化学平衡状态的判断
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专题——化学平衡状态的判断一、考点分析 化学平衡是高考的热点,化学平衡状态的判断是化学平衡的考点之一,在历年的高考试题中屡有出现。
难度系数在0.50~0.55左右。
二、考查方向1、主要以选择题的形式考查。
2、主要从浓度、速率、压强、密度、颜色、温度、平均摩尔质量等角度考查。
三、解题指导思想1、细心审题,注意关键字词,留心陷阱。
2、运用公式并注意状态与系数。
四、判断方法(大部分资料都介绍以下方法)(一)、判断化学平衡状态的标志1、什么是化学平衡状态 : 化学平衡状态是指一定条件下的可逆反应里,正反应速率=逆反应速率,反应混合物中各组分的含量保持不变的状态。
2、平衡状态的判断方法 :直接判定: V 正=V 逆 >0①同一物质,该物质的生成速率等于它的消耗速率。
②不同的物质分两种情况:在方程式同一侧的不同物质,它们的生成速率与消耗速率之比(或消耗速率与生成速率之比,前后比较项必须相反)等于反应方程式中化学计量数之比; 方程式不同侧的物质,它们的生成速率与生成速率之比(或消耗速率与消耗速率之比,前后比较项必须相同)等于反应方程式中化学计量数之比。
③从微观化学键的断裂与生成判断。
如N 2(g )+3H 2(g )== 2NH 3(g ) 化学键 N ≡N 3H-H 6 N-H 同种物质,新键生成和旧键断裂数目相同同侧不同物质,生成与断裂(或断裂与生成)数目; 不同侧物质,生成与生成(断裂与断裂)数目 例1、N2(g )+3H 2(g )== 2NH 3(g )成物的生成或消耗速度来表示下列各关系中能说明反应已达平衡状态的是( )A. 3V (N 2消耗)=V (H 2消耗)B. V (N 2生成)=V (N 2消耗)C. 2V (H 2消耗)=3V (NH 3消耗)D. 2V (N 2生成)=V (NH 3消耗)例2、可逆反应2NO 2(g)= 2NO(g) + O 2(g),在体积固定的密闭容器中,达到平衡状态的( )A 单位时间内生成n mol O 2的同时生成2n mol NO 2B 单位时间内生成n mol O 2的同时生成2n mol NOC 单位时间内生成n mol NO 2的同时消耗n mol NO 2D 用NO 2、NO 、O 2表示的反应速率的比为2 : 2 : 1的状态 例3、4NH 3(g) + 5O 2(g)==4NO(g) + 6H 2O(g)( )A 4v 正(O 2)=5v 逆(NO)B x mol NO 的同时消耗x mol NH3 C ,则正反应速率减小,逆反应速率增大D 是2v 正(NH 3)=3v 正(H 2O)例3、下列方法中可以说明N 2+3H 2 = 2NH 3已达到平衡的是( )A N ≡N 键断裂的同时有三个H-H 键形成B N ≡N 键断裂的同时有三个H-H 键断裂C N ≡N 键断裂的同时有六个N-H 键断裂D N ≡N 键断裂的同时有六个N-H 键形成间接判定①组成成分的质量、物质的量、分子数、体积(气体)、物质的量浓度保持不变。
1化学平衡状态的判断1.可逆反应:在密闭容器反应,达到平衡状态的标志是单位时间内生成的同时生成单位时间内生成的同时,生成2n mol NO用、NO、的物质的量浓度变化表示反应速率的比为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平均相对分子质量不再改变的状态.A. B. C. D.2.时,将置于1L密闭的烧瓶中,然后将烧瓶放入的恒温槽中,烧瓶内的气体逐渐变为红棕色:下列结论不能说明上述反应在该条件下已经达到平衡状态的是的消耗速率与的生成速率之比为1:2生成速率与消耗速率相等烧瓶内气体的压强不再变化烧瓶内气体的质量不再变化的物质的量浓度不再改变烧瓶内气体的颜色不再加深烧瓶内气体的平均相对分子质量不再变化烧瓶内气体的密度不再变化.A. B. C. 只有 D. 只有3.对于可逆反应,下列叙述正确的是A. 和化学反应速率关系是B. 达到化学平衡时,C. 达到化学平衡时,若增加容器体积,则正反应速率减少,逆反应速率增大D. 若单位时间内生成xmolNO的同时,消耗,则反应达到平衡状态4.对可逆反应,下列叙述正确的是A. 达到化学平衡时,B. 若单位时间内生成x mol NO的同时,消耗x mol ,则反应达到平衡状态C. 达到化学平衡时,若增加容器体积,则正反应速率减少,逆反应速率增大D. 化学反应速率关系是:5.一定条件下,容积为1L的密闭容器中发生反应:下列各项中不能说明该反应已达化学平衡状态的是A. B. HF的体积分数不再变化C. 容器内气体压强不再变化D. 容器内气体的总质量不再变化6.下列方法中一定能证明已达平衡状态的是A. 一个键断裂的同时有一个键断裂B. 温度和体积一定时,某一生成物浓度不再变化C. 温度和体积一定时,容器内压强不再变化D. 温度和压强一定时混合气体密度不再变化化学平衡状态的判断1.在一个不传热的固定容积的密闭容器中,可逆反应:,达到平衡的标志是反应速率:::3:2 各组分的物质的量浓度不再改变体系的压强不再发生变化混合气体的密度不变体系的温度不再发生变化单位时间内3mol 断键反应同时2mol 也断键反应.A. 、、、、B. 、、、C. 、、、、 D. 、、、、2.可逆反应达到平衡状态的主要特征是A. 正、逆反应的速率均为零B. 正、逆反应都还在进行C. 正、逆反应的速率相等D. 反应停止了3.在一密闭容器中进行反应:已知反应过程中某一时刻、、的浓度分别为、、当反应达到平衡时,可能存在的数据是A. 为,为B. 为C. 、分别为、D. 为4.在一定温度下,容积一定的密闭容器中发生反应,当下列物理量不再发生变化时,表明反应已达平衡的是混合气体的密度混合气体的压强的物质的量浓度混合气体的总物质的量.A. B. C. D.5.在一个密闭容器中进行如下反应:,反应过程中某一时刻、、Z的浓度分别为、、当反应达到平衡时,下列数据可能合理的是A. Z的浓度为B. 、Z的浓度均为C. 与Z的浓度之和为D. 的浓度为单位时间内生成n mol 的同时生成单位时间内生成n mol 的同时生成2nmolNO用、NO、的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为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、NO、的分子数之比为2:2:1的状态.A. B. C. D.7.在一定条件下,反应紫红色,达到平衡时,要使混合气体的颜色加深,可采取的措施是增大氢气的浓度升高温度降低温度缩小体积增大HI的浓度减小压强.A. B. C. D.8.在一定温度下的密闭固定容积容器中,当下列物理量不再变化时,表明已达平衡的是A. 混合气体的压强B. 混合气体的平均相对分子质量C. 混合气体的分子数目D. 混合气体的总物质的量1化学平衡状态的判断1.恒温条件下,可逆反应:在体积固定的密闭容器中进行,达到平衡状态的标志的是的体积分数不再改变的状态单位时间内生成n mol 的同时生成2n mol NO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.A. B. C. D. 全部2.可逆反应在一定条件下达到化学平衡时,下列说法正确的是A. 正反应速率等于逆反应速率,且都为零B. 反应物和生成物浓度相等C. 反应体系中混合物的组成保持不变D. 断开化学键吸收的能量等于形成化学键所放出的能量.单位时间内生成n 的同时生成2n ;单位时间内生成n 的同时生成2n mol NO;混合气体的颜色不再改变的状态;混合气体中不变;的消耗速率与NO的生成速率相等;容器内压强不随时间变化而变化.A. B. C. D.4.一定条件下,在密闭容器中,能表示反应一定达到化学平衡状态的是、Y、Z的物质的量之比是1:2:2 、Y、Z的浓度不再发生变化容器中的压强不再发生变化单位时间内生成n molZ,同时生成2n mol Y容器中平均相对分子质量不再发生变化,正,逆A. B. C. D.5.可逆反应:在一固定容积的密闭容器中反应,达到平衡状态的标志是单位时间内生成的同时生成单位时间内生成的同时,生成2nmolNO用、NO、物质的量浓度变化表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.A. B. C. D.6.温度下反应正反应为吸热反应,在密闭容器中达到平衡,下列说法正确的是加压时体积变小,将使正反应速率增大保持体积不变,加入少许,将使正反应减小;保持体积不变,加入少许,再达到平衡时颜色变深;保持体积不变,升高温度,再达平衡时颜色变深升高温度,正反应速率减小,平衡逆向移动.A. B. C. D.7.时,将置于1L密闭的烧瓶中,然后将烧瓶放入的恒温槽中,烧瓶内的气体逐渐变为红棕色:。
高中化学平衡状态的判断方法你一定会遇到这样的选择题:下列能说明某反应达到平衡状态的选项是哪些?说到底,就是让你判断反应是否处于化学平衡状态。
化学平衡状态,实质是正逆反应速率相等;特征为各物质浓度不再改变。
我们在判断是否达到平衡的时候,自然也就有了两个依据:一为实质性依据,即从正逆反应速率的关系上判断,我们总结一句话,叫做“一正一逆,符合比例”;二为特征性依据,即是否出现反映物质浓度不再改变的属性状态,我们总结一句话,叫做“变量不变,平衡出现”。
一、根据速率判断平衡状态,常见的方式有以下几种1.生成(或消耗)a mol A物质的同时,生成(或消耗)b mol B 物质此类进行判定的要点,一是看两个过程是不是分别代表一正一逆两相反过程,二是看两个数值a与b之比,是不是符合A与B在反应中的系数比。
2.断裂(或形成)a mol某化学键的同时,断裂(或形成)b mol 另一种化学键此类进行判定的要点,一是看两种化学键变化的过程,是否代表一正一逆两相反过程,二是看化学键变化所揭示的的物质变化,是否符合系数比关系。
3.同一时间内,v正(A):v逆(B)=a:b,或者 b v正(A)=a v逆(B)此种类型的判定较为常见,也较为简单,只需要一正一逆两反应速率比符合A与B在反应中的系数比即可。
例如:以下能证明反应N2 + 3H2 ? 2NH3达到平衡状态的是:A.一段时间内,生成1.5molH2的同时,消耗了0.5molN2B.一段时间内,断裂4.8molN-H键的同时,断裂了0.8molN≡NC.一段时间内,v正(N2):v逆(H2)=1:3二、根据平衡状态的特征属性进行判断,常见的依据有:温度,颜色,压强,密度,平均相对分子量等。
判定的要点是:若某个属性对于未达平衡的反应体系是一个变量,当其达到恒定不变的状态时,即达到了反应的平衡状态。
例如:恒容体系中,可逆反应N2(g) + 3H2(g) ? 2NH3(g)达到平衡的标志可以是:压强不再改变(因反应未达平衡时,压强是一变量),可以是气体的平均相对分子量不再改变(反应未达平衡时,平均相对分子量是一变量),但不可以是气体密度不再改变(因反应未达平衡时,气体密度是一恒量)。
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难度系数在~左右。
二、考查方向1、主要以选择题的形式考查。
2、主要从浓度、速率、压强、密度、颜色、温度、平均摩尔质量等角度考查。
三、解题指导思想1、细心审题,注意关键字词,留心陷阱。
2、运用公式并注意状态与系数。
四、判断方法(大部分资料都介绍以下方法) (一)、判断化学平衡状态的标志1、什么是化学平衡状态 : 化学平衡状态是指一定条件下的可逆反应里,正反应速率=逆反应速率,反应混合物中各组分的含量保持不变的状态。
2、平衡状态的判断方法 : 直接判定: V 正=V 逆 >0①同一物质,该物质的生成速率等于它的消耗速率。
②不同的物质分两种情况:在方程式同一侧的不同物质,它们的生成速率与消耗速率之比(或消耗速率与生成速率之比,前后比较项必须相反)等于反应方程式中化学计量数之比;方程式不同侧的物质,它们的生成速率与生成速率之比(或消耗速率与消耗速率之比,前后比较项必须相同)等于反应方程式中化学计量数之比。
③从微观化学键的断裂与生成判断。
如N 2(g )+3H 2(g )== 2NH 3(g ) 化学键 N ≡N 3H-H 6 N-H 同种物质,新键生成和旧键断裂数目相同同侧不同物质,生成与断裂(或断裂与生成)数目; 不同侧物质,生成与生成(断裂与断裂)数目例1、可逆反应N 2(g )+3H 2(g )== 2NH 3(g )的正逆反应速率可用反应物或生成物的生成或消耗速度来表示下列各关系中能说明反应已达平衡状态的是( )A. 3V (N 2消耗)=V (H 2消耗)B. V (N 2生成)=V (N 2消耗)C. 2V (H 2消耗)=3V (NH 3消耗)D. 2V (N 2生成)=V (NH 3消耗)例2、可逆反应2NO 2(g)= 2NO(g) + O 2(g),在体积固定的密闭容器中,达到平衡状态的( )A 单位时间内生成n mol O 2的同时生成2n mol NO 2B 单位时间内生成n mol O 2的同时生成2n mol NOC 单位时间内生成n mol NO 2的同时消耗n mol NO 2D 用NO 2、NO 、O 2表示的反应速率的比为2 : 2 : 1的状态例3、对可逆反应4NH 3(g) + 5O 2(g)==4NO(g) + 6H 2O(g)下列叙述正确的是( )A 达到化学平衡时4v 正(O 2)=5v 逆(NO)B 若单位时间内生成x mol NO 的同时消耗x mol NH 3则反应达到平衡状态C 达到化学平衡时若增大容器体积,则正反应速率减小,逆反应速率增大D 化学反应速率关系是2v 正(NH 3)=3v 正(H 2O)例3、下列方法中可以说明N 2+3H 2 = 2NH 3已达到平衡的是( )A 一个N ≡N 键断裂的同时有三个H-H 键形成B 一个N ≡N 键断裂的同时有三个H-H 键断裂C 一个N ≡N 键断裂的同时有六个N-H 键断裂D 一个N ≡N 键断裂的同时有六个N-H 键形成间接判定①组成成分的质量、物质的量、分子数、体积(气体)、物质的量浓度保持不变。
如何判断化学反应是否达到平衡如何判断化学反应是否达到平衡化学反应平衡是高中化学的一个重要的内容,可以说是高中化学中最常用的,下面有途网小编分享给大家如何判断化学反应是否达到平衡。
本质性判断,化学平衡状态的本质性标志是:“正反应与逆反应的速率相等”。
这样就可以直接或间接地衍生出以下6种判断方式:(1)从速率的角度描述:同一物质的生成速率等于消耗速率;(2)从速率的角度描述:处于可逆方程式同一侧(即两者同为反应物或两者同为生成物)的不同种物质,必须一种物质生成同时另一种物质消耗,且两者的速率之比等于化学方程式中化学计量数之比;(3)从速率的角度描述:处于可逆方程式不同侧(即一为反应物,另一为生成物)的不同种物质,必须两种物质同时生成或同时消耗,且两者的速率之比等于化学方程式中化学计量数之比;(4)从时间和物质的生消量的角度描述:单位时间内消耗掉某物质的量与生成该物质的量相等;(5)从断键角度描述:如H2+I2 2HI的反应,单位时间内断裂一个H—H键的同时,形成一个H—H键,或形成一个I—I 键,或断裂2个H—I键;(6)从能量角度描述:绝热容器中,反应放出的热量与吸收的热量相等,即体系温度不变。
特征性判断。
化学平衡状态的特征性标志是:“反应混合物中各组分的浓度保持不变。
”这样,就又可以直接或间接地衍生出以下5种判断方式:(7)反应混合物中和物质的物质的量浓度保持不变;(8)反应混合物中各物质的物质的量分数、质量分数、体积分数(对气体物质而言)等保持不变;(9)反应混合物中各物质的物质的量、质量、分子数等保持不变;(10)反应混合物中某一种反应物的转化率、某一生成物的产率等保持不变;(11)反应混合物中某些特征,如某组分有颜色,体系的颜色不再改变时。
整体性判断,化学平衡状态可以从各组分来判断以外,对于有些可逆反应,还可以采取反应混合物的整体情况来判断。
如:对于mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) (其中m+n=?p+q)或者mA(s)+nB(g) pC(g)+qD(g) (其中n=?p+q)等可逆反应而言,只要出现下列几种情况时,也达到了平衡状态:(12)定温、定容条件下,总压强保持不变;(13)定温、定压条件下,总体积保持不变;(14)定容条件下,气体密度保持不变(仅指除气体外还有固、液物质反应或生成的反应)(15)总物质的量保持不变;(16)总分子数保持不变。
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:v A耗 = v A生 v B耗 = v B生 v C耗 = v C 生 v D耗 = v D生v A耗﹕ v B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a molA,同时生成3a molB③A、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⑦ A、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。
化学平衡状态的判断方法与易错点精析一、化学平衡状态的判断方法1、抓住可逆反应平衡状态的本质:对达到平衡状态的某一反应体系中的某一物质而言,其参加反应的速率与其生成的速率相等,即v正=v逆,其最直接的表现是该物质在体系中的组分不发生变化。
2、外显的条件都可以根据本质进行分析和判断。
3、技巧:“变量”不变时可以判断反应达到平衡状态,不变量不变不能作为判断依据。
【例】将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空恒容容器中(固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:NH2COONH4s2NH 3 g +CO 2 g 。
判断该分解反应已经达到化学平衡的是()A. 2(NH3)(CO2)B.密闭容器中总压强不变C.密闭容器中混合气体的密度不变D.密闭容器中氨气的体积分数不变【答案】BC【分析】A 选项:平衡前后各物质反应速率的比值是一个定值,为不变量,且题中给出的比例关系不正确,应为(NH3)2(CO2),不能作为该反应是否达到平衡的依据;B选项:题中反应未达平衡时体系的压强是一个变化量,达到平衡时,气体的量不再发生变化,压强不再发生变化,变量达到不变,可以作为该反应是否达到平衡的判据;=m(气体)C选项:密闭容器中气体密度的计算公式为r V(容器),达到平衡前气体的质量是变量,容器体积不变,因此混合气体的密度是一个变量,变量达到不变,可以作为平衡判据;D 选项:题中体系的初识状态是没有气体,从反应开始发生到平衡状态NH3和CO2的体积比值恒定不变,因此容器中氨气的体积分数是一个不变量,不能作为平衡的判据。
故选 BC。
Tip:有时候整理归纳那么多,不如把握本质,掌握方法来得有效,要的就是以不变应万变!二、化学平衡状态问题易错点1、两种提问方式的混淆①判断某一可逆反应达到平衡的依据;②某一可逆反应达到平衡时具有的特征。
微信公众号:上海试卷平时做练习时遇到①的情况比较多,会习惯用①的思路思考第②类问题。
【例】自然界的矿物、岩石的成因和变化受到许多条件的影响。
12化学平衡状态的判断方法与易错点精析一、化学平衡状态的判断方法1、抓住可逆反应平衡状态的本质:对达到平衡状态的某一反应体系中的某一物质而言,其参加反应的速率与其生成的速率相等,即v正=v逆,其最直接的表现是该物质在体系中的组分不发生变化。
2、外显的条件都可以根据本质进行分析和判断。
3、技巧:“变量”不变时可以判断反应达到平衡状态,不变量不变不能作为判断依据。
【例】将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空恒容容器中(固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:NH2COONH42NH3g+CO2g判断该分解反应已经达到化学平衡的是()A.2(NH3)(CO2)C.密闭容器中混合气体的密度不变B.密闭容器中总压强不变D.密闭容器中氨气的体积分数不变【答案】BC【分析】A选项:平衡前后各物质反应速率的比值是一个定值,为不变量,且题中给出的比例关系不正确,应为(NH3)2(CO2),不能作为该反应是否达到平衡的依据;B选项:题中反应未达平衡时体系的压强是一个变化量,达到平衡时,气体的量不再发生变化,压强不再发生变化,变量达到不变,可以作为该反应是否达到平衡的判据;m(气体)=C选项:密闭容器中气体密度的计算公式为rV(容器),达到平衡前气体的质量是变量,容器体积不变,因此混合气体的密度是一个变量,变量达到不变,可以作为平衡判据;D选项:题中体系的初识状态是没有气体,从反应开始发生到平衡状态NH3和CO2的体积比值恒定不变,因此容器中氨气的体积分数是一个不变量,不能作为平衡的判据。
故选BC。
Tip:有时候整理归纳那么多,不如把握本质,掌握方法来得有效,要的就是以不变应万变!二、化学平衡状态问题易错点1、两种提问方式的混淆①判断某一可逆反应达到平衡的依据;②某一可逆反应达到平衡时具有的特征。
平时做练习时遇到①的情况比较多,会习惯用①的思路思考第②类问题。
【例】自然界的矿物、岩石的成因和变化受到许多条件的影响。