下载文档原格式
化学平衡
第2课时化学平衡状态的判断
教学H标:
1.掌握判断化学平衡状态的方法和依据(重点)
2.通过密度、平均摩尔质量、压强来判断反应是否达到化学平衡状态复习：(1)化学平衡状态的概念
在一定条件下的可逆反应里，当正、逆两个方向的反应速率笠时，反应体系屮所有参加反应的物质的軽或潅度保持恒定的状态，称为化学平衡状态，简称化学平衡。
(2)化学平衡的特征
化学平衡的特征可以概扌舌为逆、等、动、定、变，B|j：
①逆：研究的对象是可逆反应。
②等：化学平衡的条件是y正和卩逆相等。
③动：化学平衡是一种动态平衡，此时反应并未停止。
④定：当可逆反应达到平衡时，各组分的质量(或浓度)为一定值。
⑤变：若外界条件改变，平衡可能发生改变，并在新条件下建立新的平衡。
化学平衡状态的判断
①等：卩正“逆(本质)
②定：各组分的质量或浓度不再发生变化
催化刑、
例1：对于在一定条件下的可逆反应：N2(g) + 3H2(g)、昭沁2NH3(g) 判断以下哪些叙述说明V(正)=V(逆)？
(1)单位时间内，消耗ImolN?,同时生成lmolN2
(2)单位时间内，消耗lmolN2,同时消耗2molNH3
(3)单位时间内，消耗lmolN2,同时有2molNH3生成
(4)1个N三N键断裂的同时，有3个H—H键形成
(5)3个H—H键形成的同时，有6个N—H键断裂
例2:—定条件下，在体积为1L的密闭容器中，lmolX和ImolY进行反应2X (g) +Y 二Z(g),下列叙述能1正明该反应盛避毗学平衡状态的是()
A.X的百
B.c(X) : c(Y) : c(Z) = 2 ： 1 ： 1
C容器中原子总数和姓蜒
D.同一B寸间内消耗2n molX的同时生成n molZ
2•间接标志
讨论：恒温恒容下，气体总物质的量，或气体的总质量不变时，能否说明下列 反应达到平衡状态
A (g) +
B (g) 2C(g)
A (g) +
B (g)寺』3C(g) A (s) +2B (g) 2C(g) A (s) +B (s) 2C(g) 思考1：从压强的角度怎么考虑?
思考2：从密度角度怎么考虑？ 思考3：从平均摩尔质量角度怎么考虑?
2例3.工业上常用煤和水作原料经过多步反应制得氢气，其中一步反应的原理为 CO(g) + H 2O(g)
CO 2(g) + H 2(g),下列选项的条件中可判断该反应达到平
衡状态的是() A. 单位时间内消耗2 mol 的CO 同时生成2 mol 的CO 2
B. 两个H —O 键断裂的同时有一个H —H 键断裂
C. 反应容器内的压强不再发生变化
D. 混合气体的相对分子质量不发生变化
例4.一定温度下，在一容积不变的密闭容器中发生可逆反应A(g 二 + 2C(g),以下不能说明该反应达到化学平衡状态的是 ________________________
① A 的质量不变.②气体的密度不再变化
③ 容器中压强不变④B 的体积分数不变
⑤ 单位时间内生成1 mol C 的同时消耗2 mol B
⑥ 气体的平均摩尔质量不再变化
3•特殊标志
① 对于有色气体物质参加或生成反应，如果体系颜色不变，反应达到平彳
② 对于吸热或放热反应，如果体系温度不变，反应达到平衡(必须是与外界无 热交换的体系)
例5. —定条件下，将NO?与SO2以体积比1 : 2置于恒压容器中发牛反应:NO 2(g) + SO2 壬亠 3(g)+NO(g)
41.8 kJ-mol 1,下列不能说明反应达到平
衡状态的是() ①
②③④论
士口
纟
A.气体的密度保持不变
B.混合气体颜色保持不变
C.SOa和NO2的物质的量之比保持不变
D.每消耗1 mol SO3的同时消耗1 mol NO2
达标检测：
1.下列关系屮能说明反应N2(g) + 3H2(g) =2NHs(g)已经达到平衡状态的是()
A.3v B：(N2)= V正(出)
B.v iE(N2) = v 逆(NH3)
C.2v 正(出)=3卩逆(NH3)
D.v 正(N2)=3U逆(H?)
2.298 K 时，W 20 mL 3x mol-L_I Na3AsO3> 20 mL 3x mol L-1 I2和20mLNaOH
溶液混合，发生反应：AsOr(aq)+l2(aq) + 2OH~(aq) 汀(叫)+2厂(吗)+
H2O(1),溶液中c(AsO】)与反应时间⑴的关系如图所示。
下列不能判断反应达到平衡的是()
A.溶液的pH不再变化
B.v(r)= 2v(AsO3_)
C.c(AsOr)/c(AsOr)不再变化
D.c(「) = 2y mol-L-1
3.—定温度下，在容积恒定的密闭容器中进行如下反应：A(s) + 二 + D(g)o当下列物理量不发生变化时，不能表明该反应已达到平衡状态的是()
A.混合气体的平均相对分子质量
B.B的物质的量浓度
C.容器内气体的压强
D.混合气体的密度
4.已知N2O4 二2(g) AH>0,现将1 molNzOs充入一恒压密闭容器中, 下列示意图不能说明反应达到平衡状态的是()
y Z
/
/
y
O
L
•
□
€
(
-OS
V
X
5.__________________ 可逆反应：2NO2二+O2(g),在容积固定的密闭容器中，达到平衡状态的标志是___ o
①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NOo
②单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO
③用NO2、NO、O2表示的反应速率的比为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⑧N02的转化率不再随时间改变而改变⑨NO与02的物质的量之比不再随时间改变而改变⑩«(N02) : ;?(N0) : “(02)=2 ： 2 ： 1 2・
6•下列说法可以证明H2(g) + l2 二已达平衡状态的是________ (填序号)。
①单位吋间内生成n mol H2的同吋，生成n mol HI
②一个H—H键断裂的同吋有两个H—I键断裂
③百分含量yv(HI) = vv(I2)
⑤c(HI) : C(H2): C(I2)=2：1 ：1
⑥温度和体积一定时，某一牛成物浓度不再变化
⑦温度和体积一定时，容器内压强不再变化
⑧条件一定，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
7.在一个绝热的固定容积的密闭容器中，可逆反应加A(g) + 〃二pC(g) +
qQ(g)(m、斤、p、q为任意整数)达到平衡时的标志是()
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各组分的质量分数不再改变⑤反应速率V A * V B：VC • VQ=m rt • p • q⑥ 单位时间内tn mol A断键的同时有p mol C也断键
A.③④⑤⑥
B.①③④⑤
C.②③④⑥
D.①③④⑥
&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各反应物或牛成物的浓度之比等于系数之比，⑦ 某种气
体的百分含量
⑴能说明2SO2(g) + O2二3(g)达到平衡状态的是_______ o
(2)能说明I2(g)+H2二达到平衡状态的是________ o
(3)能说明2NO2二2O4(g)达到平衡状态的是 _____________ o
⑷能说明C(s)+CO2二达到平衡状态的是________ o
(5)能说明3Fe(s)+4H2O = Fe3O4(s)+4H2(g)ii到平衡状态的是_______________ 。
(6)能说明NH2COONH4 二3(g)+CO2(g)达到平衡状态的是__________ o
课后思考：若上述题目改成一定温度下的恒压密闭容器，结果乂如何?
(1) ________ (2) _________ (3) __________ (4) __________
(5) ________。
