化学平衡状态的判断标准

化学平衡状态的判断标准1、本质：V正=V逆2、现象：浓度保持不变mA(g)+nB(g)=pC(g)+qD(g)本质：vA耗=vA生vB耗=vB生vC耗=vC生vD耗=vD生vA耗﹕vB生=m﹕n……现象：1、A、B、C、D的浓度不再改变2、A、B、C、D的分子数不再改变。3、A、B、C、D的百分含量不再改变。4、A、B、C、D的转化率或生成率不再改变5、体系温度不再改变6、若某物质有色，体系的颜色不再改变。引申：mA(g)+nB(g)=pC(g)+qD(g)+Q对m+n≠p+q的反应（即反应前后气体分子数改变），还可从以下几个方面判断：1、体系的分子总数不再改变2、体系的平均分子量不再改变3、若为恒容体系，体系的压强不再改变4、若为恒压体系，体系的体积、密度不再改变注意：以上几条对m+n=p+q的反应不成立。以反应mA(g)+nB(g)pC(g)为例，达到平衡的标志为：A的消耗速率与A的生成速率A的消耗速率与C的速率之比等于B的生成速率与C的速率之比等于A的生成速率与B的速率之比等于例题：1、在一定温度下的恒容容器中,当下列物理量不再发生变化时,表明A(s)+3B(g)2C(g)+D(g)已达平衡状态的是()A.混合气体的压强B.混合气体的密度C.B的物质的量浓度D.气体的总物质的量2、在一定温度下,下列叙述不是可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)+2D(s)达到平衡的标志的是:()①C的生成速率与C的分解速率相等②单位时间内生成amolA,同时生成3amolB③A、B、C的浓度不再变化④A、B、C的分压强不再变化⑤混合气体的总压强不再变化⑥混合气体的物质的量不再变化⑦A、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2A.②⑦B.②⑤⑦C.①③④⑦D.②⑤⑥⑦元素推断：已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数A＜B＜C＜D＜E＜F。其中A、B、C是同一周期的非金属元素。化合物DC的晶体为离子晶体，D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构。AC2为非极性分子。B、C的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高。E元素是第四周期元素中未成对电子数最多的元素，ECl3能与B、C的氢化物形成六配位的配合物，且两种配体的物质的量之比为2∶1，1mol配合物与足量的AgNO3溶液反应能立即生成3molAgCl。F原子的一种核素的质量数为65，中子数为36。请根据以上情况，回答下列问题：（答题时要用元素符号表示）（1）B氢化物与HCl反应生成的含有B元素粒子的空间构型是.F元素原子的最外层电子数为个。（2）B3-离子分别与AC2、由B、C组成的气态化合物互为等电子体，则B、C组成的化合物化学式为；B3-离子还可以和一价阴离子互为等电子体，这阴离子电子式为，这种阴离子常用于检验日常生活中的一种金属阳离子，这金属阳离子符号为（3）A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为（4）E3+的核外电子排布式是，ECl3形成的六配位的配合物化学式为。（5）B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与D的单质反应时，B被还原到最低价，该反应的化学方程式是（6）在F的+1价氧化物的晶胞结构如图，F为球（“黑”“白”）化学平衡状态的移动：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)（恒T、V）增大C的用量，平衡会移动吗？注意1、若固体以固体的形式参加反应，忽略表面积的影响，增加固体的用量对平衡无影响。注意2、稀水溶液中增加水的量，视为对别的物质的稀释。1、对FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl(1)向平衡体系中加KCl(S)，平衡会移动吗？(2)向平衡体系中加水，平衡会移动吗？若会，向什么方向移动？2、试用“浓度对化学平衡的影响”来解释“用饱和食盐水收集Cl2可以抑制Cl2的溶解”引申：N2+3H22NH3（恒T、V）起始1mol3mol达平衡状态1改变条件增加1mol达平衡状态2平衡状态2与平衡状态1比较：H2的转化率N2的转化率注意3：在含两种或两种以上反应物的反应中，增大一种反应物的浓度，其他物质的转化率提高，而该物质的转化率通常降低。应用：在生产上往往采用增大容易取得的或成本较低的反应物浓度的方法，使成本较高的原料得到充分利用。引申：N2+3H22NH3（恒T、V）起始1mol3mol达平衡状态1改变条件增加1mol3mol达平衡状态2平衡状态2与平衡状态1比较：H2的转化率N2的转化率注意4、在气态反应中若反应物的浓度均按比例改变，视为在原平衡基础上加压或减压。练习：1、向充有N2、H2的反应器中加入氦气（1）若为恒温、恒容，通入氦气后平衡如何移动？（2）若为恒温、恒压，通入氦气后平衡如何移动？2、反应2NO2(g)N2O4(g)，达平衡后迅速压缩活塞，可观察到什么现象？浓度如何变化？若改为H2+I22HI呢？3、在一密闭容器中，反应：达到平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，当达到新平衡时，B的浓度是原来的60%，则下列说法正确的是：（）A、平衡向正反应方向移动了B.物质A的转化率减小了C.物质B的质量分数增加了D.ab思考：2NO2N2O4（恒T、V）（1）充2molNO2，NO2平衡转化率为a%再充2molNO2，平衡移动，新平衡NO2的转化率为b%a%。（2）充1molN2O4，N2O4平衡转化率为a%。再充1molN2O4，平衡移动新平衡N2O4的转化率为b%a%元素推断：短周期元素A、B、C、D、E、F原子序数依次增大，A与C可形成A2C2和A2C两种化合物；B的最高价氧化物对应的水化物甲与气体BA3化合生成离子化合物乙；D与A位于同一主族；E与C形成的化合物是大气污染物，容易形成酸雨；F元素最高化合价与最低化合价的代数和为6。（1）E在元素周期表中的位置是。（2）由A、C、F三种元素按原子个数比1∶1∶1组成的化合物与BA3反应生成B的单质，写出该反应的化学方式。（3）常温下，若甲、乙两溶液的pH均等于5，则由水电离出的()()cHcH甲乙=；乙溶液中所含离子的物质的量浓度由大到小的顺序是。（4）用图所示装置电解由D与F形成盐的饱和溶液时，若阴、阳极都用铁作电极，则阳极的电极反应式为，溶液中出现的现象是。等效平衡：在一定条件下，对同一可逆反应，只是起始时加入物质的情况不同，而达到平衡时，各组分的含量均对应相等，这样的化学平衡互称为等效平衡。（1）恒温、恒容条件下的等效平衡转化为与原状态相同的物质，各物质的n对应相等。（2）恒温、恒压条件下的等效平衡转化为与原状态相同物质，各物质的n对应成比例。（3）m+n=p+q(△n(g)=0)的等效平衡恒温时，转化为与原状态相同物质，各物质的n对应成比例，均与原状态达到的平衡等效。注意：此时各物质的百分含量对应相等，但浓度不一定等。练习1、在一个固定容积的密闭容器中，加入1molN2和3molH2，发生反应，到达平衡时，NH3的浓度是amol/L。若维持温度和容器的体积不变，按下列的配比作为起始物质，达到平衡后，NH3的浓度仍为amol/L的是A、2molNH3B、2molN2和6molH2C、0.5molN2+1.5molH2+1molNH3D.1molN2+3molH2+2molNH32、在恒容密闭容器中发生2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)起始时，SO2和O2的物质的量分别为20mol和10mol，达平衡时，SO2的转化率为89%。若从SO3开始反应，相同条件下，欲使达平衡时各组分的浓度与前平衡完全相同，则起始时SO3的物质的量及平衡时SO3的转化率为（）A、10mol11%B、20mol11%C、20mol89%D、10mol89%3、在一个容积可变的密闭容器中，加入1molN2和3molH2，发生反应，到达平衡时，NH3的浓度是amol/L。若维持温度和压强不变，按下列的配比作为起始物质，达到平衡后，NH3的浓度仍为amol/L的是（）A、2molNH3B.1molN2和6molH2B、0.5molN2+1.5molH2+2molNH3D.1molN2+2molH2+2molNH34、体积相同的甲、乙两个容器中，分别都充有等物质的量的SO2和O2，在相同温度下发生反应并达到平衡。在此过程中甲容器保持体积不变，乙容器保持压强不变，若甲容器中SO2的转化率为p%，则乙容器中SO2的转化率（）A、等于p%B、大于p%C、小于p%D、无法确定思考：某温度下,反应H2(g)+I2(g)2HI（g）的平衡常数K=0.25,请判断H2、I2、HI的浓度分别是下列数值时，体系是否处于平衡状态，如不处于平衡状态，反应将向哪方向进行？(1).c(H2)=0.1mol/l,c(I2)=0.1mol/l,c(HI)=0.2mol/l(2).c(H2)=0.16mol/l,c(I2)=0.16mol/l,c(HI)=0.08mol/l注意：利用K值可判断某状态是否处于平衡状态：如某温度下，可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)平衡常数为K，若某时刻时，反应物和生成物的浓度关系如下：Q＝K，V正＝V逆，反应处于平衡状态Q＜K，V正＞V逆，反应向正方向进行Q＞K，V正＜V逆，反应向逆方向进行元素推断：A～H均为短周期元素，A～F在元素周期表中的相对位置如图所示，G与其它七种元素不在同一周期，H是短周期中原子半径最大的主族元素。由B、G组成的气态化合物甲水溶液呈碱性。ABCDEF请回答下列问题：（1）写出甲的电子式，实验室制取气体甲的化学方程式为。（2）B、C、G个数比为1:1:5形成的化合物的化学键类型为。A．离子键B．极性键C．非极性键（3）请用电子式表示AE2的形成过程。（4）用离子符号表示C、E、F、H四种离子的半径由大到小的顺序。（5）用一个离子方程式解释A比D非金属性强的原因。4．已知A、B、C、D和E五种分子所含原子的数目依次为1、2、3、4和6，且都含有18个电子，又知B、C和D是由两种元素的原子组成，且D分子中两种原子个数比为1∶1。请回答：（1）组成A分子的原子的核外电子排布图是；（2）B和C的分子式分别是和；C分子的空间构型为形，该分子属于分子（填“极性”或“非极性”）；（3）向D的稀溶液中加入少量氯化铁溶液现象是，该反应的化学方程式为；（4）若将1molE在氧气中完全燃烧，只生成1molCO2和2molH2O，则E的分子式是。等效平衡练习题1．将3molA和1molB放入恒温恒容的密闭容器中,发生如下：3A(g)+B(g)2C(g)+D(g)，达到平衡后C的含量为w%，若维持温度和体积不变，按下列4种配比投料，平衡后C的含量仍为w%的是（）A.6molA+2molBB.3molA+1molB+2molCC.1molB+2molC+1molDD.2molC+1molD2．一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入2molSO2和1molO2，发生下列反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)达到平衡后改变下述条件，SO3气体平衡浓度不改变的是（）A.保持温度和容器体积不变，充入1molSO2(g)B.保持温度和容器内压强不变，充入1molSO3(g)C.保持温度和容器内体积不变，充入1molO2(g)D.保持温度和容器内压强不变，充入1molAr(g)3．恒压下，在－个可变容积的密闭容器中发生如下反应：2NH3（g）＋CO2（g）CO(NH2)2（s）＋H2O（g）若开始时放入2molNH3和1molCO2，达平衡后，生成amolH2O；若开始时放入xmolNH3、2molCO2和1molH2O（g），达平衡后，H2O的物质的量是3amol，则x为（）A．1molB.2molC.3molD.4mol4．相同容积的四个密闭容器中进行同样的可逆反应：2X（g）＋Y（g）3W（g）＋2Z（g）起始时四个容器所装X、Y的量分别为：甲（X：2mol，Y：1mol）乙（X：1mol，Y：1mol）丙（X：2mol，Y：2mol）丁（X：1mol，Y：2mol）在相同温度下，建立平衡时，X或Y的转化率大小关系为（）A.X的转化率