【例4】密闭容器中一定量的混合气体发生反应: ,平衡时,测得A的浓度为0.50mol?L-1,在温度不变时,把容器容积扩大到原来的2倍,使其重新达到平衡,A的浓度为0.30mol?L-1,有关叙述不正确的是( )。
A.平衡一定向右移动
B.B的转化率降低
解析: 本题考查平衡移动知识,重在考查分析问题、解决问题的能力.根据题干条件可对各选项逐一分析。选项A中,如果B和C都是固体,则无论平衡怎样移动,反应混合物中的气体只有A一种,A的相对分子质量不随温度升高而改变,所以气体的平均相对分子质量不随温度升高而改变,因此选项A不符合题意.选项C中,当C为固体,B为气体时,该反应为反应前后气体分子数不变的反应.由于温度升高平衡向吸热反应方向移动。有更多的固体C生成,使反应混合物中气体的总质量相应减小,而气体分子数保持不变,所以气体平均相对分子质量也相应变小 ,若C为固体,而B为非气体时,则反应混合物中的气体只有A,这与选项A情况相同,不符合题意要求,所以只有当C为固体时,B必为气体,才符合回意要求,选项C符合题意.既然选项C符合题意要求,则选项B一定不符合或意要求。选项D中,如果B和C都是气体,则正反应方向是气体分子数增大的方向,由于升温平衡向正反应方向移动,反应混合物中气体分子数相应增大,而反应混合物的总质量保持不变(反应物和生成物全部为气体)。所以气体平均相对分子质量变小.选项D符合题意.
答案:C、D。
【例3】可逆反应:
A.B和C可能都是固体
B.B和C一定都是气体
C.若C为固体,则B一定是气体
D.B和C可能都是气体
【例2】 能够充分说明在恒温恒容下的密闭容器中,反应2SO2+O22SO3已达平衡状态的标志是
A.容器中SO2、O2、SO3的物质的量之比为2:1:2
B.SO2 和SO3的物质的量浓度相等
C.反应容器内压强不随时间变化而变化
D.单位时间内生成2molSO3 时,即生成1molO2
解析:由于题目中没有给出各物质的起始量,也没有给出反应的具体条件,所以无法知道容器中SO2、O2、SO3的物质的量之比为2:1:2时,及SO2 和SO3的物质的量浓度相等时反应是否达到平衡,也就是说无法知道达到平衡后,SO2 和SO3 的物质的量浓度上否相等。所以A、B选项不能选为答案。由于此反应是气体非等体积反应,在恒温恒容下,压强不变,说明各物质的浓度不变,故C选项正确。由于单位时间内生成2molSO3 时,即消耗了1molO2 ,此时又生成1molO2 ,即意味着正反应速率等于逆反应速率,所以D选项也正确。
答案:C、D
【例1】 下列哪种说法可以证明反应N2 + 3H2 2NH3已达到平衡状态( )
A. 1个N≡ N 键断裂的同时,有3个H - N键形成。
B. 1个N≡ N断裂的同时,有3个H - N键断裂。
C. 1个N≡ N断裂的同时,有6个H - N键断裂。
D. 1个N≡ N键断裂的同时,有6个H - N键形成。
解析:根据化学平衡的定义,当一个可逆反应达到平衡时V正= V逆 ,同时各物质的百分含量保持不变,从本质上来讲反应虽然仍在进行,但各种物质的绝对量不再变化,我们就称为达到平衡状态,对此题关键要分清谁表示V正 谁表示V逆 ,例如,1个N≡N断裂,即表示要向右进行,生成NH3即为V正 ;而6个N-H键断裂表示向左进行,生成N2与H2,即V逆。6个N-H形成,相当于生成2molNH3,表示V正 。根据同一反应中,用不同的物质来表示某反应的速率,若正、逆反应速率之比等于方程式各物质的系数之比,反应亦达到平衡,所以答案为A、C。
答案:A、C
4.“变”――任何化学平衡状态均是暂时的、相对的、有条件的(与浓度、压强、温度等有关)。而与达平衡的过程无关(化学平衡状态既可从正反应方向开始达平衡,也可以从逆反应方向开始达平衡)。
如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度),平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。
外因的变化
备注
对反应速率的影响
对化学平衡
的影响
浓度
增大反应物的浓度
固体物质除外
v正、v逆均增大,且v正>v逆
向正反应方向移动
减小生成物的浓度
v正、v逆均减小,且v正>v逆
减小反应物的浓度
v正、v逆均减小,且v正<v逆
向逆反应方向移动
增大生成物的浓度
v正、v逆均增大,且v正<v逆
向逆反应方向移动
压强
增压引起浓度改变
固体和液体、恒容时充入不反应气体情况除外
v正、v逆均增大,只是增大的倍数不同
向气体体积减小的方向移动
减压引起浓度改变
v正、v逆均减小,只是减小的倍数不同
向气体体积增大的方向移动
试题枚举
3.“动”――指定化学反应已达化学平衡状态时,反应并没有停止,实际上正反应与逆反应始终在进行,且正反应速率等于逆反应速率,所以化学平衡状态是动态平衡状态。
2.“定”――当一定条件下可逆反应一旦达平衡(可逆反应进行到最大的程度)状态时,在平衡体系的混合物中,各组成成分的含量(即反应物与生成物的物质的量,物质的量浓度,质量分数,体积分数等)保持一定而不变(即不随时间的改变而改变)。这是判断体系是否处于化学平衡状态的重要依据。
1.“等”――处于密闭体系的可逆反应,化学平衡状态建立的条件是正反应速率和逆反应速率相等。即v(正)=v(逆)≠0。这是可逆反应达到平衡状态的重要标志。
C.CO2+H2 H2CO3 D.OH-+H+=H2O
解析:压强对没有气体参加的反应无影响。
答案:D
【例5】把镁带投入盛有盐酸的敞口容器里,在下列因素中:①盐酸的浓度,②镁带的表面积,③溶液的温度,④氯离子的浓度。对反应速率有影响的是
A.①② B.③④ C.①②③④ D.①②③
解析:根据影响反应速率的因素有:浓度、温度、压强和催化剂可知,①③肯定对反应速率有影响,而镁带的表面积越大则与盐酸的接触越充分,显然反应速率越快。此反应的实质是Mg+2H+=Mg2++H2↑,与氯离子浓度无关,所以④对此反应速率无影响。故本题的正确答案为D。
答案:D
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