化学平衡状态的标志及判断----导学案.doc

化学平衡状态得标志及判断
导 学 案
【学习目标】
1、理解化学平衡得概念及特征;
2、掌握化学平衡状态得判断方法。
【学习过程】
【问题探究一】课本P46您知道吗？
一、可逆反应
1、概念:在同一条件下,既能向 方向进行,同时又能向 方向进行得反应。
2、表示:用可逆符合“ ”表示
3、特征: 相同,正逆反应 进行,且不能进行到底。一段时间后一定到达 状态
【判断】下列说法正确得就是
1、氢气与氧气点燃生成水,水在电解时生成氢气与氧气,2H2+O2=2H2O就是可逆反应吗？
2、硫酸铜晶体加热变成白色粉末,冷却又变成蓝色,所以无水硫酸铜结合结晶水得反应就是可逆反应吗？
二、化学平衡状态得建立
若把一可逆反应得反应物装入密闭容器中,其反应情况如下
①反应开始时:正反应速率 ,逆反应速率 ,且等于 。
②反应进行时:反应物得浓度逐渐 ,正反应速率逐渐 ,
生成物得浓度逐渐 ,逆反应速率逐渐 ,
浓度
时间
生成物
反应物
反应达到平衡时:正反应速率 逆反应速率,反应物与生成物得浓度不再变化。

三、化学平衡状态
1、定义:在 得 反应中,正反应速率 逆反应速率,
反应混合物中各组分得 保持 得状态。
2、特征:
逆:
等:
定:
动:
变:
3、标志:
(一)直接标志
(1)速率方面(本质特征)
① 同一种物质:
② 不同得物质:
【跟踪练习】
1、可逆反应N2＋3H22NH3得正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度得变化来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态得就是( )
A、3v正(N2)＝v正(H2) B、v正(N2)＝v逆(NH3)
C、2v正(H2)＝3v逆(NH3) D、v正(N2)＝3v逆(H2)
2(变式—双项)、下列说法中,可以表明反应N2+3H22NH3已达到平衡状态得就是
A.1molN≡N键断裂得同时,有3molH—H键形成
B.1molN≡N键断裂得同时,有3molH—H键断裂
C.1molN≡N键断裂得同时,有6molN—H键形成
D.1molN≡N键断裂得同时,有6molN—H键断裂
(2)各成分含量保持不变(宏观标志):
① ② ③ ④
【跟踪练习】
3、 在一定条件下,对于密闭容器中进行得反应:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g),下列说法能充分说明该反应已达到化学平衡状态得就是( )
A、正、逆反应速率都等于零 B、SO2、O2、SO3得浓度相等
C、SO2、O2、SO3在容器中共存 D、SO2、O2、SO3得浓度均不再变化
4、 一定温度下,可逆反应3X(g)+Y(g)2Z(g)达到限度得标志就是( )
A、单位时间内生成3nmolX,同时消耗nmolY B、X、Y、Z得浓度相等
C、X得生成速率与Z得生成速率相等 D、X、Y、Z得分子个数比为3:1:2
(二)间接标志
(3)压强
[探讨]恒容下,当压强不变时,能说明下列反应达到平衡状态得就是( )
① A (g) +B (g) 2C(g) ② A (g) +B (g) 3C(g)
③ A (s) +B (g) 2C(g) ④ A (s) +B (s) 2C(s)
[思考]压强问题从哪个角度考虑？
[小结] 对于 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) 得可逆反应,当m+n≠p+q时
即:反应前后气体分子数 得反应,压强 时,反应达到 。
【跟踪练习】
5、2014惠二模(节选)恒容下,能说明下列反应达到平衡状态得就是( )
CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g) +H20(g)
A、每消耗1molCO2得同时生成1molCH3OH
B、CO2、H2 、CH3OH 、H20 得物质得量比为1:3:1:1
C、容器中气体得压强不再改变 D、容器中气体得密度不再改变
6、在恒温、恒容下,当反应容器内总压强不随时间变化时,下列可逆反应一定达到平衡得
A 、A(气)＋B(气)C(气) B 、A(气)＋2B(气)3C(气)
C 、A(气)＋B(气)C(气)＋D(气) D 、以上都达到平衡
7、能够充分说明在恒温下得密闭容器中反应:2SO2＋O22SO3,已经达到平衡得标志就是
A、容器中SO2、O2、SO3共存
B、容器中SO2与SO3得浓度相同
C、容器中SO2、O2、SO3得物质得量为2:1:2
D、容器中压强不随时间得变化而改变
(4)密度
[探讨]恒容下,当混合气体密度不变时,能说明下列反应达到平衡状态得就是( )
①A(g) +B(g) 2C(g) ②A(g) +B(g) 3C(g)
③A(s) +B(g) 2C(g) ④A(s) +B(s) 2C(g
[思考]密度问题从哪几个角度考虑？
[小结]密度问题:
①利用公式ρ＝  , 瞧反应前后 就是否发生变化
② 瞧就是否有 物质。若有则一定达到平衡(√),若无则不一定(×)
以上两点具备任何一点均可。
【跟踪练习】
8、在容积不变得密闭容器中,可逆反应4A(s)＋5B(g) 3C(g)＋2D(g)
ΔH＜0,达到化学平衡状态得标志就是(　　)。
A.气体密度不再发生变化 B.容器内总压强不再改变
C.A得物质得量浓度不再改变 D.单位时间内消耗4n molA,同时消耗5n molB
[思考]
1、若反应为:4A(g)＋5B(g) 3C(g)＋2D(g) 选
2、若反应为:4A(g)＋5B(g) 3C(g)＋6D(g) 选
3、若D中同时消耗4n mol A改为同时消耗3n mol C呢？( )
(5)气体平均摩尔质量
[探讨]恒容下,当混合气体平均摩尔质量不变时,能说明下列反应达到平衡状态得就是( )
① A (g) +B (g) 2C(g) ② A (g) +B (g) 3C(g)
③ A (s) +2B (g) 2C(g) ④ A (s) +B (s) 2C(g)
[思考]摩尔质量问题从哪个角度考虑？
[小结]摩尔质量问题:
①利用公式 M (混)＝m(混)/ n (混) ,瞧反应前后 m(混)或n (混)就是否发生变化
② 若全就是气体物质,且反应前后气体分子数不等得反应,M (混)不变,则平衡。
(6)颜色:有颜色变化得反应,颜色 ,反应达到 状态。
如:2HI(g) I2(g) + H2(g) ; 2NO2(g) 2NO(g) + O2(g) 等
(7)温度:任何化学反应都伴随着能量变化,当体系温度一定时肯定就是平衡状态。
【随堂检测】
1、(2013届广州市高三模拟)在一定温度下向aL密闭容器中加入1molNO2(g)生2NO2(g) N2O4(g),此反应达到平衡得标志得就是
A、 v正(NO2)=v逆(N2O4)
B、容器得总压强不再随时间而变化
C、容器中气体得颜色不再变化
D、NO2、N2O4得分子数之比之为2:1
E、单位时间内生成1molN2O4得同时生成2molNO2
F、混合气体得密度不再随时间而变化 G、NO2得浓度不再随时间而变化
 2、写列条件得可逆反应已达化学平衡得就是(   ),
(1)各物质得浓度相等;
(2)各物质得浓度之比等于系数之比;
(3)恒容条件下,各物质得浓度不再变化;
(4)各物质得含量相等;
(5)各物质得含量保持不变;
(6)各反应物得转化率不再变化;
(7)恒T、V条件下,N2 + 3H2  =    2NH3中,气体得密度不再变化;
(8)恒T、V条件下,C(s)+ H2O(g)  =  CO+H2中,气体得密度不再变化;
(9)恒T、V条件下,N2 + 3H2  =  2NH3中,混合气体得压强不再变化;
(10)恒T、V条件下,H2 + I2(g)  =  2HI中,混合气体得压强不再变化;
(11)恒T、V条件下,N2 + 3H2  =  2NH3中,气体得平均分子量不再变化;
(12)恒T、V条件下,H2 + I2(g) = 2HI中,气体得平均分子量不再变化;
(13)恒V条件下,H2 + I2(g)  =  2HI中,混合气体得颜色不再变化;
(14)反应体系得温度不再变化;
小结归纳
判断一个可逆反应就是否达到平衡状态得方法
1、速率:
2、含量:
3、压强: 从“不等”到“ 等” 平衡( )
4、密度: 巧记
5、摩尔质量
6、颜色: 从“变”到“不变” 平衡 ( )
7、温度:
化学平衡状态得标志及判断
[课后练习]
1、(2012上海高考)一定条件下,在密闭恒容得容器中,发生反应:
3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g) Si3N4(s)+12HCl(g) △H<0, 能表示该反应达到平衡状态得就是(填字母)
a、3v逆(N2)=v正(H2) b、 v正(HCl)=4v正(SiCl4)
c、混合气体密度保持不变 d、c(N2):c(H2):c(HCl)=1:3:6
2、对于可逆反应2HI(g) I2(g) + H2(g),下列叙述能够说明已达到平衡状态得就是
A.各物质得量得浓度比2 : 1: 1
B.容器内得总压不随时间变化
C.断裂2 mol H－I键得同时生成1 mol I－I键
D.混合气体得颜色不再变化时
3、在恒容密闭容器中,不能作为反应2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)达到平衡得标志就是:
A.混合气体得分子数之比为2 : 1: 2
B.混合气体得压强不再发生变化
C.混合气体得平均相对分子质量不再发生变化
D.混合气体得密度不再发生变化
4、在一定温度下得密闭容器中,当物质得下列物理量不再变化时,表明反应
A(s) + 2B(g)C(g) + D(g)已达到平衡得就是
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
5、在恒温下得密闭容器中,有可逆反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g);ΔΗ<0,不能说明已达到平衡状态得就是
A.正反应生成NO2得速率与逆反应生成O2得速率相等
B.反应器中压强不随时间变化而变化
C.混合气体颜色深浅保持不变
D.混合气体平均分子量保持不变
6、在一定温度下,反应A2(g)+ B2(g)2AB(g)达到平衡得标志就是
A.单位时间生成得n mol得A2同时生成n mol得AB
B.容器内得总压强不随时间变化
C.单位时间生成2n mol得AB同时生成n mol得B2
D.单位时间生成n mol得A2同时生成n mol得B2
7、(双项)下列叙述表示可逆反应N2 + 3H2 2NH3一定处于平衡状态得就是
A.N2、H2、NH3得百分含量相等
B.单位时间,消耗a mol N2得同时消耗3a mol H2
C.单位时间,消耗a molN2得同时生成3a mol H2
D.反应若在定容得密器中进行,温度一定时,压强不随时间改变
8、对于固定体积得密闭容器中进行得气体反应可以说明
A(g) + B(g) C(g)+D(g)在恒温下已达到平衡得就是
A.反应容器得压强不随时间而变化
B.A气体与B气体得生成速率相等
C.A、B、C三种气体得生成速率相等
D.反应混合气体得密度不随时间而变化
9、在2NO2(红棕色)N2O4(无色)得可逆反应中,下列状态说明达到平衡标志得就是
A.c(N2O4)=c(NO2)得状态
B.N2O4处于不再分解得状态
C.NO2得分子数与N2O4分子数比为2∶1得状态
D.体系得颜色不再发生改变得状态
10、(双项)可逆反应 H2 (气)+I2 (气)=2HI (气)达到平衡时得标志就是( )
A、混合气体得密度恒定不变 B、 混合气体得颜色不再改变
C、 H2 、I2 、 HI得浓度相等 D、 I2在混合气体中体积分数不再改变
11、在一定得温度下,固定容器中发生可逆反应A(g)+ 3B(g) 2C(g)达到平衡得标志就是
A、C得生成速率与C得分解速率相等
B、、单位时间生成n molA,同时生成3n molB
C、A、B、C得物质得量浓度保持不变
D、A、B、C得分子数之比为1 :3 :2
E、容器中气体得密度保持不变
F、混合气体得平均摩尔质量保持不变
G、容器中气体得总压强保持不变
12、可逆反应∶2NO22NO+O2在密闭容器中反应,达到平衡状态得标志就是:( )
①单位时间内生成n molO2得同时生成2n molNO2 ②单位时间内生成n molO2 得同时,生成2n mol NO ③用NO2、NO、O2 得物质得量浓度变化表示得反应速率得比为2 : 2 : 1得状态 ④混合气体得颜色不再改变得状态 ⑤混合气体得密度不再改变得状态
⑥ 混合气体得平均相对分子质量不再改变得状态
A、 ①④⑥ B、②③⑤ C、①③④ D、 ①②③④⑤⑥
13、下列说法中可以充分说明反应:
P(气)+Q(气) R(气)+S(气) , 在恒温下已达平衡状态得就是 ( )
A、 反应容器内压强不随时间变化
B、 P与S得生成速率相等
C、 反应容器内P、Q、R、S四者共存
D、 反应容器内总物质得量不随时间而变化
14、 (双项)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,表明反应: 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
15、下列方法中可以证明 2HI(g)⇌H2(g)+I2(g)已达平衡状态得就是__________｡
①单位时间内生成 n mol H2 得同时生成 n mol HI;
②一个 H—H 键断裂得同时有两个 H—I键断裂;
③百分组成ω(HI)=ω(I2);
④反应速率v(H2)=v(I2)=v(HI)/2时;
⑤c(HI):c(H2):c(I2)=2:1:1 时;
⑥温度与体积一定时,某一生成物浓度不再变化;
⑦温度与体积一定时,容器内压强不再变化;
⑧条件一定,混合气体得平均相对分子质量不再变化;
⑨温度与体积一定时,混合气体得颜色不再变化;
⑩温度与压强一定时,混合气体得密度不再变化｡
16、 在一定温度下,可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡得标志就是(  )
A、C得生成速率与C得分解速率相等
B、单位时间生成n mol A,同时生成3n mol B
C、 单位时间生成n mol A,同时消耗2n mol C
D、A、B、C得分子数比为1:3:2
17、在一定温度下,可逆反应A2(气)+B2(气) 2AB(气),达到平衡得标志就是
A、容器得总压强不随时间而变化
B、单位时间内有n mol A2生成得同时有n mol B2生成
C、单位时间内有n mol B2发生反应得同时有2n mol AB分解
D、 容器内得密度不随时间而变化
18、 一定条件下,a L密闭容器中加入1mol N2与3 mol H2发生N2+3H2   2NH3得反应,下列叙述中能说明该反应已达到化学平衡状态得就是(     )。
A、v(N2正) = 2v(NH3正)
B、3v(H2正) = v(N2逆)
C、 单位时间内有0、3 mol H2消耗得同时,生成0、2 mol NH3
D、 单位时间内有1个N≡N键断裂得同时,有6个N—H键断裂
19、下列反应aA(g)+bB(g)  mC(g)+nD(g)在密闭容器中进行,表示其已达到平衡状态得叙述中正确得就是(     )。
A、平衡时得压强与反应起始得压强之比为m+n/a+b
B、用物质A表示得反应速度与物质C表示得反应速度之比为a/m
C、物质B得浓度不随时间而改变
D、各物质得浓度相等
20、密闭容器中,可逆反应H2(g)+I2(g) 2HI (g)达到平衡时得标志就是(    )。
    A、混合气体密度恒定不变    B、混合气体得颜色不再改变
C、H2、I2、HI得浓度相等     D、混合气体中压强不变
21、对于可逆反应:N2 + 3H2   =    2NH3,下列说法可达平衡得就是(   ),并说明理由:
(1)N2得消耗速率与N2生成速率相等;
(2)N2消耗速率等于NH3得消耗速率;
(3)H2消耗速率等于N2消耗速率得3倍;
(4)N2消耗速率等于NH3得消耗速率得1/2;
(5)H2消耗速率等于N2生成速率得3倍;
(6)单位时间内,拆开1molN≡N,同时拆开3molH－H;
(7)单位时间内,拆开1molN≡N,同时拆开3molN－H;
(8)单位时间内,拆开1molN≡N,同时拆开6molN－H;
(9)单位时间内,拆开1molN≡N,同时生成3molH－H;
(10)单位时间内,减少得反应物分子就是减少得得生成物分子得2倍。
22、(2009年上海高考化学卷25题第(2)小题<节选>):铁与铝就是两种重要得金属,她们得单质及化合物有着各自得性质。
(1)在一定温度下,氧化铁可与一氧化碳发生下列反应:
Fe2O3(s) ＋ 3CO(g) 2Fe(s) ＋ 3CO2(g)
(2)请用上述反应中某种气体得有关物理量来说明该反应已达平衡状态: ①                                ②                                
附表总结
化学反应
mA(g) + nB(g)  pC(g)+ qD(g)
就是否平衡
混合物体系中各成分得含量
①各物质得物质得量或物质得质量分数一定
平衡
②各物质得质量或质量分数一定
平衡
③各气体得体积或体积分数一定
平衡
④总体积、总压强、总物质得量一定
不一定平衡
正、逆反应速率之间得关系
①在单位时间内消耗了m mol A,同时也生成了m mol A,
即v(正) ＝ v(逆)
平衡
②在单位时间内消耗了n mol B,同时也消耗了p mol C,
即v(正) ＝ v(逆)
平衡
③v(Ａ) : v(B) : v(C) : v(D) ＝ m : n : p : q ,
v(正) 不一定等于v(逆)
不一定平衡
④在单位时间内生成了n mol B,同时也消耗了q mol D,
即叙述得都就是v(逆)
不一定平衡
压强
①其它条件一定、总压强一定,且m + n ≠ p + q
平衡
②其它条件一定、总压强一定,且m + n ＝ p + q
不一定平衡
混合气体得平均相对分子质量
①平均相对分子质量一定,且m + n ≠ p + q
平衡
②平均相对分子质量一定,且m + n ＝ p + q
不一定平衡
温度
任何化学反应都伴随着能量变化,当体系温度一定时
平衡
气体得密度
密度一定
不一定平衡
颜色
反应体系内有色物质得颜色稳定不变
平衡