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返回导航第二节化学平衡状态[考纲展示]1．了解化学反应的可逆性。2.了解化学平衡建立的过程。3.掌握化学平衡的特征。4.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响，认识并能用相关理论解释其一般规律。返回导航考点一可逆反应化学平衡状态一、可逆反应1．定义在同一条件下既可以向正反应方向进行，同时又可以向逆反应方向进行的化学反应。返回导航2．特点(1)二同：①相同条件下；②正、逆反应同时进行。(2)一小：反应物与生成物同时存在，任一组分的转化率都小于100%。3．表示在方程式中反应符号用“”表示。返回导航二、化学平衡状态1．概念一定条件下的可逆反应中，正反应速率与逆反应速率相等，反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度保持不变的状态。返回导航2．化学平衡的建立返回导航3．特点返回导航三、化学平衡状态的判断判断可逆反应达到平衡状态的方法和依据例举反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)(1)各物质的物质的量或各物质的物质的量的分数一定平衡(2)各物质的质量或各物质的质量分数一定平衡(3)各气体的体积或体积分数一定平衡混合物体系中各成分的浓度(4)总体积、总压力、总物质的量一定。(如反应前后气体体积不变的反应)不一定平衡返回导航(1)单位时间内消耗了mmolA同时生成mmolA，则v正＝v逆(对于同一物质而言)平衡(2)在单位时间内消耗了nmolB同时消耗了pmolC，则v正＝v逆平衡(3)v(A)：v(B)：v(C)：v(D)＝m：n：p：q(v正不一定等于v逆)不一定平衡正逆反应速率的关系(4)在单位时间内生成了nmolB，同时消耗了qmolD(因均指v逆)不一定平衡返回导航(1)若m＋np＋q时，总压力一定(其它条件一定)平衡压强(2)若m＋n＝p＋q时，总压力一定(其它条件一定)不一定平衡返回导航(1)当m＋np＋q时Mr＝m(气)/n(总)平衡混合气体的平均相对分子质量Mr(2)Mr一定时，但m＋n＝p＋q时不一定平衡返回导航温度任何化学反应都伴随着能量变化，当体系温度一定时(其他不变)平衡体系的密度(p)密度一定pm气V(固定容积不变)不一定平衡其他如体系颜色不再变化时等平衡返回导航(1)可逆反应不等同于可逆过程。可逆过程包括物理变化和化学变化，而可逆反应属于化学变化。(2)化学反应的平衡状态可以从正反应方向建立，也可以从逆反应方向建立。返回导航(3)化学反应达到化学平衡状态的正、逆反应速率相等，是指同一物质的消耗速率和生成速率相等，若用不同物质表示时，反应速率不一定相等。(4)化学反应达平衡状态时，各组分的浓度、百分含量保持不变，但不一定相等。返回导航题组一可逆反应的考查1．一定条件下，对于可逆反应X(g)＋3Y(g)2Z(g)，若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零)，达到平衡时，X、Y、Z的浓度分别为0.1mol·L－1、0.3mol·L－1、0.08mol·L－1，则下列判断正确的是()返回导航A．c1∶c2＝3∶1B．平衡时，Y和Z的生成速率之比为2∶3C．X、Y的转化率不相等D．c1的取值范围为0mol·L－1c10.14mol·L－1解析：选D。平衡浓度之比为1∶3，转化浓度亦为1∶3，故c1∶c2＝1∶3，A、C不正确；平衡时Y生成表示逆反应速率，Z生成表示正反应速率且vY(生成)∶vZ(生成)应为3∶2，B不正确；由可逆反应的特点可知0c10.14mol·L－1。返回导航2．在密闭容器中进行反应：X2(g)＋Y2(g)2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol·L－1、0.3mol·L－1、0.2mol·L－1，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是()A．Z为0.3mol·L－1B．Y2为0.4mol·L－1C．X2为0.2mol·L－1D．Z为0.4mol·L－1答案：A返回导航3．在平衡体系2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)中通入18O组成的氧气，重新达到平衡后，则18O()A．只存在于O2中B．只存在于NO2中C．只存在于O2和NO2中D．存在于NO、O2、NO2中返回导航解析：反应2NO(g)＋O22NO2(g)是可逆反应，在18O投入后，在正、逆反应进行的过程中，18O存在于NO、O2、NO2中。答案：D返回导航题组二化学平衡状态的判断4．在恒容密闭容器中，可以作为2NO2(g)2NO(g)＋O2(g)达到平衡状态的标志是①单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2；②单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO；③混合气体的颜色不再改变；④混合气体的密度不再改变的状态；⑤混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态；⑥混合气体中NO与O2的物质的量之比保持恒定；⑦混合气体中NO与NO2的物质的量之比保持恒定()返回导航A．①③⑤⑦B．②④⑤C．①③④D．①②③④⑤解析：①单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2证明正逆反应速率相等，达到了平衡，故正确；②未体现正逆反应速率的关系，故错误；③混合气体的颜色不再改变，证明二氧化氮的浓度不随着时间的变化而变化，反应达到了平衡，故正确；④化学反应前后质量是守恒的，体积是不变的，混合气体的密度不变，故错误；⑤化学反应前后物质的量变化，质量守恒，所以混合气体的平返回导航均相对分子质量变化，当达到了平衡状态，不再变化，故正确；⑥如果反应开始只加入NO2，混合气体中NO与O2的物质的量之比保持恒定不能作为平衡的判断标志，故错误；⑦NO与NO2的物质的量之比保持恒定，即它们的浓度保持恒定，证明化学反应的正逆反应速率相等，达到了平衡，故正确。故答案选A。答案：A返回导航5．在一定温度下的定容容器中，当下列物理量不再发生变化时：①混合气体的压强，②混合气体的密度，③混合气体的总物质的量，④混合气体的平均相对分子质量，⑤混合气体的颜色，⑥各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比，⑦某种气体的百分含量(1)能说明2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)达到平衡状态的是________。(2)能说明I2(g)＋H2(g)2HI(g)达到平衡状态的是________。返回导航(3)能说明2NO2(g)N2O4(g)达到平衡状态的是________。(4)能说明C(s)＋CO2(g)2CO(g)达到平衡状态的是________。(5)能说明A(s)＋2B(g)C(g)＋D(g)达到平衡状态的是________。(6)能说明NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)达到平衡状态的是________。(7)能说明5CO(g)＋I2O5(s)5CO2(g)＋I2(s)达到平衡状态的是________。返回导航答案：(1)①③④⑦(2)⑤⑦(3)①③④⑤⑦(4)①②③④⑦(5)②④⑦(6)①②③(7)②④⑦返回导航6．若上述题目改成一定温度下的恒压密闭容器，结果又如何？答案：(1)②③④⑦(2)⑤⑦(3)②③④⑤⑦(4)②③④⑦(5)②④⑦(6)②③(7)②④⑦返回导航以下几种情况不能作为可逆反应达到化学平衡状态的标志：(1)恒温、恒容条件下气体体积不变的反应，混合气体的压强或气体的总物质的量不随时间而变化，如2HI(g)I2(g)＋H2(g)。(2)全部是气体参加的体积不变的反应，体系的平均相对分子质量不随时间而变化，如2HI(g)I2(g)＋H2(g)。(3)全部是气体参加的反应，恒容条件下体系的密度保持不变。返回导航考点二化学平衡的移动一、化学平衡移动与化学反应速率的关系1．v正v逆：平衡向正反应的方向移动。2．v正＝v逆：反应达到平衡状态，不发生平衡移动。3．v正v逆：平衡向逆反应方向移动。返回导航二、外界因素对化学平衡的影响勒夏特列原理：如果改变影响化学平衡的条件之一(如温度、压强，以及参加化学反应的物质的浓度)，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。浓度→增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡正向移动；减小反应物浓度或增大生成物浓度，平衡逆向移动。返回导航返回导航三、“惰性气体”对化学平衡的影响1．恒温恒容条件原平衡体系――→充入惰性气体体系总压强增大―→体系中各组分的浓度不变―→平衡不移动。2．恒温恒压条件原平衡体系――→充入惰性气体容器容积增大，各反应气体的分压减小―→体系中各组分的浓度同倍数减小(等效于减压)返回导航返回导航(1)化学平衡发生移动的实质是正、逆反应速率不相等。正、逆反应速率发生变化，平衡不一定移动。例如：使用催化剂，正、逆反应速率均增加，但是增加后的速率仍然相等，所以平衡不发生移动。(2)外界条件改变时，化学平衡发生移动，最终结果只能“减弱”条件的改变，但不能“消除”条件的改变。返回导航题组一外界条件对化学平衡的影响1．某温度下，在密闭容器中SO2、O2、SO3三种气态物质建立化学平衡后，改变条件对反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH0的正、逆反应速率的影响如图所示：返回导航返回导航(1)加催化剂对反应速率影响的图像是________(填序号，下同)，平衡________移动(填正反应、逆反应或不，下同)。(2)升高温度对反应速率影响的图像是________，平衡向________方向移动。(3)增大反应容器体积对反应速率影响的图像是________，平衡向________方向移动。(4)增大O2的浓度对反应速率影响的图像是________，平衡向________方向移动。返回导航解析：(1)加入催化剂，正、逆反应速率均增大，图像上应该出现“断点”，且应在原平衡的反应速率之上；催化剂使正、逆反应速率增大的倍数相同，则改变条件后的速率线应该平行于横坐标轴，图像为C。(2)升高温度，正、逆反应速率均增大，图像上应该出现“断点”且应在原平衡的反应速率之上。因题给反应的正反应放热，升温平衡逆向移动，所以v正′v逆′，图像为A。返回导航(3)增大反应容器体积即减小压强，正、逆反应速率均减小，图像上应该出现“断点”且应在原平衡的反应速率之下。因减小压强平衡逆向移动，所以v正′v逆′，图像为D。(4)增大O2的浓度，正反应速率会“突然增大”，图像上出现“断点”且应在原平衡的反应速率之上，但逆反应速率应该在原来的基础上逐渐增大，图像为B。答案：(1)C不(2)A逆反应(3)D逆反应(4)B正反应返回导航2．COCl2(g)CO(g)＋Cl2(g)ΔH0，当反应达到平衡时，下列措施：①升温②恒容通入惰性气体③增加CO浓度④减压⑤加催化剂⑥恒压通入惰性气体，能提高COCl2转化率的是()A．①②④B．①④⑥C．②③⑤D．③⑤⑥返回导航解析：该反应为体积增大的吸热反应，所以升温和减压均可以促使反应正向移动。恒压通入惰性气体，相当于减压。恒容通入惰性气体与加催化剂均对平衡无影响。增加CO的浓度，将导致平衡逆向移动。答案：B返回导航3．对于一定条件下的可逆反应甲：A(g)＋B(g)C(g)ΔH0乙：A(s)＋B(g)C(g)ΔH0丙：A(g)＋B(g)2C(g)ΔH0达到化学平衡后，改变条件，按要求回答下列问题：返回导航(1)升温，平衡移动方向分别为(填“向左”、“向右”或“不移动”)甲________；乙________；丙________。此时反应体系的温度均比原来________(填“高”或“低”)混合气体的平均相对分子质量变化分别为(填“增大”、“减小”或“不变”)甲________；乙________；丙________。返回导航(2)加压，使体系体积缩小为原来的12①平衡移动方向(填“向左”、“向右”或“不移动”)甲________；乙________；丙________。②设压缩之前压强分别为p甲、p乙、p丙，压缩后压强分别为p′甲、p′乙、p′丙，则p甲与p′甲，p乙与p′乙，p丙与p′丙的关系分别为甲________；乙________；丙________。返回导航③混合气体的平均相对分子质量变化分别为(填“增大”、“减小”或“不变”)甲________；乙________；丙________。