高三化学总复习 专题攻略 之化学反应速率和化学平衡（上）三、 化学平衡状态（含解析）

化学平衡状态【高考预测】1. （）了解化学反应的可逆性。2. （）了解化学平衡建立的过程。锁定高考10臭氧是理想的烟气脱硝剂，其脱硝反应为：2NO2(g)+O3(g)N2O5(g)+O2(g)，反应在恒容密闭容器中进行，下列由该反应相关图像作出的判断正确的是ABCD升高温度，平衡常数减小03s内，反应速率为：v(NO2)=0.2molL-1t1时仅加入催化剂，平衡正向移动达平衡时，仅改变x，则x为c(O2)【答案】A夯实基础一. 可逆反应概念：在相同下，既能向正方向进行同时又能向逆方向进行的反应。特征：反应不进行到底，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同存在。二. 化学平衡状态1化学平衡的建立如果把某一可逆反应的反应物装入密闭容器，其反应过程如下：(1)反应开始时：v(正) 最大，v(逆)为为0。(2)反应进行时：反应物浓度减小v(正)逐渐减小；生成物浓度由零逐渐增大v(逆)从0开始逐渐增大。2概念在一定条件下的可逆反应里，当正、逆两个方向的反应速率相等，反应体系中所有参加反应的物质的浓度保持恒定的状态。3. 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：正反应速率和逆反应速率相等，即同一物质的消耗速率和生成速率相等。 定：在平衡体系中，各组成成分的含量保持一定。 变：改变影响平衡的条件，平衡会移动，达到新的平衡。【典例探究】典例1. 在一密闭容器中进行反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)，已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 molL1、0.1 molL1、0.2 molL1，当反应达到平衡时，可能存在的数据是()ASO2为0.4 molL1，O2为0.2 molL1 BSO2为0.25 molL1CSO2、SO3均为0.15 molL1 DSO3为0.4 molL1【答案】B【变式训练1-1】密闭容器中进行如下反应：X2(g)3Y2(g)2Z(g)，X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.2 mol/L、0.6 mol/L，0.4 molL1，当达到平衡时，下列数据肯定不正确的是()AX2为0.4 molL1，Y2为1.2 molL1 BY2为1.0 molL1CX2为0.3 molL1，Z为0.2 molL1 DZ为1.0 molL1【答案】AD【解析】化学平衡研究的是可逆反应，解这类题时要善于利用极值法：,X2(g),3Y2(g),2Z(g),起始浓度：,0.2 mol/L,0.6 mol/L,0.4 mol/L,平衡浓度1：,0,0,0.8 mol/L,平衡浓度2：,0.4 mol/L,1.2 mol/L,0)设反应正向进行彻底，则为平衡浓度1，设反应逆向进行彻底，则为平衡浓度2。根据可逆反应的含义知：0c(X2)0.4 mol/L；0c(Y2)1.2 mol/L；0c(Z)0.8 mol/L。故A、D两项中所列的数据肯定不正确。典例2. 反应2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)在恒温恒容密闭容器中进行，下列可作为判断其达到平衡状态的标志的是() SO2和SO3的浓度相等 SO2的质量分数保持不变 容器中气体的压强保持不变 SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等 容器中混合气体的密度保持不变 容器中气体的平均摩尔质量保持不变 2v正(SO2)v逆(O2) 单位时间内生成n mol O2的同时消耗2n mol SO3A B C D【答案】D【变式训练2-1】 H2(g)I2(g) 2HI(g)已经达到平衡状态的标志是() c(H2)c(I2)c(HI) c(H2)c(I2)c(HI)112 c(H2)、c(I2)、c(HI)不再随时间而改变 单位时间内生成n mol H2同时生成2n mol HI 单位时间内生成n mol H2的同时生成n mol I2 反应速率v(H2)v(I2)1/2v(HI) 一个HH键断裂的同时有两个HI键断裂 温度和体积一定时，容器内压强不再变化 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 条件一定，混合气体的平均摩尔质量不再变化A B C D【答案】C【解析】的浓度与起始时投入物质的量有关，故不正确；浓度不变，说明已达到平衡状态，正确；体现v(正)v(逆)，正确；未体现v(正)v(逆)，不正确；反应速率始终为v(H2)v(I2)1/2v(HI)，不正确；体现v(正)v(逆)，正确；压强始终相等，不正确；颜色不变化，说明c(I2)不变，正确；温度、压强一定时，体积也不变，密度是常数，不正确；反应前后物质的总物质的量相等，总质量相等，则M是常数，故不正确。故应选。