临沂第十九中学胡海昊-化学平衡状态及其判断

这时，CO、H2O的消耗量等于CO2、H2反应 生成CO、H2O的量，
时间
知识梳理·题型构建
I
考点一
可逆反应与化学平衡状态
2．化学平衡状态 (1)概念 一定条件下的可逆反应中，正反应速率与逆反应速率 相等 ， 反应体系中所有参加反应的物质的 质量或浓度 保持不变的状态。 (2)化学平衡的建立
强调 三点
C. 反应容器内P、Q、R、S四者共存
D. 反应容器内总物质的量不随时间而变化
【例3】可以证明反应N2+3H2 平衡状态的说法是( AC )
2NH3 已达
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
pC(g)为例达到
相等 ； A的消耗速率与A的生成速率—————— 消耗 A的消耗速率与C的——— 速率之比等于—— m ：； p ——— B的生成速率与C的—————— 生成 速率之比等于————— ； n ：p 消耗 A的生成速率与B的—————— m ：n。 速率之比等于—————
化学平衡状态判定思维建模：
解析
X 的分解速率与 Y 的消耗速率之比为 2∶1 时， 才能说明反应达到平
衡状态，故 C 项说明反应未达到平衡状态。
化学平衡状态的判断小结：
举例反应 混合物体 系中各成 分的含量mA(g) ＋ nB(g)
pC(g) ＋ qD(g)
平衡 平衡 平衡
①各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定
②各物质的质量或各物质的质量分数一定 ③各气体的体积或体积分数一定 ④总压强、总体积、总物质的量一定
( B
)
知识梳理·题型构建
题组一
1
2
题组二
3
4
5
6
7
8
题组二 化学平衡状态标志的判断
②⑥⑨ 4．下列说法可以证明 H2 (g)＋I 2 (g)==2HI(g)已达平衡状态的是 ____________( 填序号)。
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 1 两个 H—I 键断裂 ③百分含量 w(HI)＝ w(I2 ) ④反应速率 v(H2 )＝ v(I2 )＝ v(HI) 2 ⑤ c(HI)∶ c(H2 )∶ c(I2 )＝ 2∶ 1∶ 1 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，容器内压强不再变化 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
c．全部是气体参加的反应，恒容条件下体系的密度保持不变。
二、化学平衡常数(符号为K)
1.定义：在一定温度下，当一个可逆反应达到平衡状态时， 生成物平衡浓度的幂之积与反应物平衡浓度的幂之积的比 值是一个常数，这个常数称是该反应的化学平衡常数(简 称平衡常数)，用符号K表示。 由于该常数是以浓度幂之 积的比值表示，故又称浓度平衡常数，用KC表示。 2.数学表达式： 对于反应: mA (g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
⑵、间接标志：
反应混合物各组分的浓度、质量、质量分数、物质的 量、物质的量分数、体积分数、分子数之比保持不变 【例4】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 ( BC )
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
不一定平衡
平衡 不一定平 衡 不一定平 衡 不一定平 衡
正、逆反 应速率 的关系
①在单位时间内消耗了m molA同时生成m molA，即 v正=v逆 ②在单位时间内消耗了n molB同时生成p molC， 均指 v正 ③vA:vB:vC:vD=m:n:p:q， v正不一定等于v逆 ④在单位时间内生成了n molB，同时消耗q molD，因 均指 v逆
2．“两标志”
(1)本质标志 v正＝v逆≠0。对于某一可逆反应来说，正反应消耗掉某
反应物的速率等于逆反应生成该反应物的速率。
(2)等价标志 ①全部是气体参加的气体体积可变的反应，体系的压 强、平均相对分子质量不再随时间而变化。例如，
N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g)。
知识梳理·题型构建
②体系中各组分的物质的量浓度、体积分数、物质的量分数保持不变。 ③对同一物质而言，断裂的化学键的物质的量与形成的化学键的物质的量相等。 ④对于有有色物质参加或生成的可逆反应，体系的颜色不再随时间而变化。 例如，2NO2(g) N2O4(g)。
①审题干条件：恒温、恒容、恒压
细审题
②审反应特点：等积、非等积反应 ③审各物质的状态
找变量
①各物质的浓度、物质的量（质量）分数 ②压强、平均摩尔质量 ③气体密度 ④反应速率
定平衡
①V正=V逆 ②各物质的浓度不变
变量不变达平衡！
【例１】 在一定温度下，可逆反应：
A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡的标志是（ AC ）
⑶、特殊标志：
①、对于有色物质参加反应，如果体系颜色不变， 反应达到平衡 ②、对于吸热或放热反应，如果体系温度不变， 反应达到平衡 ⑷、在等系数的气体反应中（只有气体）不能 作为平衡判据的是：
气体的总压、气体的总的物质的量、 混合气体的平均相对分子质量、混合气体的密度、
【例5】 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（②⑧ ） ①C的生成 速率与C的分解速率相等 ②单位时间内生成amolA，同时生成3amolB 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单位时间内消耗amolA，同时生成 3amolB ⑧A、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2
前提： 实质： 标志：
一定条件、可逆反应 V正 = V 逆 ≠ 0
反应混合物中各组分浓度保持不变。
3.化学平衡状态的特征 逆： 可逆反应 等： V正=V逆
定：平衡混合物中各组分的百分含量一定
动： V正=V逆≠0,即是一个动态平衡 变：条件改变,平衡改变，直到建立新的平衡
以反应mA(g)+nB (g) 平衡的标志为：
在容积为1L的密闭容器里，各加1molCO和H2O(g), CO＋H2O CO2＋H2 开始时c(CO) 、c(H2O) 最大，c(CO2) 、c(H2)= 0 。 随着反应的进行，c(CO) 、c(H2O)逐渐
c(CO2) 、c(H2)逐渐
正反应速率逐渐
速 率 减小
，逆反应速率逐渐
增大
。
正反应速 率 相等 逆反应速 率
解析 对于反应前后气体分子总数不等的可逆反应，可从化学反应速率、化学键断裂、物 解析 (1) (1) 对于反应前后气体分子总数不等的可逆反应，可从化学反应速率、化学键断裂、物 质的量、物质的量浓度、转化率、颜色、温度、平均相对分子质量、压强、密度等来判断。 质的量、物质的量浓度、转化率、颜色、温度、平均相对分子质量、压强、密度等来判断。 (2) 对于反应前后气体分子总数相等的可逆反应， 可从化学反应速率、 化学键断裂、 物质的量、 (2) 对于反应前后气体分子总数相等的可逆反应， 可从化学反应速率、 化学键断裂、 物质的量、 物质的量浓度、转化率、颜色、温度等来判断 (此时平均相对分子质量、压强、密度不能作为 物质的量浓度、转化率、颜色、温度等来判断 (此时平均相对分子质量、压强、密度不能作为 判断依据 )。 判断依据 )。
举例反应
mA(g) ＋ nB(g)
pC(g) ＋ qD(g)
平衡
压 强 ①m+n≠p+q时，总压强一定（其他条件一定） （恒容） ②m+n=p+q时，总压强一定（其他条件一定）
混合气体 的平均
分子量
不一定平 衡
① 一定时，只有当m+n≠p+q时，
②一定，但m+n=p+q时 任何化学反应都伴随着能量变化，在其他条 件不变的条件下，体系温度一定时
⑤体系中某反应物的转化率或某生成物的产率达到最大值且不再随时间而变化。
注意 以下几种情况不能作为可逆反应达到化学平衡状态的标志： a．恒温、恒容条件下气体体积不变的反应，混合气体的压强或气体的总物 质的量不随时间而变化。如2HI(g) 而变化。如2HI(g) I2(g)＋H2(g)。 I2(g)＋H2(g)。 b．全部是气体参加的体积不变的反应，体系的平均相对分子质量不随时间
知识梳理·题型构建
题组一
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题组二
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题组二 化学平衡状态标志的判断 5．一定温度下在一容积不变的密闭容器中发生可逆反应 2X(g)
Y(g)＋Z(s)， ( C )
以下不能说明该反应达到化学平衡状态的是 A．混合气体的密度不再变化 B．反应容器中 Y 的质量分数不变 C．X 的分解速率与 Y 的消耗速率相等 D．单位时间内生成 1 mol Y 的同时生成 2 mol X
题组二 化学平衡状态标志的判断
知识梳理·题型构建
3．可逆反应：2NO2(g) 的标志的是 2n mol NO2
2NO(g)＋O2(g)在体 (
A
积固定的密闭容器中进行，达到平衡状态 ) ①单位时间内生成 n mol O2 的同时生成 ②单位时间内生成 n mol O2 的同时生成 2n mol NO 态
③用 NO2、NO、
O2 表示的反应速率的比为 2∶2∶1 的状 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 C．①③④⑤ B．②③⑤⑦ D．全部