高考化学一轮复习第7章化学反应速率和化学平衡第2节化学平衡状态和平衡移动学案

这是一份高考化学一轮复习第7章化学反应速率和化学平衡第2节化学平衡状态和平衡移动学案，共25页。
第二节　化学平衡状态和平衡移动
考纲定位
要点网络
1.了解化学反应的可逆性及化学平衡的建立。
2.掌握化学平衡的特征。
3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响，能用相关理论解释其一般规律。
4.了解化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。


　可逆反应与化学平衡状态

知识梳理
1．可逆反应

[辨易错]
(1)2H2＋O22H2O为可逆反应。 (　　)
(2)Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O为可逆反应。 (　　)
(3)2 mol SO2和2 mol O2在一定条件下的密闭容器中发生2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，平衡时的O2物质的物质的量为1 mol。 (　　)
[答案]　(1)×　(2)×　(3)×
2．化学平衡状态
(1)概念
一定条件下可逆反应进行到一定程度时，反应物和生成物的浓度不再随时间的延长而发生变化，正反应速率与逆反应速率相等，这种状态称为化学平衡状态。
(2)建立
在一定条件下，把某一可逆反应的反应物加入固定容积的密闭容器中。反应过程如下：

以上过程可用如图表示：；若开始加入生成物，从逆反应建立平衡，则v ­t图为。因此，化学平衡状态的建立可以从正反应建立，也可以从逆反应方向建立，也可以从正、逆两反应方向同时建立，即平衡建立与反应途径无关。
(3)特征

注意：化学平衡状态的两种标志
[辨易错]
(1)可逆反应达到平衡时，各组分浓度不变，反应停止。 (　　)
(2)从正反应建立平衡的过程中，平衡前v正大于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)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)√
知识应用
在一个体积固定的真空密闭容器中充入等物质的量的CO2和NH3，在恒定温度下使其发生反应2NH3(g)＋CO2(g)CO(NH2)2(s)＋H2O(g)并达到平衡，混合气体中氨气的体积分数随时间的变化如图所示：

(1)A点的v正(CO2) (填“>”“”“
(2)>　由图像知，A点未达平衡，B点已达平衡，A点v正(CO2)>B点v正(CO2)＝B点v逆(CO2)＝B点v逆(H2O)，故A点v正(CO2)>B点v逆(H2O)
(3)v正(CO2)＝v逆(NH3)　(4)v逆(CO2)Ea(A)，A正确；由于催化剂不改变化学平衡状态，反应到4 min时，曲线A、B对应的反应中N2的物质的量还在增加，说明曲线C在4 min时并未达到平衡，B错误；若单位时间内消耗4 mol NH3，即断裂12 mol N—H键。若单位时间内消耗6 mol H2O，即断裂12 mol H—O键，C可说明正逆反应速率相等，反应已经达到平衡状态，C正确；该反应为放热反应，反应在恒容绝热的密闭容器中进行，体系的温度会升高，平衡常数K减小。当K不变时，说明体系的温度不变，反应达到平衡状态，D正确。]
3．在773 K时，分别将2.00 mol N2和6.00 mol H2充入一个固定容积为1 L的密闭容器中发生反应生成NH3，气体混合物中c(N2)、c(H2)、c(NH3)与反应时间(t)的关系如图所示。

(1)下列能说明反应达到平衡状态的是 (选填字母)。
a．v正(N2)＝3v逆(H2)
b．体系压强不变
c．气体平均相对分子质量不变
d．气体密度不变
(2)在此温度下，若起始充入4.00 mol N2和12.00 mol H2，则反应刚达到平衡时，表示c(H2)～t的曲线上相应的点为 (选填字母)。
[解析]　(2)起始充入4.00 mol N2和12.00 mol H2，相当于将充入2.00 mol和6.00 mol的两容器压入一个容器，若不移动c(H2)＝6 mol·L－1。但加压平衡右移c(H2)减小，c(H2)