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1、.第三节化学平衡第1课时化学平衡状态目标要求1.知道什么是可逆反应。2.知道化学平衡状态的概念和特征。3.会判断一个可逆反应是否处于化学平衡状态。一、可逆反应1概念在一定条件下，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。如：N23H2高温、高压催化剂2NH3。2特点(1)同一条件下，正反应和逆反应同时发生、同时存在。(2)反应不能进行到底，反应物不能实现完全转化。(3)反应体系中，与化学反应有关的各种物质同存于同一反应体系。(4)反应达到限度时，反应仍在进行，没有停止。二、化学平衡状态1含义在一定条件下，当正、逆两个方向的反应速率相等时，反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度可以
2、保持恒定。2特征逆：可逆反应等：v正v逆定：物质恒定动：动态平衡，反应没停止变：条件变，平衡移动三、化学平衡状态的判断1看v(正)与v(逆)是否相等。2看体系中的各物质是否保持恒定。 知识点一可逆反应1在密闭容器中进行如下反应：X2(g)Y2(g)2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 molL1、0.3 molL1、0.2 molL1，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是()AZ为0.3 molL1BX2为0.2 molL1CY2为0.4 molL1Dc(X2)c(Y2)c(Z)0.55 molL1答案A解析可逆反应中，反应体系中各物质一定共存，如果B、C选项中
3、的数据存在，则Z的浓度为0，这是不可能的，A选项符合题意；又因为该反应是总体积不变的反应，达到平衡时，不论X2、Y2、Z怎么变化，总物质的量不会改变，总浓度也不会改变，即：c(X2)c(Y2)c(Z)0.6 molL1。知识点二根据v正v逆判断平衡状态2在一定温度下，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的A2，同时生成n mol的ABB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 mol的AB，同时生成n mol的B2D单位时间内生成n mol的A2，同时生成n mol的B2答案C3能够说明一个可逆反应H2(g)I2(g)2HI(g)已达
4、到平衡状态的是()A1 mol HH键断裂的同时有1 mol HI键形成B1 mol HH键断裂的同时有2 mol HI键形成C1 mol II键断裂的同时有2 mol HI键形成D1 mol HH键断裂的同时有1 mol II键形成答案D解析断裂反应物的化学键和形成生成物的化学键都表示正反应，断裂生成物的化学键和形成反应物的化学键都表示逆反应，只要抓住反应方向相反和物质的生成和消耗量符合反应方程式，问题便可解决。知识点三根据物质不再增减判断化学平衡状态4可逆反应2HI(g)H2(g)I2(g)在密闭容器中进行，下列能说明该反应已达到平衡状态的是()A容器内压强不随时间变化而变化B混合气体总分
5、子数不随时间变化而变化C混合气体的颜色不再改变Dc(H2)与c(I2)保持相等答案C解析该反应为体积不变的反应，总分子数不变、压强不变不证明平衡已建立，H2、I2都是生成物且计量数相等，二者浓度相等也不能证明平衡已建立。5在一定条件下，反应：2NOO2NO2在定容容器中发生，对该反应达到平衡的标志的描述中，错误的是()A混合气体的总分子数不再变化B混合气体的颜色不再变化C容器的总压强不再变化D混合气体的总质量不再变化答案D解析该反应为物质的量改变的反应，在定容容器中，建立平衡的过程会有压强的改变、总分子数的改变、颜色的改变，一旦这些可变量不变了，则证明平衡建立了，而总质量在任何情况下都不发生变
6、化。练基础落实1在一定条件下，使NO和O2在一密闭容器中进行反应，下列说法中不正确的是()A反应开始时，正反应速率最大，逆反应速率为零B随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后为零C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解析平衡建立时，反应速率不为0。2在密闭容器中，充入SO2和18O原子组成的氧气，在一定条件下开始反应，在达到平衡后，18O存在于()A只存在于氧气中 B只存在于SO3中C只存在于SO2和SO3中 DSO2、SO3、O2中都存在答案D解析该反应是可逆反应，正反应、逆反应同时存在；化学平衡是动态平衡，正反应发生时，18O存
7、在于SO3中，逆反应发生时，SO3中的18O又可以转化到SO2中。33 mol H2和1 mol N2放入密闭容器中，使用催化剂发生反应：N23H22NH3，从反应开始到平衡过程中，不可能出现的是()A2 mol NH3 B0.5 mol NH3C0.9 mol N2 DH2和NH3物质的量相等答案A解析可逆反应不可能进行到底。当生成2 mol NH3时，N2和H2的物质的量均为0，这种情况不可能出现。4可逆反应aA(g)bB(g)cC(g)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。下列各关系式中能说明反应已达到平衡状态的是()Aav正(A)bv正(B) Bbv正(A)av逆(B)
8、Cav正(C)cv正(A) Dav正(A)bv逆(B)答案B解析化学平衡建立时，v正v逆，对于不同物质而言，要符合物质的反应速率之比等于化学计量数之比的要求。同时必须要使反应方向不同，A、C选项方向都是正反应；B选项方向相反且符合v正(A)v逆(B)ab，符合题意，D选项错误。5在一定温度下的定容密闭容器中，当物质的下列物理量不再发生变化时，表明反应A(s)2B(g)C(g)D(g)已达到平衡状态的是()A混合气体的密度 B混合气体的总物质的量C混合气体的压强 D混合气体的总体积答案A解析反应体系中A是固体，随反应的进行，气体的总质量增加，因为，当体积不变时，密度逐渐变大，但达到平衡后，m不再
9、变化，也就不再变化，A选项符合题意。其它选项均不符合。如将A的状态改为气态，则选项变为B、C。练方法技巧认识平衡等效性的基本分析方法6在一个体积恒定的密闭容器中，加入2 mol A和1 mol B发生反应：2A(g)B(g)3C(g)D(g)，一定条件下达到平衡时，C的浓度为W molL1，若容器体积和温度保持不变，按下列四种配比作为起始物质，达到平衡后，C的浓度仍为W molL1的是()A4 mol A2 mol BB3 mol C1 mol DC2 mol A1 mol B3 mol C1 mol DD1 mol A0.5 mol B3 mol C1 mol D答案B解析2 mol A和1
10、 mol B如果完全反应，则一定能转化成3 mol C和1 mol D，或者说3 mol C和1 mol D与2 mol A和1 mol B对于建立该平衡来说是等同的，量多、量少均不符合此条件。7689 K时，在1 L密闭容器中进行的反应：H2(g)I2(g)2HI(g)达到平衡，图甲表示当起始物为1 molL1 H2和1 molL1 I2时，容器内各物质的浓度c的变化与时间t的关系示意图。(1)请在图乙中画出当起始物为2 molL1 HI时，容器中各物质的浓度变化与时间的关系示意图。(2)由图中的事实说明化学平衡具有的特征是_。答案(1)如下图所示。(2)动态平衡；v(正)v(逆)0；平衡时
11、各组分浓度保持不变；一定条件下平衡的建立与途径无关练综合拓展8在200时，将a mol H2(g)和b mol I2(g)充入到体积为V L的密闭容器中，发生反应：I2(g)H2(g)2HI(g)。(1)反应刚开始时，由于c(H2)_，c(I2)_，而c(HI)_，所以化学反应速率_大，而_小(为零)；(2)随着反应的进行，反应混合物中各组分浓度的变化趋势为c(H2)_，c(I2)_，而c(HI)_，从而化学反应速率v正_，而v逆_；(3)当反应进行到v正与v逆_时，此可逆反应就达到了平衡，若保持外界条件不变时，反应混合物中各组分的物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数、反应物的转化率和生成物的产率及体系的总压强(或各组分的分压)都将_。答案(1) molL1 molL10v正v逆(2)减小减小增大减小增大(3)相等保持不变9有A、B、C三种气体，若起始时取1 mol A与2 mol B发生反应：A2B2C，达到平衡时，c(A)、c(B)、c(C)之比等于v(A)、v(B)、v(C)之比，则达到平衡时A的物质的量是_。答案0.5 mol解析根据反应的化学方程式知，v(A)v(B)v(C)122，则c(A)c(B)c(C)122，此时可判断c(B)c(C)，因为此反应中B的消耗量等于C的生成量，又等于B的剩余量，则B消耗了原来的一半，即1 mol，同时A消耗了0.5 mol。.
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