高三化学总复习 专题攻略 之化学反应速率和化学平衡（上）四、 化学平衡状态重难突破（含解析）

化学平衡状态重难突破 化学平衡状态的判断方法1直接判断法(1) v正v逆0(即同一物质的消耗速率与生成速率相等)。(2 )各物质的浓度保持不变。2间接判断法(1) 各物质的百分含量保持不变。(2) 各物质的物质的量不随时间的改变而改变。(3) 各气体的体积不随时间的改变而改变。例如：我们以密闭容器中的反应mA(g)nB(g) pC(g)qD(g)为例来说明：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典例1在一定温度下的定容容器中，当下列物理量不再发生变化时：混合气体的压强，混合气体的密度，混合气体的总物质的量，混合气体的平均相对分子质量，混合气体的颜色，各反应物或生成物的浓度之比等于系数之比，某种气体的百分含量(1) 能说明2SO2(g)O2(g)2SO3(g)达到平衡状态的是_。(2) 能说明I2(g)H2(g)2HI(g)达到平衡状态的是_。(3) 能说明2NO2(g)N2O4(g)达到平衡状态的是_。(4) 能说明C(s)CO2(g) 2CO(g)达到平衡状态的是_。(5) 能说明A(s)2B(g)C(g)D(g)达到平衡状态的是_。(6) 能说明NH2COONH4(s)2NH3(g)CO2(g)达到平衡状态的是_。(7) 能说明5CO(g)I2O5(s)5CO2(g)I2(s)达到平衡状态的是_。1(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)典例2. 在体积固定的密闭容器中，对于N2(g)3H2(g)2NH3(g)H0的反应，达到平衡的标志是_ _ _。A生成NH3的速率与NH3的分解速率相等B断开一个NN键的同时有6个NH键生成CN2、H2、NH3百分含量不再变化D总压强不变EN2、H2、NH3分子数之比为132的状态FN2、H2、NH3的浓度相等GN2、H2不再起反应Hv(N2)v(H2)。I混合气体密度不变J混合气平均相对分子质量不变K反应放出的热量等于反应吸收的热量【答案】ACDJK小试牛刀1对于可逆反应2SO2O22SO3，在混合气体中充入一定量的18O2，足够长时间后，18O原子存在于()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SO2、O2和SO3中2(双选)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()A3v逆(N2)v正(H2) Bv正(HCl)4v正(SiCl4)C混合气体密度保持不变Dc(N2)c(H2)c(HCl)1363在一个不传热的固定容积的密闭容器中，发生可逆反应mA(g)nB(g) pC(g)qD(g)，当m、n、p、q为任意整数时，反应达到平衡的标志是()体系的压强不再改变体系的温度不再改变各组分的浓度不再改变各组分质量分数不再改变反应速率v(A)v(B)v(C)v(D)mnpq单位时间内m mol A断键反应，同时p mol C也断键反应体系的密度不再变化A BC D4可逆反应：2NO2 2NO+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nmolO2的同时生成2nmolNO2 单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO 用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为221的状态 混合气体的颜色不再变化的状态 混合气体的密度不再变化的状态 混合气体的平均相对分子的质量不再改变的状态A. B. C. D. 5对于一定条件下的反应，N2+3H2 2NH3可以证明已达到平衡状态的是（ ）A. 有1mol 键断裂，同时有3molHH键形成 B. 断裂2mol，同时有6molNH键的形成C. 断裂m molNH键，同时有m molHH键断裂 D. 反应速率之比V（N2）V（NH3）V（H2）=1236在一定温度下的某容积不变的密闭容器中，建立下列化学平衡：C(s)H2O(g) CO(g)H2(g)，下列叙述中不能认定上述可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是A体系的压强不再发生变化 Bv正(CO)v逆(H2O)C生成n mol CO的同时生成n mol H2 D1 mol HH键断裂的同时2 mol HO键断裂7. 一定温度下，下列叙述不是可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡的标志的是 （ ）C的生成速率与C的分解速率相等；单位时间内amol A生成，同时生成3amol B；A、B、C的浓度不再变化；混合气体的总压强不再变化；混合气体的物质的量不再变化；单位时间消耗amol A，同时生成3amol B；A、B、C的分子数目比为1:3:2。A. B. ） C. D. 8. （双选）在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：0，在一定条件下，能判断该反应一定达化学平衡状态的是 （ ） A.B. 容器内压强保持不变 C. A和B的转化率相等D. 混合气体的密度保持不变1.【答案】D【解析】可逆反应是一个既向正反应方向进行又能向逆反应方向进行的反应，在混合气体中充入18O2后，反应生成了含有18O的SO3，SO3分解又生成了含有18O原子的SO2和O2，所以一段时间后，18O原子存在于SO2、O2和SO3中。2. 【答案】AC【解析】利用化学反应速率之比等于化学方程式计量系数之比可知：A项叙述表示v正v逆，反应达到平衡状态；B项均表示正反应，无论反应是否处于平衡状态都成立；D项表示的浓度关系与是否平衡无关；混合气体密度不变说明容器中气体质量不变，而平衡移动则气体质量改变，所以C项表示达到平衡状态。3. 【答案】B4. 【答案】A【解析】单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2 ，方向相反，量相当，是化学平衡状态；单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO，是单向进行的反应，不是平衡状态的标志；用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为221的状态，在任何时候都有化学反应速率之比等于方程式系数之比，不是平衡状态的标志；只有NO2气体是红棕色，混合气体的颜色不再变化的状态是平衡状态的标志；由于反应物和生成物都是气体，所以混合气体的密度不再变化的状态不是平衡状态的标志；该反应是气体物质的量有变化的可逆反应，所以混合气体的平均相对分子的质量不再改变的状态是化学平衡状态的标志，故选A。5. 【答案】C【解析】A项，有1mol 键断裂，同时有3molHH键形成，方向相反量相当，是化学平衡的标志；B项，断裂2mol，同时应该有12molNH键的形成，单向进行，不是平衡的标志；C项，断裂m molNH键，同时有m molHH键断裂，方向相反 ，量相当，是化学平衡的标志；D项，任何时候都有反应速率之比等于方程式系数之比，不是化学平衡的标志。6. 【答案】C【解析】A项，气体的物质的量发生变化，体系的压强不再发生变化，是化学平衡状态；B项，v正(CO)v逆(H2O)，方向相反量相当，是化学平衡状态；C项，生成n mol CO的同时生成n mol H2，是同方向进行的，不是化学平衡状态；D项，1 mol HH键断裂的同时2 mol HO键断裂，方向相反量相当，是化学平衡状态。7. 【答案】C8. 【答案】BD【解析】A项，量不相当，不是化学平衡状态；B项，该反应是气体的物质的量有变化的反应，容器内压强保持不变，是化学平衡状态；C项，A和B的转化率相等，不是化学平衡状态；D项，由于D固体，混合气体的密度保持不变，是化学平衡状态。