最新人教版选修4 第2章第3节 化学平衡(第1课时) 作业
高中化学 2.3化学平衡(第1课时)可逆反应 化学平衡状态 新人教版选修4
(2)可逆反应 在同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向 进行的反应。用“ ”表示。 (3)不可逆反应 有些反应因逆反应进行程度太小而可忽略，正反应几乎完全进行 到底，一般认为这些反应不可逆。例如，H2 的燃烧、酸碱中和等。用 “===”表示。
(4)可逆反应的特点：
例如：将 2 mol SO2 与 1 mol O2 在密闭容器中发生反应：2SO2(g) ＋O2(g) 2SO3(g)，充分反应后，容器中存在的物质有：SO2、O2、 SO3。
2 新知识·预习探索 目标定位
1．了解化学反应的可逆性，了解可逆反应的概念、特点。 2．了解化学平衡建立的过程。 3．理解化学平衡状态的特征。
新知预习 1．可逆反应和不可逆反应 (1)溶解过程的可逆性 一定温度下的饱和溶液，存在溶解、结晶平衡，即溶解平衡状态。
①表示：固体溶质 溶液中的溶质 ②溶解平衡状态的含义 在一定温度下的饱和溶液中固体溶质溶解的速率和溶液中溶质分 子结晶的速率相等时，饱和溶液的浓度和固体溶质的质量都保持不变。
【答案】 A 【解析】 根据化学平衡的建立过程可知：反应从正反应方向开 始，v 正最大，v 逆＝0，最后达平衡时，v 正＝v 逆≠0。
4 ．对于恒容密闭容器中发生的可 逆反应 N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0，能说明反应达到化学平衡状态的是( )
A．断开 1 个 N≡N 键的同时有 6 个 N—H 键生成 B．混合气体的密度不变 C．混合气体的平均相对分子质量不变 D．N2、H2、NH3 的分子数之比为 1∶3∶2
2．化学平衡状态 (1)化学平衡的建立 如：在一定条件下，把 1 mol N2 和 3 mol H2 充入某密闭容器中：
以上过程用 v－t 图像表示如右图所示：
2020-2021学年人教版选修4第2章第3节化学平衡第1课时作业
课时作业7 化学平衡状态[练基础]1．下列各组两个反应互为可逆反应的是( )①2H 2＋O 2=====点燃2H 2O 2H 2O=====电解2H 2↑＋O 2↑ ②H 2SO 4(浓)＋2HBr===2H 2O ＋Br 2＋SO 2↑Br 2＋SO 2＋2H 2O===2HBr ＋H 2SO 4③2NO 2===N 2O 4 N 2O 4===2NO 2④2SO 2＋O 2=====催化剂△2SO 3 2SO 3=====催化剂△2SO 2＋O 2A ．①②B ．②③C ．③④D ．②④2．在2NO 2(g)N 2O 4(g)的可逆反应中，下列不能说明该反应达到平衡状态的是( )A ．反应物的转化率等于生成物的产率B ．NO 2在混合气体中的体积分数保持不变C ．平衡体系的颜色不再改变D ．单位时间内1 mol N 2O 4变为NO 2的同时，有2 mol NO 2变为N 2O 43．一定温度下，两恒容密闭容器中分别发生两个反应：①2X(g)＋Y(g)2Z(g)；②A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)，以下说法中，能说明反应①已经达到化学平衡状态，但不能说明反应②已经达到化学平衡状态的是( )A ．反应容器中，气体物质的总质量不再变化B ．反应容器中，各物质的量不随时间变化C ．反应容器中，压强不随时间改变而改变D ．反应容器中，气体的密度不再改变4．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)5．下列反应不属于可逆反应的是( )A ．SO 2溶于水和H 2SO 3分解B ．H 2跟I 2化合成HI 和HI 分解C ．SO 2跟O 2化合成SO 3和SO 3分解D ．NH 3与HCl 化合生成NH 4Cl 和NH 4Cl 受热分解生成NH 3和HCl6．在一定条件下，某容器中充入N 2和H 2合成NH 3，以下叙述错误的是( )A ．开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零B ．随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后减小为零C ．随着反应的进行，逆反应速率逐渐增大，最后保持恒定D ．随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后与逆反应速率相等且都保持恒定7．在一定温度下，向a L 密闭容器中加入1 mol O 2和2 mol NO ，发生如下反应：O 2(g)＋2NO(g)2NO 2(g)，此反应不一定达平衡的是( )A ．容器内压强不随时间变化B ．容器内各物质的浓度不随时间变化C ．容器内O 2、NO 、NO 2的浓度之比为1:2:2D ．单位时间内生成1 mol O 2，同时生成2 mol NO 28．下列说法中，可以证明反应N 2＋3H 22NH 3已达到平衡状态的是( )①1个N ≡N 键断裂的同时有3个H —H 键形成②N 2、H 2、NH 3的分子数之比为1:3:2③1个N ≡N 键断裂的同时有6个N —H 键形成④N 2、H 2、NH 3的浓度不再变化A ．①④B ．②③C ．①③D ．②④9．对于可逆反应：2SO 2(g)＋O 2(g)2SO 3(g)，正反应速率分别用v (SO 2)、v (O 2)、v (SO 3)表示，逆反应速率分别用v ′(SO 2)、v ′(O 2)、v ′(SO 3)表示，该反应达平衡时，则下列关系式中正确的是( )A ．v (SO 2)＝v ′(O 2)B ．v (O 2)＝v (SO 3)C ．v (SO 3)＝2v ′(O 2)D ．v (SO 2)＝12v (SO 3)10．在一密闭容器中进行反应：2SO 2(g)＋O 2(g)2SO 3(g)。
2018-2019学年人教版选修4 第2章第3节 化学平衡(第1课时) 作业
2-3-1 化学平衡1.下列各组两个反应互为可逆反应的是()①2H2+O22H2O与2H2O2H2↑+O2↑②H2SO4(浓)+2HBr2H2O+Br2+SO2↑与Br2+SO2+2H2O2HBr+H2SO4③2NO2N2O4与N2O42NO2④2SO2+O22SO3与2SO32SO2+O2A.①②B.②③C.③④D.②④2.在密闭容器中进行反应:X2(g)+Y2(g)2Z(g),已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 mol/L、0.3 mol/L、0.2mol/L,在一定条件下,当反应达到平衡时,各物质的浓度有可能是()A.Z为0.3 mol/LB.Y2为0.4 mol/LC.X2为0.2 mol/LD.Z为0.4 mol/L3.现向一密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2,在一定条件下使该反应N2+3H22NH3发生,下列有关说法中正确的是()A.达到化学平衡时,N2将完全转化为NH3B.达到化学平衡时,N2、H2和NH3的物质的量浓度一定相等C.达到化学平衡时,N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化D.达到化学平衡时,正反应和逆反应的速率都为04.对于可逆反应H2(g)+I2(g)2HI(g),在温度一定下由H2(g)和I2(g)开始反应,下列说法正确的是()A.H2(g)的消耗速率与HI(g)的生成速率之比为2∶1B.反应进行的净速率是正、逆反应速率之和C.正、逆反应速率的比值是恒定的D.达到平衡时,正、逆反应速率相等5.在2NO2N2O4的可逆反应中,下列状态说明反应达到化学平衡的是()A.不变的状态B.N2O4处于不再分解的状态C.NO2的分子数与N2O4的分子数之比为2∶1的状态D.v(NO2)∶v(N2O4)=2∶1的状态6.一定条件下,将NO2与SO2以体积比1∶2置于密闭容器中发生反应:NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)ΔH=-41.8 kJ/mol,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.SO3和NO的体积比保持不变D.每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO27.向含有2 mol的SO2的容器中通入过量氧气发生2SO2+O22SO3,充分反应后生成SO3的物质的量_____(填“<”“>”或“=”,下同)2 mol,SO2的物质的量0,转化率100%。
第三节 化学平衡(第一课时)
• 2、（ 年山东理综 ） 、（09年山东理综 、（ 年山东理综·14） • 2SO2（g）+O2（g） 2SO3（g）是制备硫酸的 ） ） ） 重要反应。下列叙述正确的是（ 重要反应。下列叙述正确的是（ D ） • A．催化剂 2O5不改变该反应的逆反应速率 ．催化剂V • B．增大反应体系的压强、反应速度一定增大 ．增大反应体系的压强、 • C．该反应是放热反应，降低温度将缩短反应达到 ．该反应是放热反应， 平衡的时间 • D．在t1、t2时刻，SO3（g）的浓度分别是 1，c2， 时刻， ． ）的浓度分别是c 则时间间隔t 则时间间隔 1～t2内，SO3（g）生成 ） 的平均速率为
应用： 应用：化学平衡状态的判断
以A(g)+2B(g)
3C(g)为例，分析 为例， 为例
化学反应达到平衡状态的标志： 化学反应达到平衡状态的标志：
①速率：v正=v逆 速率： 即任何一种物质的生成速率等于其消耗速率， 一种物质的生成速率等于其消耗速率 （即任何一种物质的生成速率等于其消耗速率， 若为不同的物质，则必须体现出V正与 正与V逆 若为不同的物质，则必须体现出 正与 逆 ，且速 率之比等于计量数之比。） 率之比等于计量数之比。） ②各组分的含量（浓度、质量分数、体积分数） 各组分的含量（浓度、质量分数、体积分数） 保持不变。 保持不变。
新课标人教版选修四
第三节化学平衡 （第一课时） 第一课时） 亲，要认真听，认真记笔记！ 要认真听，认真记笔记！
• 1、（ 年广东理基 ） 、（08年广东理基 、（ 年广东理基·36） • 对于反应2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)能增大 对于反应 ＋ 能增大 正反应速率的措施是（ 正反应速率的措施是（ A ） • A．通入大量 2 B．增大容器容积 ．通入大量O ． • C．移去部分 3 D．降低体系温度 ．移去部分SO ．
高中化学选修4人教版2
A 2C(g)+D(g)已达平衡状态的是 (
)
B、混合气体的密度
C、B的体积分数
D.C的物质的量浓度
练练习习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amolA,同时生成3amolB ③A、B、C的浓度不再变化 ④A、B、C的百分含量不再变化 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 A.②⑧ B.②⑤⑧ C.①③④⑦ D.②⑤⑥⑧
第三节 化学平衡
第1课时 化学平衡状态
河北南宫中学 刘志峰
目录
CONTENTS
1、可逆反应 2、化学平衡状态 3.化学平衡状态的判断
PART 1
可逆反应
溶解度的定义
当温度一定时, 固体溶质在某溶剂中形成饱和溶液, 溶液中的质量为一定值。
思考： 当溶液达到饱和状态后，溶质还会继续溶解吗？
溶解过程
定义: 在一定条件下的可逆反应里，正反应速率和逆反应 速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的 状态，称为化学平衡状态。
在恒温恒容密闭容器中进行反应N2+3H2
2NH3来说
各组分的浓度保持不变 气体的压强保持不变
气体的总质量保持不变 气体的密度保持不变
化学平衡状态的判断
判断方法1： 一正一逆, 符合比例 判断方法2： 变量不变, 平衡出现
A、SO2的消耗速率等于SO3的生成速率
B、O2的生成速率等于SO3的生成速率
C、SO2的消耗速率等于O2消耗速率的2倍
化学选修4人教版第二章第三节化学平衡(第一课时)-新课标[原创] .ppt
![化学选修4人教版第二章第三节化学平衡(第一课时)-新课标[原创] .ppt](https://img.taocdn.com/s3/m/fc122d3e83c4bb4cf7ecd1cf.png)
【例3】下列说法可以证明反应N2+3H2 2NH3 已达平衡状态的是( AC ) 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
【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(固)+3B(气) 状态的是 2C(气)+D(气)已达平衡 ( BC ) B.混合气体的密度
课堂练习
1 、试将外界条件对反应速率的影响结果 填入下表中：
外界 条件改变 影响 结果 单位体积内 分子 总数 活化分 子数 活化分子 百分数 有效 化学反应 碰撞 的速率 次数
增大反应物 浓度
增大压强
升高温度 使用正催化剂
导入
1、什么是可逆反应？
在同一条件下,既能向正反应方向进
行,同时又能向逆反应方向进行的反应,叫
C(反应物) ↑ 浓度 →ひ↑
压强 温度
p ↑→ひ↑ T ↑→ひ↑
使用正催化 催化剂 剂→ひ↑
浓度、压强、温度、催化剂
是影响化学反应速率的四大因素 此外还有光、超声波、激 光、放射性、电磁波、反应物 的颗粒的大小、扩散速率、溶 剂效应等也影响了反应速率。
2、用碰撞理论解释化学反应速率的影响
(1)浓度：在其他条件不变时，增大反应物 浓度，单位体积内分子的总数增多，活化 分子数也相应增多，因而单位时间内的有 效碰撞次数增多，化学反应速率增大。
(2)压强：对于气体来说，其他条件不变时， 增大压强即增大反应物的浓度，因而可以 增大化学反应速率。
2、用碰撞理论解释化学反应速率的影响
(3)温度：在其他条件不变时，升高温度， 一方面使反应物分子的能量增加，使活化分 子百分数增多；另一方面分子的运动加快， 单位时间里反应物分子间的碰撞次数增加， 从而导致反应速率加快。前者是主要的因素。 (4)催化剂：在其他条件不变时，使用催化 剂，能降低反应的活化能，大大增加单位体 积内活化分子的百分数，反应速率加快。
人教版选修4 第2章第3节 化学平衡(第1课时) 作业 (3)
2-3-1 化学平衡状态一、选择题1．在一定条件下，使NO 和O 2在一密闭容器中进行的反应，下列说法中不正确的是( )A ．反应开始时，正反应速率最大，逆反应速率为0B ．随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后为0C ．随着反应的进行，逆反应速率逐渐增大，最后不变D ．随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后不变答案：B点拨：化学平衡建立的过程：随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，最后不变，但都不为零。
2．下列各组两个反应互为可逆反应的是( )①2H 2＋O 2=====点燃2H 2O 与2H 2O=====电解2H 2↑＋O 2↑②H 2SO 4(浓)＋2HBr===2H 2O ＋Br 2＋SO 2↑与Br 2＋SO 2＋H 2O===2HBr ＋H 2SO 4③2NO 2N 2O 4与N 2O 42NO 2 ④2SO 2＋O 2催化剂△2SO 3与2SO 3催化剂△2SO 2＋O 2A ．①②B ．②③C ．③④D ．②④答案：C点拨：可逆反应必须是在同一条件下同时向两个方向进行的反应。
3．在一定条件下，某容器中充入N 2和H 2合成NH 3，以下叙述错误的是( )A ．开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零B ．随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后减小为零C ．随着反应的进行，逆反应速率逐渐增大，最后保持恒定D ．随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后与逆反应速率相等且都保持恒定 答案：B点拨：随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，后保持恒定，但最后不可能减小为零。
4．在一定温度下，容器内某一反应中M 、N 的物质的量随反应时间变化的曲线如下图所示，下列表述正确的是( )A．反应的化学方程式为2M NB．t2时，正、逆反应速率相等，达到平衡C．t3时，正反应速率大于逆反应速率D．t1时，N的浓度是M浓度的2倍答案：D点拨：由曲线可知，N物质的量减少，是反应物；M物质的量增加，是生成物，A不正确。
高中化学选修4第二章第三节化学平衡
√
√
例3、一定条件下，反应N2+3H2 2NH3达到平衡的标志是 A、一个N≡N键断裂的同时，有三个H－H键形成 B、一个N≡N键断裂的同时，有三个H－H键断裂 C、一个N≡N键断裂的同时，有六个N－H键断裂 D、一个N≡N键断裂的同时，有六个N－H键形成
例1、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———
相等
消耗
m ：p
生成
n ：p
消耗
m ：n
例2、一定条件下，反应A2(g)+B2(g) 2AB(g)达到平衡的标志是 A、单位时间内生成n mol A2同时生成n molAB B、单位时间内生成2n mol AB 同时生成n mol B2 C、单位时间内生成n mol A2 同时生成n mol B2 D、单位时间内生成n mol A2 同时消耗n mol B2
√
√
例4、一定条件下，在密闭恒容的容器中发生反应 2NO2 N2O4达到平衡的标志是 A、体系温度不变时。 B、 N2O4的密度不再改变时。 C、混合气体的颜色深浅度不变时。 D、容器的压强不再改变时。 E 、 混合气体的密度不再改变时。
Fe3++3SCN- Fe（SCN）3
因 素
增大反应物浓度
减小反应物浓度
步 骤
滴加4滴1mol/LKSCN溶液
滴加3~5滴NaOH溶液
现 象
平衡移动方向
速率变化
v正首先
v正首先
v逆随后
v逆随后
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第3节化学平衡第1课时可逆反应化学平衡状态基础过关1.下列对可逆反应的认识正确的是( C )A.SO2+Br2+2H2O H2SO4+2HBr与2HBr+H2SO4(浓)Br2+SO2↑+2H2O互为可逆反应B.既能向正反应方向进行,又能向逆反应方向进行的反应叫可逆反应C.在同一条件下,同时向正、逆两个方向进行的反应叫可逆反应D.电解水生成氢气和氧气与氢气和氧气点燃生成水的反应是可逆反应解析:正确理解可逆反应定义中的“同一条件下”“同时”“正、逆两个方向”等关键字眼。
2. 合成氨工业为人类解决粮食问题作出了巨大贡献。
一定条件下,在密闭容器中进行合成氨反应:N 2(g)+3H2(g)2NH3(g),当正、逆反应速率相等且不等于零时,下列说法不正确的是( A )A.N2、H2完全转化为NH3B.N2、H2、NH3在容器中共存C.反应已达到化学平衡状态D.N2、H2、NH3的浓度不再改变解析:反应N 2(g)+3H2(g)2NH3(g),当正、逆反应速率相等且不等于零时,达化学平衡状态。
可逆反应中,反应物不能完全转化为生成物,A不正确;N2、H2、NH3在容器中共存,B正确;正、逆反应速率相等且不等于零时的状态是化学平衡状态,C正确;化学平衡状态时,各组分的浓度不随时间的变化而变化,D正确。
3.一定条件下,可逆反应2A B+3C,在下列四种状态中,处于平衡状态的是( D )正反应速率逆反应速率A v A=2 mol·L-1·min-1v B=2 mol·L-1·min-1B v A=2 mol·L-1·min-1v C=2 mol·L-1·min-1C v A=1 mol·L-1·min-1v B=2 mol·L-1·min-1D v A=1 mol·L-1·min-1v C=1.5 mol·L-1·min-1解析:将四种状态的正、逆反应速率除以相应物质的化学计量数,若两者相等,则说明达到了平衡状态。
按上述方法分析,D处于平衡状态。
4.一定温度下,反应N 2O4(g)2NO2(g)的焓变为ΔH。
现将1 mol N2O4充入一恒压密闭容器中,下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是( D )A.①②B.②④C.③④D.①④解析:因反应容器保持恒压,所以容器容积随反应进行而不断变化,结合ρ气=m/V可知,气体密度不再变化,说明容器容积不再变化,即气体的物质的量不再变化,反应达到平衡状态,①符合题意;无论是否平衡,反应的ΔH都不变,②不符合题意;反应开始时,加入1 mol N2O4,随着反应的进行,N2O4的浓度逐渐变小,故v正(N2O4)逐渐变小,直至达到平衡,③不符合题意;N2O4的转化率不再变化,说明N2O4的浓度不再变化,反应达到平衡状态,④符合题意。
5.可逆反应N 2(g)+3H2(g)2NH3(g),在容积为10 L的密闭容器中进行,开始时加入2 mol N2和3 mol H2,达平衡时,NH3的浓度不可能达到( B )A.0.1 mol·L-1B.0.2 mol·L-1C.0.05 mol·L-1D.0.15 mol·L-1解析:2 mol N2和3 mol H2反应,假设反应能够进行到底,则3 mol H2完全反应,生成2 mol NH3,此时NH3浓度为0.2 mol·L-1,但由于反应是可逆反应,不能进行到底,所以NH3浓度达不到0.2 mol·L-1。
6.可逆反应:2NO 2(g)2NO(g)+O2(g),在容积固定的密闭容器中,达到平衡状态的标志正确的有( B )①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2②单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO③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⑧NO2的转化率不再随时间改变而改变⑨NO与O2的物质的量之比不再随时间改变而改变⑩n(NO2)∶n(NO)∶n(O2)=2∶2∶1A.4个B.5个C.6个D.7个解析:单位时间内生成n mol O2,同时生成2n mol NO2,说明反应v正= v逆,达到平衡状态,①正确;单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO,同是正反应方向,②错误;无论反应是否达到平衡状态,反应速率之比等于化学计量数之比,不能说明达到平衡状态,③错误;混合气体的颜色不再改变,说明NO2气体的浓度不变,达到平衡状态,④正确;无论反应是否达到平衡状态,混合气体的质量不变,容器的体积不变,所以混合气体的密度不变,不能说明达到平衡状态,⑤错误;反应前后气体的化学计量数之和不相等,当达到平衡时,气体的压强不变,⑥正确;反应前后气体的化学计量数之和不相等,当达到平衡时,气体的物质的量不变,则混合气体的平均摩尔质量不再改变,⑦正确;NO2的转化率不再随时间改变而改变,说明NO2气体的浓度不变,达到平衡状态,⑧正确;不论是否平衡,NO与O2的物质的量之比始终不随时间改变而改变,⑨错误;n(NO2)∶n(NO)∶n(O2)=2∶2∶1,不能说明达到平衡,⑩错误。
7.一定条件下,对于反应X(g)+3Y(g)2Z(g),若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零)。
达平衡时,X、Y、Z浓度分别为0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1和0.08 mol·L-1,则下列判断不合理的是( D )①c1∶c2=1∶3 ②平衡时,Y和Z的生成速率之比为2∶3 ③X和Y 的转化率不相等④c1的取值范围为0<c1<0.14 mol·L-1A.①②B.③④C.①④D.②③解析:分析浓度变化关系:X(g) + 3Y(g) 2Z(g)c(起始) c1 c2 c3c(平衡) 0.1 mol·L-1 0.3 mol·L-10.08 mol·L-1反应方程式中反应物计量数之比为1∶3,所以反应中X和Y必然以1∶3消耗,因为达平衡时X和Y浓度之比为1∶3,故c1∶c2=1∶3,①合理;平衡时,Y和Z的生成速率之比应该和方程式计量数之比相等,故Y和Z的生成速率之比为3∶2,②不合理;由于起始时反应物是按方程式计量数之比配料,故X和Y转化率相等,③不合理;运用极限法,假设Z完全转化为反应物,c1的最大极限值为0.14 mol·L-1,而题设c1>0,反应又是可逆的,故④合理。
8.一定温度下,在容积为V L的密闭容器中进行反应:aN(g)bM(g) (a≠b),M、N的物质的量随时间的变化曲线如图所示:(1)t1到t2时刻,以M的浓度变化表示的平均反应速率为。
(2)此反应在该条件下达到限度时,反应物的转化率为。
(3)下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是。
A.反应中M与N的物质的量之比为1∶1B.混合气体的总质量不随时间的变化而变化C.混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化D.单位时间内消耗a mol N,同时生成b mol ME.混合气体的压强不随时间的变化而变化F.N的转化率达到最大,且保持不变解析:(1)v(M)== mol·L-1·min-1。
(2)开始时反应物N为8 mol,达到限度时N为2 mol,故其转化率为×100%=75%。
(3)因为a≠b,所以当混合气体总物质的量不随时间的变化而变化、容器内气体压强不变时,均可判断反应达到平衡状态;反应物的转化率达最大且保持不变,意味着各组分浓度不再改变,也能说明反应达到平衡状态。
答案:(1) mol·L-1·min-1(2)75% (3)CEF能力提升9.对于反应N 2O4(g)2NO2(g)在温度一定时,平衡体系中NO2的体积分数 (NO2)随压强的变化情况如图所示(实线为对应压强下的平衡点),下列说法正确的是( D )A.A、C两点的正反应速率的关系为v(A)>v(C)B.A、B、C、D、E各状态中,v正<v逆的是状态EC.维持p1不变,E→A所需时间为x;维持p2不变,D→C所需时间为y,则x<yD.使E状态从水平方向到达C状态后,再沿平衡曲线到达A状态,从理论上来讲,可选用的条件是从p1突然加压至p2,再由p2无限缓慢降压至p1解析:在有气体参加的反应体系中,增大压强,反应速率增大,A点的压强小于C点,故反应速率v(A)<v(C),A错误;由图像可知,A、B、C表示达到平衡的状态,故v正=v逆,E点表示向正向进行,v正>v逆,D点表示向逆向进行,v正<v逆,B错误;由于p2>p1,故在p2时反应速率大于p1时,因此达到平衡的时间比p1要短,y<x,C错误。
10.汽车尾气净化的主要原理为2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) ΔH<0。
若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是( C )A.①②B.③④C.②④D.①③解析:①中t1时刻v正仍然在变化,说明没有达到平衡状态,①错误;由于是绝热、恒容密闭体系,随着反应的进行,体系的温度升高,当温度保持不变时,该反应达到平衡状态,②正确;③中t1时刻CO2和CO的物质的量还在变化,说明正、逆反应速率不相等,反应没有达到平衡状态,③错误;④中t1时刻NO的质量分数不再变化,表明正、逆反应速率相等,反应达到平衡状态,④正确。
11. 一定条件下反应2AB(g)A 2(g)+B2(g)达到平衡状态的标志是( C )A.单位时间内生成n mol A2,同时消耗2n mol ABB.容器内三种气体AB、A2、B2共存C.容器中各组分的体积分数不随时间变化D.AB的消耗速率等于A2的消耗速率解析:生成n mol A2,同时消耗2n mol AB都是正反应,A错误;平衡之前三种气体AB、A2、B2也共存,B错误;容器中各组分的体积分数不随时间变化,说明达到平衡状态了,C正确;AB的消耗速率和A2的消耗速率之比等于2∶1时达到平衡状态,D错误。
12. 在两个恒容的密闭容器中进行下列两个可逆反应:甲:C(s)+H 2O(g)CO(g)+H2(g);乙:CO(g)+H 2O(g)CO2(g)+H2(g)现有下列状态:①混合气体平均相对分子质量不再改变②恒温时,气体压强不再改变③各气体组分浓度相等④反应体系中温度保持不变⑤断裂氢氧键速率是断裂氢氢键速率的2倍⑥混合气体密度不变⑦单位时间内,消耗水蒸气质量与生成氢气质量比为9∶1其中能表明甲、乙容器中反应都达到平衡状态的是( D )A.①②⑤B.③④⑤C.⑥⑦D.④⑤解析:由于乙反应的两边气体的体积相同且都是气体,压强始终不变,平均相对分子质量始终不变,①、②无法判断乙反应是否达到平衡状态,故①②错误;各气体组分浓度相等,不能判断各组分的浓度不变,无法证明达到了平衡状态,故③错误;反应体系中温度保持不变,说明正、逆反应速率相等,达到了平衡状态,故④正确;断裂氢氧键速率是断裂氢氢键速率的2倍,说明正、逆反应速率相等,达到了平衡状态,故⑤正确;由于乙反应的两边气体的体积相同且都是气体,容器的容积不变,所以密度始终不变,无法判断乙是否达到平衡状态,故⑥错误;消耗水蒸气质量与生成氢气质量表示的都是正反应,无法判断正、逆反应速率相等,故⑦错误。