2019高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 可逆反應(yīng)與化學(xué)平衡建立學(xué)案（含解析）.doc

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可逆反應(yīng)與化學(xué)平衡建立 李仕才 夯實基礎(chǔ)知識 1．可逆反應(yīng) (1)定義 在同一條件下，既可以向正反應(yīng)方向進(jìn)行，同時又可以向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。 (2)特點 ①二同：a.相同條件下；b.正、逆反應(yīng)同時進(jìn)行。 ②一小：反應(yīng)物與生成物同時存在；任一組分的轉(zhuǎn)化率都小于(填“大于”或“小于”)100%。 (3)表示 在方程式中用“”表示。 2．化學(xué)平衡狀態(tài) (1)概念 一定條件下的可逆反應(yīng)中，正反應(yīng)速率與逆反應(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)量或濃度保持不變的狀態(tài)。 (2)化學(xué)平衡的建立 　 (3)平衡特點 3．判斷化學(xué)平衡狀態(tài)的兩種方法 (1)動態(tài)標(biāo)志：v正＝v逆≠0 ①同種物質(zhì)：同一物質(zhì)的生成速率等于消耗速率。 ②不同物質(zhì)：必須標(biāo)明是“異向”的反應(yīng)速率關(guān)系。如aA＋bBcC＋dD，＝時，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。 (2)靜態(tài)標(biāo)志：各種“量”不變 ①各物質(zhì)的質(zhì)量、物質(zhì)的量或濃度不變。 ②各物質(zhì)的百分含量(物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)等)不變。 ③溫度、壓強(qiáng)(化學(xué)反應(yīng)方程式兩邊氣體體積不相等)或顏色(某組分有顏色)不變。 總之，若物理量由變量變成了不變量，則表明該可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；若物理量為“不變量”，則不能作為平衡標(biāo)志。 正誤判斷 (1)2H2O2H2↑＋O2↑為可逆反應(yīng)() (2)二次電池的充、放電為可逆反應(yīng)() (3)對反應(yīng)A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)，壓強(qiáng)不隨時間而變，說明反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)() (4)對于NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g)反應(yīng)，當(dāng)每消耗1 mol SO3的同時生成1 mol NO2時，說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)() (5)化學(xué)平衡狀態(tài)指的是反應(yīng)靜止了，不再發(fā)生反應(yīng)了() (6)對于A(g)＋B(g)2C(g)＋D(g)反應(yīng)，當(dāng)密度保持不變，在恒溫恒容或恒溫恒壓條件下，均不能作為達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志() (7)恒溫恒容下進(jìn)行的可逆反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，當(dāng)SO3的生成速率與SO2的消耗速率相等時，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)() (8)在2 L密閉容器內(nèi)，800 ℃時反應(yīng)2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)體系中，當(dāng)該容器內(nèi)顏色保持不變時能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)(√) 深度思考 1．向含有2 mol SO2的容器中通入過量氧氣發(fā)生2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＝－Q kJmol－1(Q＞0)，充分反應(yīng)后生成SO3的物質(zhì)的量______2 mol(填“＜”“>”或“＝”，下同)，SO2的物質(zhì)的量______0 mol，轉(zhuǎn)化率______100%，反應(yīng)放出的熱量________ Q kJ。 答案　＜　>?。肌。? 2．一定溫度下，反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)的焓變?yōu)棣?，F(xiàn)將1 mol N2O4充入一恒壓密閉容器中，下列示意圖正確且能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是________。 答案?、佗? 解析　ΔH是恒量，不能作為判斷平衡狀態(tài)的標(biāo)志；該反應(yīng)是充入1 mol N2O4，正反應(yīng)速率應(yīng)是逐漸減少直至不變，③曲線趨勢不正確。 典型題目組 題組一　極端假設(shè)，界定范圍，突破判斷 1．在密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：X2(g)＋Y2(g)2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始濃度分別為0.1 mol L－1、0.3 molL－1、0.2 molL－1，在一定條件下，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時，各物質(zhì)的濃度有可能是(　　) A．Z為0.3 molL－1 B．Y2為0.4 molL－1 C．X2為0.2 molL－1 D．Z為0.4 molL－1 答案　A 2．(2018長沙一中月考)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＜c1＜0.14 molL－1 答案　D 歸納總結(jié) 極端假設(shè)法確定各物質(zhì)濃度范圍 上述題目1可根據(jù)極端假設(shè)法判斷，假設(shè)反應(yīng)正向或逆向進(jìn)行到底，求出各物質(zhì)濃度的最大值和最小值，從而確定它們的濃度范圍。 假設(shè)反應(yīng)正向進(jìn)行到底：X2(g)＋Y2(g)2Z(g) 起始濃度(molL－1) 0.1 0.3 0.2 改變濃度(molL－1) 0.1 0.1 0.2 終態(tài)濃度(molL－1) 0 0.2 0.4 假設(shè)反應(yīng)逆向進(jìn)行到底：X2(g)＋Y2(g)2Z(g) 起始濃度(molL－1) 0.1 0.3 0.2 改變濃度(molL－1) 0.1 0.1 0.2 終態(tài)濃度(molL－1) 0.2 0.4 0 平衡體系中各物質(zhì)的濃度范圍為X2∈(0,0.2)，Y2∈(0.2,0.4)，Z∈(0,0.4)。 題組二　化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷 3．(2017石家莊高三模擬)對于CO2＋3H2CH3OH＋H2O，下列說法能判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是(　　) A．v(CO2)＝v(H2) B．3v逆(H2)＝v正(H2O) C．v正(H2)＝3v逆(CO2) D．?dāng)嗔? mol H—H鍵的同時，形成2 mol O—H鍵 答案　C 4．在一定溫度下的定容容器中，當(dāng)下列物理量不再發(fā)生變化時：①混合氣體的壓強(qiáng)，②混合氣體的密度，③混合氣體的總物質(zhì)的量，④混合氣體的平均相對分子質(zhì)量，⑤混合氣體的顏色，⑥各反應(yīng)物或生成物的濃度之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，⑦某種氣體的百分含量 (1)能說明2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的是________。 (2)能說明I2(g)＋H2(g)2HI(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的是________。 (3)能說明2NO2(g)N2O4(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的是________________________。 (4)能說明C(s)＋CO2(g)2CO(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的是________。 (5)能說明NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的是________。 (6)能說明5CO(g)＋I(xiàn)2O5(s)5CO2(g)＋I(xiàn)2(s)達(dá)到平衡狀態(tài)的是________。 答案　(1)①③④⑦　(2)⑤⑦　(3)①③④⑤⑦ (4)①②③④⑦　(5)①②③　(6)②④⑦ 5．若上述題目中的(1)～(4)改成一定溫度下的恒壓密閉容器，結(jié)果又如何？ 答案　(1)②③④⑦　(2)⑤⑦　(3)②③④⑤⑦ (4)②③④⑦ 總結(jié)歸納 規(guī)避“2”個易失分點 (1)化學(xué)平衡狀態(tài)判斷“三關(guān)注” 關(guān)注反應(yīng)條件，是恒溫恒容，恒溫恒壓，還是絕熱恒容容器；關(guān)注反應(yīng)特點，是等體積反應(yīng)，還是非等體積反應(yīng)；關(guān)注特殊情況，是否有固體參加或生成，或固體的分解反應(yīng)。 (2)不能作為“標(biāo)志”的四種情況 ①反應(yīng)組分的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)方程式中相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比。 ②恒溫恒容下的體積不變的反應(yīng)，體系的壓強(qiáng)或總物質(zhì)的量不再隨時間而變化，如2HI(g)H2(g)＋I(xiàn)2(g)。 ③全是氣體參加的體積不變的反應(yīng)，體系的平均相對分子質(zhì)量不再隨時間而變化，如2HI(g)H2(g)＋I(xiàn)2(g)。 ④全是氣體參加的反應(yīng)，恒容條件下體系的密度保持不變。