专题7 第二单元 化学反应的方向与限度 化学平衡的移动(Word教参)-【优化指导】2024高考化学一轮复习高中总复习·第1轮(苏教版 新教材 新高考)
第二单元 化学反应的方向与限度 化学平衡的移动
复习目标 | 1.通过实验探究,了解浓度、压强、温度对化学平衡状态的影响。 2.认识化学反应速率和化学平衡的综合调控在生产、生活和科学研究中的重要作用。 3.知道催化剂可以改变反应历程,对调控化学反应速率具有重要意义。 |
1.可逆反应
2.化学平衡状态
(1)概念
当外界条件不变时,可逆反应进行到一定程度,反应物和生成物的浓度不再随时间而发生变化的状态。
(2)建立过程
相同条件下,无论可逆反应从正向开始,还是从逆向开始,均可建立相同的平衡状态:
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(3)平衡特点
3.判断化学平衡状态的两种方法
(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。例如,aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g),若v正(A)∶v逆(B)=a∶b时,该反应达到平衡状态。
(2)静态标志:各种“物理量”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、质量分数等)不变。
③温度、压强(化学反应方程式两侧气体的总体积不相等)或颜色(某组分有颜色)不变。
总之,若物理量由变量变成不变量,则表明该可逆反应达到平衡状态;若物理量为“不变量”,则不能作为平衡标志。
(1)反应2H2O2H2↑+O2↑和2H2+O2
2H2O是可逆反应( × )
(2)在一定条件下,向密闭容器中充入3 mol H2和1 mol N2充分反应,最终生成2 mol NH3( × )
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(3)可逆反应达到平衡状态时,反应物和生成物的百分含量均保持不变且相等( × )
(4)反应2HI(g) H2(g)+I2(g),恒容时若压强不变,则该反应达到平衡状态( × )
(5)恒温恒容条件,对于反应3H2(g)+N2(g) 2NH3(g),当混合气体的平均相对分子质量不变时,该反应达到平衡状态( √ )
考向1 恒容条件下化学平衡状态的判断
【例1】某温度下,在某恒容密闭容器中进行如下反应:CaC2O4(s) CaO(s)+CO2(g)+CO(g),下列情况一定能说明反应已达到平衡的是( )
①容器内压强不随时间而变化;②单位时间内,消耗1 mol CO2同时生成1 mol CO;③气体的密度不随时间而变化;④混合气体的平均摩尔质量不随时间而变化;⑤该反应的焓变不随时间而变化
A.①④⑤ B.①②③
C.②③⑤ D.①②④
[思路剖析]
① | 分析反应特点:CaC2O4、CaO是固体,CO2、CO是气体 |
② | 分析压强、密度、平均摩尔质量、焓变等是变量还是常量 |
B 解析:该反应为气体分子数增大的反应,恒容时,体系压强为一个变化量,若压强不变时,反应达平衡,①正确;CO2和CO均为生成物,消耗CO2代表逆反应速率,生成CO代表正反应速率,两者化学计量数相同,故单位时间内消耗1 mol CO2同时生成1 mol CO,反应达平衡,②正确;根据质量守恒定律,反应前后气体质量增加,体积不变,由ρ=可知密度为一个变化量,当密度不变时,反应
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