2022-2023版高中化學(xué) 第2章 化學(xué)鍵 化學(xué)反應(yīng)與能量 第2節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的快慢和限度 第2課時 化學(xué)反應(yīng)的限度學(xué)案 魯科版必修2

2022-2023版高中化學(xué) 第2章 化學(xué)鍵 化學(xué)反應(yīng)與能量 第2節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的快慢和限度 第2課時 化學(xué)反應(yīng)的限度學(xué)案 魯科版必修2一、化學(xué)平衡的建立及其特征1可逆反應(yīng)(1)概念：在相同條件下，同時向正、反兩個方向進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)稱為可逆反應(yīng)。(2)表示：可逆反應(yīng)的化學(xué)方程式中，用“”號代替“=”號。(3)特征雙向性：反應(yīng)物生成物。雙同性：正、逆反應(yīng)是在同一條件下同時進(jìn)行的。共存性：反應(yīng)物和生成物同時存在。2化學(xué)平衡狀態(tài)的建立(1)可逆反應(yīng)過程中正、逆反應(yīng)速率的變化反應(yīng)開始時：反應(yīng)物濃度最大，正反應(yīng)速率最大；生成物濃度為0，逆反應(yīng)速率為0。反應(yīng)過程中：反應(yīng)物濃度逐漸減小，正反應(yīng)速率逐漸減?。簧晌餄舛戎饾u增大，逆反應(yīng)速率逐漸增大。反應(yīng)達(dá)到平衡時：反應(yīng)物的濃度和生成物的濃度都不再改變，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等。(2)用圖像表示化學(xué)平衡狀態(tài)的建立3化學(xué)平衡狀態(tài)(1)化學(xué)平衡狀態(tài)的概念如果外界條件(溫度、濃度、壓強(qiáng)等)不發(fā)生改變，當(dāng)可逆反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時，正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)物的濃度與生成物的濃度不再改變，達(dá)到一種表面靜止的狀態(tài)，稱為“化學(xué)平衡狀態(tài)”，簡稱化學(xué)平衡。(2)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征(1)可逆反應(yīng)必須在一定的外界條件下(如溫度、濃度、壓強(qiáng)等)才能建立化學(xué)平衡。相同條件下(如溫度、濃度、壓強(qiáng)等)，可逆反應(yīng)無論是從正反應(yīng)方向開始，還是從逆反應(yīng)方向開始，最終達(dá)到的平衡狀態(tài)是相同的，即“殊途同歸”。(2)化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)直接判斷依據(jù)v正v逆同一物質(zhì)生成速率等于消耗速率不同物質(zhì)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，且表示不同方向(即一正一逆)間接判斷依據(jù)各物質(zhì)的某些物理量保持不變各組分的質(zhì)量、物質(zhì)的量、分子數(shù)、物質(zhì)的量濃度保持不變各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)保持不變例1某可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時，下列說法正確的是()正反應(yīng)和逆反應(yīng)同時進(jìn)行，兩者的速率完全相等反應(yīng)物和生成物同時存在，兩者的濃度相同混合物的組成比例不會隨時間而改變A B C D考點可逆反應(yīng)與化學(xué)平衡狀態(tài)題點化學(xué)平衡狀態(tài)的特征答案B解析可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時，v正v逆0，且各組分的含量保持不變，故正確；而反應(yīng)物和生成物濃度相同，只是反應(yīng)達(dá)到的某一特殊狀態(tài)，并不一定達(dá)到平衡。思維啟迪化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡時，各組分的濃度保持不變，不要理解為濃度相等，也不要理解為濃度之比等于化學(xué)計量數(shù)之比。例2在體積固定的絕熱容器中，對于反應(yīng)A(g)B(g)3C(g)(正反應(yīng)為放熱反應(yīng))，下列敘述為平衡狀態(tài)標(biāo)志的是()單位時間內(nèi)A、B生成C的分子數(shù)與分解C的分子數(shù)相等外界條件不變時，A、B、C濃度不隨時間變化體系溫度不再變化體系的壓強(qiáng)不再變化體系的分子總數(shù)不再變化A B C D考點化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷題點恒容條件下非等體積反應(yīng)平衡狀態(tài)的判斷答案D解析同一物質(zhì)的正、逆反應(yīng)速率相等，說明已達(dá)平衡；濃度不變，說明已達(dá)平衡；如果該反應(yīng)沒有達(dá)到平衡，必然導(dǎo)致體系溫度改變。體系溫度不變，說明已達(dá)平衡；由于該反應(yīng)是一個體積改變的反應(yīng)，達(dá)到平衡之前，壓強(qiáng)是改變的，分子總數(shù)也是改變的，達(dá)到平衡時，二者不再改變，故均正確。易錯警示(1)化學(xué)平衡的實質(zhì)是同種物質(zhì)的正、逆反應(yīng)速率相等。用不同物質(zhì)的正、逆反應(yīng)速率判斷是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時，要根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，轉(zhuǎn)化為同種物質(zhì)的速率進(jìn)行比較。(2)利用v正v逆0判斷平衡狀態(tài)時注意：反應(yīng)速率必須是一正一逆，不能都是v正或都是v逆。例3在一定溫度下的恒容密閉容器中，當(dāng)下列物理量不再變化時，能說明反應(yīng)A(s)2B(g)C(g)D(g)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是()混合氣體的壓強(qiáng)混合氣體的密度B的物質(zhì)的量濃度氣體的總物質(zhì)的量A BC D答案B解析反應(yīng)中A為固態(tài)，反應(yīng)前后氣體的總物質(zhì)的量不變，故混合氣體的壓強(qiáng)不變不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡，錯誤；，m總變化，V總不變，故混合氣體的密度不變可以說明反應(yīng)達(dá)到平衡，正確；B的物質(zhì)的量濃度不變可以說明反應(yīng)達(dá)到平衡，正確；反應(yīng)前后氣體總物質(zhì)的量不變，氣體總物質(zhì)的量不變不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡，錯誤。思維啟迪(1)分析氣體體積、壓強(qiáng)、密度等物理量不再變化是否能說明化學(xué)反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)時，首先要分清化學(xué)平衡建立的條件及反應(yīng)中各物質(zhì)的狀態(tài)?；瘜W(xué)平衡建立的條件主要有同溫同壓、同溫同體積、恒容絕熱。(2)某一物理量在從開始到平衡的過程中是“變化”的，而達(dá)到平衡后則“不變”，則此物理量是判斷平衡狀態(tài)的標(biāo)志。二、化學(xué)平衡的移動1實驗探究溫度改變對化學(xué)平衡的影響實驗原理2NO2(g)N2O4(g) 反應(yīng)放熱(紅棕色) (無色)實驗內(nèi)容將裝有二氧化氮和四氧化二氮混合氣體的圓底燒瓶分別浸入冷水和熱水中實驗現(xiàn)象浸到冷水中時混合物顏色變淺，浸到熱水中時混合物顏色變深解釋與結(jié)論受熱顏色變深，說明NO2濃度增大，即升高溫度原平衡被破壞，平衡向逆反應(yīng)方向移動重新建立新平衡冷卻顏色變淺，說明NO2濃度減小，即降低溫度原平衡被破壞，平衡向正反應(yīng)方向移動重新建立新平衡2.升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動；降低溫度，平衡向放熱反應(yīng)方向移動。(1)化學(xué)平衡移動的概念：已達(dá)到化學(xué)平衡的可逆反應(yīng)中，當(dāng)條件改變時，原來的化學(xué)平衡被破壞，并在新的條件下建立起新的化學(xué)平衡的過程。(2)化學(xué)平衡移動過程可表示為(3)影響化學(xué)平衡移動的因素有：溫度、濃度、壓強(qiáng)等。(4)平衡移動的結(jié)果判斷若條件改變引起：v正>v逆平衡正向移動；v正<v逆平衡逆向移動；v正、v逆同時改變，若v正v逆平衡不移動。例4引起化學(xué)平衡移動的根本原因是()A濃度的改變B壓強(qiáng)的改變C使用了催化劑D正、逆反應(yīng)速率的改變程度不同答案D解析其他條件一定時，濃度和壓強(qiáng)的改變可以使正、逆反應(yīng)速率發(fā)生改變，它們使化學(xué)平衡發(fā)生移動是通過改變正、逆反應(yīng)速率來實現(xiàn)的，因此化學(xué)平衡移動的根本原因是正、逆反應(yīng)速率的改變。使用催化劑可以改變反應(yīng)速率，但它對正、逆反應(yīng)速率的影響是相同的，即催化劑不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動。思維啟迪(1)化學(xué)平衡移動的本質(zhì)是不同程度地改變了v正和v逆，只有條件改變后v正 v逆，平衡才發(fā)生移動。(2)催化劑能同倍數(shù)的改變v正和v逆，故催化劑不影響化學(xué)平衡狀態(tài)。例5下列敘述不能肯定判斷某化學(xué)平衡發(fā)生移動的是()A反應(yīng)體系的溫度改變B反應(yīng)混合物中各組分的百分含量改變C正、逆反應(yīng)速率改變D反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率改變答案C解析A項，任何反應(yīng)的發(fā)生都伴隨能量的變化，所以，溫度改變時，化學(xué)平衡一定會發(fā)生移動；根據(jù)化學(xué)平衡的特征，平衡時各組分的百分含量不變、反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率不變，可判斷B項、D項平衡發(fā)生移動；C項，若v正與v逆改變的程度相同，兩者仍相等，則平衡不移動。1下列有關(guān)可逆反應(yīng)的說法不正確的是()A可逆反應(yīng)是指在同一條件下能同時向正、逆兩個方向進(jìn)行的反應(yīng)B2HIH2I2是可逆反應(yīng)C2H2O22H2O與2H2O2H2O2互為可逆反應(yīng)D可逆反應(yīng)中反應(yīng)物和生成物同時存在考點可逆反應(yīng)與化學(xué)平衡狀態(tài)題點可逆反應(yīng)的特點答案C解析C項中兩個反應(yīng)是在不同的條件下進(jìn)行的，故不能稱之為可逆反應(yīng)，C項不正確。2下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)限度的說法中正確的是()A一個可逆反應(yīng)達(dá)到的平衡狀態(tài)就是這個反應(yīng)在該條件下所能達(dá)到的限度B當(dāng)一個可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時，正向反應(yīng)速率和逆向反應(yīng)速率相等且等于零C平衡狀態(tài)時，各物質(zhì)的濃度保持相等D化學(xué)反應(yīng)的限度不可以通過改變條件而改變考點可逆反應(yīng)與化學(xué)平衡狀態(tài)題點化學(xué)反應(yīng)限度的理解答案A解析平衡狀態(tài)就是一個可逆反應(yīng)在該條件下所能達(dá)到的最大限度，A正確；反應(yīng)達(dá)到平衡時v正v逆0，各物質(zhì)濃度保持不變但不一定相等，且當(dāng)外界條件發(fā)生改變時，這種狀態(tài)可能會發(fā)生改變，B、C、D錯誤。3(2017·杭州市學(xué)軍中學(xué)模擬)一定條件下的可逆反應(yīng)2NO2(紅棕色)2NO(無色)O2(無色)，在恒壓密閉容器中充入NO2，達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志是()A反應(yīng)停止了BNO的正反應(yīng)速率與O2的逆反應(yīng)速率相等Cc(NO)c(O2)21D氣體的顏色不再變化考點化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷題點恒壓下非等體積反應(yīng)平衡狀態(tài)的判斷答案D解析A項，反應(yīng)達(dá)到平衡時，正、逆反應(yīng)速率相等，但反應(yīng)并沒有停止，故錯誤；B項，NO的正反應(yīng)速率與O2的逆反應(yīng)速率之比為21時才能確定反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故錯誤；C項，c(NO)c(O2)始終是21，不能作為判斷是否達(dá)到平衡的依據(jù)，故錯誤；D項，混合氣體的顏色不再改變，說明NO2氣體的濃度不變，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故正確。4(2017·金華月考)在一定條件下，使一定量的A和B氣體混合發(fā)生反應(yīng)2A(g)3B(g)4C(g)。下列描述中，說明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是()A各物質(zhì)的濃度之比c(A)c(B)c(C)234B混合氣體中各物質(zhì)的濃度相等C單位時間內(nèi)，消耗a mol A物質(zhì)的同時消耗2a mol C物質(zhì)D混合氣體的體積是反應(yīng)開始前的考點化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷題點由正、逆反應(yīng)速率相等判斷平衡狀態(tài)答案C解析反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時，各組分濃度保持不變，不是濃度相等；用不同物質(zhì)的反應(yīng)速率表示達(dá)到平衡，要求反應(yīng)方向是一正一逆，且反應(yīng)速率之比為化學(xué)計量數(shù)之比。5在一定溫度下的恒容密閉容器中，能說明反應(yīng)X2(g)Y2(g)2XY(g)已達(dá)到平衡的是()A容器內(nèi)的總壓強(qiáng)不隨時間變化B容器中氣體的平均相對分子質(zhì)量不隨時間變化CXY氣體的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)不變DX2和Y2的消耗速率相等答案C解析該反應(yīng)前后氣體的總物質(zhì)的量相等，該反應(yīng)在整個反應(yīng)過程中總壓強(qiáng)不變，A項不能說明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡；該反應(yīng)前后氣體總物質(zhì)的量和氣體總質(zhì)量不變，氣體的平均相對分子質(zhì)量始終不變化，B項不能說明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡；X2和Y2的化學(xué)計量數(shù)相等，D項，其消耗速率相等不能說明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡；XY氣體的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨反應(yīng)進(jìn)行而減小，C項，XY氣體的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)不變時能說明反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡。6在2 L密閉容器中，800 時反應(yīng)2NO(g)O2(g)2NO2(g)體系中，n(NO)隨時間的變化如表所示：時間/s012345n(NO)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007(1)下圖中A點處，v正_(填“大于”“小于”或“等于”，下同)v逆，A點正反應(yīng)速率_B點正反應(yīng)速率。(2)圖中表示NO2的變化的曲線是_。用O2表示從02 s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v_。(3)能說明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_。av(NO2)2v(O2)b容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變cv逆(NO)2v正(O2)d容器內(nèi)的密度保持不變(4)能使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大的是_。a及時分離出NO2氣體 b適當(dāng)升高溫度c增大O2的濃度 d選擇高效的催化劑答案(1)大于大于(2)b1.5×103 mol·L1·s1(3)bc(4)bcd解析(1)A點，反應(yīng)未達(dá)平衡，由表中數(shù)據(jù)知n(NO)隨反應(yīng)進(jìn)行不斷減小，說明反應(yīng)從正向開始，所以A點v正>v逆；A點處反應(yīng)物的濃度大于B點，所以A點正反應(yīng)速率大于B點。(2)圖中縱坐標(biāo)為濃度，平衡時消耗n(NO)0.020 mol0.007 mol0.013 mol，生成n(NO2)0.013 mol。平衡時c(NO2)0.006 5 mol·L1，所以NO2的變化曲線為b。02 s內(nèi)，v(O2)v(NO)×1.5×103 mol·L1·s1。(3)v(NO2)2v(O2)未指明v正、v逆，不能表明是平衡狀態(tài)，該反應(yīng)遵循質(zhì)量守恒定律，且容器的體積未變化，所以容器內(nèi)的密度在平衡與不平衡時都不變化。(4)分離出NO2氣體后，濃度減小，反應(yīng)速率減慢，而升高溫度、加入催化劑及增大反應(yīng)物濃度都會使反應(yīng)速率增大。對點訓(xùn)練題組一可逆反應(yīng)的特點1下列不屬于可逆反應(yīng)的是()A氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸與次氯酸BN2與H2在一定條件下可以生成NH3，同時NH3又可分解為N2和H2C電解水生成H2和O2，氫氣和氧氣轉(zhuǎn)化為H2ODSO2溶于水和H2SO3分解考點可逆反應(yīng)與化學(xué)平衡狀態(tài)題點可逆反應(yīng)的判斷答案C解析可逆反應(yīng)指在同一條件下，既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行，同時又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)，電解水生成氫氣和氧氣，氫氣和氧氣點燃生成水，反應(yīng)條件不同，不是可逆反應(yīng)。2可逆反應(yīng)2SO2O22SO3，若用2 mol SO2和1 mol 18O2在一定條件下，經(jīng)足夠長的時間反應(yīng)。下列情況可能出現(xiàn)的是()A18O原子完全存在于SO3中B18O原子存在于O2、SO2、SO3中C生成2 mol SO3DSO2、SO3均為1.5 mol答案B解析可逆反應(yīng)在相同條件下，可以向正、逆兩個反應(yīng)方向進(jìn)行，反應(yīng)體系中各物質(zhì)同時存在，由于三種物質(zhì)均含有氧元素，故18O原子可能存在于三種物質(zhì)中，故A項錯誤，B項正確；該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，反應(yīng)物不可能完全轉(zhuǎn)化為生成物，故C項錯誤；根據(jù)硫元素質(zhì)量守恒：n(SO2)n(SO3)2 mol，故D項錯誤。3在密閉容器中發(fā)生反應(yīng)X(g)3Y(g)2Z(g)，若X、Y、Z的起始濃度分別為0.1 mol·L1、0.3 mol·L1和0.2 mol·L1，在一定條件下，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到一定限度時，各物質(zhì)的濃度可能是()AX為0.2 mol·L1BY為0.1 mol·L1CZ為0.4 mol·L1DZ為0.1 mol·L1時，Y為0.4 mol·L1考點可逆反應(yīng)與化學(xué)平衡狀態(tài)題點可逆反應(yīng)的特點答案B解析化學(xué)反應(yīng)的限度決定了可逆反應(yīng)中的各成分是不能完全轉(zhuǎn)化的，反應(yīng)可能正向進(jìn)行，也可能逆向進(jìn)行，所以當(dāng)反應(yīng)達(dá)到一定限度時各物質(zhì)的濃度范圍為0c(X)0.2 mol·L1,0c(Y)0.6 mol·L1,0c(Z)0.4 mol·L1。而當(dāng)c(Z)0.1 mol·L1時，c(Y)0.45 mol·L1。題組二化學(xué)平衡的建立與特征4向一密閉容器中放入1 mol X，進(jìn)行可逆反應(yīng)2X(g)3Y(g)，反應(yīng)過程中的反應(yīng)速率(v)與時間(t)的關(guān)系曲線如圖所示，下列敘述正確的是()At1時，只有正反應(yīng)Bt2t3時，反應(yīng)不再發(fā)生Ct2時，容器內(nèi)有1.5 mol YDt2t3時，X、Y的物質(zhì)的量均沒有發(fā)生變化考點可逆反應(yīng)與化學(xué)平衡狀態(tài)題點化學(xué)平衡狀態(tài)的建立答案D解析t1時，v正v逆0，正、逆反應(yīng)都在發(fā)生，A項錯誤；t2t3時，v正v逆0，反應(yīng)并未停止，B項錯誤；該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，1 mol X不能完全反應(yīng)，所以當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時，容器內(nèi)Y的物質(zhì)的量小于1.5 mol，C項錯誤；t2t3時為化學(xué)平衡狀態(tài)，X、Y的物質(zhì)的量均不發(fā)生變化，D項正確。5下列關(guān)于化學(xué)平衡的說法，不正確的是()A當(dāng)一個可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時，正、逆反應(yīng)速率都為零B當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時，正、逆反應(yīng)速率一定相等C當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡后，改變某些條件可以使平衡發(fā)生移動D當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡后，盡管正、逆反應(yīng)都在進(jìn)行，但各物質(zhì)的濃度保持不變答案A解析當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時，正、逆反應(yīng)速率相等，但不為零；當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡后，盡管正、逆反應(yīng)都在進(jìn)行，但各物質(zhì)的濃度保持不變；化學(xué)平衡是有條件的，可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡后，改變某些條件可以使平衡發(fā)生移動。6在373 K時，密閉容器中充入一定量的NO2和SO2，發(fā)生如下反應(yīng)：NO2SO2催化劑,NOSO3。平衡時，下列敘述正確的是()NO和SO3的物質(zhì)的量一定相等NO2和SO2的物質(zhì)的量一定相等反應(yīng)混合物的總物質(zhì)的量一定等于反應(yīng)開始時總物質(zhì)的量SO2、NO2、NO、SO3的物質(zhì)的量一定相等A和 B和C和 D和答案C解析充入的是NO2和SO2，又NO和SO3的化學(xué)計量數(shù)之比為11，其物質(zhì)的量一定相等；充入NO2、SO2的量不一定相等，而反應(yīng)消耗量相等，故平衡時不一定相等；反應(yīng)前后物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之和不變，則總物質(zhì)的量保持不變；充入SO2、NO2的量不確定，則平衡時各反應(yīng)物和生成物的量不一定相等，故選C。7在一定溫度下，容器內(nèi)某一反應(yīng)中M、N的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時間變化的曲線如圖所示，下列表述正確的是()A化學(xué)方程式：2NMBt2時，正、逆反應(yīng)速率相等，達(dá)到平衡Ct3時，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率Dt1時，M的濃度是N濃度的2倍考點化學(xué)平衡計算與圖像題點化學(xué)平衡的圖像答案A解析在t2時，N的物質(zhì)的量為4 mol，變化4 mol，M的物質(zhì)的量為4 mol，變化2 mol，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NM，A項正確；t2時，M、N物質(zhì)的量還在變化，所以沒有達(dá)到平衡狀態(tài)，B項錯誤；t3時，達(dá)到平衡狀態(tài)，則正、逆反應(yīng)速率相等，C項錯誤；t1時，N的物質(zhì)的量為6 mol，M的物質(zhì)的量為3 mol，則N的濃度是M濃度的2倍，D項錯誤。題組三化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷8一定溫度下，可逆反應(yīng)A(g)3B(g)2C(g)未達(dá)到平衡的是()AC的生成速率與C的分解速率相等B單位時間內(nèi)生成n mol A的同時消耗4n mol BCA、B、C的濃度不再變化DC的百分含量達(dá)到最大值答案B解析化學(xué)平衡的標(biāo)志是正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等。C的生成速率是正反應(yīng)速率，C的分解速率是逆反應(yīng)速率，A項達(dá)到平衡；A、B、C各物質(zhì)的濃度不變化，是平衡狀態(tài)的宏觀表現(xiàn)，C項達(dá)到平衡；逆反應(yīng)生成n mol A，同時生成3n mol B，對于正反應(yīng)消耗了4n mol B，說明v正>v逆，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，B項未達(dá)到平衡；C的百分含量達(dá)到最大值，說明反應(yīng)達(dá)到限度，即D項達(dá)到平衡。9在下列說法中，可以說明恒溫恒容密閉容器中的反應(yīng)：P(g)Q(g)R(g)S(g)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是()A反應(yīng)容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時間變化BP和S的生成速率相等C容器內(nèi)P、Q、R、S的物質(zhì)的量濃度之比為1111D反應(yīng)容器內(nèi)氣體的總物質(zhì)的量不隨時間變化考點化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷題點等體積反應(yīng)平衡狀態(tài)的判斷答案B解析反應(yīng)前后氣體分子總數(shù)不變，容器的壓強(qiáng)始終不變，A項錯誤；由物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于相應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)之比得v逆(P)v逆(S)，根據(jù)題意知，v逆(P)v正(S)，則有v逆(S)v正(S)，說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，B項正確；反應(yīng)容器內(nèi)P、Q、R、S的物質(zhì)的量濃度之比為1111，但不一定不再改變，所以反應(yīng)不一定達(dá)到平衡狀態(tài)，C項錯誤；反應(yīng)前后氣體分子總數(shù)不變，氣體的總物質(zhì)的量不隨時間變化，D項錯誤。10在體積不變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)N2(g)3H2(g)2NH3(g)，下列敘述表示該反應(yīng)處于化學(xué)平衡狀態(tài)的是()AN2、H2、NH3的濃度之比為132B混合氣體的密度不隨時間變化C當(dāng)有1 mol NN鍵斷裂時，有6 mol NH鍵斷裂D單位時間內(nèi)生成2a mol NH3，同時消耗a mol N2考點化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷題點恒容下非等體積反應(yīng)平衡狀態(tài)的判斷答案C解析A中，N2、H2、NH3的濃度之比等于化學(xué)計量數(shù)之比時，不能確定反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)；B中，因容器的體積不變，而混合氣體的總質(zhì)量不改變，則無論反應(yīng)平衡與否，混合氣體的密度均不變；C中，當(dāng)有1 mol NN鍵斷裂時，相當(dāng)于生成2 mol NH3(1 mol NH3中含有3 mol NH鍵)，即形成6 mol NH鍵，同時有6 mol NH鍵斷裂，符合v正(NH3)v逆(NH3)，故反應(yīng)處于化學(xué)平衡狀態(tài)；D中，兩反應(yīng)速率均表示正反應(yīng)速率，反應(yīng)進(jìn)行的任何階段均成比例。11一定溫度下，在某恒容的密閉容器中，建立化學(xué)平衡：C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)。下列敘述中不能說明該反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是()A體系的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化Bv正(CO)v逆(H2O)C生成n mol CO的同時生成n mol H2D1 mol HH鍵斷裂的同時斷裂2 mol HO鍵考點化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷題點有固體參與的氣體反應(yīng)平衡狀態(tài)的判斷答案C解析A項，由于該反應(yīng)前后氣體體積改變，當(dāng)體系的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化時，說明反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)；B項，CO的正反應(yīng)速率等于其逆反應(yīng)速率，說明反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)；C項，生成CO、H2均表示反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，沒有表示出正、逆反應(yīng)速率的關(guān)系，不能說明反應(yīng)已達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)；D項，HH鍵斷裂和HO鍵斷裂是兩個相反的反應(yīng)方向，1 mol HH鍵斷裂的同時斷裂2 mol HO鍵，即消耗1 mol H2的同時消耗了1 mol H2O，可知H2的消耗量等于其生成量，說明反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。12可逆反應(yīng)2NO2(g)2NO(g)O2(g)在體積固定的密閉容器中進(jìn)行，達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是()單位時間內(nèi)生成n mol O2的同時生成2n mol NO2單位時間內(nèi)生成n mol O2的同時生成2n mol NO用NO2、NO、O2表示的反應(yīng)速率的比為221的狀態(tài)混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)混合氣體的壓強(qiáng)不再改變的狀態(tài)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)A BC D全部考點化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷題點恒容下非等體積反應(yīng)平衡狀態(tài)的判斷答案A解析中單位時間內(nèi)生成n mol O2的同時生成2n mol NO2，知v正v逆，所以能說明達(dá)到平衡狀態(tài)；所描述的都是指正反應(yīng)方向的速率，無法判斷；無論達(dá)到平衡與否，物質(zhì)的反應(yīng)速率之比都等于化學(xué)方程式中物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比；有色氣體的顏色不變能夠說明達(dá)到了化學(xué)平衡；因容器體積固定，密度是一個常數(shù)，所以不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡；該反應(yīng)是一個反應(yīng)前后氣體體積不等的反應(yīng)，容器的體積又固定，所以均能說明達(dá)到平衡。綜合強(qiáng)化13一定溫度下，在容積為V L的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：aN(g)bM(g)，M、N的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如下圖所示：(1)此反應(yīng)的化學(xué)方程式中_。(2)t1到t2時刻，以M的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為_。(3)下列敘述能說明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_(填字母)。A反應(yīng)中M與N的物質(zhì)的量之比為11B混合氣體的總質(zhì)量不隨時間的變化而變化C混合氣體的總物質(zhì)的量不隨時間的變化而變化D單位時間內(nèi)消耗a mol N，同時生成b mol ME混合氣體的壓強(qiáng)不隨時間的變化而變化考點化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷題點化學(xué)平衡狀態(tài)的相關(guān)綜合答案(1)2(2) mol·L1·min1(3)CE解析(1)化學(xué)計量數(shù)之比等于物質(zhì)的物質(zhì)的量的變化量之比，所以ab(8 mol2 mol)(5 mol2 mol)21，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2N(g)M(g)。(2)v(M) mol·L1·min1。(3)達(dá)到平衡狀態(tài)時，各組分的濃度不再發(fā)生變化，M與N的物質(zhì)的量之比為11時，不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，A選項錯誤；該反應(yīng)的反應(yīng)物和生成物都是氣體，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后混合氣體的質(zhì)量始終不變，B選項錯誤；該反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，若反應(yīng)沒有達(dá)到平衡狀態(tài)，反應(yīng)過程中氣體的總物質(zhì)的量和壓強(qiáng)始終在減小，當(dāng)該量不再發(fā)生變化時，則說明反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)，C和E選項正確；消耗a mol N和生成b mol M都表示的是正反應(yīng)速率，沒有體現(xiàn)逆反應(yīng)速率的大小，不能說明反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)，D選項錯誤。14在一定條件下，A氣體與B氣體反應(yīng)生成C氣體。反應(yīng)過程中，反應(yīng)物與生成物的濃度隨時間變化的曲線如圖?；卮鹣铝袉栴}：(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(2)0t1 s內(nèi)A的反應(yīng)速率為_。(3)反應(yīng)后與反應(yīng)前的壓強(qiáng)之比為_。(4)(t110)s時，A氣體的體積分?jǐn)?shù)為_，此時v正(A)_(填“”“”或“”)v逆(B)。(5)關(guān)于該反應(yīng)的說法正確的是_(填字母)。a到達(dá)t1 s時反應(yīng)已停止b在t1 s之前B氣體的消耗速率大于它的生成速率c在t1 s時C氣體的正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率考點化學(xué)平衡計算與圖像題點化學(xué)平衡計算的綜合答案(1)3A(g)B(g)2C(g)(2) mol·L1·s1(3)913(4)22.2%(5)bc解析(1)從0到t1 s時，c(A)0.8 mol·L10.2 mol·L10.6 mol·L1，c(B)0.5 mol·L10.3 mol·L10.2 mol·L1，c(C)0.4 mol·L1，三者之比為c(A)c(B)c(C)0.6 mol·L10.2 mol·L10.4 mol·L1312，所以化學(xué)方程式為3A(g)B(g)2C(g)。(2)0t1 s內(nèi)A的反應(yīng)速率為 mol·L1·s1。(3)壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比，為913。(4)A氣體的體積分?jǐn)?shù)為22.2%；在t1(t110)s反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，v正(A)3v逆(B)，故v正(A)v逆(B)。(5)a項，可逆反應(yīng)不可能停止，錯誤；b項，在t1 s之前，反應(yīng)未達(dá)平衡，仍然向正反應(yīng)方向進(jìn)行，故B氣體的消耗速率大于它的生成速率，正確；c項，在t1 s時，反應(yīng)達(dá)到平衡，故C氣體的正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率，正確。15在100 時，將0.100 mol的N2O4氣體充入1 L抽空的密閉容器中，隔一段時間對容器內(nèi)的物質(zhì)進(jìn)行分析，得到如下數(shù)據(jù)：時間/s020406080100c(N2O4)/mol·L10.100c10.050c3abc(NO2)/mol·L10.0000.060c20.1200.1200.120請根據(jù)表中數(shù)據(jù)回答下列問題：(1)表中c2_(填“>”“<”或“”，下同)c3，a_b。(2)20 s時N2O4的濃度c1_，在020 s內(nèi)N2O4的平均反應(yīng)速率為_ mol·L1·s1。(3)如下圖所示將實驗裝置連接好，然后向左邊燒杯的水中投入一定量的CaO固體，則此燒杯中氣體的紅棕色變_(填“深”或“淺”，下同)，向右邊燒杯的水中投入一定量的硝酸銨固體，則此燒杯中氣體的紅棕色變_。答案(1)>(2)0.070 mol·L10.001 5(3)深淺解析(1)(2)由反應(yīng)N2O42NO2可知，20 s時c(NO2)0.060 mol·L1，則c(N2O4)0.030 mol·L1，c1(0.1000.030) mol·L10.070 mol·L1，v(N2O4)0.001 5 mol·L1·s1。當(dāng)c(N2O4)0.100 mol·L10.050 mol·L10.050 mol·L1時，則c2c(NO2)2×0.050 mol·L10.100 mol·L1，當(dāng)t60 s時，已達(dá)平衡，c3ab0.100c(NO2)0.100 mol·L1×0.120 mol·L10.040 mol·L1。(3)反應(yīng)CaOH2O=Ca(OH)2放出大量的熱，使水的溫度升高，NH4NO3溶解時吸熱，使水的溫度降低。NO2為紅棕色氣體，N2O4為無色氣體，升溫時平衡向吸熱(生成NO2)方向移動，即氣體顏色加深；降溫時，平衡向放熱(生成N2O4)方向移動，即氣體顏色變淺。