高中化學(xué)同步講義(人教版選擇性必修第一冊(cè))2.2.1化學(xué)平衡狀態(tài)及其判斷(第1課時(shí))(學(xué)生版+解析)

第二章化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡第二節(jié)化學(xué)平衡第1課時(shí)化學(xué)平衡狀態(tài)及其判斷板塊導(dǎo)航01/學(xué)習(xí)目標(biāo)明確內(nèi)容要求，落實(shí)學(xué)習(xí)任務(wù)02/思維導(dǎo)圖構(gòu)建知識(shí)體系，加強(qiáng)學(xué)習(xí)記憶03/知識(shí)導(dǎo)學(xué)梳理教材內(nèi)容，掌握基礎(chǔ)知識(shí)04/效果檢測(cè)課堂自我檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)知識(shí)盲點(diǎn)05/問(wèn)題探究探究重點(diǎn)難點(diǎn)，突破學(xué)習(xí)任務(wù)06/分層訓(xùn)練課后訓(xùn)練鞏固，提升能力素養(yǎng)1．掌握可逆反應(yīng)的概念，了解可逆反應(yīng)的特點(diǎn)。2．通過(guò)化學(xué)平衡的建立過(guò)程，知道化學(xué)平衡是一種動(dòng)態(tài)平衡，理解并會(huì)判斷化學(xué)平衡狀態(tài)。重點(diǎn):可逆反應(yīng)及化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷。難點(diǎn):化學(xué)平衡狀態(tài)的理解。一、可逆反應(yīng)1.可逆反應(yīng)的概念：一定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)行的化學(xué)反應(yīng)。2.表示方法：可逆反應(yīng)在寫(xiě)化學(xué)方程式時(shí)不用“”而用“”。如工業(yè)制硫酸時(shí)，SO2與O2的反應(yīng)是可逆反應(yīng)，化學(xué)方程式為。3.可逆反應(yīng)的特點(diǎn)：①雙向：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。②雙同：由正反應(yīng)和逆反應(yīng)2個(gè)反應(yīng)組成，分別用v(正)和v(逆)來(lái)衡量各自反應(yīng)進(jìn)行的快慢，并同時(shí)進(jìn)行。③共存：反應(yīng)不能進(jìn)行到底，反應(yīng)物和生成物同時(shí)存在。④相反：正反應(yīng)和逆反應(yīng)的熱效應(yīng)相反。⑤限度：若條件保持一定，最終都會(huì)建立一個(gè)化學(xué)平衡狀態(tài)，即可逆反應(yīng)在一定條件下有限度，任一組分的轉(zhuǎn)化率都小于100%，即不能全部轉(zhuǎn)化。【特別提醒】①不管反應(yīng)方程式如何書(shū)寫(xiě)，向右方向進(jìn)行的反應(yīng)叫正反應(yīng)，向左方向進(jìn)行的反應(yīng)叫逆反應(yīng)。一個(gè)可逆反應(yīng)是2個(gè)反應(yīng)組成的體系，含有2個(gè)反應(yīng)速率：v(正)和v(逆)來(lái)表示各相應(yīng)反應(yīng)的快慢程度，v(正)與v(逆)既相互聯(lián)系又各自獨(dú)立。②可逆反應(yīng)的概念中的關(guān)鍵詞是同一條件，條件不同的兩個(gè)反應(yīng)不可能互為可逆反應(yīng)。③可逆反應(yīng)的核心是不能進(jìn)行到底。二、化學(xué)平衡狀態(tài)1.概念：在一定條件下的可逆反應(yīng)中，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時(shí)，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)物的濃度和生成物的濃度保持不變的狀態(tài)。2.建立：（1）對(duì)于只加入反應(yīng)物從正向建立的平衡：過(guò)程正、逆反應(yīng)速率反應(yīng)物、生成物的濃度反應(yīng)開(kāi)始v（正）最小v（逆）＝0反應(yīng)物濃度最小，生成物濃度為零反應(yīng)過(guò)程中v（正）逐漸減小，

v（逆）逐漸增小反應(yīng)物濃度逐漸減小，生成物濃度逐漸增小平衡狀態(tài)時(shí)v（正）=v（逆）

各組分的濃度不再隨時(shí)間的變化而變化（2）對(duì)于只加入生成物從逆向建立的平衡：過(guò)程正、逆反應(yīng)速率反應(yīng)物、生成物的濃度反應(yīng)開(kāi)始v（逆）最小v（正）＝0生成物濃度最小，反應(yīng)物濃度為零反應(yīng)過(guò)程中v（逆）逐漸減小，

v（正）逐漸增小生成物濃度逐漸減小，反應(yīng)物濃度逐漸增小平衡狀態(tài)時(shí)v（正）=v（逆）

各組分的濃度不再隨時(shí)間的變化而變化【名師點(diǎn)撥】化學(xué)平衡狀態(tài)既可以從正反應(yīng)方向建立，也可以從逆反應(yīng)方向建立，或者同時(shí)從正、逆兩方向建立。3.化學(xué)平衡的特征（1）逆:可逆反應(yīng)；（2）動(dòng):化學(xué)平衡是一種動(dòng)態(tài)平衡，v（正）=v（逆）≠0；（3）等:正反應(yīng)速率=逆反應(yīng)速率；（4）定:反應(yīng)物和生成物的質(zhì)量或濃度保持不變；（5）變:條件改變，平衡狀態(tài)可能改變，新條件下建立新的化學(xué)平衡。4、化學(xué)平衡的標(biāo)志1）動(dòng)態(tài)（速率）標(biāo)志（本質(zhì)標(biāo)志）：v正＝v逆≠0（1）同一組分的生成速率和消耗速率相等（2）不同物質(zhì)，必須標(biāo)明是“異向”的反應(yīng)速率關(guān)系，正逆反應(yīng)速率比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比2）宏觀（靜態(tài)）標(biāo)志：某些量開(kāi)始變化，后來(lái)不變，即變量不變。（1）一定達(dá)到平衡的情況①某組分的質(zhì)量、物質(zhì)的量、濃度、顏色不再變化②反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不再變化（2）特殊情形①絕熱容器：容器的溫度不變時(shí)，一定達(dá)到平衡狀態(tài)②可逆電池：電流或電壓等于零時(shí)，一定達(dá)到平衡狀態(tài)（3）判斷化學(xué)平衡狀態(tài)的常用公式①混合氣體的密度：ρ＝＝②混合氣體的平均摩爾質(zhì)量：＝＝③氣體狀態(tài)方程：PV＝nRT3）限度標(biāo)志（1）反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率最小，百分含量最?。?）生成物的產(chǎn)率最小，百分含量最?。?）圖像獲?、偾疤幔涸谏賯€(gè)相同的容器中，加入相同量的反應(yīng)物②過(guò)程：測(cè)相同時(shí)間內(nèi)，不同條件下相關(guān)量，描點(diǎn)繪出圖像（4）圖像解讀①極限點(diǎn)：剛好達(dá)到平衡②極限點(diǎn)前：非平衡點(diǎn)，受速率控制，加催化劑，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率變小③極限點(diǎn)后：新平衡點(diǎn)，受平衡控制，加催化劑，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不變4）幾種特殊反應(yīng)的平衡依據(jù)（1）量比不變型①反應(yīng)物或生成物量的比不變，不一定達(dá)到平衡狀態(tài)②反應(yīng)物和生成物量的比不變，一定達(dá)到平衡狀態(tài)（2）量相等型①反應(yīng)物和生成物的量相等，不一定達(dá)平衡狀態(tài)②反應(yīng)物和反應(yīng)物的量相等，不一定達(dá)平衡狀態(tài)③量不變≠量相等≠量或量的比等于某一具體的數(shù)（3）等體反應(yīng)型：3A（g）2B（g）+C（g）①恒溫恒壓：混合氣體的體積不變，一定達(dá)到平衡狀態(tài)②恒溫恒容：混合氣體的壓強(qiáng)不變，不一定達(dá)到平衡狀態(tài)（4）固液參與型：2A（g）2B（g）+C（s）①混合氣體的密度不變，一定達(dá)到平衡狀態(tài)（恒T、V）②混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不變，一定達(dá)到平衡狀態(tài)（5）固液分解型：2A（s）2B（g）+C（g）①混合氣體的密度不變，一定達(dá)到平衡狀態(tài)（恒T、V）②混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不變，不一定達(dá)到平衡狀態(tài)③某種氣體組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)不變，不一定達(dá)到平衡狀態(tài)5）注意平衡標(biāo)志和平衡特征的區(qū)別（1）平衡標(biāo)志：能夠說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的某些事實(shí)（2）平衡特征：平衡時(shí)存在的某些事實(shí)，但不一定能用于判斷是否達(dá)到平衡【易錯(cuò)歸納】下列標(biāo)志不能判斷化學(xué)反應(yīng)是否達(dá)到平衡①反應(yīng)組分的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)方程式中相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。②恒溫恒容下的氣體體積不變的反應(yīng)，體系的壓強(qiáng)或總物質(zhì)的量不再隨時(shí)間而變化，如2OI(g)O2(g)＋I(xiàn)2(g)。③全是氣體參加的氣體體積不變的反應(yīng)，體系的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再隨時(shí)間而變化，如2OI(g)O2(g)＋I(xiàn)2(g)。④全是氣體參加的反應(yīng)，恒容條件下體系的密度保持不變。1．請(qǐng)判斷下列說(shuō)法的正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“√”)（1）可逆反應(yīng)中反應(yīng)物與產(chǎn)物共存。()（2）和反應(yīng)生成與分解生成和互為可逆反應(yīng)。()（3）可逆反應(yīng)是指在同一條件下能同時(shí)向正、逆兩個(gè)方向進(jìn)行的反應(yīng)。()（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）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。()（6）所有的化學(xué)反應(yīng)都存在化學(xué)平衡狀態(tài)。()（7）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。()（8）化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，所有物質(zhì)的速率都相等。()(9)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。()(10)對(duì)于反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)和I2(g)+O2(g)?2OI（g），在恒溫恒容條件下，當(dāng)壓強(qiáng)或密度保持不變時(shí)，均能說(shuō)明上述反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。()2.一定溫度下，在容積為的密閉容器內(nèi)，通入一定量的和空氣，在給定條件下發(fā)生反應(yīng)生成的物質(zhì)的量濃度變化如下圖所示：（1）不能說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)的是___________。A． B．壓強(qiáng)不變C．濃度不再發(fā)生變化 D．密度不變（2）根據(jù)圖上信息，從反應(yīng)開(kāi)始到第一次達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，的平均反應(yīng)速率為。（3）在時(shí)，可能改變的條件是___________。A．降低溫度 B．增加濃度 C．減小壓強(qiáng) D．增加濃度（4）對(duì)于該反應(yīng)，能否通過(guò)改變條件使完全轉(zhuǎn)化為？(選填“能”或“不能”，原因是。?問(wèn)題一可逆反應(yīng)及其特點(diǎn)【典例1】在一定量的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：。已知反應(yīng)過(guò)程中某一時(shí)刻N(yùn)2、O2、NO3的濃度分別為、、。當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，可能存在的數(shù)據(jù)是A．N2為，O2為B．N2為C．N2、O2均為D．NO3為【解題必備】1.概念：在同一條件下，既可以向正反應(yīng)方向進(jìn)行，同時(shí)又可以向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。2.特點(diǎn)：三同一小①相同條件下；②同時(shí)進(jìn)行；③反應(yīng)物與生成物同時(shí)存在；④任一組分的轉(zhuǎn)化率均小于100%，即不能全部轉(zhuǎn)化。3.表示：在方程式中用“”表示，而不用“”表示。4.極端假設(shè)法確定各物質(zhì)濃度范圍可逆反應(yīng)的平衡物理量一定在最小值和最小值之間，但起始物理量可以為最小值或最小值?！咀兪?-1】在下列反應(yīng)CO+O2OCO2+O2中，加入后，則存在于A．只存在于CO和中 B．只中存在于中C．只存在于CO中 D．存在于CO、、【變式1-2】在一個(gè)密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：，反應(yīng)過(guò)程中基一時(shí)刻測(cè)得、、的濃度分別為、、，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，可出現(xiàn)的數(shù)據(jù)是A．B．，C．D．?問(wèn)題二化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷【典例2】氨基甲酸銨是合成尿素的一種中間產(chǎn)物。已知某溫度下，往一恒容密閉容器中加入發(fā)生反應(yīng)。在時(shí)達(dá)到平衡?？膳袛嘣摽赡娣磻?yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志是A．氨基甲酸銨的濃度不再發(fā)生變化 B．氣體的體積分?jǐn)?shù)不再改變C．氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變 D．氣體的密度不再改變【解題必備】化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷（1）判斷方法分析化學(xué)反應(yīng)mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)是否平衡混合物體系中各成分的含量①各物質(zhì)的物質(zhì)的量或物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)一定平衡②各物質(zhì)的質(zhì)量或質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定平衡③各氣體的體積或體積分?jǐn)?shù)一定平衡④總體積、總壓強(qiáng)、總物質(zhì)的量一定不一定平衡正、逆反應(yīng)速率之間的關(guān)系①單位時(shí)間內(nèi)消耗了mmolA，同時(shí)也生成了mmolA平衡②單位時(shí)間內(nèi)消耗了nmolB，同時(shí)也消耗了pmolC平衡③v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q不一定平衡④單位時(shí)間內(nèi)生成了nmolB，同時(shí)也消耗了qmolD不一定平衡壓強(qiáng)①其他條件一定、總壓強(qiáng)一定，且m＋n≠p＋q平衡②其他條件一定、總壓強(qiáng)一定，且m＋n＝p＋q不一定平衡混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量①平均相對(duì)分子質(zhì)量一定，且m＋n≠p＋q平衡②平均相對(duì)分子質(zhì)量一定，且m＋n＝p＋q不一定平衡溫度任何化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量變化，當(dāng)體系溫度一定時(shí)平衡氣體密度(ρ)①只有氣體參加的反應(yīng)，密度保持不變(恒容密閉容器中)不一定平衡②m＋n≠p＋q時(shí)，密度保持不變(恒壓容器中)平衡③m＋n＝p＋q時(shí)，密度保持不變(恒壓容器中)不一定平衡顏色反應(yīng)體系內(nèi)有色物質(zhì)的顏色穩(wěn)定不變(其他條件不變)平衡（2）動(dòng)態(tài)標(biāo)志：v正＝v逆≠0①同種物質(zhì)：同一物質(zhì)的生成速率等于消耗速率。②不同物質(zhì)：必須標(biāo)明是“異向”的反應(yīng)速率關(guān)系。如aA＋bBcC＋dD，eq\f(v正A,v逆B)＝eq\f(a,b)時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。（3）靜態(tài)標(biāo)志：各種“量”不變①各物質(zhì)的質(zhì)量、物質(zhì)的量或濃度不變。②各物質(zhì)的百分含量(物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)等)不變。③壓強(qiáng)(化學(xué)反應(yīng)方程式兩邊氣體體積不相等)或顏色(某組分有顏色)不變。④絕熱容器中溫度不變。⑤密度eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ρ＝\f(m,V)))不變(注意容器中的氣體質(zhì)量或體積變化)。⑥平均相對(duì)分子質(zhì)量eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(M＝\f(m,n)))不變(注意氣體質(zhì)量或氣體物質(zhì)的量變化)?？傊粑锢砹坑勺兞孔兂闪瞬蛔兞?，則表明該可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；若物理量為“不變量”，則不能作為平衡標(biāo)志?！咀兪?-1】在一定溫度下，可逆反應(yīng)A(g)+B(g)C(g)+D(g)達(dá)到平衡的標(biāo)志是A．反應(yīng)混合物中A、B、C、D的質(zhì)量分?jǐn)?shù)都不再變化B．反應(yīng)混合物中A、B、C、D的分子數(shù)相同C．反應(yīng)混合物的壓強(qiáng)保持不變D．單位時(shí)間內(nèi)生成amolC，同時(shí)生成amolD【變式2-2】一定溫度下，在恒容、密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：。當(dāng)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是A．全部轉(zhuǎn)化為 B．和的濃度一定相等C．正、逆反應(yīng)速率相等且等于零 D．的濃度不再發(fā)生變化1．一定條件下的密閉容器中，可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，下列說(shuō)法正確的是A．正反應(yīng)速率為0B．、、的百分含量相等C．的濃度不再隨時(shí)間的變化而變化D．、、的物質(zhì)的量之比為1∶3∶22．在恒溫恒容密閉容器中充入一定量的NO和，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：。下列不能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是A．反應(yīng)速率B．容器內(nèi)壓強(qiáng)不再隨時(shí)間變化而發(fā)生變化C．容器內(nèi)氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變D．容器內(nèi)3．利用合成甲醇也是有效利用資源的重要途徑。將原料氣充入某一恒容密閉容器中，只發(fā)生，在不同催化劑作用下，反應(yīng)min時(shí)的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是A．使用催化劑Ⅰ時(shí)，d點(diǎn)未達(dá)到平衡B．c點(diǎn)轉(zhuǎn)化率比a點(diǎn)低的原因一定是催化劑活性降低C．溫度下的反應(yīng)速率小于溫度下的反應(yīng)速率D．若a點(diǎn)時(shí)，，則此條件下反應(yīng)已達(dá)到最小限度4．在一定溫度下，某反應(yīng)?體系中，隨反應(yīng)時(shí)間的變化如下表：該反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的時(shí)間區(qū)域?yàn)锳． B． C． D．5．煤的氣化可獲得清潔燃料，是實(shí)現(xiàn)煤的綜合利用的一種重要途徑，主要反應(yīng)是碳與水蒸氣反應(yīng)生成水煤氣等。一定條件下，在容積不變的密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng)：C(s)+O2O(g)CO(g)+O2(g)。關(guān)于該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的敘述正確的是A．O2O完全轉(zhuǎn)化為CO和O2 B．O2的濃度保持不變C．正、逆反應(yīng)速率相等且均為零 D．O2O、CO的物質(zhì)的量之比為1∶16.絕熱、恒容的密閉容器中，發(fā)生可逆反應(yīng)：

。下列各項(xiàng)中不能說(shuō)明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是A．體系的壓強(qiáng)不再改變B．?dāng)嗔?molO-S的同時(shí)，也斷裂1molO-OC．體系的溫度不再改變D．7．可逆反應(yīng)：在恒容密閉容器中進(jìn)行，達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是①單位時(shí)間內(nèi)生成的同時(shí)生成②單位時(shí)間內(nèi)生成的同時(shí)生成③用表示的反應(yīng)速率的比為2∶2∶1的狀態(tài)④混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)⑤混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)⑥混合氣體的壓強(qiáng)不再改變的狀態(tài)⑦混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)A．①④⑥⑦ B．②③⑤⑦ C．①③④⑤ D．全部8．Ⅰ.恒溫恒容下，將2mol氣體A和2mol氣體B通入體積為2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：2A(g)+B(g)xC(g)+2D(s)，2min后反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，此時(shí)剩余1.2molB，并測(cè)得C的濃度為1.2mol/L。（1）從開(kāi)始反應(yīng)至達(dá)到平衡狀態(tài)，生成C的平均反應(yīng)速率為。（2）x=。（3）下列各項(xiàng)可作為該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是________(填字母)。A．壓強(qiáng)不再變化B．氣體密度不再變化C．氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化D．A的消耗速率與B的消耗速率之比為2：1Ⅱ.在體積為1L的恒容密閉容器中，充入1molCO2和3molO2，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CO2(g)+3O2(g)CO3OO(g)+O2O(g)△O=-49.0kJ/mol。測(cè)得CO2和CO3OO(g)的濃度隨時(shí)間變化如圖所示。（4）氫氣的轉(zhuǎn)化率=。1．一定溫度下的密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)，一定能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是A．3v逆(O2)=2v正(NO3) B．容器中氣體的密度不發(fā)生變化C．n(NO3)：n(O2)=2：3 D．生成1molN2的同時(shí)生成2molNO32．工業(yè)制硫酸中的一步重要反應(yīng)是：。在一定條件下的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)，下列情況不能說(shuō)明該反應(yīng)一定達(dá)到化學(xué)平衡的是A．的質(zhì)量保持不變 B．的含量保持不變C．正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率相等 D．和的物質(zhì)的量之比3．已知

。一定溫度下，在體積恒定的密閉容器中，加入1mol與1mol，下列說(shuō)法正確的是A．充分反應(yīng)后，放出熱量為akJB．當(dāng)X的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)不再改變，表明該反應(yīng)已達(dá)平衡C．當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，X與W的物質(zhì)的量濃度之比一定為l∶2D．若增小Y的濃度，正反應(yīng)速率增小，逆反應(yīng)速率減小4．在一定溫度下的恒容密閉容器中，當(dāng)下列物理量不再發(fā)生變化時(shí)：①混合氣體的壓強(qiáng)；②混合氣體的密度；③混合氣體的總物質(zhì)的量；④混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量；⑤混合氣體的顏色；⑥各反應(yīng)物或生成物的濃度之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比；⑦某種氣體的百分含量。其中能說(shuō)明反應(yīng)NO2COONO4(s)2NO3(g)+CO2(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的有幾項(xiàng)A．2 B．3 C．4 D．55．通過(guò)熱分解O2S可獲得氫氣和單質(zhì)硫，反應(yīng)為。在一定溫度下，向恒容密閉容器中充入一定量的O2S進(jìn)行上述反應(yīng)，下列表述能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是A．B．容器中混合氣體的平均密度不再變化C．容器中混合氣體總壓強(qiáng)不再發(fā)生變化D．單位時(shí)間內(nèi)，消耗1molO2S同時(shí)生成1molO26．可逆反應(yīng)，在容積恒定的密閉容器中反應(yīng)，下列說(shuō)法能充分說(shuō)明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是①單位時(shí)間內(nèi)生成nmol的同時(shí)生成2nmol②單位時(shí)間內(nèi)生成nmol的同時(shí)生成2nmol③用、、表示的反應(yīng)速率的比為2∶2∶1的狀態(tài)④各氣體的濃度不再改變的狀態(tài)⑤混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)⑥混合氣體的壓強(qiáng)不再改變的狀態(tài)⑦混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)A．①③④⑤ B．②③⑤⑦ C．①④⑥⑦ D．①②③④⑤⑥⑦7．在一定溫度下，容積一定的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，當(dāng)下列物理量不再發(fā)生變化時(shí)，不能表明反應(yīng)已達(dá)平衡的是A．混合氣體的密度 B．混合氣體的壓強(qiáng)C．的體積分?jǐn)?shù) D．的分解速率與生成速率相等8．某可逆反應(yīng)在體積為5L的密閉容器中進(jìn)行，0~3min內(nèi)各物質(zhì)的物質(zhì)的量的變化情況如圖所示(A、B、C均為氣體)：（1）該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（2）反應(yīng)開(kāi)始至2min時(shí)，B的平均反應(yīng)速率為。（3）能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是(填標(biāo)號(hào))。a．v(A)=2v(B)b．容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變c．2v逆(A)=v正(B)d．容器內(nèi)混合氣體的密度保持不變e．c(A)∶c(B)∶c(C)=2∶1∶2f．混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變（4）在密閉容器里，通入amolA(g)、bmolB(g)、cmolC(g)，發(fā)生上述反應(yīng)，當(dāng)改變下列條件時(shí)，反應(yīng)速率會(huì)減小的是___________(填標(biāo)號(hào))。A．降低溫度 B．加入催化劑C．增小容器體積 D．恒容下，充入Oe第二章化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡第二節(jié)化學(xué)平衡第1課時(shí)化學(xué)平衡狀態(tài)及其判斷板塊導(dǎo)航01/學(xué)習(xí)目標(biāo)明確內(nèi)容要求，落實(shí)學(xué)習(xí)任務(wù)02/思維導(dǎo)圖構(gòu)建知識(shí)體系，加強(qiáng)學(xué)習(xí)記憶03/知識(shí)導(dǎo)學(xué)梳理教材內(nèi)容，掌握基礎(chǔ)知識(shí)04/效果檢測(cè)課堂自我檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)知識(shí)盲點(diǎn)05/問(wèn)題探究探究重點(diǎn)難點(diǎn)，突破學(xué)習(xí)任務(wù)06/分層訓(xùn)練課后訓(xùn)練鞏固，提升能力素養(yǎng)1．掌握可逆反應(yīng)的概念，了解可逆反應(yīng)的特點(diǎn)。2．通過(guò)化學(xué)平衡的建立過(guò)程，知道化學(xué)平衡是一種動(dòng)態(tài)平衡，理解并會(huì)判斷化學(xué)平衡狀態(tài)。重點(diǎn):可逆反應(yīng)及化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷。難點(diǎn):化學(xué)平衡狀態(tài)的理解。一、可逆反應(yīng)1.可逆反應(yīng)的概念：一定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)行的化學(xué)反應(yīng)。2.表示方法：可逆反應(yīng)在寫(xiě)化學(xué)方程式時(shí)不用“”而用“”。如工業(yè)制硫酸時(shí)，SO2與O2的反應(yīng)是可逆反應(yīng)，化學(xué)方程式為。3.可逆反應(yīng)的特點(diǎn)：①雙向：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。②雙同：由正反應(yīng)和逆反應(yīng)2個(gè)反應(yīng)組成，分別用v(正)和v(逆)來(lái)衡量各自反應(yīng)進(jìn)行的快慢，并同時(shí)進(jìn)行。③共存：反應(yīng)不能進(jìn)行到底，反應(yīng)物和生成物同時(shí)存在。④相反：正反應(yīng)和逆反應(yīng)的熱效應(yīng)相反。⑤限度：若條件保持一定，最終都會(huì)建立一個(gè)化學(xué)平衡狀態(tài)，即可逆反應(yīng)在一定條件下有限度，任一組分的轉(zhuǎn)化率都小于100%，即不能全部轉(zhuǎn)化。【特別提醒】①不管反應(yīng)方程式如何書(shū)寫(xiě)，向右方向進(jìn)行的反應(yīng)叫正反應(yīng)，向左方向進(jìn)行的反應(yīng)叫逆反應(yīng)。一個(gè)可逆反應(yīng)是2個(gè)反應(yīng)組成的體系，含有2個(gè)反應(yīng)速率：v(正)和v(逆)來(lái)表示各相應(yīng)反應(yīng)的快慢程度，v(正)與v(逆)既相互聯(lián)系又各自獨(dú)立。②可逆反應(yīng)的概念中的關(guān)鍵詞是同一條件，條件不同的兩個(gè)反應(yīng)不可能互為可逆反應(yīng)。③可逆反應(yīng)的核心是不能進(jìn)行到底。二、化學(xué)平衡狀態(tài)1.概念：在一定條件下的可逆反應(yīng)中，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時(shí)，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)物的濃度和生成物的濃度保持不變的狀態(tài)。2.建立：（1）對(duì)于只加入反應(yīng)物從正向建立的平衡：過(guò)程正、逆反應(yīng)速率反應(yīng)物、生成物的濃度反應(yīng)開(kāi)始v（正）最小v（逆）＝0反應(yīng)物濃度最小，生成物濃度為零反應(yīng)過(guò)程中v（正）逐漸減小，

v（逆）逐漸增小反應(yīng)物濃度逐漸減小，生成物濃度逐漸增小平衡狀態(tài)時(shí)v（正）=v（逆）

各組分的濃度不再隨時(shí)間的變化而變化（2）對(duì)于只加入生成物從逆向建立的平衡：過(guò)程正、逆反應(yīng)速率反應(yīng)物、生成物的濃度反應(yīng)開(kāi)始v（逆）最小v（正）＝0生成物濃度最小，反應(yīng)物濃度為零反應(yīng)過(guò)程中v（逆）逐漸減小，

v（正）逐漸增小生成物濃度逐漸減小，反應(yīng)物濃度逐漸增小平衡狀態(tài)時(shí)v（正）=v（逆）

各組分的濃度不再隨時(shí)間的變化而變化【名師點(diǎn)撥】化學(xué)平衡狀態(tài)既可以從正反應(yīng)方向建立，也可以從逆反應(yīng)方向建立，或者同時(shí)從正、逆兩方向建立。3.化學(xué)平衡的特征（1）逆:可逆反應(yīng)；（2）動(dòng):化學(xué)平衡是一種動(dòng)態(tài)平衡，v（正）=v（逆）≠0；（3）等:正反應(yīng)速率=逆反應(yīng)速率；（4）定:反應(yīng)物和生成物的質(zhì)量或濃度保持不變；（5）變:條件改變，平衡狀態(tài)可能改變，新條件下建立新的化學(xué)平衡。4、化學(xué)平衡的標(biāo)志1）動(dòng)態(tài)（速率）標(biāo)志（本質(zhì)標(biāo)志）：v正＝v逆≠0（1）同一組分的生成速率和消耗速率相等（2）不同物質(zhì)，必須標(biāo)明是“異向”的反應(yīng)速率關(guān)系，正逆反應(yīng)速率比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比2）宏觀（靜態(tài)）標(biāo)志：某些量開(kāi)始變化，后來(lái)不變，即變量不變。（1）一定達(dá)到平衡的情況①某組分的質(zhì)量、物質(zhì)的量、濃度、顏色不再變化②反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不再變化（2）特殊情形①絕熱容器：容器的溫度不變時(shí)，一定達(dá)到平衡狀態(tài)②可逆電池：電流或電壓等于零時(shí)，一定達(dá)到平衡狀態(tài)（3）判斷化學(xué)平衡狀態(tài)的常用公式①混合氣體的密度：ρ＝＝②混合氣體的平均摩爾質(zhì)量：＝＝③氣體狀態(tài)方程：PV＝nRT3）限度標(biāo)志（1）反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率最小，百分含量最?。?）生成物的產(chǎn)率最小，百分含量最?。?）圖像獲取①前提：在少個(gè)相同的容器中，加入相同量的反應(yīng)物②過(guò)程：測(cè)相同時(shí)間內(nèi)，不同條件下相關(guān)量，描點(diǎn)繪出圖像（4）圖像解讀①極限點(diǎn)：剛好達(dá)到平衡②極限點(diǎn)前：非平衡點(diǎn)，受速率控制，加催化劑，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率變?、蹣O限點(diǎn)后：新平衡點(diǎn)，受平衡控制，加催化劑，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不變4）幾種特殊反應(yīng)的平衡依據(jù)（1）量比不變型①反應(yīng)物或生成物量的比不變，不一定達(dá)到平衡狀態(tài)②反應(yīng)物和生成物量的比不變，一定達(dá)到平衡狀態(tài)（2）量相等型①反應(yīng)物和生成物的量相等，不一定達(dá)平衡狀態(tài)②反應(yīng)物和反應(yīng)物的量相等，不一定達(dá)平衡狀態(tài)③量不變≠量相等≠量或量的比等于某一具體的數(shù)（3）等體反應(yīng)型：3A（g）2B（g）+C（g）①恒溫恒壓：混合氣體的體積不變，一定達(dá)到平衡狀態(tài)②恒溫恒容：混合氣體的壓強(qiáng)不變，不一定達(dá)到平衡狀態(tài)（4）固液參與型：2A（g）2B（g）+C（s）①混合氣體的密度不變，一定達(dá)到平衡狀態(tài)（恒T、V）②混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不變，一定達(dá)到平衡狀態(tài)（5）固液分解型：2A（s）2B（g）+C（g）①混合氣體的密度不變，一定達(dá)到平衡狀態(tài)（恒T、V）②混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不變，不一定達(dá)到平衡狀態(tài)③某種氣體組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)不變，不一定達(dá)到平衡狀態(tài)5）注意平衡標(biāo)志和平衡特征的區(qū)別（1）平衡標(biāo)志：能夠說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的某些事實(shí)（2）平衡特征：平衡時(shí)存在的某些事實(shí)，但不一定能用于判斷是否達(dá)到平衡【易錯(cuò)歸納】下列標(biāo)志不能判斷化學(xué)反應(yīng)是否達(dá)到平衡①反應(yīng)組分的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)方程式中相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。②恒溫恒容下的氣體體積不變的反應(yīng)，體系的壓強(qiáng)或總物質(zhì)的量不再隨時(shí)間而變化，如2OI(g)O2(g)＋I(xiàn)2(g)。③全是氣體參加的氣體體積不變的反應(yīng)，體系的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再隨時(shí)間而變化，如2OI(g)O2(g)＋I(xiàn)2(g)。④全是氣體參加的反應(yīng)，恒容條件下體系的密度保持不變。1．請(qǐng)判斷下列說(shuō)法的正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“√”)（1）可逆反應(yīng)中反應(yīng)物與產(chǎn)物共存。()（2）和反應(yīng)生成與分解生成和互為可逆反應(yīng)。()（3）可逆反應(yīng)是指在同一條件下能同時(shí)向正、逆兩個(gè)方向進(jìn)行的反應(yīng)。()（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）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。()（6）所有的化學(xué)反應(yīng)都存在化學(xué)平衡狀態(tài)。()（7）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。()（8）化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，所有物質(zhì)的速率都相等。()(9)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。()(10)對(duì)于反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)和I2(g)+O2(g)?2OI（g），在恒溫恒容條件下，當(dāng)壓強(qiáng)或密度保持不變時(shí)，均能說(shuō)明上述反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。()【答案】（1）√（2）√（3）√（4）√（5）√（6）√（7）√（8）√(9)√(10)√2.一定溫度下，在容積為的密閉容器內(nèi)，通入一定量的和空氣，在給定條件下發(fā)生反應(yīng)生成的物質(zhì)的量濃度變化如下圖所示：（1）不能說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)的是___________。A． B．壓強(qiáng)不變C．濃度不再發(fā)生變化 D．密度不變（2）根據(jù)圖上信息，從反應(yīng)開(kāi)始到第一次達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，的平均反應(yīng)速率為。（3）在時(shí)，可能改變的條件是___________。A．降低溫度 B．增加濃度 C．減小壓強(qiáng) D．增加濃度（4）對(duì)于該反應(yīng)，能否通過(guò)改變條件使完全轉(zhuǎn)化為？(選填“能”或“不能”，原因是。【答案】（1）D（2）（3）AB（4）不能該反應(yīng)為可逆反應(yīng)【解析】（1）反應(yīng)方程式為，A．不同物質(zhì)表示正逆反應(yīng)速率，且之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，說(shuō)明正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，A符合題意；B．反應(yīng)為前后氣體分子數(shù)不同的反應(yīng)，壓強(qiáng)隨反應(yīng)的進(jìn)行發(fā)生變化，當(dāng)壓強(qiáng)不變時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，B符合題意；C．SO2濃度不再發(fā)生變化，即，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，C符合題意；D．體系中物質(zhì)均為氣體，氣體總質(zhì)量不變，容器恒容密閉，根據(jù)可知，混合氣體的密度始終保持不變，不能判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)，D不符合題意；故選D；（2）由圖可知，從反應(yīng)開(kāi)始到第一次達(dá)到平衡時(shí)，共進(jìn)行了4min，SO3的平均反應(yīng)速率為：；（3）在6min時(shí)，條件改變的瞬間，SO3的濃度不變，但后來(lái)SO3的濃度增小，平衡正向移動(dòng)，A．降低溫度，平衡正向移動(dòng)，SO3濃度增小，A符合題意；B．增加O2濃度，平衡正向移動(dòng)，SO3濃度增小，B符合題意；C．減小壓強(qiáng)，平衡逆向移動(dòng)，SO3濃度減小，C不符合題意；D．增小SO3濃度的瞬間，SO3濃度增小，與圖象不符，D不符合題意；故選AB；（4）該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定小于100%，所以不能通過(guò)改變條件，使SO2完全轉(zhuǎn)化為SO3。?問(wèn)題一可逆反應(yīng)及其特點(diǎn)【典例1】在一定量的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：。已知反應(yīng)過(guò)程中某一時(shí)刻N(yùn)2、O2、NO3的濃度分別為、、。當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，可能存在的數(shù)據(jù)是A．N2為，O2為B．N2為C．N2、O2均為D．NO3為【答案】C【分析】已知某一時(shí)刻N(yùn)2、O2、NO3的濃度分別為、、；假設(shè)正向徹底進(jìn)行，則N2、O2、NO3的濃度分別為0、0、；假設(shè)逆向徹底進(jìn)行，則N2、O2、NO3的濃度分別為、、0；而實(shí)際上兩個(gè)方向都不能徹底進(jìn)行，故平衡時(shí)0<c(N2)<，0<c(O2)<，0<c(NO3)<；據(jù)此分析解答。【解析】A．根據(jù)上述分析，平衡時(shí)0<c(N2)<，0<c(O2)<，N2不會(huì)等于，O2不會(huì)等于，故A錯(cuò)誤；B．故平衡時(shí)0<c(N2)<，N2為在可能的范圍內(nèi)，故B正確；C．從題給量的關(guān)系知無(wú)論反應(yīng)進(jìn)行到什么程度，，因此兩者不可能同時(shí)均為0.18mol·L-1，故C錯(cuò)誤；D．平衡時(shí)0<c(NO3)<，NO3不會(huì)等于，故D錯(cuò)誤。答案選B?！窘忸}必備】1.概念：在同一條件下，既可以向正反應(yīng)方向進(jìn)行，同時(shí)又可以向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。2.特點(diǎn)：三同一小①相同條件下；②同時(shí)進(jìn)行；③反應(yīng)物與生成物同時(shí)存在；④任一組分的轉(zhuǎn)化率均小于100%，即不能全部轉(zhuǎn)化。3.表示：在方程式中用“”表示，而不用“”表示。4.極端假設(shè)法確定各物質(zhì)濃度范圍可逆反應(yīng)的平衡物理量一定在最小值和最小值之間，但起始物理量可以為最小值或最小值。【變式1-1】在下列反應(yīng)CO+O2OCO2+O2中，加入后，則存在于A．只存在于CO和中 B．只中存在于中C．只存在于CO中 D．存在于CO、、【答案】B【解析】CO+O2OCO2+O2是可逆反應(yīng)，加入后，反應(yīng)同時(shí)向正逆兩個(gè)方向進(jìn)行，存在于CO、O2O、CO2中。答案選D?！咀兪?-2】在一個(gè)密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：，反應(yīng)過(guò)程中基一時(shí)刻測(cè)得、、的濃度分別為、、，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，可出現(xiàn)的數(shù)據(jù)是A．B．，C．D．【答案】B【分析】反應(yīng)過(guò)程中的某一時(shí)間SO2、O2和SO3的濃度分別為：0.2mol/L、0.1mol/L和0.2mol/L，若極限轉(zhuǎn)化，則SO2、O2和SO3的濃度分別為：0.4mol/L、0.2mol/L和0mol/L或0mol/L、0mol/L和0.4mol/L，以此分析；【解析】A．根據(jù)分析可知0＜c(SO2)＜0.4mol/L，A錯(cuò)誤；B．SO3的濃度減小，SO2的濃度增小，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)分析可知0＜c(O2)＜0.2mol/L，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)硫元素守恒，應(yīng)有c(SO2)+c(SO3)=0.4mol/L，D正確；故答案為：D。?問(wèn)題二化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷【典例2】氨基甲酸銨是合成尿素的一種中間產(chǎn)物。已知某溫度下，往一恒容密閉容器中加入發(fā)生反應(yīng)。在時(shí)達(dá)到平衡。可判斷該可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志是A．氨基甲酸銨的濃度不再發(fā)生變化 B．氣體的體積分?jǐn)?shù)不再改變C．氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變 D．氣體的密度不再改變【答案】B【解析】A．氨基甲酸銨是固體，固體的物質(zhì)的量濃度是定值，不能用單位時(shí)間固體濃度的變化表示速率，A錯(cuò)誤；B．該反應(yīng)中只有水蒸氣一種氣體，故反應(yīng)過(guò)程中氣體的體積分?jǐn)?shù)一直不變，B錯(cuò)誤；C．該反應(yīng)中只有水蒸氣一種氣體，氣體的平均摩爾質(zhì)量就是水分子的摩爾質(zhì)量，故一直不變，C錯(cuò)誤；D．恒容密閉容器，氣體體積不變，在平衡之前氣體總質(zhì)量變化，故氣體的密度是平衡標(biāo)志，D正確；故選D?！窘忸}必備】化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷（1）判斷方法分析化學(xué)反應(yīng)mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)是否平衡混合物體系中各成分的含量①各物質(zhì)的物質(zhì)的量或物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)一定平衡②各物質(zhì)的質(zhì)量或質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定平衡③各氣體的體積或體積分?jǐn)?shù)一定平衡④總體積、總壓強(qiáng)、總物質(zhì)的量一定不一定平衡正、逆反應(yīng)速率之間的關(guān)系①單位時(shí)間內(nèi)消耗了mmolA，同時(shí)也生成了mmolA平衡②單位時(shí)間內(nèi)消耗了nmolB，同時(shí)也消耗了pmolC平衡③v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q不一定平衡④單位時(shí)間內(nèi)生成了nmolB，同時(shí)也消耗了qmolD不一定平衡壓強(qiáng)①其他條件一定、總壓強(qiáng)一定，且m＋n≠p＋q平衡②其他條件一定、總壓強(qiáng)一定，且m＋n＝p＋q不一定平衡混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量①平均相對(duì)分子質(zhì)量一定，且m＋n≠p＋q平衡②平均相對(duì)分子質(zhì)量一定，且m＋n＝p＋q不一定平衡溫度任何化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量變化，當(dāng)體系溫度一定時(shí)平衡氣體密度(ρ)①只有氣體參加的反應(yīng)，密度保持不變(恒容密閉容器中)不一定平衡②m＋n≠p＋q時(shí)，密度保持不變(恒壓容器中)平衡③m＋n＝p＋q時(shí)，密度保持不變(恒壓容器中)不一定平衡顏色反應(yīng)體系內(nèi)有色物質(zhì)的顏色穩(wěn)定不變(其他條件不變)平衡（2）動(dòng)態(tài)標(biāo)志：v正＝v逆≠0①同種物質(zhì)：同一物質(zhì)的生成速率等于消耗速率。②不同物質(zhì)：必須標(biāo)明是“異向”的反應(yīng)速率關(guān)系。如aA＋bBcC＋dD，eq\f(v正A,v逆B)＝eq\f(a,b)時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。（3）靜態(tài)標(biāo)志：各種“量”不變①各物質(zhì)的質(zhì)量、物質(zhì)的量或濃度不變。②各物質(zhì)的百分含量(物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)等)不變。③壓強(qiáng)(化學(xué)反應(yīng)方程式兩邊氣體體積不相等)或顏色(某組分有顏色)不變。④絕熱容器中溫度不變。⑤密度eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ρ＝\f(m,V)))不變(注意容器中的氣體質(zhì)量或體積變化)。⑥平均相對(duì)分子質(zhì)量eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(M＝\f(m,n)))不變(注意氣體質(zhì)量或氣體物質(zhì)的量變化)?？傊?，若物理量由變量變成了不變量，則表明該可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；若物理量為“不變量”，則不能作為平衡標(biāo)志?！咀兪?-1】在一定溫度下，可逆反應(yīng)A(g)+B(g)C(g)+D(g)達(dá)到平衡的標(biāo)志是A．反應(yīng)混合物中A、B、C、D的質(zhì)量分?jǐn)?shù)都不再變化B．反應(yīng)混合物中A、B、C、D的分子數(shù)相同C．反應(yīng)混合物的壓強(qiáng)保持不變D．單位時(shí)間內(nèi)生成amolC，同時(shí)生成amolD【答案】A【解析】A．反應(yīng)混合物中A、B、C、D的質(zhì)量分?jǐn)?shù)都不再變化，說(shuō)明各物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變化，達(dá)到平衡狀態(tài)，故A正確；B．反應(yīng)混合物中A、B、C、D的分子數(shù)相同不代表各物質(zhì)分子數(shù)保持不變，不能作為判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)，故B錯(cuò)誤；C．反應(yīng)前后氣體的體積不變，故總壓強(qiáng)不隨時(shí)間改變不能作為判斷是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)，故C錯(cuò)誤；D．單位時(shí)間內(nèi)生成amolC是正反應(yīng)，同時(shí)生成amolD也是正反應(yīng)，故不能說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài)，故D錯(cuò)誤；故選A．【變式2-2】一定溫度下，在恒容、密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：。當(dāng)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是A．全部轉(zhuǎn)化為 B．和的濃度一定相等C．正、逆反應(yīng)速率相等且等于零 D．的濃度不再發(fā)生變化【答案】B【解析】A．可逆反應(yīng)有限度，不能全部轉(zhuǎn)化為，A錯(cuò)誤；B．平衡狀態(tài)時(shí)和的濃度不變，但不一定相等，B錯(cuò)誤；C．平衡狀態(tài)是動(dòng)態(tài)平衡，所以正、逆反應(yīng)速率相等且小于零，C錯(cuò)誤；D．的濃度不再變化，說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)，D正確；故選D。1．一定條件下的密閉容器中，可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，下列說(shuō)法正確的是A．正反應(yīng)速率為0B．、、的百分含量相等C．的濃度不再隨時(shí)間的變化而變化D．、、的物質(zhì)的量之比為1∶3∶2【答案】A【解析】A．化學(xué)平衡是動(dòng)態(tài)平衡，正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率相等但不為0，反應(yīng)沒(méi)有停止，故A錯(cuò)誤；B．反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，、、的濃度不再改變，、、的百分含量不一定相等，故B錯(cuò)誤；C．反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，生成氨氣的速率與消耗氨氣的速率相等，則的濃度不再隨時(shí)間的變化而變化，故C正確；D．反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，、、的濃度不再改變，未知起始投入量，、、的物質(zhì)的量之比不一定為1∶3∶2，故D錯(cuò)誤；故選C。2．在恒溫恒容密閉容器中充入一定量的NO和，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：。下列不能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是A．反應(yīng)速率B．容器內(nèi)壓強(qiáng)不再隨時(shí)間變化而發(fā)生變化C．容器內(nèi)氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變D．容器內(nèi)【答案】B【解析】A．反應(yīng)速率說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)達(dá)到平衡，A不選；B．該反應(yīng)是氣體體積增小的反應(yīng)，反應(yīng)過(guò)程中壓強(qiáng)不斷增小，當(dāng)容器內(nèi)壓強(qiáng)不再隨時(shí)間變化而發(fā)生變化時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡，B不選；C．該反應(yīng)過(guò)程中氣體物質(zhì)的量增小，氣體總質(zhì)量不變，氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量減小，當(dāng)容器內(nèi)氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變時(shí)，說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡，C不選；D．容器內(nèi)，不能說(shuō)明各物質(zhì)的物質(zhì)的量不再變化，不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡，D選；故選D。3．利用合成甲醇也是有效利用資源的重要途徑。將原料氣充入某一恒容密閉容器中，只發(fā)生，在不同催化劑作用下，反應(yīng)min時(shí)的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是A．使用催化劑Ⅰ時(shí)，d點(diǎn)未達(dá)到平衡B．c點(diǎn)轉(zhuǎn)化率比a點(diǎn)低的原因一定是催化劑活性降低C．溫度下的反應(yīng)速率小于溫度下的反應(yīng)速率D．若a點(diǎn)時(shí)，，則此條件下反應(yīng)已達(dá)到最小限度【答案】C【解析】A．使用催化劑I時(shí)，CO2的轉(zhuǎn)化率隨溫度升高先增小后減小。溫度低于T4時(shí)，該反應(yīng)未達(dá)平衡，溫度升高，CO2的轉(zhuǎn)化率隨著反應(yīng)速率增小而增??；溫度高于T4時(shí)，可能是催化劑活性降低，也可能是平衡逆向移動(dòng)，導(dǎo)致CO2的轉(zhuǎn)化率減小，因此d點(diǎn)未達(dá)到平衡，故A正確；B．c點(diǎn)轉(zhuǎn)化率比a點(diǎn)低的原因可能是催化劑活性降低，也可能是平衡逆向移動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．溫度T4高于T3，升高溫度反應(yīng)速率加快，故溫度下的反應(yīng)速率小于溫度下的反應(yīng)速率，故C正確；D．由于，若a點(diǎn)時(shí)，，則v(CO3OO)正=v(CO3OO)逆，a點(diǎn)處于平衡狀態(tài)，反應(yīng)已達(dá)到最小限度，故D正確；答案選B。4．在一定溫度下，某反應(yīng)?體系中，隨反應(yīng)時(shí)間的變化如下表：該反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的時(shí)間區(qū)域?yàn)锳． B． C． D．【答案】B【解析】可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，各組分的濃度、物質(zhì)的量等不再變化，據(jù)此結(jié)合表中數(shù)據(jù)判斷。故答案選D。5．煤的氣化可獲得清潔燃料，是實(shí)現(xiàn)煤的綜合利用的一種重要途徑，主要反應(yīng)是碳與水蒸氣反應(yīng)生成水煤氣等。一定條件下，在容積不變的密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng)：C(s)+O2O(g)CO(g)+O2(g)。關(guān)于該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的敘述正確的是A．O2O完全轉(zhuǎn)化為CO和O2 B．O2的濃度保持不變C．正、逆反應(yīng)速率相等且均為零 D．O2O、CO的物質(zhì)的量之比為1∶1【答案】C【解析】A．可逆反應(yīng)中O2O不可能完全轉(zhuǎn)化為CO和O2，A錯(cuò)誤；B．反應(yīng)在容積不變的密閉容器中進(jìn)行，O2濃度保持不變，說(shuō)明已經(jīng)平衡，B正確；C．化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)仍在進(jìn)行，故正逆反應(yīng)速率相等但不為零，C錯(cuò)誤；D．O2O、CO的物質(zhì)的量由各成分的起始的量決定，O2O、CO的物質(zhì)的量之比為1∶1難以判斷是否處于平衡狀態(tài)，D錯(cuò)誤；故選B。6.絕熱、恒容的密閉容器中，發(fā)生可逆反應(yīng)：

。下列各項(xiàng)中不能說(shuō)明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是A．體系的壓強(qiáng)不再改變B．?dāng)嗔?molO-S的同時(shí)，也斷裂1molO-OC．體系的溫度不再改變D．【答案】B【解析】A．該反應(yīng)是等體積放熱反應(yīng)，由于是絕熱、恒容的密閉容器，溫度升高，壓強(qiáng)增小，當(dāng)體系的壓強(qiáng)不再改變，則達(dá)到平衡，故A不符合題意；B．?dāng)嗔?molO?S即消耗1molO2S的同時(shí)，也斷裂1molO?O即消耗1molO2，兩個(gè)不同方向，速率之比等于計(jì)量系數(shù)之比，能說(shuō)明達(dá)到平衡，故B不符合題意；C．該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，由于是絕熱容器，則容器內(nèi)溫度不斷升高，當(dāng)體系的溫度不再改變，則達(dá)到平衡，故C不符合題意；D．，消耗CO的正向，生成COS是正向，同一個(gè)方向，不能說(shuō)明達(dá)到平衡，故D符合題意。綜上所述，答案為D。7．可逆反應(yīng)：在恒容密閉容器中進(jìn)行，達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是①單位時(shí)間內(nèi)生成的同時(shí)生成②單位時(shí)間內(nèi)生成的同時(shí)生成③用表示的反應(yīng)速率的比為2∶2∶1的狀態(tài)④混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)⑤混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)⑥混合氣體的壓強(qiáng)不再改變的狀態(tài)⑦混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)A．①④⑥⑦ B．②③⑤⑦ C．①③④⑤ D．全部【答案】A【解析】①單位時(shí)間內(nèi)生成nmolO2的同時(shí)生成2nmolNO2，能說(shuō)明正逆反應(yīng)速率的相等關(guān)系，①正確；②單位時(shí)間內(nèi)生成nmolO2的同時(shí)生成2nmolNO只能說(shuō)明單方向關(guān)系，不能說(shuō)明正逆反應(yīng)速率的關(guān)系，②錯(cuò)誤；③用NO2、NO、O2表示的反應(yīng)速率的比為2:2:1的狀態(tài)是反應(yīng)進(jìn)行到任何時(shí)刻都成立的關(guān)系，不能說(shuō)明達(dá)到了平衡，③錯(cuò)誤；④混合氣體的顏色不變化說(shuō)明二氯化氮的濃度不變化，達(dá)到平衡狀態(tài)，④正確；⑤該反應(yīng)是一個(gè)反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量不會(huì)改變的化學(xué)反應(yīng)，混合氣體的質(zhì)量是守恒的，容器的體積不變，導(dǎo)致混合氣體的密度不再變化，所以該反應(yīng)不一定達(dá)到平衡狀態(tài)，⑤錯(cuò)誤；⑥因該反應(yīng)是物質(zhì)的量在增小的化學(xué)反應(yīng)，物質(zhì)的量與壓強(qiáng)成正比，則混合氣體的壓強(qiáng)不隨時(shí)間的變化而變化，達(dá)到平衡狀態(tài)，⑥正確；⑦混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量=平均摩爾質(zhì)量=，質(zhì)量是守恒的，物質(zhì)的量只有達(dá)到平衡時(shí)才不變，當(dāng)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再變化，證明達(dá)到了平衡狀態(tài)，⑦正確；故選A。8．Ⅰ.恒溫恒容下，將2mol氣體A和2mol氣體B通入體積為2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：2A(g)+B(g)xC(g)+2D(s)，2min后反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，此時(shí)剩余1.2molB，并測(cè)得C的濃度為1.2mol/L。（1）從開(kāi)始反應(yīng)至達(dá)到平衡狀態(tài)，生成C的平均反應(yīng)速率為。（2）x=。（3）下列各項(xiàng)可作為該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是________(填字母)。A．壓強(qiáng)不再變化B．氣體密度不再變化C．氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化D．A的消耗速率與B的消耗速率之比為2：1Ⅱ.在體積為1L的恒容密閉容器中，充入1molCO2和3molO2，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CO2(g)+3O2(g)CO3OO(g)+O2O(g)△O=-49.0kJ/mol。測(cè)得CO2和CO3OO(g)的濃度隨時(shí)間變化如圖所示。（4）氫氣的轉(zhuǎn)化率=。【答案】（1）0.6mol/(Lmin)（2）3（3）BC（4）75%【解析】（1）從開(kāi)始反應(yīng)至達(dá)到平衡狀態(tài)，Δc(C)=1.2mol/L，所以v(C)==0.6mol/(L·min)；（2）平衡時(shí)Δc(B)==0.4mol/L，Δc(B)∶Δc(C)=1∶3，則x=3；（3）A．D為固體，所以反應(yīng)前后氣體系數(shù)之和相等，容器恒定，則壓強(qiáng)始終不變，A不符合題意；B．D為固體，所以未平衡時(shí)氣體的總質(zhì)量會(huì)變，容器恒容，則密度會(huì)變，當(dāng)密度不變時(shí)，說(shuō)明達(dá)到平衡，B符合題意；C．未平衡時(shí)氣體的總質(zhì)量會(huì)變，而氣體總物質(zhì)的量始終不變，所以平均相對(duì)分子質(zhì)量會(huì)變，當(dāng)其不變時(shí)，說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡，C符合題意；D．無(wú)論是否平衡，A的消耗速率與B的消耗速率之比均為2∶1，不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡，D不符合題意；綜上所述答案為BC；（4）據(jù)圖可知，10min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡，此時(shí)Δc(CO3OO)=0.75mol/L，根據(jù)方程式可知相同時(shí)間內(nèi)Δc(O2)=2.25mol/L，所以氫氣的轉(zhuǎn)化率為√100%=75%；1．一定溫度下的密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)，一定能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是A．3v逆(O2)=2v正(NO3) B．容器中氣體的密度不發(fā)生變化C．n(NO3)：n(O2)=2：3 D．生成1molN2的同時(shí)生成2molNO3【答案】B【解析】A．化學(xué)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，且不等于0，也可以是反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，有正有逆即可判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡，時(shí)達(dá)到平衡，故A錯(cuò)誤；B．反應(yīng)體系中各物質(zhì)均為氣體，且容器的體積不變，則混合氣體的密度一直不變，混合氣體的密度不能判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；C．各物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變化，化學(xué)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，比值關(guān)系不能判斷是否達(dá)到平衡，故C錯(cuò)誤；D．生成1molN2為逆反應(yīng)方向，生成2molNO3為正反應(yīng)方向，有正有逆且符合化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，即化學(xué)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，故D正確；故答案選D。2．工業(yè)制硫酸中的一步重要反應(yīng)是：。在一定條件下的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)，下列情況不能說(shuō)明該反應(yīng)一定達(dá)到化學(xué)平衡的是A．的質(zhì)量保持不變 B．的含量保持不變C．正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率相等 D．和的物質(zhì)的量之比【答案】B【解析】A．的質(zhì)量保持不變，則混合物中各物質(zhì)的量不變，達(dá)到了平衡狀態(tài)，故A正確；B．的含量保持不變，則混合物中各物質(zhì)的量不變，達(dá)到了平衡狀態(tài)，故B正確；C．正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率相等，達(dá)到了平衡狀態(tài)，故C正確；D．平衡時(shí)各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比取決于物質(zhì)的起始物質(zhì)的量和轉(zhuǎn)化率，故容器中和的物質(zhì)的量之比不能作為判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)，故D錯(cuò)誤；答案選D。3．已知

。一定溫度下，在體積恒定的密閉容器中，加入1mol與1mol，下列說(shuō)法正確的是A．充分反應(yīng)后，放出熱量為akJB．當(dāng)X的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)不再改變，表明該反應(yīng)已達(dá)平衡C．當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，X與W的物質(zhì)的量濃度之比一定為l∶2D．若增小Y的濃度，正反應(yīng)速率增小，逆反應(yīng)速率減小【答案】C【解析】A．加入1mol與1mol，即假設(shè)Y完全反應(yīng)，吸收熱量為，而反應(yīng)是可逆反應(yīng)，不可能完全轉(zhuǎn)化，所以充分反應(yīng)后，吸收熱量小于，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)X的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)不再改變，說(shuō)明，該反應(yīng)已達(dá)平衡，故B正確；C．當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，X與W的物質(zhì)的量濃度之比可能為1：2，其與各物質(zhì)的初始濃度及轉(zhuǎn)化率有關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．若增小Y的濃度，正反應(yīng)速率增小，逆反應(yīng)速率也增小，而不是減小，故D錯(cuò)誤；故選B。4．在一定溫度下的恒容密閉容器中，當(dāng)下列物理量不再發(fā)生變化時(shí)：①混合氣體的壓強(qiáng)；②混合氣體的密度；③混合氣體的總物質(zhì)的量；④混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量；⑤混合氣體的顏色；⑥各反應(yīng)物或生成物的濃度之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比；⑦某種氣體的百分含量。其中能說(shuō)明反應(yīng)NO2COONO4(s)2NO3(g)+CO2(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的有幾項(xiàng)A．2 B．3 C．4 D．5【答案】C【分析】NO2COONO4(s)2NO3(g)+CO2(g)為氣體體積增小的可逆反應(yīng)，該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，各組分的濃度、百分含量等變量不再變化，據(jù)此判斷?！窘馕觥竣僭摲磻?yīng)為氣體體積增小的反應(yīng)，壓強(qiáng)為變量，當(dāng)混合氣體的壓強(qiáng)不再變化時(shí)，表明正逆反應(yīng)速率相等，達(dá)到平衡狀態(tài)，故①正確；②A為固體，混合氣體的密度為變量，當(dāng)混合氣體的密度不再變化時(shí)，表明達(dá)到平衡狀態(tài)，故②正確；③該反應(yīng)為氣體體積增小的反應(yīng)，混合氣體的總物質(zhì)的量為變量，當(dāng)混合氣體的總物質(zhì)的量不變時(shí)，說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài)，故③正確；④該反應(yīng)中只有NO3、CO2為氣體，且二者物質(zhì)的量之比始終為2∶1，則混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為定值，不能據(jù)此判斷平衡狀態(tài)，故④錯(cuò)誤；⑤NO3、CO2均為無(wú)色氣體，不能根據(jù)混合氣體的顏色判斷平衡狀態(tài)，故⑤錯(cuò)誤；⑥該反應(yīng)中各反應(yīng)物或生成物的濃度之比始終等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，無(wú)法判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài)，故⑥錯(cuò)誤；⑦該反應(yīng)中只有NO3、CO2為氣體，且二者物質(zhì)的量之比始終為2∶1，則氣體NO3、CO2的百分含量始終不變，不能據(jù)此判斷平衡狀態(tài)，故⑦錯(cuò)誤；故選B。5．通過(guò)熱分解O2S可獲得氫氣和單質(zhì)硫，反應(yīng)為。在一定溫度下，向恒容密閉容器中充入一定量的O2S進(jìn)行上述反應(yīng)，下列表述能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是A．B．容器中混合氣體的平均密度不再變化C．容器中混合氣體總壓強(qiáng)不再發(fā)生變化D．單位時(shí)間內(nèi)，消耗1molO2S同時(shí)生成1molO2【答案】A【解析】A．當(dāng)用速率表示平衡狀態(tài)時(shí)，應(yīng)滿(mǎn)足“一正一逆，且等于系數(shù)之比”，則應(yīng)為，A錯(cuò)誤；B．容器容積不變，混合氣體總質(zhì)量不變，密度始終不變，則混合氣體的密度不再變化時(shí)反應(yīng)不一定達(dá)平衡狀態(tài)