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,其反应情况如下反应开始时:正反应速率 ,逆反应速率 ,且等于 。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) 同一种物质: 不同得物质: 【跟踪练习】1、可逆反应N23H22NH3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.1molNN键断裂得同时,有3molHH键形成B.1molNN键断裂得同时,有3molHH键断裂C.1molNN键断裂得同时,有6molNH键形成D.1molNN键断裂得同时,有6molNH键断裂(2)各成分含量保持不变(宏观标志): 【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( ) A (g) +B (g) 2C(g) A (g) +B (g) 3C(g) A (s) +B (g) 2C(g) 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+np+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1:3:1:1C、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:2SO2O22SO3,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2:1:2D、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( ) A(g) +B(g) 2C(g) A(g) +B(g) 3C(g) A(s) +B(g) 2C(g) A(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:利用公式 , 瞧反应前后 就是否发生变化 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)H0,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( ) A (g) +B (g) 2C(g) A (g) +B (g) 3C(g) A (s) +2B (g) 2C(g) 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: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 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) H0, 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)=1:3:62、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: 1B.容器内得总压不随时间变化C.断裂2 mol HI键得同时生成1 mol II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: 2B.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);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ABB.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B2D.单位时间生成n mol得A2同时生成n mol得B27、(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 H2C.单位时间,消耗a molN2得同时生成3a mol H2D.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21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 molBC、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:( ) 单位时间内生成n molO2得同时生成2n molNO2 单位时间内生成n molO2 得同时,生成2n mol NO 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 混合气体得颜色不再改变得状态 混合气体得密度不再改变得状态 混合气体得平均相对分子质量不再改变得状态 A、 B、 C、 D、 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_单位时间内生成 n mol H2 得同时生成 n mol HI;一个 HH 键断裂得同时有两个 HI键断裂;百分组成(HI)=(I2);反应速率v(H2)=v(I2)=v(HI)/2时;c(HI):c(H2):c(I2)=2:1:1 时;温度与体积一定时,某一生成物浓度不再变化;温度与体积一定时,容器内压强不再变化;条件一定,混合气体得平均相对分子质量不再变化;温度与体积一定时,混合气体得颜色不再变化;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 BC、 单位时间生成n mol A,同时消耗2n mol CD、A、B、C得分子数比为1:3:217、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 NH3D、 单位时间内有1个NN键断裂得同时,有6个NH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+bB、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/mC、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1molNN,同时拆开3molHH;(7)单位时间内,拆开1molNN,同时拆开3molNH;(8)单位时间内,拆开1molNN,同时拆开6molNH;(9)单位时间内,拆开1molNN,同时生成3molHH;(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):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: 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各物质得物质得量或物质得质量分数一定平衡各物质得质量或质量分数一定平衡各气体得体积或体积分数一定平衡总体积、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v() : v(B) : v(C) : v(D) 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,同时也消耗了q mol D,即叙述得都就是v(逆)不一定平衡压强其它条件一定、总压强一定,且m + n p + q平衡其它条件一定、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平均相对分子质量一定,且m + n p + q平衡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