化学平衡状态的标志及判断----导学案

1化学平衡状态的标志及判断导学案【学习目标】1、理解化学平衡的概念及特征；2、掌握化学平衡状态的判断方法。【学习过程】【问题探究一】课本P46你知道吗？一、可逆反应1、概念：在同一条件下，既能向方向进行，同时又能向方向进行的反应。2、表示：用可逆符合“”表示3、特征：相同，正逆反应进行，且不能进行到底。一段时间后一定到达状态【判断】下列说法正确的是1、氢气与氧气点燃生成水，水在电解时生成氢气与氧气，2H2+O2=2H2O是可逆反应吗？2、硫酸铜晶体加热变成白色粉末，冷却又变成蓝色，所以无水硫酸铜结合结晶水的反应是可逆反应吗？二、化学平衡状态的建立若把一可逆反应的反应物装入密闭容器中，其反应情况如下①反应开始时：正反应速率，逆反应速率，且等于。②反应进行时：反应物的浓度逐渐，正反应速率逐渐，生成物的浓度逐渐，逆反应速率逐渐，反应达到平衡时：正反应速率逆反应速率，反应物和生成物的浓度不再变化。三、化学平衡状态1、定义：在的反应中，正反应速率逆反应速率，反应混合物中各组分的保持的状态。2、特征：逆：等：定：动：变：浓度时间生成物反应物23、标志：（一）直接标志（1）速率方面（本质特征）①同一种物质：②不同的物质：【跟踪练习】1.可逆反应N2＋3H22NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是（）A.3v正（N2）＝v正（H2）B.v正（N2）＝v逆（NH3）C.2v正（H2）＝3v逆（NH3）D.v正（N2）＝3v逆（H2）2（变式—双项）.下列说法中，可以表明反应N2+3H22NH3已达到平衡状态的是A．1molN≡N键断裂的同时,有3molH—H键形成B．1molN≡N键断裂的同时,有3molH—H键断裂C．1molN≡N键断裂的同时,有6molN—H键形成D．1molN≡N键断裂的同时,有6molN—H键断裂(2)各成分含量保持不变（宏观标志）：①②③④【跟踪练习】3.在一定条件下，对于密闭容器中进行的反应：2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)，下列说法能充分说明该反应已达到化学平衡状态的是（）A.正、逆反应速率都等于零B.SO2、O2、SO3的浓度相等C.SO2、O2、SO3在容器中共存D.SO2、O2、SO3的浓度均不再变化4.一定温度下，可逆反应3X(g)+Y(g)2Z(g)达到限度的标志是（）A.单位时间内生成3nmolX，同时消耗nmolYB.X、Y、Z的浓度相等C.X的生成速率与Z的生成速率相等D.X、Y、Z的分子个数比为3：1：2（二）间接标志（3）压强[探讨]恒容下，当压强不变时，能说明下列反应达到平衡状态的是()①A(g)+B(g)2C(g)②A(g)+B(g)3C(g)③A(s)+B(g)2C(g)④A(s)+B(s)2C(s)[思考]压强问题从哪个角度考虑？[小结]对于mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)的可逆反应，当m+n≠p+q时即：反应前后气体分子数的反应，压强时，反应达到。【跟踪练习】5、2014惠二模（节选）恒容下，能说明下列反应达到平衡状态的是()CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H20(g)A、每消耗1molCO2的同时生成1molCH3OHB、CO2、H2、CH3OH、H20的物质的量比为1:3:1:1C、容器中气体的压强不再改变D、容器中气体的密度不再改变36.在恒温、恒容下，当反应容器内总压强不随时间变化时，下列可逆反应一定达到平衡的A、A(气)＋B(气)C(气)B、A(气)＋2B(气)3C(气)C、A(气)＋B(气)C(气)＋D(气)D、以上都达到平衡7.能够充分说明在恒温下的密闭容器中反应：2SO2＋O22SO3，已经达到平衡的标志是A、容器中SO2、O2、SO3共存B、容器中SO2和SO3的浓度相同C、容器中SO2、O2、SO3的物质的量为2：1：2D、容器中压强不随时间的变化而改变（4）密度[探讨]恒容下，当混合气体密度不变时，能说明下列反应达到平衡状态的是()①A(g)+B(g)2C(g)②A(g)+B(g)3C(g)③A(s)+B(g)2C(g)④A(s)+B(s)2C(g[思考]密度问题从哪几个角度考虑？[小结]密度问题：①利用公式ρ＝,看反应前后是否发生变化②看是否有物质。若有则一定达到平衡（√），若无则不一定（×）以上两点具备任何一点均可。【跟踪练习】8、在容积不变的密闭容器中，可逆反应4A(s)＋5B(g)3C(g)＋2D(g)ΔH＜0，达到化学平衡状态的标志是()。A．气体密度不再发生变化B．容器内总压强不再改变C．A的物质的量浓度不再改变D．单位时间内消耗4nmolA，同时消耗5nmolB[思考]1、若反应为：4A(g)＋5B(g)3C(g)＋2D(g)选2、若反应为：4A(g)＋5B(g)3C(g)＋6D(g)选3、若D中同时消耗4nmolA改为同时消耗3nmolC呢？()（5）气体平均摩尔质量[探讨]恒容下，当混合气体平均摩尔质量不变时，能说明下列反应达到平衡状态的是()①A(g)+B(g)2C(g)②A(g)+B(g)3C(g)③A(s)+2B(g)2C(g)④A(s)+B(s)2C(g)[思考]摩尔质量问题从哪个角度考虑？[小结]摩尔质量问题：4①利用公式M(混)＝m(混)/n(混)，看反应前后m（混）或n(混)是否发生变化②若全是气体物质，且反应前后气体分子数不等的反应，M(混)不变，则平衡。(6)颜色：有颜色变化的反应，颜色，反应达到状态。如：2HI(g)I2(g)+H2(g)；2NO2(g)2NO(g)+O2(g)等(7)温度：任何化学反应都伴随着能量变化，当体系温度一定时肯定是平衡状态。【随堂检测】1、（2013届广州市高三模拟）在一定温度下向aL密闭容器中加入1molNO2(g)生2NO2(g)N2O4(g),此反应达到平衡的标志的是A、v正(NO2)=v逆(N2O4)B、容器的总压强不再随时间而变化C、容器中气体的颜色不再变化D、NO2、N2O4的分子数之比之为2:1E、单位时间内生成1molN2O4的同时生成2molNO2F、混合气体的密度不再随时间而变化G、NO2的浓度不再随时间而变化2、写列条件的可逆反应已达化学平衡的是（），（1）各物质的浓度相等；（2）各物质的浓度之比等于系数之比；（3）恒容条件下，各物质的浓度不再变化；（4）各物质的含量相等；（5）各物质的含量保持不变；（6）各反应物的转化率不再变化；（7）恒T、V条件下，N2+3H2=2NH3中，气体的密度不再变化；（8）恒T、V条件下，C（s）+H2O(g)=CO+H2中，气体的密度不再变化；（9）恒T、V条件下，N2+3H2=2NH3中，混合气体的压强不再变化；（10）恒T、V条件下，H2+I2(g)=2HI中，混合气体的压强不再变化；（11）恒T、V条件下，N2+3H2=2NH3中，气体的平均分子量不再变化；（12）恒T、V条件下，H2+I2(g)=2HI中，气体的平均分子量不再变化；（13）恒V条件下，H2+I2(g)=2HI中，混合气体的颜色不再变化；（14）反应体系的温度不再变化；小结---归纳判断一个可逆反应是否达到平衡状态的方法1、速率：2、含量：3、压强：从“不等”到“等”平衡（）4、密度：巧记5、摩尔质量6、颜色：从“变”到“不变”平衡（）7、温度：5化学平衡状态的标志及判断[课后练习]1、（2012上海高考）一定条件下，在密闭恒容的容器中，发生反应：3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g)Si3N4(s)+12HCl(g)△H0,能表示该反应达到平衡状态的是（填字母）a.3v逆(N2)=v正(H2)b.v正(HCl)=4v正(SiCl4)c.混合气体密度保持不变d.c(N2):c(H2):c(HCl)=1:3:62、对于可逆反应2HI(g)I2(g)+H2(g)，下列叙述能够说明已达到平衡状态的是A．各物质的量的浓度比2:1:1B．容器内的总压不随时间变化C．断裂2molH－I键的同时生成1molI－I键D．混合气体的颜色不再变化时3、在恒容密闭容器中，不能作为反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)达到平衡的标志是：A．混合气体的分子数之比为2:1:2B．混合气体的压强不再发生变化C．混合气体的平均相对分子质量不再发生变化D．混合气体的密度不再发生变化4、在一定温度下的密闭容器中，当物质的下列物理量不再变化时，表明反应A(s)+2B(g)C(g)+D(g)已达到平衡的是A.混合气体的压强B.混合气体的密度C.B的物质的量浓度D.气体的总物质的量5.在恒温下的密闭容器中，有可逆反应2NO（g）+O2（g）2NO2（g）；ΔΗ0，不能说明已达到平衡状态的是A．正反应生成NO2的速率和逆反应生成O2的速率相等B．反应器中压强不随时间变化而变化C．混合气体颜色深浅保持不变D．混合气体平均分子量保持不变6.在一定温度下，反应A2（g）+B2（g）2AB（g）达到平衡的标志是A．单位时间生成的nmol的A2同时生成nmol的ABB．容器内的总压强不随时间变化C．单位时间生成2nmol的AB同时生成nmol的B2D．单位时间生成nmol的A2同时生成nmol的B27.（双项）下列叙述表示可逆反应N2+3H22NH3一定处于平衡状态的是A．N2、H2、NH3的百分含量相等B．单位时间，消耗amolN2的同时消耗3amolH2C．单位时间，消耗amolN2的同时生成3amolH2D．反应若在定容的密器中进行，温度一定时，压强不随时间改变68.对于固定体积的密闭容器中进行的气体反应可以说明A(g)+B（g）C（g）+D（g）在恒温下已达到平衡的是A．反应容器的压强不随时间而变化B．A气体和B气体的生成速率相等C．A、B、C三种气体的生成速率相等D．反应混合气体的密度不随时间而变化9.在2NO2（红棕色）N2O4（无色）的可逆反应中，下列状态说明达到平衡标志的是A．c(N2O4)=c(NO2)的状态B．N2O4处于不再分解的状态C．NO2的分子数与N2O4分子数比为2∶1的状态D．体系的颜色不再发生改变的状态10、（双项）可逆反应H2(气)+I2(气)=2HI(气)达到平衡时的标志是（）A、混合气体的密度恒定不变B.混合气体的颜色不再改变C.H2、I2、HI的浓度相等D.I2在混合气体中体积分数不再改变11、在一定的温度下，固定容器中发生可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)达到平衡的标志是A、C的生成速率与C的分解速率相等B.、单位时间生成nmolA，同时生成3nmolBC、A、B、C的物质的量浓度保持不变D、A、B、C的分子数之比为1：3：2E、容器中气体的密度保持不变F、混合气体的平均摩尔质量保持不变G、容器中气体的总压强保持不变12、可逆反应∶2NO22NO+O2在密闭容器中反应，达到平衡状态的标志是：（）①单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2②单位时间内生成nmolO2的同时，生成2nmolNO③用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2:2:1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混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态A.①④⑥B.②③⑤C.①③④D.①②③④⑤⑥13、下列说法中可以充分说明反应:P(气)+Q(气)R(气)+S(气),在恒温下已达平衡状态的是（）A.反应容器内压强不随时间变化B.P和S的生成速率相等C.反应容器内P、Q、R、S四者共存D.反应容器内总物质的量不随时间而变化14.（双项）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，表明反应:A(s)+3B(g)2C(g)+D(g)已达平衡状态的是A.混合气体的压强B.混合气体的密度C.B的物质的量浓度D.气体的总物质的量15、下列方法中可以证明2HI(g)⇌H2(g)+I2(g)已达平衡状态的是__________｡7①单位时间内生成nmolH2的同时生成nmolHI;②一个H—H键断裂的同时有两个H—I键断裂;③百