【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

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    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nmolD②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2：1：1⑤v(A)：v(C)：v(D)=2：1：1A．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-1C．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。t/min0251015n(CO2)/mol10.750.50.250.25①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∶1d．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/LC．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＋3Y2ZB．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-1D．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3amolB③A的浓度不再变化④A、B、C的分子数之比为1：3：1⑤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 CC．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NH32molB．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____。