【暑假提升】人教版2019化学高一（升高二）暑假预习-（选修1）第07讲 化学平衡状态 讲学案

课前导入

一、可逆反应

1．定义：在__________下，既能向__________方向进行，同时又能向__________方向进行的反应。杨sir化学，侵权必究

2．表示：书写可逆反应的方程式不用“===”，而用“”连接。

3．特点：（1）双向性：正反应和逆反应；

  （2）双同性：同一条件，同时进行；杨sir化学，侵权必究

  （3）共存性：反应物与生成物共存。

思考与交流：新制氯水中含有哪些微粒？氯气的转化率有没有可能达到100%？杨sir化学，侵权必究

及时小练

二、化学平衡状态

1．化学平衡状态的概念杨sir化学，侵权必究

在一定条件下，可逆反应进行到一定程度时，正、逆反应的速率相等，反应物和生成物的浓度保持不变，即体系的组成不随时间而改变，物质的转化达到了“限度”，这时的状态我们称之为化学平衡状态，简称化学平衡。杨sir化学，侵权必究

2．化学平衡状态的建立过程

加入反应物，从正反应方向开始            加入生成物，从逆反应方向开始  

3．化学平衡的基本特征杨sir化学，侵权必究

明辨是非

三、化学平衡状态的判断

1．速率相等：

①同种物质—— v正(A) = v逆(A)

②不同物质—— v正(A) : v逆(B) = a : b（化学计量数之比）杨sir化学，侵权必究

2．变量不变：

①各组分的物质的量、质量、浓度、百分含量等保持不变。杨sir化学，侵权必究

②总压强、总物质的量、混合气体的r、体系的密度、颜色等，根据具体情况分析。

命题点一：可逆反应

【例1】在下列反应CO+H2O⇌CO2+H2中，加入C18O后，则18O存在于

A．只存在于CO和CO2中 B．存在于CO、H2O、CO2中

C．只存在于CO中 D．存在于CO、H2O、CO2、H2中

【变1】在一密闭容器中进行如下反应：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)，已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 mol/L、0.1 mol/L、0.2 mol/L，当反应达平衡时，可能存在的数据是

A．SO2为0.4 mol/L、O2为0.2 mol/L B．SO2、SO3均为0.15 mol/L杨sir化学，侵权必究

C．SO3为0.25 mol/L D．SO3为0.4 mol/L

命题点二：化学平衡状态的特征

【例2】在一定条件下，某可逆反应的正反应速率和逆反应速率随时间变化的曲线如图所示。下列有关说法正确的是杨sir化学，侵权必究

A．t1时刻，反应逆向进行

B．t2时刻，正反应速率大于逆反应速率

C．t3时刻，达到反应进行的限度

D．t4时刻，反应处于平衡状态，反应停止

命题点三：化学平衡状态的判断

【例3】在一定温度下的定容容器中发生反应：2A(g)+B(s)C(g)+D(g)，下列描述中能表明反应已达到平衡状态的是

①单位时间内生成nmolC，同时生成nmolD

②气体的密度保持不变

③C(g)的物质的量浓度不变

④容器内A、C、D三种气体的浓度之比为2：1：1

⑤v(A)：v(C)：v(D)=2：1：1

A．②③ B．②③④ C．②⑤ D．②③④⑤

【变3-1】一定温度下，在恒容的密闭容器中。该反应A(g)+3B(g)=2C(g)达到平衡状态的标志有

①B的生成速率与C的消耗速率之比为3：2  ②容器中的压强不再发生变化  ③容器内混合气体的密度不变化  ④混合气体的平均相对分子质量不变  ⑤C的物质的量浓度不再变化  ⑥密闭容器中n(A)：n(B)：n(C)=1：3：2杨sir化学，侵权必究

A．①④⑤ B．②③⑤ C．②④⑥ D．②④⑤

【变3-2】在恒温下的密闭容器中，有可逆反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH＜0，不能说明反应已达到平衡状态的是

A．正反应生成NO2的速率和逆反应生成O2的速率相等

B．反应器中压强不随时间变化而变化

C．混合气体颜色深浅保持不变

D．混合气体平均相对分子质量保持不变

【变3-3】在一定温度下的恒容密闭容器中，当下列条件不再改变时，表明反应已达到平衡状态的是

(1)单位时间内生成amolA和2amolB

(2)混合气体的平均摩尔质量不再变化

(3)A的浓度不再变化

(4)混合气体的密度不再变化

(5)容器内气体的压强不变杨sir化学，侵权必究

(6)混合气体质量

A．1个 B．2 C．3个 D．4个

【变3-4】在恒温恒容的密闭容器中,有可逆反应 2NO2⇌N2O4 ,下列能说明反应达到了平衡状态的 是

①NO2生成 N2O4的速率与 N2O4 分解生成 NO2速率相等时 ②C(NO2) = C(N2O4)时③N2O4处于不再分解时 ④NO2的分子数与 N2O4 分子数比为 2:1 时    ⑤体系颜色深浅不再发生改变时 ⑥反应器中压强不再随时间变化时    ⑦混合气体的平均分子量保持不变时  ⑧混合气体的密度保持不变时

A．①③⑤⑧ B．②④⑥⑧ C．③⑤⑦ D．⑤⑥⑦

命题点四：化学反应速率与化学平衡

【例4】硫酸是当今世界上重要的化工产品之一，广泛应用于工业上的各个方面。目前工业上主要采用接触法制备硫酸，接触室中发生如下反应：.下列关于该反应的说法中不正确的是

A．升高温度能加快反应速率

B．增大接触室内炉气的压强能加快反应速率杨sir化学，侵权必究

C．添加合适的催化剂可加快反应速率

D．增大O2的浓度能使SO2完全转化

【变4-1】一定温度下，在容积为1L的密闭容器中进行某一反应，容器内M、N两种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是

A．该反应的化学方程式为N(g)2M(g)

B．t1～t2时间内，v(N)=mol·L-1·min-1

C．t2时，正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态

D．平衡时，物质N的转化率为75%

【变4-2】向容积为2.0L的密闭容器中通入一定量的N2O4(无色气体)和NO2的混合气体，发生反应：N2O4(g)2NO2(g)，反应吸热，体系中各物质的物质的量随时间变化如图所示。下列有关说法正确的是

A．64s时，反应达到化学平衡状态杨sir化学，侵权必究

B．到达化学平衡前，混合气体的颜色逐渐变深

C．若该容器与外界无热传递，则反应达到平衡前容器内气体的温度逐渐升高

D．前100s内，用NO2浓度的变化表示的化学反应速率是0.008 mol·L-1·s-1

【例5】一定温度下，在2L的密闭容器中，M、N两种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示：

(1)反应的化学方程式为___。

(2)反应达到最大限度的时间是___min，该时间内的平均反应速率v(N)=__，v(M)=__。

(3)反应达到平衡状态时，放出6QkJ的热量，当容器中充入1molN，反应放出的热量为__。

①等于QkJ         ②小于QkJ         ③大于QkJ           ④等于2QkJ

(4)判断该反应达到平衡状态的依据是__。

①该条件下，正逆反应速率都为零

②该条件下，混合气体的密度不再发生变化

③该条件下，混合气体的压强不再发生变化杨sir化学，侵权必究

④该条件下，单位时间内消耗2molN的同时，生成1molM

(5)能加快反应速率的措施是___。

①升高温度②容器体积不变，充入惰性气体Ar③容器压强不变，充入惰性气体Ar④使用催化剂

【变5】目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。

(1)恒容容器中，对于以上反应，能加快反应速率的是__。

a．升高温度     b．充入He     c．加入催化剂     d．降低压强

(2)在体积为2L的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，测得CO2的物质的量随时间变化如表所示。

①从反应开始到5min末，用H2浓度变化表示的平均反应速率v(H2)=___；

②反应达到平衡状态时，此时H2的转化率为__。

(3)在相同温度、容积不变的条件下，能说明该反应已达平衡状态的是__(填序号)。

a．CO2、H2、CH3OH、H2O的浓度均不再变化

b．v生成(CH3OH)=v消耗(CO2)

c．n(CO2)∶n(H2)∶n(CH3OH)∶n(H2O)=1∶1∶1∶1

d．容器中混合气体的密度保持不变

e．H2的消耗速率与CH3OH的消耗速率之比为3∶1

【练1】在一个密闭容器中发生反应：2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)，反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 mol/L、0.2 mol/L、0.2 mol/L，当反应达到反应限度时可能的数据是（　　）

A．c (SO3) = 0.4 mol/L B．c (SO2) = c (SO3) = 0.15 mol/L

C．c (O2) = 0.35 mol/L D．c (SO2) + c (SO3) = 0.4 mol/L

【练2】可逆反应的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示，下列各关系中能说明反应已达到最大限度(即化学平衡)的是杨sir化学，侵权必究

A．N2将完全转化为NH3 B．N2、H2和NH3的物质的量浓度相等

C．N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化 D．正反应和逆反应的速率都为零

【练3】在一定温度下，在恒定容积的密闭容器中进行的可逆反应A2(g)+B2(g)⇌2AB(g)达到化学平衡的标志是

A．容器内的总压强不随时间而变化

B．反应速率v(A2)=v(B2)=v(AB)

C．单位时间内有nmol A2生成的同时就有2nmol AB生成

D．容器内混合气体的密度不随时间而变化

【练4】某温度时，在一个容积为2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据，下列有关说法错误的是

A．该反应的化学方程式为X＋3Y2Z

B．2 min时，反应达最大限度，但化学反应仍在进行

C．反应开始至2 min，Z的反应速率为0.05 mol·L-1·min-1

D．反应达到平衡时，压强是开始时的0.9倍

【练5】恒温恒容的密闭容器中，下列叙述不能作为可逆反应A(g)+3B(g)C(g)达到平衡状态标志的是

①C的生成速率与C的消耗速率相等

②单位时间内生成amolA，同时生成3amolB

③A的浓度不再变化

④A、B、C的分子数之比为1：3：1

⑤混合气体的总压强不再变化杨sir化学，侵权必究

⑥混合气体的密度不再变化

A．1个 B．2个 C．3个 D．4个

【练6】在一定温度下，固定的容积中，对反应A(s)+ 2B(g)3C (g)，不能说明该反应已达到平衡的是

A．C生成的速率与C分解的速率相等

B．单位时间内消耗a mol A，同时生成3a mol C

C．容器内的压强不再变化

D．混合气体的密度不再变化

【练7】对于1molN2和3molH2在1L密闭容器中，在一定温度下建立起的平衡说法正确的是

A．体系中生成了NH32mol

B．达到平衡后，体系中化学反应处于静止状态，不再反应

C．氮气的浓度不再改变

D．不再生成氨气了

【练8】某温度时，在2L容器中X、Y、Z三种物质随时间的变化关系曲线如图所示。

（1）由图中的数据分析，该反应的化学方程式为____；

（2）反应开始至2min时Z的平均反应速率为____；

（3）下列关于化学反应速率与化学反应限度的叙述不正确的是___。

A．反应限度是一种平衡状态，此时反应已经停止

B．达到平衡状态时，正反应速率和逆反应速率相等

C．达到平衡状态时，反应物和生成物浓度都不再改变

D．化学反应速率理论是研究怎样在一定时间内快出产品杨sir化学，侵权必究

E.化学平衡理论是研究怎样使用有限原料多出产品

（4）5min后曲线的含义____。