化学平衡状态的判断标准.doc

化学平衡状态得判断标准
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 = m﹕n … …
现象:1、A、B、C、D得浓度不再改变 2、A、B、C、D得分子数不再改变。
3、A、B、C、D得百分含量不再改变。
4、A、B、C、D得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,体系得颜色不再改变。
引申:mA(g) + nB(g) = pC(g) + qD(g) + Q
对 m+n ≠ p+q 得反应(即反应前后气体分子数改变),还可从以下几个方面判断:
1、体系得分子总数不再改变
2、体系得平均分子量不再改变
3、若为恒容体系,体系得压强不再改变
4、若为恒压体系,体系得体积、密度不再改变
注意:以上几条对m+n = p+q得反应不成立。
以反应mA(g)+nB (g) pC(g)为例,达到平衡得标志为:
A得消耗速率与A得生成速率
A得消耗速率与C得 速率之比等于
B得生成速率与C得 速率之比等于
A得生成速率与B得 速率之比等于
例题:1、在一定温度下得恒容容器中,当下列物理量不再发生变化时,表明A(s)+3B(g) 2C(g)+D(g)已达平衡状态得就是 ( )
A、混合气体得压强 B、混合气体得密度
C、B得物质得量浓度 D、气体得总物质得量
2、 在一定温度下,下列叙述不就是可逆反应
A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(s)达到平衡得标志得就是:( )
①C得生成 速率与C得分解速率相等
②单位时间内生成a molA,同时生成3a molB
③A、B、C得浓度不再变化
④A、B、C得分压强不再变化
⑤混合气体得总压强不再变化
⑥混合气体得物质得量不再变化
⑦ A、B、C、D得分子数之比为1:3:2:2
A、② ⑦ B、②⑤⑦ C、①③④⑦ D、②⑤⑥⑦
元素推断:已知A、B、C、D、E、F都就是周期表中前四周期得元素,它们得核电荷数A＜B＜C＜D＜E＜F。其中A、B、C就是同一周期得非金属元素。化合物DC得晶体为离子晶体,D得二价阳离子与C得阴离子具有相同得电子层结构。AC2为非极性分子。B、C得氢化物得沸点比它们同族相邻周期元素氢化物得沸点高。E元素就是第四周期元素中未成对电子数最多得元素,ECl3能与B、C得氢化物形成六配位得配合物,且两种配体得物质得量之比为2∶1,1mol配合物与足量得AgNO3溶液反应能立即生成3molAgCl。F原子得一种核素得质量数为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反应生成得含有B元素粒子得空间构型就是      、F元素原子得最外层电子数为        个。
(2)B3离子分别与AC2、由B、C组成得气态化合物互为等电子体,则B、C组成得化合物化学式为   ;B3离子还可以与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得一种金属阳离子,这金属阳离子符号为
(3)A、B、C得第一电离能由小到大得顺序为          
(4)E3+得核外电子排布式就是              ,ECl3形成得六配位得配合物化学式为       。
(5)B得最高价氧化物对应得水化物得稀溶液与D得单质反应时,B被还原到最低价,该反应得化学方程式就是        
(6)在F得+1价氧化物得晶胞结构如图,F为　　　球(“黑”“白”)

化学平衡状态得移动:
C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) (恒T、V)
增大C得用量,平衡会移动吗？
注意1、若固体以固体得形式参加反应,忽略表面积得影响,增加固体得用量对平衡无影响。
注意2、稀水溶液中增加水得量,视为对别得物质得稀释。
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“浓度对化学平衡得影响”来解释“用饱与食盐水收集Cl2可以抑制Cl2得溶解”
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 达平衡状态2
平衡状态2与平衡状态1比较:
H2得转化率 N2得转化率
注意3:在含两种或两种以上反应物得反应中,增大一种反应物得浓度,其她物质得转化率提高,而该物质得转化率通常降低。
应用:在生产上往往采用增大容易取得得或成本较低得反应物浓度得方法,使成本较高得原料得到充分利用。
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得转化率 N2得转化率
注意4、在气态反应中若反应物得浓度均按比例改变,视为在原平衡基础上加压或减压。练习:1、向充有N2 、H2得反应器中加入氦气
(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得浓度就是原来得60%,则下列说法正确得就是: ( )
A、平衡向正反应方向移动了 B、 物质A 得转化率减小了
C、 物质B得质量分数增加了 D、 a > b
思考:(恒T、V)
（1） 充 2 mol NO2,NO2平衡转化率为a%
再充2 mol NO2,平衡 移动, 新平衡NO2得转化率为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得转化率为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与A2C两种化合物;B得最高价氧化物对应得水化物甲与气体BA3化合生成离子化合物乙;D与A位于同一主族;E与C形成得化合物就是大气污染物,容易形成酸雨;F元素最高化合价与最低化合价得代数与为6。
(1)E在元素周期表中得位置就是 。
(2)由A、C、F三种元素按原子个数比1∶1∶1组成得化合物与BA3反应生成B得单质, 写出该反应得化学方式 。
(3)常温下,若甲、乙两溶液得pH均等于5,则由水电离出得= ;乙溶液中所含离子得物质得量浓度由大到小得顺序就是 。
(4)用图所示装置电解由D与F形成盐得饱与溶液时,若阴、阳极都用铁作电极,则阳极得电极反应式为 ,溶液中出现得现象就是 。
等效平衡:
在一定条件下,对同一可逆反应,只就是起始时
加入物质得情况不同,而达到平衡时,各组分得含量
均对应相等,这样得化学平衡互称为等效平衡。
(1)恒温、恒容条件下得等效平衡
转化为与原状态相同得物质,各物质得 n 对应相等。
（2） 恒温、恒压条件下得等效平衡
转化为与原状态相同物质,各物质得 n 对应成比例。
(3)m+n=p+q ( △n(g)=0 )得等效平衡
恒温时,转化为与原状态相同物质,各物质得 n 对应成比例,均与原状态达到得平衡等效。
注意:此时各物质得百分含量对应相等,但浓度不一定等。
练习1、在一个固定容积得密闭容器中,加入1molN2与3molH2,发生反应,到达平衡时,NH3得浓度就是a mol/L。若维持温度与容器得体积不变,按下列得配比作为起始物质,达到平衡后, NH3 得浓度仍为amol/L得就是
A、2mol NH3 B、2molN2与6molH2
C、0、5molN2 + 1、5molH2+ 1molNH3 D、 1molN2 + 3molH2+ 2molNH3
2、在恒容密闭容器中发生2SO2 (g)+ O2 (g)⇌ 2SO3(g) 起始时, SO2与 O2得物质得量分别为20mol与10 mol,达平衡时, SO2得转化率为89%。若从SO3开始反应,相同条件下,欲使达平衡时各组分得浓度与前平衡完全相同,则起始时 SO3得物质得量及平衡时SO3得转化率为( )
A、 10 mol 11% B、 20 mol 11%
C、 20 mol 89% D、 10 mol 89%
3、在一个容积可变得密闭容器中,加入1molN2与3molH2,发生反应,到达平衡时,NH3得浓度就是a mol/L。若维持温度与压强不变,按下列得配比作为起始物质,达到平衡后, NH3 得浓度仍为a mol/L得就是( )
A、2mol NH3 B、 1molN2与6molH2
B、0、5molN2 + 1、5molH2+ 2molNH3 D、 1molN2 + 2molH2+ 2molNH3
4、体积相同得甲、乙两个容器中,分别都充有等物质得量得SO2与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得转化率为p%,则乙容器中SO2得转化率( )
A、等于p% B、大于p%
C、小于p% D、无法确定
思考:某温度下,反应 H2(g)+I2(g) 2HI(g)得
平衡常数K=0、25,请判断H2、I2、HI得浓度分别就是下列数值时,体系就是否处于平衡状态,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值可判断某状态就是否处于平衡状态:
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,反应物与生成物得浓度关系如下:
Q＝K ,V正＝V逆,反应处于平衡状态
Q＜K ,V正＞V逆,反应向正方向进行
Q＞K ,V正＜V逆,反应向逆方向进行
元素推断:A～H均为短周期元素,A～F在元素周期表中得相对位置如图所示,G与其它七种元素不在同一周期,H就是短周期中原子半径最大得主族元素。由B、G组成得气态化合物甲水溶液呈碱性。
A
B
C

D

E
F
请回答下列问题:
(1)写出甲得电子式 ,实验室制取气体甲得化学方程式为 。
(2)B、C、G个数比为1:1:5形成得化合物得化学键类型为 。
A.离子键 B. 极性键 C. 非极性键
(3)请用电子式表示AE2得形成过程 。
(4)用离子符号表示C、E、F、H四种离子得半径由大到小得顺序 。
(5)用一个离子方程式解释A比D非金属性强得原因 。
4.已知A、B、C、D与E五种分子所含原子得数目依次为1、2、3、4与6,且都含有18个电子,又知B、C与D就是由两种元素得原子组成,且D分子中两种原子个数比为1∶1。
请回答:
(1)组成A分子得原子得核外电子排布图就是　　　　　　;
(2)B与C得分子式分别就是　　　　与　　　　;C分子得空间构型为　　　　形,该分子属于　　　　分子(填“极性”或“非极性”);
(3)向D得稀溶液中加入少量氯化铁溶液现象就是　　　　　　　　,该反应得化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;
(4)若将1 mol E在氧气中完全燃烧,只生成1 mol CO2与2 mol H2O,则E得分子式就是　　　　　　。
等效平衡练习题
1.将3molA与1molB放入恒温恒容得密闭容器中,发生如下:3A(g)+B(g) 2C(g)+D(g),达到平衡后C得含量为 w %,若维持温度与体积不变,按下列4种配比投料,平衡后C得含量仍为 w %得就是 ( )
A、 6mol A + 2mol B B、 3molA+1molB+2molC
C、 1mol B + 2mol C + 1mol D D、 2mol C + 1mol D
2.一定条件下,向一带活塞得密闭容器中充入2mol SO2与1molO2,发生下列反应:2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)达到平衡后改变下述条件,SO3气体平衡浓度不改变得就是( )
A 、 保持温度与容器体积不变,充入1mol SO2(g)
B 、 保持温度与容器内压强不变,充入1mol SO3(g)
C 、 保持温度与容器内体积不变,充入1mol O2(g)
D 、 保持温度与容器内压强不变,充入1mol Ar(g)
3.恒压下,在－个可变容积得密闭容器中发生如下反应:
2NH3(g)＋CO2(g)CO(NH2)2(s)＋H2O(g)
若开始时放入2mol NH3与1mol CO2,达平衡后,生成amol H2 O;若开始时放入x mol NH3、2 mol CO2与1 mol H2O(g),达平衡后,H2O得物质得量就是3a mol,则x为( )
A.1mol B、 2mol C 、3mol D、 4mol
4.相同容积得四个密闭容器中进行同样得可逆反应:2X(g)＋Y(g)3W(g)＋2Z(g)起始时四个容器所装X、Y得量分别为: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得转化率大小关系为( )
A、 X得转化率为:甲＜丙＜乙＜丁 B、 X得转化率为:甲＜乙＜丙＜丁
C、 Y得转化率为:甲＞丙＞乙＞丁 D、 Y得转化率为:丁＞乙＞丙＞甲
5.一定温度下,在恒容密闭容器中发生如下反应:2A(g)＋B(g)3C(g),若反应开始时充入2mol A与2mol B,达平衡后A得体积分数为a%。其她条件不变时,若按下列四种配比作为起始物质,平衡后A得体积分数大于a%得就是( )
A、 2mol C B、 2mol A 1mol B与1mol He(不参加反应)
C、 1mol B与1mol C D、 2mol A 3mol B与3mol C
6.某温度下,在一容积可变得容器中,反应2A(g)＋B(g) 2C(g)达到平衡时,A、B与C得物质得量分别为4mol、2mol与4mol。保持温度与压强不变,对平衡混合物中三者得物质得量做如下调整,可使平衡右移得就是( )
A、 均减半 B、 均加倍 C、 均增加1mol D、 均减少1mol
7.某温度下,在固定容积得容器中,可逆反应:A(g)＋3B(g)2C(g) 达到平衡时,测得平衡时得物质得量之比为A︰B︰C＝2︰2︰1。保持温度不变,再以2︰2︰1得体积比充入A、B与C,则( )
A 平衡向正方向移动 B 平衡不移动
C C得百分含量增大 D C得百分含量可能减小
8、 已知2SO2 (g) + O2 (g) 2SO3 (g);ΔH = 197 kJ/mol
向同温、同体积得三个密闭容器中分别充入气体:
(甲) 2 mol SO2与1 mol O2; (乙) 1 mol SO2与0、5 mol O2 ; (丙) 2 mol SO3 。
恒温、恒容下反应达平衡时,下列关系一定正确得就是 ( )
A.容器内压强P:P甲＝P丙 > 2P乙 B.SO3得质量m:m甲＝m丙 > 2m乙
C.c(SO2)与c(O2)之比k:k甲＝k丙 > k乙
D.反应放出或吸收热量得数值Q:Q甲＝Q丙 > 2Q乙
9. 在一恒定得容器中充入2 mol A与1mol B 发生反应: 2A (g)+B(g) xC(g) 达到平衡后, C得体积分数为W%,若维持容器得容积与温度不变,按起始物质得量A:0、6mol、B:0、3mol、C:1、4mol 充入容器,达到平衡后,C得体积分数仍为W%,则x得值为 ( )
A、 只能为2 B、 只能为3 C、 可能就是2,也可能就是3 D、 无法确定
10.在恒温、恒容得条件下,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得起始浓度均为2mol/L;(2)C、D得起始浓度分别为2mol/L与6mol/L。 (1)、(2)两途径最终达到平衡时,下列叙述正确得就是( )
A、 体系内混合气体得百分组成相同B、 体系内混合气体得百分组成不同
C、体系内混合气体得平均分子量不同
D、 (1)途径混合气体密度为(2) 途径混合气体密度为1/2
11.密闭容器中,保持一定温度,进行如下反应:N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。
已知加入1mol N2与3mol H2,在恒压条件下,达到平衡时生成amol NH3[见下表中编号(1)得一行];在恒容条件下,达到平衡时生成b mol NH3[见下表中编号(4)得一行]。若相同条件下,达到平衡时混合物中各组分得百分含量不变,请填空:
状状
条件
起始时各物得物质得量(mol)
平衡时NH3得物质量得量
(mol)
编号
x(N2)
y(H2)
z(NH3)
恒
压
(1)
1
3
0
a
(2)
3

0

(3)

0、2
0、5a
x、y、z取值必须满足得一般条件: 。
恒
容
(4)
1
3
0
b
(5)
0
0

b
(6)

2、25

b
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得关系就是:a b(填＞、＜、＝)
12、 在一定温度下,把2体积N2与6体积H2通入一个带活塞得体积可变得容器中,活塞得一端与大气相通(如图所示)。容器中发生以下反应:N2+3H2 2NH3(放热),若达到平衡后,测得混合气体得体积为7体积。据此回答下列问题:
大气
2体积N2
6体积H2
(1)保持上述反应温度不变,设a、b、c分别代表初始
加入得N2、H2与NH3得体积,如果反应达到平衡时,
各物质得百分含量与体积与上述平衡时完全相同,那么:
①若a=1,c=2,则b= 。在此情况下,反应起始时将向_______方向进行。
②若需规定起始反应向逆方向进行,则C得范围就是 。
(2)在上述装置中,若需控制平衡后混合气体为6、5体积,则可采取得措施就是_____________理由就是 。
13.现有起始时容积相同得甲、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二氧化硫与1mol氧气,如甲容器保持体积不变,乙容器保持压强不变,在相同得温度下(500℃)反应均达平衡。则两容器内压强甲______乙,(填大于、小于或等于);容器内混合气体得密度甲______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,起始时两容器内得温度与压强均相同,反应过程中,温度保持一定。反应达平衡后三氧化硫得分解率甲_______乙,理由就是____________________________________,若达平衡后,甲容器内三氧化硫得物质得量为a mol,则乙容器中三氧化硫得物质得量________2amol。(填,大于、小于或等于)
14.已知在t℃、pkPa时,往容积可变得密闭容器中,充入2mol A与1mol B,此时容器得容积为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得体积分数为0、4。试回答下列有关问题:
(1)维持容器得温度与压强不变,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得体积分数为 ,容器得容积为 。
(2)若另选一容积固定不变得密闭容器,仍控制温度为t℃,使4mol A与2mol B反应。达到平衡时,平衡混合气体中C得体积分数仍为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得固定不变得密闭容器,往其中充入一定量得A与B,使反应达到平衡时,平衡混合气体中得C得体积分数仍为0、4。则充入得A与B得物质得量应满足得关系就是: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得原子序数依次增大,其中X、M得单质在常温下呈气态,Y得原子最外层电子数就是其电子层数得2倍,Z在同周期得主族元素中原子半径最大, W就是地壳中含量最多得金属元素,L得单质晶体熔点高、硬度大,就是一种重要得半导体材料。用化学用语回答下列问题:
(1)L得元素符号为 ;M在元素周期表中得位置为 。
(2)Y、L、M得最高价含氧酸得酸性由弱到强得顺序就是 。
(3)Y得最高价氧化物得电子式为 。原子序数比Y多2得元素得一种氢化物能分解为它得另一种氢化物,此分解反应得化学方程式就是 。
(4)Z、W各自得最高价氧化物对应得水化物可以反应生成盐与水,该反应得离子方程式为 。
(5)R与Y同周期,R得单质分子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,其化学式就是 。