化学平衡状态的标志及判断导学案

化学平衡状态的标志及判断导 学 案【学习目标】1、理解化学平衡的概念及特征；2、掌握化学平衡状态的判断方法。【学习过程】【问题探究一】课本P46你知道吗？一、可逆反应1、概念：在同一条件下，既能向 方向进行，同时又能向 方向进行的反应。 2、表示：用可逆符合“ ”表示3、特征： 相同，正逆反应 进行，且不能进行到底。一段时间后一定到达 状态 【判断】下列说法正确的是1、氢气与氧气点燃生成水，水在电解时生成氢气与氧气，2H2+O2=2H2O是可逆反应吗？2、硫酸铜晶体加热变成白色粉末，冷却又变成蓝色，所以无水硫酸铜结合结晶水的反应是可逆反应吗？二、化学平衡状态的建立若把一可逆反应的反应物装入密闭容器中，其反应情况如下反应开始时：正反应速率 ，逆反应速率 ，且等于 。反应进行时：反应物的浓度逐渐 ，正反应速率逐渐 ，生成物的浓度逐渐 ，逆反应速率逐渐 ，浓度时间生成物反应物反应达到平衡时：正反应速率 逆反应速率，反应物和生成物的浓度不再变化。三、化学平衡状态1、定义：在 的 反应中，正反应速率 逆反应速率，反应混合物中各组分的 保持 的状态。2、特征：逆： 等： 定： 动： 变： 3、标志：（一）直接标志（1）速率方面（本质特征） 同一种物质： 不同的物质： 【跟踪练习】1.可逆反应N23H22NH3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（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（变式双项）.下列说法中，可以表明反应N2+3H22NH3已达到平衡状态的是A1molNN键断裂的同时,有3molHH键形成B1molNN键断裂的同时,有3molHH键断裂C1molNN键断裂的同时,有6molNH键形成D1molNN键断裂的同时,有6molNH键断裂(2)各成分含量保持不变（宏观标志）： 【跟踪练习】3. 在一定条件下，对于密闭容器中进行的反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，下列说法能充分说明该反应已达到化学平衡状态的是（ ）A.正、逆反应速率都等于零 B.SO2、O2、SO3的浓度相等C.SO2、O2、SO3在容器中共存 D.SO2、O2、SO3的浓度均不再变化4. 一定温度下，可逆反应3X(g)+Y(g)2Z(g)达到限度的标志是（ ）A.单位时间内生成3nmolX，同时消耗nmolY B.X、Y、Z的浓度相等C.X的生成速率与Z的生成速率相等 D.X、Y、Z的分子个数比为3：1：2（二）间接标志（3）压强探讨恒容下，当压强不变时，能说明下列反应达到平衡状态的是( ) A (g) +B (g) 2C(g) A (g) +B (g) 3C(g) A (s) +B (g) 2C(g) A (s) +B (s) 2C(s)思考压强问题从哪个角度考虑？小结 对于 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) 的可逆反应，当m+np+q时即：反应前后气体分子数 的反应，压强 时，反应达到 。【跟踪练习】5、2014惠二模（节选）恒容下，能说明下列反应达到平衡状态的是( )CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g) +H20(g)A、每消耗1molCO2的同时生成1molCH3OH B、CO2、H2 、CH3OH 、H20 的物质的量比为1:3:1:1C、容器中气体的压强不再改变 D、容器中气体的密度不再改变6.在恒温、恒容下，当反应容器内总压强不随时间变化时，下列可逆反应一定达到平衡的 A 、A(气)B(气)C(气) B 、A(气)2B(气)3C(气) C 、A(气)B(气)C(气)D(气) D 、以上都达到平衡7.能够充分说明在恒温下的密闭容器中反应：2SO2O22SO3，已经达到平衡的标志是A、容器中SO2、O2、SO3共存 B、容器中SO2和SO3的浓度相同C、容器中SO2、O2、SO3的物质的量为2：1：2D、容器中压强不随时间的变化而改变（4）密度探讨恒容下，当混合气体密度不变时，能说明下列反应达到平衡状态的是( ) A(g) +B(g) 2C(g) A(g) +B(g) 3C(g) A(s) +B(g) 2C(g) A(s) +B(s) 2C(g思考密度问题从哪几个角度考虑？小结密度问题：利用公式 , 看反应前后 是否发生变化 看是否有 物质。若有则一定达到平衡（），若无则不一定（） 以上两点具备任何一点均可。【跟踪练习】8、在容积不变的密闭容器中，可逆反应4A(s)5B(g) 3C(g)2D(g)H0，达到化学平衡状态的标志是()。A气体密度不再发生变化 B容器内总压强不再改变 CA的物质的量浓度不再改变 D单位时间内消耗4n molA，同时消耗5n molB思考 1、若反应为：4A(g)5B(g) 3C(g)2D(g) 选 2、若反应为：4A(g)5B(g) 3C(g)6D(g) 选 3、若D中同时消耗4n mol A改为同时消耗3n mol C呢？( )（5）气体平均摩尔质量探讨恒容下，当混合气体平均摩尔质量不变时，能说明下列反应达到平衡状态的是( ) A (g) +B (g) 2C(g) A (g) +B (g) 3C(g) A (s) +2B (g) 2C(g) A (s) +B (s) 2C(g)思考摩尔质量问题从哪个角度考虑？小结摩尔质量问题：利用公式 M (混)m(混)/ n (混) ，看反应前后 m（混）或n (混)是否发生变化 若全是气体物质，且反应前后气体分子数不等的反应，M (混)不变，则平衡。(6)颜色：有颜色变化的反应，颜色 ，反应达到 状态。如：2HI(g) I2(g) + H2(g) ； 2NO2(g) 2NO(g) + O2(g) 等(7)温度：任何化学反应都伴随着能量变化，当体系温度一定时肯定是平衡状态。【随堂检测】1、（2013届广州市高三模拟）在一定温度下向aL密闭容器中加入1molNO2(g)生2NO2(g) N2O4(g),此反应达到平衡的标志的是 A、 v正(NO2)=v逆(N2O4) B、容器的总压强不再随时间而变化 C、容器中气体的颜色不再变化 D、NO2、N2O4的分子数之比之为2:1 E、单位时间内生成1molN2O4的同时生成2molNO2 F、混合气体的密度不再随时间而变化 G、NO2的浓度不再随时间而变化 2、写列条件的可逆反应已达化学平衡的是（ ），（1）各物质的浓度相等；（2）各物质的浓度之比等于系数之比；（3）恒容条件下，各物质的浓度不再变化；（4）各物质的含量相等；（5）各物质的含量保持不变；（6）各反应物的转化率不再变化；（7）恒T、V条件下，N2 + 3H2 =2NH3中，气体的密度不再变化；（8）恒T、V条件下，C（s）+ H2O(g) =CO+H2中，气体的密度不再变化；（9）恒T、V条件下，N2 + 3H2 =2NH3中，混合气体的压强不再变化；（10）恒T、V条件下，H2 + I2(g) =2HI中，混合气体的压强不再变化；（11）恒T、V条件下，N2 + 3H2=2NH3中，气体的平均分子量不再变化；（12）恒T、V条件下，H2 + I2(g)=2HI中，气体的平均分子量不再变化；（13）恒V条件下，H2 + I2(g)=2HI中，混合气体的颜色不再变化；（14）反应体系的温度不再变化；小结-归纳判断一个可逆反应是否达到平衡状态的方法1、速率：2、含量：3、压强： 从“不等”到“ 等” 平衡（ ）4、密度： 巧记5、摩尔质量6、颜色： 从“变”到“不变” 平衡 （ ）7、温度：化学平衡状态的标志及判断课后练习1、（2012上海高考）一定条件下，在密闭恒容的容器中，发生反应： 3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g) Si3N4(s)+12HCl(g) H0, 能表示该反应达到平衡状态的是（填字母） a.3v逆(N2)=v正(H2) b. v正(HCl)=4v正(SiCl4) c.混合气体密度保持不变 d.c(N2):c(H2):c(HCl)=1:3:62、对于可逆反应2HI(g) I2(g) + H2(g)，下列叙述能够说明已达到平衡状态的是A各物质的量的浓度比2 : 1: 1B容器内的总压不随时间变化C断裂2 mol HI键的同时生成1 mol II键D混合气体的颜色不再变化时3、在恒容密闭容器中，不能作为反应2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)达到平衡的标志是：A混合气体的分子数之比为2 : 1: 2B混合气体的压强不再发生变化C混合气体的平均相对分子质量不再发生变化D混合气体的密度不再发生变化4、在一定温度下的密闭容器中，当物质的下列物理量不再变化时，表明反应A(s) + 2B(g)C(g) + D(g)已达到平衡的是A. 混合气体的压强 B. 混合气体的密度 C. B的物质的量浓度 D. 气体的总物质的量5.在恒温下的密闭容器中，有可逆反应2NO（g）+O2（g）2NO2（g）；0，不能说明已达到平衡状态的是A正反应生成NO2的速率和逆反应生成O2的速率相等B反应器中压强不随时间变化而变化C混合气体颜色深浅保持不变D混合气体平均分子量保持不变6.在一定温度下，反应A2（g）+ B2（g）2AB（g）达到平衡的标志是A单位时间生成的n mol的A2同时生成n mol的ABB容器内的总压强不随时间变化C单位时间生成2n mol的AB同时生成n mol的B2D单位时间生成n mol的A2同时生成n mol的B27.（双项）下列叙述表示可逆反应N2 + 3H2 2NH3一定处于平衡状态的是AN2、H2、NH3的百分含量相等B单位时间，消耗a mol N2的同时消耗3a mol H2C单位时间，消耗a molN2的同时生成3a mol H2D反应若在定容的密器中进行，温度一定时，压强不随时间改变8.对于固定体积的密闭容器中进行的气体反应可以说明A(g) + B（g） C（g）+D（g）在恒温下已达到平衡的是A反应容器的压强不随时间而变化BA气体和B气体的生成速率相等CA、B、C三种气体的生成速率相等D反应混合气体的密度不随时间而变化9.在2NO2（红棕色）N2O4（无色）的可逆反应中，下列状态说明达到平衡标志的是Ac(N2O4)=c(NO2)的状态BN2O4处于不再分解的状态CNO2的分子数与N2O4分子数比为21的状态D体系的颜色不再发生改变的状态10、（双项）可逆反应 H2 (气)+I2 (气)=2HI (气)达到平衡时的标志是（ ）A、混合气体的密度恒定不变 B. 混合气体的颜色不再改变 C. H2 、I2 、 HI的浓度相等 D. I2在混合气体中体积分数不再改变11、在一定的温度下，固定容器中发生可逆反应A(g)+ 3B(g) 2C(g)达到平衡的标志是 A、C的生成速率与C的分解速率相等B.、单位时间生成n molA，同时生成3n molBC、A、B、C的物质的量浓度保持不变D、A、B、C的分子数之比为1 ：3 ：2 E、容器中气体的密度保持不变F、混合气体的平均摩尔质量保持不变G、容器中气体的总压强保持不变12、可逆反应2NO22NO+O2在密闭容器中反应，达到平衡状态的标志是：（ ） 单位时间内生成n molO2的同时生成2n molNO2 单位时间内生成n molO2 的同时，生成2n mol NO 用NO2、NO、O2 的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2 : 2 : 1的状态 混合气体的颜色不再改变的状态 混合气体的密度不再改变的状态 混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态 A. B. C. D. 13、下列说法中可以充分说明反应: P(气)+Q(气) R(气)+S(气) , 在恒温下已达平衡状态的是 （ ） A. 反应容器内压强不随时间变化 B. P和S的生成速率相等 C. 反应容器内P、Q、R、S四者共存 D. 反应容器内总物质的量不随时间而变化14. （双项）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(s)+3B(g) 2C(g)+D(g) 已达平衡状态的是 A.混合气体的压强 B. 混合气体的密度C.B的物质的量浓度 D.气体的总物质的量15、下列方法中可以证明 2HI(g)H2(g)+I2(g)已达平衡状态的是_单位时间内生成 n mol H2 的同时生成 n mol HI;一个 HH 键断裂的同时有两个 HI键断裂;百分组成(HI)=(I2);反应速率v(H2)=v(I2)=v(HI)/2时;c(HI):c(H2):c(I2)=2:1:1 时;温度和体积一定时,某一生成物浓度不再变化;温度和体积一定时,容器内压强不再变化;条件一定,混合气体的平均相对分子质量不再变化;温度和体积一定时,混合气体的颜色不再变化;温度和压强一定时,混合气体的密度不再变化16. 在一定温度下，可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡的标志是( )A.C的生成速率与C的分解速率相等B.单位时间生成n mol A，同时生成3n mol BC. 单位时间生成n mol A，同时消耗2n mol CD.A、B、C的分子数比为1:3:217.在一定温度下,可逆反应A2(气)+B2(气) 2AB(气)，达到平衡的标志是A.容器的总压强不随时间而变化B.单位时间内有n mol A2生成的同时有n mol B2生成C.单位时间内有n mol B2发生反应的同时有2n mol AB分解D. 容器内的密度不随时间而变化18. 一定条件下，a L密闭容器中加入1mol N2和3 mol H2发生N2+3H2 2NH3的反应,下列叙述中能说明该反应已达到化学平衡状态的是( )。A.v(N2正) = 2v(NH3正)B.3v(H2正) = v(N2逆) C. 单位时间内有0.3 mol H2消耗的同时，生成0.2 mol NH3D. 单位时间内有1个NN键断裂的同时，有6个NH键断裂19.下列反应aA(g)+bB(g) mC(g)+nD(g)在密闭容器中进行，表示其已达到平衡状态的叙述中正确的是( )。A.平衡时的压强与反应起始的压强之比为m+n/a+bB.用物质A表示的反应速度与物质C表示的反应速度之比为a/mC.物质B的浓度不随时间而改变D.各物质的浓度相等20.密闭容器中，可逆反应H2(g)+I2(g) 2HI (g)达到平衡时的标志是（ ）。 A、混合气体密度恒定不变 B、混合气体的颜色不再改变C、H2、I2、HI的浓度相等 D、混合气体中压强不变21、对于可逆反应：N2 + 3H2 =2NH3，下列说法可达平衡的是（ ），并说明理由：（1）N2的消耗速率与N2生成速率相等；（2）N2消耗速率等于NH3的消耗速率；（3）H2消耗速率等于N2消耗速率的3倍；（4）N2消耗速率等于NH3的消耗速率的1/2；（5）H2消耗速率等于N2生成速率的3倍；（6）单位时间内，拆开1molNN,同时拆开3molHH；（7）单位时间内，拆开1molNN,同时拆开3molNH；（8）单位时间内，拆开1molNN,同时拆开6molNH；（9）单位时间内，拆开1molNN,同时生成3molHH；（10）单位时间内，减少的反应物分子是减少的的生成物分子的2倍。22、（2009年上海高考化学卷25题第（2）小题）：铁和铝是两种重要的金属，他们的单质及化合物有着各自的性质。（1）在一定温度下，氧化铁可与一氧化碳发生下列反应： Fe2O3(s) 3CO(g) 2Fe(s) 3CO2(g) （2）请用上述反应中某种气体的有关物理量来说明该反应已达平衡状态： 附表-总结化学反应mA(g) + nB(g) pC(g)+ qD(g)是否平衡混合物体系中各成分的含量各物质的物质的量或物质的质量分数一定平衡各物质的质量或质量分数一定平衡各气体的体积或体积分数一定平衡总体积、总压强、总物质的量一定不一定平衡正、逆反应速率之间的关系在单位时间内消耗了m mol A，同时也生成了m mol A，即v(正) v(逆)平衡在单位时间内消耗了n mol B，同时也消耗了p mol C，即v(正) v(逆)平衡v() : v(B) : v(C) : v(D) m : n : p : q ，v(正) 不一定等于v(逆)不一定平衡在单位时间内生成了n mol B，同时也消耗了q mol D，即叙述的都是v(逆)不一定平衡压强其它条件一定、总压强一定，且m + n p + q平衡其它条件一定、总压强一定，且m + n p + q不一定平衡混合气体的平均相对分子质量平均相对分子质量一定，且m + n p + q平衡平均相对分子质量一定，且m + n p + q不一定平衡温度任何化学反应都伴随着能量变化，当体系温度一定时平衡气体的密度密度一定不一定平衡颜色反应体系内有色物质的颜色稳定不变平衡9 / 9文档可自由编辑打印