1 第三节化学平衡 第 1 课时化学平衡状态 给篮球 自行车打气 你会感到越来越费力气 最后你必须用很大的力量才能把气体打 进 有些化学反应也是如此 存在着反应物与生成物之间的平衡 只有给它一定的条件它才 会进行得比较完全 影响反应物转化率的因素有哪些呢 我们可以通过控制温度 压强或某 种反应物的浓度等条件 使反应物的转化率尽可能地变大 以提高产率 2 水平测试 1 下列各组两个反应互为可逆反应的是 2H2 O2 点燃 2H2O与 2H2O 电解 2H2 O2 H2SO4 浓 2HBr 2H2O Br2 SO2 与 Br2 SO2 2H2O 2HBr H2SO4 2NO 2垐 噲 N2O4与 N2O4垐 噲 2NO2 2SO 2 O2 垐 垐 噲 垐 催化 加 剂 热 2SO3与 2SO3 垐 垐 噲 垐 催化 加 剂 热 2SO2 O2 A B C D 答案 C 2 2014 珠海高二期末考 一定条件下反应 2AB g 垐 噲 A2 g B2 g 达到平衡状态的 标志是 A 容器中各组分的物质的量不随时间变化 B 容器内三种气体 AB A2 B2共存 3 C 2v 正 AB v逆 A2 D 单位时间内消耗n mol A2 同时生成2n mol AB 解析 根据平衡状态的特征 容器中各组分的物质的量不随时间变化 可说明反应达到 平衡状态 A正确 由于反应为可逆反应 容器内三种气体 AB A2 B2总是共存的 B错 应该 v正 AB 2v 逆 A2 才能说明反应达到平衡状态 C错 单位时间内消耗 n mol A2 同时生成 2n mol AB 都是指v 逆 故 D错 本题答案为A 答案 A 3 14CO 2与碳在高温条件下发生反应 14CO 2 C2CO 达到平衡后 平衡混合物中含 14C的粒子有 A 14CO 2 B 14CO 2 14CO C 14CO 2 14CO 14C D 14CO 答案 C 4 已知汽车尾气无害化处理反应为2NO g 2CO g N2 g 2CO2 g 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 使用高效催化剂可有效提高正反应速率 C 反应达到平衡后 NO的反应速率保持恒定 D 单位时间内消耗CO和 CO2的物质的量相等时 反应达到平衡 答案 A 5 化学反应速率受外界条件的影响 下列操作是为了减慢化学反应速率是 A 向 H2O2中加入 MnO2 B 将食物放进冰箱 C 工业合成氨采用高压技术 D 烧煤时将煤块粉碎成煤粉 4 解析 加入催化剂 降低反应所需的活化能 能使化学反应速率加快 故A不选 降低 温度 化学反应速率减慢 故B选 压强增大 反应速率加快 故C不选 烧煤时将煤块粉 碎成煤粉 增大了反应的接触面积 反应速率加快 故D不选 故选B 答案 B 6 在 200 将 a mol H2 g 和 b mol I2 g 充入到体积为V L 的密闭容器中 发生反 应 I2 g H2 g 垐 噲 2HI g 1 反应刚开始时 由于c H2 c I 2 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 I 2 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都将 答案 1 a V mol L b V mol L 0 v正v逆 2 减小减小增大减小增大 3 相等保持不变 能力提升 7 2014 普宁二中高二第一学期期中考 在一定条件下 能说明可逆反应X g Y g 垐 噲 Z g W g 已经达到平衡状态的是 A 容器内压强不随时间的变化而变化 B X Y Z W 的浓度比保持不变 C X的消耗速率与Z 的生成速率相等 D c X c Y c Z c W 解析 因为反应X g Y g 垐 噲 Z g W g 反应前后气体体积不变 故反应过程 中压强保持不变 A错 根据平衡状态的特征 B正确 X的消耗速率为v正 Z 的生成也是 5 指 v正 故 C错 D显然错 答案为B 答案 B 8 一定温度下 在固定容积的密闭容器中 可逆反应 mA g nB g 垐 噲 pC g qD g 当 m n p q 为任意整数时 下列状态 体系的压强不再发生变化 体系的密 度不再发生变化 各组分的物质的量浓度不再改变 各组分的质量分数不再改变 反 应速率 v A v B v C v D m n p q c A c B c C c D m n p q 生成 p mol C 的同时生成q mol D 消耗 m mol A 的同时生成p mol C 生成 m mol A 的同时生成q mol D 其中 能说明反应一定达到化学平衡状态的是 A B C D 解析 判断可逆反应达到平衡状态的根本特征是v 正 v 逆和各成分的百分含量保持不 变 压强不变 体系不一定达到平衡 因为m n p q 时 压强始终不变 m V 体 积固定 始终不变 故无法判断是否达到平衡 不管何时 反应速率之比都等于化学计 量数之比 浓度之比等于化学计量数之比 无法判断体系是否达到平衡 都指的是v 正 都指的是v 正 故选 D 答案 D 9 425 时 在1 L 密闭容器中进行的反应 H2 I22HI 达到平衡 分别说明下列 各图所表示的含义 由图中的事实可以说明化学平衡具有哪些特征 6 解析 图 反应物为H2和 I2 生成物为HI 开始时H2 I2浓度最大 随着反应的进 行 浓度逐渐减小 最后达到平衡时浓度不受时间变化的影响 开始时HI 浓度为0 随着 反应的进行 浓度越来越大 达到平衡时浓度不受时间变化的影响 图 反应物为HI 生成物为I2和 H2 开始时HI 浓度最大 随着反应的进行 HI 浓 度逐渐减小 开始时I2浓度为 0 H2浓度为 0 随着反应的进行 I2浓度增加 H2浓度增加 最后不变 综合 得出化学平衡的特征 答案 1 动 平衡时反应物 产物浓度不为0 且保持不变 说明v正 v逆 0 2 定 达平衡后各物质的浓度不再改变 3 同 其他条件相同时 建立的平衡相同 10 将一定量的SO2和含 0 7 mol氧气的空气 忽略 CO2 放入一定体积的密闭容器中 550 时 在催化剂作用下发生反应 2SO2 O2 垐 垐 垎 噲 垐 垐 V 催化剂 2SO3 正反应放热 反应达到 平衡后 将容器中的混合气体通过过量的NaOH溶液 气体体积减小了21 28 L 再将剩余 气体通过焦性没食子酸的碱性溶液吸收O2 气体的体积又减少了5 6 L 以上气体体积均为 标准状况下的体积 计算结果保留一位小数 请回答下列问题 1 判断该反应达到平衡状态的标志是 填字母 7 a SO2和 SO3浓度相等 b SO2百分含量保持不变 c 容器中气体的压强不变 d SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等 e 容器中混合气体的密度保持不变 2 求该反应达到平衡时SO2的转化率 用百分数表示 3 若将平衡混合气体的5 通入过量的BaCl2溶液 生成沉淀多少克 解析 1 平衡标志的判断 一是正逆反应速率相等 二是各成分含量保持不变 浓度 相等不能作为平衡标志的判断 a 不正确 由于是气体体积不相等的反应 压强不变可以作 为平衡判断标志 d 项中均表示正反应速率 不正确 由于均为气体反应 气体的质量守恒 体积不变 密度不变 不能作为平衡的标志 答案 1 bc 2 消耗 O2的物质的量 0 7 mol 5 6 L 22 4 L mol 1 0 45 mol 生成 SO3的物质的量 0 45 mol 2 0 9 mol SO2和 SO3的物质的量之和 21 28 L 22 4 L mol 1 0 95 mol 反应前 SO2的物质的量 0 95 mol SO2的转化率 0 9 mol 0 95 mol 100 94 7 3 在给 定的 条件下 溶 液呈 强酸 性 BaSO3不会 存在 因 此 BaSO4的质 量0 9 mol 0 05 233 g mol 1 10 5 g