化学平衡 典型例题
(一)典型例题
【例1】 在密闭容器中进行如下反应:X2(g)+Y2(g)
A.Z为0.3mol/L B.Y2为0.35mol/L
C.X2为0.2mol/L D.Z为0.4mol/L
【分析】理解“可逆反应”的定义:在同一条件下,反应既能向生成物方向移动,又能向反应物方向移动。任何可逆反应,反应物都不可能百分之百地转化为生成物。
若反应向右进行,则X2、Y2、Z三种物质的浓度范围依次是:0~0.1mol/L、0.2mol/L~0.3mol/L、0.2mol/L~0.4mol/L;若反应向左进行,则X2、Y2、Z三种物质的浓度范围依次是:0.1~0.2mol/L、0.3mol/L~0.4mol/L、0mol/L~0.2mol/L。
【答案】A、B。
【例2】在一定温度下,反应A2(g)+B2(g)
A.单位时间内生成n mol A2,同时生成n mol AB
B.容器内总压强不随时间改变
C.单位时间内生成2n mol AB同时生成n mol B2
D.任何时间内A2、B2的物质的量之比为定值
【知识点拨】一定条件下可逆反应中正反应与逆反应的速率相等,反应混和物中各组分的浓度保持不变的状态叫化学平衡状态。
化学反应达到平衡后,反应混和物的百分组成一定可引伸为物质的物质的量浓度、质量分数、体积(物质的量)分数一定、反应物的转化率(利用率)一定。
化学平衡的特征:⑴化学平衡是一种动态平衡,即v正=v逆≠0。(动)
⑵外界条件(如浓度、温度和压强等)不改变时,化学平衡状态不变。(定)
说明:化学平衡状态与反应从正反应开始还是从逆反应无关。
⑶当外界条件发生改变时,化学平衡发生移动,直至达到新的化学平衡。(变)
【分析】因为左边化学计量数之和为2,右边也为2,所以无论从左边反应开始,还是从右边加入生成物开始,总过程,气体压强始终不变,所以B是错误的。根据化学计量数关系,如果正反应速率看作单位时间AB生成为2mol的话,逆反应生成B2或A2各1mol,是平衡状态,即正反应速率等于逆反应速率了。(C)是正确的,任何时间内A2和B2反应的化学计量数之比都是1:1,但初始加的A2和B2如果不同,那么它们在反应混合物中物量的量之比不可能为定值。
【答案】C
【例3】某温度下H2(g)+I2(g)
【知识点拨】可逆反应:mA(g)+nB(g)
式中A、B、C、D的浓度均为平衡浓度。
化学平衡常数K的意义:①K越大,反应进行的程度越大,转化率越大。
②K的大小只与起始浓度无关,只随温度变化而变化,K值越大(一定温度下)说明反应进行程度越大,反应物转化率也越大。