第10講-化學(xué)反應(yīng)限度(學(xué)生版)

第10講第10講化學(xué)反應(yīng)的限度知識(shí)導(dǎo)航知識(shí)導(dǎo)航知識(shí)預(yù)習(xí)知識(shí)預(yù)習(xí)一、可逆反應(yīng)1．定義：在同一條件下，既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行，同時(shí)又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)。2．表示：書(shū)寫(xiě)可逆反應(yīng)的方程式不用“”，而用“”連接。3．特點(diǎn)：（1）雙向性：正反應(yīng)和逆反應(yīng)； （2）雙同性：同一條件，同時(shí)進(jìn)行； （3）共存性：反應(yīng)物與生成物共存，轉(zhuǎn)化率達(dá)不到100%。二、化學(xué)平衡的建立與特征1．化學(xué)平衡狀態(tài)的建立過(guò)程加入反應(yīng)物，從正反應(yīng)方向開(kāi)始加入生成物，從逆反應(yīng)方向開(kāi)始2．化學(xué)平衡狀態(tài)的概念一定條件下的可逆反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時(shí)，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)物和生成物的濃度不再改變，達(dá)到一種表面靜止的狀態(tài)，稱為“化學(xué)平衡狀態(tài)”，簡(jiǎn)稱化學(xué)平衡。3．化學(xué)平衡的基本特征三、化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷1．速率相等：①同種物質(zhì)——v正(A)=v逆(A)②不同物質(zhì)——v正(A):v逆(B)=a:b（化學(xué)計(jì)量數(shù)之比）2．變量不變：①各組分的物質(zhì)的量、質(zhì)量、濃度、百分含量等保持不變。②總壓強(qiáng)、總物質(zhì)的量、混合氣體的Mr、體系的密度、顏色等，根據(jù)具體情況分析。對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練題型一：可逆反應(yīng)判斷與特點(diǎn)【例1】下列反應(yīng)屬于可逆反應(yīng)的是()A．Na溶于水的反應(yīng)B．NH3溶于水的反應(yīng)C．可充電電池的反應(yīng)，如H2O＋Zn＋Ag2OZn(OH)2＋2AgD．電解水生成H2和O2，點(diǎn)燃H2和O2的混合物生成水【例2】在下列反應(yīng)CO+H2O?CO2+H2中，加入C18O后，則18O存在于A．只存在于CO和CO2中 B．存在于CO、H2O、CO2中C．只存在于CO中 D．存在于CO、H2O、CO2、H2中【變2】在一密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng)：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，已知反應(yīng)過(guò)程中某一時(shí)刻SO2、O2、SO3的濃度分別為0.2mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L，當(dāng)反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，可能存在的數(shù)據(jù)是A．SO2為0.4mol/L、O2為0.2mol/L B．SO2、SO3均為0.15mol/LC．SO3為0.25mol/L D．SO3為0.4mol/L題型二：化學(xué)平衡狀態(tài)的特征【變3】下列說(shuō)法中不正確的是（）A．當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，就是這個(gè)反應(yīng)在該條件下所能達(dá)到的限度B．當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，這個(gè)反應(yīng)的正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等C．可以通過(guò)控制反應(yīng)條件，使2molSO2與1molO2反應(yīng)生成2molSO3D．化學(xué)反應(yīng)的限度可以通過(guò)改變條件來(lái)改變題型三：化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷【變4-2】一定條件下，NO2與SO2反應(yīng)生成SO3和NO兩種氣體。將體積比為1∶2的NO2、SO2氣體置于密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，下列不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是A．混合氣體顏色保持不變 B．體系的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變C．NO2和SO2的體積比保持不變 D．每消耗1molSO2的同時(shí)生成1molNO2【變5-2】一定溫度下，在恒容的密閉容器中。該反應(yīng)A(g)+3B(g)=2C(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志有①B的生成速率與C的消耗速率之比為3：2②容器中的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化③容器內(nèi)混合氣體的密度不變化④混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變⑤C的物質(zhì)的量濃度不再變化⑥密閉容器中n(A)：n(B)：n(C)=1：3：2A．①④⑤ B．②③⑤ C．②④⑥ D．②④⑤【變5-3】在恒溫恒容的密閉容器中,有可逆反應(yīng)2NO2?N2O4,下列能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)的是①NO2生成N2O4的速率與N2O4分解生成NO2速率相等時(shí)②C(NO2)=C(N2O4)時(shí)③N2O4處于不再分解時(shí)④NO2的分子數(shù)與N2O4分子數(shù)比為2:1時(shí)⑤體系顏色深淺不再發(fā)生改變時(shí)⑥反應(yīng)器中壓強(qiáng)不再隨時(shí)間變化時(shí)⑦混合氣體的平均分子量保持不變時(shí)⑧混合氣體的密度保持不變時(shí)A．①③⑤⑧ B．②④⑥⑧ C．③⑤⑦ D．⑤⑥⑦題型四：化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡【變6-1】向容積為2.0L的密閉容器中通入一定量的N2O4(無(wú)色氣體)和NO2的混合氣體，發(fā)生反應(yīng)：N2O4(g)2NO2(g)，反應(yīng)吸熱，體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是A．64s時(shí)，反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)B．到達(dá)化學(xué)平衡前，混合氣體的顏色逐漸變深C．若該容器與外界無(wú)熱傳遞，則反應(yīng)達(dá)到平衡前容器內(nèi)氣體的溫度逐漸升高D．前100s內(nèi)，用NO2濃度的變化表示的化學(xué)反應(yīng)速率是0.008mol·L-1·s-1【變6-3】Ⅰ.在2L密閉容器內(nèi)，800℃時(shí)反應(yīng)：2NO(g)+O2(g)2NO2(g)體系中，n(NO)隨時(shí)間的變化如表：時(shí)間(s)012345n(NO)(mol)0.0200.0100.0080.0070.0070.007（1）下圖中表示NO2的變化的曲線是___________(填字母)；（2）800℃，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，NO的轉(zhuǎn)化率是___________；（3）用O2表示從0~2s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v=___________。Ⅱ．將一定量純凈的氨基甲酸銨(NH2COONH4)置于特制的密閉真空容器中(假設(shè)容器體積不變，固體試樣體積忽略不計(jì))，在恒定溫度下使其達(dá)到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。（4）下列不能判斷該分解反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是___________(填選項(xiàng))；A．v正(NH3)=2v逆(CO2)B．密閉容器中氨氣的物質(zhì)的量不變C．容器中CO2與NH3的物質(zhì)的量之比保持不變D．密閉容器中總壓強(qiáng)保持不變E．形成6個(gè)N-H鍵的同時(shí)有2個(gè)C=O鍵斷裂F．氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量不變（5）能使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大的是___________(填選項(xiàng))；A．及時(shí)分離出CO2氣體 B．適當(dāng)升高溫度C．加入少量NH2COONH4(s) D．保持容器體積不變，充入N2（6）如圖所示，上述反應(yīng)中斷開(kāi)反應(yīng)物中化學(xué)鍵吸收的能量___________形成生成物中化學(xué)鍵放出的能量(填寫(xiě)“大于”“等于”“小于”)。提分作業(yè)提分作業(yè)【練1】一定條件下的某可逆反應(yīng)，其正反應(yīng)速率v(正)和逆反應(yīng)速率v(逆)隨反應(yīng)時(shí)間t的變化如圖所示。下列判斷不正確的是()A．t1時(shí)刻，v(正)>v(逆)B．t2時(shí)刻，v(正)＝v(逆)C．t2時(shí)刻，反應(yīng)達(dá)到最大限度D．t3時(shí)刻，反應(yīng)停止【練2】下列關(guān)于化學(xué)平衡狀態(tài)的敘述不正確的是A．化學(xué)平衡是所有可逆反應(yīng)都存在的一種狀態(tài)B．在給定條件下，達(dá)到平衡時(shí)可逆反應(yīng)完成程度達(dá)到最大C．達(dá)到平衡時(shí)，正、逆反應(yīng)速率為零D．達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)物和生成物的濃度不再發(fā)生變化【練3】下列描述的化學(xué)反應(yīng)狀態(tài)，不一定是平衡狀態(tài)的是（）A．H2（g）+Br2（g）2HBr（g），恒溫、恒容下，反應(yīng)體系中氣體的顏色保持不變B．2NO2（g）N2O4（g），恒溫、恒容下，反應(yīng)體系中氣體的壓強(qiáng)保持不變C．CaCO3（s）CO2（g）+CaO（s），恒溫、恒容下，反應(yīng)體系中氣體的密度保持不變D．N2（g）+3H2（g）2NH3（g），反應(yīng)體系中H2與N2的物質(zhì)的量之比保持3:1【練4】在一定條件下的恒容密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)2X(g)?Y(g)+Z(s)，下列不能說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是A．2v正(X)=v逆(Y) B．反應(yīng)容器中Y的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變C．體系壓強(qiáng)不再變化 D．混合氣體的密度不再變化【練5】100℃時(shí)，將0.1molN2O4置于1L密閉的燒瓶中，然后將燒瓶放入100℃的恒溫槽中，燒瓶?jī)?nèi)的氣體逐漸變?yōu)榧t棕色：N2O4(g)2NO2(g)。下列結(jié)論不能說(shuō)明上述反應(yīng)在該條件下已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是①燒瓶?jī)?nèi)氣體的顏色不再加深，②N2O4的消耗速率與NO2的生成速率之比為1∶2，③NO2的生成速率與NO2消耗速率相等，④NO2的物質(zhì)的量濃度不變，⑤燒瓶?jī)?nèi)氣體的質(zhì)量不再變化，⑥燒瓶?jī)?nèi)氣體的壓強(qiáng)不再變化，⑦燒瓶?jī)?nèi)氣體的密度不再變化，⑧燒瓶?jī)?nèi)氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化A．②⑤⑦ B．①③④⑥⑧ C．只有③ D．只有⑤【練6】在恒容密閉容器中發(fā)生2NO2(g)2NO(g)+O2(g)，下列說(shuō)法能夠判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的個(gè)數(shù)是①單位時(shí)間內(nèi)生成nmolO2的同時(shí)生成2nmolNO②單位時(shí)間內(nèi)NO2、NO、O2的物質(zhì)的量濃度變化量之比為2︰2︰1③混合氣體的顏色不再改變④混合氣體的密度不再改變⑤混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變⑥混合體系中c(NO)保持不變A．1個(gè) B．2個(gè) C．3個(gè) D．4個(gè)【練7】（2021·峨山彝族自治縣第一中學(xué)高二期中）某溫度時(shí)，在一個(gè)容積為2L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．該反應(yīng)的化學(xué)方程式為X＋3Y2ZB．2min時(shí)，反應(yīng)達(dá)最大限度，但化學(xué)反應(yīng)仍在進(jìn)行C．反應(yīng)開(kāi)始至2min，Z的反應(yīng)速率為0.05mol·L-1·min-1D．反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，壓強(qiáng)是開(kāi)始時(shí)的0.9倍【練8】如圖表示800℃時(shí)A、B、C三種氣體物質(zhì)的濃度隨時(shí)間變化的情況，t是到達(dá)平衡狀態(tài)的時(shí)間。試