第二章 第3节 化学平衡带答案

第三节 化学平衡第1课时 化学平衡状态一、可逆反应与不可逆反应 1．可逆反应(1)概念：在相同条件下，既向正反应方向进行又向逆反应方向进行的反应。

(2)表示方法：约定采用“”表示，把从左向右的反应称为正反应，从右向左的反应称为逆反应。

例如：SO 2与H 2O 反应可表示为SO 2＋H 2OH 2SO 3。

(3)特征：可逆反应发生的条件相同，反应不能进行到底，反应物不能实现完全转化，反应体系中，与化学反应有关的各种物质共存。

2．不可逆反应有些反应的逆反应进行程度太小因而可忽略，把几乎完全进行的反应叫不可逆反应，用“===”号表示。

例如：Ba 2＋＋SO 2－4===BaSO 4↓。

1．判断正误：(1)可逆反应是指在同一条件下能同时向正逆两个方向进行的反应。

(√) (2)Cl 2与水的反应是不可逆反应。

(×)(3)NH 3和HCl 生成NH 4Cl 与NH 4Cl 分解生成NH 3和HCl 互为可逆反应。

(×) (4)可逆反应中反应物的转化率能达到100%。

(×)[探究释疑] 可逆反应的特征(1)双向性：可逆反应分为方向相反的两个反应：正反应和逆反应。

(2)双同性：正逆反应在相同条件下是同时进行的。

(3)共存性：反应物和生成物共存于同一体系中，反应物的转化率小于100%。

(4)能量转化类型相反；若正反应放热，则逆反应吸热。

(5)完全不可逆的反应没有，只是某些反应中逆反应进行的程度太小而忽略。

例1、下列各组两个反应互为可逆反应的是( )C 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＋2H 2O===2HBr ＋H 2SO 4 ③2NO 2===N 2O 4与N 2O 4===2NO 2 ④2SO 2＋O 22SO 3与2SO 32SO 2＋O 2A ．①②B ．②③C ．③④ D.．②④例2、在一定容积的密闭容器中进行反应：N 2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。

已知反应过程中某一时刻N2、H2、NH3的浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L。

当反应达到平衡时，可能存在的数据是()BA．N2为0.2mol/L，H2为0.6mol/LB．N2为0.15mol/LC．N2、H2均为0.18mol/LD．NH3为0.4mol/L二、化学平衡的建立1．化学平衡的建立在一定条件下，把某一可逆反应的反应物加入固定容积的密闭容器中。

反应过程如下：以上过程可用下图表示：2．化学平衡状态一定条件下，可逆反应中，正反应速率与逆反应速率相等时，反应体系中所有参加反应的物质的浓度或质量保持不变的状态。

[自我诊断]2．判断正误：(1)可逆反应进行到一定程度时，反应就会停止。

(×)(2)化学反应达到平衡状态时，反应体系中各物质的浓度相等。

(×)(3)一定条件下，密闭容器中进行N2、H2合成氨的反应，当容器中的压强不变时，表示反应处于平衡状态。

(√)(4)可逆反应中反应物的转化率不能达到100%。

(√)(5)存在平衡的过程一定是化学反应过程。

(×)[探究释疑]1．化学平衡状态的特征逆—研究对象必须是可逆反应↓动—化学平衡是动态平衡，即当反应达到平衡时，正反应和逆反应都仍在继续进行↓等—v(正)＝v(逆)≠0，即同一物质的消耗速率和生成速率相等(本质)↓定—在平衡体系中，反应混合物各组分的浓度(或质量)保持不变↓变—外界条件改变时，平衡可能被破坏，并在新的条件下建立新的化学平衡2．注意事项(1)化学平衡状态是一定条件下的可逆反应进行到最大限度的结果。

(2)对于一个既定的可逆反应，如果其他条件一定，不论采取何种途径(反应是从反应物开始或从生成物开始)，最后都能建立化学平衡状态。

(3)在其他条件不变的情况下，化学平衡状态不会因时间变化而变化。

(4)可逆反应达到化学平衡状态的根本原因是v(正)＝v(逆)，正是由于各物质的消耗速率与生成速率相等，才会有反应混合物中各组分的浓度保持不变。

3．化学平衡状态的判断(1)直接判断法①正反应速率＝逆反应速率>0。

②同一物质的消耗速率与生成速率相等。

③各组分的浓度保持不变。

(2)间接判断法①各组分的百分含量保持不变。

②各组分的物质的量保持不变。

③各气体的体积不随时间的改变而改变。

(3)以反应m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)为例来说明：①各物质的物质的量、质量或物质的量22A．单位时间内生成n molA2同时生成n molABB．容器内的总压强不随时间的变化而变化C．单位时间内生成2n molAB同时生成n molB2D．单位时间内生成n molA2同时生成n molB2例4、在固定体积的密闭容器中发生反应：2NO2(g)2NO(g)＋O2(g)，该反应达到平衡的标志是(打“√”或“×”)(1)混合气体的颜色不再改变。

()√(2)混合气体的平均相对分子质量不变。

()√(3)混合气体的密度不变。

()×(4)混合气体的压强不变。

()√(5)单位时间内消耗2n molNO2的同时生成n molO2。

()×(6)O2的物质的量浓度不变。

()√【知能闯关】1．模型法是化学中把微观问题宏观化的最常见方法，对于反应2HBr(g)H 2(g)＋Br2(g)，下列四个图中可以表示该反应在一定条件下为可逆反应的是()C2．14CO 2与碳在高温条件下发生反应：14CO2＋C2CO，达到平衡后，平衡混合物中含14C 的粒子有()CA．14CO2B．14CO2、14COC．14CO2、14CO、14CD.．14CO3．恒温恒容条件下，发生化学反应H 2(g)＋I2(g)2HI(g)，下列选项中不能作为反应达到平衡的标志的是()BA．混合气体颜色不再变化B．单位时间内生成n mol氢气的同时生成n mol碘蒸气C．若该反应在隔热、体积恒定的密闭容器中进行反应，体系的温度不再变化D．2v正(H2)＝v逆(HI)4．对于恒容密闭容器中发生的可逆反应N 2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH<0，能说明反应达到化学平衡状态的为()CA．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分子数比为1∶3∶2的状态5．550℃时，有如下反应：2SO 2＋O22SO3ΔH<0。

(1)把2molSO2和1molO2放入恒容的密闭容器中，判断该反应达到平衡状态的标志是________bc (填字母)。

a．SO2和SO3浓度相等b．SO2百分含量保持不变c．容器中气体的压强不变d．SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等e．容器中混合气体的密度保持不变(2)反应达到平衡后，再向混合气体中充入一定量的18O2，足够长的时间后，18O原子________d (填字母)。

a．只存在于O2中b．只存在于O2和SO3中c．只存在于O2和SO2中d．存在于O2、SO2和SO3中【课时作业】[基础达标]1．下列各关系式中能说明反应N 2＋3H22NH3已达平衡状态的是()CA．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)2．在一定条件下，使SO2和O2在一密闭容器中进行反应，下列说法中不正确的是()A A．随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后为零B．随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后不变C．随着反应的进行，逆反应速率逐渐增大，最后不变D．反应开始时，正反应速率最大，逆反应速率为零3．一定条件下，可逆反应2A(g)B(g)＋3C(g)，在下列四种状态中处于平衡状态的是()D 选项正反应速率逆反应速率4．对于密闭容器中进行的反应：P(g)＋Q(g)R(g)＋S(g)，下列说法可以充分说明这一反应已经达到化学平衡状态的是()CA．P、Q、R、S的浓度相等B．P、Q、R、S在密闭容器中共存C．P、Q、R、S的浓度不再变化D．用P的浓度表示的化学反应速率与用Q的浓度表示的化学反应速率相等5．对可逆反应4NH 3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)，下列叙述正确的是()AA．达到化学平衡时，4v正(O2)＝5v逆(NO)B．若单位时间内生成x molNO的同时，消耗x molNH3，则反应达到平衡状态C．达到化学平衡时，v正(NH3)＝v逆(NH3)＝0D．化学反应速率关系：2v正(NH3)＝3v正(H2O)6．对于可逆反应N 2(g)＋3H 2(g)2NH 3(g) ΔH ＝－92.4kJ/mol ，下列叙述正确的是( )CA ．若2v 正(N 2)＝v 正(NH 3)，则反应达到化学平衡状态B ．若单位时间内生成x molN 2的同时，消耗2x molNH 3，则反应达到平衡状态C ．达到化学平衡时，2v 正(H 2)＝3v 逆(NH 3)D ．达到化学平衡时c (H 2)一定等于3c (N 2)7．下列说法可以证明反应N 2(g)＋3H 2(g)2NH 3(g)已达到平衡状态的是( )AA ．1个N N 键断裂的同时，有3个H —H 键形成B ．1个NN 键断裂的同时，有3个H —H 键断裂C ．N 2、H 2、NH 3的反应速率之比为1∶3∶2D ．3个H —H 键断裂的同时，有6个H —N 键形成8．(1)在一定条件下，可逆反应达到平衡状态的本质特征是_________正反应速率与逆反应速率相等___________。

(2)在一定温度下的恒容密闭容器中，可逆反应达到平衡状态时，一些宏观物理量恒定不变：a.各物质的浓度不变，b.平衡混合物中各组分的物质的量分数或质量分数不变，c.容器内气体压强不变，d.容器内气体密度不变，e.容器内气体颜色不变。

①能说明反应N 2(g)＋3H 2(g)2NH 3(g)达到平衡状态的有____abc ____(填字母，下同)； ②能说明反应H 2(g)＋I 2(g)2HI(g)达到平衡状态的有___abe _____； ③能说明反应2NO 2(g)N 2O 4(g)达到平衡状态的有____abce ____。

[能力提升]1．某反应进行过程中，各物质物质的量的变化情况如图所示。

下列说法正确的是( )CA ．C 、D 是生成物B ．反应的方程式：2A ＋B=====D2C C ．2min 后各物质的物质的量不再变化 D ．该反应不是可逆反应2．某温度下，反应N 2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＜0，在密闭容器中达到平衡，平衡时改变外界条件，使反应再次平衡，新平衡时，c(H2)/c(NH3)与原平衡相比变小了，则改变条件的可能有()CA．保持容器的容积不变，升高了温度B．保持容器压强和温度不变，向容器内补充了Ar(g)C．保持容器容积和温度不变，向容器内补充了N2D．保持容器容积和温度不变，液化分离出部分NH33．对于可逆反应H 2(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()BA．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、逆反应速率之差C．正、逆反应速率的比值是恒定的D．达到平衡时，正、逆反应速率为零4．在密闭容器中进行如下反应：X 2(g)＋Y2(g)2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol·L－1、0.3mol·L－1、0.2mol·L－1，在一定条件下当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是()BA．Z为0.5mol·L－1 B.．Y2为0.35mol·L－1C．X2为0.2mol·L－1 D.．Z为0.4mol·L－15．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，不能表明反应：A(s)＋3B(g) 2C(g)＋D(g)已达平衡状态的是(其中只有B气体有颜色)()AA．混合气体的压强不变B．混合气体的密度不变C．气体的平均相对分子质量不变D．混合气体的颜色不变6．在某温度下，将H2和I2各0.10mol的气态混合物充入10L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c(H2)＝0.0080mol/L。