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mA(g)+nB(g) pC(g) +qD(g). 判断可逆反应达到平衡状态的方法和依据. 因素. 题设情景. 是否平衡. 关键因素. 含量不变. ① 各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定. 平 衡. ② 各物质的质量或各物质的质量分数一定. 平 衡. ③ 各气体的体积或体积分数一定. 平 衡. ④ 总体积或总物质的量一定. 不一定. 速率相等. ①v(A):v(B):v(C):v(D)=m:n:p:q. 不一定. ② 单位时间内消耗了 m mol A 同时生成 m mol A. 平 衡.
E N D
mA(g)+nB(g) pC(g) +qD(g) 判断可逆反应达到平衡状态的方法和依据
因素 题设情景 是否平衡 关键因素 含量不变 ①各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定 平 衡 ②各物质的质量或各物质的质量分数一定 平 衡 ③各气体的体积或体积分数一定 平 衡 ④总体积或总物质的量一定 不一定 速率相等 ①v(A):v(B):v(C):v(D)=m:n:p:q 不一定 ②单位时间内消耗了m mol A同时生成m mol A 平 衡 ③单位时间内消耗了n mol B同时消耗了p mol C 平 衡 ④单位时间内生成了n mol B同时消耗了q mol D 不一定 相关因素 压强 ①m+n≠p+q 总压力一定(恒容) 平 衡 ②m+n=p+q 总压力一定(恒容) 不一定 平均分子量 ①m+n≠p+q M一定 平 衡 ②m+n=p+q M一定 不一定 密度 密度一定(恒压) 不一定 其它 如:体系颜色不再变化(原体系有颜色) 平 衡
例1、一定条件下,反应A2(g)+B2(g) 2AB(g)达到平衡的标志是 A、单位时间内生成n mol A2同时生成n molAB B、单位时间内生成2n mol AB 同时生成n mol B2 C、单位时间内生成n mol A2同时生成n mol B2 D、单位时间内生成n mol A2同时消耗n mol B2 √ √
例2、可逆反应N2+3H2 2NH3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、v正(N2)=v逆(N2) • B、v正(N2)=v逆(NH3) • C、2v正(H2)=3v逆(NH3) • D、v正(N2)=3v逆(H2) AC
例3:以反应mA(g)+nB (g) pC(g)为例,达到平衡的标志为: 相等 A的消耗速率与A的生成速率————— A的消耗速率与C的———速率之比等于——— B的生成速率与C的———速率之比等于——— A的生成速率与B的———速率之比等于——— m :p 消耗 生成 n :p 消耗 m :n 异边同向,同边异向,比例计量
例4、一定条件下,反应N2+3H2 2NH3达到平衡的标志是 A、一个N≡N键断裂的同时,有三个H-H键形成 B、一个N≡N键断裂的同时,有三个H-H键断裂 C、一个N≡N键断裂的同时,有六个N-H键断裂 D、一个N≡N键断裂的同时,有六个N-H键形成 √ √ 在判断化学平衡时,要注意化学键数与反应物质的物质的量之间的联系,同时要注意成键、断键与反应方向之间的关系。
例5、在一定温度下,向aL密闭容器中加入1molX 气体和2molY气体发生如下反应: X(g)+2Y(g) 2Z(g),此反应达到平衡的标志是: A、容器内压强不随时间变化 B、容器内各物质的浓度不随时间变化 C、容器内X、Y、Z的浓度之比为1:2:2 D、单位时间消耗0.1molX的同时生成0.2molZ √ √ 注意 在气体计量数相等的反应中不能作为平衡判据的是: 气体的总压、气体的总的物质的量、混合气体的平均相对分子质量、混合气体的密度、反应混合物平衡时物质的量之比
课堂练习 • 1 、下列说法中可以充分说明反应: • P(g)+Q(g) R(g)+S(g) , 在恒温下已达平衡状态的是( ) • 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 B
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,表明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 BC
3、可逆反应:2NO2 2NO+O2在固定体积密闭容器中进行,达到平衡状态的标志是 ①单位时间内生成n molO2的同时生成2n molNO2 ②单位时间内生成n molO2的同时生成2n molNO ③用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为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、①④⑥ B、②③⑤ C、①③④ D、①②③④⑤⑥ (A)
4 、在一定温度下,下列叙述不是可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(s)达到平衡的标志的是 ①C的生成 速率与C的分解速率相等 ②单位时间内生成a molA,同时生成3a molB ③A、B、C的浓度不再变化 ④A、B、C的分压强不再变化 ⑤混合气体的总压强不再变化 ⑥混合气体的物质的量不再变化 ⑦ A、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2 A.② ⑦ B.②⑤⑦ C.①③④⑦ D.②⑤⑥⑦ (A)
5、在一定温度下,在固定容积的密闭容器中,可逆反应:mA(g)+nB(g) pC(g) +qD(g),当系数为任意正整数时,下列状态: ①体系的压强不再发生变化; ②体系的密度不再发生变化; ③各组分的物质的量浓度不再改变; ④各组分的质量分数不再改变; ⑤反应速率v(A):v(B):v(C):v(D)=m:n:p:q; 其中,能肯定反应已达到平衡的是( ) A ③④ B ②③④ C ①②③④ D ①②③④⑤ A