化学平衡状态的判断标准.doc

1、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 = mn 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

2、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

3、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:( ) C 的生成 速率与 C 的分解速率相等 单位时间内生成 a molA,同时生成 3a molB A、B、C 的浓度不再变化A、B、C 的分压强不再变化混合气体的总压强不再变化混合气体的物质的量不再变化 A、 B、C、D 的分子数之比为 1:3:2:2A. B. C. D. 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ABCDEF。其中 A、B、C 是同一

4、周期的非金属元素。化合物 DC 的晶体为离子晶体，D 的二价阳离子与 C 的阴离子具有相同的电子层结构。AC 2为非极性分子。B、C 的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高。E 元素是第四周期元素中未成对电子数最多的元素，ECl 3能与 B、C 的氢化物形成六配位的配合物，且两种配体的物质的量之比为21，1mol 配合物与足量的 AgNO3溶液反应能立即生成 3molAgCl。F 原子的一种核素的质量数为 65，中子数为 36。请根据以上情况，回答下列问题：（答题时要用元素符号表示）（1）B 氢化物与 HCl 反应生成的含有 B 元素粒子的空间构型是 .F 元素原子的最外层电子数为

5、 个。（2）B 3-离子分别与 AC2、由 B、C 组成的气态化合物互为等电子体，则 B、C 组成的化合物化学式为 ；B 3-离子还可以和一价阴离子互为等电子体，这阴离子电子式为 ，这种阴离子常用于检验日常生活中的一种金属阳离子，这金属阳离子符号为 （3）A、B、C 的第一电离能由小到大的顺序为 （4）E 3+的核外电子排布式是 ，ECl 3形成的六配位的配合物化学式为 。（5）B 的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与 D 的单质反应时，B 被还原到最低价，该反应的化学方程式是 （6）在 F 的+1 价氧化物的晶胞结构如图，F 为 球（“黑”“白”）化学平衡状态的移动：C(s)+H2O(g)

6、CO(g)+H2(g) （恒 T、V）增大 C 的用量，平衡会移动吗？注意 1、若固体以固体的形式参加反应，忽略表面积的影响，增加固体的用量对平衡无影响。注意 2、稀水溶液中增加水的量，视为对别的物质的稀释。1、对 FeCl3 + 3KSCN Fe(SCN)3+3KCl (1)向平衡体系中加 KCl(S)，平衡会移动吗？(2)向平衡体系中加水，平衡会移动吗？若会，向什么方向移动？2、试用“浓度对化学平衡的影响 ”来解释“用饱和食盐水收集 Cl2 可以抑制 Cl2 的溶解”引申： N2 + 3H2 2NH3 （恒 T、V）起始 1 mol 3mol 达平衡状态 1改变条件 增加 1mol 达平衡

7、状态 2平衡状态 2 与平衡状态 1 比较：H2 的转化率 N2 的转化率注意 3：在含两种或两种以上反应物的反应中，增大一种反应物的浓度，其他物质的转化率提高，而该物质的转化率通常降低。应用：在生产上往往采用增大容易取得的或成本较低的反应物浓度的方法，使成本较高的原料得到充分利用。引申： N2 + 3H2 2NH3 （恒 T、V）起始 1 mol 3mol 达平衡状态 1改变条件 增加 1mol 3mol 达平衡状态 2平衡状态 2 与平衡状态 1 比较：H2 的转化率 N2 的转化率注意 4、在气态反应中若反应物的浓度均按比例改变，视为在原平衡基础上加压或减压。练习：1、向充有 N2 、H

8、2 的反应器中加入氦气（1）若为恒温、恒容，通入氦气后平衡如何移动？（2）若为恒温、恒压，通入氦气后平衡如何移动？2、反应 2NO2(g) N2O4(g)，达平衡后迅速压缩活塞，可观察到什么现象？浓度如何变化？若改为 H2+I2 2HI 呢？3、在一密闭容器中，反应：达到平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，当达到新平衡时，B 的浓度是原来的 60%，则下列说法正确的是： （ ）A、平衡向正反应方向移动了 B. 物质 A 的转化率减小了C. 物质 B 的质量分数增加了 D. a b思考： （恒 T、V）2NO24（1） 充 2 mol NO2，NO2 平衡转化率为 a%再充 2 mol N

9、O2，平衡 移动， 新平衡 NO2 的转化率为 b% a%。（2 ） 充 1 mol N2O4，N2O4 平衡转化率为 a%。再充 1 mol N2O4，平衡 移动新平衡 N2O4 的转化率为 b% a%元素推断：短周期元素 A、B、C、D、E、F 原子序数依次增大， A 与 C 可形成 A2C2 和A2C 两种化合物；B 的最高价氧化物对应的水化物甲与气体 BA3 化合生成离子化合物乙；D与 A 位于同一主族；E 与 C 形成的化合物是大气污染物，容易形成酸雨；F 元素最高化合价与最低化合价的代数和为 6。（1 ） E 在元素周期表中的位置是 。（2 ）由 A、C、F 三种元素按原子个数比

10、111 组成的化合物与 BA3 反应生成 B 的单质， 写出该反应的化学方式 。（3 ）常温下，若甲、乙两溶液的 pH 均等于 5，则由水电离出的 = ()cH甲乙；乙溶液中所含离子的物质的量浓度由大到小的顺序是 。（4 ）用图所示装置电解由 D 与 F 形成盐的饱和溶液时，若阴、阳极都用铁作电极，则阳极的电极反应式为 ，溶液中出现的现象是 。等效平衡：在一定条件下，对同一可逆反应，只是起始时加入物质的情况不同，而达到平衡时，各组分的含量均对应相等，这样的化学平衡互称为等效平衡。（1）恒温、恒容条件下的等效平衡转化为与原状态相同的物质，各物质的 n 对应相等。（2） 恒温、恒压条件下的等效平衡

11、转化为与原状态相同物质，各物质的 n 对应成比例。（3）m+n=p+q ( n(g)=0 )的等效平衡恒温时，转化为与原状态相同物质，各物质的 n 对应成比例，均与原状态达到的平衡等效。注意：此时各物质的百分含量对应相等，但浓度不一定等。练习 1、在一个固定容积的密闭容器中，加入 1molN2 和 3molH2，发生反应，到达平衡时，NH3 的浓度是 a mol/L。若维持温度和容器的体积不变，按下列的配比作为起始物质，达到平衡后， NH3 的浓度仍为 amol/L 的是A、2mol NH3 B、2molN2 和 6molH2C、 0.5molN2 + 1.5molH2+ 1molNH3 D.

12、 1molN2 + 3molH2+ 2molNH32、在恒容密闭容器中发生 2SO2 (g)+ O2 (g) 2SO3(g) 起始时， SO2 和 O2 的物质的量分别为 20mol 和 10 mol，达平衡时， SO2 的转化率为 89%。若从 SO3 开始反应，相同条件下，欲使达平衡时各组分的浓度与前平衡完全相同，则起始时 SO3 的物质的量及平衡时 SO3 的转化率为（ ）A、 10 mol 11% B、 20 mol 11% C、 20 mol 89% D、 10 mol 89% 3、在一个容积可变的密闭容器中，加入 1molN2 和 3molH2，发生反应，到达平衡时，NH3 的浓度

13、是 a mol/L。若维持温度和压强不变，按下列的配比作为起始物质，达到平衡后， NH3 的浓度仍为 a mol/L 的是（ ）A、2mol NH3 B. 1molN2 和 6molH2B、0.5molN2 + 1.5molH2+ 2molNH3 D. 1molN2 + 2molH2+ 2molNH34、体积相同的甲、乙两个容器中，分别都充有等物质的量的 SO2 和 O2，在相同温度下发生反应并达到平衡。在此过程中甲容器保持体积不变，乙容器保持压强不变，若甲容器中 SO2 的转化率为 p%，则乙容器中 SO2 的转化率（ ）A、等于 p% B、大于 p% C、小于 p% D、无法确定 思考：某

14、温度下,反应 H2(g)+I2(g) 2HI（g ）的平衡常数 K=0.25,请判断 H2、I2、HI 的浓度分别是下列数值时，体系是否处于平衡状态，如不处于平衡状态，反应将向哪方向进行？(1).c(H2)=0.1mol/l, c(I2)=0.1mol/l,c (HI)=0.2mol/l(2).c(H2)=0.16mol/l,c(I2)=0.16mol/l,c(HI)=0.08mol/l注意：利用 K 值可判断某状态是否处于平衡状态：如某温度下，可逆反应 mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)平衡常数为 K，若某时刻 时，反应物和生成物的浓度关系如下：QK ，V 正V 逆，反应

15、处于平衡状态QK ，V 正V 逆，反应向正方向进行QK ，V 正V 逆，反应向逆方向进行元素推断：AH 均为短周期元素，AF 在元素周期表中的相对位置如图所示，G 与其它七种元素不在同一周期，H 是短周期中原子半径最大的主族元素。由 B、G 组成的气态化合物甲水溶液呈碱性。A B CD E F请回答下列问题：（1）写出甲的电子式 ，实验室制取气体甲的化学方程式为 。（2）B、C、G 个数比为 1:1:5 形成的化合物的化学键类型为 。A离子键 B 极性键 C 非极性键（3）请用电子式表示 AE2的形成过程 。（4）用离子符号表示 C、E、F、H 四种离子的半径由大到小的顺序 。（5）用一个离子

16、方程式解释 A 比 D 非金属性强的原因 。4已知 A、B 、C、D 和 E 五种分子所含原子的数目依次为 1、2、3 、4 和 6，且都含有 18个电子，又知 B、C 和 D 是由两种元素的原子组成，且 D 分子中两种原子个数比为 11。请回答：（1 ）组成 A 分子的原子的核外电子排布图是 ；（2 ） B 和 C 的分子式分别是 和 ；C 分子的空间构型为 形，该分子属于 分子（填“极性”或“非极性” ） ；（3 ）向 D 的稀溶液中加入少量氯化铁溶液现象是 ，该反应的化学方程式为 ；（4 ）若将 1 mol E 在氧气中完全燃烧，只生成 1 mol CO2 和 2 mol H2O，则 E

17、 的分子式是 。等效平衡练习题1将 3molA 和 1molB 放入恒温恒容的密闭容器中, 发生如下：3A(g)+B(g) 2C(g)+D(g)，达到平衡后 C 的含量为 w %，若维持温度和体积不变，按下列 4 种配比投料，平衡后 C 的含量仍为 w %的是 （ ） A. 6mol A + 2mol B B. 3molA+1molB+2molC C. 1mol B + 2mol C + 1mol D D. 2mol C + 1mol D2一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入 2mol SO2 和 1molO2，发生下列反应：2SO2(g) O2(g) 2SO3(g)达到平衡后改变下述条件，

18、SO 3 气体平衡浓度不改变的是（ ）A . 保持温度和容器体积不变，充入 1mol SO2(g) B . 保持温度和容器内压强不变，充入 1mol SO3(g)C . 保持温度和容器内体积不变，充入 1mol O2(g) D . 保持温度和容器内压强不变，充入 1mol Ar(g)3 恒压下，在个可变容积的密闭容器中发生如下反应：2NH3（g）CO 2（g） CO(NH2)2（s）H 2O（g ）若开始时放入 2mol NH3 和 1mol CO2，达平衡后，生成 amol H2 O；若开始时放入 x mol NH3、2 mol CO2 和 1 mol H2O（g），达平衡后，H 2O 的物

19、质的量是 3a mol，则 x 为（ ）A1mol B. 2mol C .3mol D. 4mol4相同容积的四个密闭容器中进行同样的可逆反应：2X （g） Y （g ） 3W（g）2Z （g） 起始时四个容器所装 X、Y 的量分别为：甲（X：2mol，Y：1mol） 乙（X： 1mol，Y：1mol）丙（X：2mol，Y：2mol ） 丁（X ：1mol，Y ：2mol）在相同温度下，建立平衡时，X 或 Y 的转化率大小关系为（ ）A. X 的转化率为：甲丙乙丁 B. X 的转化率为：甲乙丙丁C. Y 的转化率为：甲丙乙丁 D. Y 的转化率为：丁乙丙甲5一定温度下，在恒容密闭容器中发生如下

20、反应：2A(g)B(g) 3C(g)，若反应开始时充入 2mol A 和 2mol B，达平衡后 A 的体积分数为 a%。其他条件不变时，若按下列四种配比作为起始物质，平衡后 A 的体积分数大于 a%的是（ ）A. 2mol C B. 2mol A 1mol B 和 1mol He（不参加反应）C. 1mol B 和 1mol C D. 2mol A 3mol B 和 3mol C6某温度下，在一容积可变的容器中，反应 2A（g）B（g） 2C（g）达到平衡时，A、B 和 C 的物质的量分别为 4mol、2mol 和 4mol。保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整，可使平

21、衡右移的是（ ）A. 均减半 B. 均加倍 C. 均增加 1mol D. 均减少 1mol7某温度下，在固定容积的容器中，可逆反应：A （g） 3B（g ） 2C（g ） 达到平衡时，测得平衡时的物质的量之比为 ABC221 。保持温度不变，再以 221 的体积比充入 A、B 和 C，则（ ）A 平衡向正方向移动 B 平衡不移动C C 的百分含量增大 D C 的百分含量可能减小8. 已知 2SO2 (g) + O2 (g) 2SO3 (g)；H = -197 kJ/mol向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体：(甲) 2 mol SO2 和 1 mol O2； (乙) 1 mol SO2

22、和 0.5 mol O2 ； (丙) 2 mol SO3 。恒温、恒容下反应达平衡时，下列关系一定正确的是 （ ）A容器内压强 P：P 甲 P 丙 2P 乙 BSO 3 的质量 m：m 甲 m 丙 2m乙Cc(SO 2)与 c(O2)之比 k：k 甲 k 丙 k 乙D反应放出或吸收热量的数值 Q：Q 甲 Q 丙 2Q 乙9 在一恒定的容器中充入 2 mol A 和 1mol B 发生反应： 2A (g)+B(g) xC(g) 达到平衡后， C 的体积分数为 W%，若维持容器的容积和温度不变，按起始物质的量A： 0.6mol、B ：0.3mol、C： 1.4mol 充入容器，达到平衡后，C 的体

23、积分数仍为 W%，则 x的值为 （ ）A. 只能为 2 B. 只能为 3 C. 可能是 2，也可能是 3 D. 无法确定 10在恒温、恒容的条件下，有反应 2A（g）2B（g ） C（g）3D（g） ，现分别从两条途径建立平衡： (1)A、B 的起始浓度均为 2mol/L；(2)C、D 的起始浓度分别为2mol/L 和 6mol/L。 (1)、(2) 两途径最终达到平衡时，下列叙述正确的是（ ）A. 体系内混合气体的百分组成相同 B. 体系内混合气体的百分组成不同C.体系内混合气体的平均分子量不同D. (1)途径混合气体密度为 (2) 途径混合气体密度为 1/211密闭容器中，保持一定温度，进

24、行如下反应：N 2（g）3H 2（g） 2NH3（g ） 。已知加入 1mol N2 和 3mol H2，在恒压条件下，达到平衡时生成 amol NH3见下表中编号（1 ）的一行；在恒容条件下，达到平衡时生成 b mol NH3见下表中编号（4）的一行。若相同条件下，达到平衡时混合物中各组分的百分含量不变，请填空：状状 起始时各物的物质的量（mol） 平衡时 NH3 的物质量的量条件编号x（N 2）y（H 2）z（NH 3） （mol）（ 1）1 3 0 a（ 2）3 0（ 3）0.2 0.5a恒压x、y、z 取值必须满足的一般条件： 。（4）1 3 0 b（5）0 0 b（6）2.25 b恒

25、容 x、 y、 z 取值必须满足一般条件（一个只含 x、z ，另一个只含y、z）：； 。a 与 b 的关系是：a b（填、）12. 在一定温度下，把 2 体积 N2 和 6 体积 H2 通入一个带活塞的体积可变的容器中，活塞的一端与大气相通（如图所示） 。容器中发生以下反应：N 2+3H2 2NH3（放热） ，若达到平衡后，测得混合气体的体积为 7 体积。据此回答下列问题：（1 ）保持上述反应温度不变，设 a、b、c 分别代表初始加入的 N2、H 2 和 NH3 的体积，如果反应达到平衡时，各物质的百分含量和体积与上述平衡时完全相同，那么：若 a=1，c=2，则 b= 。在此情况下，反应起始时

26、将向_ 方向进行。2体积N 26体积H 2大气若需规定起始反应向逆方向进行，则 C 的范围是 。（2 ）在上述装置中，若需控制平衡后混合气体为 6.5 体积，则可采取的措施是_理由是 。 13现有起始时容积相同的甲、乙两个密闭容器，如右图所示。（1 ）在甲容器中加入 2mol 三氧化硫，乙容器中加入 2mol 二氧化硫和 1mol 氧气，如甲容器保持体积不变，乙容器保持压强不变，在相同的温度下（500）反应均达平衡。则两容器内压强甲 _乙， （填大于、小于或等于） ；容器内混合气体的密度甲_乙。（2 ）若在两个容器中，甲中加入 2mol 三氧化硫，乙中加入 4mol 三氧化硫，起始时两容器内的

27、温度和压强均相同，反应过程中，温度保持一定。反应达平衡后三氧化硫的分解率甲_ 乙，理由是_ ，若达平衡后，甲容器内三氧化硫的物质的量为 a mol，则乙容器中三氧化硫的物质的量_2amol 。 （填，大于、小于或等于）14已知在 t、pkPa 时，往容积可变的密闭容器中，充入 2mol A 和 1mol B，此时容器的容积为 VL。保持恒温恒压，发生反应： 2A（g）B（g） 2C（g ） ；达到平衡时，平衡混合气体中 C 的体积分数为 0.4。试回答下列有关问题：（1 ）维持容器的温度和压强不变，起始时往上述容器中充入 4mol C，则反应达到平衡时，平衡混合气体中 C 的体积分数为 ，容器

28、的容积为 。（2 ）若另选一容积固定不变的密闭容器，仍控制温度为 t，使 4mol A 和 2mol B 反应。达到平衡时，平衡混合气体中 C 的体积分数仍为 0.4，则该密闭容器容积为 。（3 ）若控制温度为 t，另选一容积为 VL 的固定不变的密闭容器，往其中充入一定量的 A 和 B，使反应达到平衡时，平衡混合气体中的 C 的体积分数仍为 0.4。则充入的 A 和 B的物质的量应满足的关系是：an(B)n(A) bn(B)，其中 a ，b 。X、Y、Z、W、L、M 六种短周期主族元素的原子序数依次增大，其中 X、M 的单质在常温下呈气态，Y 的原子最外层电子数是其电子层数的 2 倍，Z 在

29、同周期的主族元素中原子半径最大， W 是地壳中含量最多的金属元素，L 的单质晶体熔点高、硬度大，是一种重要的半导体材料。用化学用语回答下列问题：（1）L 的元素符号为 ；M 在元素周期表中的位置为 。（2）Y、L、M 的最高价含氧酸的酸性由弱到强的顺序是 。（3）Y 的最高价氧化物的电子式为 。原子序数比 Y 多 2 的元素的一种氢化物能分解为它的另一种氢化物，此分解反应的化学方程式是 。（4）Z、W 各自的最高价氧化物对应的水化物可以反应生成盐和水，该反应的离子方程式为 。（5）R 与 Y 同周期，R 的单质分子 R2中有 3 个共价键，R 与 L 能形成一种新型无机非金属材料，其化学式是 。