化学平衡状态的判断标准

化学平衡状态的判断标准
1、本质：V正= V逆
2、现象：浓度保持不变
mAg + nBg = pCg + qDg
本质：v A耗= v A生v B耗= v B生v C耗= v C生v D耗= v D生
v A耗﹕v B生= m﹕n ……
现象：1、A、B、C、D的浓度不再改变2、A、B、C、D的分子数不再改变;
3、A、B、C、D的百分含量不再改变;
4、A、B、C、D的转化率或生成率不再改变
5、体系温度不再改变
6、若某物质有色,体系的颜色不再改变;
引申：mAg + nBg = pCg + qDg + Q
对m+n ≠p+q 的反应即反应前后气体分子数改变,还可从以下几个方面判断：
1、体系的分子总数不再改变
2、体系的平均分子量不再改变
3、若为恒容体系,体系的压强不再改变
4、若为恒压体系,体系的体积、密度不再改变
注意：以上几条对m+n = p+q的反应不成立;
以反应mAg+nB g pCg为例,达到平衡的标志为：
A的消耗速率与A的生成速率
A的消耗速率与C的速率之比等于
B的生成速率与C的速率之比等于
A的生成速率与B的速率之比等于
例题：1、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As+3Bg 2Cg+Dg已达平衡状态的是
A.混合气体的压强
B.混合气体的密度
的物质的量浓度 D.气体的总物质的量
2、在一定温度下,下列叙述不是可逆反应
Ag+3Bg 2Cg+2Ds达到平衡的标志的是:
①C的生成速率与C的分解速率相等
②单位时间内生成a molA,同时生成3a molB
③A、B、C的浓度不再变化
④A、B、C的分压强不再变化
⑤混合气体的总压强不再变化
⑥混合气体的物质的量不再变化
⑦A、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2
A.②⑦
B.②⑤⑦
C.①③④⑦
D.②⑤⑥⑦
元素推断：已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数A＜B ＜C＜D＜E＜F;其中A、B、C是同一周期的非金属元素;化合物DC的晶体为离子晶体,D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构;AC2为非极性分子;B、C的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高;E元素是第四周期元素中未成对电子数最多的元素,ECl3能与B、C的氢化物形成六配位的配合物,且两种配体的物质的量之比为2∶1,1mol 配合物与足量的AgNO3溶液反应能立即生成3molAgCl;F原子的一种核素的质量数为65,中子数为 36;请根据以上情况,回答下列问题：答题时要用元素符号表示
1B氢化物与HCl反应生成的含有B元素粒子的空间构型是 .F元素原子的最外层电子数为个;
2B3-离子分别与AC2、由B、C组成的气态化合物互为等电子体,则B、C组成的化合物化学式为；B3-离子还可以和一价阴离子互为等电子体,这阴离子电子式为 ,这种阴离子常用于检验日常生活中的一种金属阳离子,这金属阳离子符号为
3A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为
4E3+的核外电子排布式是 ,ECl3形成的六配位的配合物化学式为 ;
5B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与D的单质反应时,B被还原到最低价,该反应的化学方程式是
6在F的+1价氧化物的晶胞结构如图,F为球“黑”“白”
化学平衡状态的移动：
Cs+H2Og COg+H2g 恒T、V
增大C的用量,平衡会移动吗
注意1、若固体以固体的形式参加反应,忽略表面积的影响,增加固体的用量对平衡无影响;
注意2、稀水溶液中增加水的量,视为对别的物质的稀释;
1、对FeCl3 + 3KSCN FeSCN3+3KCl
1向平衡体系中加KClS,平衡会移动吗
2向平衡体系中加水,平衡会移动吗若会,向什么方向移动
2、试用“浓度对化学平衡的影响”来解释“用饱和食盐水收集Cl2可以抑制Cl2的溶解”
引申：N2 + 3H2 2NH3 恒T、V
起始 1 mol 3mol 达平衡状态1
改变条件增加1mol 达平衡状态2
平衡状态2与平衡状态1比较：
H2的转化率N2的转化率
注意3：在含两种或两种以上反应物的反应中,增大一种反应物的浓度,其他物质的转化率提高,而该物质的转化率通常降低;
应用：在生产上往往采用增大容易取得的或成本较低的反应物浓度的方法,使成本较高的原料得到充分利用;
引申：N2 + 3H2 2NH3 恒T、V
起始 1 mol 3mol 达平衡状态1
改变条件增加1mol 3mol 达平衡状态2
平衡状态2与平衡状态1比较：
H2的转化率N2的转化率
注意4、在气态反应中若反应物的浓度均按比例改变,视为在原平衡基础上加压或减压;练习：1、向充有N2 、H2的反应器中加入氦气
1若为恒温、恒容,通入氦气后平衡如何移动
2若为恒温、恒压,通入氦气后平衡如何移动
2、反应2NO2g N2O4g,达平衡后迅速压缩活塞,可观察到什么现象浓度如何变化
若改为H2+I2 2HI 呢
3、在一密闭容器中,反应：
达到平衡后,保持温度不变,将容器体积增加一倍,当达到新平衡时,B的浓度是原来的60%,则下列说法正确的是：
A、平衡向正反应方向移动了 B. 物质A 的转化率减小了
C. 物质B的质量分数增加了
D. a > b
思考：2NO2N2O4恒T、V
（1）充 2 mol NO2,NO2平衡转化率为a%
再充2 mol NO2,平衡移动, 新平衡NO2的转化率为b% a%;
2 充1 mol N2O4,N2O4平衡转化率为a%;
再充1 mol N2O4,平衡移动
新平衡N2O4的转化率为b% a%
元素推断：短周期元素A、B、C、D、E、F原子序数依次增大,A与C可形成A
2
C2和A2C 两种化合物；B的最高价氧化物对应的水化物甲与气体BA3化合生成离子化合物乙；D与A 位于同一主族；E与C形成的化合物是大气污染物,容易形成酸雨；F元素最高化合价与最低化合价的代数和为6;
1E在元素周期表中的位置是;
2由A、C、F三种元素按原子个数比1∶1∶1组成的化合物与BA3反应生成B的单质, 写出该反应的化学方式;
3常温下,若甲、乙两溶液的pH均等于5,则由水电离出的
()
()
c H
c H
+
+
甲
乙
= ；
乙溶液中所含离子的物质的量浓度由大到小的顺序是;
4用图所示装置电解由D与F形成盐的饱和溶液时,若阴、阳极都用铁作电极,则阳
极的电极反应式为,溶液中出现的现象是;
等效平衡：
在一定条件下,对同一可逆反应,只是起始时
加入物质的情况不同,而达到平衡时,各组分的含量
均对应相等,这样的化学平衡互称为等效平衡;
1恒温、恒容条件下的等效平衡
转化为与原状态相同的物质,各物质的n 对应相等;
（2）恒温、恒压条件下的等效平衡
转化为与原状态相同物质,各物质的n 对应成比例;
3m+n=p+q △ng=0 的等效平衡
恒温时,转化为与原状态相同物质,各物质的n 对应成比例,均与原状态达到的平衡等效;
注意：此时各物质的百分含量对应相等,但浓度不一定等;
练习1、在一个固定容积的密闭容器中,加入1molN2和3molH2,发生反应,到达平衡时,NH3的浓度是a mol/L;若维持温度和容器的体积不变,按下列的配比作为起始物质,达到平衡后, NH3 的浓度仍为amol/L的是
A、2mol NH3
B、2molN2和6molH2
C、+ + 1molNH3 D. 1molN2 + 3molH2+ 2molNH3
2、在恒容密闭容器中发生2SO2 g+ O2 g 2SO3g 起始时, SO2和O2的物质的量分别为20mol和10 mol,达平衡时, SO2的转化率为89%;若从SO3开始反应,相同条件下,欲使达平衡时各组分的浓度与前平衡完全相同,则起始时SO3的物质的量及平衡时SO3的转化率为
A、10 mol 11%
B、20 mol 11%
C、20 mol 89%
D、10 mol 89%
3、在一个容积可变的密闭容器中,加入1molN2和3molH2,发生反应,到达平衡时,NH3的浓度是a mol/L;若维持温度和压强不变,按下列的配比作为起始物质,达到平衡后, NH3 的浓度仍为a mol/L的是
A、2mol NH3 B. 1molN2和6molH2
B、+ + 2molNH3 D. 1molN2 + 2molH2+ 2molNH3
4、体积相同的甲、乙两个容器中,分别都充有等物质的量的SO2和O2,在相同温度下发生反应并达到平衡;在此过程中甲容器保持体积不变,
乙容器保持压强不变,若甲容器中SO2的转化率为p%,则乙容器中SO2的转化率
A、等于p%
B、大于p%
C、小于p%
D、无法确定
思考：某温度下,反应H2g+I2g 2HIg的
平衡常数K=,请判断H2、I2、HI的浓度分别是下列数值时,体系是否处于平衡状态,如不处于平衡状态,反应将向哪方向进行
1.cH2=l, cI2=l,
c HI=l
2.cH2=l,cI2=l,
cHI=l
注意：利用K值可判断某状态是否处于平衡状态：
如某温度下,可逆反应mAg + nBg pCg + qDg
平衡常数为K,若某时刻时,反应物和生成物的浓度关系如下：
Q＝K ,V正＝V逆,反应处于平衡状态
Q＜K ,V正＞V逆,反应向正方向进行
Q＞K ,V正＜V逆,反应向逆方向进行
元素推断：A～H均为短周期元素,A～F在元素周期表中的相对位置如图所示,G与其它七种元素不在同一周期,H是短周期中原子半径最大的主族元素;由B、G组成的气态化合物甲水溶液呈碱性;
A B C
D E F
请回答下列问题：
1写出甲的电子式,实验室制取气体甲的化学方程式为 ;
2B、C、G个数比为1:1:5形成的化合物的化学键类型为 ;
A．离子键 B．极性键 C．非极性键
3请用电子式表示AE2的形成过程 ;
4用离子符号表示C、E、F、H四种离子的半径由大到小的顺序 ;
5用一个离子方程式解释A比D非金属性强的原因 ;
4．已知A、B、C、D和E五种分子所含原子的数目依次为1、2、3、4和6,且都含有18个电子,又知B、C和D是由两种元素的原子组成,且D分子中两种原子个数比为1∶1;
请回答：
1组成A分子的原子的核外电子排布图是；
2B和C的分子式分别是和；C分子的空间构型为形,该分子属于分子填“极性”或“非极性”；
3向D的稀溶液中加入少量氯化铁溶液现象是,该反应的化学方程式为；
4若将 1 mol E在氧气中完全燃烧,只生成 1 mol CO2和 2 mol H2O,则E的分子式是;
等效平衡练习题
1．将3molA和1molB放入恒温恒容的密闭容器中,发生如下：3Ag+Bg 2Cg+Dg,达到平衡后C的含量为w %,若维持温度和体积不变,按下列4种配比投料,平衡后C的含量仍为w %的是
A. 6mol A + 2mol B
B. 3molA+1molB+2molC
C. 1mol B + 2mol C + 1mol D
D. 2mol C + 1mol D
2．一定条件下,向一带活塞的密闭容器中充入2mol SO2和1molO2,发生下列反应：2SO2g ＋O2g2SO3g达到平衡后改变下述条件,SO3气体平衡浓度不改变的是
A . 保持温度和容器体积不变,充入1mol SO2g
B . 保持温度和容器内压强不变,充入1mol SO3g
C . 保持温度和容器内体积不变,充入1mol O2g
D . 保持温度和容器内压强不变,充入1mol Arg
3．恒压下,在－个可变容积的密闭容器中发生如下反应：
2NH3g＋CO2g CONH22s＋H2Og
若开始时放入2mol NH3和1mol CO2,达平衡后,生成amol H2 O；若开始时放入x mol NH3、2 mol CO2和1 mol H2Og,达平衡后,H2O的物质的量是3a mol,则x为
A．1mol B. 2mol C .3mol D. 4mol
4．相同容积的四个密闭容器中进行同样的可逆反应：2X g＋Y g3W g＋2Z g起始时四
个容器所装X、Y的量分别为：甲X：2mol,Y：1mol 乙X：1mol,Y：1mol丙X：2mol,Y：2mol 丁X：1mol,Y：2mol在相同温度下,建立平衡时,X或Y的转化率大小关系为
A. X的转化率为：甲＜丙＜乙＜丁
B. X的转化率为：甲＜乙＜丙＜丁
C. Y的转化率为：甲＞丙＞乙＞丁
D. Y的转化率为：丁＞乙＞丙＞甲
5．一定温度下,在恒容密闭容器中发生如下反应：2Ag＋Bg3Cg,若反应开始时充入2mol A和2mol B,达平衡后A的体积分数为a%;其他条件不变时,若按下列四种配比作为起始物质,平衡后A的体积分数大于a%的是
A. 2mol C
B. 2mol A 1mol B和1mol He不参加反应
C. 1mol B和1mol C
D. 2mol A 3mol B和3mol C
6．某温度下,在一容积可变的容器中,反应2Ag＋Bg2Cg达到平衡时,A、B和C的物质的量分别为4mol、2mol和4mol;保持温度和压强不变,对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整,可使平衡右移的是
A. 均减半
B. 均加倍
C. 均增加1mol
D. 均减少1mol
7．某温度下,在固定容积的容器中,可逆反应：A g＋3B g2C g达到平衡时,测得平衡时的物质的量之比为A︰B︰C＝2︰2︰1;保持温度不变,再以2︰2︰1的体积比充入A、B和C,则
A 平衡向正方向移动
B 平衡不移动
C C的百分含量增大
D C的百分含量可能减小
8. 已知2SO2 g + O2 g 2SO3 g；ΔH = -197 kJ/mol
向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体：
甲 2 mol SO2和1 mol O2；乙1 mol SO2和mol O2；丙2 mol SO3 ;
恒温、恒容下反应达平衡时,下列关系一定正确的是
A．容器内压强P：P甲＝P丙> 2P乙B．SO3的质量m：m甲＝m丙> 2m乙C．cSO2与cO2之比k：k甲＝k丙> k乙
D．反应放出或吸收热量的数值Q：Q甲＝Q丙> 2Q乙
9．在一恒定的容器中充入2 mol A和1mol B 发生反应：2A g+Bg xCg 达到平衡后, C的体积分数为W%,若维持容器的容积和温度不变,按起始物质的量A：、B：、C：充入容器,达到平衡后,C的体积分数仍为W%,则x的值为
A. 只能为2
B. 只能为3
C. 可能是2,也可能是3
D. 无法确定
10．在恒温、恒容的条件下,有反应2Ag＋2Bg Cg＋3Dg,现分别从两条途径建立平衡：1A、B的起始浓度均为2mol/L；2C、D的起始浓度分别为2mol/L和6mol/L; 1、2两途径最终达到平衡时,下列叙述正确的是
A. 体系内混合气体的百分组成相同
B. 体系内混合气体的百分组成不同
C.体系内混合气体的平均分子量不同
D. 1途径混合气体密度为2 途径混合气体密度为1/2
11．密闭容器中,保持一定温度,进行如下反应：N2g＋3H2g2NH3g;
已知加入1mol N2和3mol H2,在恒压条件下,达到平衡时生成amol NH3见下表中编号1的一行；在恒容条件下,达到平衡时生成b mol NH3见下表中编号4的一行;若相同条件下,达到平衡时混合物中各组分的百分含量不变,请填空：
状状条件
起始时各物的物质的量mol 平衡时NH3的物质量的量
mol
编号xN2yH2zNH3
恒压1 1 3 0 a
2 3 0
3
x、y、z取值必须满足的一般条件：;
恒 4 1 3 0 b
5 0 0 b
6 b
容 x 、y 、z 取值必须满足一般条件一个只含x 、z,另一个只含y 、z ：
； ;
a 与
b 的关系是：a b 填＞、＜、＝
12. 在一定温度下,把2体积N2和6体积H2通入一个带活塞的体积可变的容器中,活塞的一端与大气相通如图所示;容器中发生以下反应：N 2+3H 2
2NH 3放热,若达到平衡后,测得混合气体的体积为7体积;据此回答下列问题：
1保持上述反应温度不变,设a 、b 、c 分别代表初始
加入的N 2、H 2和NH 3的体积,如果反应达到平衡时,
各物质的百分含量和体积与上述平衡时完全相同,那么：
①若a=1,c=2,则b= ;在此情况下,反应起始时将向_______方向进行;
②若需规定起始反应向逆方向进行,则C 的范围是 ;
2在上述装置中,若需控制平衡后混合气体为体积,则可采取的措施是_____________理由是 ;
13．现有起始时容积相同的甲、乙两个密闭容器,如右图所示;
1在甲容器中加入2mol 三氧化硫,乙容器中加入2mol 二氧化硫和
1mol 氧气,如甲容器保持体积不变,乙容器保持压强不变,在相同的温度下
500℃反应均达平衡;则两容器内压强甲______乙,填大于、小于或等于；容
器内混合气体的密度甲______乙;
2若在两个容器中,甲中加入2mol 三氧化硫,乙中加入4mol 三氧化硫,起始时两容器内的温度和压强均相同,反应过程中,温度保持一定;反应达平衡后三氧化硫的分解率甲_______乙,理由是____________________________________,若达平衡后,甲容器内三氧化硫的物质的量为a mol,则乙容器中三氧化硫的物质的量________2amol;填,大于、小于或等于
14．已知在t ℃、pkPa 时,往容积可变的密闭容器中,充入2mol A 和1mol B,此时容器的容积为VL;保持恒温恒压,发生反应：2Ag ＋Bg
2Cg ；达到平衡时,平衡混合气体中C 的体积分数为;试回答下列有关问题：
1维持容器的温度和压强不变,起始时往上述容器中充入4mol C,则反应达到平衡时,平衡混合气体中C 的体积分数为 ,容器的容积为 ; 2体积N 2 6体积H 2 大气
2若另选一容积固定不变的密闭容器,仍控制温度为t℃,使4mol A和2mol B反应;达到平衡时,平衡混合气体中C的体积分数仍为,则该密闭容器容积为;
3若控制温度为t℃,另选一容积为VL的固定不变的密闭容器,往其中充入一定量的A和B,使反应达到平衡时,平衡混合气体中的C的体积分数仍为;则充入的A和B的物质的量应满足的关系是：anB＜nA＜bnB,其中a＝,b＝;
X、Y、Z、W、L、M六种短周期主族元素的原子序数依次增大,其中X、M的单质在常温下呈气态,Y的原子最外层电子数是其电子层数的2倍,Z在同周期的主族元素中原子半径最大, W 是地壳中含量最多的金属元素,L的单质晶体熔点高、硬度大,是一种重要的半导体材料;用化学用语回答下列问题：
1L的元素符号为；M在元素周期表中的位置为 ;
2Y、L、M的最高价含氧酸的酸性由弱到强的顺序是 ;
3Y的最高价氧化物的电子式为 ;原子序数比Y多2的元素的一种氢化物能分解为它的另一种氢化物,此分解反应的化学方程式是 ;
4Z、W各自的最高价氧化物对应的水化物可以反应生成盐和水,该反应的离子方程式为 ;
5R与Y同周期,R的单质分子R2中有3个共价键,R与L能形成一种新型无机非金属材料,其化学式是 ;。