第15講 化學(xué)平衡狀態(tài)（教師版）

第15講第15講化學(xué)平衡狀態(tài)知識(shí)導(dǎo)航知識(shí)導(dǎo)航課前引入（1）（1）寫出SO2轉(zhuǎn)化為SO3、工業(yè)合成氨、形成氯水的三個(gè)化學(xué)方程式。（2）觀察上述方程式，有何共同的特點(diǎn)？知識(shí)精講知識(shí)精講一、可逆反應(yīng)1．定義：在__________下，既能向__________方向進(jìn)行，同時(shí)又能向__________方向進(jìn)行的反應(yīng)。2．表示：書寫可逆反應(yīng)的方程式不用“”，而用“”連接。3．特點(diǎn)：及時(shí)小練下列屬于可逆反應(yīng)的是下列屬于可逆反應(yīng)的是___________。A．氯化鈉溶解與結(jié)晶析出B．氯氣溶于水C．電解水生成H2、O2與H2在O2中燃燒生成H2OD．反應(yīng)物和生成物相反的反應(yīng)E．SO2被氧氣氧化成SO3F．H2和I2在高溫下邊化合邊分解G．品紅溶液通入SO2褪色，加熱后又恢復(fù)紅色H．Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2OI．SO2+Br2+2H2O===H2SO4+2HBr與2HBr+H2SO4(濃)===Br2+SO2↑+2H2O思考與交流在恒溫恒容的條件下，往容器中充入1molN在恒溫恒容的條件下，往容器中充入1molN2和3molH2，發(fā)生反應(yīng)N2+3H22NH3（1）該可逆反應(yīng)的v正、v逆取決于什么因素？（2）反應(yīng)剛開始時(shí)，v正、v逆的大小比較？（3）隨著反應(yīng)的進(jìn)行，v正、v逆的大小如何變化？為什么？（4）v正、v逆的變化將導(dǎo)致二者出現(xiàn)什么結(jié)果？二、化學(xué)平衡狀態(tài)1．化學(xué)平衡狀態(tài)的概念在一定條件下，可逆反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時(shí)，正、逆反應(yīng)的速率相等，反應(yīng)物和生成物的濃度保持不變，即體系的組成不隨時(shí)間而改變，物質(zhì)的轉(zhuǎn)化達(dá)到了“限度”，這時(shí)的狀態(tài)我們稱之為化學(xué)平衡狀態(tài)，簡(jiǎn)稱化學(xué)平衡。2．化學(xué)平衡狀態(tài)的建立過程加入反應(yīng)物，從正反應(yīng)方向開始加入生成物，從逆反應(yīng)方向開始3．化學(xué)平衡的基本特征明辨是非（（1）平衡狀態(tài)是一種靜止的狀態(tài)，反應(yīng)物和生成物的濃度已經(jīng)不再改變（）（2）化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，所有物質(zhì)的速率都相等（）（3）化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等且等于零（）（4）化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，反應(yīng)物與生成物的濃度/含量保持不變（）（5）化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，各物質(zhì)的濃度之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比（）（6）當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，體系中只存在生成物（）（7）化學(xué)反應(yīng)的限度不可以通過改變條件而改變（）（8）一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到的平衡狀態(tài)就是這個(gè)反應(yīng)在該條件下所能達(dá)到的限度（）三、化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷1．速率相等：①同種物質(zhì)——v正(A)=v逆(A)②不同物質(zhì)——v正(A):v逆(B)=a:b（化學(xué)計(jì)量數(shù)之比）2．變量不變：①各組分的物質(zhì)的量、質(zhì)量、濃度、百分含量等保持不變。②總壓強(qiáng)、總物質(zhì)的量、混合氣體的Mr、體系的密度、顏色等，根據(jù)具體情況分析。思考與交流：判斷下列條件能否說明該反應(yīng)已達(dá)化學(xué)平衡？1．在體積固定的密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)2NO2(g)2NO(g)+O2(g)（1）單位時(shí)間內(nèi)生成nmolO2的同時(shí)生成2nmolNO2（）（2）單位時(shí)間內(nèi)生成nmolO2的同時(shí)生成2nmolNO（）（3）用NO2、NO、O2表示的反應(yīng)速率的比為2∶2∶1的狀態(tài)（）（4）單位時(shí)間內(nèi)消耗2nmolNO2的同時(shí)，生成2nmolNO2（）（5）單位時(shí)間內(nèi)斷開nmolNO中的N—O鍵的同時(shí)生成2nmolO＝O鍵（）（6）NO2減少的化學(xué)反應(yīng)速率和NO減少的化學(xué)反應(yīng)速率相等（）2．在兩個(gè)恒容容器中各發(fā)生如下反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H2(g)+I2(g)2HI(g)①氣體的總物質(zhì)的量不變②氣體的總質(zhì)量不變③氣體的總壓強(qiáng)不變④氣體的密度不變⑤氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變⑥混合氣體的顏色不變⑦體系的溫度不變思考與交流：若H2(g)+I2(g)2HI(g)變成H2(g)+I2(s)2HI(g)，上述的各種描述，能否說明該反應(yīng)已達(dá)平衡？易錯(cuò)提醒——注意狀態(tài)在反應(yīng)速率、平衡狀態(tài)的判定、以及后面所要學(xué)習(xí)的平衡常數(shù)的計(jì)算里，務(wù)必在反應(yīng)速率、平衡狀態(tài)的判定、以及后面所要學(xué)習(xí)的平衡常數(shù)的計(jì)算里，務(wù)必看清物質(zhì)的集聚狀態(tài)——固態(tài)（s）。對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練題型一：可逆反應(yīng)判斷與特點(diǎn)【例1】（2020·河口瑤族自治縣高級(jí)中學(xué)高二期末）下列反應(yīng)屬于可逆反應(yīng)的是()A．Na溶于水的反應(yīng)B．NH3溶于水的反應(yīng)C．可充電電池的反應(yīng)，如H2O＋Zn＋Ag2OZn(OH)2＋2AgD．電解水生成H2和O2，點(diǎn)燃H2和O2的混合物生成水【變2】（2020·眉縣槐芽中學(xué)高二期中）在一密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng)：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，已知反應(yīng)過程中某一時(shí)刻SO2、O2、SO3的濃度分別為0.2mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L，當(dāng)反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，可能存在的數(shù)據(jù)是A．SO2為0.4mol/L、O2為0.2mol/L B．SO2、SO3均為0.15mol/LC．SO3為0.25mol/L D．SO3為0.4mol/L題型二：化學(xué)平衡狀態(tài)的特征【例3】在一定條件下，某可逆反應(yīng)的正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的曲線如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是A．t1時(shí)刻，反應(yīng)逆向進(jìn)行B．t2時(shí)刻，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率C．t3時(shí)刻，達(dá)到反應(yīng)進(jìn)行的限度D．t4時(shí)刻，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，反應(yīng)停止題型三：化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷【例4】在一定溫度下，可逆反應(yīng)2NO2(g)=2NO(g)+O2(g)在體積固定的密閉容器中進(jìn)行，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是①單位時(shí)間內(nèi)生成nmolO2，同進(jìn)生成2nmolNO2②單位時(shí)間內(nèi)生成nmolO2，同進(jìn)生成2nmolNO③用NO2、NO、O2的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率之比為2∶2∶1④混合氣體的密度不再改變⑤混合氣體的顏色不再改變⑥混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變A．①⑤⑥ B．①③⑤ C．②④⑤ D．以上全部【變4-3】一定溫度下，在恒容的密閉容器中。該反應(yīng)A(g)+3B(g)=2C(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志有①B的生成速率與C的消耗速率之比為3：2②容器中的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化③容器內(nèi)混合氣體的密度不變化④混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變⑤C的物質(zhì)的量濃度不再變化⑥密閉容器中n(A)：n(B)：n(C)=1：3：2A．①④⑤ B．②③⑤ C．②④⑥ D．②④⑤【變4-4】在一定溫度下的恒容密閉容器中，當(dāng)下列條件不再改變時(shí)，表明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是(1)單位時(shí)間內(nèi)生成amolA和2amolB(2)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再變化(3)A的濃度不再變化(4)混合氣體的密度不再變化(5)容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不變(6)混合氣體質(zhì)量A．1個(gè) B．2 C．3個(gè) D．4個(gè)題型四：化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡【例5】一定溫度下，在容積為1L的密閉容器中進(jìn)行某一反應(yīng)，容器內(nèi)M、N兩種氣體的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。下列說法正確的是A．該反應(yīng)的化學(xué)方程式為N(g)2M(g)B．t1～t2時(shí)間內(nèi)，v(N)=mol·L-1·min-1C．t2時(shí)，正、逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)D．平衡時(shí)，物質(zhì)N的轉(zhuǎn)化率為75%【變5-2】（2020·民勤縣第一中學(xué)高二月考）一定溫度下，在2L的密閉容器中，M、N兩種氣體的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖所示：(1)反應(yīng)的化學(xué)方程式為___。(2)反應(yīng)達(dá)到最大限度的時(shí)間是___min，該時(shí)間內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N)=__，v(M)=__。(3)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，放出6QkJ的熱量，當(dāng)容器中充入1molN，反應(yīng)放出的熱量為__。①等于QkJ②小于QkJ③大于QkJ④等于2QkJ(4)判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)是__。①該條件下，正逆反應(yīng)速率都為零②該條件下，混合氣體的密度不再發(fā)生變化③該條件下，混合氣體的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化④該條件下，單位時(shí)間內(nèi)消耗2molN的同時(shí)，生成1molM(5)能加快反應(yīng)速率的措施是___。①升高溫度②容器體積不變，充入惰性氣體Ar③容器壓強(qiáng)不變，充入惰性氣體Ar④使用催化劑提分特訓(xùn)提分特訓(xùn)【題1】（2021·山西太原市·）下列反應(yīng)屬于可逆反應(yīng)的是A．二氧化碳與水反應(yīng) B．銅與濃硫酸反應(yīng)C．鹽酸與氫氧化鈉反應(yīng) D．氫氣在氯氣中燃燒【題2】（2020·江蘇南通市·高二月考）已知熱化學(xué)方程式2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）ΔH1＝－571.6kJ?mol?1，則關(guān)于熱化學(xué)方程式2H2O（l）=2H2（g）+O2（g）ΔH2的說法中不正確的是A．方程式中物質(zhì)前的系數(shù)表示物質(zhì)的量 B．該反應(yīng)ΔH2>0C．該反應(yīng)ΔH2＝+571.6kJ·mol－1 D．該反應(yīng)與上述反應(yīng)屬于可逆反應(yīng)【題3】（2021·河北滄州市一中）化學(xué)反應(yīng)在硫酸工業(yè)中有重要應(yīng)用。關(guān)于該反應(yīng)的敘述正確的是A．無限延長(zhǎng)化學(xué)反應(yīng)的時(shí)間能改變化學(xué)反應(yīng)的限度B．、、的物質(zhì)的量比1：2：2時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)C．該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等且等于零D．若開始加入和，達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)核素存在于三種物質(zhì)中【題4】（2020·張家口市第一中學(xué)高二月考）2molNH3和3molO2在2L密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，2min后達(dá)到平衡，生成1.5molNO。下列有關(guān)說法正確的是A．達(dá)到平衡時(shí)，4v正(O2)=5v逆(NO)B．若單位時(shí)間內(nèi)生成xmolNO，同時(shí)消耗xmolNH3，則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)C．達(dá)到平衡時(shí)，若增加容器體積，則v正減小，v逆增大D．2min內(nèi)用NH3表示的反應(yīng)速率為v(NH3)=0.75mol·L-1·min-1【題5】在恒溫恒容的密閉容器中,有可逆反應(yīng)2NO2?N2O4,下列能說明反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)的是①NO2生成N2O4的速率與N2O4分解生成NO2速率相等時(shí)②C(NO2)=C(N2O4)時(shí)③N2O4處于不再分解時(shí)④NO2的分子數(shù)與N2O4分子數(shù)比為2:1時(shí)⑤體系顏色深淺不再發(fā)生改變時(shí)⑥反應(yīng)器中壓強(qiáng)不再隨時(shí)間變化時(shí)⑦混合氣體的平均分子量保持不變時(shí)⑧混合氣體的密度保持不變時(shí)A．①③⑤⑧ B．②④⑥⑧ C．③⑤⑦ D．⑤⑥⑦【題6】（2021·內(nèi)蒙古包頭市·高三開學(xué)考試）下列說法正確的是A．，其他條件不變，縮小反應(yīng)容器體積，正逆反應(yīng)速率不變B．，碳的質(zhì)量不再改變說明反應(yīng)已達(dá)平衡C．若壓強(qiáng)不再隨時(shí)間變化能說明反應(yīng)已達(dá)平衡，則A、C不能同時(shí)是氣體D．和反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)轉(zhuǎn)化率為，放出的熱量為；在相同溫度和壓強(qiáng)下，當(dāng)分解為和的轉(zhuǎn)化率為時(shí)，吸收的熱量為，不等于【題7】（2020·邯鄲市永年區(qū)第一中學(xué)高二月考）如圖表示800℃時(shí)A、B、C三種氣體物質(zhì)的濃度隨時(shí)間變化的情況，t是到達(dá)平衡狀態(tài)的時(shí)間。試回答：（1）該反應(yīng)的反應(yīng)物是___。（2）該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為____。（3）若達(dá)到平衡狀態(tài)的時(shí)間是2min，A物質(zhì)的平均反應(yīng)速率為___。（4）假設(shè)該反應(yīng)在體積固定的密閉容器中進(jìn)行，下列能做為判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志的是___。A．每有3molA消耗，就會(huì)有3molC消耗 B．B的體積分?jǐn)?shù)保持不變C．氣體的密度保持不變 D．B和C的濃度之比1：3（5）達(dá)到平衡時(shí)，A的體積分?jǐn)?shù)是___。提分作業(yè)提分作業(yè)【練1】（2020·四川雅安市·）下列反應(yīng)屬于可逆反應(yīng)的是（）A．Cl2與水的反應(yīng)B．氮?dú)夂脱鯕獾姆磻?yīng)C．電解水生成H2和O2，點(diǎn)燃H2和O2的混合物生成H2OD．甲烷和氯氣光照發(fā)生的反應(yīng)【練2】在一個(gè)密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，反應(yīng)過程中某一時(shí)刻SO2、O2、SO3的濃度分別為0.2mol/L、0.2mol/L、0.2mol/L，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到反應(yīng)限度時(shí)可能的數(shù)據(jù)是（）A．c(SO3)=0.4mol/L B．c(SO2)=c(SO3)=0.15mol/LC．c(O2)=0.35mol/L D．c(SO2)+c(SO3)=0.4mol/L【練3】（2020·邯鄲市永年區(qū)第一中學(xué)高二月考）在100℃條件下，發(fā)生CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是A．壓強(qiáng)不再變化 B．生成H2O的速率和消耗H2速率相等時(shí)C．混合氣體的密度不變 D．H2的質(zhì)量不再變化【練4】（2021·山東聊城市·高一期末）在一定條件下的恒容密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)2X(g)?Y(g)+Z(s)，下列不能說明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是A．2v正(X)=v逆(Y) B．反應(yīng)容器中Y的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變C．體系壓強(qiáng)不再變化 D．混合氣體的密度不再變化【練5】（2020·揭西縣河婆中學(xué)高二月考）100℃時(shí)，將0.1molN2O4置于1L密閉的燒瓶中，然后將燒瓶放入100℃的恒溫槽中，燒瓶?jī)?nèi)的氣體逐漸變?yōu)榧t棕色：N2O4(g)2NO2(g)。下列結(jié)論不能說明上述反應(yīng)在該條件下已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是①燒瓶?jī)?nèi)氣體的顏色不再加深，②N2O4的消耗速率與NO2的生成速率之比為1∶2，③NO2的生成速率與NO2消耗速率相等，④NO2的物質(zhì)的量濃度不變，⑤燒瓶?jī)?nèi)氣體的質(zhì)量不再變化，⑥燒瓶?jī)?nèi)氣體的壓強(qiáng)不再變化，⑦燒瓶?jī)?nèi)氣體的密度不再變化，⑧燒瓶?jī)?nèi)氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化A．②⑤⑦ B．①③④⑥⑧ C．只有③ D．只有⑤【練6】（2021·全國(guó)高二課時(shí)練習(xí)）在恒容密閉容器中發(fā)生2NO2(g)2NO(g)+O2(g)，下列說法能夠判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的個(gè)數(shù)是①單位時(shí)間內(nèi)生成nmolO2的同時(shí)生成2nmolNO②單位時(shí)間內(nèi)NO2、NO、O2的物質(zhì)的量濃度變化量之比為2︰2︰1③混合氣體的顏色不再改變④混合氣體的密度不再改變⑤混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變⑥混合體系中c(NO)保持不變A．1個(gè) B．2個(gè) C．3個(gè) D．4個(gè)【練7】（2021·峨山彝族自治縣第一中學(xué)高二期中）某溫度時(shí)，在一個(gè)容積為2L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是A．該反應(yīng)的化學(xué)方程式為X＋3Y2ZB．2min時(shí)，反應(yīng)達(dá)最大限度，但化學(xué)反應(yīng)仍在進(jìn)行C．反應(yīng)開始至2min，Z的反應(yīng)速率為0.05mol·L-1·min-1D．反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，壓強(qiáng)是開始時(shí)的0.9倍【練8】（2021·全國(guó)高二課時(shí)練習(xí)）(1)一定溫度下，在容積為2L的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：?，M、N、P的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。①化學(xué)方程式中a：b：_______。②1～3min內(nèi)以M的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為_______。③下列敘述中能說明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_______。A．M與N的物質(zhì)的量相等B．P的質(zhì)量不隨時(shí)間的變化而變化C．混合氣體的總物質(zhì)的量不隨時(shí)間的變化而變化D．單位時(shí)間內(nèi)每消耗amolN，同時(shí)消耗bmolME.混合氣體的壓強(qiáng)不隨時(shí)間的變化而變化F.M的物質(zhì)的量濃度保持不變(2)將等物質(zhì)的量A、B混合于2L的密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g)，經(jīng)5min后測(cè)得D的濃度為∶5，C的平均反應(yīng)速率是0.1mol·L-1·min-1。①經(jīng)5min后A的濃度為_______。②反應(yīng)開始前充入容器中的B的物質(zhì)的量為_______。③B的平均反應(yīng)速率為_______。④x的值為_______。第15講第15講化學(xué)平衡狀態(tài)知識(shí)導(dǎo)航知識(shí)導(dǎo)航課前引入（1）（1）寫出SO2轉(zhuǎn)化為SO3、工業(yè)合成氨、形成氯水的三個(gè)化學(xué)方程式。（2）觀察上述方程式，有何共同的特點(diǎn)？【答案】SO2+O22SO3N2+3H22NH3Cl2+H2OHClO+HCl知識(shí)精講知識(shí)精講一、可逆反應(yīng)1．定義：在__________下，既能向__________方向進(jìn)行，同時(shí)又能向__________方向進(jìn)行的反應(yīng)。2．表示：書寫可逆反應(yīng)的方程式不用“”，而用“”連接。3．特點(diǎn)：【答案】同一條件正反應(yīng)逆反應(yīng)及時(shí)小練下列屬于可逆反應(yīng)的是下列屬于可逆反應(yīng)的是___________。A．氯化鈉溶解與結(jié)晶析出B．氯氣溶于水C．電解水生成H2、O2與H2在O2中燃燒生成H2OD．反應(yīng)物和生成物相反的反應(yīng)E．SO2被氧氣氧化成SO3F．H2和I2在高溫下邊化合邊分解G．品紅溶液通入SO2褪色，加熱后又恢復(fù)紅色H．Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2OI．SO2+Br2+2H2O===H2SO4+2HBr與2HBr+H2SO4(濃)===Br2+SO2↑+2H2O【答案】BEF思考與交流在恒溫恒容的條件下，往容器中充入1molN在恒溫恒容的條件下，往容器中充入1molN2和3molH2，發(fā)生反應(yīng)N2+3H22NH3（1）該可逆反應(yīng)的v正、v逆取決于什么因素？（2）反應(yīng)剛開始時(shí)，v正、v逆的大小比較？（3）隨著反應(yīng)的進(jìn)行，v正、v逆的大小如何變化？為什么？（4）v正、v逆的變化將導(dǎo)致二者出現(xiàn)什么結(jié)果？【答案】（1）v正取決于反應(yīng)物濃度；、v逆取決于生成物濃度。（2）反應(yīng)開始時(shí)：反應(yīng)物濃度最大，v正最大；生成物濃度為零，v逆為零；v正＞v逆。（3）隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物減少，v正逐漸減小；生成物由無到有逐漸增大，v逆從0開始逐漸增大；（4）反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時(shí)，v正=v逆，反應(yīng)物與生成物濃度不再變化，反應(yīng)達(dá)到最大限度，即化學(xué)平衡狀態(tài)。二、化學(xué)平衡狀態(tài)1．化學(xué)平衡狀態(tài)的概念在一定條件下，可逆反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時(shí)，正、逆反應(yīng)的速率相等，反應(yīng)物和生成物的濃度保持不變，即體系的組成不隨時(shí)間而改變，物質(zhì)的轉(zhuǎn)化達(dá)到了“限度”，這時(shí)的狀態(tài)我們稱之為化學(xué)平衡狀態(tài)，簡(jiǎn)稱化學(xué)平衡。2．化學(xué)平衡狀態(tài)的建立過程加入反應(yīng)物，從正反應(yīng)方向開始加入生成物，從逆反應(yīng)方向開始3．化學(xué)平衡的基本特征【答案】可逆＝≠保持不變明辨是非（（1）平衡狀態(tài)是一種靜止的狀態(tài)，反應(yīng)物和生成物的濃度已經(jīng)不再改變（）（2）化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，所有物質(zhì)的速率都相等（）（3）化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等且等于零（）（4）化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，反應(yīng)物與生成物的濃度/含量保持不變（）（5）化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，各物質(zhì)的濃度之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比（）（6）當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，體系中只存在生成物（）（7）化學(xué)反應(yīng)的限度不可以通過改變條件而改變（）（8）一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到的平衡狀態(tài)就是這個(gè)反應(yīng)在該條件下所能達(dá)到的限度（）【答案】（1）~（4）×××√（5）~（8）×××√三、化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷1．速率相等：①同種物質(zhì)——v正(A)=v逆(A)②不同物質(zhì)——v正(A):v逆(B)=a:b（化學(xué)計(jì)量數(shù)之比）2．變量不變：①各組分的物質(zhì)的量、質(zhì)量、濃度、百分含量等保持不變。②總壓強(qiáng)、總物質(zhì)的量、混合氣體的Mr、體系的密度、顏色等，根據(jù)具體情況分析。思考與交流：判斷下列條件能否說明該反應(yīng)已達(dá)化學(xué)平衡？1．在體積固定的密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)2NO2(g)2NO(g)+O2(g)（1）單位時(shí)間內(nèi)生成nmolO2的同時(shí)生成2nmolNO2（）（2）單位時(shí)間內(nèi)生成nmolO2的同時(shí)生成2nmolNO（）（3）用NO2、NO、O2表示的反應(yīng)速率的比為2∶2∶1的狀態(tài)（）（4）單位時(shí)間內(nèi)消耗2nmolNO2的同時(shí)，生成2nmolNO2（）（5）單位時(shí)間內(nèi)斷開nmolNO中的N—O鍵的同時(shí)生成2nmolO＝O鍵（）（6）NO2減少的化學(xué)反應(yīng)速率和NO減少的化學(xué)反應(yīng)速率相等（）【答案】（1）√；（2）×；（3）×；（4）√；（5）×；（6）√2．在兩個(gè)恒容容器中各發(fā)生如下反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H2(g)+I2(g)2HI(g)①氣體的總物質(zhì)的量不變②氣體的總質(zhì)量不變③氣體的總壓強(qiáng)不變④氣體的密度不變⑤氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變⑥混合氣體的顏色不變⑦體系的溫度不變【答案】√，×，√，×，√，×，√×，×，×，×，×，√，√思考與交流：若H2(g)+I2(g)2HI(g)變成H2(g)+I2(s)2HI(g)，上述的各種描述，能否說明該反應(yīng)已達(dá)平衡？√，√，√，√，√，×，√易錯(cuò)提醒——注意狀態(tài)在反應(yīng)速率、平衡狀態(tài)的判定、以及后面所要學(xué)習(xí)的平衡常數(shù)的計(jì)算里，務(wù)必在反應(yīng)速率、平衡狀態(tài)的判定、以及后面所要學(xué)習(xí)的平衡常數(shù)的計(jì)算里，務(wù)必看清物質(zhì)的集聚狀態(tài)——固態(tài)（s）。對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練題型一：可逆反應(yīng)判斷與特點(diǎn)【例1】（2020·河口瑤族自治縣高級(jí)中學(xué)高二期末）下列反應(yīng)屬于可逆反應(yīng)的是()A．Na溶于水的反應(yīng)B．NH3溶于水的反應(yīng)C．可充電電池的反應(yīng)，如H2O＋Zn＋Ag2OZn(OH)2＋2AgD．電解水生成H2和O2，點(diǎn)燃H2和O2的混合物生成水【答案】B【分析】根據(jù)題中屬于可逆反應(yīng)可知，本題考查可逆反應(yīng)的判斷，運(yùn)用可逆反應(yīng)是指在同一條件下，既能向生成物方向進(jìn)行，同時(shí)又能向反應(yīng)物方向進(jìn)行的反應(yīng)分析?！驹斀狻緼．Na溶于水會(huì)與水反應(yīng)，2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，不屬于可逆反應(yīng)，故A不選；

B．氨氣溶解于水，NH3+H2O?NH3?H2O?NH4++OH-，屬于可逆反應(yīng)，故選B；

C．可充電電池的反應(yīng)中向兩個(gè)方向反應(yīng)的條件不同，為不可逆反應(yīng)，故C不選；

D．水電解生成H2和O2，條件是通電電解，H2在O2中燃燒生成水的反應(yīng)條件為點(diǎn)燃，兩者反應(yīng)條件不一樣，不屬于可逆反應(yīng)，故D不選；

答案選B?！军c(diǎn)睛】可逆反應(yīng)是指在同一條件下，既能向生成物方向進(jìn)行，同時(shí)又能向反應(yīng)物方向進(jìn)行的反應(yīng)，特別注意條件相同，同時(shí)向正逆兩個(gè)方向進(jìn)行?！咀?】（2020·眉縣槐芽中學(xué)高二期中）在一密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng)：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，已知反應(yīng)過程中某一時(shí)刻SO2、O2、SO3的濃度分別為0.2mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L，當(dāng)反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，可能存在的數(shù)據(jù)是A．SO2為0.4mol/L、O2為0.2mol/L B．SO2、SO3均為0.15mol/LC．SO3為0.25mol/L D．SO3為0.4mol/L【答案】C【詳解】假設(shè)該反應(yīng)完全轉(zhuǎn)化，列三段式則SO2的濃度范圍為0<c(SO2)<0.4，O2的為0<c(SO2)<0.2，SO3的為0<c(SO3)<0.4，A．SO2和O2的濃度增大，說明反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行建立平衡，若SO3完全反應(yīng)，則SO2和O2的濃度濃度分別為0.4mol/L、0.2mol/L，三氧化硫不可能完全轉(zhuǎn)化，故A錯(cuò)誤；

B．反應(yīng)物、生產(chǎn)物的濃度不可能同時(shí)減小，只能一個(gè)減小，另一個(gè)增大，故B錯(cuò)誤；C．SO2為0.25mol/L，SO2的濃度增大，說明反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行建立平衡，若SO3完全反應(yīng)，則SO2的濃度濃度為0.4mol/L，實(shí)際濃度為0.25mol/L小于0.4mol/L，故C正確；

D．SO3為0.4mol/L，SO3的濃度增大，說明該反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行建立平衡，若二氧化硫和氧氣完全反應(yīng)，SO3的濃度的濃度為0.4mol/L，達(dá)到平衡的實(shí)際濃度應(yīng)該小于0.4mol/L，故D錯(cuò)誤；故選：C。題型二：化學(xué)平衡狀態(tài)的特征【例3】在一定條件下，某可逆反應(yīng)的正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的曲線如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是A．t1時(shí)刻，反應(yīng)逆向進(jìn)行B．t2時(shí)刻，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率C．t3時(shí)刻，達(dá)到反應(yīng)進(jìn)行的限度D．t4時(shí)刻，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，反應(yīng)停止【答案】B【詳解】A．t1時(shí)刻，υ(正)>υ(逆)，反應(yīng)正向進(jìn)行，故A錯(cuò)誤；B．t2時(shí)刻，υ(正)>υ(逆)，故B正確；C．t3時(shí)刻，υ(正)>υ(逆)，反應(yīng)沒有達(dá)到最大限度，即平衡狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；D．t4時(shí)刻，υ(正)=υ(逆)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，但υ(正)=υ(逆)0，反應(yīng)沒有停止，故D錯(cuò)誤。本題答案B。題型三：化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷【例4】在一定溫度下，可逆反應(yīng)2NO2(g)=2NO(g)+O2(g)在體積固定的密閉容器中進(jìn)行，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是①單位時(shí)間內(nèi)生成nmolO2，同進(jìn)生成2nmolNO2②單位時(shí)間內(nèi)生成nmolO2，同進(jìn)生成2nmolNO③用NO2、NO、O2的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率之比為2∶2∶1④混合氣體的密度不再改變⑤混合氣體的顏色不再改變⑥混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變A．①⑤⑥ B．①③⑤ C．②④⑤ D．以上全部【答案】A【詳解】①單位時(shí)間內(nèi)生成nmolO2，同進(jìn)生成2nmolNO2，說明正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)達(dá)到平衡；②單位時(shí)間內(nèi)生成nmolO2，同進(jìn)生成2nmolNO，描述的都是正反應(yīng)，不能說明反應(yīng)已達(dá)平衡；③化學(xué)反應(yīng)速率之比=計(jì)量數(shù)之比，用NO2、NO、O2的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率之比始終為2∶2∶1，不能說明反應(yīng)已達(dá)平衡；④容器體積和氣體質(zhì)量始終不變，則混合氣體的密度始終不變，因此不能說明反應(yīng)已達(dá)平衡；⑤混合氣體的顏色不再改變，說明NO2濃度不變，反應(yīng)已達(dá)平衡；⑥反應(yīng)前后氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和不相等，當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)，氣體的物質(zhì)的量不變，則混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變綜上所述，可作為平衡標(biāo)志的有①⑤⑥，A正確；選A。【變4-3】一定溫度下，在恒容的密閉容器中。該反應(yīng)A(g)+3B(g)=2C(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志有①B的生成速率與C的消耗速率之比為3：2②容器中的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化③容器內(nèi)混合氣體的密度不變化④混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變⑤C的物質(zhì)的量濃度不再變化⑥密閉容器中n(A)：n(B)：n(C)=1：3：2A．①④⑤ B．②③⑤ C．②④⑥ D．②④⑤【答案】D【詳解】①B的生成速率與C的消耗速率均表示逆反應(yīng)速率，故不能說明正逆反應(yīng)速率相等，故不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；②容器容積不變，混合氣體物質(zhì)的量隨反應(yīng)的進(jìn)行發(fā)生變化，則容器內(nèi)壓強(qiáng)為變化的量，故容器中的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化，能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；③混合氣體質(zhì)量不變，容器容積不變，則容器內(nèi)混合氣體的密度始終不變，則當(dāng)容器內(nèi)混合氣體的密度不變化時(shí)，不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；④混合氣體質(zhì)量不變，混合氣體物質(zhì)的量隨反應(yīng)的進(jìn)行發(fā)生變化，則混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量是一個(gè)變化的量，當(dāng)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變時(shí)，能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；⑤C的物質(zhì)的量濃度不再變化，說明正逆反應(yīng)速率相等，能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；⑥密閉容器中n(A)：n(B)：n(C)=1：3：2，，故不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；綜上所述，②④⑤能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故D正確；故選D?！咀?-4】在一定溫度下的恒容密閉容器中，當(dāng)下列條件不再改變時(shí)，表明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是(1)單位時(shí)間內(nèi)生成amolA和2amolB(2)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再變化(3)A的濃度不再變化(4)混合氣體的密度不再變化(5)容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不變(6)混合氣體質(zhì)量A．1個(gè) B．2 C．3個(gè) D．4個(gè)【答案】C【詳解】(1)無論是否達(dá)到平衡狀態(tài)均有單位時(shí)間內(nèi)生成amolA和2amolB，因此不能判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài)；(2)反應(yīng)后混合氣體的平均分子質(zhì)量增大，當(dāng)混合氣體的平均分子質(zhì)量不再變化，正逆反應(yīng)速率相等，說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；(3)A為固體，濃度為定值，A的濃度不再變化時(shí)，不能說明反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)；(4)反應(yīng)后混合氣體密度增大，當(dāng)混合氣體的密度不再變化時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；(5)容器中的壓強(qiáng)始終不變，所以壓強(qiáng)不變不能說明反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)；(6)反應(yīng)后混合氣體的總質(zhì)量增大，當(dāng)混合氣體的總質(zhì)量不再變化時(shí)正逆反應(yīng)速率相等，說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；綜上所述，能說明反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)的有3個(gè)；選C。題型四：化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡【例5】一定溫度下，在容積為1L的密閉容器中進(jìn)行某一反應(yīng)，容器內(nèi)M、N兩種氣體的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。下列說法正確的是A．該反應(yīng)的化學(xué)方程式為N(g)2M(g)B．t1～t2時(shí)間內(nèi)，v(N)=mol·L-1·min-1C．t2時(shí)，正、逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)D．平衡時(shí)，物質(zhì)N的轉(zhuǎn)化率為75%【答案】D【詳解】A．達(dá)到平衡時(shí)N減少8mol－2mol＝6mol，M增加5mol－2mol＝3mol，根據(jù)變化量之比是化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可知該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2N(g)M(g)，A錯(cuò)誤；B．t1～t2時(shí)間內(nèi)N減少6mol－4mol＝2mol，濃度是2mol/L，則v(N)=mol·L-1·min-1，B錯(cuò)誤；C．t2時(shí)M和N的物質(zhì)的量仍然在變化，正、逆反應(yīng)速率不相等，反應(yīng)沒有達(dá)到平衡狀態(tài)，C錯(cuò)誤；D．達(dá)到平衡時(shí)N減少8mol－2mol＝6mol，則平衡時(shí)，物質(zhì)N的轉(zhuǎn)化率為×100%＝75%，D正確；答案選D?！咀?-2】（2020·民勤縣第一中學(xué)高二月考）一定溫度下，在2L的密閉容器中，M、N兩種氣體的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖所示：(1)反應(yīng)的化學(xué)方程式為___。(2)反應(yīng)達(dá)到最大限度的時(shí)間是___min，該時(shí)間內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N)=__，v(M)=__。(3)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，放出6QkJ的熱量，當(dāng)容器中充入1molN，反應(yīng)放出的熱量為__。①等于QkJ②小于QkJ③大于QkJ④等于2QkJ(4)判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)是__。①該條件下，正逆反應(yīng)速率都為零②該條件下，混合氣體的密度不再發(fā)生變化③該條件下，混合氣體的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化④該條件下，單位時(shí)間內(nèi)消耗2molN的同時(shí)，生成1molM(5)能加快反應(yīng)速率的措施是___。①升高溫度②容器體積不變，充入惰性氣體Ar③容器壓強(qiáng)不變，充入惰性氣體Ar④使用催化劑【答案】2NM60.5mol/(L·min)0.25mol/(L·min)②③①④【詳解】(1)反應(yīng)進(jìn)行到6min時(shí)N減少了8mol-2mol=6mol，N為反應(yīng)物，M增加了5mol-2mol=3mol，M為生成物，二者化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為：6mol∶3mol=2∶1，因此反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NM；(2)根據(jù)題圖可知，反應(yīng)進(jìn)行到6min時(shí)各物質(zhì)的物質(zhì)的量不再發(fā)生變化，因此反應(yīng)達(dá)到最大限度的時(shí)間是6min；該時(shí)間內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N)==0.5mol/(L·min)，v(M)=v(N)=0.25mol/(L·min)；(3)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)消耗6molN，放出6QkJ的熱量，當(dāng)容器中充入1molN，若N完全反應(yīng)，則放出QkJ的熱量，但該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，反應(yīng)不能進(jìn)行到底，所以反應(yīng)放出的熱量小于QkJ，答案為：②；(4)①．達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正、逆反應(yīng)速率相等但不能為零，①不選；②．密度是混合氣體的質(zhì)量和容器容積的比值，在反應(yīng)過程中氣體質(zhì)量和容器的容積始終是不變的，因此該條件下混合氣體的密度不再發(fā)生變化不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，②不選；③．該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不相等的可逆反應(yīng)，該條件下混合氣體的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，③選；④．該條件下，單位時(shí)間內(nèi)消耗2molN的同時(shí)，生成1molM，均表示正反應(yīng)速率，不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，④不選；故答案為：③；(5)①．升高溫度，反應(yīng)速率加快，①符合題意；②．容器容積不變，充入惰性氣體Ar，參加反應(yīng)的物質(zhì)濃度不變，反應(yīng)速率不變，②不符合題意；③．容器壓強(qiáng)不變，充入惰性氣體Ar，容器容積增大，參加反應(yīng)的物質(zhì)濃度減小，反應(yīng)速率減慢，③不符合題意；④．使用催化劑，反應(yīng)速率加快，④符合題意；故答案為：①④。提分特訓(xùn)提分特訓(xùn)【題1】（2021·山西太原市·）下列反應(yīng)屬于可逆反應(yīng)的是A．二氧化碳與水反應(yīng) B．銅與濃硫酸反應(yīng)C．鹽酸與氫氧化鈉反應(yīng) D．氫氣在氯氣中燃燒【答案】A【分析】可逆反應(yīng)是在相同條件下，既可以向正反應(yīng)方向進(jìn)行，同時(shí)又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)?！驹斀狻緼．二氧化碳和水反應(yīng)生成碳酸，碳酸不穩(wěn)定，同時(shí)又可以分解為二氧化碳和水，故是可逆反應(yīng)，故A選；B．銅和濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫和水，硫酸銅、二氧化硫和水不能反應(yīng)生成銅和硫酸，反應(yīng)不可逆，故B不選；C．鹽酸與氫氧化鈉發(fā)生酸堿中和反應(yīng)，生成的NaCl和水不能反應(yīng)生成鹽酸和氫氧化鈉，反應(yīng)不可逆，故C不選；D．氫氣在氯氣中燃燒生成氯化氫，氯化氫很穩(wěn)定，不會(huì)在點(diǎn)燃條件下分解為氫氣和氯氣，故D不選；故選A?！军c(diǎn)睛】可以記住一些典型的可逆反應(yīng)，如二氧化碳和水反應(yīng)、二氧化硫和水反應(yīng)、氨和水反應(yīng)、氯氣和水反應(yīng)、工業(yè)合成氨、二氧化硫催化氧化生成三氧化硫等?！绢}2】（2020·江蘇南通市·高二月考）已知熱化學(xué)方程式2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）ΔH1＝－571.6kJ?mol?1，則關(guān)于熱化學(xué)方程式2H2O（l）=2H2（g）+O2（g）ΔH2的說法中不正確的是A．方程式中物質(zhì)前的系數(shù)表示物質(zhì)的量 B．該反應(yīng)ΔH2>0C．該反應(yīng)ΔH2＝+571.6kJ·mol－1 D．該反應(yīng)與上述反應(yīng)屬于可逆反應(yīng)【答案】D【詳解】A.熱化學(xué)方程式中物質(zhì)前的系數(shù)表示物質(zhì)的量，故A正確，但不符合題意；B.2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）ΔH1＝－571.6kJ?mol?1是放熱反應(yīng)，則2H2O（l）=2H2（g）+O2（g）為吸熱反應(yīng)，所以ΔH2>0，故B正確，但不符合題意；C.2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）ΔH1＝－571.6kJ?mol?1，則2H2O（l）=2H2（g）+O2（g）ΔH2＝+571.6kJ·mol－1，故C正確，但不符合題意；D.該反應(yīng)與上述反應(yīng)不屬于可逆反應(yīng)，可逆反應(yīng)是相同條件，這兩者反應(yīng)條件不同，前者為點(diǎn)燃，后者是電解，故D錯(cuò)誤,符合題意；故選：D?！绢}3】（2021·河北滄州市一中）化學(xué)反應(yīng)在硫酸工業(yè)中有重要應(yīng)用。關(guān)于該反應(yīng)的敘述正確的是A．無限延長(zhǎng)化學(xué)反應(yīng)的時(shí)間能改變化學(xué)反應(yīng)的限度B．、、的物質(zhì)的量比1：2：2時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)C．該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等且等于零D．若開始加入和，達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)核素存在于三種物質(zhì)中【答案】D【詳解】A．化學(xué)反應(yīng)的限度和反應(yīng)時(shí)間無關(guān)，A錯(cuò)誤；B．、、的物質(zhì)的量不再發(fā)生改變時(shí)，達(dá)到平衡狀態(tài)，B錯(cuò)誤；C．該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，化學(xué)平衡為動(dòng)態(tài)平衡，化學(xué)反應(yīng)速率不為零，C錯(cuò)誤；D．若開始加入和，根據(jù)化學(xué)平衡的特點(diǎn)可知道平衡時(shí)核素存在于三種物質(zhì)中，D正確；答案為：D?！绢}4】（2020·張家口市第一中學(xué)高二月考）2molNH3和3molO2在2L密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，2min后達(dá)到平衡，生成1.5molNO。下列有關(guān)說法正確的是A．達(dá)到平衡時(shí)，4v正(O2)=5v逆(NO)B．若單位時(shí)間內(nèi)生成xmolNO，同時(shí)消耗xmolNH3，則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)C．達(dá)到平衡時(shí)，若增加容器體積，則v正減小，v逆增大D．2min內(nèi)用NH3表示的反應(yīng)速率為v(NH3)=0.75mol·L-1·min-1【答案】A【詳解】A．達(dá)到平衡時(shí)，正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率，即4v正(O2)=5v逆(NO)，A正確；B．單位時(shí)間內(nèi)生成xmolNO，同時(shí)消耗xmolNH3，描述的都是正反應(yīng)速率，不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡，B錯(cuò)誤；C．增加容器體積，反應(yīng)物和生成物濃度均減小，v正、v逆均減小，C錯(cuò)誤；D．2min后生成1.5molNO，則NH3減小1.5mol，用NH3表示的反應(yīng)速率為v(NH3)==0.375mol·L-1·min-1，D錯(cuò)誤；選A?！绢}5】在恒溫恒容的密閉容器中,有可逆反應(yīng)2NO2?N2O4,下列能說明反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)的是①NO2生成N2O4的速率與N2O4分解生成NO2速率相等時(shí)②C(NO2)=C(N2O4)時(shí)③N2O4處于不再分解時(shí)④NO2的分子數(shù)與N2O4分子數(shù)比為2:1時(shí)⑤體系顏色深淺不再發(fā)生改變時(shí)⑥反應(yīng)器中壓強(qiáng)不再隨時(shí)間變化時(shí)⑦混合氣體的平均分子量保持不變時(shí)⑧混合氣體的密度保持不變時(shí)A．①③⑤⑧ B．②④⑥⑧ C．③⑤⑦ D．⑤⑥⑦【答案】D【分析】可逆反應(yīng)2NO2N2O4為氣體體積縮小的反應(yīng)，該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，各物質(zhì)的濃度、百分含量不再發(fā)生變化，由此衍生的一些物理量不發(fā)生變化，以此進(jìn)行判斷?！驹斀狻竣貼O2生成N2O4的速率與N2O4分解生成NO2速率相等，反應(yīng)速率之比與化學(xué)計(jì)量數(shù)之比不等，則正逆反應(yīng)速率不等，說明此時(shí)沒有達(dá)到平衡狀態(tài)，故①錯(cuò)誤；②平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度關(guān)系取決于物質(zhì)的起始物質(zhì)的量和轉(zhuǎn)化率，故c(NO2)=c(N2O4)時(shí)無法判斷各組分的濃度是否繼續(xù)變化，則不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故②錯(cuò)誤；③該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，N2O4分解的同時(shí)也有N2O4的生成，不存在N2O4不再分解的情況，故③錯(cuò)誤；④平衡時(shí)各物質(zhì)的分子數(shù)之比取決于物質(zhì)的起始物質(zhì)的量和轉(zhuǎn)化率，故NO2的分子數(shù)與N2O4分子數(shù)比為2：1時(shí)不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故④錯(cuò)誤；⑤NO2為紅棕色氣體，N2O4為無色氣體，則體系顏色深淺不再發(fā)生改變時(shí)，說明各組分的濃度不再變化，該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故⑤正確；⑥反應(yīng)前后氣體的體積不等，若反應(yīng)器中壓強(qiáng)不再隨時(shí)間變化時(shí)能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故⑥正確；⑦平均分子量=，反應(yīng)前后氣體總質(zhì)量不變，而總物質(zhì)的量發(fā)生變化，若混合氣體的平均分子量保持不變時(shí)，能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故⑦正確；⑧ρ=，氣體的總質(zhì)量不變，容器容積不變，則混合氣體的密度始終不變，不能根據(jù)密度判斷平衡狀態(tài)，故⑧錯(cuò)誤；綜上所述，能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是⑤⑥⑦，故選D?！绢}6】（2021·內(nèi)蒙古包頭市·高三開學(xué)考試）下列說法正確的是A．，其他條件不變，縮小反應(yīng)容器體積，正逆反應(yīng)速率不變B．，碳的質(zhì)量不再改變說明反應(yīng)已達(dá)平衡C．若壓強(qiáng)不再隨時(shí)間變化能說明反應(yīng)已達(dá)平衡，則A、C不能同時(shí)是氣體D．和反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)轉(zhuǎn)化率為，放出的熱量為；在相同溫度和壓強(qiáng)下，當(dāng)分解為和的轉(zhuǎn)化率為時(shí)，吸收的熱量為，不等于【答案】B【詳解】A．壓強(qiáng)越大，有氣體參加或生成的可逆反應(yīng)正逆反應(yīng)速率都增大，縮小容器體積相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，增大單位體積內(nèi)活化分子個(gè)數(shù)，正逆反應(yīng)速率都增大，故A錯(cuò)誤；B．可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，各物質(zhì)的質(zhì)量不再發(fā)生變化，該反應(yīng)中C的質(zhì)量不變時(shí)說明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故B正確；C．如果A、C都是氣體，當(dāng)壓強(qiáng)不變時(shí)，該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，所以A、C可以同時(shí)都是氣體，故C錯(cuò)誤；D．相同溫度、相同壓強(qiáng)下，將2mol氨氣完全轉(zhuǎn)化為氮?dú)夂蜌錃?，也?molN2和3molH2，所以二者為等效平衡，設(shè)生成氨氣的反應(yīng)熱為+Q，氨氣分解生成氮?dú)夂蜌錃獾姆磻?yīng)熱為-Q，即有3molH2消耗放出Q熱量，消耗氫氣為3mol×10%=0.3mol，放出的熱量為Q1=0.1Q，消耗2mol氨氣生成氮?dú)夂蜌錃鈺r(shí)吸收Q熱量，則消耗氨氣為2mol×10%=0.2mol時(shí)吸收熱量為Q2=0.1Q，所以Q2等于Q1，故D錯(cuò)誤；故選B。【題7】（2020·邯鄲市永年區(qū)第一中學(xué)高二月考）如圖表示800℃時(shí)A、B、C三種氣體物質(zhì)的濃度隨時(shí)間變化的情況，t是到達(dá)平衡狀態(tài)的時(shí)間。試回答：（1）該反應(yīng)的反應(yīng)物是___。（2）該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為____。（3）若達(dá)到平衡狀態(tài)的時(shí)間是2min，A物質(zhì)的平均反應(yīng)速率為___。（4）假設(shè)該反應(yīng)在體積固定的密閉容器中進(jìn)行，下列能做為判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志的是___。A．每有3molA消耗，就會(huì)有3molC消耗 B．B的體積分?jǐn)?shù)保持不變C．氣體的密度保持不變 D．B和C的濃度之比1：3（5）達(dá)到平衡時(shí)，A的體積分?jǐn)?shù)是___?！敬鸢浮浚?）A（2）3A(g)B(g)+3C(g)（3）0.6mol/(L·min)（4）AB（5）42.9%【分析】（1）由A的物質(zhì)的量濃度不斷減小，可以判斷A為反應(yīng)物；（2）A為反應(yīng)物，B、C為生成物，又根據(jù)反應(yīng)的系數(shù)之比等于反應(yīng)的物質(zhì)的量之比，可得反應(yīng)的方程式為3A(g)B(g)+3C(g)；（3）A的反應(yīng)速率==0.6mol/(L·min)；（4）A.每有3molA消耗是正反應(yīng)方向，3molC消耗是逆反應(yīng)方向，正逆反應(yīng)速率相等，達(dá)到了平衡，正確；B.B的體積分?jǐn)?shù)保持不變，即B的量不再變化，達(dá)到了平衡，正確；C.氣體的容積和質(zhì)量恒定，即密度恒定，故密度保持不變，不一定平衡，錯(cuò)誤；D.B和C的濃度之比1：3，不一定平衡，錯(cuò)誤；故選AB。（5）達(dá)平衡時(shí)，A的體積分?jǐn)?shù)=×100%≈42.9%.提分作業(yè)提分作業(yè)【練1】（2020·四川雅安市·）下列反應(yīng)屬于可逆反應(yīng)的是（）A．Cl2與水的反應(yīng)B．氮?dú)夂脱鯕獾姆磻?yīng)C．電解水生成H2和O2，點(diǎn)燃H2和O2的混合物生成H2OD．甲烷和氯氣光照發(fā)生的反應(yīng)【答案】A【分析】可逆反應(yīng)指的是在同一條件下，既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行，同時(shí)，又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)。【詳解】A．氯氣與水生成鹽酸和次氯酸，是可逆反應(yīng)，故A正確；B．氮?dú)夂脱鯕庠诜烹姉l件下反應(yīng)生成一氧化氮是不可逆反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；C．電解水生成H2和O2需要通電，H2在O2中燃燒生成H2O，需要點(diǎn)燃，反應(yīng)條件不同，不是可逆反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；D．甲烷和氯氣光照發(fā)生取代反應(yīng)，不是可逆反應(yīng)，故D錯(cuò)誤；答案選A?！揪?】在一個(gè)密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，反應(yīng)過程中某一時(shí)刻SO2、O2、SO3的濃度分別為0.2mol/L、0.2mol/L、0.2mol/L，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到反應(yīng)限度時(shí)可能的數(shù)據(jù)是（）A．c(SO3)=0.4mol/L B．c(SO2)=c(SO3)=0.15mol/LC．c(O2)=0.35mol/L D．c(SO2)+c(SO3)=0.4mol/L【答案】D【練3】（2020·邯鄲市永年區(qū)第一中學(xué)高二月考）在100℃條件下，發(fā)生CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是A．壓強(qiáng)不再變化 B．生成H2O的速率和消耗H2速率相等時(shí)C．混合氣體的密度不變 D．H2的質(zhì)量不再變化【答案】D【詳解】A．反應(yīng)前后的物質(zhì)的量不變，故反應(yīng)前后的壓強(qiáng)也一直不變，故壓強(qiáng)不再變化不一定達(dá)到了平衡，不符合題意；B．生成H2O的速率為逆反應(yīng)方向和消耗H2速率也為逆反應(yīng)方向，故速率相等不一定達(dá)到了平衡，不符合題意；C．混合氣體的質(zhì)量、體積都恒定不變，故密度一直不變，故密度不變不一定達(dá)到了平衡，不符合題意；D．H2的質(zhì)量不再變化即生成的氫氣與反應(yīng)的氫氣量相等，即正逆反應(yīng)速率相等，故達(dá)到了平衡，符合題意；故選D?！揪?】（2021·山東聊城市·高一期末）在一定條件下的恒容密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)2X(g)?Y(g)+Z(s)，下列不能說明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是A．2v正(X)=v逆(Y) B．反應(yīng)容器中Y的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變C．體系壓強(qiáng)不再變化 D．混合氣體的密度不再變化【答案】A【分析】此題要注意的是Z為固態(tài)、不是氣體?！驹斀狻緼．平衡時(shí)應(yīng)有v逆(X)＝2v正(Y)＝v正(X)，故A錯(cuò)誤；B．反應(yīng)容器中Y的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變，說明各種氣體的物質(zhì)的量不變，反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)，故B正確；C．體系壓強(qiáng)不再變化，說明氣體的物質(zhì)的量不變，正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)，故C正確；D．混合氣體的密度不再變化，說明氣體的質(zhì)量不變，反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)，故D正確；故選A。【練5】（2020·揭西縣河婆中學(xué)高二月考）100℃時(shí)，將0.1molN2O4置于1L密閉的燒瓶中，然后將燒瓶放入100℃的恒溫槽中，燒瓶?jī)?nèi)的氣體逐漸變?yōu)榧t棕色：N2O4(g)2NO2(g)。下列結(jié)論不能說明上述反應(yīng)在該條件下已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是①燒瓶?jī)?nèi)氣體的顏色不再加深，②N2O4的消耗速率與NO2的生成速率之比為1∶2，③NO2的生成速率與NO2消耗速率相等，④NO2的物質(zhì)的量濃度不變，⑤燒瓶?jī)?nèi)氣體的質(zhì)量不再變化，⑥燒瓶?jī)?nèi)氣體的壓強(qiáng)不再變化，⑦燒瓶?jī)?nèi)氣體的密度不再變化，⑧燒瓶?jī)?nèi)氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化A．②⑤⑦ B．①③④⑥⑧ C．只有③ D．只有⑤【答案】A【詳解】①燒瓶?jī)?nèi)氣體的顏色不再加深，說明正逆反應(yīng)速率相等，已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；②N2O4的消耗速率與NO2的生成速率之比為1：2，描述的是正反應(yīng)，從反應(yīng)方程式可得，從發(fā)生到平衡一直是1：2，不能說明已達(dá)平衡狀態(tài)；③NO2生成速率與NO2消耗速率相等，正逆反應(yīng)速率相等，說明已達(dá)平衡狀態(tài)；④NO2的物質(zhì)的量濃度不再改變，說明正逆反應(yīng)速率相等，已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；⑤根據(jù)質(zhì)量守恒定律燒瓶?jī)?nèi)氣體的質(zhì)量始終不變，不能說明已達(dá)平衡狀態(tài)；⑥該反應(yīng)左右兩邊氣體分子數(shù)不相等，只要不平衡壓強(qiáng)就會(huì)變化，燒瓶?jī)?nèi)氣體的壓強(qiáng)不再變化，說明正逆反應(yīng)速率相等，已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；⑦密度=質(zhì)量÷體積，氣體質(zhì)量不變，氣體體積不變，所以密度始終不變，不能說明已達(dá)平衡狀態(tài)；⑧該反應(yīng)左右兩邊氣體分子數(shù)不相等，只要不平衡燒瓶?jī)?nèi)氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量就會(huì)變化，當(dāng)燒瓶?jī)?nèi)氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化時(shí)，說明正逆反應(yīng)速率相等，已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。綜上，②⑤⑦符合題意，故選A?！揪?】（2021·全國(guó)高二課時(shí)練習(xí)）在恒容密閉容器中發(fā)生2NO2(g)2NO(g)+O2(g)，下列說法能夠判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的個(gè)數(shù)是①單位時(shí)間內(nèi)生成nmolO2的同時(shí)生成2nmolNO②單位時(shí)間內(nèi)NO2、NO、O2的物質(zhì)的量濃度變化量之比為2︰2︰1③混合氣體的顏色不再改變④混合氣體的密度不再改變⑤混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變⑥混合體系中c(NO)保持不變A．1個(gè) B．2個(gè) C．3個(gè) D．4個(gè)【答案】C【分析】2NO2(g)2NO(g)+O2(g)為氣體體積增大的可逆反應(yīng)，該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，各組分的濃