第一学期人教版高二化学选修4第二章第三节《化学平衡状态》无答案学案

第一学期人教版高二化学选修4第二章第三节《化学
平衡状态》无答案学案
[学习目的定位] 1.经过溶解和结晶进程的剖析，了解化学反响的可逆性。

2.经过化学平衡形状的树立进程，知道化学平衡是一种静态平衡，了解并会判别化学平衡形状的标志。

一可逆反响
(1)正向反响：由反响物失掉生成物的化学反响。

(2)逆向反响：由生成物失掉反响物的化学反响。

(3)可逆反响：在同一条件下 方向和 方向均能停止的化学反响。

(4)表示方法：化学方程式中反响物与生成物之间用〝
〞衔接而不用〝===〞。

(5)实例：工业分解氨的反响：N 2＋3H 2高温高压催化剂2NH 3。

1．2H 2＋O 2=====扑灭2H 2O 和2H 2O=====电解2H 2↑＋O 2↑是可逆反响吗？
2．在一定条件下，将1 mol N 2和3 mol H 2置于密闭容器中充沛反响，能否失掉2 mol NH 3? 可逆反响的特点
1．判别正误(正确的打〝√〞，错误的打〝×〞)。

(1)经过改动反响条件，可逆反响中反响物的转化率可到达100%( )
(2)SO 2和O 2的反响可写为2SO 2＋O 2=====催化剂△2SO 3( )
(3)CaO ＋CO 2===CaCO 3和CaCO 3=====高温CaO ＋CO 2↑属于可逆反响( )
2．以下各组两个反响互为可逆反响的是( )
①2H 2＋O 2=====扑灭2H 2O 与2H 2O=====电解2H 2↑＋O 2↑
②H 2SO 4(浓)＋2HBr===2H 2O ＋Br 2＋SO 2↑与Br 2＋SO 2＋2H 2O===2HBr ＋H 2SO 4
③2NO 2N 2O 4与N 2O 42NO 2 ④2SO 2＋O 2催化剂 2SO 3与SO 3催化剂
2SO 2＋O 2 A ．①② B ．②③
C ．③④
D ．①④ 二、化学平衡形状的树立与特征
1.在一定条件下，把1 mol N 2和3 mol H 2充入一密闭容器中，在一定条件下发作反响。

依据要求填表： N 2＋3H 22NH 3
反响物浓度v正生成物浓度v逆
末尾时c(N2) c(H2)
停止中c(N2) c(H2)
平衡时c(N2) c(H2)
2.用速率—时间(v－t)图像表示出以上进程：
知识总结：
(1)化学平衡形状的概念
在一定条件下的可逆反响里，当正、逆两个方向的反响速率时，反响体系中一切参与反响的物质的或坚持恒定的形状，称为化学平衡形状，简称化学平衡。

(2)化学平衡的特征
化学平衡的特征可以概括为逆、等、动、定、变，即：
①逆：研讨的对象是。

②等：化学平衡的条件是v正和v逆。

③动：化学平衡是一种平衡，此时反响并未中止。

④定：当可逆反响到达平衡时，各组分的质量(或浓度)为一⑤变：假定外界条件改动，平衡能够，并在新条件下树立新的平衡。

例1判别正误(正确的打〝√〞，错误的打〝×〞)
(1)只要可逆反响才存在平衡形状( )
(2)化学平衡形状是一定条件下可逆反响停止到最大限制的结果( )
(3)化学反响到达化学平衡形状时，正逆反响的速率都为0( )
(4)化学反响到达化学平衡形状时反响物和生成物的浓度相等( )
(5)化学反响到达化学平衡形状时反响混合物中各组分的浓度一定与化学方程式中对应物质的化学计量数成比例( )
三、化学平衡形状的判别依据与方法
1.可逆反响到达化学平衡形状时的特征之一是v正＝v逆≠0。

在一定温度下，可逆反响A(g)＋3B(g)2C(g)到达平衡的标志是。

①单位时间内生成n mol A，同时生成3n mol B
②C的生成速率与C的分解速率相等
③3v正(A)＝v逆(B)
④单位时间内生成n mol A，同时生成2n mol C
2.可逆反响到达化学平衡形状时的另一特征是反响混合物中各组分的百分含量坚持不变。

一定温度下，在容积恒定的密闭容器中停止如下反响：A(s)＋2B(g)C(g)＋D(g)。

当以下物理量不发作变化时，能说明该反响已到达平衡形状的是。

①混合气体的总物质的量
②B的物质的量浓度
③容器内气体的压强
④混合气体的密度
知识总结：
化学平衡形状的判别依据
(1)正反响速率与逆反响速率相等，v正＝v逆。

①对同一物质，该物质的生成速率等于它的消耗速率；
②对不同物质，速率之比等于方程式中的化学计量数之比，但必需是不同方向的速率。

(2)反响混合物中各组分的百分含量坚持不变。

例2以下说法中，可以证明反响N 2(g)＋3H2(g)2NH3(g)已到达平衡形状的是( )
A.1个N≡N键断裂的同时，有3个H—H键构成
B.1个N≡N键断裂的同时，有3个H—H键断裂
C.3个H—H键构成的同时，有6个N—H键断裂
D.1个N≡N键断裂的同时，有6个N—H键构成
例3一定温度下，在某固定容积的密闭容器中发作可逆反响A(s)＋3B(g)3C(g)，该反响到达平衡形状的标志是( )
A.密闭容器内物质的总质量不再改动
B.密闭容器内气体的压强不再改动
C.密闭容器内混合气体的总物质的量不再改动
D.密闭容器内混合气体的质量不再改动
例4一定条件下，将NO 2与SO2以体积比1∶2置于恒压容器中发作反响：NO2(g)＋SO2(g) SO3(g)＋NO(g) ΔH＝－41.8 kJ·mol，以下不能说明反响到达平衡形状的是( )
A.气体的密度坚持不变
B.混合气体颜色坚持不变
C.SO3和NO2的体积比坚持不变
D.每消耗1 mol SO3的同时消耗1 mol NO2
课堂小结：
可逆反响与化学平衡练习一
1.以下关于化学平衡形状的了解正确的选项是( )
A.一切反响都存在平衡形状
B.反响物与生成物的浓度相等
C.正反响与逆反响中止停止
D.正反响和逆反响的速率相等
2.14CO2与碳在高温条件下发作反响：14CO2＋C2CO，到达化学平衡后，平衡混合物中含14C 的粒子有( )
A.14CO2
B.14CO2、14CO
C.14CO2、14CO、14C
D.14CO
3.以下关系中能说明反响N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)曾经到达平衡形状的是( )
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)
4.工业上常用煤和水作原料经过多步反响制得氢气，其中一步反响的原理为CO(g)＋H2O(g)
CO2(g)＋H2(g)，以下选项的条件中可判别该反响到达平衡形状的是( )
A.单位时间内讧费2 mol的CO同时生成2 mol的CO2
B.两个H—O键断裂的同时有一个H—H键断裂
C.反响容器内的压强不再发作变化
D.混合气体的相对分子质量不发作变化
5.N 2O 4(g) 2NO 2(g) ΔH ＞0，现将1 mol N 2O 4充入一恒压密闭容器中，以下表示图不能说明反响到达平衡形状的是( )
6.在固定容积的密闭容器中停止如下反响：2SO 2(g)＋O 2(g) 2SO 3(g)，反响进程某一时辰SO 2、O 2、SO 3浓度区分为0.2 mol·L －1、0.1 mol·L －1、0.2 mol·L －1，到达平衡时浓度能够正确
的选项是( )
A.SO 2、O 2区分为0.4 mol·L －1、0.2 mol·L －1
B.SO 2为0.25 mol·L －1
C.SO 2、SO 3均为0.15 mol·L －1
D.SO 2为0.24 mol·L －1，SO 3为0.14 mol·L －1
稳固练习
1.以下反响中，属于可逆反响的是( )
①N 2＋3H 2=====催化剂T 、p 2NH 3,2NH 3=====催化剂T 、p
3H 2＋N 2 ②2NaHCO 3=====△Na 2CO 3＋H 2O↑＋CO 2↑，Na 2CO 3＋H 2O ＋CO 2===2NaHCO 3
③CH 3CH 2OH ――→浓硫酸170 ℃CH 2
===CH 2↑＋H 2O ， CH 2===CH 2＋H —OH ――→催化剂T 、p
CH 3CH 2OH ④2Na＋Cl 2=====扑灭2NaCl,2NaCl=====电解2Na ＋Cl 2↑
A.只要①
B.①②③
C.①②③④
D.①③④
2.(2021·郑州高二月考)可逆反响2SO 2(g)＋O 2(g)
2SO 3(g)，充入由18O 组成的氧气一段时间后，18O 存在以下物质中的( )
A.多余的氧气中
B.生成的三氧化硫中
C.氧气和二氧化硫中
D.二氧化硫、氧气和三氧化硫中
3.(2021·武汉高二测试)可逆反响N 2＋3H 22NH 3，在容积为10 L 的密闭容器中停止，末尾时参与2 mol N 2和3 mol H 2，达平衡时，NH 3的浓度不能够到达( )
A.0.1 mol·L －1
B.0.2 mol·L －1
C.0.05 mol·L －1
D.0.15 mol·L －1
4.在一定条件下，某容器中发作反响：2SO 2(g)＋O 2(g)
2SO 3(g)，以下表达错误的选项是( ) A.末尾反响时，正反响速率最大，逆反响速率为零
B.随着反响的停止，正反响速率逐渐减小，最后减小为零
C.随着反响的停止，逆反响速率逐渐增大，最后坚持恒定
D.随着反响的停止，正反响速率逐渐减小，最后与逆反响速率相等且都坚持恒定
5.N2＋3H22NH3在密闭容器中反响一段时间后，到达平衡形状。

那么以下说法中正确的选项是( )
A.N2、H2不再化合
B.N2、H2、NH3浓度不再变化
C.N2、H2、NH3的质量相等
D.改动条件，N2、H2、NH3的浓度也不再变化
6.密闭的烧瓶里盛放气体A，在25 ℃时树立平衡：2A(g)B(g) ΔH<0，把烧瓶置于100 ℃的沸水中，在树立新平衡的进程中，烧瓶内混合气体的物理量一直不变的是( )
A.平均相对分子质量
B.密度
C.容器内的压强
D.物质的量
7.(2021·厦门高二月考)一定条件下，可逆反响2A(g)B(g)＋3C(g)，在以下四种形状中处于平衡形状的是( )
选项正反响速率逆反响速率
A v(A)＝2 mol·L－1·min－1v(B)＝2 mol·L－1·min－1
B v(A)＝2 mol·L－1·min－1v(C)＝2 mol·L－1·min－1
C v(A)＝1 mol·L－1·min－1v(B)＝2 mol·L－1·min－1
D v(A)＝1 mol·L－1·min－1v(C)＝1.5 mol·L－1·min－1
8.可逆反响H2(g)＋I2(g)2HI(g)到达平衡的标志是( )
A.混合气体密度恒定不变
B.混合气体的质量不再改动
C.H2、I2、HI的浓度相等
D.I2在混合气体中体积分数不变
9.一定温度下，在一容积不变的密闭容器中发作可逆反响2X(g)Y(g)＋Z(s)，以下不能说明该反响到达化学平衡形状的是( )
A.混合气体的密度不再变化
B.反响容器中Y的质量分数不变
C.X的分解速率与Y的消耗速率相等
D.单位时间内生成1 mol Y的同时生成2 mol X
10.298 K时，将20 mL 3x mol·L－1 Na3AsO3、20 mL 3x mol·L－1 I2和20 mL NaOH溶液混合，发作反响：AsO3－3(aq)＋I2(aq)＋2OH－(aq)AsO3－4(aq)
＋2I－(aq)＋H2O(l)，溶液中c(AsO3－4)与反响时间(t)的关系
如下图。

以下不能判别反响到达平衡的是( )
A.溶液的pH不再变化
B.v(I－)＝2v(AsO3－3)
C.c(AsO3－4)/c(AsO3－3)不再变化
D.c(I－)＝2y mol·L－1
11.在一个绝热的固定容积的密闭容器中，可逆反响m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q Q(g)(m、n、p、q为恣意整数)到达平衡时的标志是( )
①体系的压强不再改动②体系的温度不再改动③各组分的浓度不再改动④各组分的质量分数不再改动⑤反响速率v A∶v B∶v C∶v Q＝m∶n∶p∶q⑥单位时间内m mol A断键的同时有p mol C也断键
A.③④⑤⑥
B.①③④⑤
C.②③④⑥
D.①③④⑥
12.在一定条件下，将3 mol A和1 mol B两种气体混合于固定容积为2 L的密闭容器中，发作如下反响：3A(g)＋B(g)x C(g)＋2D(g)。

2 min末该反响到达平衡，生成0.8 mol D，并测得C的浓度为0.2 mol·L－1。

以下判别错误的选项是( )
A.x＝1
B.2 min内A的反响速率为0.3 mol·L－1·min－1
C.B的转化率为50%
D.假定混合气体的平均相对分子质量不变，那么说明该反响到达平衡形状
[综合强化]
13.一定温度下，在2 L的恒容密闭容器内发作的反响中M、N的物质的量随反响时间变化的曲线如下图。

请回答以下效果：
(1)该反响的化学方程式为__________________________________________________。

(2)在t2时辰存在的等量关系是________，此时反响能否到达化学平衡形状？________(填〝是〞或〝否〞)。

(3)在t3时辰v正________(填〝＞〞〝＜〞或〝＝〞)v逆，理由是_________________。

14.一定温度下，在10 L密闭容器中参与5 mol SO2和 3 mol O2，发作反响：2SO2(g)＋O2(g)
2SO3(g)，10 min时，反响到达平衡形状，此时有3 mol SO2发作了反响。

(1)反响生成了________ mol SO3，v(SO2)＝________。

(2)平衡时SO3的浓度是________，SO2的转化率是________。

(3)平衡时容器内气体的总物质的量为________ mol。

(4)物质的浓度不再改动标志着该反响已达平衡，以下还可以说明该反响已达平衡的是________(填序号)。

①体系内压强不再改动
②容器内气体的密度不再改动
③混合气体的平均相对分子质量不再改动
④v正(SO3)＝2v逆(O2)
⑤n(SO3)∶n(O2)∶n(SO2)＝2∶1∶2
15.某研讨性小组决议用实验探求的方法证明化学反响具有一定的限制，在一定条件下会到达〝平衡形状〞。

取5 mL 0.1 mol·L－1 KI溶液于试管中，滴加0.1 mol·L－1 FeCl3溶液2 mL，发作如下反响：2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2。

为证明该反响具有可逆性且具有限制，他们设计了如下实验：
①取大批反响液，滴加AgNO3溶液，发现有大批黄色沉淀(AgI)，证明反响物没有反响完全；
②再取大批反响液，参与大批CCl4振荡，发现CCl4层显浅紫色，证明萃取到了I2，即有I2生成。

综合①②的结论，他们得出该反响具有一定的可逆性，在一定条件下会到达反响限制。

(1)教员指出他们上述实验中①不合理，你以为他的理由是___________________________
________________________________________________________________________；
改良的方法是_______________________________________________________________。

(2)有人以为步骤②适宜检验生成I2较多的状况，还有一种简便方法可以灵敏地检验能否生成了I2，这种方法是_____________________________________________________________
________________________________________________________________________。