2022-2023版高中化學 第2章 化學鍵 化學反應(yīng)與能量 第2節(jié) 化學反應(yīng)的快慢和限度 第2課時 化學反應(yīng)的限度學案 魯科版必修2
《2022-2023版高中化學 第2章 化學鍵 化學反應(yīng)與能量 第2節(jié) 化學反應(yīng)的快慢和限度 第2課時 化學反應(yīng)的限度學案 魯科版必修2》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2022-2023版高中化學 第2章 化學鍵 化學反應(yīng)與能量 第2節(jié) 化學反應(yīng)的快慢和限度 第2課時 化學反應(yīng)的限度學案 魯科版必修2(17頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022-2023版高中化學 第2章 化學鍵 化學反應(yīng)與能量 第2節(jié) 化學反應(yīng)的快慢和限度 第2課時 化學反應(yīng)的限度學案 魯科版必修2 一、化學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、反兩個方向進行的化學反應(yīng)稱為可逆反應(yīng)。 (2)表示:可逆反應(yīng)的化學方程式中,用“”號代替“===”號。 (3)特征 ①雙向性:反應(yīng)物生成物。 ②雙同性:正、逆反應(yīng)是在同一條件下同時進行的。 ③共存性:反應(yīng)物和生成物同時存在。 2.化學平衡狀態(tài)的建立 (1)可逆反應(yīng)過程中正、逆反應(yīng)速率的變化 ①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
2、反應(yīng)速率為0。 ②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??;生成物濃度逐漸增大,逆反應(yīng)速率逐漸增大。 ③反應(yīng)達到平衡時: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)用圖像表示化學平衡狀態(tài)的建立 3.化學平衡狀態(tài) (1)化學平衡狀態(tài)的概念 如果外界條件(溫度、濃度、壓強等)不發(fā)生改變,當可逆反應(yīng)進行到一定程度時,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,達到一種表面靜止的狀態(tài),稱為“化學平衡狀態(tài)”,簡稱化學平衡。 (2)化學平衡狀態(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、壓強等)才能建立
3、化學平衡。相同條件下(如溫度、濃度、壓強等),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,最終達到的平衡狀態(tài)是相同的,即“殊途同歸”。 (2)化學平衡狀態(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) 化學反應(yīng)速率之比等于化學計量數(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)量分數(shù)、物質(zhì)的量分數(shù)、體積分數(shù)保持不變 例1 某可逆反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時,下列說法正確的是( ) ①正反應(yīng)和逆反應(yīng)同時進行,兩者的速率完全相等 ②反應(yīng)物
4、和生成物同時存在,兩者的濃度相同 ③混合物的組成比例不會隨時間而改變 A.① B.①③ C.② D.①②③ 考點 可逆反應(yīng)與化學平衡狀態(tài) 題點 化學平衡狀態(tài)的特征 答案 B 解析 可逆反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時,v正=v逆≠0,且各組分的含量保持不變,故①③正確;而反應(yīng)物和生成物濃度相同,只是反應(yīng)達到的某一特殊狀態(tài),并不一定達到平衡。 思維啟迪 化學反應(yīng)達到平衡時,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)標志的是( ) ①
5、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 ②外界條件不變時,A、B、C濃度不隨時間變化 ③體系溫度不再變化 ④體系的壓強不再變化 ⑤體系的分子總數(shù)不再變化 A.①② B.①②③ C.①②③④ D.①②③④⑤ 考點 化學平衡狀態(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?、偻晃镔|(zhì)的正、逆反應(yīng)速率相等,說明已達平衡;②濃度不變,說明已達平衡;③如果該反應(yīng)沒有達到平衡,必然導致體系溫度改變。體系溫度不變,說明已達平衡;④⑤由于該反應(yīng)是一個體積改變的反應(yīng),達到平衡之前,壓強是改變的,分子總數(shù)也是改變的,達到平衡時,二者不再改變,故①②③④⑤均
6、正確。 易錯警示 (1)化學平衡的實質(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)速率判斷是否達到化學平衡狀態(tài)時,要根據(jù)化學反應(yīng)速率之比等于化學計量數(shù)之比,轉(zhuǎn)化為同種物質(zhì)的速率進行比較。 (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)已達到平衡狀態(tài)的是( ) ①混合氣體的壓強?、诨旌蠚怏w的密度 ③B的物質(zhì)的量濃度?、軞怏w的總物質(zhì)的量 A.①② B.②③ C.③④ D.①④ 答案 B 解析 反應(yīng)中A為
7、固態(tài),反應(yīng)前后氣體的總物質(zhì)的量不變,故混合氣體的壓強不變不能說明反應(yīng)達到平衡,①錯誤;ρ=,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)達到平衡,②正確;B的物質(zhì)的量濃度不變可以說明反應(yīng)達到平衡,③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)達到平衡,④錯誤。 思維啟迪 (1)分析氣體體積、壓強、密度等物理量不再變化是否能說明化學反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)時,首先要分清化學平衡建立的條件及反應(yīng)中各物質(zhì)的狀態(tài)?;瘜W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,而達到平衡后則“不變”,則此物理量是判斷平衡狀態(tài)的標
8、志。 二、化學平衡的移動 1.實驗探究溫度改變對化學平衡的影響 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 ①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 ②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。
9、(1)化學平衡移動的概念:已達到化學平衡的可逆反應(yīng)中,當條件改變時,原來的化學平衡被破壞,并在新的條件下建立起新的化學平衡的過程。
(2)化學平衡移動過程可表示為
(3)影響化學平衡移動的因素有:溫度、濃度、壓強等。
(4)平衡移動的結(jié)果判斷
若條件改變引起:
①v正>v逆?平衡正向移動;
②v正 10、發(fā)生改變,它們使化學平衡發(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平衡發(fā)生移動。
思維啟迪
(1)化學平衡移動的本質(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平衡狀態(tài)。
例5 下列敘述不能肯定判斷某化學平衡發(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 11、,任何反應(yīng)的發(fā)生都伴隨能量的變化,所以,溫度改變時,化學平衡一定會發(fā)生移動;根據(jù)化學平衡的特征,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、逆兩個方向進行的反應(yīng)
B.2HIH2+I2是可逆反應(yīng)
C.2H2+O22H2O與2H2O2H2↑+O2↑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 12、件下進行的,故不能稱之為可逆反應(yīng),C項不正確。
2.下列關(guān)于化學反應(yīng)限度的說法中正確的是( )
A.一個可逆反應(yīng)達到的平衡狀態(tài)就是這個反應(yīng)在該條件下所能達到的限度
B.當一個可逆反應(yīng)達到平衡狀態(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)與化學平衡狀態(tài)
題點 化學反應(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)在該條件下所能達到的最大限度,A正確;反應(yīng)達到平衡時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。 13、
3.(2017·杭州市學軍中學模擬)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,達到化學平衡狀態(tài)的標志是( )
A.反應(yīng)停止了
B.NO的正反應(yīng)速率與O2的逆反應(yīng)速率相等
C.c(NO)∶c(O2)=2∶1
D.氣體的顏色不再變化
考點 化學平衡狀態(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2∶1時才能確定反應(yīng)達到平衡狀態(tài),故錯誤;C項,c(NO)∶c(O2)始終是2∶1,不能作為判 14、斷是否達到平衡的依據(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)已達到平衡狀態(tài)的是( )
A.各物質(zhì)的濃度之比c(A)∶c(B)∶c(C)=2∶3∶4
B.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)達到化學平衡狀態(tài)時,各組分 15、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)已達到平衡的是( )
A.容器內(nèi)的總壓強不隨時間變化
B.容器中氣體的平均相對分子質(zhì)量不隨時間變化
C.XY氣體的物質(zhì)的量分數(shù)不變
D.X2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)過程中總壓強不變,A項不能說明該反應(yīng)已經(jīng)達到平衡;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)達到化學 16、平衡;X2和Y2的化學計量數(shù)相等,D項,其消耗速率相等不能說明該反應(yīng)已經(jīng)達到平衡;XY氣體的物質(zhì)的量分數(shù)隨反應(yīng)進行而減小,C項,XY氣體的物質(zhì)的量分數(shù)不變時能說明反應(yīng)達到化學平衡。
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/s
0
1
2
3
4
5
n(NO)/mol
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
(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。
17、
(2)圖中表示NO2的變化的曲線是________。用O2表示從0~2 s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v=________。
(3)能說明該反應(yīng)已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的是________。
a.v(NO2)=2v(O2)
b.容器內(nèi)壓強保持不變
c.v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)b 1.5×10-3 mol·L-1·s-1
(3)bc (4)bcd
解析 (1)A點,反應(yīng)未達平衡,由 18、表中數(shù)據(jù)知n(NO)隨反應(yīng)進行不斷減小,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)圖中縱坐標為濃度,平衡時消耗n(NO)=0.020 mol-0.007 mol=0.013 mol,生成n(NO2)=0.013 mol。平衡時c(NO2)=0.006 5 mol·L-1,所以NO2的變化曲線為b。0~2 s內(nèi),v(O2)=v(NO)=×=1.5×10-3 mol·L-1·s-1。
(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 19、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
B.N2與H2在一定條件下可以生成NH3,同時NH3又可分解為N2和H2
C.電解水生成H2和O2,氫氣和氧氣轉(zhuǎn)化為H2O
D.SO2溶于水和H2SO3分解
考點 可逆反應(yīng)與化學平衡狀態(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)方向進行,同時又能向逆反應(yīng)方向進行的反應(yīng),電解水生成氫氣和氧氣,氫氣和氧氣點燃生成水 20、,反應(yīng)條件不同,不是可逆反應(yīng)。
2.可逆反應(yīng)2SO2+O22SO3,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( )
A.18O原子完全存在于SO3中
B.18O原子存在于O2、SO2、SO3中
C.生成2 mol SO3
D.SO2、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 21、)+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·L-1、0.3 mol·L-1和0.2 mol·L-1,在一定條件下,當反應(yīng)達到一定限度時,各物質(zhì)的濃度可能是( )
A.X為0.2 mol·L-1
B.Y為0.1 mol·L-1
C.Z為0.4 mol·L-1
D.Z為0.1 mol·L-1時,Y為0.4 mol·L-1
考點 可逆反應(yīng)與化學平衡狀態(tài)
題點 可逆反應(yīng)的特點
答案 B
解析 化學反應(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)可能正向進行,也可能逆向進行 22、,所以當反應(yīng)達到一定限度時各物質(zhì)的濃度范圍為0<c(X)<0.2 mol·L-1,0<c(Y)<0.6 mol·L-1,0<c(Z)<0.4 mol·L-1。而當c(Z)=0.1 mol·L-1時,c(Y)=0.45 mol·L-1。
題組二 化學平衡的建立與特征
4.向一密閉容器中放入1 mol X,進行可逆反應(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( )
A.t1時,只有正反應(yīng)
B.t2~t3時,反應(yīng)不再發(fā)生
C.t2時,容器內(nèi)有1.5 mol Y
D.t2~t3時,X、Y的物質(zhì)的量均沒有發(fā)生變化
考點 可逆 23、反應(yīng)與化學平衡狀態(tài)
題點 化學平衡狀態(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;t2~t3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),所以當反應(yīng)達到平衡時,容器內(nèi)Y的物質(zhì)的量小于1.5 mol,C項錯誤;t2~t3時為化學平衡狀態(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)于化學平衡的說法,不正確的是( )
A.當一個可逆反應(yīng)達到化學平衡時,正、逆反應(yīng)速率都為零
B.當可逆反應(yīng)達到化學平衡時,正、逆反應(yīng)速率一定相等
C.當可逆反應(yīng)達到化學平衡后,改變某些條件可以使平衡發(fā)生移動
D.當可 24、逆反應(yīng)達到化學平衡后,盡管正、逆反應(yīng)都在進行,但各物質(zhì)的濃度保持不變
答案 A
解析 當可逆反應(yīng)達到化學平衡時,正、逆反應(yīng)速率相等,但不為零;當可逆反應(yīng)達到化學平衡后,盡管正、逆反應(yīng)都在進行,但各物質(zhì)的濃度保持不變;化學平衡是有條件的,可逆反應(yīng)達到化學平衡后,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):NO2+SO2催化劑,NO+SO3。平衡時,下列敘述正確的是( )
①NO和SO3的物質(zhì)的量一定相等?、贜O2和SO2的物質(zhì)的量一定相等?、鄯磻?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 ④SO2、NO2、NO、SO3的 25、物質(zhì)的量一定相等
A.①和② B.②和③
C.①和③ D.③和④
答案 C
解析?、俪淙氲氖荖O2和SO2,又NO和SO3的化學計量數(shù)之比為1∶1,其物質(zhì)的量一定相等;②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;③反應(yīng)前后物質(zhì)的化學計量數(shù)之和不變,則總物質(zhì)的量保持不變;④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.化學方程式:2NM
B.t2時,正、逆反應(yīng)速率相等,達到平衡
C.t3時,正 26、反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率
D.t1時,M的濃度是N濃度的2倍
考點 化學平衡計算與圖像
題點 化學平衡的圖像
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,所以沒有達到平衡狀態(tài),B項錯誤;t3時,達到平衡狀態(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)未達到平衡的是( )
27、A.C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 B
C.A、B、C的濃度不再變化
D.C的百分含量達到最大值
答案 B
解析 化學平衡的標志是正反應(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)方向進行,B項未達到平衡;C的百分含量達到最大值,說明反應(yīng)達到限度,即D項達到平衡。
9.在下列說法中,可以說明恒溫恒容密閉容器 28、中的反應(yīng):P(g)+Q(g)R(g)+S(g)已達到平衡狀態(tài)的是( )
A.反應(yīng)容器內(nèi)壓強不隨時間變化
B.P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1∶1∶1∶1
D.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1∶ 29、1∶1∶1,但不一定不再改變,所以反應(yīng)不一定達到平衡狀態(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)處于化學平衡狀態(tài)的是( )
A.N2、H2、NH3的濃度之比為1∶3∶2
B.混合氣體的密度不隨時間變化
C.當有1 mol N≡N鍵斷裂時,有6 mol N—H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 30、比等于化學計量數(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,當有1 mol N≡N鍵斷裂時,相當于生成2 mol NH3(1 mol NH3中含有3 mol N—H鍵),即形成6 mol N—H鍵,同時有6 mol N—H鍵斷裂,符合v正(NH3)=v逆(NH3),故反應(yīng)處于化學平衡狀態(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)已達到化學平衡狀態(tài)的是( 31、 )
A.體系的壓強不再發(fā)生變化
B.v正(CO)=v逆(H2O)
C.生成n mol CO的同時生成n mol H2
D.1 mol H—H鍵斷裂的同時斷裂2 mol H—O鍵
考點 化學平衡狀態(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,當體系的壓強不再發(fā)生變化時,說明反應(yīng)已達到化學平衡狀態(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)已達到化學平衡狀態(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)已達化學平衡狀態(tài);D項,H—H鍵斷裂和H—O鍵斷裂是兩個相反的反應(yīng)方 32、向,1 mol H—H鍵斷裂的同時斷裂2 mol H—O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)已達到化學平衡狀態(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行,達到平衡狀態(tài)的標志是( )
①單位時間內(nèi)生成n mol O2的同時生成2n mol NO2
②單位時間內(nèi)生成n mol O2的同時生成2n mol NO
③用NO2、NO、O2表示的反應(yīng)速率的比為2∶2∶1的狀態(tài)
④混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)
⑤混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)
⑥混合氣體的壓強不再改變的狀態(tài)
⑦混合氣體的平 33、均相對分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)
A.①④⑥⑦ B.②③⑤⑦
C.①③④⑤ D.全部
考點 化學平衡狀態(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?、僦袉挝粫r間內(nèi)生成n mol O2的同時生成2n mol NO2,知v正=v逆,所以①能說明達到平衡狀態(tài);②所描述的都是指正反應(yīng)方向的速率,無法判斷;③無論達到平衡與否,物質(zhì)的反應(yīng)速率之比都等于化學方程式中物質(zhì)的化學計量數(shù)之比;④有色氣體的顏色不變能夠說明達到了化學平衡;因容器體積固定,密度是一個常數(shù),所以⑤不能說明反應(yīng)達到平衡;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⑥⑦均能說明達到平衡。 34、
[綜合強化]
13.一定溫度下,在容積為V L的密閉容器中進行反應(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1∶1
B.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 M
E. 35、混合氣體的壓強不隨時間的變化而變化
考點 化學平衡狀態(tài)的判斷
題點 化學平衡狀態(tài)的相關(guān)綜合
答案 (1)2 (2) mol·L-1·min-1
(3)CE
解析 (1)化學計量數(shù)之比等于物質(zhì)的物質(zhì)的量的變化量之比,所以a∶b=(8 mol-2 mol)∶(5 mol-2 mol)=2∶1,該反應(yīng)的化學方程式為2N(g)M(g)。
(2)v(M)== mol·L-1·min-1。
(3)達到平衡狀態(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1∶1時,不能說明反應(yīng)達到平衡狀態(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, 36、B選項錯誤;該反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng),若反應(yīng)沒有達到平衡狀態(tài),反應(yīng)過程中氣體的總物質(zhì)的量和壓強始終在減小,當該量不再發(fā)生變化時,則說明反應(yīng)達到了平衡狀態(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)的化學方程式為________________________________________________________。
(2)0~t1 s內(nèi)A的反應(yīng) 37、速率為________。
(3)反應(yīng)后與反應(yīng)前的壓強之比為________。
(4)(t1+10)s時,A氣體的體積分數(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 化學平衡計算與圖像
題點 化學平衡計算的綜合
答案 (1)3A(g)+B(g)2C(g)
(2) mol·L-1·s-1
(3)9∶13
(4)22.2%?。?
( 38、5)bc
解析 (1)從0到t1 s時,Δc(A)=0.8 mol·L-1-0.2 mol·L-1=0.6 mol·L-1,Δc(B)=0.5 mol·L-1-0.3 mol·L-1=0.2 mol·L-1,Δc(C)=0.4 mol·L-1,三者之比為Δc(A)∶Δc(B)∶Δc(C)=0.6 mol·L-1∶0.2 mol·L-1∶0.4 mol·L-1=3∶1∶2,所以化學方程式為3A(g)+B(g)2C(g)。
(2)0~t1 s內(nèi)A的反應(yīng)速率為= mol·L-1·s-1。
(3)壓強之比等于物質(zhì)的量之比,為9∶13。
(4)A氣體的體積分數(shù)為=≈22.2%;在t1~(t1 39、+10)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)未達平衡,仍然向正反應(yīng)方向進行,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)進行分析,得到如下數(shù)據(jù):
時間/s
0
20
40
60
80
100
c(N2O4)/mol·L-1
0.100
c1
0.050
c3
a
b
c(NO2) 40、/mol·L-1
0.000
0.060
c2
0.120
0.120
0.120
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0~20 s內(nèi)N2O4的平均反應(yīng)速率為________ mol·L-1·s-1。
(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)>?。健?/p>
41、(2)0.070 mol·L-1 0.001 5
(3)深 淺
解析 (1)(2)由反應(yīng)N2O42NO2可知,20 s時Δc(NO2)=0.060 mol·L-1,則Δc(N2O4)=0.030 mol·L-1,c1=(0.100-0.030) mol·L-1=0.070 mol·L-1,v(N2O4)===0.001 5 mol·L-1·s-1。當Δc(N2O4)=0.100 mol·L-1-0.050 mol·L-1=0.050 mol·L-1時,則c2=Δc(NO2)=2×0.050 mol·L-1=0.100 mol·L-1,當t=60 s時,已達平衡,c3=a=b=0.100-Δc(NO2)=0.100 mol·L-1-×0.120 mol·L-1=0.040 mol·L-1。
(3)反應(yīng)CaO+H2O===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。
- 溫馨提示:
1: 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 6.煤礦安全生產(chǎn)科普知識競賽題含答案
- 2.煤礦爆破工技能鑒定試題含答案
- 3.爆破工培訓考試試題含答案
- 2.煤礦安全監(jiān)察人員模擬考試題庫試卷含答案
- 3.金屬非金屬礦山安全管理人員(地下礦山)安全生產(chǎn)模擬考試題庫試卷含答案
- 4.煤礦特種作業(yè)人員井下電鉗工模擬考試題庫試卷含答案
- 1 煤礦安全生產(chǎn)及管理知識測試題庫及答案
- 2 各種煤礦安全考試試題含答案
- 1 煤礦安全檢查考試題
- 1 井下放炮員練習題含答案
- 2煤礦安全監(jiān)測工種技術(shù)比武題庫含解析
- 1 礦山應(yīng)急救援安全知識競賽試題
- 1 礦井泵工考試練習題含答案
- 2煤礦爆破工考試復習題含答案
- 1 各種煤礦安全考試試題含答案