化学平衡状态的标志及判断----导学案

1、化学平衡状态的标志及判断导 学 案【学习目标】1、理解化学平衡的概念及特征；2、掌握化学平衡状态的判断方法。【学习过程】【问题探究一】课本P46你知道吗？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 方向进行的反应。 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】下列说法正确的是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的反应是可逆反应吗？二、化学平衡状态的建立若把一可逆反应的反应物装入密闭

2、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：反应物的浓度逐渐 ，正反应速率逐渐 ，生成物的浓度逐渐 ，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，反应物和生成物的浓度不再变化。三、化学平衡状态1、定义：在 的 反应中，正反应速率 逆反应速率，反应混合物中各组分的 保持 的状态。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： 不同的物质： 【跟踪练习】1.可逆反应N23H22NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡

3、状态的是（ ）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已达到平衡状态的是A1molNN键断裂的同时,有3molHH键形成B1molNN键断裂的同时,有3molHH键断裂C1molNN键断裂的同时,有6molNH键形成D1molNN键断裂的同时,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的反应：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的是（

4、 ）A.正、逆反应速率都等于零 B.SO2、O2、SO3的浓度相等C.SO2、O2、SO3在容器中共存 D.SO2、O2、SO3的浓度均不再变化4. 一定温度下，可逆反应3X(g)+Y(g)2Z(g)达到限度的标志是（ ）A.单位时间内生成3nmolX，同时消耗nmolY B.X、Y、Z的浓度相等C.X的生成速率与Z的生成速率相等 D.X、Y、Z的分子个数比为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的是( ) A (g) +B (g) 2C(g) A (g) +B (g) 3C(g) A (s) +B (g) 2C(g) A (s) +B (s)

5、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) 的可逆反应，当m+np+q时即：反应前后气体分子数 的反应，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的是( )CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g) +H20(g)A、每消耗1molCO2的同时生成1molCH3OH B、CO2、H2 、CH3OH 、H20 的物质的量比为1:3:1:1C、容器中气体的压强不再改变 D、容器中气体的密度不再改变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的 A 、A(气)

6、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的密闭容器中反应：2SO2O22SO3，已经达到平衡的标志是A、容器中SO2、O2、SO3共存 B、容器中SO2和SO3的浓度相同C、容器中SO2、O2、SO3的物质的量为2：1：2D、容器中压强不随时间的变化而改变（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的是( ) 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

7、结密度问题：利用公式 , 看反应前后 是否发生变化 看是否有 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、在容积不变的密闭容器中，可逆反应4A(s)5B(g) 3C(g)2D(g)H0，达到化学平衡状态的标志是()。A气体密度不再发生变化 B容器内总压强不再改变 CA的物质的量浓度不再改变 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）

8、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的是( ) 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) ，看反应前后 m（混）或n (混)是否发生变化 若全是气体物质，且反应前后气体分子数不等的反应，M (混)不变，则平衡。(6)颜色：有颜色变化的反应，颜色 ，反应达到 状态。如：2HI(g) I2(g) + H2(g) ； 2NO2(g) 2NO(g) +

9、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),此反应达到平衡的标志的是 A、 v正(NO2)=v逆(N2O4) B、容器的总压强不再随时间而变化 C、容器中气体的颜色不再变化 D、NO2、N2O4的分子数之比之为2:1 E、单位时间内生成1molN2O4的同时生成2molNO2 F、混合气体的密度不再随时间而变化 G、NO2的浓度不再随时间而变化 2、写列条件的可逆反应已达化学平衡的是（ ），（1）各物质的浓度相等；（2）各

10、物质的浓度之比等于系数之比；（3）恒容条件下，各物质的浓度不再变化；（4）各物质的含量相等；（5）各物质的含量保持不变；（6）各反应物的转化率不再变化；（7）恒T、V条件下，N2 + 3H2 =2NH3中，气体的密度不再变化；（8）恒T、V条件下，C（s）+ H2O(g) =CO+H2中，气体的密度不再变化；（9）恒T、V条件下，N2 + 3H2 =2NH3中，混合气体的压强不再变化；（10）恒T、V条件下，H2 + I2(g) =2HI中，混合气体的压强不再变化；（11）恒T、V条件下，N2 + 3H2=2NH3中，气体的平均分子量不再变化；（12）恒T、V条件下，H2 + I2(g)=2H

11、I中，气体的平均分子量不再变化；（13）恒V条件下，H2 + I2(g)=2HI中，混合气体的颜色不再变化；（14）反应体系的温度不再变化；小结-归纳判断一个可逆反应是否达到平衡状态的方法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：化学平衡状态的标志及判断课后练习1、（2012上海高考）一定条件下，在密闭恒容的容器中，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的是（填字母） a.3v逆(N2)=v正(H2)

12、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的是A各物质的量的浓度比2 : 1: 1B容器内的总压不随时间变化C断裂2 mol HI键的同时生成1 mol II键D混合气体的颜色不再变化时3、在恒容密闭容器中，不能作为反应2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)达到平衡的标志是：A混合气体的分子数之比为2 : 1: 2B混合气体的压强不再发生变化C混合气体的平均相对分子质量不再发生变化D混合气体的密度不再发生变化4、在一定温

13、度下的密闭容器中，当物质的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5.在恒温下的密闭容器中，有可逆反应2NO（g）+O2（g）2NO2（g）；0，不能说明已达到平衡状态的是A正反应生成NO2的速率和逆反应生成O2的速率相等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）达到平衡的标志是A单位时间生成的n mol的A2同时生成n mol的ABB容器内的总压强不随时

14、间变化C单位时间生成2n mol的AB同时生成n mol的B2D单位时间生成n mol的A2同时生成n mol的B27.（双项）下列叙述表示可逆反应N2 + 3H2 2NH3一定处于平衡状态的是AN2、H2、NH3的百分含量相等B单位时间，消耗a mol N2的同时消耗3a mol H2C单位时间，消耗a molN2的同时生成3a mol H2D反应若在定容的密器中进行，温度一定时，压强不随时间改变8.对于固定体积的密闭容器中进行的气体反应可以说明A(g) + B（g） C（g）+D（g）在恒温下已达到平衡的是A反应容器的压强不随时间而变化BA气体和B气体的生成速率相等CA、B、C三种气体的生

15、成速率相等D反应混合气体的密度不随时间而变化9.在2NO2（红棕色）N2O4（无色）的可逆反应中，下列状态说明达到平衡标志的是Ac(N2O4)=c(NO2)的状态BN2O4处于不再分解的状态CNO2的分子数与N2O4分子数比为21的状态D体系的颜色不再发生改变的状态10、（双项）可逆反应 H2 (气)+I2 (气)=2HI (气)达到平衡时的标志是（ ）A、混合气体的密度恒定不变 B. 混合气体的颜色不再改变 C. H2 、I2 、 HI的浓度相等 D. I2在混合气体中体积分数不再改变11、在一定的温度下，固定容器中发生可逆反应A(g)+ 3B(g) 2C(g)达到平衡的标志是 A、C的生成

16、速率与C的分解速率相等B.、单位时间生成n molA，同时生成3n molBC、A、B、C的物质的量浓度保持不变D、A、B、C的分子数之比为1 ：3 ：2 E、容器中气体的密度保持不变F、混合气体的平均摩尔质量保持不变G、容器中气体的总压强保持不变12、可逆反应2NO22NO+O2在密闭容器中反应，达到平衡状态的标志是：（ ） 单位时间内生成n molO2的同时生成2n molNO2 单位时间内生成n molO2 的同时，生成2n mol NO 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 混合气体的颜色不再改变的状态 混合气体的密度不再改变的状态 混合

17、气体的平均相对分子质量不再改变的状态 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的是 （ ） A. 反应容器内压强不随时间变化 B. P和S的生成速率相等 C. 反应容器内P、Q、R、S四者共存 D. 反应容器内总物质的量不随时间而变化14. （双项）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，表明反应: A(s)+3B(g) 2C(g)+D(g) 已达平衡状态的是 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15、下列方法中可以证明 2HI(g)H2(g)+I2(

18、g)已达平衡状态的是_单位时间内生成 n mol H2 的同时生成 n mol HI;一个 HH 键断裂的同时有两个 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;温度和体积一定时,某一生成物浓度不再变化;温度和体积一定时,容器内压强不再变化;条件一定,混合气体的平均相对分子质量不再变化;温度和体积一定时,混合气体的颜色不再变化;温度和压强一定时,混合气体的密度不再变化16. 在一定温度下，可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡的标志是( )A.C的生成速率与C的分解速率相等B.单位时间生

19、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的分子数比为1:3:217.在一定温度下,可逆反应A2(气)+B2(气) 2AB(气)，达到平衡的标志是A.容器的总压强不随时间而变化B.单位时间内有n mol A2生成的同时有n mol B2生成C.单位时间内有n mol B2发生反应的同时有2n mol AB分解D. 容器内的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和3 mol H2发生N2+3H2 2NH3的反应,下列叙述中能说明该反应已达到化学平衡状态的是( )。A.v(N2正) = 2v(

20、NH3正)B.3v(H2正) = v(N2逆) C. 单位时间内有0.3 mol H2消耗的同时，生成0.2 mol NH3D. 单位时间内有1个NN键断裂的同时，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的叙述中正确的是( )。A.平衡时的压强与反应起始的压强之比为m+n/a+bB.用物质A表示的反应速度与物质C表示的反应速度之比为a/mC.物质B的浓度不随时间而改变D.各物质的浓度相等20.密闭容器中，可逆反应H2(g)+I2(g) 2HI (g)达到平衡时的标志是（ ）。 A、混合气体密度恒定不变 B、混合气体的颜色不再改变C、H2、I2、HI的浓度相等 D、混合气体中压强不变21、对于可逆反应：N2 + 3H2 =2NH3，下列说法可达平衡的是（ ），并说明理由：（1）N2的消耗速率与N2生成速率相等；（2）N2消耗速率等于NH3的消耗速率；（3）H2消耗速率等于N2消耗速率的3倍；（4）N2消耗速率等于NH3的消耗速率的1/2；（5）H2消耗速率等于N2生成速率的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