2.2.2 化学平衡状态学案 高二上学期化学苏教版（2019）选择性必修1

新苏教版高中化学选择性必修1《化学反应原理》PAGEPAGE1第2课时化学平衡状态学习目标1.了解化学反应的可逆性，了解可逆反应的概念、特点。2.理解化学平衡建立的过程。3.理解化学平衡的特征。学习过程一、可逆反应1.可逆反应：在条件下，既能向反应方向进行，同时又能向反应方向进行的反应。注意：可逆反应总是不能进行到底，得到的总是的混合物。2.饱和溶液：在一定温度下，在一定量的溶剂里，不能再溶解某种溶质的溶液，叫做这种溶质的饱和溶液。以蔗糖溶解于水为例，蔗糖分子离开蔗糖表面扩散到水中的速率与溶解在水中的蔗糖分子在蔗糖表面聚集成为晶体的速率相等。即：溶解速率=结晶速率；达到了溶解的平衡状态，一种平衡3．特点（1）同一条件下，正反应和逆反应。（2）反应进行到底，反应物实现完全转化。（3）反应体系中，与化学反应有关的各种物质。（4）反应达到限度时，反应。二、化学平衡状态1．含义在一定条件下，当相等时，反应体系中所有参加反应的物质的可以保持。2．特征（1）：化学平衡的研究对象是反应；（2）：化学平衡的条件是v正和v逆；（3）：化学平衡是一种平衡，此时反应并未停止；（4）：反应混合物中各组分的保持不变，各组分的一定；（5）：改变，原平衡被，在新的条件下建立新的平衡。三、化学平衡状态的判断1．看v正与v逆是否。2．看体系中的各物质是否。注意：以下几种情况不能作为可逆反应达到平衡的标志①恒温恒容下的体积不变的反应，体系的压强或总物质的量不随时间而变化②全是气体参加的体积不变的反应，体系的平均相对分子质量不随时间而变化③全是气体参加的体积不变的反应，恒容条件下体系的密度不随时间而变化课后作业1．在密闭容器中，充入SO2和18O原子组成的氧气，在一定条件下开始反应，在达到平衡后，18O存在于()A．只存在于氧气中 B．只存在于SO3中C．只存在于SO2和SO3中 D．SO2、SO3、O2中都存在2．可逆反应aA(g)＋bB(g)cC(g)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平衡状态的是()A．av正(A)＝bv正(B)B．bv正(A)＝av逆(B)C．av正(C)＝cv正(A)D．av正(A)＝bv逆(B)3．可逆反应2HI(g)H2(g)＋I2(g)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()A．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C．混合气体的颜色不再改变D．c(H2)与c(I2)保持相等4．可逆反应：2NO22NO＋O2在恒容密闭容器中进行，达到平衡状态的标志是()①单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2②单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO③用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为2∶2∶1的状态④混合气体的颜色不再改变的状态⑤混合气体的密度不再改变的状态⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态A．①④⑥B．②③⑤C．①③④D．①②③④⑤⑥5．3molH2和1molN2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()A．2molNH3B．0.5molNH3C．0.9molN2D．H2和NH3物质的量相等6．在一定温度下的刚性密闭容器中，当下列哪些物质量不再发生变化时，表明下述反应：A(s)＋2B(g)C(g)＋D(g)已达到平衡状态()①混合气体的压强②混合气体的密度③B的物质的量浓度④气体的总物质的量⑤混合气体的平均相对分子质量⑥物质C的百分含量⑦各气体的物质的量A．②③⑤⑥⑦B．①②③⑥⑦C．②③④⑤⑥D．①③④⑤⑦7．某体积可变的密闭容器，盛有适量的A和B的混合气体，在一定条件下发生反应：A＋3B2C。若维持温度和压强不变，当达到平衡时容器的体积为VL，其中C气体的体积占10%。下列推断正确的是()①原混合气体的体积为1.2VL②原混合气体的体积为1.1VL③反应达到平衡时气体A消耗掉0.05VL④反应达平衡时气体B消耗掉0.05VLA．②③B．②④C．①③D．①④8．已知汽车尾气无害化处理反应为2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)ΔH<0下列说法不正确的是()A．升高温度可使该反应的逆反应速率降低B．反应达平衡后，CO的反应速率保持不变C．使用高效催化剂可有效提高正、逆反应速率D．单位时间内消耗CO和N2的物质的量之比为2∶1时，反应达到平衡9．在200℃时，将amolH2(g)和bmolI2(g)充入到体积为VL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c(H2)＝______，c(I2)＝______，而c(HI)＝______，所以化学反应速率____________最大，而________最小(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c(H2)______，c(I2)________，而c(HI)__________，从而化学反应速率v正____________，而v逆________；（3）当反应进行到v正与v逆________时，此可逆反应就达到了平衡，若保持外界条件不变时，反应混合物中各组分的物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数、反应物的转化率和生成物的产率及体系的总压强(或各组分的分压)都将________。10．有A、B、C三种气体，若起始时取1molA与2molB发生反应：A＋2B2C，达到平衡时，c(A)、c(B)、c(C)之比等于v(A)、v(B)、v(C)之比，则达到平衡时A的物质的量是__________。

参考答案一、可逆反应1.同一正逆反应物和混合物2.动态3．（1）同时发生、同时存在（2）不能不能（3）同存于同一反应体系（4）仍在进行，没有停止二、化学平衡状态1．正、逆两个方向的反应速率质量或浓度恒定2．（1）逆可逆（2）等相等（3）动动态（4）定百分含量质量（或浓度）（5）变外界条件打破三、化学平衡状态的判断1．相等2．保持恒定课后作业1．【答案】D【解析】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，18O存在于SO3中，逆反应发生时，SO3中的18O又可以转化到SO2中。2．【答案】B【解析】当正反应速率等于逆反应速率时，可逆反应达到平衡状态。正、逆反应速率相等有以下几种表现形式：若用同一物质表示：v正＝v逆；若用不同物质表示v逆∶v正＝化学方程式中的化学计量数之比。根据化学方程式中A、B、C间的计量关系，可知上述四个选项中，只有bv正(A)＝av逆(B)表示正、逆反应速率相等。3．【答案】C【解析】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，H2、I2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。4．【答案】A5．【答案】A【解析】可逆反应不可能进行到底。当生成2molNH3时，N2和H2的物质的量均为0，这种情况不可能出现。6．【答案】A【解析】A(s)＋2B(s)C(g)＋D(g)是反应前后气体体积相等的反应，不管是否平衡，混合气体的压强始终不变，气体的总物质的量也不变，不是判断是否达到平衡的标志。7．【答案】A【解析】设起始A和B的体积分别为a、bA＋3B2C起始的体积(L)ab0转化的体积(L)0.05V0.15V10%V平衡时体积(L)a－0.05Vb－0.15V10%Va－0.05V＋b－0.15V＋10%V＝Va＋b＝1.1V8．【答案】A【解析】此反应的正反应是放热反应，升高温度，正、逆反应速率都增大，但平衡逆移，故A错；加入催化剂，能同等程度地提高正、逆反应速率，故C正确；平衡时，各成分的反应速率保持不变，但不为0，故B正确；消耗CO为v(正)，消耗N2为v(逆)，当单位时间内消耗CO和N2的物质的量之比为2∶1时，均换算为CO的反应速率，得v(正)＝v(逆)，达平衡，故D正确。9．【答案】（1）eq\f(a,V)