易错专题04 平衡状态和平衡计算-【提分系列】2023-2024学年高二化学易错题典例精讲与习题精练（人教版2019选择性必修1）

易错专题04 平衡状态和平衡计算 聚焦易错点： ►易错点一 平衡状态的标志 ►易错点二 平衡常数 ►易错点三 平衡计算 典例精讲 易错点一 平衡状态的标志 【易错典例】 例1（2023·安徽省无为襄安中学高二阶段练习）在一定温度下的定容容器中，当下列哪些物理量不再发生变化时，表明反应A(g)＋2B(g) C(g)＋D(g)已达到平衡状态的是(　　) ①混合气体的压强　②混合气体的密度　③B的物质的量浓度　④混合气体的总物质的量　⑤混合气体的平均相对分子质量　⑥v(C)与v(D)的比值　⑦混合气体的总质量　⑧混合气体的总体积　⑨C、D的分子数之比为1∶1 A.①②③④⑤⑥⑦⑧ B.①③④⑤ C.①②③④⑤⑦ D.①③④⑤⑧⑨ 【解题必备】平衡状态的标志 1.直接标志 （1）正逆反应速率相等，也就是v（正）=v（逆）。对于这个标志的使用有注意两点：一是反应速率应有一正一逆，二是正逆反应速率相等。 （2）各组分的物质的量浓度保持一定，也就是不再发生改变。 2. 等价标志 （1）与v正=v逆等价的标志：从物质的生成速率和消耗速率角度进行判断，对于同一物质，某物质的生成速率等于消耗速率；对于不同物质，速率之比等于化学反应方程式的系数之比，但必须是不同方向的化学反应速率；从同一时间物质的变化角度进行判断，对于同一物质，同一时间内，生成的物质的量等于消耗的物质的量，对于不同物质，同一时间内，生成的物质的量与消耗的物质的量之比等于化学反应方程式系数之比；从正逆反应速率的变化角度进行判断，正逆反应速率不再发生改变；从物质的微观变化角度进行判断，如从单位时间内化学键的变化情况、单位时间内电子得失情况的变化、单位时间内分子的变化情况等等。对反应N2+3H2 ⇌2NH3，当有3mol H—H键断裂，同时有6 molN—H键断裂，则该反应达到了化学平衡。 （2）与各组分的物质的量浓度保持一致等价的标志：从质量角度进行判断，如各组分质量不再发生变化，反应物总质量或生成物总质量不再发生变化，各组分的质量分数不再发生变化等；从物质的量角度进行判断，如各组分物质的量不再发生变化，各组分的物质的量分数不再发生变化，反应物总的物质的量或生成物总的物质的量不再发生变化（只适用与反应前后体积发生改变的反应，对于等体积如H2 +I2 ⇌2HI的反应除外）；对于有气体参加的反应，且反应前后气体体积发生改变的反应，还可以采用以下特殊的判断标志，如总物质的量、总压强（恒温、恒容）、平均摩尔质量、混合气体的密度（恒温、恒压）保持不变，利用总压强作为判断标志，要从PV = nRT公式出发，先看体系的温度和体积是否恒定，再关注反应前后气体体积是否恒定，如满足上述两个条件，则压强恒定反应平衡；利用平均摩尔质量（平均相对分子质量）作为判断标志，要从M = m/n公式出发，先看反应前后是否有发生状态的改变（如气体转变为固体液体或固体液体转变化气体），再看反应前后气体体积是否恒定，如满足上述两个条件，则平均摩尔质量恒定反应平衡；利用混合物的密度作为判断标志，要从ρ = m/V公式出发，先看体系的温度和体积是否恒定，再关注反应前后是否有发生状态的改变（如气体转变为固体液体或固体液体转变化气体），如满足上述两个条件，则密度恒定反应平衡。总之，反应前后一直发生改变的物理量不再发生改变则可以作为平衡的标志，而反应前后一直不变的物质量恒定则不可以作为平衡的标志。 【变式突破】 1．（2023·广西·桂林市临桂区五通中学高一期中）可逆反应，在容积固定的密闭容器中达到平衡状态的标志是 ①单位时间内生成的同时生成 ②单位时间内生成的同时生成 ③用表示的反应速率之比为的状态 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混合气体的物质的量不再改变的状态 A．①④⑥⑦ B．②③⑤⑦ C．①③④⑤ D．全部 易错点二 平衡常数 【易错典例】 例2（2023六安中学高二期中）在300 mL的密闭容器中，放入镍粉并充入一定量的CO气体，一定条件下发生反应：，已知反应平衡常数与温度的关系如下表，下列说法不正确的是 温度/℃ 25 80 230 平衡常数 5×104 2 1.9×10-5 A．上述生成Ni(CO)4的反应为放热反应 B．25℃时，反应的逆反应平衡常数为2×10-5 C．80℃达到平衡时，测得n(CO)=0.3 mol，则Ni(CO)4的平衡浓度为2 mol∙L−1 D．80℃时，测得某时刻Ni(CO)4、CO的浓度均为0.5 mol∙L−1，则此时v(正)＞v(逆) 【解题必备】平衡常数 （1）定义：在一定温度下，当一个可逆反应达到平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，该常数就是该反