《2-3 化学平衡第一课时》 导学案2

第三节第三节 化学平衡化学平衡 第第1课时课时 化学平衡状态化学平衡状态 目标要求目标要求 1 知道什么是可逆反应 知道什么是可逆反应 2 知道化学平衡状态的概知道化学平衡状态的概 念和特征 念和特征 3 会判断一个可逆反应是否处于化学平衡状态 会判断一个可逆反应是否处于化学平衡状态 一 可逆反应一 可逆反应 1 概念概念 在在一定条件一定条件下 既能向下 既能向正反应正反应方向进行 同时又能向方向进行 同时又能向逆反应逆反应方方 向进行的反应 如 向进行的反应 如 N2 3H22NH3 高温 高压 催化剂 2 特点特点 1 同一条件下 正反应和逆反应同一条件下 正反应和逆反应同时发生 同时存在同时发生 同时存在 2 反应反应不能不能进行到底 反应物进行到底 反应物不能不能实现完全转化 实现完全转化 3 反应体系中 与化学反应有关的各种物质反应体系中 与化学反应有关的各种物质同存于同一反应体同存于同一反应体 系系 4 反应达到限度时 反应反应达到限度时 反应仍在进行 没有停止仍在进行 没有停止 二 化学平衡状态二 化学平衡状态 1 含义含义 在一定条件下 当在一定条件下 当正 逆两个方向的反应速率正 逆两个方向的反应速率相等时 反应体相等时 反应体 系中所有参加反应的物质的系中所有参加反应的物质的质量或浓度质量或浓度可以保持可以保持恒定恒定 2 特征特征 逆 逆 可逆反应可逆反应 等 等 v正 正 v逆 逆 定 定 物质恒定物质恒定 动 动 动态平衡 反应没停止动态平衡 反应没停止 变 变 条件变 平衡移动条件变 平衡移动 三 化学平衡状态的判断三 化学平衡状态的判断 1 看 看v 正正 与与v 逆逆 是否是否相等相等 2 看体系中的各物质是否 看体系中的各物质是否保持恒定保持恒定 知识点一知识点一 可逆反应可逆反应 1 在密闭容器中进行如下反应 在密闭容器中进行如下反应 X2 g Y2 g 2Z g 已知 已知X2 Y2 Z的起始浓度分别为的起始浓度分别为0 1 mol L 1 0 3 mol L 1 0 2 mol L 1 在一定条件下 当反应达到平衡时 各物质的浓度有可能是 在一定条件下 当反应达到平衡时 各物质的浓度有可能是 A Z为为0 3 mol L 1 B X2为为0 2 mol L 1 C Y2为为0 4 mol L 1 D c X2 c Y2 c Z 0 55 mol L 1 答案答案 A 解析解析 可逆反应中 反应体系中各物质一定共存 如果可逆反应中 反应体系中各物质一定共存 如果B C选选 项中的数据存在 则项中的数据存在 则Z的浓度为的浓度为0 这是不可能的 这是不可能的 A选项符合题意选项符合题意 又因为该反应是总体积不变的反应 达到平衡时 不论 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 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 mol L 1 知识点二知识点二 根据根据v正 正 v逆 逆判断平衡状态 判断平衡状态 2 在一定温度下 反应 在一定温度下 反应A2 g B2 g 2AB g 达到平衡的标志是达到平衡的标志是 A 单位时间内生成 单位时间内生成n mol的的A2 同时生成 同时生成n mol的的AB B 容器内的总压强不随时间的变化而变化 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 单位时间内生成2n mol的的AB 同时生成 同时生成n mol的的B2 D 单位时间内生成 单位时间内生成n mol的的A2 同时生成 同时生成n mol的的B2 答案答案 C 3 能够说明一个可逆反应 能够说明一个可逆反应H2 g I2 g 2HI g 已达到平衡状态已达到平衡状态 的是的是 A 1 mol H H键断裂的同时有键断裂的同时有1 mol H I键形成键形成 B 1 mol H H键断裂的同时有键断裂的同时有2 mol H I键形成键形成 C 1 mol I I键断裂的同时有键断裂的同时有2 mol HI键形成键形成 D 1 mol H H键断裂的同时有键断裂的同时有1 mol I I键形成键形成 答案答案 D 解析解析 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 便可解决 知识点三知识点三 根据物质不再增减判断化学平衡状态根据物质不再增减判断化学平衡状态 4 可逆反应 可逆反应2HI g H2 g I2 g 在密闭容器中进行 下列能说在密闭容器中进行 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 容器内压强不随时间变化而变化 B 混合气体总分子数不随时间变化而变化 混合气体总分子数不随时间变化而变化 C 混合气体的颜色不再改变 混合气体的颜色不再改变 D c H2 与与c I2 保持相等保持相等 答案答案 C 解析解析 该反应为体积不变的反应 总分子数不变 压强不变不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 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 也不能证明平衡已建立 5 在一定条件下 反应 在一定条件下 反应 2NO O2NO2在定容容器中发生 在定容容器中发生 对该反应达到平衡的标对该反应达到平衡的标 志的描述中 错误的是志的描述中 错误的是 A 混合气体的总分子数不再变化 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 混合气体的颜色不再变化 C 容器的总压强不再变化 容器的总压强不再变化 D 混合气体的总质量不再变化 混合气体的总质量不再变化 答案答案 D 解析解析 该反应为物质的量改变的反应 在定容容器中 建立平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 发生变化 发生变化 练基础落实练基础落实 1 在一定条件下 使 在一定条件下 使NO和和O2在一密闭容器中进行反应 下列在一密闭容器中进行反应 下列 说法中不正确的是说法中不正确的是 A 反应开始时 正反应速率最大 逆反应速率为零 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 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 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 随着反应的进行 正反应速率逐渐减小 最后不变 答案答案 B 解析解析 平衡建立时 反应速率不为平衡建立时 反应速率不为0 2 在密闭容器中 充入 在密闭容器中 充入SO2和和18O原子组成的氧气 在一定条件原子组成的氧气 在一定条件 下开始反应 在达到平衡后 下开始反应 在达到平衡后 18O存在于存在于 A 只存在于氧气中 只存在于氧气中 B 只存在于 只存在于SO3中中 C 只存在于 只存在于SO2和和SO3中中 D SO2 SO3 O2中中 都存在都存在 答案答案 D 解析解析 该反应是可逆反应 正反应 逆反应同时存在 化学平该反应是可逆反应 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 衡是动态平衡 正反应发生时 18O存在于存在于SO3中 逆反应发生时 中 逆反应发生时 S O3中的中的18O又可以转化到又可以转化到SO2中 中 3 3 mol H2和和1 mol N2放入密闭容器中 使用催化剂发生反应放入密闭容器中 使用催化剂发生反应 N2 3H22NH3 从反应开始到平衡过程中 不可能出现的是 从反应开始到平衡过程中 不可能出现的是 A 2 mol NH3 B 0 5 mol NH3 C 0 9 mol N2 D H2和和NH3物质的物质的 量相等量相等 答案答案 A 解析解析 可逆反应不可能进行到底 当生成可逆反应不可能进行到底 当生成2 mol NH3时 时 N2和和H 2的物质的量均为 的物质的量均为0 这种情况不可能出现 这种情况不可能出现 4 可逆反应 可逆反应aA g bB g cC g 的正 逆反应速率可用各反应的正 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 平衡状态的是平衡状态的是 A av正 正 A bv正 正 B B bv正 正 A av逆 逆 B C av正 正 C cv正 正 A D av正 正 A bv逆 逆 B 答案答案 B 解析解析 化学平衡建立时 化学平衡建立时 v正 正 v逆 逆 对于不同物质而言 要符合 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 应方向不同 A C选项方向都是正反应 选项方向都是正反应 B选项方向相反且符合选项方向相反且符合v正 正 A v逆 逆 B a b 符合题意 符合题意 D选项错误 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 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 已达到平衡状态的已达到平衡状态的 是是 A 混合气体的密度 混合气体的密度 B 混合气体的总物 混合气体的总物 质的量质的量 C 混合气体的压强 混合气体的压强 D 混合气体的总体 混合气体的总体 积积 答案答案 A 解析解析 反应体系中反应体系中A是固体 随反应的进行 气体的总质量增加是固体 随反应的进行 气体的总质量增加 因为 因为 当体积不变时 密度逐渐变大 但达到平衡后 当体积不变时 密度逐渐变大 但达到平衡后 m不不 m V 再变化 再变化 也就不再变化 也就不再变化 A选项符合题意 其它选项均不符合 如选项符合题意 其它选项均不符合 如 将将A的状态改为气态 则选项变为的状态改为气态 则选项变为B C 练方法技巧练方法技巧 认识平衡等效性的基本分析方法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 在一个体积恒定的密闭容器中 加入2 mol A和和1 mol B发发 生反应 生反应 2A g B g 3C g D g 一定条件下达到平衡时 一定条件下达到平衡时 C的浓度为的浓度为W mol L 1 若 若 容器体积和温度保持不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 变 按下列四种配比作为起始物质 达到平衡后 C的浓度仍为的浓度仍为W mol L 1的是 的是 A 4 mol A 2 mol B B 3 mol C 1 mol D C 2 mol A 1 mol B 3 mol C 1 mol D D 1 mol A 0 5 mol B 3 mol C 1 mol D 答案答案 B 解析解析 2 mol A和和1 mol B如果完全反应如果完全反应 则一定能转化成则一定能转化成3 m ol C和和1 mol D 或者说或者说3 mol C和和1 mol D与与2 mol A和和1 mol B 对于建立该平衡来说是等同的对于建立该平衡来说是等同的 量多 量少均不符合此条件 量多 量少均不符合此条件 7 689 K时 在时 在1 L密闭容器中进行的反应 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达到平衡 图甲表示当起始物为1 mol L 1 H2和 和1 mol L 1 I2时 时 容器内各物质的浓度 容器内各物质的浓度c的变化与时间的变化与时间t的关系示意图 的关系示意图 1 请在图乙中画出当起始物为请在图乙中画出当起始物为2 mol L 1 HI时 容器中各物质 时 容器中各物质 的浓度变化与时间的关系示意图 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由图中的事实说明化学平衡具有的特征是 答案答案 1 如下图所示 如下图所示 2 动态平衡 动态平衡 v 正正 v 逆逆 0 平衡时各组分浓度保持平衡时各组分浓度保持 不变 不变 一定条件下平衡的建立与途径无关一定条件下平衡的建立与途径无关 练综合拓展练综合拓展 8 在 在200 时 将时 将a mol H2 g 和和b mol I2 g 充入到体积为充入到体积为V L 的密闭容器中 发生反应 的密闭容器中 发生反应 I2 g H2 g 2HI g 1 反应刚开始时 由于反应刚开始时 由于c H2 c I2 而 而c HI 所以化学反应速率 所以化学反应速率 大 而大 而 小小 为零为零 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 H 2 c I2 而 而c HI 从而化学反应速率 从而化学反应速率v正 正 而 而v逆 逆 3 当反应进行到当反应进行到v正 正与 与v逆 逆 时 此可逆反应就达到了平衡 时 此可逆反应就达到了平衡 若保持外界条件不