化学反应速率与平衡第2讲

第2讲化学平衡状态

1．可逆反应

(1)定义：在同一条件下既能够向正反应方向实行，同时又能够向逆反应方向实行的化学反应。

(2)特点：①二同：a.相同条件下；b.正逆反应同时实行。

(3)表示：在方程式中用“”表示。

2．化学平衡状态

(1)概念：一定条件下的可逆反应中，正反应速率与逆反应速率相等，反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度保持不变的状态。

(2)化学平衡的建立

(3)平衡特点

题组一极端假设法解化学平衡状态题的应用

1．一定条件下，对于可逆反应X(g)＋3Y(g)2Z(g)，若X、Y、Z的起始浓度分别为c 1、c2、c3(均不为零)，达到平衡时，X、Y、Z的浓度分别为0.1 mol·L－1、0.3

mol·L－1、0.08 mol·L－1，则下列判断准确的是( )

A．c1∶c2＝3∶1 B．平衡时，Y和Z的生成速率之比为2∶3

C．X、Y的转化率不相等D．c1的取值范围为0 mol·L－1

2．在密闭容器中实行反应：X 2(g)＋Y2(g)2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 mol·L －1、0.3 mol·L－1、0.2 mol·L－1，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是

A．Z为0.3 mol·L－1B．Y2为0.4 mol·L－1

C．X2为0.2 mol·L－1D．Z为0.4 mol·L－1

题组二化学平衡状态标志的判断

3．可逆反应：2NO 2(g)2NO(g)＋O2(g)在体积固定的密闭容器中实行，达到平衡状态的标志的是

( )

①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2

②单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO

③用NO2、NO、O2表示的反应速率的比为2∶2∶1的状态

④混合气体的颜色不再改变的状态⑤混合气体的密度不再改变的状态⑥混合气体的压强不再改变

的状态

⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态

A．①④⑥⑦B．②③⑤⑦C．①③④⑤D．全部

4．下列说法能够证明H 2(g)＋I2(g)2HI(g)已达平衡状态的是____________(填序号)。

①单位时间内生成n mol H2的同时，生成n mol HI ②一个H—H 键断裂的同时有

两个H—I键断裂③百分含量w(HI)＝w(I2) ④反应速率v(H2)＝v(I2)＝1

2

v(HI)

⑤c(HI)∶c(H2)∶c(I2)＝2∶1∶1 ⑥温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化

⑦温度和体积一定时，容器内压强不再变化⑧条件一定，混合气体的平均相对分

子质量不再变化⑨温度和体积一定时，混合气体颜色不再变化⑩温度和压强一

定时，混合气体的密度不再变化

5．一定温度下在一容积不变的密闭容器中发生可逆反应2X(g)Y(g)＋Z(s)，以下不能说明该反应达到化学平衡状态的是( )

A．混合气体的密度不再变化

B．反应容器中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

6．在一定温度下的某容积可变的密闭容器中，建立下列化学平衡：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)不能确定上述可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是( )

A．体系的压强不再发生变化B．v正(CO)＝v逆(H2O)

C．生成n mol CO的同时生成n mol H2D．1 mol H—H键断裂的同时断裂2 mol H—O键

考点二化学平衡的移动

1．概念：可逆反应达到平衡状态以后，若反应条件(如温度、压强、浓度等)发生了变化，平衡混合物中各组分的浓度也会随之改变，从而在一段时间后达到新的平衡状态。这种由原平衡状态向新平衡状态的变化过程，叫做化学平衡的移动。

2．过程：

3．化学平衡移动与化学反应速率的关系

(1)v正>v逆：平衡向正反应方向移动。

(2)v正＝v逆：反应达到平衡状态，不发生平衡移动。

(3)v正

4．影响化学平衡的外界因素

(1)影响化学平衡的因素

若其他条件不变，改变下列条件对化学平衡的影响如下：

条件的改变(其他条件不变)化学平衡的移动

浓度增大反应物浓度或减小生成物浓度向正反应方向移动减小反应物浓度或增大生成物浓度向逆反应方向移动

压强(对有气体存有的反应) 反应前后气体

分子数改变

增大压强向气体体积减小的方向移动

减小压强

向气体体积增大的方向移动

反应前后气体

分子数不变

改变压强平衡不移动

温度

升高温度向吸热反应方向移动

降低温度向放热反应方向移动

催化剂使用催化剂平衡不移动

如果改变影响化学平衡的条件之一(如温度、压强，以及参加反应的化学物质的浓度)，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。

5．几种特殊情况

(1)当反应混合物中存有与其他物质不相混溶的固体或液体物质时，因为其“浓度”是恒定的，不随其

量的增减而变化，故改变这些固体或液体的量，对化学平衡没影响。

(2)对于反应前后气态物质的化学计量数相等的反应，压强的变化对正、逆反应速率的影响水准是等同

的，故平衡不移动。

(3)“惰性气体”对化学平衡的影响

①恒温、恒容条件

原平衡体系―――――→

充入惰性气体

体系总压强增大―→体系中各组分的浓度不变―→平衡不移动。

②恒温、恒压条件

(4)同等水准地改变反应混合物中各物质的浓度时，应视为压强的影响。

题组一选择措施使化学平衡定向移动

1．COCl2(g)CO(g)＋Cl2(g) ΔH>0，当反应达到平衡时，下列措施：①升温②恒容通入惰性气体③增加CO浓度④减压⑤加催化剂⑥恒压通入惰性气体，能提升COCl2转化率的是

A．①②④B．①④⑥C．②③⑤D．③⑤⑥

2．某温度下，在密闭容器中SO2、O2、SO3三种气态物质建立化学平衡后，改变条件对反应[2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)，ΔH<0]的正、逆反应速率的影响如图所示：