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    【暑假提升】人教版2019化学高一(升高二)暑假预习-(选修1)第07讲 化学平衡状态 讲学案
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    【暑假提升】人教版2019化学高一(升高二)暑假预习-(选修1)第07讲 化学平衡状态 讲学案

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    课前导入

     

    可逆反应

    1定义:在____________________向进行,同时又能向__________方向进行的反应。sir化学,侵权必究

    2表示:书写可逆反应的方程式不用“===”,而用“连接

    3特点:(1)双向性:正反应和逆反应;

      2)双同性:同一条件,同时进行;sir化学,侵权必究

      3)共存性:反应物与生成物共存。

     

    思考与交流:新制氯水中含有哪些微粒?氯气的转化率有没有可能达到100%sir化学,侵权必究

     

    及时小练

     

     

     

    化学平衡状态

    1.化学平衡状态的概念sir化学,侵权必究

    一定条件下可逆反应进行到一定程度时,正逆反应速率相等,反应物和生成物的浓度保持不变,即体系的组成不随时间而改变,物质的转化达到了“限度”,这时的状态我们称之为化学平衡状态,简称化学平衡。sir化学,侵权必究

     

    2.化学平衡状态的建立过程

                   

    加入反应物,从正反应方向开始            加入生成物,从反应方向开始  

     

    3.化学平衡的基本特征sir化学,侵权必究

     

     

    明辨是非

     

     

    、化学平衡状态的判断

    1速率相等:

    ①同种物质—— v(A) = v(A)

    ②不同物质—— v(A) : v(B) = a : b(化学计量数之比)sir化学,侵权必究

    2变量不变:

    ①各组分的物质的量、质量、浓度、百分含量等保持不变。sir化学,侵权必究

    ②总压强、总物质的量、混合气体的r、体系的密度、颜色等,根据具体情况分析。

     

    命题点一:可逆反应

    【例1在下列反应CO+H2OCO2+H2中,加入C18O后,则18O存在于

    A只存在于COCO2 B存在于COH2OCO2

    C只存在于CO D存在于COH2OCO2H2

     

    【变1在一密闭容器中进行如下反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),已知反应过程中某一时刻SO2O2SO3的浓度分别为0.2 mol/L0.1 mol/L0.2 mol/L,当反应达平衡时,可能存在的数据是

    ASO20.4 mol/LO20.2 mol/L BSO2SO3均为0.15 mol/Lsir化学,侵权必究

    CSO30.25 mol/L DSO30.4 mol/L

     

    命题点二:化学平衡状态的特征

    【例2在一定条件下,某可逆反应的正反应速率和逆反应速率随时间变化的曲线如图所示。下列有关说法正确的是sir化学,侵权必究

    At1时刻,反应逆向进行

    Bt2时刻,正反应速率大于逆反应速率

    Ct3时刻,达到反应进行的限度

    Dt4时刻,反应处于平衡状态,反应停止

     

    命题点三:化学平衡状态的判断

    【例3在一定温度下的定容容器中发生反应2A(g)+B(s)C(g)+D(g)下列描述中能表明反应已达到平衡状态的是

    ①单位时间内生成nmolC,同时生成nmolD

    ②气体的密度保持不变

    C(g)的物质的量浓度不变

    ④容器内ACD三种气体的浓度之比为211

    v(A)v(C)v(D)=211

    A②③ B②③④ C②⑤ D②③④⑤

     

    【变3-1一定温度下,在恒容的密闭容器中。该反应A(g)+3B(g)=2C(g)达到平衡状态的标志有

    B的生成速率与C的消耗速率之比为32  ②容器中的压强不再发生变化  ③容器内混合气体的密度不变化  ④混合气体的平均相对分子质量不变  C的物质的量浓度不再变化  ⑥密闭容器中n(A)n(B)n(C)=132sir化学,侵权必究

    A①④⑤ B②③⑤ C②④⑥ D②④⑤

     

    【变3-2在恒温下的密闭容器中,有可逆反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH0,不能说明反应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混合气体平均相对分子质量保持不变

     

    【变3-3在一定温度下的恒容密闭容器中,当下列条件不再改变时,表明反应已达到平衡状态的是

    (1)单位时间内生成amolA2amolB

    (2)混合气体的平均摩尔质量不再变化

    (3)A的浓度不再变化

    (4)混合气体的密度不再变化

    (5)容器内气体的压强不变sir化学,侵权必究

    (6)混合气体质量

    A1 B2 C3 D4

     

    【变3-4在恒温恒容的密闭容器中,有可逆反应 2NO2N2O4 ,下列能说明反应达到了平衡状态的

    NO2生成 N2O4的速率与 N2O4 分解生成 NO2速率相等时 C(NO2) = C(N2O4)时③N2O4处于不再分解时 NO2的分子数与 N2O4 分子数比为 2:1     ⑤体系颜色深浅不再发生改变时 ⑥反应器中压强不再随时间变化时    ⑦混合气体的平均分子量保持不变时  ⑧混合气体的密度保持不变时

    A①③⑤⑧ B②④⑥⑧ C③⑤⑦ D⑤⑥⑦

     

    命题点四:化学反应速率与化学平衡

    【例4硫酸是当今世界上重要的化工产品之一,广泛应用于工业上的各个方面。目前工业上主要采用接触法制备硫酸,接触室中发生如下反应:.下列关于该反应的说法中不正确的是

    A升高温度能加快反应速率

    B增大接触室内炉气的压强能加快反应速率sir化学,侵权必究

    C添加合适的催化剂可加快反应速率

    D增大O2的浓度能使SO2完全转化

     

    【变4-1一定温度下,在容积为1L的密闭容器中进行某一反应,容器内MN两种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是

    A该反应的化学方程式为N(g)2M(g)

    Bt1t2时间内,v(N)=mol·L-1·min-1

    Ct2时,正、逆反应速率相等,反应达到平衡状态

    D平衡时,物质N的转化率为75%

     

    【变4-2向容积为2.0L的密闭容器中通入一定量的N2O4(无色气体)NO2的混合气体,发生反应:N2O4(g)2NO2(g),反应吸热,体系中各物质的物质的量随时间变化如图所示。下列有关说法正确的是

    A64s时,反应达到化学平衡状态sir化学,侵权必究

    B到达化学平衡前,混合气体的颜色逐渐变深

    C若该容器与外界无热传递,则反应达到平衡前容器内气体的温度逐渐升高

    D100s内,用NO2浓度的变化表示的化学反应速率是0.008 mol·L-1·s-1

     

    【例5一定温度下,在2L的密闭容器中,MN两种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示:

    (1)反应的化学方程式为___

    (2)反应达到最大限度的时间是___min,该时间内的平均反应速率v(N)=__v(M)=__

    (3)反应达到平衡状态时,放出6QkJ的热量,当容器中充入1molN,反应放出的热量为__

    ①等于QkJ         ②小于QkJ         ③大于QkJ           ④等于2QkJ

    (4)判断该反应达到平衡状态的依据是__

    ①该条件下,正逆反应速率都为零

    ②该条件下,混合气体的密度不再发生变化

    ③该条件下,混合气体的压强不再发生变化sir化学,侵权必究

    ④该条件下,单位时间内消耗2molN的同时,生成1molM

    (5)能加快反应速率的措施是___

    ①升高温度②容器体积不变,充入惰性气体Ar③容器压强不变,充入惰性气体Ar④使用催化剂

     

    【变5目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)

    (1)恒容容器中,对于以上反应,能加快反应速率的是__

    a.升高温度     b.充入He     c.加入催化剂     d.降低压强

    (2)在体积为2L的密闭容器中,充入1molCO23molH2,测得CO2的物质的量随时间变化如表所示。

    t/min

    0

    2

    5

    10

    15

    n(CO2)/mol

    1

    0.75

    0.5

    0.25

    0.25

    ①从反应开始到5min末,用H2浓度变化表示的平均反应速率v(H2)=___

    ②反应达到平衡状态时,此时H2的转化率为__

    (3)在相同温度、容积不变的条件下,能说明该反应已达平衡状态的是__(填序号)

    a.CO2H2CH3OHH2O的浓度均不再变化

    b.v生成(CH3OH)=v消耗(CO2)

    c.n(CO2)n(H2)n(CH3OH)n(H2O)=1111

    d.容器中混合气体的密度保持不变

    e.H2的消耗速率与CH3OH的消耗速率之比为31

    【练1在一个密闭容器中发生反应:2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g),反应过程中某一时刻SO2O2SO3的浓度分别为0.2 mol/L0.2 mol/L0.2 mol/L,当反应达到反应限度时可能的数据是(  )

    Ac (SO3) = 0.4 mol/L Bc (SO2) = c (SO3) = 0.15 mol/L

    Cc (O2) = 0.35 mol/L Dc (SO2) + c (SO3) = 0.4 mol/L

     

    【练2可逆反应的正、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最大限度(即化学平衡)的是sir化学,侵权必究

    AN2将完全转化为NH3 BN2H2NH3的物质的量浓度相等

    CN2H2NH3的物质的量浓度不再变化 D正反应和逆反应的速率都为零

     

    【练3在一定温度下,在恒定容积的密闭容器中进行的可逆反应A2(g)+B2(g)2AB(g)达到化学平衡的标志是

    A容器内的总压强不随时间而变化

    B反应速率v(A2)=v(B2)=v(AB)

    C单位时间内有nmol A2生成的同时就有2nmol AB生成

    D容器内混合气体的密度不随时间而变化

     

    【练4某温度时,在一个容积为2 L的密闭容器中,XYZ三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据,下列有关说法错误的是

    A该反应的化学方程式为X3Y2Z

    B2 min时,反应达最大限度,但化学反应仍在进行

    C反应开始至2 minZ的反应速率为0.05 mol·L-1·min-1

    D反应达到平衡时,压强是开始时的0.9

     

    【练5】恒温恒容的密闭容器中,下列叙述不能作为可逆反应A(g)+3B(g)C(g)达到平衡状态标志的是

    C的生成速率与C的消耗速率相等

    ②单位时间内生成amolA,同时生成3amolB

    A的浓度不再变化

    ABC的分子数之比为131

    ⑤混合气体的总压强不再变化sir化学,侵权必究

    ⑥混合气体的密度不再变化

    A1 B2 C3 D4

     

    【练6在一定温度下,固定的容积中,对反应A(s)+ 2B(g)3C (g)不能说明该反应已达到平衡的是

    AC生成的速率与C分解的速率相等

    B单位时间内消耗a mol A,同时生成3a mol C

    C容器内的压强不再变化

    D混合气体的密度不再变化

     

    【练7】对于1molN23molH21L密闭容器中,在一定温度下建立起的平衡说法正确的是

    A体系中生成了NH32mol

    B达到平衡后,体系中化学反应处于静止状态,不再反应

    C氮气的浓度不再改变

    D不再生成氨气了

     

    【练8某温度时,在2L容器中XYZ三种物质随时间的变化关系曲线如图所示。

    1)由图中的数据分析,该反应的化学方程式为____

    2)反应开始至2minZ的平均反应速率为____

    3)下列关于化学反应速率与化学反应限度的叙述不正确的是___

    A.反应限度是一种平衡状态,此时反应已经停止

    B.达到平衡状态时,正反应速率和逆反应速率相等

    C.达到平衡状态时,反应物和生成物浓度都不再改变

    D.化学反应速率理论是研究怎样在一定时间内快出产品sir化学,侵权必究

    E.化学平衡理论是研究怎样使用有限原料多出产品

    45min后曲线的含义____

     

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