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)

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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。
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