化学平衡 化学平衡状态的标志汇总
高考化学热点内容专题训练(十六)-化学平衡(一)化学平衡状态的标志1.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
2.达到化学平衡的条件是()
(A)逆反应停止进行 (B)反应物与生成物的浓度相等
(C)正反应与逆反应停止进行 (D)正反应和逆反应的速率相等。
3.在一定温度下,反应A2(气)+B2(气)2AB(气)达到平衡状态的标志是
(A)单位时间里生成n molA2,同时生成n molAB
(B)容器中的总压不随时间而变化
(C)[A2],[B2],[AB]不随时间而变化
(D)单位时间里生成2n molAB的同时生成n molB2。
4.在一定温度下,可逆反应:A2(气)+B2(气)2AB(气),达到平衡的标志是( )
(A)容器的总压强不随时间而变化
(B)单位时间内有n molA2生成的同时有n molB2生成
(C)单位时间内有n molB2发生反应的同时有n molAB分解
(D)单位时间内生成n molA2同时就有2n molAB生成
5.在一定温度下,可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)达到平衡的标志是()
(A)C的生成速度与C的分解速度相等
(B)单位时间生成n mol A,同时生成3n mol B
(C)A、B、C的浓度不再变化
(D)A、B、C的分子数比为1:3:2
6.下列反应在密闭容器中进行,aA(g)+bB(g)mC(G)+nD(g),表示其已达到平衡状态的叙述中正确的是()
(A)平衡时的压强与反应起始的压强之比为m+n/a+b
(B)用物质A表示的反应速度与物质C表示的反应速度之比为a/m
(C)物质B的浓度不随时间而改变
(D)单位时间内x mol B参加反应同时有x mol B生成
7.在一定条件下,可逆反应2A B+3C在下列4种状态中,处于平衡状态的是
(A) 正反应速度 vA=2mol/(L·min)逆反应速度vB=2 mol/(L·min)
(B) 正反应速度 vA=2mol/(L·min)逆反应速度vC=2 mol/(L·min)
(C) 正反应速度 vA=1mol/(L·min)逆反应速度vB=1.5 mol/(L·min)
(D) 正反应速度 vA=1mol/(L·min)逆反应速度vC=1.5mol/(L·min)
8.在一定温度下反应A2(气)+B2(气) 2AB(气)达到平衡的标志是()
(A)单位时间内生成nmolA2的同时,生成nmolB2
(B)单位时间内生成2nmolAB的同时,生成nmolB2
(C)单位时间内生成了nmolB2的同时,减少了nmolA2
(D)单位时间生成nmolA2,同时生成nmolAB
(E)单位时间内消耗了nmolA2,同时消耗了2nmolAB
9.在一定温度下,下列反应A2(g)+B2(g) 2AB(g)达到平衡的标志是( )
(A)单位时间内生成nmolA2同时生成nmolAB (B)容器内总压强不随时间而变化
(C)单位时间内生成2nmolAB同时生成nmolB2
(D)单位时间生成nmolA2同时生成nmolB2
10.在恒温、恒容下,当反应容器内总压强不随时间变化时,下列可逆反应一定达到平衡的是( )
( 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.在一定温度下,A2(气)+B2(气)2AB(气)达到平衡的标志( )
( A )单位时间生成n摩的A2同时生成n摩的AB
( B )容器内的总压强不随时间变化
( C )单位时间生成2n摩的AB同时生成n摩的B2
( D )单位时间生成n摩的A2同时生成n摩的B2
12.在一定温度下,( )说明可逆反应A2(气)+B2(气)2AB(气)已达到平衡。
(a)单位时间内生成n摩尔A2,同时生成n摩尔B2
(b)单位时间内生成2n摩尔AB,同时生成n摩尔B2
(c)单位时间内生成n摩尔A2,同时消耗n摩尔B2
(d)容器内的总压强不随时间变化而变化
( A )(a)(b)(c)(d) ( B )只有(a)(b)(c) ( C )只有(b)(c) ( D )只有(b)
13.能够充分说明在恒温下的密闭容器中反应:2SO2+O22SO3,已经达到平衡的标志是()
(A)容器中SO2、O2、SO3共存
(B)容器中SO2和SO3的浓度相同
(C)容器中SO2、O2、SO3的物质的量为2:1:2
(D)容器中压强不随时间的变化而改变
14.在2NO2 N2O4的可逆反应中,下列状态一定属于平衡状态的是()
(A)N2O4和NO2的分子数比为1:2
(B)N2O4和NO2的浓度相等
(C)平衡体系的颜色一定不再改变
(D)单位时间有1 mol N2O4变为NO2的同时,有2 mol NO2变为N2O4 化学平衡(二)等效平衡典型题
1、一定条件下把2mol SO
2和1mol O
2
充入密闭容器中,反应2SO
2
+O
2
2SO
3
到达平衡时,若温度不变,用 a、b、c表示起始时SO
2、O
2
和SO
3
的物质的量。若
a、b、c取值不同,必须满足一定关系才能保证达到平衡时,反应混合物的质量分数与上述平衡时完全相同。则:
(1)a=0 b=0 c=____。
(2)a=0.5 则b=____, c= ____。
(3)a、b、c 取值的一般条件用方程式表示:(一个只含a、c,另一只含 b、c)____、____。
2、某恒温恒压下,向可变容积的密闭容器中充入3升A和2升B,发生如下反应:3A(气)+2B(气)xC(气)+yD(气),达到平衡时C的体积百分比为m%,若维持温度、压强不变,将0.6升A,0.4升B、4升C、0.8升D作为起始物质充入密闭容器内,则达到平衡时C的体积百分比仍为m%,则x=_______,y=________。
3、在一定温度下,把4molA气体和5molB气体通入一个定容积的密闭容器里,发生以下反应:
当此反应进行到一定程度
时,反应混合物就处于平衡状态。现在该容器中维持温度不变,令a、b、c、d分别代表初始加入的A、B、C、D的物质的量,如果a、b、c、d取不同的数值,它们必须满足一定的关系,才能保证达到平衡时,反应混合物中几种物质的百分含量仍跟上述平衡时完全相同,请填写下列空白:
(1)若a=0,b=0时,则c=________,d=________;
(2)若a=1,则c=________,d=________;
(3)a、b、c、d取值必须满足的一般条件是(请用方程式表示,其中一个只含a和c,另一个只含b和c)________,________。
4、在一定条件下,四个相同容积的容器中分别充入下列配比的气体
发生2A(气)+B(气)3C(气)+D(气)的可逆反应,当达到平衡时,________容器内B的浓度最大;_______和_______容器内四种物质的浓度都相同。
5、在一个固定体积的密闭容器中,保持一定温度,进行以下反应:
已知加入1摩H
2和2摩Br
2
时,达到平衡
后生成a摩HBr(见下表“已知”项)。在相同条件下,且保持平衡时各组分的百分含量不变,对下列编号(1)~(3)的状态,填写表中的空白:
6、在一定温度下,把2molN2和6molH2通入一个一定容积的密闭容器中,当合成氨反应达到平衡时,测得NH3的百分含量为m。若温度不变,只改变初始加入量,使达平衡时,NH3的百分含量仍为m。令N2、H2、NH3的起始加入量分别用a、b、c 表示,请填写下列空白
(1)若a=0,b=0,则c=____________mol
(2)若a=1.5mol,则b=________mol,c=____________mol
(3)a、b、c应满足的一般条件(分别用含a、b、c的两个代数式表示)是________、________
7、在密闭容器中加入4mol A和2mol B发生如下反应
2A(气)+B(气) 3C(气)+D(气)达到平衡时C的浓度为
mmol/L,若温度不变时按下列5种配比作为起始物质,达到平衡后C浓度
仍为mmol/L的是()
(A)2molA+1molB (B) 4molA+2molB+3molC
(C)3molC+1molD (D) 6molC+2molD
(E) 2molA+1molB+3molC+1molD
8、在一个固定容积的密闭容器中,加以m摩A、2n摩B,发生下列反应:
平衡时C的浓度为W摩/升,若容
器体积和温度不变,起始时放入a摩A,b摩B,c摩C,若要
平衡后C的浓度仍为W摩/升,则a、b、c必须满足的关系是
( )
( A )=,且+a=m ( B )=且+b=n
( C )<<且+a=m,+b=2n ( D )0<<且+a=m,+b=2n 化学平衡(三)图像问题
1. 如图所示,反应:X(气)+3Y(气) 2Z(气)+热量,在不同温度、不
同压强(p
1>p
2
)下,达到平衡时,混合气体中Z的百分含量随温度变化的曲线
应为()
2. 对于达平衡的可逆反应X+Y W+Z,增大压强则正、逆反应速度(v)的变化如上图,分析可知X,Y,Z,W的聚集状态可能是()。
(A)Z,W为气体,X,Y中之一为气体
(B)Z,W中之一为气体,X,Y为非气体
(C)X,Y,Z皆为气体,W为非气体
(D)X,Y为气体,Z,W中之一为气体
3. 可逆反应m A(固)+n B(气)e C
(气)+f D(气),反应过程中,当其它
条件不变时,C的百分含量(C%)与温度
(T)和压强(P)的关系如下图:
下列叙述正确的是()。
(A)达平衡后,加入催化剂则C%增大
(B)达平衡后,若升温,平衡左移
(C)化学方程式中n>e+f
(D)达平衡后,增加A的量有利于平衡向右移动
4. 反应aA(g)+bB(g) cC(g)+Q,生成物C的质量分数与压强P和温度的关系如图,方程式中的系数和Q值符合图象的是()
(A)a+b>c Q>0 (B)a+b>c Q<0
(C)a+b<c Q<0 (D)a+b=c Q>0
5. 某可逆反应L(s)+G(g)3R(g)-Q,本图表示外界条件温度、压强的变化对上述反应的影响。试判断图中y轴可以表示()
(A)平衡混合气中R的质量分数
(B)达到平衡时G的转化率
(C)平衡混合气中G的质量分数
(D)达到平衡时L的转化率
6. 图中表示外界条件(t、p)的变化对下列反应的影响:L(固)+G(气)
2R(气)-Q,y轴表示的是()
(A) 平衡时,混合气中R的百分含量
(B) 平衡时,混合气中G的百分含量
(C) G的转化率
(D) L的转化率
7. 在可逆反应mA(g)+nB(g) pC(g)+Q中m、n、p为系数,且m+n>p Q>0。分析下列各图,在平衡体系中A的质量分数与温度t o C、压强P关系正确的是()
8. 在密闭容器中进行下列反应:M(气)+N(气)R(气)+2L
此反应符合下面图像,下列叙述是正确的是()
(A) 正反应吸热,L是气体
(B) 正反应吸热,L是固体
(C) 正反应放热,L是气体
(D) 正反应放热,L是固体或液体
9. A%为气态反应物在平衡体系中的百分含量,符合曲线的反应是()
(A)N 2(气)+3H2(气)2NH3(气)+Q
(B)C(固)+CO 2(气) 2CO(气)-Q
(C)N 2(气)+O2(气) 2NO(气)-Q
(D) CaCO 3(固)CaO(固)+CO2(气)-Q
10. 能正确反映出N
2+3H
2
2NH
3
+Q的关系的是()
11. 可逆反应mA(s)+nB(g)pC(g)+qD(g)反应过程中,当其它条件不变时,C
的质量分数与温度(T)和压强(P)的关系如图(T
2>T
1
),根据图中曲线分析,
判断下列叙述中正确的是()
(A)到达平衡后,若使用催化剂,C的质量分数增大
(B)平衡后,若升高温度,平衡则向逆反应方向移动
(C)平衡后,增大A的量,有利于平衡向正反应方向移动
(D)化学方程式中一定n>p+q
12. 图中C%表示某反应物在体系中的
百分含量,v表示反应速度,P表示压
强,t表示反应时间。图(A)为温度一定
时压强与反应速度的关系曲线;图(B)
为压强一定时,在不同时间C%与温度
的关系曲线。同时符合以下两个图像的
反应是( )
(A)4NH
3(气)+5O
2
(气)4NO(气)+6H
2
O(气)+808.7kJ
(B)N
2O
3
(气)NO
2
(气)+NO(气)-41.8kJ
(C)3NO
2(气)+H
2
O(液)2HNO
3
(液)+NO(气)+261.3kJ
(D)CO
2
(气)+C(固)2CO(气)-171.4kJ
13. 对于mA(固)+nB(气)
pC(气)+Q的可逆反应,在一定温度
下B的百分含量与压强的关系如图所
示,则下列判断正确的是( )
(A)m+n<p
(B)n>p
(C)x点的状态是v
正>v
逆
(D)x点比y点的反应速度慢
14. 由可逆反应测绘出图像,纵坐标为生成物在平衡混合物中的百分含量,下列对该反应的判断正确的是( )
(A)反应物中一定有气体
(B)生成物中一定有气体
(C)正反应一定是放热反应
(D)正反应一定是吸热反应
15. 现有可逆反应A(气)+B(气)3C(气),下图中甲、乙、丙分别表示在不同的条件下,生成物C在反应混和物中的百分含量(C%)和反应时间的关系:
(1)若甲图中两条曲线分别表示有催化剂和无催化剂时的情况,则___曲线是表示有催化剂时的情况。
(2)若乙图中的a曲线表示200℃和b曲线表示100℃时的情况,则此可逆反应的正反应是_____热反应。
(3)若丙图中两条曲线分别表示不同压强下的情况,则____曲线是表示压强较大的情况。
16. 在一定条件下,反应A(气)+B(气)C(气)+Q达到平衡后,根据下列图象判断
A. B. C. D.E.
(1)升温,达到新的平衡的是( )
(2)降压,达到新的平衡的是( )
(3)减少C的量,移向新平衡的是( )
(4)增加A的量,移向新平衡的是( )
(5)使用催化剂,达到平衡的是( )
17. 反应aA(固)+bB(气)cC(气)+dD(气)达到平衡时,B%跟压强P和温度
T(T
2>T
1
)
之间的关系如图所示
(1)当压强不变时,升高温度,B%变______,其反应为_______热反应。
(2)当温度不变,增大压强时,B%变_______,平衡向______方向移动,方程式中系数间关系是______________。
(3)当温度不变,增大压强时,若B%不变,则方程式中系数关系是
_____________。
18. 密闭容器中mA(g)+nB(g)pC(g),
反应达到平衡,经测定增大压强P时,
A的转化率随P而变化的曲线如右图。则:
(1)增大压强,A的转化率____,平衡向____移动,
达到平衡后,混合物中C的质量分数________。
(2)上述化学方程式中的系数m、n、p的正确关系是____,
向上述平衡体系中加入B,则平衡________。
(3)当降低温度时,C的质量分数增大,则A的转化率____,正反应是____热反应。
19.反应 X(气)+ Y(气) 2Z(气)+ Q(Q >0)在一
定条件下,反应物Y的转化率与反应时间(t)的关系如
右下图所示。若使曲线a变为曲线b可采取的措施是
(A)加催化剂(B)降低温度
(C)增大压强(D)增大Y的浓度
翰林汇
20.把在空气中久置的铝片5.0 g投入盛有 500 Ml
0.5 mol·L-1硫酸溶液的烧杯中,该铝片与硫酸
反应产生氢气的速率与反应时间可用如右的坐标曲
线来表示,回答下列问题:
(1)曲线由0→a段不产生氢气的原因_______
___________________________,有关的化学方程式为
___________________;
(2)曲线由a→b段产生氢气的速率较慢的原
因_____________________________________;
(3)曲线由b→c段,产生氢气的速率增加较快的主要原因_________________________;
(4)曲线由c以后,产生氢气的速率逐渐下降的主要原因_________________________。
化学平衡(四)化学平衡的移动
1、在一定条件下,N
2O
4
2NO
2
-Q可逆反应达到平衡,当分别改变下列条件时,
填入N
2O
4
分解率与原分解率的比较情况(增大、减小、不变)。
(1)保持容器容积不变,通入二氧化氮使体系压强增大一倍,则达到平衡时N
2O 4
分解率________。
(2)保持容器容积不变,通入氖气使体系压强增大一倍,则达到平衡时N
2O
4
分解
率________。
(3)保持压强不变,通入二氧化氮使体系的容积增加一倍,则达到平衡时N
2O
4
分
解率________。
(4)保持压强不变,通入氖气使体系的容积增大一倍,则达到平衡时N
2O
4
分解率
________。
2、在一定温度下,可逆反应:
ClF(气)+F
2
(气)ClF3+268KJ
在密闭容器中达到平衡,下列说法中正确的是()(A)温度不变,缩小体积,ClF的转化率增大
(B)温度不变,增大体积,ClF3的产率提高
(C)升高温度,增大体积,有利于平衡向正反应方向移动(D)降低温度,体积不变,F2的转化率提高
3、某合成氨反应在恒容容器中达平衡时,N
2、H
2
、NH
3
的物质的量分别为a、3a、
0.5a摩尔。
(1)再往容器中通入0.2摩尔N
2、0.6摩尔H
2
、0.1摩尔NH
3
,平衡移动()
(2)改加0.1摩尔N
2、0.4摩尔H
2
、0.05摩尔NH
3
,平衡移动()
(A )向正向 (B )向逆向 (C )不发生 (D )方向无法确定 4、反应N
2O 4
2NO 2在恒容恒温密闭容器中达平衡。然后
(1)在容器中注入适量N 2O 4,气体颜色将( ) (2)或在容器中注入适量NO 2,气体颜色将( ) (A)变浅 (B)变深 (C)不变 (D)先变浅再变深
5、一定量混合气体在密闭容器中发生如下反应:xA (气)+yB (气) zC
(气),达平衡后测得气体的浓度为0.5摩/升。恒温下将容器扩大1倍,反应重新平衡,测得A 浓度为0.25摩/升。下列叙述中正确的是( ) (A)x+y >z (B)平衡向右移动 (C)B 的转化率提高 (D)C 的体积百分含量降低 6、在C (s )+CO 2(g ) 2CO (g )-172kJ 的平衡体系中,下列说法中错误
的是( )
(A)减小压强,混合气体的平均分子的相对质量减小
(B)保持温度和混合气体总体积不变,加入一定量CO 2,达到新平衡后,混合气体的平均分子的相对质量减小
(C)保持温度和气体体积不变的条件下,加入一定量N 2,平衡不会移动 (D)向平衡体系中加入一定量CO 2,并保持温度和压强不变,达到新的平衡后,混合气体的平均摩尔质量将增大
7、在一定条件下,把3molN 2和3molH 2通入一个一定容积的密闭容器中,发生如下反应:N 2+3H 32NH 3,当此反应达到一定程度时,反应混合物就处于平衡状态,此时容器内气体的压强为
。若在上述完全相同的容器中,维持温度不变,
通入1molNH 3和________mol N 2、________molH 2,才能使容器内的压强仍为
。平
衡时N 2物质的量取值范围在________mol 至________mol 之间,NH 3的量在
_________mol 至________mol 之间。达到平衡时,H 2和NH 3均为1.5mol ,你认为是否合理?(填可能、不可能)________
9、反应SO 2(g)+NO 2(g)NO(g)+SO 3(g),在一定条件下达到平衡,再向容器中通入一定量O 2,下列说法正确的是( )
(A)平衡向正反应方向移动,达到新平衡时容器内压强一定减小
(B)平衡向逆反应方向移动,容器内压强一定不增大
(C)平衡不移动,只增大容器内压强
(D)平衡向正反应方向移动,容器内压强不一定增大
10、一真空密闭容器中盛有amolPCl5,加热到200℃时发生如下反应:
PCl
5
(气)PCl3(气)+Cl2(气)
反应达平衡时,PCl5所占体积百分比为M%,若在同一温度和同一容器中,最初投入的是2amol PCl5,反应平衡时,PCl5所占体积百分比为N%,则M与N的关系是()
(A)M>N (B)N>M (C)M=N (D)无法比较
11、有两只密闭容器A和B,A容器有一个移动的活塞能使容器内保持恒压,B
容器能保持恒容。起始时向这两只容器中分别充入等量的体积比为2∶1的SO
2与O
2
的混和气体,并使A和B容积相等(见下图)在保持400℃的条件下使之发生
如下反应: 2SO
2+O
2
2SO
3
(气)
(1)达到平衡时所需的时间A容器比B容器____,A容器中SO
2
的转化率比B容器_____。
(2)达到(1)所述平衡后,若向两容器中通入等量的氩气,A容器化学平衡___移动,B容器化学平衡____移动
(3)达到(1)所述平衡后,若向两容器中通入等量的原反应气体,达到新平衡时:
A容器中SO
3的百分含量____(增大、减小、不变。下同),B容器中SO
3
的百分含
量____。
12、在一密闭容器中充入1摩NO
2,建立如下平衡:2NO
2
N
2
O
4
,测得NO
2
的转化
率为a%。在其它条件不变时,再充入1摩NO
2,待新平衡建立时,又测得NO
2
的
转化率为b%。推出a、b值的大小关系为_____,并简要加以证明____。
13、已知2NO
2N
2
O
4
+Q。将NO
2
充入容易导热的材料制成的容器a和b中进行反
应。a的容积保持不变,b的上盖可随容器内气体压强的改变而上下移动,以保持容器内外压强相等。
当同温同压时,将等量的NO
2
充入“起始态”体积相同的容器a、b中,反
应同时开始。
(1)反应开始时,a与b中生成N
2O
4
的速度v
a_____
v
b
(2)反应过程中两容器里生成N
2O
4
的速度是v
a_____
v
b
(3)达到平衡时,a与b中NO
2转化为N
2
O
4
的百分数(A)相比较,则是A
a______
A
b
14、已知有H
2+I
2
(气)2HI+Q可逆反应,今有两体积相等的密闭容器,在A中
充有0.5摩H
2和0.5摩I
2
(气)。B中充入2摩HI,在相同的温度下均达到平衡:
(a)A中压强是B的________。A中HI浓度是B的_______,反应速度A______B
(b)将A的温度升高,V
正______,V
逆
_____混和气体颜色________,H
2
的转化率
______混和气体平均分子量_______(变大、不变或变小)
(c)将B容器体积压缩1/4,混和气体颜色____,HI分解率_____,V
正
_______,V 逆
__________。
15、在固定容积的密闭容器中氮氢合成氨的反应达到了平衡,容器中含有0.1摩
N 2、0.3摩H
2
、0.1摩NH
3
,若维持原来的条件,向该容器中再同时加入0.1摩N
2
,
0.3摩H
2,0.1摩NH
3
,则( )
( A )正、逆反应速度同时增大,平衡不移动
( B )正、逆反应速度同时增大,NH
3
的百分含量升高( C )正、逆反应速度同时增大,平衡向逆反应方向移动( D )正、逆反应速度不变,平衡不移动
化学平衡(五)计算题
1、在一密闭容器中,充入5摩SO
2和4摩O
2
,保持温度、体积不变,当反应达平
衡时,压强为起始状态的7/9。求SO
2
转化率是多少?
2、在一定温度、压强和有催化剂存在条件下,将N
2和H
2
按1:3的体积比混合,
当反应达平衡时,混合气中含有m mol的N2,且NH3的体积分数量为a%,求起始
时N
2、H
2
的物质的量各是多少mol?
3、将6molH
2和3molCO充入容积为0.5L的密闭容器中,进行如下反应:2H
2
(气)
+CO(气)CH
3
OH(气),6s体系达平衡,此容器压强为开始时的0.6
倍。试求:(1)H
2
的反应速率?(2)CO的转化率?
4、将等物质的量的A,B混合于2L的密闭容器中,发生反应
3A(气)+B(气) xC(气)+2D(气)。经5min后达到平衡时,测知D的浓度为0.5mol/L,[A]:[B]=3:5,C的平均反应速率为0.1mol/L·min。试求(1)A的平衡浓度是多少?(2)B的平均反应速率?(3)x=?
5、合成氨的反应在一定条件下达到平衡,测得体系中NH
3
为4mol,起始与平衡
时的压强之比为13:8,且[H
2]
始
:[H
2
]
平
=4:1,求N
2
和H
2
的转化率。
6、1体积SO
2和3体积空气混合后在450℃以上通过V
2
O
5
催化剂发生反应。若同
温同压下测得反应前后混合气体的密度比为0.9:1,求SO
2
的转化率。
7、在763K、3.04×104千帕时,用CO和H
2作原料合成CH
3
OH,存在下列平衡:CO(气)
+2H
2(气)CH
3
OH(气)当原料中H
2
和CO的比例不同时,对CO的转化率及平衡混
和物中甲醇的体积百分含量都有影响。
(1)设H
2
和CO的起始物质的量之比为n,平衡时CO的转化率为a,平衡混和物中甲醇的体积百分含量为y。试推断n、a、y三者的关系表达式为。
(2)将下表已知数据代入表达式中进行计算,把计算结果填入表中有关空格中:
(3)根据上表数据,判断用CO和H
2合成甲醇时,H
2
和CO的最佳体积比是多少?
并简述选出的依据____。
8、合成氨反应在定温定压下进行,达平衡后温度和压强如初,氨占总体积的20%。求平衡时总体积与起始总体积之比?
9、接触法制硫酸中,焙烧黄铁矿所得气体含N
278%、O
2
11%、SO
2
7%、CO
2
4%,进入
接触室后反应,气体体积变为原来的96.7%,求SO
2的转化率及反应后O
2
和N
2
的
体积比?
10、合成氨工厂常通过测定反应前后混合气体的密度来确定反应物的转化率。某
工厂测得合成塔中N
2、H
2
混合气体密度为0.554克/升(标况)从合成塔中出现
的混合气体在相同条件下密度为0.693克/升。求该合成氨厂N
2
的转化率为多少?
11、某可逆反应A(气)+B(气)C(气),在两个完全相同密闭容器中分别加入A、B各1摩,第一个容器温度为400℃,达到平衡时压强为原来的75%,第二个容器温度为600℃,达到平衡时A的体积百分含量为25%,通过计算推断该反应的正
反应是吸热反应还是放热反应?
12、在一定温度下,将2mol A和2molB 两种气体相混合于容积为2L的某密闭容器中,发生如下反应:3A(气)+B(气)x(气)+2D(气),2分钟末反应达到平衡状态,生成了0.8mol D,并测得C的浓度为0.4mol/L,请填写下列空白:
(1)x值等于________________;(2)B的平衡浓度为____________;
(3)A的转化率为________;(4)生成D的反应速率为____________;
(5)如果增大反应体系的压强,则平衡体系中C的质量分数________(填增大、减小或不变);
(6)如果上述反应在相同条件下从逆反应开始进行,开始加入C和D各4/3mol,要使平衡时各物质的质量分数与原平衡时完全相等,则还应加入______物质
____mol。
13、10℃时,0.1mol/L Na2S2O3溶液和0.1mol/L硫酸溶液等体积混合,4分钟后有浑浊,若温度每升高10℃,化学反应速率增大到原来的2倍,则温度升高到40℃时,____秒钟后即可出现浑浊。
14、把氮气和氢气以1:1物质的量比混匀后分成四等份,分别同时充入A、B、C、D四个装有催化剂的真空密闭容器中(容器的容积固定),在保持相同温度的条件下,四个容器中的合成氨反应相继达到化学平衡状态。分析表中实验数据后回答问题(用A、B、C、D填空):
(1)都达平衡时,____容器中NH
3
的物质的量所占比例最大
(2)达到平衡所需时间最长的容器代号是____。
(3)四个容器的容积由小到大的排列次序是____。
15、在一个x升的密闭容器中放入y升的A(气)和z升的B(气),在一定条件下发生下列反应:3A(气)+B(气) nC(气)+2D(气)。这平衡后,A 的浓度减少1/2,混合气的平均相对分子质量比原气体增大1/8。式中n值(正整数)为_______
16、在一定条件下,测得2CO
22CO+O
2
的平衡混合物的密度为M/22.4(g/L)
(标准状况),求该条件下CO
2
的平衡转化率(用含M的代数式表示)________。
17、将固体NH4I置于密闭容器中,在某温度下发生下列反应:
NH
4I (固)NH
3
(气)+HI(气)、2HI (气)H2(气)+I2(气)
当反应达平衡时 [H2]=0.5mol/L,[NH3]= 5mol/L,则HI的浓度为________
18、在一定温度和压强下,将平均分子的相对质量为8.5N
2和H
2
的混合气体,充
入密闭容器中反应,达到平衡后,混合气体的平均分子的相对质量为10.0,则N
2
的转化率为____。
19、将N
2和H
2
混和,使其在一定条件下发生反应并达到平衡。根据表中数据回答
有关问题:
(1)表中a=____, b=____, c=____, d=_____, e=____。
(2)若反应经3分钟达到平衡,则反应速度v
N
=_____。
(3)氮气的转化率是____。
(4)该体系的起始状态和平衡状态的压强比(体积、温度不变)是____。
20、10.0克硫铁矿粉末被充分煅烧后,把生成的SO
2气体跟4.8克O
2
混合,并使
其在一定条件下反应。反应混合物先用冰水冷却后得到8.0克无色晶体,剩余气体通入足量的氢硫酸中充分反应生成8.8克黄色沉淀物。求硫铁矿中含硫质量分数。
化学反应速率和化学平衡(六)难点解析
【难点解析及例题分析】
1. 对于在固定容积的容器内进行的反应前后气体体积不变的反应,只要初始时加入的原料符合方程式的系数之比,则反应达到平衡时,各组分的体积百分含量恒定。但是指定物质的浓度不一定相同。
例1:在一定容积的密闭容器内,发生反应:H
2+I
2
2HI 。
① 若初始时加入1mol的HI,则反应达到平衡时,HI的体积百分含量为W%。
② 若初始时加入2mol的HI,则反应达到平衡时,HI的体积百分含量与W%相比。
2. 在恒温、定容条件下,对于类似H
2+I
2
2HI的反应前后气体体积不变且
方程式的一边只有一种物质的反应,只要方程式的另一边的几种反应物质的物质的量与方程式的系数成正比,无论加入多少量的生成物(在方程式的这一侧只有这种物质);或只加入这种单一反应物质(如HI),而另几种反应物的量为0,都能使反应达到平衡时,各组分的体积百分含量恒定。
例2:在一个固定容积的密闭容器内,发生反应:3X+2Y x Z。若初始时加入
3mol的X,2mol的Y,则反应达到平衡时,Z 的百分含量为W%;维持温度和容器的体积不变,若初始时加入的物质为0.6molX,0.4molY,0.8molZ,反应达到平衡时,Z的百分含量仍为W%。求x的值。
3. 对于在固定容积的容器内进行的反应前后气体体积改变的反应,如果反应达到平衡时,各组分的体积百分含量相同,则各指定物质的物质的量浓度相同。
例3:在一个真空固定体积的密闭容器内,充入10molN
2和30molH
2
,发生合成氨
反应:N
2+3H
2
2NH
3
,在一定温度下达到平衡,H
2
的转化率为25%。若在同一
容器中充入NH
3
,欲达到平衡时的各成份的百分含量与上述平衡时相同,则起始
时充入的NH
3的物质的量和达到平衡时NH
3
的转化率是()
A、15mol 25%
B、20mol 50%
C、20mol 75%
D、40mol 80%
4. 在恒温、定容条件下,对于类似H
2+I
2
2HI的反应前后气体体积不变且
方程式的一边只有一种物质的反应:
①如果不加入单一反应物(HI),而同时加入非单一反应物(例如加入H
2和I
2
),
如果这两次的反应物的量成比例,也能使各组分的体积百分含量恒定。
②如果加入的物质在反应方程式的两侧都有,则把单一反应物按照方程式的系数比转化为方程式一侧的几种反应物,如果能使这些反应物经过配比转化后的物质的量几次成比例,则也能使各组分的体积百分含量恒定。
例4:在一个固定体积的密闭容器内,保持一定的温度发生以下反应:H
2+Br
2
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
化学平衡状态标志的判断
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II C .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II
D.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 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 :2 3、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 D B.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 C D.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 mol B、0.95 mol C、1 mol D、1.5 mol
化学平衡的标志和判断总结
化学平衡的标志和判断 1.判断可逆反应达到平衡状态方法: (1) 第一特征:V正=V逆: ①同一物质生成速率等于消耗速率; ②在方程式同一边的不同物质生成速率与消耗速率之比等于方程式系数之比 或消耗速率与生成速率之比,前后比较项必须相反; ③方程式不同一边的不同物质生成速率与生成速率之比等于方程式系数之比 或消耗速率与消耗速率之比,前后比较项必须相同; ④反应放出的热量与吸收的热量相等,体系温度不变。 (2) 第二特征:各组成成分百分含量保持不变 ①各组分的质量分数不变; ②各气体组分的体积分数不变; ③各组分的物质的量分数不变; ④各组分的分子数之比不变; ⑤各组分的物质的量浓度不变时一定平衡(变化时不一定); ⑥各组分的转化率或产率不变; ⑦若某组分有色,体系的颜色不再改变时一定平衡(变化时不一定)。 2.反应类型 (1)对于反应:mA2(气)+nB2(气) pC(气)+Q,下述特征标志表示可逆反应达到平衡状态:
①生成A2的速率与消耗A2的速率相等;生成B2的速率与消耗B2的速率相等; 生成C的速率与分解C的速率相等;生成C的分子数与分解C的分子数相等; 生成A2的速率:消耗B2的速率= m:n;消耗A2的速率:生成B2的速率=m:n 消耗A2的速率:消耗C的速率=m:p;消耗B2的速率:消耗C的速率=n:p 生成A2的速率:生成C的速率=m:p;生成B2的速率:生成C的速率=n:p 单位时间内,每生成pmolC的同时生成了mmolA2和n molB2;每消耗pmolC的同时消耗了mmolA2和n molB2 ②A2、B2、C的 (质量、体积、物质的量)百分组成、分子数之比不变; ③A2、B2、C的物质的量浓度不变; ④A2、B2的转化率不变; ⑤C的产率不变; ⑥气体的颜色不变; ⑦隔热条件下,体系温度不变; (2)当反应前后气体的体积相等时,即m+n = p时: ①A2、B2、C物质的量浓度不变或物质的量浓度之比不变,也标志反应达到了平衡状态; 但物质的量浓度大小、气体颜色深浅因外界压强改变而改变,平衡不移动,平衡状态不变。这两项发生改变时,不能作为判断反应是否达到了平衡状态或平衡是否发生了移动标志。 ②气体的总物质的量、总压强、总体积、单位体积内分子总数、气体密度、平均分子量大小因反应前后始终不变,有的随外加压强改变而变化但平衡不移动。不能判断反应是否达到了平衡状态或平衡是否发生了移动,通常不作为平衡标志。 (3)当反应前后气体的体积不相等时,即m+n≠p时,下列各项也可作为判断反应达到了平衡状态或平衡不再发生移动的标志: A2、B2、C的物质的量不变时;单位体积内分子总数不变时;恒容下体系压强不变时;恒压下体系的总体积不变时; 平均分子量不变时;混合物的密度不变时。
平衡状态的标志
判断化学平衡状态的标志---小析 一、平衡状态的判断方法: 1、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() 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、判断正误 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() 2、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)、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。 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。 1、密度(填能、否)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() 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() ③可逆反应2HI(g) H2(g)+I2(g)中,恒定压强下密度保持不变能否判断是平衡状态() ④可逆反应C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g),在恒定体积下发生反应,某时刻发现密度保持不变能否判断达到平衡状态。() 2、物质的量(分子数) 可逆反应中,任何物质的物质的量(分子数)保持不变,都能判断已经达到平衡状态。 n总保持不变能否判断是否为平衡状态,就要具体问题具体分析了。如左右两边气体系数和不等的反应,n总不变就能判断已达平衡状态 3、体积(在恒压下讨论) V总保持不变能否判断是否为平衡状态,就要具体问题具体分析了。如左右两边气体系数和不等的反应,V总就能判断已达平衡状态,左右两边气体系数相等的反应。 4、体积分数 任何物质的体积分数不变都能判断平衡状态。 5、平均相对分子质量(填能、否) M=质量m/物质的量n ①在恒温恒压下发生2HI(g) H2(g)+I2(g),某时刻发现平均相对分子质量保持不变能否判断达到平衡状态。()
化学平衡状态的判断标志
化学平衡状态的判断标志 湖北省巴东县第二高级中学444324 谭贤凤 化学平衡状态的判断是化学平衡教学中的难点,为了帮助同学们有效地掌握这方面的知识,笔者对化学平衡的概念深入剖析,总结规律,从不同侧面认识化学平衡,以化解难点,提高对知识的应用能力。 一.剖析概念,把握标志 化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应里,正反应和逆反应速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。从其概念可知,判断一个可逆反应在一定条件下是否达到平衡状态主要根据两点:一是根据化学平衡状态的本质特征——正反应速率与逆反应速率相等;二是根据化学平衡状态的宏观表现——各组分的浓度保持不变。 二.深入理解,把握规律 ㈠化学平衡状态的一般标志 化学平衡状态的标志可概括为“一等五不变”,现以mA(g)+nB(g)2pC(g)+qD(g)为例,化抽象为具体,提高学生对此标志的理解。 1.一等 “一等”即正反应速率等于逆反应速率,其意义是针对反应体系中同一反应物(或生成物)而言的,而不是同一反应中的不同物质。若用同一反应中不同物质来表示正反应速率和逆反应速率,必须要求两速率反向(切忌单向速率)且两速率之比等于其对应的化学计量数之比。 在试题中可有以下几种具体形式出现: ⑴同一物质的正反应速率等于逆反应速率,如υA(消耗)=υA(生成)或υD(消耗)=υD(生成)。 ⑵某反应物的正反应速率与另一反应物的逆反应速率之比等于化学计量数之比,如υA(消耗): υB(生成) =m:n,或υC(消耗):υD(生成) =p:q。 ⑶某反应物的正反应速率与某生成物的逆反应速率之比等于化学计量数之比,如υA(消耗):υC(消耗) =m:p,或υB(生成):υD(生成) = n:q。 ⑷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。 2.五不变 “五不变”即反应混合物中各组分的浓度保持不变,其意义是指各组分的物质的量不变;各组分的浓度不变;各组分的百分含量不变;反应物的转化率不变;对于全为气体的可逆反应,当m+n╪p+q 时,混合气体总物质的量不变。 在试题中可有以下几种具体形式出现: ⑴各组分的物质的量不变,如一定温度的密闭容器中,A、B、C、D的分子数不再改变。 ⑵各组分的浓度不变,如外界条件不变时,对于有颜色的物质参加或生成的可逆反应,混合气体的颜色不随时间发生变化。 ⑶各组分的百分含量不变,如各组分的体积分数、物质的量分数、质量分数保持不变。 ⑷反应物的转化率不变,如在一定条件下,A或B的转化率不再改变。 以上各项既适用于反应前后气体化学计量数之和不相等的可逆反应,又适用反应前后气体化学计量数之和相等的可逆反应。 ⑸对于全为气体参加的前后化学计量数改变的可逆反应,混合气体总物质的量不变。如当m+n╪p +q时,恒温恒容时,体系的总压强不发生变化;当m+n╪p+q时,恒温恒压时,体系的总体积不发生变化;当m+n╪p+q时,恒容时混合气体的平均相对分子质量不发生变化。 ㈡化学平衡状态的特殊标志 在恒容条件下,混合气体的密度能否作为化学平衡状态的标志呢?这主要看可逆反应中有无非气态物质参加或生成。因为该条件下的气体密度只和气体的质量有关,若是全气态物质参加的可逆反应,在恒容条件下,不论是否达到平衡,混合气体的总质量都不发生变化,混合气体的密度不发生变化,此时不能作为化学平衡状态的判断标志。若有非气态物质参与的可逆反应,在恒容条件下,只有达到平衡
化学平衡状态的判断标志
《化学平衡状态的判断》学案 一、化学平衡状态的直接标志: 1、等速标志:v正 = v逆(本质特征) ①同一种物质 ②不同的物质: 例1.在一定条件下,可逆反应2A B+3C在下列4种状态中,处于平衡状态的是() (A) 正反应速度 v A=2mol/(L·min)逆反应速度v B=2 mol/(L·min) (B) 正反应速度 v A=2mol/(L·min)逆反应速度v C=2 mol/(L·min) (C) 正反应速度 v A=1mol/(L·min)逆反应速度v B=1.5 mol/(L·min) (D) 正反应速度 v A=1mol/(L·min)逆反应速度v C=1.5mol/(L·min) 例2.在一定温度下反应A 2(气)+B2(气)2AB(气)达到平衡的标志是() A、单位时间内生成nmolA2的同时,生成nmolB2 B、单位时间内生成2nmolAB的同时,生成nmolB2 C、单位时间内生成了nmolB2的同时,减少了nmolA2 D、单位时间生成nmolA2,同时生成nmolAB E、单位时间内消耗了nmolA2,同时消耗了2nmolAB 例3、下列说法中,可以证明N 2+3H22NH3已达到平衡状态的是() A.1个N≡N键断裂的同时,有3个H—H键形成 B.1个N≡N键断裂的同时,有3个H—H键断裂 C.1个N≡N键断裂的同时,有6个N—H键断裂 D.1个N≡N键断裂的同时,有6个N—H键形成 2、恒浓标志:反应混合物中各组成成分的浓度保持不变(外部表现) 例4、在一定温度下,可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)达到平衡的标志是() A.C生成的速率与C分解的速率相等 B.A、B、C的浓度不再变化 C.单位时间内生成n mol A,同时生成3n mol B D.A、B、C的分子数之比为1︰3︰2 二、化学平衡状态的间接标志: 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、反应物的转化率、产物的产率保持不变。 三、化学平衡状态的特殊标志: 1、对于全气体体系:如mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g) ①、m+n=p+q时:P总、n总、V总、M(平均)在任何时刻均不变,故不能作为平衡判断的依据。 ②、当m+n╪p+q时: a、定T、V时:P总、n总、、M(平均)只有在平衡时才为定值,故可作为平衡判断的依据。 b、定T、P时:V总、n总、、M(平均)只有在平衡时才为定值,故可作为平衡判断的依据。 2、对于全气体体系:若V一定,密度在任何时刻均不发生变化,故不能作为平衡判断的依据。 3、因任何化学反应均据热效应,故温度恒定可作为平衡判断的依据。 4、体系颜色不变可作为平衡判断的依据。 课后阅读: 一、化学平衡状态的一般标志:化学平衡状态的标志可概括为“一等五不变”。 以mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)为例。
化学平衡状态的标志
化学专题化学平衡状态 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: m A(g)+n B(g pC(g)+q D(g) 【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】 2.在一定温度下,反应A 2(g)+B2(g)2AB(g)达到平衡的标志是() A.单位时间生成的nmol的A2同时生成nmol的AB B.容器内的总压强不随时间变化 C.单位时间生成2nmol的AB同时生成nmol的B2 D.单位时间生成nmol的A2同时生成nmol的B2 3.下列叙述表示可逆反应N 2 + 3H22NH3一定处于平衡状态的是() A.N2、H2、NH3的百分含量相等 B.单位时间,消耗amolN2的同时消耗3amolH2 C.单位时间,消耗amolN2的同时生成3amolH2 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 6.可逆反应N 2+3H22NH3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(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) 7.在2NO 2(红棕色)N2O4(无色)的可逆反应中,下列状态说明达到平衡标志的是() A.c(N2O4)=c(NO2)的状态 B.N2O4处于不再分解的状态 C.NO2的分子数与N2O4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)+I2 (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. H2、I2 、HI的浓度相等 D. I2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nmolA,同时生成3nmolB 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 :2 E、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、可逆反应∶2NO 22NO+O2在密闭容器中反应,达到平衡状态的标志是()
可逆反应达到平衡状态的标志及判断
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m A(g) + n B(g) p C(g)+ q D(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:m A(g) + n B(g) p C(g)+ q D(g)是否达到平衡还可以归纳如下表: B(g)
三、例题分析: 【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n mol O2的同时生成2n mol NO2 ②单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO 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
化学平衡状态标志的判断及近年高考化学平衡大题
化学平衡状态标志的判断 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
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NO2的速率和逆反应生成O2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 mo l 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 molN2的同时生成3a mol H2 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6mol N —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(NH3) 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
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)
平衡状态的标志——变量不变
平衡状态的标志——变量不变 作者:张恒元 来源:《学园》2012年第24期 学习化学工程中判断达到化学平衡状态的标志是许多同学犯难的问题。大多数教师都是从化学平衡状态的定义入手,得出化学平衡的标志:一是,V正=V逆;二是,各组分的物质的量、质量、含量保持不变。笔者认为不能作为化学平衡状态标志的量中一种是不变量,另一种是不能确定能够变为不变量的变量。 一变量——反应速率 反应速率是判断平衡状态的直接依据,在平衡建立过程中反应速率是最重要的变量。当反应的速率不再变化时,反应达到最大限度,即反应达到平衡状态。 可逆反应的速率不再变化时,因为反应的正反应速率和逆反应速率相等,由于反应始末物质的浓度不同,正反应速率也在不断地变化,因此单一的正反应速率或逆反应速率不变也可以作为判断平衡状态的依据。 正逆反应速率可以用不同的反应物和生成物表示,通常也称为生成速率和消耗速率,或單位时间内生成的量和消耗的量。其关系如下: Aa+bB cC+dD 正向:正反应速率大,逆反应速率小; 逆向:正反应速率小,逆反应速率大。 判断平衡状态常用V正=V逆表示,也就是该反应的速率不再变化了。对于V正=V逆可以理解为是上式第一行和第二行的关系,同一列相等,不同列数值符合化学计量数比值。 二个量中的变量 反应体系中存在着各种量,有的是个体的量,有的是总体系的量,要区分对待。 个量主要有:(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;(2)各组成成分的质量分数、物质的量分数、气体的体积分数;(3)反应物的转化率、产物的产率;(4)反应体系的颜色,体系的颜色与有色物质的浓度有关,所以作为个体量。
化学平衡状态标志
化学平衡状态标志 关键字:浓度、不变、正逆反应速度、相等 判断达到平衡状态的标志,是很多同学犯难的问题。主要是因为其理论性太强,笔者对此经过多年的研究,摸索出一点规律,仅供各位同学参考。 首先我们从平衡状态的定义入手,平衡状态强调两方面:各组分的百分含量保持不变;正反应速率等于逆反应速率。所以我们也从两方面看:例如对于反应 A 2(g)+B 2 (g) 2AB(g)若说不变,则是指含量,或能表明含量的叙述。可以 是A 2、B 2 、AB的体积分数、物质的量分数、质量分数以及分子数之比不变,A 2 、 B 2 的转化率不变、体系的温度不变、体系的颜色不变;对于反应前后体积发生变化的反应,还可以是体系平均相对分子质量、压强、总物质的量,密度等不变。若说相等,则是指正逆反应速率相等。例如:生成AB的速率与AB分解的速率相 等;单位时间内,A 2反应掉的分子数与生成A 2 的分子数相等。有些叙述肯定不对, 如:生成 B 2的速率与反应掉的B 2 速率不变;反应掉A 2 的速率与反应掉B 2 的相等; A 2的浓度与B 2 的浓度相等;B 2 与AB的体积分数相等;A 2 与B 2 的转化率相等。 平衡标志: 1.直接标志:①V(正)=V(逆) ②各组分百分含量(不是浓度)不随时间变而变 2.间接标志: ①各物质浓度不随时间改变而改变 ②各物质的物质的量不随时间改变而改变③各气体的压强不随时间改变而改变 ④气体的颜色不随时间改变而改变 ⑤气体的密度不随时间改变而改变 ⑥气体平均式量不随时间改变而改变 3.化学反应实质:化学反应为旧键的断裂与新键的生成,对同一物质,断键的量与生成键 的量相等. 例、下列方法中可以证明2HI(g) H 2(g)+I 2 (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 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HI%=I2% ④反应速率V(H2)=V(I2)=1/2V(HI)时 ⑤[HI]∶[H2]∶[I2]=2∶2∶1时 ⑥温度和体积一定时,某一生成物的浓度不再变化 ⑦温度和体积一定时,容器内压强不再变化
化学平衡 化学平衡状态的标志汇总
高考化学热点内容专题训练(十六)-化学平衡(一)化学平衡状态的标志1.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 2.达到化学平衡的条件是() (A)逆反应停止进行 (B)反应物与生成物的浓度相等 (C)正反应与逆反应停止进行 (D)正反应和逆反应的速率相等。 3.在一定温度下,反应A2(气)+B2(气)2AB(气)达到平衡状态的标志是 (A)单位时间里生成n molA2,同时生成n molAB (B)容器中的总压不随时间而变化 (C)[A2],[B2],[AB]不随时间而变化 (D)单位时间里生成2n molAB的同时生成n molB2。 4.在一定温度下,可逆反应:A2(气)+B2(气)2AB(气),达到平衡的标志是( ) (A)容器的总压强不随时间而变化 (B)单位时间内有n molA2生成的同时有n molB2生成 (C)单位时间内有n molB2发生反应的同时有n molAB分解 (D)单位时间内生成n molA2同时就有2n molAB生成 5.在一定温度下,可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)达到平衡的标志是() (A)C的生成速度与C的分解速度相等 (B)单位时间生成n mol A,同时生成3n mol B (C)A、B、C的浓度不再变化
(D)A、B、C的分子数比为1:3:2 6.下列反应在密闭容器中进行,aA(g)+bB(g)mC(G)+nD(g),表示其已达到平衡状态的叙述中正确的是() (A)平衡时的压强与反应起始的压强之比为m+n/a+b (B)用物质A表示的反应速度与物质C表示的反应速度之比为a/m (C)物质B的浓度不随时间而改变 (D)单位时间内x mol B参加反应同时有x mol B生成 7.在一定条件下,可逆反应2A B+3C在下列4种状态中,处于平衡状态的是 (A) 正反应速度 vA=2mol/(L·min)逆反应速度vB=2 mol/(L·min) (B) 正反应速度 vA=2mol/(L·min)逆反应速度vC=2 mol/(L·min) (C) 正反应速度 vA=1mol/(L·min)逆反应速度vB=1.5 mol/(L·min) (D) 正反应速度 vA=1mol/(L·min)逆反应速度vC=1.5mol/(L·min) 8.在一定温度下反应A2(气)+B2(气) 2AB(气)达到平衡的标志是() (A)单位时间内生成nmolA2的同时,生成nmolB2 (B)单位时间内生成2nmolAB的同时,生成nmolB2 (C)单位时间内生成了nmolB2的同时,减少了nmolA2 (D)单位时间生成nmolA2,同时生成nmolAB (E)单位时间内消耗了nmolA2,同时消耗了2nmolAB 9.在一定温度下,下列反应A2(g)+B2(g) 2AB(g)达到平衡的标志是( ) (A)单位时间内生成nmolA2同时生成nmolAB (B)容器内总压强不随时间而变化 (C)单位时间内生成2nmolAB同时生成nmolB2 (D)单位时间生成nmolA2同时生成nmolB2 10.在恒温、恒容下,当反应容器内总压强不随时间变化时,下列可逆反应一定达到平衡的是( )
化学反应达到平衡的标志
化学反应达到平衡的标志 以mA(g)+ nB(g) pC(g)为例 直接标志:①速率关系:正反应速率与逆反应速率相等: A 消耗速率与 A 的生成速率相等, A 的消耗速率与 C 的消耗速率之比等于m:p,B 生成速率与 C 的生成速率之比等于n:p。 ②各物质的百分含量保持不变。 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。(注: m+n≠p)②各物质的浓度不随时间的改变而改变。 ③ 各物质的物质的量不随时间的改变而改变。 ④ 各气体的体积、各气体的分压不随时间的改变而改变。 总结:对于密闭容器中的可逆反应: mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),根据对化学平衡概念的理解,判断下列各情况下,是否达到平衡。 是否能判断已达平 可能的情况举例 衡 ①各物质的物质的量或各物质的量的分数 1、混合物体系一定 中各成分的含②各物质的质量或各物质的质量分数一定 量③各气体的体积或体积分数一定 ④总体积、总压强、总物质的量一定 ①单位时间内消耗了 m mol A ,同时生成 m mol A 2、正、逆反应②单位时间内消耗了 n mol B ,同时消耗了p mol C 速率的关系 ③ v(A):v(B): v(C):v(D) =m:n:p:q ④单位时间内生成 n mol B,同时消耗 q mol D ①其他条件不变, m+n≠p+q 时,总压强一 3、压强定 ②其他条件不变, m+n=p+q 时,总压强一定 、平均相对分①当 m+n≠p+q 时, M 一定 4 子质量 M②当 m+n=p+q 时, M 一定 5、温度其他条件一定时,体系温度一定 6、体系密度其他条件一定时,密度一定
可逆反应达到平衡状态的标志及判断
一、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: mA(g) + nB(g) pC(g)+ qD(g) 是衡
(三)应注意的问题: (1)正逆反应速率相等与反应混合物中各组分的百分含量均保持不变是判断化学平衡状态的基本方法。这两个关系中的任何一个都可以单独用作判断化学反应是否达到平衡状态的标准。 (2)在mA(g) + nB(g)pC(g)+ qD(g)反应中, v(A) : v(B) : v(C) : v(D) =m : n : p : q,在应用v(正) =v(逆)判断化学平衡状态时要充分注意这一点。 (3)化学平衡状态中,反应混合物里各组成成分的浓度(或百分比含量)保持不变,但是反应混合物里各组成成分的浓度(或百分含量)保持不变的化学反应状态并不一定是化学平衡状态。因此,在应用反应混合物里各组成成分的浓度、百分含量、物质的颜色、气体的压强、气体的密度、气体的平均摩尔质量等判断化学平衡状态时,一定要慎重。 (4)向气相化学平衡体系加入惰性气体以后,化学平衡是否被破坏,要按照“增大气体压强,化学平衡向气体体积缩小的反应方向移动;减小压强化学平衡向气体体积扩大的反应方向移动”的原则作分析判断。 (5)物质的化学变化都伴随着能量的变化。处在绝热容器内的可逆反应,当体系内的温度恒定时,化学反应的状态是平衡状态 二、化学反应速率、可逆反应限度练习题 (一)选择题 1. H2、N2合成NH3的反应中,当分别用以下各种物质表示反应速率时,则反应速率最快的是 () A.v(N2)=0.6mol/L·min B.v(NH3)=0.9mol/L·min C.v(H2)=1.2mol/L·min D.v(H2)=0.025mol/L·s 2. 200 C,将10ml 0.1mol/l Na2S2O3溶液和10ml 0.1mol/l的H2SO4溶液混合,2分钟后溶液中明显出现浑 浊。已知温度每升高100 C,化学反应速率增大到原来的2倍,那么C 50时,同样的反应要看到明显浑浊,需要的时间是() A.15秒 B.20秒 C.40秒 D.48秒 3. 某反应2A(g)+B(g) C(g)经10s后A的物质的量浓度为0.2mol/L,B的物质的浓度降低了0.02mol/L,则A物质的起始浓度为() A.0.24 mol/L B.0.6 mol/L C.2.4 mol/L D.4.2 mol/L