【推荐】专题2-3-1+化学平衡状态-试题君之K三关2017-2018学年高二化学人教版

【推荐】专题2-3-1+化学平衡状态-试题君之K三关2017-2018学年高二化学人教版

‎ ‎ 一、可逆反应与不可逆反应 ‎1．可逆反应 ‎（1）概念：在__________下，既能向__________方向进行又能向__________方向进行的反应。‎ ‎（2）表示方法：约定采用“__________”表示，把从左向右的反应称为__________，从右向左的反应称为__________。‎ ‎ SO2与H2O反应可表示为________________。‎ ‎（3）特征：可逆反应发生的条件__________，反应__________进行到底，反应物__________实现完全转化，反应体系中，与化学反应有关的各种物质__________。‎ ‎2．不可逆反应 有些反应的逆反应进行程度太小因而可忽略，把______的反应叫不可逆反应，用“__________”号表示。‎ ‎ Ba2++BaSO4↓。‎ 二、化学平衡状态 ‎1．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 时，反应体系中所有参加反应的物质的 或 保持恒定的状态。也就是在给定条件下，反应达到了“ ”，这种状态称为化学平衡状态，简称为化学平衡。‎ ‎2．对化学平衡的两点认识 ‎（1）基本要求：化学平衡体系中，反应物和所有生成物均处于 中，反应条件(如 温度、压强等) 。‎ ‎（2）基本特征：达到化学平衡状态时，体系中所有反应物和生成物的质量(或浓度) ，但是这个体系中的反应并没有 ，只是正、逆反应的速率 。‎ 一、1．（1）相同条件 正反应 逆反应 （2） 正反应 逆反应 SO2 +H2O H2SO3 （3） 相同 不能 不能 共存 2．几乎完全进行 ‎ 二、1．相等 质量 浓度 限度 2．（1）同一反应体系 保持不变 （2）保持不变 停止 相等 一、可逆反应 在相同条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的化学反应，称为可逆反应。在可逆反应中使用“”。‎ 可逆反应必须是同一条件下既能向正反应方向进行又能向逆反应方向进行的反应，对于在不同反应条件下进行的反应物、生成物正好相反的反应则不能认为是可逆反应。‎ 可逆反应的特点 ‎1．正反应和逆反应发生的条件相同。‎ ‎2．在可逆反应体系中，反应不能进行彻底，与化学反应有关的各种物质同时存在，即反应物不能全部转化为生成物，生成物也不能全部转化为反应物。‎ ‎3．能量转化可逆。若正反应是吸（或放）热反应 ，则逆反应是放（或吸）热反应。‎ ‎4．对于可逆反应，可以通过改变反应条件，使之向着人们需要的反应方向最大限度地进行。‎ 下列有关可逆反应的说法不正确的是 A．可逆反应是指在同一条件下能同时向正、逆两个方向进行的反应 B．2SO2+O22SO3是可逆反应 C．NH4ClNH3↑+HCl↑与NH3+HClNH4Cl互为可逆反应 D．可逆反应的化学方程式中用“”表示，不能用“”表示 ‎【答案】C ‎【易错警示】只从反应物和生成物角度分析，而忽视可逆反应条件的统一性，导致部分学生误认为选项C正确。 ‎ 二、化学平衡状态的判断 ‎1．化学平衡状态的特征 ‎（1）从化学平衡的本质判断可逆反应是否达到化学平衡状态时，必须同时标明正反应速率和逆反应速率，且保证v正=v逆。‎ ‎（2）从化学平衡的特征判断可逆反应是否达到化学平衡状态时，要特别注意外界条件的限 制及反应本身的特点，如“恒温恒容”、“体积可变”、“体积不变”、“全是气体参加”等。‎ ‎2．综合分析 举例 mA(g)+nB(g)pC(g) +qD(g)‎ 状态 混合物体系中各成分的含量 各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定 平衡 各物质的质量或各物质的质量分数一定 平衡 各气体的体积或体积分数一定 平衡 总压强、总体积、总物质的量一定 不一定平衡 正、逆反应速率的关系 在单位时间内消耗了m mol A，同时生成m mol A，即v正=v逆 平衡 在单位时间内消耗了n mol B，同时生成p mol C 不一定平衡 vA∶vB∶vC∶vD=m∶n∶p∶q，v正不一定等于v逆 不一定平衡 在单位时间内生成了n mol B，同时消耗了q mol D 不一定平衡 压强 m+n≠p+q时，总压强一定（其他条件一定）‎ 平衡 m+n=p+q时，总压强一定（其他条件一定）‎ 不一定平衡 混合气体的平均相对分子质量（）‎ 一定，当m+n≠p+q时 平衡 一定，当m+n=p+q时 不一定平衡 温度 任何化学反应都伴随着能量的变化，在其他条件不变的情况下，体系温度一定 平衡 密度 密度一定 不一定平衡 颜色 含有有色物质的体系颜色不再变化 平衡 以下几种情况不能作为可逆反应达到化学平衡状态时的标志：‎ ‎①反应组分的物质的量之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比（同为正反应速率或逆反应速率）。‎ ‎②恒温恒容下体积不变的反应，体系的压强或总物质的量不随时间而变化，如2HI(g) I2(g)+H2(g)。‎ ‎③全是气体参加的体积不变的反应，气体的平均相对分子质量不随时间而变化，如2HI(g)I2(g)+H2(g)。‎ ‎④全是气体参加的反应，恒容条件下体系的密度保持不变（因为密度始终保持不变）。‎ ‎ 可逆反应：2NO22NO+O2在恒容的密闭容器中反应，达到平衡状态的标志是 ‎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的物质的量浓度变化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混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态 A．①④⑥ B．②③⑤‎ C．①③④ D．①②③④⑤⑥‎ ‎【答案】A ‎1．已知可逆反应2NO2(g)N2O4(g)，下列状态合理且可以判断该反应已经达到平衡的是 ‎①v正=v逆≠0的状态 ‎②NO2全部转变成N2O4的状态 ‎③c(NO2)=c(N2O4)的状态 ‎④N2O4不再分解的状态 ‎⑤NO2的百分含量不再改变的状态 ‎⑥体系颜色不再发生变化的状态 A．①④⑥ B．①⑤⑥ C．①③⑥ D．④⑤⑥‎ ‎2．某恒温恒容密闭容器中，发生如下反应：2A(g)+B(g)3C(g)+D(s)，下列说法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不再改变 B．容器内气体的总物质的量不随时间而变化 C．D的浓度不随时间变化而改变 D．单位时间内生成2n mol A的同时，生成n mol的B ‎3．在一定条件下，对于密闭容器中进行的可逆反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。下列说法中，表明这一反应已经达到化学平衡状态的是 A．N2、H2、NH3的浓度不再变化 B．N2、H2、NH3的浓度相等 C．N2、H2、NH3在密闭容器中共存 D．反应停止，正、逆反应速率都等于零 ‎4．下列哪种说法可以证明反应N2 + 3H22NH3已达到平衡状态 A．1个N≡N键断裂的同时，有3个H—N键形成 B．1个N≡N键断裂的同时，有3个H—H键断裂 C．1个N≡N键断裂的同时，有6个H—N键断裂 D．1个N≡N键断裂的同时，有6个H—N键形成 ‎5．一定温度下，一定体积的容器中发生反应：A(s)＋3B(g)2C(g)＋2D(g)，下列描述中能说明该反应达到平衡的是 ‎①A的质量不发生变化 ‎②单位时间内生成a mol A，同时消耗2a mol C ‎③容器中的压强不再变化 ‎④混合气体的密度不再变化 ‎⑤n(A)∶n(B)∶n(C)∶n(D)＝1∶3∶2∶2‎ ‎⑥B的浓度不变 A．②③⑤⑥ B．①③④⑥ C．②④⑤ D．②③④‎ ‎6．如图所示，隔板M和活塞N均可无摩擦地左右移动。向甲中充入1 mol N2 和3 mol H2，向乙中充入4 mol NH3，此时M、N的位置如图所示。在一定条件下发生可逆反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，反应达到平衡后，恢复到反应发生前时的温度。下列有关说法不正确的是 A．当M、N不再移动时，甲、乙中的反应均达到平衡状态 B．平衡时，若M停在3处则N停在9处 C．平衡时，乙容器中NH3的物质的量是甲容器中NH3的物质的量的2倍 D．达到平衡后，再向甲中充入1 mol He，重新达到平衡时两容器中NH3的体积分数相等 ‎7．[2017新课标Ⅲ节选]298 K时，将20 mL 3x mol·L−1 Na3AsO3、20 mL 3x mol·L−1 I2和20 mL NaOH溶液混合，发生反应：(aq)+I2(aq)+2OH−(aq)(aq)+2I−(aq)+ H2O(l)。溶液中c()与反应时间（t）的关系如图所示。‎ ‎①下列可判断反应达到平衡的是__________（填标号）。‎ a．溶液的pH不再变化 b．v(I−)=2v()‎ c．c()/c()不再变化 d．c(I−)=y mol·L−1‎ ‎②tm时，v正_____ v逆（填“大于”“小于”或“等于”）。‎ ‎1．【答案】B ‎【解析】化学平衡状态的本质特征是正、逆反应速率相等，但不为零，宏观表现是各组分百分含量保持不变，据此可知①⑤均正确。由于该反应是可逆反应，NO2不可能全部转化为N2O4，因此②中的状态不存在。③中c(NO2)=c(N2O4)是一种特殊情况，并不能说明反应达到平衡状态。可逆反应达到平衡状态时，正、逆反应都在进行，因此④中的状态不存在。反应体系中NO2呈红棕色而N2O4呈无色，体系的颜色不变就是NO2的浓度不变，说明反应达到平衡状态，故⑥正确。‎ ‎2．【答案】A ‎3．【答案】A ‎【解析】A．反应达到平衡时，正逆反应速率相等，各组分的浓度保持不变，故A正确；B．达到化学平衡状态时，反应混合物中各物质的含量不变，但不一定相等。所以，N2、H2、NH3的浓度相等不能用来作为判断是否达到平衡状态的依据，故B错误；C．该反应为可逆反应，无论是否达到平衡状态，各种物质都共存，故C错误；D．反应达到平衡时，正逆反应速率相等，但反应并没有停止，所以正逆反应速率不等于0，故D错误。故选A。‎ ‎4．【答案】C ‎【解析】根据化学平衡的定义，当一个可逆反应达到平衡时v正= v逆，同时各物质的百分含量保持不变，从本质上来讲反应虽然仍在进行，但各种物质的绝对量不再变化，我们就称为达到平衡状态，对此题关键要分清谁表示v正、谁表示v逆，例如，1个N≡N断裂，即表示反应要向右进行，生成NH3即为v正；而6个N—H键断裂表示反应向左进行，生成N2与H2，即v逆。6个N—H形成，相当于生成2 mol NH3，表示v正。根据同一反应中，用不同的物质来表示某反应的速率，若正、逆反应速率之比等于方程式各物质的化学计量数之比，反应亦达到平衡，所以答案为C。‎ ‎5．【答案】B ‎【解析】在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态，所以①⑥正确；②中反应速率的方向是相同的，速率之比是相应的化学计量数之比，因此②中的关系始终是成立，②错误；反应前后气体体积是增大的，所以压强也是增大的，因此容器中的压强不再变化可以说明达到平衡状态，③正确；密度是混合气的质量和容器容积的 比值，在反应过程中容积始终是不变的，但质量是变化的，所以④可以说明；平衡时浓度不再发生变化，但物质之间的浓度不一定相等或满足某种关系，⑤错误，答案选B。‎ ‎6．【答案】D ‎7．【答案】①ac ②大于 ‎【解析】①a．溶液pH不变时，则c(OH-)也保持不变，反应处于平衡状态；b．根据速率关系，v（I−）/2=v()，则v(I−)=2v()始终成立，v(I−)=2v()时反应不一定处于平衡状态；c．由于提供的Na3AsO3总量一定，所以c(AsO43-)/c()不再变化时，c(AsO43-)与c()也保持不变，反应处于平衡状态；d．平衡时c(I−)=2c()=2×y =2y 时，即c(I-)=y 时反应不是平衡状态。‎ ‎②反应从正反应开始进行，tm时反应继续正向进行，v正>v逆。‎ 得与失 氧化还原反应的实质就是电子的得与失，有得必有失。其实人生何尝不是一个充满了得与失的过程？得到工作，失去自由；得到金钱，失去健康。人的一生只能坐一把椅子，如果你想同时坐两把椅子，结果只能从两把椅子中间掉下去。在得与失中，我们都不可能做到在得到的同时还不想失去。 得与失，人们更看重的是前者。如果能够平静和坦然地看待得与失，并且能够正确地衡量得与失的价值，那也许就是人生的最高境界了。‎