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。如aA+bBcC+dD,=时,反应达到平衡状态。
(2)静态标志:各种“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(化学反应方程式两边气体体积不相等)或颜色(某组分有颜色)不变。
(1)工业上合成氨的反应、SO2的催化氧化反应、Cl2溶于水的反应、二次电池的反应均为可逆反应。( )
(2)在化学平衡的建立过程中,v正一定大于v逆。( )
(3)对于N2(g)+3H2(g)2NH3(g)反应,当v正 (N2)=v逆(NH3)时反应达到平衡状态。( )
(4)在相同温度下,相同容器(恒容)发生2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反应,当分别向容器中充入2 mol SO2、1 mol O2与2 mol SO3平衡时,c(SO2)相同。( )
(5)在恒温恒容条件下,对于C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)和2NO2(g) N2O4(g)两反应,当密度不变时,两反应均达平衡状态。( )
(6)一个可逆反应达到的平衡状态就是这个反应在该条件下所能达到的限度。
( )
[答案] (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)√
1.通过图像判断反应是否达到平衡是高考命题新方向:
判断: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________。
[答案] ①④
2.在密闭容器中进行反应:X2(g)+Y2(g)2Z(g),已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.2 mol·L-1,在一定条件下,当反应达到平衡时,X2、Y2、Z的浓度范围分别为____________、__________、__________。
[答案] 0<c(X2)<0.2 mol·L-1 0.2 mol·L-1<c(Y2)<0.4 mol·L-1 0<c(Z)<0.4 mol·L-1
命题点1 极值转化法分析可逆反应各时刻的量
1.在一个密闭容器中发生反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),反应过程中某一时刻测得SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 mol·L-1、0.2 mol·L-1、0.2 mol·L-1,当反应达到平衡时,可能出现的数据是( )
A.c(SO3)=0.4 mol·L-1
B.c(SO2)=c(SO3)=0.15 mol·L-1
C.c(SO2)=0.25 mol·L-1
D.c(SO2)+c(SO3)=0.5 mol·L-1
C [当c(SO3)=0.4 mol·L-1时,c(SO2)=0,不合理,A错误;c(SO2)、c(SO3)不可能均为0.15 mol·L-1,只能一种物质增大,另一种物质减小,B错误;c(SO2)+c(SO3)应等于0.4 mol·L-1,D错误。]
2.(双选)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=1∶3
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
AD [平衡浓度之比为1∶3,转化浓度之比亦为1∶3,故c1∶c2=1∶3,A正确,C不正确;平衡时Y的生成表示的是逆反应速率,Z的生成表示的是正反应速率,且vY(生成)∶vZ(生成)=3∶2,B不正确;由可逆反应的特点可知0<c1<0.14 mol·L-1,D正确。]
极值转化法确定范围的思维模板
⇒范围
说明:可逆反应的平衡物理量一