第九篇 化学平衡状态 讲义 苏教版高中化学选修4化学反应原理（机构 原卷+解析）

第九篇 化学平衡状态 1．可逆反应 （1）可逆反应的概念 在相同条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应。 （2）表示方法 可逆反应方程式常用“”连接，把从左向右进行的反应称为正反应，把从右向左进行的反应称为逆反应。 （3）特点 a同一条件下，正反应和逆反应同时发生、同时存在。 b反应不能进行到底，反应物不能实现完全转化。 c反应体系中，与化学反应有关的各种物质共存于同一反应体系。 d反应达到限度时，反应仍在进行，没有停止。 2．化学平衡的建立 （1）化学平衡的建立过程 以A＋B2C为例，刚开始充入A、B两种气体，填写表中空格，了解化学平衡建立的过程。 变化 时刻　 物质浓度 反应速率 反应物 生成物 正反应 逆反应 开始时 最大 0 最大 0 进行中 减小 增大 减小 增大 平衡时 不变 不变 v(正)＝v(逆) （2）化学平衡建立的浓度—时间图像和速率—时间图像 1．可逆反应中各成分物质的浓度(物质的量)范围 分别假设反应物、生成物中某(投料)相对较少物质完全反应，浓度为0，其他物质剩余浓度为最小极限，另一方各成分浓度则为最大极限，一种物质的浓度范围在最大(小)极限之间。 2．可逆反应平衡状态 （1）化学平衡状态是一定条件下可逆反应进行到最大限度的结果。 （2）对于一个既定的可逆反应，如果其他条件一定，不论采取何种途径(反应是从反应物开始或从生成物开始)，最后都能建立化学平衡状态。 （3）化学反应到达平衡状态时，各组分的物质的量、浓度等均不变。 例1　下列对可逆反应的说法正确的是(　　) A．既能向正反应方向进行又能向逆反应方向进行的反应叫做可逆反应 B．在可逆反应里正反应的速率是正值，逆反应的速率是负值 C．可逆反应不能完全进行，存在一定的限度 D．2H2＋O22H2O与2H2O2H2↑＋O2↑互为逆反应 例2　(2018·郑州高二月考)可逆反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，充入由18O组成的氧气一段时间后，18O存在下列物质中的(　　) 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 1．下列有关可逆反应的说法不正确的是(　　) A．可逆反应是指在同一条件下能同时向正、逆两个方向进行的反应 B．2HIH2＋I2是可逆反应 C．2H2＋O22H2O与2H2O2H2↑＋O2↑互为可逆反应 D．可逆反应中反应物和生成物同时存在 2．(2018·衡水校级月考)在密闭容器中进行反应：X2(g)＋3Y2(g)2Z2(g)，若X2、Y2、Z2的初始浓度分别为0.1 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.2 mol·L－1，当反应达到平衡后，各物质的浓度可能是(　　) ①X2为0.2 mol·L－1　 ②Y2为0.1 mol·L－1 ③Z2为0.3 mol·L－1　 ④Y2为0.6 mol·L－1 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 3．14CO2与碳在高温条件下发生反应：14CO2＋C2CO，达到化学平衡后，平衡混合物中含14C的粒子有(　　) A．14CO2 B．14CO2、14CO C．14CO2、14CO、14C D．14CO 2、 化学平衡状态 1．化学平衡状态的概念 化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应中，正反应和逆反应的速率相等，反应混合物中各成分的浓度保持不变的状态。 （1）建立过程 在一定条件下，把某一可逆反应的反应物加入固定容积的密闭容器中。反应过程如下： 以上过程可用如图表示： 2．化学平衡状态的特征 3．化学平衡状态的判断 （1）动态标志：v正= v逆≠0 ①同种物质：同一物质的生成速率等于消耗速率。 ②不同物质：必须标明是“异向”的反应速率关系。如aA+bBcC+dD，=时，反应达到平衡状态。 （2）静态标志：各种“量”不变 ①各物质的质量、物质的量或浓度不变； ②各物质的百分含量（物质的量分数、质量分数、体积分数）不变； ③温度、压强（化学反应方程式两边气体体积不相等）或颜色（某组分有颜色）不变。 （3）综合分析 举例 mA(g)+nB(g)pC(g) +qD(g) 状态 混合物体系中各成分的含量 各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定 平衡 各物质的质量或各物质的质量分数一定 平衡 各气体的体积或体积分数一定 平衡 总压强、总体积、总物质的量一定 不一定平衡 正、逆反应速率的关系 在单位时间内消耗了m mol