整理版反应限度.docx
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整理版反应限度
化学反应的限度
1、可逆反应
1、含义：
在同一条件下,既向正反应方向进行,同时又向逆反应方向进行的反应.
常见的可逆反应有：
N2+3H2H2+I2
2SO2+O2NH3+H2O
正向进行的反应叫正反应、逆向进行的反应叫逆反应
2、注意：
（1）可逆反应在写化学方程式时不用“＝”，而用“ ”
（2）正反应和逆反应是同时进行的。
（3）反应不彻底，即可逆反应有一定的限度
例1：
14CO2+CCO，达到化学平衡后，平衡混合物中含14C的粒子有___________
2、点燃氢气和氧气的混合物可剧烈地化合生成水，电解水时又可生成氢气和氧气，这是不是一个可逆反应？
为什么？
二、化学反应的限度-----化学平衡状态
思考：
在一固定容积的密闭容器里，加1molN2和3molH2（合适催化剂），能发生什么反应？
1、定义：
当一个可逆反应进行到正向反应速率与逆向反应速率相等时，反应物与生成物的浓度不再改变，达到了表面上静止的一种平衡状态，这就是反应达到了限度，也称之为“化学平衡状态”．
2、化学平衡状态的特征：
逆-----化学平衡研究的对象是可逆反应．
等-----达到平衡状态时，正逆反应速率相等
定-----平衡时，平衡体系中各组分浓度保持不变．
动-----化学平衡状态是一个动态平衡，达到平衡时，反应仍在进行．
变-----当外界条件发生改变时，则原平衡被破坏，在新的条件下会建立新的平衡．
3、可逆反应达到化学平衡的标志:
（可用来判断是否达到化学平衡）
a、正反应速率等于逆反应速率
b、对同一物质来说，断裂化学键的物质的量与形成化学键的物质的量相等。
c、各组分的物质的量浓度或物质的量分数或各气体组成的体积分数不随时间的改变而改变
d、若某组分有颜色，体系的颜色一定不再改变时。
e、对于气体系数和前后不相等的反应，压强保持不变
例1：
可逆反应Ｎ２＋３Ｈ２ ２ＮＨ３的正逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示．下列各关系中能说明反应已达到最大限度的是（），可表示达到化学平衡的是（）
Ａ、３V正（Ｎ２）＝V正（Ｈ２）Ｂ、V正（Ｎ２）＝V逆（ＮＨ３）
Ｃ、２V正（Ｈ２）＝３V逆（ＮＨ３）Ｄ、Ｖ正（Ｎ２）＝V逆（Ｈ２）
2、下列哪种说法可以证明反应N2+3H22NH3已经达到平衡状态（）
A.1个N≡N键断裂的同时,有3个H-H键形成
B.1个N≡N键断裂的同时,有3个H-H键断裂
C.1个N≡N键断裂的同时,有6个N-H键断裂
D.1个N≡N键断裂的同时,有6个N-H键形成
3、将1LN2和3LH2充入一个密闭容器,使其在一定条件下反应:
N2（g）+3H2（g）==2NH3（g）;下列哪些状态是平衡状态.
（1）混合气体的体积变为最初体积一半时（）
（2）N2、H2、NH3的物质的量不再随时间改变而改变时（）
（3）N2、H2、NH3的总质量不再随时间改变而改变时（）
（4）单位时间内有1LNH3分解，有0.5LN2生成的状态（）
（5）单位时间内有1LNH3分解，有0.5LN2反应的状态（）
（6）H2、N2的体积分数之比不随时间而改变的状态（）
（7）N2、H2、NH3质量之比不随时间而改变的状态（）
（8）N2、H2、NH3浓度相等时（）
（9）H2减少的速率等于NH3增加的速率（）
（10）一个N≡N键断裂的同时，有6个N-H键形成（）
（11）反应速率V（N2）:
V（H2）:
V（NH3）=1:
3:
2（）
（12）密闭容器中压强不再改变时（）
（13）密闭容器中密度不再改变时（）
（14）密闭容器中气体的平均摩尔质量不再改变时（）
3、反应物的转化率、生成物的产率问题
例在密闭容器中充入4molHI,在一定温度下,反应2HI（g）H2（g）+I2（g）达到平衡时,有30%的HI分解,则平衡时混合气体中氢气的物质的量为多少,混合气体总物质的量为多少?
三、化学平衡的移动（影响化学平衡的条件）
1、浓度
（1）增加反应物浓度或者减少生成物的浓度，向正反应移动
（2）减少反应物浓度或者增加生成物浓度，向逆反应移动
例Fe（NO3）2溶液呈浅绿色，其中存在着下列平衡：
Fe2++2H2OFe（OH）2+2H+往该溶液中滴加盐酸，发生的变化（）
（A）平衡向逆反应方向移动（B）平衡向正反应方向移动
（C）溶液由浅绿色变成黄色（D）Fe2+物质的量增大
2.温度对化学平衡的影响
其它条件不变的情况下，温度升高，平衡向吸热反应方向移动；温度降低，平衡向放热反应方向移动。
3、压强对化学平衡的影响（有气体参加、反应前后气体的总物质的量有变化）
（1）对有气体参与或生成的反应，其它条件不变：
增大压强，向气体体积缩小的方向移动；
减小压强，向气体体积增大的方向移动
（2）对反应前后气体物质的量没变化的反应，改变压强只会同等程度地影响正逆反应速率，不能使化学平衡发生移动。
例在定温、容积可变的容器中充入1molN2和3molH2，发生反应N2+3H22NH3，当反应达到平衡后，下列措施将会对化学平衡产生什么影响？
（填正向移动或逆向移动或不移动）
（1）压缩容器的容积
（2）定压向容器中充入氦气（3）定容容器中充入氦气
4.催化剂对化学平衡无影响
（1）催化剂同等程度的加快或减慢正、逆反应速率（V正=V逆）；对化学平衡无影响。
（2）催化剂能缩短平衡到达的时间
四、化学平衡移动原理——勒夏特列原理
如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、温度、或压强等），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。
注意：
①是“减弱”这种改变，不是“消除”这种改变
②勒夏特列原理适用于任何动态平衡体系（如：
溶解平衡、电离平衡、沉淀平衡、水解平衡等），未平衡状态不能用此来分析
③平衡移动原理只能用来判断平衡移动方向，但不能用来判断建立平衡所需时间。
课后练习
（化学反应平衡）
1.化学平衡主要研究下列哪一类反应的规律（）
A.可逆反应B.任何反应C部分反应D.气体反应
2．在一定温度下，容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图，下列表述中正确的是（）
A．反应的化学方程式为：
2M
N
B．t2时，正逆反应速率相等，达到平衡
C．t3时，正反应速率大于逆反应速率
D．t1时，N的浓度是M浓度的2倍
3.可逆反应达到平衡的重要特征是（）
A.反应停止了B.正逆反应的速率均为零
C.正逆反应都还在继续进行D.正逆反应的速率相等
4.能够充分说明在恒温下的密闭容器中反应：
2SO2＋O2
2SO3，已经达到平衡的（）
A.容器中SO2、O2、SO3共存B.容器中SO2和SO3的浓度相同
C.容器中SO2、O2、SO3的物质的量为2：
1：
2D.容器中压强不随时间的变化而改变
5.在一定条件下，可逆反应2A
B＋3C在下列4种状态中，处于平衡状态的是（）
A.正反应速度vA=2mol/（L·min）逆反应速度vB=2mol/（L·min）
B.正反应速度vA=2mol/（L·min）逆反应速度vC=2mol/（L·min）
C.正反应速度vA=1mol/（L·min）逆反应速度vB=1.5mol/（L·min）
D.正反应速度vA=1mol/（L·min）逆反应速度vC=1.5mol/（L·min）
6．在密闭容器中进行如下反应:
X2（气）+Y2（气）
2Z（气）,已知X2.Y2.Z的起始浓度分别为0.1mol/L,0.3mol/L,0.2mol/L,在一定的条件下,当反应达到平衡时,各物质的浓度有可能是（）
A.Z为0.3mol/LB.Y2为0.35mol/LC.X2为0.2mol/LD.Z为0.4mol/L
7．在一定温度下，向aL密闭容器中加入1molX气体和2molY气体，发生如下反应：
X（g）+2Y（g）
2Z（g）此反应达到平衡的标志是（）
A．容器内压强不随时间变化B．容器内各物质的浓度不随时间变化
C.容器内X、Y、Z的浓度之比为l:
2:
2D．单位时间消耗0.1molX同时生成0.2molZ
8．在一定温度下的定容密闭容器中，当下列物理量不再变化时，表明反应：
A（s）+2B（g）
C（g）+D（g）已达平衡的是（）
A．混合气体的压强B．混合气体的密度
C．B的物质的量浓度D．气体的总物质的量
9．可逆反应2NO2
2NO+O2在恒容密闭容器中反应，可以作为达到平衡状态的标志（）
①单位时问内生成nmo1O2的同时生成2nmolNO2
②单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO
③混合气体的颜色不再改变④混合气体的密度不再改变的状态
⑤混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
A．①③⑤B．②④⑤C．①③④D．①②③④⑤
10．对化学反应限度的叙述，错误的是（）
A．任何可逆反应都有一定的限度B．化学反应达到限度时，正逆反应速率相等
C．化学反应的限度与时间的长短无关D．化学反应的限度是不可改变的
11、化学平衡状态的判断
举例反应
mA（g）+nB（g）
pC（g）+qD（g）
平衡是否建立
混合物体系中各成分的含量
①各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定
②各物质的质量或各物质的质量分数一定
③各气体的体积或体积分数一定
④总压强、总体积、总物质的量一定（m+n和p+q的关系不定）
正、逆反应速率的关系
①在单位时间内消耗了mmolA同时生成mmolA
②在单位时间内消耗了nmolB同时生成pmolC
③vA:
vB:
vC:
vD=m:
n:
p:
q
④在单位时间内生成了nmolB，同时消耗qmolD
压强
①m+n≠p+q时，总压力一定（其他条件一定）
②m+n=p+q时，总压力一定（其他条件一定）
混合气的
①
一定时，只有当m+n≠p+q时，
②
一定，但m+n=p+q时
温度
在其他条件不变的条件下，体系温度一定时
体系的密度
密度一定
12．某温度时，将1molNO2分解：
2NO2
2NO+O2，并达到平衡，此时NO的体积分数为40%，求：
（1）平衡时NO的物质的量；
（2）平衡时NO2、O2的体积分数。
化学平衡的移动
1.有一处于平衡状态的反应：
X（s）+3Y（g）
2Z（g）△H＜0，为了使平衡向Z的方向移动，应选择的条件是（）
高温②低温③高压④低压⑤加正催化剂⑥分离出Z
A.①③⑤B.②③⑤C.②③⑥D.②④⑥
2.密闭容器中的平衡体系H2（g）+I2（g）
2HI（g）；△H＜0，欲使HI的浓度增大，可采取的措施是（）
A.缩小体积B.升温C.通入氮气D.加催化剂
3.对已达化学平衡的反应2X（g）＋Y（g）
2Z（g），减小压强时，对反应产生的影响是（）
A．逆反应速率增大正反应速率减小，平衡向逆反应方向移动
B．逆反应速率减小正反应速率增大，平衡向正反应方向移动
C．正、逆反应速率都减小，平衡向逆反应方向移动
D．正、逆反应速率都增大，平衡向正反应方向移动
4.在一定条件下，合成氨反应N2（g）+3H2（g）
2NH3（g）达到平衡状态，此时再进行如下操作，平衡不发生移动的是（）
A．恒温，恒压时，充入NH3B．恒温、恒容时，充入N2
C．恒温、恒压时，充入N2D.恒温、恒容时充入He
5.乙酸蒸气能形成二聚分子：
2CH3COOH（气）
（CH3COOH）2（气）△H＜0现欲测定乙酸的分子量，应采用的反应条件是（）
A.低温高压B.高温低压C.低温低压D.高温高压
6．对已达平衡状态的反应：
2X（g）＋Y（g）
2Z（g），减小压强时，下列说法正确的是（）
A．逆反应速率增大，正反应速率减小，平衡向逆反应方向移动
B．逆反应速率减小，正反应速率增大，平衡向正反应方向移动
C．正、逆反应速率都减小，平衡向逆反应方向移动
D．正、逆反应速率都增大，平衡向正反应方向移动
7．在一定条件下，可逆反应：
N2（g）+3H2（g）
2NH3（g）△H<0，达到平衡时，当单独改变下列条件后，有关叙述错误的是（）
A．加催化剂υ（正）、υ（逆）都发生变化且变化的倍数相等
B．加压，υ（正）、υ（逆）都增大，且υ（正）增大倍数大于υ（逆）增大倍数
C．降温，υ（正）、υ（逆）都减小，且υ（正）减小倍数小于υ（逆）减小倍数
D．在体积不变时加入氩气，υ（正）、υ（逆）都增大，且υ（正）增大倍数大于υ（逆）增大倍数
8．下列说法正确的是（）
A．可逆反应的特征是正反应速率总是和逆反应速率相等
B．其他条件不变时，使用催化剂只改变反应速率，不能改变化学平衡状态
C．在其他条件不变时，升高温度可以使化学平衡向放热反应的方向移动
D．在其他条件不变时，增大压强一定会破坏气体反应的平衡状态
9．对于任何一个平衡体系，采取下列措施后，一定会使平衡移动的是（）
A．加入一种反应物B．对平衡体系加压
C．升高温度D．使用催化剂
10．二氧化氮能形成二聚分子：
2NO2（g）
N2O4（g），ΔH＜0。
现欲测定二氧化氮的相对分子质量，应采用的适宜条件为 （）
A．高温低压B．低温高压 C．低温低压D．高温高压
11.对平衡CO2（g）
CO2（aq）△H=-19.75kJ/mol，为增大二氧化碳气体在水中的溶解度，应采用的方法是（）
A．升温增压B．降温减压C．升温减压D．降温增压
12.下列对化学平衡移动的分析中，不正确的是（）
①已达平衡的反应C（s）+H2O（g）
CO（g）+H2（g），当增加反应物物质的量时，平衡一定向正反应方向移动
②已达平衡的反应N2（g）+3H2（g）
2NH3（g），当增大N2的浓度时，平衡向正反应方向移动，N2的转化率一定升高
③有气体参加的反应达平衡时若减小体积时，平衡一定向气体体积增大的方向移动
④有气体参加的反应达平衡时，恒压反应器中充入稀有气体，平衡一定不移动
A．①④B．①②③C．②③④D．①②③④
13.反应2A（g）
2B（g）+E（g）（正反应为吸热反应）达到平衡时，要使正反应速率降低，A的浓度增大，应采取的措施是（）
A.加压B.减压C.减少E的浓度D.降温
14.在一定温度不同压强（P1＜P2）下进行的可逆反应2X（g）
2Y（g）+Z（g），生成物Z在反应混合物中的体积分数（ψ）与反应时间（t）的关系图正确的是（）
15.对可逆反应N2（g）+3H2（g）
2NH3（g）△H＜0，下列图像正确的是（）
16．关于催化剂的叙述，正确的是（）
A.催化剂在化学反应前后性质不变
B.催化剂在反应前后质量不变，故催化剂不参加化学反应
C.使用催化剂可以改变反应达到平衡的时间D.催化剂可以提高反应物的转化率
17.在一定条件下，可逆反应：
mA+nB
pC达到平衡，若：
（1）A、B、C都是气体，减少压强，平衡向正反应方向移动，则m+n和p的关系是。
（2）A、C是气体，增加B的量，平衡不移动，则B为态。
（3）A、C是气体，而且m+n=p，增大压强可使平衡发生移动，则平衡移动的方向是。
18.现有反应：
mA（g）+nB（g）
pC（g），达到平衡后，当升高温度时，B的转化率变大；当减小压强时，混合体系中C的质量分数也减小，则:
（1）该反应的逆反应为_________热反应，且m+n_________p（填“＞”“=”“＜”）。
（2）减压时，A的质量分数_________。
（填“增大”“减小”或“不变”，下同）
（3）若加入B（体积不变），则A的转化率_________，B的转化率_________。
（4）若升高温度，则平衡时B、C的浓度之比将_________。
（5）若加入催化剂，平衡时气体混合物的总物质的量_________。
（6）若B是有色物质，A、C均无色，则加入C（体积不变）时混合物颜色_______，而维持容器内压强不变，充入氖气时，混合物颜色_______（填“变深”“变浅”或“不变”）。
19.
（1）对于已经达到平衡的反应：
N2（g）+3H2（g）
2NH3（g）（放热反应），若升高温度，则正反应速率，逆反应速率，平衡移动；若增大N2的浓度，则正反应速率，逆反应速率，平衡移动。
（2）对于已经达到平衡的反应：
H2（g）+I2（g）
2HI（g），若增大压强，则正反应速率，逆反应速率，平衡移动。
20.现有可逆反应2NO2（g）
N2O4（g），△H＜0，试根据下列图象判断t2、t3、t4时刻采取的措施。
t2：
；t3：
；t4：
。
21.在一定条件下，反应H2（g）+Br2（g）
2HBr（g）△H<0，达到化学平衡状态且其他条件不变时：
（1）如果升高温度,平衡混合物的颜色；
（2）体积固定，容器中加入一定量的氢气，化学平衡移动，αBr2（g）（变大、变小）
22、一定温度下，反应2SO2+O2
2SO2，达到平衡时，n（SO2）:
n（O2）:
n（SO3）＝2:
3:
4。
缩小体积，反应再次达到平衡时，n（O2）＝0.8mol，n（SO3）＝1.4mol，此时SO2的物质的量应是多少？
23．将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：
3A（g）＋B（g）
xC（g）＋2D（g），经5min后，测得D的浓度为0.5mol·L－1，C的平均反应速率是0.1mol/（L·min），且此时A、B的物质的量浓度之比为3∶5。
求：
（1）此时A的浓度及反应开始前放入容器中A、B的物质的量。
（2）B的平均反应速率。
（3）x的值是多少?
（提高）
1．保持相同温度时，可逆反应2A（g）+B（s）
2C（g）在1×105Pa达到平衡时和在1x106Pa达到平衡时，其逆反应速率（）
A．前者大于后者B．前者小于后者C．前者等于后者D．不能肯定
2．在一定温度下，硫酸铜晶体在饱和水溶液中有如下平衡：
CuSO4+XH2O
CuSO4.XH2O当溶液中加入少量无水硫酸铜时，下列说法正确的是（）
A．溶液中铜离子浓度增大B．溶液中铜离子浓度减小
C．硫酸铜晶体变大D．溶液颜色变浅
3、（多选）对于反应2SO2+O2
2SO3，下列判断正确的是（）
A、2体积SO2与足量O2反应，必定生成2体积SO3
B、其它条件不变，增大压强，平衡必定向右移动
C、平衡时，SO2消耗速率必定等于O2生成速率的两倍
D、平衡时，SO2浓度必定等于O2浓度的两倍
4、已建立平衡的某可逆反应，当改变条件使化学平衡向正反应移动时，下列叙述正确的是
①（成物的体积分数一定增加；②生成物的产量一定增加；③反应物的转化率一定增加；④反应物的浓度一定降低；⑤正反应速率一定大于逆反应速率；⑥使用了合适的催化剂
A.①②B.②⑤C.③⑤D.④⑥
5、对已达化学平衡的反应2X（g）＋Y（g）
2Z（g），减小压强时，对反应产生的影响是（）
A．逆反应速率增大正反应速率减小，平衡向逆反应方向移动
B．逆反应速率减小正反应速率增大，平衡向正反应方向移动
C．正、逆反应速率都减小，平衡向逆反应方向移动
D．正、逆反应速率都增大，平衡向正反应方向移动
6．某温度下,反应H2（g）+I2（g）
2HI（g）；△H>0（正反应为吸热反应）。
在一带有活塞的密闭容器中达到平衡，下列说法中不正确的是（）
A．恒温，压缩体积，平衡不移动，混合气体颜色加深
B．恒压，充入HI（g），开始时逆反应速率变大
C．恒容，升高温度，正反应速率减小D．恒容，充入H2，I2（g）的体积分数降低
7．某温度下,反应H2（g）+I2（g）
2HI（g）；△H>0（正反应为吸热反应）。
在一带有活塞的密闭容器中达到平衡，下列说法中不正确的是（）
A．恒温，压缩体积，平衡不移动，混合气体颜色加深
B．恒压，充入HI（g），开始时逆反应速率变大
C．恒容，升高温度，正反应速率减小D．恒容，充入H2，I2（g）的体积分数降低
8．化学反应C（s）+H2O（g）
CO（g）+H2（g）－Q达到平衡，下列叙述正确的是（）
A．升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动
B．加入固体炭，平衡向正反应方向移动C．扩大容器的容积，平衡向正反应方向移动
D．加入水蒸气使容器内压强增大，平衡向逆反应方向移动
9.可逆反应：
3A（气）
3B（?
）+C（?
）,正反应为吸热反应，随着温度升高气体平均相对分子质量有变小趋势，则下列判断正确的是（）
A.B和C可能都是固体B.B和C一定都是气体
C.若B为固体，则C一定是气体D.B和C可能都是气体
10.在一定条件下，合成氨反应N2（g）+3H2（g）
2NH3（g）达到平衡状态，此时再进行如下操作，平衡不发生移动的是（）
A．恒温，恒压时，充入NH3B．恒温、恒容时，充入N2
C．恒温、恒压时，充入N2D.恒温、恒容时充入He
10、在一定条件下，可逆反应：
mA+nB
pC达到平衡，若：
（1）A、B、C都是气体，减少压强，平衡向正反应方向移动，则m+n和p的关系是。
（2）A、C是气体，增加B的量，平衡不移动，则B为态。
（3）A、C是气体，而且m+n=p，增大压强可使平衡发生移动，则平衡移动的方向是。
11．在100℃时，将0.1mol的四氧化二氮气体充入1L抽空的密闭容器中，隔一定时间对该容器内的物质进行分析，得到如下表格：
时间
浓度
0
20
40
60
80
100
c（N2O4）
0.100
c1
0.050
c3
a
b
c（NO2）
0.000
0.060
c2
0.120
0.120
0.120
填空：
（1）该反应的化学方程式；达到平衡时四氧化二氮的转化率为______。
表中c2___c3____a____b（选填“>”、“<”、“=”）。
（2）20s时四氧化二氮的浓度c1=______mol·L-1，在0s~20s内四氧化二氮的平均反应速率为______mol·（L·s）-1。
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