高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)（第五輯）考點(diǎn)六十一 可逆反應(yīng)與化學(xué)平衡（含解析）1
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考點(diǎn)六十一 可逆反應(yīng)與化學(xué)平衡 聚焦與凝萃 1．掌握可逆反應(yīng)的概念； 2．掌握化學(xué)平衡的概念以及特征，根據(jù)所給量的變化判斷平衡狀態(tài)。 解讀與打通 常規(guī)考點(diǎn) 一、可逆反應(yīng) 1．概念：在相同條件下，既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行，同時又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)。 2．表示：采用“”表示。 3．特點(diǎn)： 二同：相同條件下；正逆反應(yīng)同時進(jìn)行。 一?。喝我粫r刻反應(yīng)物與生成物同時存在；任一組分的轉(zhuǎn)化率均小于100%。 二、化學(xué)平衡狀態(tài) 1．定義：在一定條件下可逆反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)體系中所有參加反應(yīng)的物質(zhì)的質(zhì)量或濃度均保持不變的狀態(tài)。 2．特征： ①逆——化學(xué)平衡研究的對象是可逆反應(yīng)； ②等——v (正)＝v(逆) ≠ 0； ③動——化學(xué)平衡是一種動態(tài)平衡； ④定——反應(yīng)物和生成物的質(zhì)量或濃度保持不變； ⑤變——外界條件改變，平衡也隨之改變。 3．標(biāo)志： （1）本質(zhì)標(biāo)志：v(正)＝v(逆)——反應(yīng)體系中同一物質(zhì)的消耗速率和生成速率相等。 （2）等價標(biāo)志： ①可逆反應(yīng)的正、逆反應(yīng)速率不再隨時間發(fā)生變化； ②體系中各組成成分的含量，即物質(zhì)的量濃度、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)等保持不變； ③對同一物質(zhì)而言，單位時間內(nèi)該物質(zhì)所代表的正反應(yīng)的轉(zhuǎn)化濃度和所代表的逆反應(yīng)的轉(zhuǎn)化濃度相等； ④對不同物質(zhì)而言，一種物質(zhì)所代表的正反應(yīng)速率和另一種物質(zhì)所代表的逆反應(yīng)速率的比值等于化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)(系數(shù))之比。 （3）特殊標(biāo)志： ①對于反應(yīng)物和生成物全部是氣體且反應(yīng)前后氣體計量數(shù)不相等的可逆反應(yīng)，若反應(yīng)體系中混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再隨時間變化，則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。此標(biāo)志不適用于反應(yīng)前后氣體計量數(shù)相等的可逆反應(yīng)，因?yàn)檫@類反應(yīng)不管是否達(dá)到平衡狀態(tài)，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量始終是不變的。 ②對于氣體反應(yīng)物和氣體生成物的計量數(shù)不相等的可逆反應(yīng)(體系中可存在固、液態(tài)物質(zhì))，當(dāng)恒溫、恒容時，若反應(yīng)體系中總壓強(qiáng)不再隨時間變化，則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；當(dāng)恒溫、恒壓時，若反應(yīng)體系中體積不變或混合氣體的密度不變，則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。對于反應(yīng)物和生成物全部是氣體且反應(yīng)前后氣體計量數(shù)相等的可逆反應(yīng)，恒溫、恒容時壓強(qiáng)不變以及恒溫、恒壓時密度不變等均不能說明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)。 ③由于任何化學(xué)反應(yīng)都伴有能量變化，因此在其他條件不變的情況下，當(dāng)總體系溫度一定時，則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。 ④對于反應(yīng)混合物中含有有色氣體物質(zhì)的可逆反應(yīng)，若體系顏色不變，則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。 注意： 判斷化學(xué)反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)，關(guān)鍵是看給定的條件能否推出參與反應(yīng)的任一物質(zhì)的物質(zhì)的量不再發(fā)生變化，即“變量不變即為平”。 三、化學(xué)平衡移動 1．概念：可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)以后，若反應(yīng)條件(如溫度、濃度、壓強(qiáng)等)發(fā)生了變化，平衡混合物中各組分的濃度也會隨之改變，從而在一段時間后達(dá)到新的平衡狀態(tài)。這種由原平衡狀態(tài)向新平衡狀態(tài)的變化過程，叫做化學(xué)平衡的移動。 2．過程： 3．平衡移動方向與化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)系 （1）v(正)＞v(逆)，平衡向正反應(yīng)方向移動； （2）v(正)＝v(逆)，平衡不移動； （3）v(正)＜v(逆)，平衡向逆反應(yīng)方向移動。 注意：化學(xué)平衡移動的根本原因是外界條件改變，使v(正) ≠ v(逆)，發(fā)生移動。 隱性考點(diǎn) 判斷可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的方法和依據(jù)： 列舉反應(yīng) mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g) 混合物體系中各成分的含量 ①各物質(zhì)的物質(zhì)的量或各物質(zhì)的物質(zhì)的量的分?jǐn)?shù)一定 平衡 ②各物質(zhì)的質(zhì)量或各物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定 平衡 ③各氣體的體積或體積分?jǐn)?shù)一定 平衡 ④總體積、總壓力、總物質(zhì)的量一定 不一定平衡 正、逆反應(yīng)速 率的關(guān)系 ①單位時間內(nèi)消耗了m molA．同時生成了m mol A，即v(正)= v(逆) 平衡 ②在單位時間內(nèi)消耗了n molB，同時消耗了p molC，則v(正) = v(逆) 平衡 ③v(A):v(B):v(C):v(D)=m:n:p:q，v(正)不一定等于v(逆) 不一定平衡 ④在單位時間內(nèi)生成了n molB，同時消耗了q mol D，因均指v(逆) 不一定平衡 壓強(qiáng) ①m+n≠p+q時，總壓力一定(其他條件一定) 平衡 ②若m+n=p+q，總壓力一定(其他條件一定) 不一定平衡 混合氣體的平均相對分子質(zhì)量() ①一定時，只有當(dāng)m+n≠p+q時 平衡 ②一定，但m+n=p+q時 不一定平衡 溫度 任何化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量變化，當(dāng)體系溫度一定時(其他不變) 平衡 體系的密度(ρ) 密度一定 不一定平衡 其他 如體系顏色不再變化等 平衡 融合與應(yīng)用 例1．一定溫度下在容積恒定的密閉容器中，進(jìn)行反應(yīng)A(s)＋2B(g)C(g)＋D(g)，當(dāng)下列物理量不發(fā)生變化時，能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是 ( ) ①混合氣體的密度?、谌萜鲀?nèi)氣體的壓強(qiáng) ③混合氣體總物質(zhì)的量?、蹷物質(zhì)的量濃度 A．①④ B．只有②③ C．②③④ D．只有④ 解析：該反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，則一定溫度下容器容積恒定時，無論平衡與否，容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)、混合氣體總的物質(zhì)的量都不會改變。②③都不能說明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)，平衡正向移動則B的物質(zhì)的量濃度減小，氣體總質(zhì)量增加，混合氣體密度增大，平衡逆向移動，則B的物質(zhì)的量濃度增大，氣體的總質(zhì)量減小，混合氣體的密度減小，①、④能說明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)。 答案：A 例2．在一定溫度下，下列敘述不是可逆反應(yīng)A(g)＋3B(g)2C(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是 ( ) ①C的生成速率與C的分解速率相等； ②單位時間內(nèi)有a mol A生成，同時生成3a mol B； ③A、B、C的濃度不再變化； ④容積不變的密閉容器中混合氣體的總壓強(qiáng)不再變化； ⑤混合氣體的物質(zhì)的量不再變化； ⑥單位時間消耗a mol A，同時生成3a mol B； ⑦A、B、C的分子數(shù)目之比為1∶3∶2。 A．②⑤ B．①③ C．②⑦ D．⑤⑥ 答案：C 例3．X、Y、Z三種氣體，取X和Y按2∶1 的物質(zhì)的量之比混合，放入固定體積的密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：X＋2Y2Z，達(dá)到平衡后，X的轉(zhuǎn)化率不可能為 ( ) A．25% B．20% C．15% D．10% 解析：本題考查可逆反應(yīng)不可能進(jìn)行完全，若Y完全消耗1 mol 時，則X消耗0.5 mol，所以X的轉(zhuǎn)化率一定小于25%。 答案：A 掃描與矯正 【正誤判斷】(正確的打“√”，錯誤的打“”)（每個判斷2分，共40分） （ ）1．既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行，又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)，稱為可逆反應(yīng) （ ）2．可逆反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時，正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)物和生成物的濃度不變的狀態(tài)，稱為化學(xué)平衡狀態(tài) （ ）3．達(dá)到平衡狀態(tài)的可逆反應(yīng)，正、逆反應(yīng)不再繼續(xù)進(jìn)行 （ ）4．只有可逆反應(yīng)才存在化學(xué)平衡狀態(tài) （ ）5．反應(yīng)2CO2(g)＋6H2(g)CH3CH2OH(g)＋3H2O(g)，充入大量CO2氣體可提高H2的轉(zhuǎn)化率 （ ）6．總壓強(qiáng)不變是平衡的標(biāo)志 （ ）7．反應(yīng)2CO2(g)＋6H2(g)CH3CH2OH(g)＋3H2O(g)，從平衡混合氣體中分離出CH3CH2OH和H2O可提高CO2和H2的利用率 （ ）8．2H2O2H2↑＋O2↑為可逆反應(yīng) （ ）9．二次電池的充、放電為可逆反應(yīng) （ ）10．可逆反應(yīng)不等同于可逆過程?？赡孢^程包括物理變化和化學(xué)變化，而可逆反應(yīng)屬于化學(xué)變化 （ ）11．化學(xué)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的正逆反應(yīng)速率相等，是指同一物質(zhì)的消耗速率和生成速率相等，若用不同物質(zhì)表示時，反應(yīng)速率不一定相等 （ ）12．一個可逆反應(yīng)達(dá)到的平衡狀態(tài)就是這個反應(yīng)在該條件下所能達(dá)到的限度 （ ）13．化學(xué)反應(yīng)的限度可以通過改變反應(yīng)條件而改變 （ ）14．可逆反應(yīng)達(dá)到平衡，反應(yīng)就不再發(fā)生 （ ）15．正反應(yīng)速率增大，平衡向正反應(yīng)方向移動 （ ）16．在恒容條件下，有兩個平衡體系：A（g）2B（g）；2A（g）B（g）都增加A的量，轉(zhuǎn)化率都變小 （ ）17．在一定條件下，平衡向正反應(yīng)方向移動，正反應(yīng)速率變大 （ ）18．在FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl平衡體系中，加入KCl固體，顏色變淺 （ ）19．由溫度或壓強(qiáng)改變而引起的平衡正向移動，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定增大 （ ）20．平衡朝正反應(yīng)方向移動，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率都增大 實(shí)訓(xùn)與超越 【7+1模式】 一、單選（76分=42分） 1．一定條件下，對于可逆反應(yīng)X(g)＋3Y(g)2Z(g)，若X、Y、Z的起始濃度分別為c1、c2、c3(均不為零)，達(dá)到平衡時，X、Y、Z的濃度分別為0.1 molL－1、0.3 molL－1、0.08 molL－1，則下列判斷正確的是 ( ) A．c1∶c2＝3∶1 B．平衡時，Y和Z的生成速率之比為2∶3 C．X、Y的轉(zhuǎn)化率不相等 D．c1的取值范圍為0 molL－1下載提示(請認(rèn)真閱讀)
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