内容正文:
第二章化学键化学反应规律
五维课堂兰
13.(1)在反应A(g)+3B(g)—2C(g)中,若以物质
物质的量为0.3mol,根据化学反应速率的计算公
A表示的该反应的化学反应速率为0.2mol·
L1·min1,则以物质B表示此反应的化学反应
)8x-0.05ml1g
速率为
mol·L1·min1。
解法二:先计算出用N2表示的化学反应速率:
(2)在2L的密闭容器中,充人2molN2和3mol
(N,)=2 mol-1.9 mol1
H2,在一定条件下发生反应,3s后测得N2的物
2L×3s
=60molL1·s1,再
质的量为1.9mol,则以H2的浓度变化表示的反
根据化学方程式的系数关系,计算出用H2表示
应速率为
的化学反应速率:
(3)将10mo1A和5molB放人容积为10L的密
o(H2)=3u(N2)=0.05mol·L1·s1
闭容器中,某温度下发生反应:3A(g)十B(g)
(3)
3A(g)+
B(g)=
2C(g)
2C(g),在最初2s内,消耗A的平均速率为0.06
起始浓度
1.0
0.5
0
mol·L1·s1,则在2s时,容器中有
(mol·L-1)
_molA,此时C的物质的量浓度为
变化浓度0.06X2
0.04
0.08
解析:(1)根据化学方程式中的系数关系:B)
(mol.L1)=0.12
v(A)
2s时浓度1.0-0.12
0.5-0.04
心
0.08
,u(B)=3u(A)=3X0.2mol.L1·min1=
(mol·L-1)=0.88
=0.46
0.6mol·L1·min1。
则2s时,n(A)=0.88mol·L1×10L=8.8mol,
(2)解法一:3s内消耗的N2的物质的量为2mol
c(C)=0.08mol·L1。
一1.9mol=0.1mol,根据化学方程式N2+3H2
答案:(1)0.6(2)0.05mol·L1·s
高温、高压
(3)8.80.08mol·L1
2NH,可以计算出3s内消耗的H2的
催化剂
第2课时
化学反应的限度
课程标准
核心素养
1.了解可逆反应的含义,知道可逆反应在一定
①变化观念与
能根据观察和实验获得的现象和数据概
条件下能达到化学平衡状态
平衡思想
括可逆反应发生的条件、特征与规律
2.体会从限度方面去认识和调控化学反应的
重要性
能列举事实说明化学对人类文明的伟大
3,认识化学变化是有条件的,学习运用变量控
②科学态度与
贡献,主动关心与环境保护、资源开发等
制方法研究化学反应
社会责任
有关的社会热点问题,形成与环境和谐共
,了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用
处,合理利用自然资源的观念
教材梳理。探新知
对应学生讲义P43
[知识梳理]
二、化学平衡状态
一、可逆反应
1.含义:在一定条件下可逆反应进行到一定程度时,
1.含义:在相同条件下,能同时向正、反两个方向进行
反应物和生成物的浓度不再随时间的延长而发生
的反应。
变化,正反应速率和逆反应速率相等,这种状态称
2.表示:用“一一”连接反应物和生成物。
为化学平衡状态,简称化学平衡。
3.特点
2.化学平衡状态的建立(正向建立平衡)
(双向性
→反应物正向反应
生成物
过程
反应物、生成物浓度
正、逆反应速率
逆向反应
(双同性
一正逆反应是在同一条件下同时进行的
反应
反应物浓度最大,生(正)最大,~(逆)
共存性
反应物和生成物同时存在
开始
成物浓度最小
为零,v(正)>v(逆)》
·83
巴五维课堂
化学(LK)·必修第二册
三、化学平衡移动
反应物浓度逐渐减
1.探究温度对化学平衡的影响
反应
(正)逐渐减小,
小,生成物浓度逐渐
过程中
(逆)逐渐增大
实验2NO2(g)—N2O,(g)
反应放热
增大
原理
(红棕色)
(无色)
反应
反应物浓度和生成
w(正)=u(逆)
平衡
物浓度均不变
实验
步骤
热水
冰
常温
3.图示
N,O,、NO,的混合气体
D
实验
热水中混合气体颜色较常温下的深,冰水中
v(正)
u(正)=(逆)
现象
混合气体颜色较常温下的浅
:(化学平衡状态)
(逆)
混合气体受热颜色变深,说明O,浓度增
实验
大,即平衡向吸热反应方向移动;混合气体被
4.特征
结论
冷却颜色变浅,说明NO2浓度减小,即平衡
逆—一化学平衡研究的对象是可逆反应
向放热反应方向移动
2.化学平衡移动
动
(正)=(逆)≠0,
已达化学平衡的可逆反应中,当条件改变时,原来
因此是动态平衡
的化学平衡被破坏,并在新的条件下建立起新的化
学平衡的过程。
个特征
等
一(正)=v(逆)
3.影响化学平衡的因素
(1)温度:气体条件不变时,升高温度,平衡向吸热反
应的方向移动;降低温度,平衡向放热反应的方向
定
——各个组分的浓度保持一定
移动。
(2)其他因素:除温度外,反应物浓度、压强(有气体参
变
条件改变,平衡会移动
加的可逆反应)等外界条件的改变也可以使化学
而建立新的平衡
平衡发生移动。
重难突破。释疑惑
对应学生讲义P44
要点一
化学平衡状态的判断
2.间接标志
1.直接标志
(1)恒温恒容反应体系中的总压强不随时间的改变而
(1)w(正)=0(逆)
变化(适用于反应前后气体体积不等的反应)。
①同一种物质的生成速率等于消耗速率
(2)恒温恒压条件下,混合气体的密度不随时间的改
②在化学方程式同一边的不同物质的生成速率与
变而变化(适用于反应前后气体体积不等且无固
消耗速率之比等于系数之比
体、液体参与或生成的反应)。
③在化学方程式两边的不同物质的生成(或消耗)
(3)对于反应混合物中存在有颜色变化的物质的可逆
速率之比等于系数之比
反应,若体系中颜色不再改变,则反应达到平衡
(2)各组分的浓度保持一定
状态。
①各组分的浓度不随时间的改变而改变
(4)全是气体参加的反应前后系数改变的可逆反应,
②各组分的质量分数、物质的量分数、体积分数不
平均相对分子质量保持不变。
随时间的改变而改变
(5)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。
·84
第二章化学键化学反应规律
五维课堂兰
O[典例示范]
“生成n mol A2的同时生成2 mol AB”才对。B
[典例1]在一个不传热的固定容积的密闭容器中,可逆
中,该反应前后气体分子数相同,无论达到平衡与
反应mA(g)十nB(g)pC(g)十qD(g),当m、n、p、q
否,容器内压强始终为一定值。D中,题中“A2、B2、
为任意整数时,达到平衡的标志是
AB的速率没有说明是正反应速率还是逆反应速
①体系的压强不再改变②体系的温度不再改变
率,同向反应速率之比一定等于系数之比,不能说
③各组分的浓度不再改变④各组分的质量分数
明可逆反应已达平衡状态。”门
不再改变⑤反应速率u(A):v(B):(C):
要点二化学反应速率与化学苹衡的关系
o(D)=m:n:p:g⑥单位时间内m mol A发
1.化学反应速率与化学平衡的比较
生断键反应,同时p mol C也发生断键反应
A.③④⑤⑥
B.②③④⑥
化学反应速率
化学平衡
C.①③④⑤
D.①③④⑥
①条件一定;②可
解析:B[判断化学平衡的根本标志是(正)=
单位时间内反应逆反应;③正
v(运),⑥中m mol A断键,则同时生成mol C,而
概念
物或反应产物浓
V逆≠0;
力molC也发生断键反应,因此对C而言(正)=
度的变化量
④各物质的浓度
0逆),⑥正确;而⑤中没有指明反应速率的方向,错
一定
误;平衡状态的直接标志是各组分的浓度不再改
本质
物理量
反应状态
变,则各组分的质量分数不再改变,③④正确;间接
研究对象
反应的快慢
反应的限度
标志是体系的温度不再改变,故②正确。但因(
研究范围
所有化学反应
可逆反应
十n)与(p十q)的相对大小不确定,故①无法确定。
若m十=p十q,则压强始终不变化,则①错误。因
单位不同,速率数
此选B。]
值不同,用不同物
特点
逆、动、等、定、变
[规律总结]以下几点不能作为可逆反应达到化
质表示其值可能
不同
学平衡的标志:
(1)反应组分中物质的量之比等于化学方程式中
浓度、温度、压强、
相应物质的系数之比。
影响因素
浓度、温度、压强
催化剂等
(2)恒温恒容下体积不变的反应,体系的压强或总
物质的量不再随时间的改变而改变,如2HI(g)一一
2.化学平衡的移动
1(g)+H2(g)。
可以用下列图示理解:
(3)全是气体参加的体积不变的反应,体系的平均
〔同等程度地改变→平衡不移动
'(正)=u'(逆)
相对分子质量不再随时间的改变而改变,如2HI(g)
改变条件
w'(正)<(逆)→
-→L(g)+H2(g).
w(正)=u(逆)
不同程度地改变
平衡逆向移动
(4)全是气体参加的反应,恒容条件下体系的密度保
v(正)≠v'(逆)
w'(正)>w(逆)→
持不变。
平衡正向移动
O[学以致用
O[典例示范]
1.在一定温度下,反应A2(g)十B2(g)一2AB(g)达
[典例2]红信石就是三氧化二砷的一种天然矿物,加
到平衡的标志是
(
工以后就是著名的砒霜。砷(As)是第4周期VA族元
A.单位时间内生成n mol A2,同时生成n mol AB
素,可以形成AsS、AsO、HAsO、HAsO,等化合
B.容器内的压强不随时间而变化
物,有着广泛的用途。298K时,将20mL3xmol·
C.单位时间内生成2 mol AB,同时生成n mol B.
L1Na2AsO3、20mL3.xmol·L1L2和20 mI.NaOH
D.A2、B2、AB的速率之比为1:1:2
溶液混合,发生反应;AsO(aq)+L,(aq)+2OH(aq)
解析:C[可逆反应达到平衡的标志是“w(正)=
一AsO(aq)+2I(aq)+HO(1)。溶液中
口(還)”或“各组分的浓度保持不变”。A中,应该是
c(AsO})与反应时间(t)的关系如图所示。
·85·
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化学(LK)·必修第二册
衡向正反应方向移动,(正)>0逆)。(3)由图可知,
tm时AsO}浓度比t。时小,所以tm时的逆反应速
率小于t。时的逆反应速率。
答案:(1)ac(2)0正)大于0(速)(3)tm时U(滋)小
0
于t.时(遮),tm时生成物浓度较低
t/min
O[学以致用]
(1)下列可判断反应达到平衡的是
(填标号)。
2.一定条件下,0.3molX(g)与0.3molY(g)在体积
a.溶液的pH不再变化
为1L的密闭容器中发生反应:X(g)+3Y(g)一
b.v(I)=2v(AsO)
2Z(g),下列示意图合理的是
c.c(AsO)/c(AsO)不再变化
反应速率
d.c(I)=ymol·IL
物质的量/mol
4
(2)tn时,℃(正,和(速,谁大?
0.3n(X)
n(X)=n(亿)
V(X)wE(X)=v速(☑)
(3)tm时(迪)和tn时v(速)谁大?理由是什么?
0.2
0.1
n(亿)
滋(亿)
解析:(1)pH不再变化,则c(OH)不变,反应处于
05
1
时间
0
B
时间
化学平衡状态,故a正确;根据各物质的反应速率
浓度/molL
物质的量/mol
之比等于化学方程式的系数之比,(I)=
0.3
0.3
2w(AsO)始终成立,不能作为平衡状态的判断依
0.2
c(Y)
0.2
n(Y)
0.1
c(Z)
据,故b错误;达到平衡时各物质的浓度保持不变,
0.1
n(Z
0
时间
时间
即c(AsO)/c(AsO)不再变化,反应处于平衡
0
状态,故c正确;达到平衡时c(AsO})=ymol·
答案:D[根据各物质的反应速率之比等于其系
L1,c()=2ymol·L1,故d错误。(2)tn时平
数之比。]
随堂自测。夯基础
对应学生讲义P46
1.在一定条件下,向某容器中充人N2和H2合成
③2s0,十0,化剂2S0,与2S0,
催化剂2S0
NH。以下叙述错误的是
△
△
(
A.开始反应时,正反应速率最大,逆反应速率为零
+02
B.随着反应的进行,正反应速率逐渐减小,最后减
④NH,+HCI-NH,CI与NH,CI△NH,个+
小为零
HCI↑
C.随着反应的进行,逆反应速率逐渐增大,最后保
持恒定
A.①②
B.②③
D.随着反应的进行,正反应速率逐渐减小,最后与
C.②③④
D.①②④
逆反应速率相等且都保持恒定
解析:B[可逆反应必须是在相同条件下同时向两
解析:B[随着反应的进行,正反应速率逐渐减小,
个方向进行的反应。]
一段时间后,反应达到平衡状态,但此时反应并没
3.在恒定温度下NH2 COONH,(s)一2NH(g)+
有停止,只不过(正)=0(逆)≠0,故B项错误。]
2.下列各组反应互为可逆反应的是
CO2(g)达到平衡,不能判断该反应达到化学平衡
①2 NaHCO,△Na,C0,+C0,+H,0与CO
的是
A.v正(NH)=2v逆(CO2)
+H,O+Na,CO -2NaHCO,
②SO2+H2O-H2SO,与H2SO,-SO2
B.密闭容器中总压强不变
+H,O
C.密闭容器中混合气体的密度不变
D.密闭容器中氨气的体积分数不变
·86·
第二章化学键化学反应规律
五维课堂型
解析:D[反应达到平衡状态的标志有两个:一是
(1)写出烧瓶中存在的反应的化学方程式
正、逆反应速率相等;二是各物质的质量、浓度、物
质的量分数等均恒定不变;A项正、逆反应速率相
实验前烧瓶中气体呈
色
等,说明达到平衡状态,B、C两项都体现了混合气
(2)请将该实验探究的题目补充完整
体的质量、浓度等恒定不变,即正、逆反应速率相
等;D项NH与CO2都是生成物,按比例生成,故
(3)分别向甲、乙烧杯中加NaOH固体和NH,NO
无论平衡与否,氨气体积分数均不变。]
固体后,某同学又用温度计测量两烧杯中液体的温
4.在一密闭容器中进行反应:2SO2(g)+O2((g)
度,发现甲中温度
,乙中温度
,原
化剂2S0,(g),反应从正反应开始,下列说法错
因是
。
同时发现A瓶中气体颜
△
色变深,B瓶中气体颜色变浅。
误的是
(
(4)由此,该小组同学得出的结论是
A.开始时正反应速率最大
B.v正(SO2):正(O2)=2:1时,反应达到平衡
解析:烧瓶中的NO2和N2O,存在着相互转化反
状态
应,2NO2一N2O,NO2红棕色,N2O无色,烧瓶
C.达到平衡滋(SO3)最大
中气体呈红棕色,从实验操作可看出,该小组同学
D.开始时滋(SO3)=0
欲探究温度对化学平衡的影响。NaOH固体溶解
解析:B[不管是否平衡,v正(SO2):正(O2)=
且与盐酸发生中和反应均放热,使甲烧杯中溶液温
2:1始终成立。]
度升高,平衡2NO2一N2O,向左移动,气体颜色
5.某化学实验小组同学设计如图所示装置,烧瓶A、B
变深;NHNO3溶于水吸热,使乙烧杯中溶液温度
中装有相同浓度的NO,和N,O,混合气体,中间用
降低,平衡2NO2一N2O,向右移动,B瓶中气体
止水夹K夹紧,烧杯甲中盛放100mL6mol·L
颜色变浅。
的盐酸,烧杯乙中盛放100mL的冷水,两烧杯液体
答案:(1)2NO2一N2O,红棕
温度相同。现向烧杯甲的溶液中放人25 g NaOH
(2)温度对化学平衡的影响
固体,同时向烧杯乙中放人25 g NH NO3固体,搅
(3)升高降低甲中固体NaOH溶解放热,中和
拌使之溶解。
盐酸也放热,溶液温度升高,乙中NH,NO3溶解吸
热,溶液温度降低
(4)温度升高时,2NO2一N2O,向逆反应方向移
N204
动,温度降低时,向正反应方向移动,温度能影响化
100mL
N02
100mL
6 mol-L-
冷水
学平衡的移动
盐酸
课时评价⊙提能力
对应课时作业P22
●
1.500℃时,将2molN2和2.25molH2充入体积为
2.假设某化学反应的反应过程如图所示。观察分析,
10L的恒容密闭容器中,反应达到平衡时,NH的
符合图中变化的化学反应为
(
浓度不可能是
(
A.0.1 mol.I.
B.0.12mol·L1
C.0.05mol·L-
D.0.16 mol.I
解析:D[由题意知,该反应中N2过量。假设
反应前
反应后
2.25molH2完全参与反应,则生成NH3的浓度为
A.A2+3B2=2AB
0.15mol·L1,由于该反应是可逆反应,H2不可
B.2AB,+B,=2AB
能完全转化生成NH3,故平衡时NH的浓度小于
C.2A2 B+5B2 =4AB
0.15mol·L1。]
D.2AB+B,=2AB
·87·
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化学(LK)·必修第二册
解析:B[首先根据图示及选项可以判断出该反应
LX5min)=0.1amol·L1·min1,B错误,C项
中只有两种元素参加反应,小黑球表示B原子,大
错误;题给反应是气体分子数不发生变化的反应,
灰球表示A原子,所以反应物是B2和AB2,生成物
压强始终都不发生变化,则压强不变不能说明反应
是AB,再结合反应后B,和AB。都有剩余,说明
达到平衡,D项错误。]
该反应为可逆反应,写出方程式配平即得B选项
5.一定条件下,可逆反应N2+3H2=一2NH达到化
正确。]
学平衡状态,下列说法一定正确的是
3.如图所示是425℃时,在1L密闭容器中发生化学
A.每1mo1N=N键断裂的同时有2molN一H键
反应的浓度随时间的变化示意图。
生成
↑浓度/mol-L-
↑浓度/molL
B.N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2
4.00
4.00
HI
C.N减少的速率和NH减少的速率之比为1·2
3.16i7
3.16
2.00
2.00
D.气体体积为初始体积的
H2或I2
0.42
H2或I
解析:C[A.反应速率之比等于相应的物质系数
0.00
0.00
to
时间
t2
时间
①
②
之比,根据方程式可知,每1molN=N断裂的同时
有6molN一H键生成,不正确;B.平衡时物质的
下列叙述错误的是
(
浓度不再发生变化,但各种物质的浓度之间不一定
A.图①中t。时,三种物质的物质的量相同
相等或满足某种关系,不正确;C.达到平衡状态时
B.图①中t。时,反应达到平衡状态
正、逆反应速率相等,则N2减少的速率和NH,减
C.图②中的逆反应为H2(g)+L2(g)—一2HI(g)
少的速率之比为1:2,正确;D.不知道转化率,则
D.图①②中当c(HI)=3.16mol·L1时,反应达
不能确定气体体积和初始体积的关系,不正确。]
到平衡状态
6.恒温恒容条件下,能说明反应A(s)十2B(g)一
解析:B[图①中t。时,H2、L2、HI的物质的量相
C(g)+D(g)一定处于化学平衡状态的是()
等但未保持不变,没有达到平衡状态,B项错。]
A.混合气体的密度不再改变
4.一定温度下,1molX和n mol Y在容积为2L的密闭
B.容器内的压强保持不变
容器中发生反应:X(g)+Y(g)一2Z(g)+M(s),
C.C与D的物质的量相等
5min后达到平衡,此时生成2 a mol Z。下列说法
D.消耗1molB的同时生成0.5molD
正确的是
(
解析:A[混合气体的质量不再变化,由于是在恒
A.当混合气体的质量不再发生变化时,说明反应
容条件下,说明反应已处于平衡状态,A正确;气体
达到平衡状态
化学计量数前后相等,压强是个恒量,B错误;C与
B.用X表示此反应速率是0.01amol·L1
D的物质的量相等不能说明浓度不再改变,所以不
·minl
能说明反应达到平衡状态,C错误;消耗1molB的
C.用X表示此反应的反应速率是(0.1一0.2a)
同时生成0.5molD均表示正反应速率,所以不能
mol·L1·min1
说明反应达到平衡状态,D错误。]
D.当混合气体的压强不再发生变化时,说明反应
7.密闭容器中进行反应A(g)十B(g)=C(g)十D(g),
达到平衡状态
判断反应是否达到平衡的依据为
解析:A[题给可逆反应中有固体生成,随着反应
A.压强不随时间改变
的进行,混合气体的质量不断减少,当混合气体的
B.气体的密度不随时间改变
质量不再发生变化时,说明反应达到平衡状态,
C.c(A)不随时间改变
A项正确;根据化学反应速率之比等于系数之比,
D.单位时间里生成C(g)和D(g)的物质的量相等
5min后达到平衡,此时生成2 a mol Z,则反应掉a
解析:C[由于反应物和生成物均为气态,且反应
molX,用X表示此反应的反应速率是amol÷(2
前后气体的物质的量不变,故气体的压强和密度在
·88·
第二章化学键化学反应规律
五维课堂
反应过程中始终保持不变,A、B不能作为反应达到
B、C的物质的量浓度改变的量之比为4:2:2=2
平衡的标志。C(g)、D(g)均为生成物,反应的任何
:1:1,根据化学反应速率之比等于系数之比,故
时刻,C(g)、D(g)的物质的量总是相等,D项错误。
该反应的化学方程式是2A(g)+B(g)=C(g),D
当c(A)不变时,说明单位时间内生成的A与消耗
正确。]
的A的量相等,即反应处于平衡状态。]
10.(双选)在一定温度下,容器内某一反应中M、N的
8.一定温度下,在容积恒定的密闭容器中,进行反应
物质的量随反应时间变化的曲线如图所示,下列
A(s)十2B(g)一C(g)十D(g),当下列物理量不发
表述正确的是
生变化时,能表明该反应已达到平衡状态的是
n/mol
6
6
M
①混合气体的密度②容器内气体的压强
③混合气体的总物质的量④B的物质的量浓度
N
tt
t多t/min
A.①④
B.②③
A.反应的化学方程式为2M一N
C.②③④
D.只有④
B.t2时,正、逆反应速率相等,达到平衡
解析:A[因为A为固体,反应前后气体的体积不
C.t?时,正反应速率等于逆反应速率
变,②③始终不变,而气体的质量却在变化。当气
D.t1时,N的浓度是M浓度的2倍
体质量不变时即达到平衡,而p=行,所以p不变可
解析:CD[从曲线变化的趋势看,n(N)逐渐减
作为反应达到平衡状态的标志。]
小,n(M)逐渐增加。当t=0时,n(M)、n(N)均不
9.已知:转化率=某一反应物转化的量÷该反应物的
为0,分别为2mol、8mol;t1时N由8mol减至6
初始量×100%。在一密闭容器中加人A、B、C三
mol,减少2mol,M增加1mol,说明M、N之间的
种气体,保持温度一定,在t1一t时刻测得各物质
反应可表示为2N一M;t1时M为3mol,N为6
的浓度如下表。据此判断下列结论不正确的是
mol,即N的浓度为M的2倍;t2时M、N两物质
(
的物质的量相等,均为4mol,并非正、逆反应速率
相等;t时,M、N的物质的量不随时间改变,是化
测定时刻/s
t
t
学平衡的特征,说明正、逆反应速率相等,]
c(A)/mol·L1
6
3
2
11.在200℃时,将a mol H2(g)和mol I(g)充人体
积为VI的密闭容器中,发生反应:L(g)+H2(g)
c(B)/mol·L
5
3.5
3
3
=→2HI(g)。
c(C)/mol·L
1
2.5
3
3
(1)反应刚开始时,由于c(H2)=
c(L2)=
而c(HI)=
,所以
A.在t,时刻,该反应处于化学平衡状态
化学反应速率
最大,而
最小
B.t3时,A的转化率比B的转化率高
(为0)。
C.t1至t2时刻,该反应的速率为3mol·L1·s
(2)随着反应的进行,反应混合物中各组分浓度的
D.该反应的化学方程式是2A(g)十B(g)一C(g)
变化趋势为c(H2)
,c(12)
,而
解析:C[由表中数据可知,在t时刻开始,该反
c(HI)
,从而化学反应速率正
应中各组分的浓度保持不变,处于化学平衡状态,
而v逆)
A正确;t3
时,A的转化率
(3)当反应进行到正)与U逆)
时,此可逆
(。2×100%≈6.7%对)比B的转化率
反应达到了最大限度。若保持外界条件不变时,
混合物中各组分的物质的量、物质的量浓度、质量
(号3X10%=40%高,B正角:化学反应述率必
分数、体积分数、反应物的转化率和反应产物的产
须指明以哪种反应物来表示,C错误;达平衡时A、
率都将
·89·
世五维课堂
化学(LK)·必修第二册
解析:本题主要考查化学平衡建立的过程,开始
(1)从反应开始到10s时,用Z表示的反应速率
时,c(H2)和c(I)为最大值,正反应速率最大,由
为
于此时没有HI,逆反应速率最小,为0,随着反应
(2)该反应的化学方程式为
的进行,c(H2)和c(L2)越来越小,正反应速率越来
Ⅱ.在恒温恒容的密闭容器中,当下列物理量不再
越小,逆反应速率逐渐变大,直到平衡,正)
发生变化时:①混合气体的压强;②混合气体的密
二U(逆)0
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
答秦:1)号mol1mol1,0E
生成物的反应速率之比等于系数之比。
(遮,(2)减小减小增大减小增大
(3)一定能证明2S0,(g)十0,(g)催化剂2S0,(g)
(3)相等保持不变
达到平衡状态的是
(填序号,下同)。
12.在一体积为10L的容器中,通人一定量的C0和
H2O,850℃时发生反应:CO(g)+H2O(g)=
(4)一定能证明1,(g)+H,(g)△2HI(g)达到平
CO2(g)+H2(g).
衡状态的是
↑c/mol-L
解析:I.(1)从反应开始到10s时,Z的物质的量
0.30
增加了1.58mo1,则用Z表示的反应速率为
H20
1.58 mol
0.20
=0.079mol·L1·s1。(2)根据图
0.18
2I×10s
0.10
CO
象可知X和Y的物质的量减小,是反应物,平衡
0.08
时变化量分别是1.20mol-0.41mol=0.79
012345678min
mol、1.00mol-0.21mol=0.79mol;Z的物质的
850C时物质浓度的变化
量增加了1.58mol,Z是生成物。根据物质的量
(1)CO和H,O浓度变化如图,则0~4min的平
的变化量之比等于相应的系数之比,可知该反应
均反应速率v(CO)=
mol·L1
的化学方程式为X(g)十Y(g)一2Z(g)。Ⅱ.混
·min1。
合气体的密度是混合气体的总质量与容器容积的
(2)如图中4~5min该反应
(填“是”或
比值,混合气体的平均相对分子质量是混合气体
“否”)处于平衡状态,判断理由是
的总质量与总物质的量的比值,混合气体颜色的
解析:(1)m(C0)=△c(CO)
深浅与有色气体的浓度有关系。在任何时刻各反
△t
应物或生成物的反应速率之比等于系数之比,则
(0.20-0.08)molL2=0.03mol·11·
(3)反应2S0,(g)十0,(g)信化第2S0,(g)是反应
4 min
min1。
(2)平衡时,反应物或反应产物的浓度
前后气体体积减小的可逆反应,因此混合气体的
不再发生改变。
压强、混合气体的总物质的量和混合气体的平均
答案:(1)0.03(2)是c(CO)和c(H2O)不发生
相对分子质量不变均可以说明反应达到平衡状
变化
态。(4)反应1,(g)十H,(g)△2HI(g)是反应前
13.I.一定温度下,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三
后气体体积不变的可逆反应,由于碘蒸气是有色
种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。
气体,则混合气体的颜色不变可以说明反应达到
↑物质的量/mol
平衡状态。
1.58
答案:I.(1)0.079mol·L1·s
18
(2)X(g)+Y(g)=2Z(g)
0.41
Ⅱ.(3)①③④(4)⑤
0.21
0
10
时间/s
·90·