能单一的确定化学反应进行的方向和限度吗？这里需要将两者有机联系起来，用一个新的概念吉布斯函数变来表示反应的方向和限度。 关键词：自发反应，焓变，熵变，吉布斯函数变。 一，引言 化学——人类进步的关键（西博格） 二，自发反应 在给定的条件下，无需外界帮助，一经引发即能自动进行的过程或反应，称为自发反应。如铁器在潮湿空气中生锈；铁从硫酸铜溶液中置换出铜；常温常压下氢氧混合气在高分散的钯的表面生成水；水由高处流向低处的过程；墨水在水中的扩散等。为什么我们要研究自发反应，我觉得在一定程度上这会让我们从更深层次探讨反应的实质，在这里我们不光可以认知和判断一个反应是否自发反应，我们还可以从化学动力学的角度解析它。 三，焓变 焓是一个热力学系统中的能量参数。规定由字母H（单位：焦耳，J）表示，H 来自于英语Heat Capacity（热容）一词。焓是内能和体积的勒让德变换。它是SpN总合的热势能。 焓的定义式为：H=U+PV即一个体系的内能与体系的体积和外界施加于体系的压强的乘积之和，但要注意这里压力与体积的乘积PV不是体积功。 系统的状态一定，则系统的U,P,V均确定，系统的H也就确定，故焓H是状态函数，其单位为J。因为一定状态下系统的热力学能不知道，所以状态下的焓也不知道。U是广度量，PV是广度量，由：H=U+PV可知焓是广度量。 对于常压下，焓的定义式子又可以写成：Q=ΔU+pΔV 所以常压下焓的变化量就是热量的变化。 这里要提及标准摩尔生成焓，在温度T（若为298.15K时则可不标出）下，由标准状态的最稳定的单质生成物质B(νB=+1)反应的标准摩尔焓变。即在标准状态下（反应物和产物都是处于100KPa，通常温度选定298.15K），由指定单质生成单位物质的量（1mol）的化合物的化学反应热（即恒压反应热），称为该物质的标准摩尔生成焓或标准生成热。标准摩尔生成焓的单位：kJ/mol。 焓变不能做化学反应方向的焓变判据，事实证明有的反应放热但是在常温下还是 不自发反应的，如以下例子： 这个反应为什么不会自发反应，来考虑下，单从焓变的角度来看，焓变是热势 能，这个反应需要足够的化学推动能来推动其自发反应，但是热势能不够，好比

专题化学平衡状态的判断

专题化学平衡状态的判 断 文档编制序号：[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]

专题——化学平衡状态的判断 一、考点分析 化学平衡是高考的热点，化学平衡状态的判断是化学平衡的考点之一，在历年的高考试题中屡有出现。难度系数在～左右。 二、考查方向 1、主要以选择题的形式考查。 2、主要从浓度、速率、压强、密度、颜色、温度、平均摩尔质量等角度考查。 三、解题指导思想 1、细心审题，注意关键字词，留心陷阱。 2、运用公式并注意状态与系数。 四、判断方法(大部分资料都介绍以下方法) (一)、判断化学平衡状态的标志 1、什么是化学平衡状态 : 化学平衡状态是指一定条件下的可逆反应里，正反应速率=逆反应速率，反应混合物中各组分的含量保持不变的状态。 2、平衡状态的判断方法 : 直接判定: V 正=V 逆 >0 ①同一物质，该物质的生成速率等于它的消耗速率。 ②不同的物质分两种情况： 在方程式同一侧的不同物质，它们的生成速率与消耗速率之比（或消耗速率与生成速率之比，前后比较项必须相反）等于反应方程式中化学计量数之比； 方程式不同侧的物质，它们的生成速率与生成速率之比（或消耗速率与消耗速率之比，前后比较项必须相同）等于反应方程式中化学计量数之比。 ③从微观化学键的断裂与生成判断。如N 2（g ）+3H 2（g ）== 2NH 3（g ） 化学键 N ≡N 3H-H 6 N-H 同种物质，新键生成和旧键断裂数目相同 同侧不同物质，生成与断裂（或断裂与生成）数目； 不同侧物质，生成与生成（断裂与断裂）数目 例1、可逆反应N 2（g ）+3H 2（g ）== 2NH 3（g ）的正逆反应速率可用反应物或生成物的生成或消耗速度来表示下列各关系中能说明反应已达平衡状态的是（ ） A. 3V （N 2消耗）=V （H 2消耗） B. V （N 2生成）=V （N 2消耗） C. 2V （H 2消耗）=3V （NH 3消耗） D. 2V （N 2生成）=V （NH 3消耗） 例2、可逆反应2NO 2(g)= 2NO(g) + O 2(g)，在体积固定的密闭容器中,达 到平衡状态的( ) A 单位时间内生成n mol O 2的同时生成2n mol NO 2 B 单位时间内生成n mol O 2的同时生成2n mol NO

化学反应的方向和限度(教案)

化学反应速率与化学平衡 第二单元化学反应的方向和限度 第一课时化学反应的方向判断化学反应方向的依据 【引入】： 自然界中有许多现象是可以自发进行的，请结合自己的生活经验举例说明. 自然界中水总是从高处往低处流 电流总是从电位高的地方向电位低的地方流动 室温下冰块自动融化 墨水扩散 食盐溶解于水 火柴棒散落 化学反应中镁条燃烧、酸碱中和、铁器暴露在潮湿空气中生锈、甲烷和氧气的混合气体遇明火就燃烧、锌与CuSO4溶液反应生成Cu和ZnSO4等，这些过程都是自发的，其逆过程就是非自发的. 一、化学反应的方向. 1.自发过程：在一定条件下，不借助外部力量就能自动进行的过程. 2.自发反应：在一定的条件下无需外界帮助就能自动进行的反应. 【过渡】： 如何判断一个过程，一个反应能否自发进行？ 二、判断化学反应方向的依据. 【交流与讨论】： 酸碱中和、镁条燃烧等这些一定条件下能自发发生的反应有何共同特点？ △H < O即放热反应 放热反应使体系能量降低，能量越低越稳定，△H < O有利于反应自发进行.

1.焓判据(能量判据). 体系趋向于从高能状态转变为低能状态 （这时体系会对外做功或者释放热量～△H ﹤0） 【设问】： 自发反应一定要△H < O ？ NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)=CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l) △H= ＋37.30kJ/mol 【结论】： △H < O有利于反应自发进行，但自发反应不一定要△H < O. 焓变是反应能否自发进行的一个因素,但不是唯一因素. 为了解释这样一类与能量状态的高低无关的过程的自发性，科学家们提出了在自然界还存在着另一种能够推动体系变化的因素→熵. 2.熵判据. (1).熵：体系混乱度的量度，即熵是用来描述体系的混乱度. 符号：S 单位：J?mol-1?K-1 . 体系混乱度越大，熵值越大；体系混乱度越小，熵值越小. (2).熵变：反应前后体系熵的变化. 同一物质，S（g）﹥S（l）﹥S（s） 产生气体的反应、气体物质的物质的量增大的反应，熵变通常都是正值 （△S ＞0），为熵增加反应. 【设问】： 火柴散落、墨水扩散过程混乱度如何变化？从混乱度变化角度分析它们为什么可以自发？

化学平衡状态的判断

考点过关（上）考点3 化学平衡状态的判断 在一定条件下的可逆反应里，当正反应速率与逆反应速率相等时，反应物和生成物的物质的量浓度不再发生改变的状态，叫化学平衡状态。其特点有：逆，指化学平衡状态只适用于可逆反应，同一可逆反应，在同一条件下，无论反应从正反应方向开始还是从逆反应方向开始，或同时从正、逆反应方向开始，以一定的配比投入反应物或生成物，则可以达到相同的平衡状态；动，指动态平衡，即化学反应处于平衡状态时，正、逆反应并未停止，仍在进行，只是正、逆反应速率相等；等，指“v正＝v逆≠0”，即某一物质在单位时间内消耗的物质的量浓度和生成的物质的量浓度相等，也可以用不同物质的化学反应速率表示该反应的正、逆反应速率相等；定，指参加反应的各组分的含量保持不变，即各组分的浓度、质量分数、体积分数(有气体参加的可逆反应)、反应物的转化率等均保持不变；变，指平衡移动。可逆反应的平衡状态是相对的、暂时的，当外界某一条件改变时，原平衡被破坏，化学平衡向着减弱这种改变的方向移动，在新的条件下达到新的平衡状态。根据化学平衡状态的特点，化学反应达到平衡时，正逆反应速率相等，某一物质的物质的量浓度保持一定，这也是判断化学反应是否平衡的直接标志，除直接标志之外，还有一些衍生的等价标志。 1.直接标志 （1）正逆反应速率相等，也就是v（正）=v（逆）。对于这个标志的使用有注意两点：一是反应速率应有一正一逆，二是正逆反应速率相等。 （2）各组分的物质的量浓度保持一定，也就是不再发生改变。 2. 等价标志 （1）与v正=v逆等价的标志：从物质的生成速率和消耗速率角度进行判断，对于同一物质，某物质的生成速率等于消耗速率；对于不同物质，速率之比等于化学反应方程式的系数之比，但必须是不同方向的化学反应速率；从同一时间物质的变化角度进行判断，对于同一物质，同一时间内，生成的物质的量等于消耗的物质的量，对于不同物质，同一时间内，生成的物质的量与消耗的物质的量之比等于化学反应方程式系数之比；从正逆反应速率的变化角度进行判断，正逆反应速率不再发生改变；从物质的微观变化角度进行判断，如从单位时间内化学键的变化情况、单位时间内电子得失情况的变化、单位时间内分子的变化情况等等。对反应N2+3H2?2NH3，当有3mol H—H键断裂，同时有6 molN—H键断裂，则该反应达到了化学平衡。 （2）与各组分的物质的量浓度保持一致等价的标志：从质量角度进行判断，如各组分质量不再发生变化，反应物总质量或生成物总质量不再发生变化，各组分的质量分数不再发生变化等；从物质的量角度进行判断，如各组分物质的量不再发生变化，各组分的物质的量分数不再发生变化，反应物总的物质的量或

化学平衡状态的判断方法及练习

化学平衡状态的判断方法 直接判断法 1. 等： （1）用同一种物质来表示反应速率时，V 正=V 逆 ，即单位时间内生成与消耗某反应物（或生成物）的量相等，或单位时间内化学键断裂量等于化学键的形成量。 （2）用不同种物质来表示反应速率时要注意 （i ）表示两个不同的方向。 （ii ）速率之比==化学方程式中相应的化学计量数之比。 2.定：若反应混合物中各组成成分的物质的量、质量，物质的量浓度或各成分的百分含量（体积分数、质量分数），转化率，等不随时间变化而变化。 间接判断法 3.从反应混合气体的平均相对分子质量M 考虑 （I ）若各物质均为气体 对于非等化学计量数的反应，M 一定时可做为达到平衡标志。如： 2SO 2(g)+O 2(g) 2SO 3(g) 对于等化学计量数反应， M 一定时不能做为平衡标志。 如 ：H 2(g)+I 2(g) 2HI(g) （II ）若有非气体参与，无论等计量数或非等计量数反应，M 一定时可做为达到平衡标志。 如：C(s)+O 2(g) CO 2(g) 、 CO 2(g)+C(s) 2CO(g) 4.从气体密度考虑 （I ）当反应前后各成分均为气体时 恒容：ρ不变时，不能做为达到平衡的标志。 恒压： 等计量数的反应，ρ不变时，不能作为达到平衡的标志。 非等计量数的反应，ρ不变时，可做为达到平衡的标志。 （II ）当有非气体物质参与时 恒容：ρ不变时，可作为达到平衡的标志。 恒压：ρ不变时，可作为达到平衡的标志。 5. 从体系压强考虑： 恒温恒容条，气体的压强与物质的量成正比，所以只需考虑气体物质的量的变化Δn(g) 当Δn(g)=0，即等计量数的反应则p 为恒值，不能作平衡标志。 当Δn(g)≠0，即非等计量数的反应则当p 一定时，可做平衡标志。 6.反应体系中有颜色变化，若体系颜色不变，则达到平衡。 7.隔热反应体系温度不变，则达到平衡。 （注意：对于反应前后气体体积不变的反应（即反应前后化学计量数相等的反应），通常不能用物质的量、 容器的压强、气体的密度、平均相对分子质量等是否变化作为判断平衡状态的标志。） 总 n 总m M =v m =ρ

化学平衡状态的判断标准

化学平衡状态的判断标准 1、本质：V正= V逆 2、现象：浓度保持不变 mA(g) + nB(g) = pC(g) + qD(g) 本质：v A耗= v A生v B耗= v B生v C耗= v C生v D耗= v D生v A耗﹕v B生= m﹕n …… 现象：1、A、B、C、D的浓度不再改变2、A、B、C、D的分子数不再改变。 3、A、B、C、D的百分含量不再改变。 4、A、B、C、D的转化率或生成率不再改变 5、体系温度不再改变 6、若某物质有色，体系的颜色不再改变。 引申：mA(g) + nB(g) = pC(g) + qD(g) + Q 对m+n ≠p+q 的反应（即反应前后气体分子数改变），还可从以下几个方面判断： 1、体系的分子总数不再改变 2、体系的平均分子量不再改变 3、若为恒容体系，体系的压强不再改变 4、若为恒压体系，体系的体积、密度不再改变 注意：以上几条对m+n = p+q的反应不成立。 以反应mA(g)+nB (g) pC(g)为例，达到平衡的标志为： A的消耗速率与A的生成速率 A的消耗速率与C的速率之比等于 B的生成速率与C的速率之比等于 A的生成速率与B的速率之比等于 例题：1、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 2、在一定温度下,下列叙述不是可逆反应 A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(s)达到平衡的标志的是:( ) ①C的生成速率与C的分解速率相等 ②单位时间内生成a molA,同时生成3a molB ③A、B、C的浓度不再变化 ④A、B、C的分压强不再变化 ⑤混合气体的总压强不再变化 ⑥混合气体的物质的量不再变化 ⑦A、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2 A.②⑦ B.②⑤⑦ C.①③④⑦ D.②⑤⑥⑦ 元素推断：已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数A＜ B＜C＜D＜E＜F。其中A、B、C是同一周期的非金属元素。化合物DC的晶体为离子晶体，D 的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构。AC2为非极性分子。B、C的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高。E元素是第四周期元素中未成对电子数最多的元素，ECl3能与B、C的氢化物形成六配位的配合物，且两种配体的物质的量之比为2∶1，1mol配合物与足量的AgNO3溶液反应能立即生成3molAgCl。F原子的一种核素的质量数为65，中子数为 36。请根据以上情况，回答下列问题：（答题时要用元素符号表示）

化学平衡状态的判断方法与易错点精析

化学平衡状态的判断方法与易错点精析 一、化学平衡状态的判断方法 1、抓住可逆反应平衡状态的本质：对达到平衡状态的某一反应体系中的某一物质而言，其参加反应的速率与其生成的速率相等，即v正=v逆，其最直接的表现是该物质在体系中的组分不发生变化。 2、外显的条件都可以根据本质进行分析和判断。 3、技巧：“变量”不变时可以判断反应达到平衡状态，不变量不变不能作为判断依据。【例】将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空恒容容器中(固体试样体积忽略不计)，在恒 定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4s2NH 3g +CO 2g。判断该分解反 应已经达到化学平衡的是（） A. 2(NH3)(CO2) B.密闭容器中总压强不变 C.密闭容器中混合气体的密度不变 D.密闭容器中氨气的体积分数不变 【答案】BC 【分析】A 选项：平衡前后各物质反应速率的比值是一个定值，为不变量，且题中给出的比 例关系不正确，应为(NH3)2(CO2)，不能作为该反应是否达到平衡的依据； B选项：题中反应未达平衡时体系的压强是一个变化量，达到平衡时，气体的量不再发生变化，压强不再发生变化，变量达到不变，可以作为该反应是否达到平衡的判据； =m(气体) C选项：密闭容器中气体密度的计算公式为r V(容器)，达到平衡前气体的质量是变量， 容器体积不变，因此混合气体的密度是一个变量，变量达到不变，可以作为平衡判据； D 选项：题中体系的初识状态是没有气体，从反应开始发生到平衡状态NH3和CO2的体积 比值恒定不变，因此容器中氨气的体积分数是一个不变量，不能作为平衡的判据。 故选 BC。 Tip：有时候整理归纳那么多，不如把握本质，掌握方法来得有效，要的就是以不变应万变！ 二、化学平衡状态问题易错点

物理化学习题第四章化学平衡

第四章 化学平衡 一．基本要求 1．掌握化学反应定温式的各种形式，并会用来判断反应的方向和限度。 2．了解标准平衡常数的定义，掌握标准平衡常数的各种表示形式和计算方法。 3．掌握标准平衡常数K 与r m G ?在数值上的联系，熟练用热力学方法计算r m G ?，从而获得标准平衡常数的数值。 4．了解标准摩尔生成Gibbs 自由能f m G ?的定义和它的应用。 5．掌握温度对化学平衡的影响，记住van ’t Hoff 公式及其应用。 6．了解压力和惰性气体对化学平衡的影响。 二．把握学习要点的建议 把本章放在多组分系统之后的目的，就是要利用多组分系统中介绍的化学势的概念和各种表示方式，来导出化学反应定温式，从而用来判断化学反应的方向与限度。 本章又用到了反应进度的概念，不过其值处在0 1 mol -的区间之内。因为在利用化学势的表示式来计算反应的Gibbs 自由能的变化值时，是将化学势看作为一个定值，也就是在有限的反应系统中，化学进度为d ξ，如果在一个很大的系统中， 1 mol ξ=。 严格讲，标准平衡常数应该用绝对活度来定义，由于本教材没有介绍绝对活度的概念，所以利用标准态化学势来对标准平衡常数下定义，其含义是一样的。从标准平衡常数的定义式可知，标准平衡常数与标准化学势一样，都仅是温度的函数，因为压力已指定为标准压力。对于液相反应系统，标准平衡常数有其相应的形式。对于复相化学反应，因为纯的凝聚态物质本身就作为标准态，它的化学势就是标准态化学势，已经归入r m G ?中，所以在计算标准平衡常数时，只与气体物质的压力有关。 学习化学平衡的主要目的是如何判断反应的方向和限度，知道如何计算平衡常数，了解温度、压力和惰性气体对平衡的影响，能找到一个经济合理的反应条件，为科研和工业生产服务。而不要过多地去考虑各种浓度表示式和各种平衡常数表示式之间的换算，否则会把自己搞糊涂了，反而没抓住主要内容。 由于标准平衡常数与r m G ?在数值上有联系，r m ln p G RT K ?=-，所以有了r m G ?的值，就可以计算p K 的值。定义了标准摩尔生成Gibbs 自由能f m G ?，就可以很方便地用热力学数据表中个物质的f m G ?值，来计算反应的r m G ?，从而可以求出标准平衡常数。 为什么说r m G ?与p K 仅是在数值上有联系呢？因为它们处于不同的状态，r m G ?处于标准态，而p K 处于平衡态，它们之间的关系可以这样来理解。根据公式： 在定温、定压不做非膨胀功时，化学反应达到平衡，r m ,()0T p G ?=，才得到