2化学平衡的判断

2化学平衡的判断 化学平衡 可逆反应: 1.定义:在同一条件下，既能向 正 反应方向进行，又能向 逆 反应方向进行的化学反应。 很多反应都难以进行到底,如下列反应,都是可逆反应, 催化剂 N+3H2NH Cl+HOHCl+HClO 2SO + O2SO 22 322223? 2.特点: ?同一条件，同时进行 ?反应进行不到底，任何反应物的转化率都小于100% 【例1】2molSO和2molO放在密闭容器中反应，反应足够长时间时，O的物质的量在什么范围, 222 ,1【例2】在密闭容器中进行反应:H(g)，I(g)2HI(g)，已知H、I、HI的起始浓度分别为0.1 mol?L、0.3 2222 ,,11mol?L、0.2 mol?L，在一定条件下，充分反应后，各物质的浓度可能是( ) ,,,,1111A.HI为0.3 mol?L B.I为0.4 mol?L C.H为0.2 mol?L D.HI为0.4 mol?L 22 例1: 0<2mol 例2:A 【 答案 八年级地理上册填图题岩土工程勘察试题省略号的作用及举例应急救援安全知识车间5s试题及答案 】 一.化学平衡的建立 N(g) + 3H(g)2NH(g) 22 3 1.v—t图 2.c—t图 cc 生成物反应物 反应物生成物 tt00tt00 3.化学平衡状态 在一定条件下的可逆反应里， 正反应 和 逆反应 速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变 的状态，叫做化学平衡状态，简称化学平衡。 - 1 - 化学平衡的特征: 二. 1.特征: “动” “等” “逆” “定” “变” 动态平衡 v(正)=v(逆) 可逆反应 各种变量 外界条件改变 (n、c、ω、φ等) 平衡可能改变 保持不变 2.达到平衡的判断 ?.“等”(v,v) 正逆口诀,正逆成比例 N + 3H 2NH 22 3 ? 消耗1molN，同时生成1molN 22 【变形】:消耗1molN，同时生成3molH 22 消耗1molN，同时消耗2molNH 23 ? 断开1molN?N，同时生成1molN?N 【变形】:断开1molN?N，同时生成3molH—H 断开1molN?N，同时断开6molN—H ? 比例式及变形 v(N)v(N)v(N)v(N)111122消耗消耗2正2正,,,,v(H)3v(H)3v(N)1v(NH)22223逆逆生成消耗 ? 乘积 v(H),3v(N) ( ) 22 3v(H),2v(NH) ( ) 正逆23 ?.“定” ,××不再变化,达到平衡, ? m、n、c、α、φ()、颜色等不再变化，或不吸热也不放热，一定平衡 针对气体 ? p、V() 看气体分子数,相等不对不等对 N + 3H 2NH H(g)+ I(g)2HI(g) 22 322 - 2 - n() 总不变 TVp() 恒、,总不变 TpV 恒、,不变 ? Vρ不变() 恒,找固体 N + 3H 2NH H(g)+ I(g)2HI(g) FeO(s)+ CO(g)Fe(s)+ CO(g) 22 3222 Vρ不变 恒, ? ,?m(g) ?气体n(), M或平均相对分子质量,总 N + 3H 2NH H(g)+ I(g)2HI(g) FeO(s)+ CO(g)Fe(s)+ CO(g) 22 3222 不变 M 催化剂 2SO(g) + O(g)2SO(g) ?223? c(SO):c(O):c(SO)=2:1:2时达平衡 ( ) 223 【课堂练习】 1.在一定条件下，将0.3 mol CO和0.2 mol HO(g)通入2 L密闭容器中，发生反应: 2 CO(g)，HO(g)CO(g)，H(g)。 222 (1).反应开始时， 浓度最大，正反应速率最大; 浓度为0， 反应速率为0。 (2).随着反应的进行，反应物浓度逐渐 ，正反应速率逐渐 ;生成物浓度逐 渐 ，逆反应速率逐渐 ，最终正、逆反应速率 ，达到平衡状态，此时 反应体系中各物质的浓度均 。 (3).下面是该反应的v,t图像: 由v,t图像可以看出化学平衡是动态平衡，因为 ，即反应仍在进行着。 2.可逆反应:2NO(g)2NO(g)，O(g)在体积固定的密闭容器中进行，达到平衡状态的标志的是: 22 ?单位时间内生成n mol O的同时生成2n mol NO ?单位时间内生成n mol O的同时生成2n mol NO ?用222 - 3 - NO、NO、O 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示的反应速率的比为2?2?1的状态 ?混合气体的颜色不再改变的状态 ?混合气体的密22 度不再改变的状态 ?混合气体的压强不再改变的状态 ?混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态 A(???? B(???? C(???? D(全部 3(在一定温度下的某容积可变的密闭容器中，建立下列化学平衡:C(s)，HO(g)CO(g)，H(g)。不能确定上22述可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是 ( ) A(体系的体积不再发生变化 B(v(CO),v(HO) 正逆2 C(生成n mol CO的同时生成n mol H D(1 mol H—H键断裂的同时断裂2 mol H—O键 2 4.判断下列情况下反应是否平衡 判断依据 是否平衡 各物质的物质的量或物质的量浓度不再变化 各物质的质量或质量分数不再变化 各气体的体积或体积分数不再变化 反应物的转化率不再变化 对于反应N(g)+ 3H(g)2NH(g)，总物质的量不变 223 对于反应H(g)+ I(g)2HI(g)，总物质的量不变 22 对于反应N(g)+ 3H(g)2NH(g)，恒温恒容时压强不变 223 对于反应H(g)+ I(g)2HI(g)，恒温恒容时压强不变 22 定 对于反应N(g)+ 3H(g)2NH(g)，恒温恒压时体积不变 223 对于反应H(g)+ I(g)2HI(g)，恒温恒压时体积不变 22 对于反应N(g)+ 3H(g)2NH(g)，恒温恒容时密度不变 223 对于反应H(g)+ I(g)2HI(g)，恒温恒容时密度不变 22 对于反应FeO(s)+ CO(g)Fe(s)+ CO(g)，恒温恒容时密度不变 2 对于反应N(g)+ 3H(g)2NH(g)，平均摩尔质量不变 223 对于反应H(g)+ I(g)2HI(g)，平均摩尔质量不再变化 22 对于反应H(g)+ I(g)2HI(g)，颜色不再变化 22 对于反应H(g)+ I(g)2HI(g)，在绝热体系中，反应体系温度不再变化 22 判断依据 是否平衡 对于反应H(g)+ I(g)2HI(g)，单位时间内，消耗1molH的同时生成1mol的H 2222 对于反应H(g)+ I(g)2HI(g)，单位时间内，消耗1molH的同时生成1mol的I 2222 对于反应H(g)+ I(g)2HI(g)，单位时间内，消耗1molH的同时消耗2mol的HI 222 对于反应H等 (g)+ I(g)2HI(g)，v(H)=v(H) 消耗生成2222 对于反应H(g)+ I(g)2HI(g)，断开1molH—H，同时生成2molH—I 22 对于反应H(g)+ I(g)2HI(g)，断开1molH—H，同时生成1molI—I 22 对于反应H(g)+ I(g)2HI(g)，v(H)=v(H) 正逆2222 - 4 - 对于反应H(g)+ I(g)2HI(g)，v(HI)=2v(H) 正逆222 对于反应H(g)+ I(g)2HI(g)，v(H):v(I):v(HI)=1:1:2 2222 对于反应H(g)+ I(g)2HI(g)，c(H):c(I):c(HI)=1:1:2 2222 【答案】: 1((1)反应物 生成物 逆 (2)减小 减小 增大 增大 相等 保持不变 (3)v,v?0 2(A 3.C 正逆3.化学平衡的计算(三行式) N(g) ， 3H(g) 2NH(g) 223 -1起始/mol?L x y 0 -1转化/mol?L a 3a 2a -1平衡/mol?L x,a y,3a 2a a?平衡时的转化率:,Nα×100 2(N),,2x x,a?平衡时的体积分数:,Nφ×100 ,(N),22x，y,2a px，y,2a ?平衡时的压强与原压强之比:,px，y0 【练习】 1.X、Y、Z三种气体，取X和Y按1:1的物质的量之比混合，放入密闭容器中发生如下反应:X+2Y2Z ，达到平衡后，测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为3:2，则Y的转化率最接近于 A(33% B(40% C(50% D(66% 2.在5L密闭容器中充入2molA气体和1molB气体，在一定 条件下发生反应: 2 A(g)，B(g)2C(g)，达平衡时，在相同温度下 测得容器内混合气体的压强是反应前的5/6 ，则A的转化率为( ) A(67% B(50% C(25% D(5% 3((11大纲)在容积可变的密闭容器中，2 mol N和8 mol H在一定条件下发生反应，达到平衡时，H的转化率222为25%，则平衡时氮气的体积分数接近于 ( ) A(5% B(10% C(15% D(20% 【答案】1(D 2(B 3(C 【知识过关】 1(在两个恒容的密闭容器中进行下列两个可逆反应 - 5 - (甲)2NO(g)2NO(g)，O(g) 22 (乙)H(g)，I(g)2HI(g) 22 现有下列状态: ?反应物的消耗速率与生成物的生成速率之比等于系数之比 ?反应物的消耗速率与生成物的消耗速率之比等于系数之比 ?速率之比等于系数之比的状态 ?浓度之比等于系数之比的状态 ?百分含量之比等于系数之比的状态 ?混合气体的颜色不再改变的状态 ?混合气体的密度不再改变的状态 ?混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态 ?体系温度不再改变的状态 ?压强不再改变的状态 ?反应物的浓度不再改变的状态 ?反应物或生成物的百分含量不再改变的状态 其中能表明(甲)达到化学平衡状态的是__________; 能表明(乙)达到化学平衡状态的是__________; 能表明(甲)、(乙)都达到化学平衡状态的是__________。 2(在两个恒温、恒容的密闭容器中进行下列两个可逆反应: (甲)2X(g)Y(g)，Z(s) (乙)A(s)，2B(g)C(g)，D(g)，当下列物理量不再发生变化时 ?混合气体的密度 ?反应容器中生成物的百分含量 ?反应物的消耗速率与生成物的消耗速率之比等于系数之比 ?混合气体的压强 ?混合气体的平均相对分子质量 ?混合气体的总物质的量 其中能表明(甲)达到化学平衡状态是________; 能表明(乙)达到化学平衡状态是________。 3.下列那种说法可以证明反应N+3H2NH已达到平衡状态(双选) 223 A.1个N?N键断裂的同时，有3个H,H键形成 B.1个N?N键断裂的同时，有3个H,H键断裂 C.1个N?N键断裂的同时，有6个N,H键形成 D.1个N?N键断裂的同时，有6个N,H键断裂 4.能够说明N+3H2NH 反应已达到平衡状态的是 223 ?NH的生成速率与NH的消耗速率相等 33 ?消耗0.5molN同时生成1molNH 23 ?生成1molN同时消耗3molH 22 ?某时间内断裂3mol H,H 键的同时，断裂6molN,H ?容器内N、H、NH 的浓度之比为1:2:3 223 ?v(N)?v(H)?v(NH)=1?3?2 223 ?H浓度不再变化 2 ?容器内N、H、NH 三者浓度相等 223 ?容器内气体总质量不随时间变化而变化 ?容器内气体的总物质的量不随时间改变而改变 ?恒T恒V时容器内压强不随时间变化而变化 ?恒T恒p时气体的体积不在发生变化 ?恒T恒V时容器内气体的密度不再发生变化 ?混合气体的平均摩尔质量不再发生变化 - 6 - ?反应即不向环境放热，也不吸热 A.???? B.????????? C.????? D.???????????? 5.能证明反应H(g)+I(g)2HI(g)一定达到平衡状态是( ) 22 ?单位时间内消耗n mol H的同时消耗n mol HI 2 ?单位时间内每生成n mol H，同时生成2n mol HI 2 ?一个H—H键断裂的同时有两个H—I键断裂 ?H、I、HI的分子数之比为1?1?2 22 ?c(H)?c(I)?c(HI)=1?1?2 22 ?v(H)?v(I)?v(HI)=1?1?2 22 ?恒T恒V时一定时，H浓度不再变化 2 ?容器内气体的总物质的量不随时间改变而改变 ?恒T恒V时一定时容器内压强不再变化 ?恒T恒p时一定时体积不再发生变化 ?混合气体的平均摩尔质量不再变化 ?混合气体的密度不再随时间而变化 ?恒T恒V时，混合气体的颜色不再变化 A.???? B.?????? C.???? D.??????? 6.恒温恒容条件下发生的反应FeO(s)，3CO(g)2Fe(s)，3CO(g)，能反应出达到平衡状态的是( ) 232 A.反应容器中压强不随时间变化而变化 B.混合气体总的物质的量不再随时间的变化而变化 C.混合气体的平均摩尔质量不随时间变化而变化 D.反应混合气体的密度不随时间变化而变化 .在一定温度下，容器内某一反应中M、N的物质的量随时间变化的曲线如图，下列叙述正确的是( ) 7 A.反应的方程式为:N2M B.t时，正逆反应速率相等 2 C.t时，正反应速率大于逆反应速率 D.t时，正反应速率是逆反应速率的2倍 21 8.在2L密闭容器内，800?时反应:2NO(g)+O(g)错误～未找到引用源。2NO(g)体系中，n(NO)随时间的变化如22表: 时间(s) 0 1 2 3 4 5 n(NO)(mol) 0.020 0.01. 0.008 0.007 0.007 0.007 ?在第5s时，NO的转化率为 ; ?用O表示从0—2 s内该反应的平均速率v= ; 2 下图中表示NO的变化的曲线是 ，NO的曲线是 ; 2 - 7 - ?能说明该反应已达到平衡状态的是 。 a(v(NO)=2v(O) b(容器内压强保持不变 22 c(v错误～未指定书签。错误～未找到引用源。(NO)=2v(O) d(容器内密度保持不变 逆正2 【答案】:1.??????? ????? ????? 2.?????? ???? 3. AD 4.B 5. A 6.CD 7.C 8. ?65, ?0.0015mol/(L?s) b c ?bc - 8 -