2018-2019學年高中化學 第02章 化學反應(yīng)速率與化學平衡 專題2.3.1 化學平衡狀態(tài)試題 新人教版選修4.doc
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專題2.3.1 化學平衡狀態(tài) 一、可逆反應(yīng)與不可逆反應(yīng) 1.可逆反應(yīng) (1)概念:在__________下,既能向__________方向進行又能向__________方向進行的反應(yīng)。 (2)表示方法:約定采用“__________”表示,把從左向右的反應(yīng)稱為__________,從右向左的反應(yīng)稱為__________。 SO2與H2O反應(yīng)可表示為________________。 (3)特征:可逆反應(yīng)發(fā)生的條件__________,反應(yīng)__________進行到底,反應(yīng)物__________實現(xiàn)完全轉(zhuǎn)化,反應(yīng)體系中,與化學反應(yīng)有關(guān)的各種物質(zhì)__________。 2.不可逆反應(yīng) 有些反應(yīng)的逆反應(yīng)進行程度太小因而可忽略,把______的反應(yīng)叫不可逆反應(yīng),用“__________”號表示。 Ba2++BaSO4↓。 二、化學平衡狀態(tài) 1.概念 在一定條件下的可逆反應(yīng)里,當正、逆兩個方向的反應(yīng)速率_______時,反應(yīng)體系中所有參加反應(yīng)的物質(zhì)的_______或_______保持恒定的狀態(tài)。也就是在給定條件下,反應(yīng)達到了“_________”,這種狀態(tài)稱為化學平衡狀態(tài),簡稱為化學平衡。 2.對化學平衡的兩點認識 (1)基本要求:化學平衡體系中,反應(yīng)物和所有生成物均處于_________中,反應(yīng)條件(如溫度、壓強等)__________。 (2)基本特征:達到化學平衡狀態(tài)時,體系中所有反應(yīng)物和生成物的質(zhì)量(或濃度)____________,但是這個體系中的反應(yīng)并沒有_________,只是正、逆反應(yīng)的速率________。 一、1.(1)相同條件 正反應(yīng) 逆反應(yīng) (2) 正反應(yīng) 逆反應(yīng) SO2 +H2O H2SO3 (3) 相同 不能 不能 共存 2.幾乎完全進行 二、1.相等 質(zhì)量 濃度 限度 2.(1)同一反應(yīng)體系 保持不變 (2)保持不變 停止 相等 一、可逆反應(yīng) 在相同條件下,既能向正反應(yīng)方向進行,同時又能向逆反應(yīng)方向進行的化學反應(yīng),稱為可逆反應(yīng)。在可逆反應(yīng)中使用“”。 可逆反應(yīng)必須是同一條件下既能向正反應(yīng)方向進行又能向逆反應(yīng)方向進行的反應(yīng),對于在不同反應(yīng)條件下進行的反應(yīng)物、生成物正好相反的反應(yīng)則不能認為是可逆反應(yīng)。 可逆反應(yīng)的特點 1.正反應(yīng)和逆反應(yīng)發(fā)生的條件相同。 2.在可逆反應(yīng)體系中,反應(yīng)不能進行徹底,與化學反應(yīng)有關(guān)的各種物質(zhì)同時存在,即反應(yīng)物不能全部轉(zhuǎn)化為生成物,生成物也不能全部轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物。 3.能量轉(zhuǎn)化可逆。若正反應(yīng)是吸(或放)熱反應(yīng) ,則逆反應(yīng)是放(或吸)熱反應(yīng)。 4.對于可逆反應(yīng),可以通過改變反應(yīng)條件,使之向著人們需要的反應(yīng)方向最大限度地進行。 可逆反應(yīng)達到化學平衡的條件是 A.逆反應(yīng)停止進行 B.反應(yīng)物與生成物的濃度相等 C.正反應(yīng)與逆反應(yīng)停止進行 D.正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率相等 【答案】D 二、化學平衡狀態(tài)的判斷 1.化學平衡狀態(tài)的特征 (1)從化學平衡的本質(zhì)判斷可逆反應(yīng)是否達到化學平衡狀態(tài)時,必須同時標明正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率,且保證v正=v逆。 (2)從化學平衡的特征判斷可逆反應(yīng)是否達到化學平衡狀態(tài)時,要特別注意外界條件的限制及反應(yīng)本身的特點,如“恒溫恒容”、“體積可變”、“體積不變”、“全是氣體參加”等。 2.綜合分析 舉例 mA(g)+nB(g)pC(g) +qD(g) 狀態(tài) 混合物體系中各成分的含量 各物質(zhì)的物質(zhì)的量或各物質(zhì)的物質(zhì)的量分數(shù)一定 平衡 各物質(zhì)的質(zhì)量或各物質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)一定 平衡 各氣體的體積或體積分數(shù)一定 平衡 總壓強、總體積、總物質(zhì)的量一定 不一定平衡 正、逆反應(yīng)速率的關(guān)系 在單位時間內(nèi)消耗了m mol A,同時生成m mol A,即v正=v逆 平衡 在單位時間內(nèi)消耗了n mol B,同時生成p mol C 不一定平衡 vA∶vB∶vC∶vD=m∶n∶p∶q,v正不一定等于v逆 不一定平衡 在單位時間內(nèi)生成了n mol B,同時消耗了q mol D 不一定平衡 壓強 m+n≠p+q時,總壓強一定(其他條件一定) 平衡 m+n=p+q時,總壓強一定(其他條件一定) 不一定平衡 混合氣體的平均相對分子質(zhì)量() 一定,當m+n≠p+q時 平衡 一定,當m+n=p+q時 不一定平衡 溫度 任何化學反應(yīng)都伴隨著能量的變化,在其他條件不變的情況下,體系溫度一定 平衡 密度 密度一定 不一定平衡 顏色 含有有色物質(zhì)的體系顏色不再變化 平衡 以下幾種情況不能作為可逆反應(yīng)達到化學平衡狀態(tài)時的標志: ①反應(yīng)組分的物質(zhì)的量之比等于化學方程式中相應(yīng)物質(zhì)的化學計量數(shù)之比(同為正反應(yīng)速率或逆反應(yīng)速率)。 ②恒溫恒容下體積不變的反應(yīng),體系的壓強或總物質(zhì)的量不隨時間而變化,如2HI(g) I2(g)+H2(g)。 ③全是氣體參加的體積不變的反應(yīng),氣體的平均相對分子質(zhì)量不隨時間而變化,如2HI(g)I2(g)+H2(g)。 ④全是氣體參加的反應(yīng),恒容條件下體系的密度保持不變(因為密度始終保持不變)。 (1)在一定條件下,可逆反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的本質(zhì)特征是 ________________________________________________________________________, 下列關(guān)系中能說明反應(yīng)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的是________(填字母序號)。 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) (2)在一定溫度下的恒容密閉容器中,可逆反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時,一些宏觀物理量恒定不變:a.各物質(zhì)的濃度不變,b.平衡混合物中各組分的物質(zhì)的量分數(shù)或質(zhì)量分數(shù)不變,c.容器內(nèi)氣體壓強不變,d.容器內(nèi)氣體密度不變,e.容器內(nèi)氣體顏色不變。 ①能說明反應(yīng)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)達到平衡狀態(tài)的有________; ②能說明反應(yīng)H2(g)+I2(g) 2HI(g)達到平衡狀態(tài)的有________; ③能說明反應(yīng)2NO2(g) N2O4(g)達到平衡狀態(tài)的有________。 (3)已知N2O4(g) 2NO2(g) ΔH>0,現(xiàn)將1 mol N2O4充入一恒壓密閉容器中,下列示意圖不能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是________。 【答案】(1)正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等 C (2)①abc ②abe ③abce (3)B 1.下列理解不正確的是 A.化學平衡是一個動態(tài)平衡 B.化學平衡研究的對象主要是可逆反應(yīng) C.化學反應(yīng)速率是研究化學反應(yīng)進行的快慢問題,化學平衡是研究化學反應(yīng)進行的限度問題 D.化學反應(yīng)達到平衡時,正反應(yīng)和逆反應(yīng)速率相等,是對反應(yīng)中不同物質(zhì)而言 2.在一定溫度下的定容密閉容器中,當下列物理量不再隨時間變化時,表明反應(yīng)A(s)+2B(g)C(g)+D(g)一定達到平衡狀態(tài)的是 A.混合氣體的壓強 B.混合氣體的密度 C.混合氣體的物質(zhì)的量 D.混合氣體中C和D的物質(zhì)的量之比 3.在一定條件下的恒溫恒容容器中,當下列物理量不再發(fā)生變化時,反應(yīng):A(g)+3B(g)2C(g)+D(g)不能表明已達平衡狀態(tài)的是 A.混合氣體的壓強 B.混合氣體的密度 C.B的物質(zhì)的量濃度 D.氣體總物質(zhì)的量 4.14CO2與碳在高溫條件下發(fā)生反應(yīng):14CO2+C2CO,達到化學平衡后,平衡混合物中含14C的粒子有 A.14CO2 B.14CO2、14CO C.14CO2、14CO、14C D.14CO 5.工業(yè)上常用煤和水作原料經(jīng)過多步反應(yīng)制得氫氣,其中一步反應(yīng)的原理為CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),下列選項的條件中可判斷該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是 A.單位時間內(nèi)消耗2 mol的CO同時生成2 mol的CO2 B.兩個H—O鍵斷裂的同時有一個H—H鍵斷裂 C.反應(yīng)容器內(nèi)的壓強不再發(fā)生變化 D.混合氣體的相對分子質(zhì)量不發(fā)生變化 6.在一恒溫、恒容的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)A(s)+2B(g)C(g)+D(g),當下列物理量不再變化時,能夠表明該反應(yīng)已達平衡狀態(tài)的是 A.混合氣體的壓強 B.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量 C.A的物質(zhì)的量濃度 D.氣體的總物質(zhì)的量 7.[2017新課標Ⅲ節(jié)選]298 K時,將20 mL 3x molL?1 Na3AsO3、20 mL 3x molL?1 I2和20 mL NaOH溶液混合,發(fā)生反應(yīng):(aq)+I2(aq)+2OH?(aq)(aq)+2I?(aq)+ H2O(l)。溶液中c()與反應(yīng)時間(t)的關(guān)系如圖所示。 ①下列可判斷反應(yīng)達到平衡的是__________(填標號)。 a.溶液的pH不再變化 b.v(I?)=2v() c.c()/c()不再變化 d.c(I?)=y molL?1 ②tm時,v正_____ v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。 1.【答案】D 【解析】化學反應(yīng)達到平衡時,對同種物質(zhì)而言,其生成速率和消耗速率相等,D錯。 2.【答案】B 3.【答案】B 【解析】A.反應(yīng)前后氣體的體積不等,故混合氣體的壓強不再發(fā)生變化說明已達平衡狀態(tài),故A不選;B.密度=,總質(zhì)量不變,體積不變,故混合氣體的密度不再發(fā)生變化不能作為判斷是否達到平衡狀態(tài)的依據(jù),故B選;C.B的物質(zhì)的量濃度不再發(fā)生變化說明已達平衡狀態(tài),故C不選;D.反應(yīng)前后氣體的化學計量數(shù)之和不等,故氣體總物質(zhì)的量不再發(fā)生變化說明已達平衡狀態(tài),故D不選; 4.【答案】C 【解析】14CO2與C反應(yīng)生成14CO(正反應(yīng))的同時,逆反應(yīng)14CO的分解(生成14CO2和14C)也在進行,故平衡混合物中含14C的粒子有:14CO2、14CO、14C。] 5.【答案】B 【解析】A項描述的反應(yīng)速率都是v正,無法判斷是否達到平衡;B項說明H2O的分解速率(v正)與H2的消耗速率(v逆)相等,即v正(H2O)=v逆(H2O),能判斷反應(yīng)達到平衡;C項,由于該反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變,故壓強始終不變,不能說明可逆反應(yīng)達到平衡;D項,混合氣體的質(zhì)量不變,物質(zhì)的量不變,反應(yīng)前后混合氣體的相對分子質(zhì)量不變,故不能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)。 6.【答案】B 【解析】因反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變,故無論反應(yīng)是否平衡,混合氣體的壓強和氣體的總物質(zhì)的量都不改變;A為固態(tài),其物質(zhì)的量濃度為常數(shù);若反應(yīng)正向移動,混合氣體的質(zhì)量增加,則混合氣體的平均相對分子質(zhì)量變大,反之變小,故混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變時說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)。 7.【答案】①ac ②大于- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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