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 2O

H 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 2

2SO 3与2SO 3

2SO 2＋O 2

A ．①②

B ．②③

C ．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()B

A．N2为0.2mol/L，H2为0.6mol/LB．N2为0.15mol/L

C．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

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A．单位时间内生成n molA2同时生成n molAB

B．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 molB2

D．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。()×