化学人教版选修4成长训练：第二章3.化学平衡 Word版含解析

第1课时化学平衡状态课后篇巩固提升基础巩固1 •下列各组两个反应互为可逆反应的是 （ ）① 2H 2+O 2 2H 2O 与 2H 2O 2H 2 I+O 2T② H 2SO 4（浓）+2HBr^2H 2O+B 「2+SO 2宵 B 「2+SO 2+2H 2O^2HBr+H 2SO 4③ 2NO 2 N 2O 4 与 204 — 2NO 2④ 2SO 2+O 2 2SO 3与 2SO 3 2SO 2+O 2A. ①②B.②③C.③④D.②④可逆反应必须是在同一条件下同时向两个方向进行的反应。

C 2. （2018浙江考试,14）反应N 2（g ）+3H 2（g ） ~~2NH 3（g ） A H<0,若在恒压绝热容器中发生，下列选项表明 反应一定已达平衡状态的是 （ ） A. 容器内的温度不再变化 B. 容器内的压强不再变化 C. 相同时间内，断开H — H 键的数目和生成 N — H 键的数目相等D. 容器内气体的浓度 C （N 2）: C （H 2）: c （NH 3）=1 : 3： 2解析|A 选项,温度不再变化，说明正反应放出的热量等于逆反应吸收的热量 ，即正、逆反应速率相等 可以表明反应达到平衡状态，所以正确;B 选项，该容器为恒压容器，因此不论是否达到平衡状态，压强 均不发生变化，所以错误;C 选项，断开H — H 键和生成N — H 键，均表示的是正反应，因此不能表明反应 达到平衡状态，所以错误；D 选项，容器内气体的浓度 C （N 2） : C （H 2） : C （NH 3）=1 : 反应达到平衡状态 答案A3. 对于某一可逆反应在不同条件下的平衡状态中 OA 军析|四个选项中，只有选项A 在任意时刻都有 v （正）=v （逆）,即反应处于平衡状态。

案A4. 在密闭容器中进行反应：X 2（g ）+3Y 2（g ）・一2Z （g ）,X 2、丫2、Z 的起始浓度分别为 0.2 mol L -1、0.6 mol L -1、0.4 mol L -1,当平衡时，下列数据肯定不正确的是 （ ）A. X 2 为 0.4 mol L -1,Y 2 为 1.2 mol L -1B. Y 2 为 1.0 mol L -1、r -1 -1C. X 2 为 0.3 mol L ,Z 为 0.2 mol L - 1p.z 为 0.6 mol L : 答案|A5. —定温度下，对可逆反应A （g ）+2B（g ）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p.混合气体的物质的量不再变化 解析 单位时间内消耗a mol A,同时生成3a mol C,同为正反应方向，不能说明反应达到平衡状态 反应答案A @所以错误。

03 随堂对点检验对应考点化学平衡的移动1．放热反应2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)达平衡后，若分别采取下列措施：①增大压强；②减小NO2的浓度；③增大O2浓度；④升高温度；⑤加入催化剂能使平衡向正反应方向移动的是( )A．①②③B．②③④C．③④⑤D．①②⑤解析：增大压强、减小生成物NO2浓度、增大反应物O2的浓度，利用勒夏特列原理，平衡均向正反应方向移动。

答案：A2．在密闭容器中进行如下反应：H2(g)＋I2(g)2HI(g)，在温度T1和T2时，产物的量与反应时间的关系如图所示。

符合图示的正确判断是( )A．T1>T2，ΔH>0 B．T1>T2，ΔH<0C．T1<T2，ΔH>0 D．T1<T2，ΔH<0解析：利用T2到达平衡所用时间较短，说明T2＞T1，温度升高，HI的含量减少，平衡向逆反应方向移动，则正反应的ΔH＜0。

答案：D 3．在已经处于化学平衡的体系中，如果下列物理量发生变化，其中一定能表明平衡移动的是( )A．反应混合物的浓度B．反应物的转化率C．正、逆反应速率D．反应混合物的压强解析：本题主要考查了平衡移动的影响因素，意在考查考生的判断能力。

反应物的转化率改变是化学平衡发生移动的显性标志，而浓度、反应速率、压强的改变不一定能引起平衡移动，如在一个反应前后气体分子数不变的气相反应中增大压强，虽然反应混合物的浓度和反应速率都随之增大，但平衡不会发生移动，本题选B。

答案：B 4．[2015·南昌二中期中]对可逆反应2A(s)＋3B(g)C(g)＋2D(g) ΔH＜0，在一定条件下达到平衡，下列相关叙述正确的是( )A．增加A的量，平衡向正反应方向移动B．增大B的浓度，v(正)＞v(逆) C．压强增大一倍(压缩体积)，平衡不移动，v(正)、v(逆)不变D．升高温度，平衡向逆反应方向移动，v(逆)增大、v(正)减小解析：A为固体，不影响平衡移动，A错误；增大B的浓度，平衡正移，则v(正)＞v(逆)，B正确；增大压强，虽然平衡不移动，但正、逆速率均增大，C错误；升高温度，正、逆速率均增大，D错误。

《化学平衡》例题分析第一课时1．合成氨工业为人类解决粮食问题做出了巨大贡献。

一定条件下，在密闭容器中进行合成氨反应：N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)，当正、逆反应速率相等且不等于零时，下列说法不正确的是（）A．N2、H2完全转化为NH3B．N2、H2、NH3在容器中共存C．反应已达到化学平衡状态D．N2、H2、NH3的浓度不再改变【答案】A【解析】反应：N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)，当正、逆反应速率相等且不等于零时，达到化学平衡状态。

可逆反应中，反应物不能完全转化为氨气，故A错误；N2、H2、NH3在容器中共存，故B正确；正、逆反应速率相等且不等于零时的状态是化学平衡状态，故C正确；化学平衡状态时，各组分的浓度不随时间的变化而变化，故D正确。

2．CO和H2在一定条件下可以合成甲醇：CO(g)＋2H2(g)⇌CH3OH，下列叙述中能说明上述反应在一定条件下一定达到最大限度的是（）A．CO全部转化为乙醇B．正反应和逆反应的化学反应速率均为零C．CO和H2以1︰2的物质的量之比反应生成甲醇D．反应体系中甲醇的物质的量浓度不再变化【答案】D【解析】可逆反应不可能完全转化，故A错误；正逆反应速率相等，都大于0，是动态平衡，故B错误；只要反应发生，CO和H2就以1︰2的物质的量之比反应生成甲醇，故C 错误；反应体系中甲醇的物质的量浓度不再变化，说明正逆反应速率相等，故D正确。

3．在一恒温、恒容的密闭容器中发生反应A(s)＋2B(g)⇌C(g)＋D(g)，当下列物理量不再变化时，能够表明该反应已达平衡状态的是（）A．混合气体的压强B．混合气体的平均相对分子质量C．A的物质的量浓度D．气体的总物质的量【答案】B【解析】本题考查化学平衡状态的判断，意在考查考生的分析、推理能力。

因反应前后气体分子数不变，故无论反应是否平衡，混合气体的压强和气体的总物质的量都不改变；A 为固态，其物质的量浓度为常数；若反应正向移动，混合气体的质量增加，则混合气体的平均相对分子质量变大，反之变小，故混合气体的平均相对分子质量不变时说明反应达到平衡状态。

第三节 化学平衡 第1课时 化学平衡状态[目标要求] 1.知道什么是可逆反应。

2.知道化学平衡状态的概念和特征。

3.会判断一个可逆反应是否处于化学平衡状态。

一、可逆反应 1．概念在一定条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应。

如：N 2＋3H22NH 3。

2．特点(1)同一条件下，正反应和逆反应同时发生、同时存在。

(2)反应不能进行到底，反应物不能实现完全转化。

(3)反应体系中，与化学反应有关的各种物质同存于同一反应体系。

(4)反应达到限度时，反应仍在进行，没有停止。

二、化学平衡状态 1．含义在一定条件下，当正、逆两个方向的反应速率相等时，反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度可以保持恒定。

2．特征①逆：可逆反应 ②等：v 正＝v 逆 ③定：物质恒定④动：动态平衡，反应没停止 ⑤变：条件变，平衡移动 三、化学平衡状态的判断1．看v (正)与v (逆)是否相等。

2．看体系中的各物质是否保持恒定。

知识点一 可逆反应1．在密闭容器中进行如下反应：X 2(g)＋Y 2(g)2Z(g)，已知X 2、Y 2、Z 的起始浓度分别为0.1 mol·L －1、0.3 mol·L －1、0.2 mol·L －1，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是( )A ．Z 为0.3 mol·L －1B ．X 2为0.2 mol·L －1C ．Y 2为0.4 mol·L －1D ．c (X 2)＋c (Y 2)＋c (Z)＝0.55 mol·L －1 答案 A解析 可逆反应中，反应体系中各物质一定共存，如果B 、C 选项中的数据存在，则Z 的浓度为0，这是不可能的，A 选项符合题意；又因为该反应是总体积不变的反应，达到平衡时，不论X 2、Y 2、Z 怎么变化，总物质的量不会改变，总浓度也不会改变，即：c (X 2)＋高温、高压 催化剂c (Y 2)＋c (Z)＝0.6 mol·L －1。

教学设计王玉峰，江苏省淮州中学从容说课随着化学知识的不断积累和对实验现象的深入观察，学生可能会产生是不是所有的化学反应都能进行完全(达到反应的限度)这样的疑问。

教学中可本着温故知新的原则，从学生已有关于溶解的知识，从溶解平衡导入化学平衡。

从一个熟悉的内容出发引领学生进行思考，充分利用学生的“最近发展区”(“最近发展区”理论强调人的思维是有弹性、有潜力的，在不同的社会环境中具有伸缩性。

这样，对同一内容的学习，在不同时间多次进行，而且每次都是经过改组的，目的不同的，分别着眼于问题的不同侧面，就会使学生的认识逐步深入)。

通过对溶解平衡的理解和迁移，让学生建立起化学平衡是个动态平衡的概念。

再用颇具启发性的化学实验引导学生得出使化学平衡移动的条件，达到既激发学习兴趣又启发思维的目的。

为了加深学生对化学平衡的认识，教科书列举了H2(g)＋I2(g)2HI反应中的相关数据，从定量角度给以深化，希望学生能够从变化的数据中找出规律，即化学平衡常数，并学会描述化学平衡的建立过程，知道化学平衡常数的涵义，能利用化学平衡常数计算反应物的转化率。

对化学平衡的教学应重视实验，教师应精心准备实验，最好以边讲边实验的形式进行。

引导学生认真观察实验现象，启发学生充分讨论，一方面要提供建构理解所需的基础，同时又要留给学生广阔的建构空间，让他们针对具体情境采用适当的策略，师生共同归纳出平衡移动原理。

对于影响化学平衡的条件应重点讲解浓度对化学平衡的影响，启发学生运用浓度变化对化学反应速率的影响来解释浓度变化对化学平衡的影响，进而推及压强变化对化学平衡的影响；要通过实验引导学生得出总是吸热方向的反应速率对温度的变化最敏感，变化幅度最大，从而得出温度变化导致平衡移动的方向；要引导学生从化学平衡状态的定义(各组分的百分含量保持不变)来理解化学平衡常数，学会利用数据，从中分析总结规律。

对K而言，它只受温度影响，不受浓度影响，不必进一步推导说明。

教材习题点拨
教材习题
1．正、逆反应速率相等，反应物和生成物的质量或浓度保持不变
2．K＝c2(C)/[c(A)·c3(B)]K＝1/16(mol－2·L2)
3．反应混合物各组分的百分含量浓度、温度、压强(反应前后气体的物质的量有变化的反应)同等程度地改变正、逆反应不能使
4．(1)该反应是可逆反应，1 mol N2和3 mol H2不能完全化合生成2 mol NH3，所以反应放出的热量总是小于92.4 kJ
(2)适当降低温度、增大压强
5．A
6．CD点拨：温度不变，将容器容积扩大一倍，假设平衡不移动，则新平衡建立时A 的浓度是原来的50%即0.25 mol·L－1，而事实上A的浓度为0.3 mol·L－1，这表明将容器容积增加一倍(即减压)，平衡向生成A的方向(即逆反应方向)发生了移动，推知B的转化率降低、C的体积分数下降、x＋y＞z。

7．C
8．C点拨：体积、温度不变的条件下，减少一半反应物，若平衡不移动，则PCl5应为0.2 mol；由于体系移走1 mol PCl5和0.5 mol Cl2，相当于减小压强，平衡左移，故PCl5的物质的量小于0.2 mol。

9．解：设CO的消耗浓度为x。

K＝[c(CO2)·c(H2)]/[c(CO)·c(H2)]＝x2/(0.01－x)2＝9.4
直接开方，舍去负值，解得：x＝0.007 54
CO的转化率为0.007 54÷0.01×100%＝75.4 %。

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第三节化学平衡练习题一、选择题1．在一个密闭容器中进行反应：2SO 2(g）＋O2(g) 2SO3(g)已知反应过程中某一时刻，SO2、O2、SO3分别是0.2mol/L、0。

1mol/L、0.2mol/L，当反应达到平衡时，可能存在的数据是（）A．SO2为0。

4mol/L，O2为0。

2mol/LB．SO2为0.25mol/LC．SO2、SO3(g）均为0.15mol/LD．SO3（g)为0。

4mol/L2．在一定温度下，可逆反应A(g)+3B(g）2C(g）达到平衡的标志是（）A. C生成的速率与C分解的速率相等B。

A、B、C的浓度不再变化C. 单位时间生成n molA,同时生成3n molBD。

A、B、C的分子数之比为1：3：23．可逆反应H 2（g）+I2(g) 2HI（g)达到平衡时的标志是( ）A. 混合气体密度恒定不变B。

混合气体的颜色不再改变C. H2、I2、HI的浓度相等D. I2在混合气体中体积分数不变4．在一定温度下的定容密闭容器中，取一定量的A、B于反应容器中，当下列物理量不再改变时，表明反应:A（s)＋2B（g）C(g）＋D(g)已达平衡的是( ）A．混合气体的压强B．混合气体的密度C．C、D的物质的量的比值D．气体的总物质的量5．在一真空密闭容器中，通入一定量气体A ．在一定条件下，发生如下反应： 2A(g ）B(g) + x C （g ），反应达平衡时，测得容器内压强增大为P ％，若此时A 的转化率为a ％，下列关系正确的是（ ）A ．若x=1,则P ＞aB ．若x=2,则P ＜aC ．若x=3,则P=aD ．若x=4，则P≥a6．密闭容器中，用等物质的量A 和B 发生如下反应:A(g ）+2B （g)2C(g)，反应达到平衡时，若混合气体中A 和B 的物质的量之和与C 的物质的量相等,则这时A 的转化率为（ ）A ．40％B ．50％C ．60%D ．70％7．在1L 的密闭容器中通入2molNH 3，在一定温度下发生下列反应：2NH 3N 2+3H 2，达到平衡时，容器内N 2的百分含量为a%。

1．一定温度下，在密闭容器中发生反应：2HI(g)===H2(g)＋I2(g)，能说明该反应达到平衡状态的标志是()A．单位时间内消耗1 mol H2，同时生成2 mol HIB．每断裂2 mol H—I键，同时有1 mol H—H键断裂C．容器中压强不再变化D．容器中混合气体的密度不再变化解析：A中均为正反应方向，错；B中断开H—I键为正反应方向，H—H键断裂为逆反应方向，且和方程式计量系数成正比，能说明该反应达到平衡状态；因方程式两边气体计量系数和相等，故C不能说明该反应达到平衡状态；因容器中混合气体的质量、体积不变，混合气体的密度保持不变不能说明该反应达到平衡状态。

答案：B2．在一密闭容器中进行反应：2SO 2(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－1、0.1 mol·L－1、0.2 mol·L－1，当反应达到平衡时，可能存在的数据是() A．SO2为0.4 mol·L－1，O2为0.2 mol·L－1B．SO2为0.25 mol·L－1C．SO2、SO3均为0.15 mol·L－1D．SO3为0.4 mol·L－1解析：A项数据表明，题中0.2 mol·L－1的SO3完全转化成了SO2和O2，即平衡时，c(SO3)＝0，这是不可能的；B项可能；C项数据表明SO2、SO3的浓度都在原浓度基础上减少了0.05 mol·L－1，这也是不可能的；D项数据表明SO2完全转化成了SO3，即平衡时，c(SO2)＝0，c(O2)＝0，这也是不可能的。

答案：B3．一定温度下在一容积不变的密闭容器中发生可逆反应2X(g)Y(g)＋Z(s)，以下不能说明该反应达到化学平衡状态的是()A．混合气体的密度不再变化B．反应容器中Y的质量分数不变C．X的分解速率与Y的消耗速率相等D．单位时间内生成1 mol Y的同时生成2 mol X解析：X的分解速率与Y的消耗速率之比为2∶1时，才能说明反应达到平衡状态，故C项说明反应未达到平衡状态。

第3节 化学平衡第2课时1．关于化学平衡常数的叙述正确的是( )A ．温度一定，一个化学反应的平衡常数不是一个常数B ．两种物质反应，不管怎样书写化学方程式，平衡常数不变C ．温度一定时，对于给定的化学反应，正、逆反应的平衡常数互为倒数D ．浓度商Q c <K 时，v 正<v 逆解析：选C 。

K 是温度的函数，平衡常数的表达式与化学方程式的书写方式有关。

正、逆反应的平衡常数互为倒数，如H 2(g)＋I 2(g)2HI(g)，K 正＝c 2HIc H 2c I 2，K逆＝c H 2c I 2c 2HI ，所以K 正＝1K 逆。

浓度商Q <K ，未达到化学平衡状态，此时v 正>v 逆。

2．对于3Fe(s)＋4H 2O(g)Fe 3O 4(s)＋4H 2(g)，反应的化学平衡常数的表达式为( )A ．K ＝c Fe 3O 4·c H 2c Fe ·c H 2OB ．K ＝c Fe 3O 4·c 4H 2c Fe ·c 4H 2OC ．K ＝c 4H 2Oc 4H 2D ．K ＝c 4H 2c 4H 2O解析：选D 。

固体不写入表达式中。

3．在一定温度下的密闭容器中存在如下反应：2SO 2(g)＋O 2(g)催化剂△2SO 3(g)，已知c (SO 2)始＝0.4 mol ·L －1，c (O 2)始＝1 mol ·L －1，经测定该反应在该温度下的平衡常数K ＝19，则此反应中SO 2的转化量为( ) A ．0.24 mol ·L －1 B ．0.28 mol ·L －1 C ．0.32 mol ·L －1D ．0.26 mol ·L －1 解析：选C 。

2SO 2(g)＋O 2(g) 催化剂△2SO 3(g)起始量/mol ·L －1：0.4 1 0变化量/mol ·L －1：x 0.5x x平衡量/mol ·L －1：0.4－x 1－0.5x x由平衡常数的定义：K ＝c 2SO 3c 2SO 2·c O 2＝x 20.4－x2·1－0.5x＝19，解得x ＝0.32 mol ·L －1。

第四课时 化学平衡的有关计算三维目标知识与技能掌握平衡计算的基本方法。

过程与方法培养学生分析、归纳、综合计算能力。

情感态度与价值观培养学生严谨的学习态度和思维习惯；培养学生理论联系实际的能力。

教学重难点教学重点平衡问题的处理主要是定性法、半定量法。

教学难点极端假设、等效假设、过程假设。

教学过程设计[讲]有关化学平衡的计算，有浓度(起始浓度、转化浓度、平衡浓度)、转化率、产率、平衡时各组分的含量以及气体的平均相对分子质量、压强等计算等。

其常用的关系有：[板书]1.物质浓度的变化关系[投影]反应物：平衡浓度＝起始浓度－转化浓度生成物：平衡浓度＝起始浓度＋转化浓度各物质的转化浓度之比等于它们在化学方程式中物质的化学计量数之比。

[板书]2.反应物的转化率 转化率＝反应物转化的物质的量体积或浓度反应物起始的物质的量体积或浓度×100% 3．产品的产率产率＝实际产物 的物质的量理论上可得到的产物的物质的量×100% 4．计算模式：aA(g)＋bB(g) cC(g)＋dD(g)起始量mol m n 0 0变化量mol ax bx cx dx平衡量mol m －ax n －bx cx dx[讲]在这里我们要注意的是，各量的单位必须统一，转化量与计量数成比例时，转化量可以是物质的量、物质的量浓度或速率，但不能是质量。

[投影]例1：在一定条件下，某密闭容器中发生了如下反应：2SO 2(g)＋O 2(g) 2SO 3(g) ΔH ＜0，反应达到平衡后，SO 2、O 2、SO 3的物质的量之比为3∶2∶5，保持其他条件不变，升温达到新的平衡时，SO 2和O 2的物质的量分别是1.4 mol 和0.9 mol ，此时容器内SO 3的物质的量为__________。

[讲]由题意可知，温度升高，平衡向逆反应方向移动解： 2SO 2(g)＋O 2(g) 2SO 3(g) ΔH ＜0，起始量mol 3x 2x 5x变化量mol 2y y 2y平衡量mol 3x ＋2y 2x ＋y 5x －2y则：3x ＋2y ＝1.4 mol 2x ＋y ＝0.9 molx ＝0.4 mol y ＝0.1 moln(SO 3)＝5x －2y ＝1.8 mol[投影]例2：恒温下，将A mol N 2与B mol H 2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中，发生如下反应：N 2(g)＋3H 2(g) 2NH 3(g)(1)若反应进行到某时刻T 时，氮气的物质的量为13 mol ，氨气的物质的量为6 mol ，则A ＝________。