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1.可逆反应
(1)定义
在同一条件下既可以向正反应方向进行,同时又可以向逆反应方向进行的化学反应。
(2)特点
①二同:a.相同条件下;b.正、逆反应同时进行。
②一小:反应物与生成物同时存在,任一组分的转化率都小于100%。
(3)表示
在方程式中反应符号用“”表示。
2.化学平衡状态
(1)概念
在一定条件下的可逆反应中,正反应速率与逆反应速率相等,反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度保持不变的状态。
(2)化学平衡的建立
(3)平衡特点
【重难点指数】★★★
【重难点考向一】可逆反应的特点
【典型例题1】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0.1mol·L-1、0.3mol·L-1、0.08mol·L-1,则下列判断正确的是()
A.c1∶c2=3∶1
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0mol·L-1c10.14mol·L-1
【答案】D
【名师点睛】极端假设法确定各物质浓度范围
上述题目2可根据极端假设法判断,假设反应正向或逆向进行到底,求出各物质浓度的最大值和最小值,从而确定它们的浓度范围。
假设反应正向进行到底:X2(g)+Y2(g)2Z(g)
起始浓度(mol·L-1)0.10.30.2
改变浓度(mol·L-1)0.10.10.2
终态浓度(mol·L-1)00.20.4
假设反应逆向进行到底:X2(g)+Y2(g)2Z(g)
起始浓度(mol·L-1)0.10.30.2
改变浓度(mol·L-1)0.10.10.2
终态浓度(mol·L-1)0.20.40
平衡体系中各物质的浓度范围为0c(X2)0.2mol·L-1,0.2mol·L-1c(Y2)0.4mol·L-1,0c(Z)0.4mol·L-1。
【重难点考向二】化学平衡状态判定
【典型例题1】一定温度下,在一固定体积的密闭容器中,对于可逆反应A(s)+3B(g)2C(g),下列说法说明达到平衡状态的是()
①C的生成速率和C的分解速率相等;②单位时间内生成amolA,同时生成3amolB;③气体密度不再变化;④混合气体的总压强不再变化;⑤A、B、C的物质的量之比为1∶3∶2;⑥混合气体的平均相对分子质量不变
A.②④⑤
B.①③④⑥
C.①②④⑥
D.①②③④⑤
【答案】B
【名师点睛】“两审”“两标志”突破化学平衡状态的判断
(1)“两审”
一审题干条件,是恒温恒容还是恒温恒压;二审反应特点:①全部是气体参与的等体积反应还是非等体积反应;②有固体或液体参与的等体积反应还是非等体积反应。
(2)“两标志”
①本质标志
v(正)=v(逆)≠0。对于某一可逆反应来说,正反应消耗掉某反应物的速率等于逆反应生成该反应物的速率。
②等价标志
a.全部是气体参加的非等体积反应,体系的压强、平均相对分子质量不再随时间而变化。例如,N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。
b.体系中各组分的物质的量浓度、体积分数、物质的量(或质量)分数保持不变。
c.对同一物质而言,断裂的化学键的物质的量与形成的化学键的物质的量相等。
d.对于有色物质参加或生成的可逆反应,体系的颜色不再随时间而变化。例如,2NO2(g)N2O4(g)。
e.体系中某反应物的转化率或某生成物的产率达到最大值且不再随时间而变化。
1.可逆反应:2NO2(g)2NO(g)+O2(g),在体积固定的密闭容器中,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混合气体的压强不再改变的状态⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
A.①④⑥⑦B.②③⑤⑦
C.①③④⑤D.全部
【答案】A
【解析】
试题分析:①单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2证明正逆反应速率是相等的,达到了平衡,故正确;②未体现正逆反应速率的关系,故错误;③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任何状态都成立,不一定平衡,故错误;④混合气体的颜色
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