化学反应的速率和限度1

1 答案： (1)K 正＝ K逆 (2)不相同，前者的化学平衡常数是后者的平方。 (3)Ka · Kh＝ Kw
化学平衡状态的判定
1． (2015· 山西太原高三调研 )可逆反应： 2NO2 (g) 2NO(g)
＋ O2 (g)在体积固定的密闭容器中进行，达到平衡状态的标志 是( A ) ①单位时间内生成 n mol O2 的同时生成 2n mol NO2 ②单位时间内生成 n mol O2 的同时生成 2n mol NO ③用 NO2、 NO、 O2 表示的反应速率之比为 2∶ 2∶1 的状态 ④混合气体的颜色不再改变的状态 ⑤混合气体的密度不再改变的状态 ⑥混合气体的压强不再改变的状态 ⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
A．①④⑥⑦
C．①③④⑤
B．②③⑤⑦
D．全部
解析：①单位时间内生成 n mol O2 的同时生成 2n mol NO2， 能说明反应达到平衡状态；②描述的都是正反应方向，无法判 断是否达到平衡状态；③无论达到平衡与否，同向的反应速率 之比总是等于化学计量数之比； ④混合气体的颜色不变能够说 明反应达到了平衡状态； ⑤因容器体积固定， 密度是一个常数， 所以其不能说明反应达到平衡状态； 该反应是一个反应前后气 体体积不等的反应，容器的体积又固定，所以⑥⑦均能说明反 应达到平衡状态。
以xA + yB
zC为例：
（1）从速度判断：
要能说明V正=V逆
VA耗 = VA生 VA耗 : VC耗 = x : z VB生 : VC生 = y : z VA耗 : VB生 = x : y；
（2）从浓度、组成判断： 物质的浓度，百分含量保持不变。 （3）其它：某些随着反应的进行而变化的量（如：混合气
达到化学平衡的标志
（1）各物质的浓度保持不变 （2）V正＝V逆
①同一物质， V消=V生(消耗速率等于生成速率) 应用： ②不同物质，方向相反，速率之比=系数之比
常用于判断反应达到平衡的依据




(1)v(正)= v(逆) ≠0 (同一反应中的同一物质) (2)反应物与生成物浓度不再改变： 各物质的物质的量、百分含量、体积分数等 保持定; 方程式左右两边气体系数和不同的反应,压强、 M不变时. (3)有色物质参加或生成的反应,颜色不再变时.
(3)说明 ①反应物：c(平)＝c(始)－c(变)； 生成物：c(平)＝c(始)＋c(变)。 ②各物质的转化浓度之比等于化学方程式中 化学计量数 _______________之比。 反应物转化的浓度 × 100% 反应物起始的浓度 ③转化率＝ _______________________。
[互动拓展 ] (1)对于可逆反应 mA(g)＋nB(g) pC(g)＋ qD(g)， 正反应的 化学平衡常数 K 正与逆反应的化学平衡常数 K 逆有何数值关 系？ (2) 反 应 2HI(g) H2 (g) ＋ I2 (g)的 化学 平衡常 数与 HI(g) 1 1 H (g)＋ I 2 (g)的化学平衡常数相同吗？ 2 2 2 (3)同一弱电解质的电离平衡常数 Ka 与其盐的水解平衡常数 Kh 呈什么关系？
考点二
化学平衡状态及影响因素
1．化学平衡状态判断的“两类标志”及“一角度” 判断化学反应是否达到化学平衡状态，关键是看给定条件下 能否推出“变量”达到“不变”。常用到的判断标志有：
(1)绝对标志
(2)相对标志 ①有气体参加的反应,气体的总压强、 总体积、 总物质的量不变 不一定达到平衡 时 , 当为反应前后气体分子数不变的反应时 ,_______________; 达到平衡 。 当为反应前后气体分子数不相等的反应时， ___________ 气体的总质量 ② 气 体的 密度 ( ) 、 气 体 的平 均相 对分 子质 量 气体的总体积 气体的总质量 ( )不变时，要具体分析各表达式中的分子或 气体的总物质的量 分母变化情况，判断是否平衡。 ③如果平衡体系中的物质有颜色，则平衡体系的颜色不变时， 达到 _________ 平衡。
C
B．混合气体的平均相对分子质量保持不变
C．NO2的分子数与N2O4的分子数之比为2∶1 D．体系颜色不再发生改变
等物质的量的X(g) 与Y(g)在密闭容器中进行反应：X(g)＋ 2Y(g) 3Z(g)＋Q(s) ΔH>0，下列叙述正确的是(
B
)
A．当容器中X与Y的物质的量之比满足1∶2时反应达到平衡 B．达到平衡时X的转化率为25%，则平衡常数K为9/4 C．达到平衡后，反应速率2v正(Y)＝3v逆(Z) D．达到平衡后，加入Q，平衡逆向移动
2． 下列说法中可以证明反应 H2 (g)＋I 2 (g) 2HI(g)已达平 衡状态的是 ( B ) ①单位时间内生成 n mol H2 的同时生成 n mol HI ②一个 H—H 键断裂的同时有两个 H—I 键断裂 ③百分含量 w(HI)＝ w(I 2) 1 ④反应速率 v(H2 )＝v(I 2 )＝ v(HI) 2 ⑤ c(HI)∶ c(H2 )∶ c(I2 )＝ 2∶ 1∶ 1 ⑥温度和体积一定时，生成物浓度不再变化 ⑦温度和体积一定时，容器内的压强不再变化 ⑧条件一定时，混合气体的平均相对分子质量不再变化 ⑨温度和体积一定时，混合气体颜色不再变化 ⑩温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化
AC
化学平衡的标志
9、对于反应2SO2+O2 2SO3，下列说法， 能表示反应处于化学平衡
状态的是（
）
①V(O2)生成=V(O2)消耗 ②SO2、O2、SO3的浓度之比为2∶1∶2
A
③单位时间内消耗1molO2 ，同时生成2molSO3
④SO2、O2、SO3的浓度不再发生变化。 A、①④ B、②③ C、 ②③．③⑤⑥⑦⑧ 解析：对于反应前后气体分子数相等的可逆反应，平均相对
分子质量、压强及密度都不能用来判断反应是否达到平衡状
态。
在恒温下的密闭容器中，有可逆反应2NO2 N2O4，下列描述
不能说明反应达到平衡状态的是( ) A．N2O4生成速率与N2O4分解速率相等
(3)一角度 从微观的角度分析，如反应 N2(g)＋3H2(g) 列各项均可说明该反应达到了平衡状态： 2NH3(g)，下
1 mol ①断裂 1 mol N≡N 键的同时生成_________N ≡N 键；
3 mol ②断裂 1 mol N≡N 键的同时生成_________H -H 键； 6 mol N-H 键； ③断裂 1 mol N≡N 键的同时断裂_________ 6 mol N-H 键。 ④生成 1 mol N≡N 键的同时生成_________
体的总压、体积、颜色等），不再随时间的改 变而改变，说明反应已达平衡。
；
化学平衡的标志
7、 在一定温度下,可逆反应A(g)+3B(g) A、 C的生成速率与C分解的速率相等 B、 单位时间内生成n molA,同时生成3n molB C、 A、B、C的浓度不再变化 D、 A、B、C的分子数之比为1:3:2 2C(g) 达到平衡的标志是 （
考点三
化学平衡常数及有关计算
1．“三段式法”解答化学平衡计算题
(1)步骤
①写出有关化学平衡的反应方程式。 ②确定各物质的起始、转化、平衡时的量(物质的量或物质的 量浓度)。 ③根据已知条件建立等式关系并做解答。
(2)方法 如 m A(g)＋ nB(g) pC(g)＋ qD(g)， 令 A、B 起始物质的量 －1 －1 浓度分别为 a mol· L 、 b mol· L ，达到平衡后消耗 A 的物质 的量浓度为 mx mol· L－ 1。 m A(g)＋nB(g) pC(g)＋ qD(g) 0 qx qx 起始时物质的量 －1 a b 0 浓度mol· L 转化的物质的量 －1 mx nx px 浓度mol· L 平衡时物质的量 px 浓度mol· Lp－ 1 q a－mx b－ nx px · qx a－mx m· b－ nxn K＝ ________________________________ 。
4．(2015· 河北衡水模拟)在一个不传热的固定容积的密闭容器 中， 发生可逆反应 mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)， 当 m、 )
n、p、q 为任意整数时，反应达到平衡的标志是( ①体系的压强不再改变 ②体系的温度不再改变 ③各组分的浓度不再改变 ④各组分质量分数不再改变
B
⑤反应速率 v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q ⑥单位时间内 m mol A 断键反应，同时 p mol C 也断键反应
(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。
一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物
质的量随时间变化的曲线如图所示
(1)从反应开始到10 s，用Z表示的反应速率为______________。X的物质 的量浓度减少了______________________， Y的转化率为____________。 (2)该反应的化学方程式为 __________________________________________。
⑦体系的密度不再变化 A．③④⑤⑥ C．①③④⑤ B．②③④⑥ D．③④⑥⑦
反思归纳 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)。