考点04 化学平衡状态-2023-2024学年高一化学核心考点归纳与分层测试（苏教版2019必修第二册）

考点04 化学平衡状态 【核心考点梳理】 一、化学平衡状态 1．化学平衡状态 (1)化学平衡状态的概念：如果外界条件(温度、浓度、压强等)不发生改变，当可逆反应进行到一定程度时，正反应速率与逆反应速率相等，反应物的浓度与生成物的浓度不再发生改变，达到一种表面“静止”的状态，称为“化学平衡状态”，简称化学平衡。 2．化学平衡的建立 对于可逆反应2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2，其化学反应速率与时间的关系如图所示。 ①反应开始时，正反应速率最大，原因是反应物浓度最大；逆反应速率为0，原因是生成物浓度为0； ②反应进行中，正反应速率的变化是逐渐减小，原因是反应物浓度逐渐减小；逆反应速率的变化是逐渐增大，原因是生成物浓度逐渐增大； ③反应一段时间(t1)后，正反应速率和逆反应速率的关系是大小相等，反应物的浓度不再改变，生成物的浓度不再改变。 二、化学平衡状态的特征 2.化学平衡状态的判断 直接标志——“正逆相等” (1)v正＝v逆 ①同一种物质的生成速率等于消耗速率； ②在化学方程式同一边的不同物质的生成速率与消耗速率之比等于化学计量数之比； ③在化学方程式两边的不同物质的生成(或消耗)速率之比等于化学计量数之比。 (2)各组分的浓度保持一定 ①各组分的浓度不随时间的改变而改变； ②各组分的质量分数、物质的量分数、体积分数不随时间的改变而改变。 间接标志——“变量不变” (1)反应体系中的总压强不随时间的改变而变化(适用于反应前后气体体积不等的反应)。 (2)对于反应混合物中存在有颜色变化的物质的可逆反应，若体系中颜色不再改变，则反应达到平衡状态。 (3)全是气体参加的且反应前后化学计量数改变的可逆反应，平均相对分子质量保持不变。 (4)对同一物质而言，断裂化学键的物质的量与形成化学键的物质的量相等。 【典型例题】 例1．（2023春·贵州六盘水·高一统考期末）某温度下，在恒容密闭容程中发生反应：，反应过程中化学反应速率随时间变化关系如图所示。下列说法正确的是 A．时， B．时，反应达到最大限度，反应已经停止 C．温度升高可使化学反应速率加快，所以实际生产中温度越高越好 D．容器中充入氦气增大压强，可以加快该反应的化学反应速率 例2．（2023春·黑龙江哈尔滨·高一哈尔滨市第一二二中学校校考期末）在一定温度下，向恒容密闭容器中充入一定量的A气体和B气体进行下述反应：。下列表述不能判断该反应达到化学平衡状态的是 A． B．容器中混合气体的密度不再变化 C．容器中混合气体总压强不再发生变化 D．容器中混合气体的平均相对分子质量不再变化 【达标检测】 1．在一定温度时，2SO2+O22SO3达到平衡后，则 A．三氧化硫的分子数等于二氧化硫和氧气分子数之和 B．二氧化硫和氧气不再反应 C．混合物中三氧化硫的物质的量不变 D．三氧化硫不再分解 2．一定温度下，在2L的恒容密闭容器中发生反应。反应过程中的部分数据如下表所示： n/mol t/min 0 2.0 2.4 0 5 0.9 10 1.6 15 1.6 下列说法正确的是 A．0～5min用A表示的平均反应速率为 B．该反应在10min后才达到平衡 C．平衡状态时， D．物质B的平衡转化率为20% 3．可以充分说明可逆反应A(g)+3B(g)3C(g)+D(g)，在恒温下达到平衡状态的是 A．反应器内压强不随时间变化而变化 B．反应器内A、B、C、D四种气共存 C．生成A的速率和生成的D的速率相等 D．生成1mol A同时有3mol C的消耗 4．氮是生命的基础，氮及其化合物在生产生活中具有广泛应用。对于反应N2+3H22NH3，下列有关说法不正确的是 A．在容器中充入1 mol N2和3 mol H2，一定条件下充分反应，转移电子的物质的量为6 mol B．在恒容容器内，反应达到平衡后，通入，压强增大，但和都不变 C．断裂6mol N—H键的同时，断裂键3 mol H—H，说明该反应达到平衡伏态 D．绝热条件下当体系温度不变时，说明该反应达到平衡状态 5．在恒温恒容的条件下，加入等物质的量的A和B发生A(g)+B(g)2C(g)+D(s)反应，下列说法能作为该反应达到平衡状态的标志的是 ①单位时间内消耗amolA，同时生成2amolC ②混合气体的密度不再变化 ③A、B的转化率相等时 ④混合气体的总压强不再变化 ⑤A、B、C的分子数之比为1∶1∶2 A．② B．②③ C．①③⑤ D．②④ 6．反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)一定条件下，将NO2与SO2以体积比1:2置于一定体积密闭容器