第二节 化学平衡
例1 能够充分说明在恒温恒容下的密闭容器中,反应 已达平衡状态的标志是( )。
(A)容器中 、 、 的物质的量之比为2:1:2
(B) 和 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 时,即生成
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 、 、 的物质的量之比为2:1:2时,及 、 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, 和 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 时,即消耗了 ,此时又生成 ,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2 向氯化钙溶液中通入 气,看不到明显的反应,但向滴入氨水的氯化钙溶
液中通入 气,则会看到有大量的白色沉淀产生,这是为什么?
解析:因为 气在水中的溶解度不大,溶于水的 气有少量与水反应,生成碳酸,碳酸只有微弱的电离, 碳酸钙在水中存在溶解平衡, (固) (溶)= 。在未加氯水的氯化钙溶液中通入 气时,在溶液中产生的 离子浓度很小,不足以和 结合生成沉淀。但在滴有氨水的氯化钙溶液中,因有 平衡,通入 气后形成的碳酸电离出的 和 结合生成极难电离的 ,使碳酸的电离平衡向正反应方向移动,溶液中的 离子浓度增大, 离子浓度大于 溶解平衡中电离出的 离子浓度,使 的溶解平衡向逆反应方向移动,因而便会看到有大量的白色沉淀( )产生。
例3 (正反应为吸热反应)的可逆反应中,在恒温条件下,B的体积分数B%与压强( )关系如图所示。有关叙述正确的是( )
A. B.
C.
点,
,
点,
D.
点比
点反应速率慢
分析:图中的曲线表示一定温度下反应物B的体积分数B%与压强之间的平衡线。且B%随着压强的增大而增大的反应,则 。因A为固体,故A、B均被排除。图中 点的B%高于该条件下平衡时的B%,此时反应要向B%减的方向移动,即反应正向移动,故 ,同理, 点时 。又知在同样反应体系中,当温度一定时,压强越大,反应速率就越快,所以 点的反应速率大于 点的反应速率。
解:C、D选项符合题意。
点评:本题通过图象综合考查了对化学平衡概念的理解和运用,解题时应充分应用平衡移动原理来思考。