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可逆反应达到平衡状态的标志及判断

11-01 12:05:13 | 浏览次数: 31518 次 | 栏目:高考化学复习方法
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【例题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n mol O2的同时生成2n mol NO2

② 单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO

③ 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. ①④⑥⑦ B. ②③⑤⑦ C. ①③④⑤ D. 全部

解析:①单位时间内生成n mol O2必消耗2n mol NO2,而生成2n mol NO2时 www.manfen6.com  ,必消耗n mol O2,能说明反应达到平衡;②不能说明;③中无论达到平衡与否,化学反应速率都等于化学计量系数之比;④有颜色的气体颜色不变,则表示物质的浓度不再变化,说明反应已达到平衡;⑤体积固定,气体质量反应前后守恒,密度始终不变;⑥反应前后V ≠ 0,压强不变,意味着各物质的含量不再变化;⑦由于气体的质量不变,气体的平均相对分子质量不变时,说明气体中各物质的量不变,该反应V ≠ 0,能说明该反应达到平衡。

答案:A

点拨:化学平衡状态的根本标志是:①v(正) v(逆),②各组分百分含量不变。在解题时要牢牢抓住这两个根本标志,并明确气体的颜色、密度、压强、平均相对分子质量的变化与根本标志的关系,才能全面分析,正确作答。

【例题2】在一定温度下的恒容密闭容器中,能说明反应X2(g) + Y2(g) 2XY(g)已达到平衡的是:

A.容器内的总压不随时间变化

B.容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化

C.XY气体的物质的量分数不变

D.X2和Y2的消耗速率相等

解析:该反应的特点:首先是可逆反应,其次是反应前后气体体积相等。根据压强之比等于气体物质的量之比的推断,该反应在整个反应过程中总压强是不变的,A不能说明该反应已经达到平衡。同理推断,容器中气体的平均相对分子质量始终不随时间变化,B不能说明该反应已经达到平衡。X2和Y2的化学计量数相等,其消耗速率始终相等,D不能说明该反应已经达到平衡。C选项符合题意,能说明该反应已经达到平衡。

答案:C

点拨:结合化学反应方程式的特点,反应前后系数不变,正确利用直接标志与间接标志判断。

【例题3】在一定温度下可逆反应A(g) + 3B(g) 2C(g)达到平衡的标志是:

A.C的生成速率与C的分解速率相等

B.单位时间生成n mol A,同时生成3n mol B

C.A、B、C的浓度不再发生变化

D.A、B、C的分子个数比为1 : 3 : 2

解析:化学平衡的标志是正反应速率与逆反应速率相等,C的生成速率是正反应速率,C的分解速率是逆反应速率,因此A选项正确;A、B、C的浓度不再发生变化,是平衡状态的宏观表现,因此选项C正确;B选项中由于A、B都是逆反应速率,与正反应无关,因此错误;A、B、C的分子个数比为1 : 3 : 2的偶然存在性,不能作为判断平衡标志的依据。

答案:A、C

点拨:化学平衡的标志①: v(正) v(逆);②反应混合物中各组分的浓度和含量不变。用速率描述时,一定要注意一“正”、一“逆”,且相等。

练习1】对于可逆反应2HI(g) I2(g) + H2(g),下列叙述能够说明已达到平衡状态的是

A.各物质的量的浓度比2 : 1: 1

B.容器内的总压不随时间变化

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