内容正文:
第八单元 化学反应速率与化学平衡
第30讲 化学平衡及影响因素
第一课时 可逆反应与化学平衡状态
2025届高三一轮复习--------
衡阳市八中高三化学备课组
在方程式中用“ ”表示。
1.定义:
在 条件下既可以向 反应方向进行,
同时又可以向 反应方向进行的化学反应。
2.特点:
①三同:
a.相同条件下;
b.正逆反应同时进行;
C.反应物与生成物同时存在。
反应物与生成物同时存在,任一组分的转化率都 100%。
3.表示:
②一小:
同一
正
逆
小于
【考点清单】
知识点一 可逆反应
【思考1】什么是可逆反应?特点?表示方式?
注意:绝大多数的化学反应都有一定的可逆性,但有的逆反应倾向比较弱,习惯上称为不可逆反应。
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c1、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,则下列判断正确的是 ( )
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<c1<0.14 mol·L-1
D
【夯实基础】
“一边倒”法判断可逆反应中物质的浓度取值
1、定义:
v
t
0
v正
v逆
v正
=
v逆
在一定条件下,某可逆反应中,当其正、逆反应的速率相等时,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。
【考点清单】
知识点二 化学平衡状态
浓度不变≠浓度相等≠浓度成比例
【思考2】什么是化学平衡状态?特点?
2、化学平衡状态的特征
(2)等:正反应速率=逆反应速率
(3)动:动态平衡(正逆反应仍在进行)
(4)定:反应混合物中各组分的浓度保持不变,
各组分的百分含量一定。
(1)逆:可逆反应。
≠0
:条件改变,原平衡被破坏,建立新的平衡。
(5)变
条件变,平衡变
【考点清单】
知识点二 化学平衡状态
【思考3】化学平衡状态的特征是什么?
(内在本质)
(研究对象)
(外在标志)
【例1】在一定温度下,反应A2(g) + B2(g) 2AB(g)达到平衡的标志是 ( )
A. 单位时间生成n mol的A2同时生成n mol的AB
B. v正(A2)=2v逆(AB2)
C. 单位时间生成2n mol的AB同时生成n mol的B2
D. 单位时间生成n mol的A2同时生成n mol的B2
C
“一正一逆,符合比例”
化学平衡状态的判断方法
【重难点突破】
【考点清单】
知识点二 化学平衡状态
【思考4】如何判断达到化学平衡状态?
“两审”、“两标志”突破化学平衡状态标志的判断
①全部是气体参与的等体积反应还是非等体积反应;
②有固体参与的等体积反应还是非等体积反应。
1.“两审”
一审题干条件:
二审反应特点:
恒温恒容或恒温恒压或绝热;
v正=v逆
同种物质,消耗速率等于生成速率
不同种物质,速率之比等于化学计量, 数之比,但必须同时有正、逆反应
宏观组成标志
各组分的浓度保持不变,或各组分的质量、物质的量、百分含量、质量分数等保持不变的状态是平衡状态。
【思考4】如何判断达到化学平衡状态?
“两审”、“两标志”突破化学平衡状态标志的判断
2.“两标志”
(2)间接标志
颜色、混合气体的总压强、总体积、总物质的量、密度、平均摩尔质量、转化率等保持不变
(1)直接标志
“一正一逆,符合比例”
“变量不变即平衡”
【例2】在一定温度下的恒容容器中,当下列物理量不再发生变化时:①混合气体的压强;②混合气体的密度;③混合气体的总物质的量;④混合气体的平均相对分子质量;⑤混合气体的颜色;⑥各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比;⑦某种气体的百分含量。
(1)能说明2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)达到平衡状态的是____________(填序号,下同)。
(2)能说明I2(g)+H2(g) 2HI(g)达到平衡状态的是________。
(3)能说明C(s)+CO2(g) 2CO(g)达到平衡状态的是______________。
(4)能说明NH2COONH4(s) 2NH3(g)+CO2(g)达到平衡状态的是___________。
(5)能说明5CO(g)+I2O5(s) 5CO2(g)+I2(s)达到平衡状态的是__________。
①③④⑦
⑤⑦
①②③④⑦
①②③
②④⑦
化学平衡状态的判断方法
【重难点突破】
“变量不变即平衡”
【例3】在一定温度下的恒压容器中,当下列物理量不再发生变化时:①混合气体的压强;②混合气体的密度;③混合气体的总物质的量;④混合气体的平均相对分子质量;⑤混合气体的颜色;⑥各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比;⑦某种气体的百分含量。
(1)能说明2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)达到平衡状态的是____________(填序号,下同)。
(2)能说明I2(g)+H2(g) 2HI(g)达到平衡状态的是________。
(3)能说明C(s)+CO2(g) 2CO(g)达到平衡状态的是______________。
②③④⑦
⑤⑦
②③④⑦
化学平衡状态的判断方法
【重难点突破】
“变量不变即平衡”
【例4】汽车尾气净化的主要原理为2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g) ΔH<0。若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是 (填序号)。
②④⑤
催化剂
【重难点突破】
【山东高考】一定温度下,反应N2O4(g) 2NO2(g)的焓变为ΔH。现将1 mol N2O4充入一恒压密闭容器中,下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是
A.①② B.②④ C.③④ D.①④
D
【链接高考】
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