6.2.2化學平衡狀態(tài)及限度（精講）思維導圖思維導圖常見考點常見考點考點一化學平衡狀態(tài)【例1-1】（2022陜西）在一定溫度下，向aL密閉容器中加入1molX氣體和2molY氣體，發(fā)生如下反應：X(g)+2Y(g)?2Z(g)此反應達到平衡的標志是A．容器內壓強不隨時間變化B．容器內X、Y、Z的濃度之比為1︰2︰2C．容器內各物質的濃度隨時間變化D．單位時間消耗0.1molX同時生成0.2molZ【例1-2】（2022吉林）將一定量純凈的氨基甲酸銨置于密閉真空容器中(假設容器體積不變，固體試樣體積忽略不計)，在恒定溫度下使其達到分解平衡：H2NCOONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。能判斷該反應已經達到化學平衡的有①

②密閉容器中總壓強不變③密閉容器中混合氣體的密度不變

④密閉容器中混合氣體的平均相對分子質量不變⑤密閉容器混合氣體的總物質的量不變

⑥密閉容器中CO2的體積分數(shù)不變⑦混合氣體總質量不變A．3個 B．4個 C．5個 D．6個【例1-3】（2022四川）在一密閉容器中進行如下反應：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。已知反應過程中的某一時刻SO2、O2、SO3的濃度分別為0.2mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L，當反應達平衡時，可能存在的數(shù)據(jù)是A．SO2為0.25mol/LB．SO2、SO3均為0.15mol/LC．SO2為0.4mol/LD．SO2為0.4mol/L、O2為0.2mol/L【一隅三反】1．（2022山西）下列關于化學反應限度的說法中正確的是A．當一個可逆反應達到平衡狀態(tài)時，正反應速率和逆反應速率相等且等于零B．一個可逆反應達到的平衡狀態(tài)就是這個反應在該條件下所能達到的限度C．平衡狀態(tài)時，各物質的濃度保持相等D．化學反應的限度不可以通過改變條件而改變2．（2022云南）在一密閉容器中，N2+3H22NH3反應達到平衡后，下列說法中正確的是A．N2與H2不再化合，NH3不再分解B．單位時間內，消耗1molN2的同時消耗3molH2C．容器內的總壓強不隨時間而變化D．N2、H2、NH3的物質的量濃度相等3．（2022寧夏）在一定溫度下的恒容密閉容器中，發(fā)生反應，下列能判斷該反應已達到化學平衡狀態(tài)的標志是A．和的物質的量濃度之和不再變化 B．混合氣體的分子總數(shù)不再變化C．混合氣體的密度不再變化 D．的物質的量不再變化4．（2022重慶）下列說法中不正確的是A．當可逆反應達到平衡時，就是此反應在該條件下能達到的限度B．當可逆反應達到平衡時，此反應的正反應速率和逆反應速率相等C．延長反應時間，不能使2molSO2與1molO2反應生成2molSO3D．化學反應達到其限度后，反應就停止了5．（2022內蒙古）以下情況中，可以證明可逆反應達到平衡狀態(tài)的有個Ⅰ.①

②1個鍵斷裂的同時，有6個鍵斷裂Ⅱ.③恒溫恒容時，氣體的壓強不再改變④恒溫恒壓時，氣體的密度不再改變Ⅲ.⑤恒溫恒容時，氣體的密度不再改變⑥恒溫恒容時，氣體的平均相對分子質量不再改變Ⅳ.⑦恒溫恒容時，氣體的平均相對分子質量不再改變⑧恒溫恒壓時，的體積分數(shù)不再改變Ⅴ.⑨⑩恒容絕熱時，壓強不再改變?恒容絕熱時，平衡常數(shù)不再改變A．6 B．7 C．8 D．9考點二化學反應條件的控制與優(yōu)化【例2-1】（2022·上海）合成氨工業(yè)中，原料氣(N2、H2及少量CO、NH3的混合氣)在進入合成塔前常用醋酸二氨合銅(Ⅰ)溶液來吸收原料氣中的CO，其反應是[Cu(NH3)2]Ac+CO+NH3[Cu(NH3)2]Ac·CO

ΔH<0。(1)必須除去原料氣中CO的原因為_______。(2)醋酸二氨合銅(Ⅰ)溶液吸收CO的生產適宜條件應是_______。(3)吸收CO后的醋酸二氨合銅溶液經過適當處理又可再生，恢復其吸收CO的能力以供循環(huán)使用。醋酸二氨合銅溶液再生的生產適宜條件應是_______?！纠?-2】（2022·云南）通過控制其他實驗條件不變，來研究原料粒度、提取時間和提取溫度對青蒿素提取率的影響，其結果如下圖所示，采用的最佳原料粒度、提取時間和提取溫度分別為___________。【一隅三反】1．（2022浙江）圖為工業(yè)合成氨以及氨催化氧化制硝酸的流程示意圖。下列說法不正確的是A．物質B是未反應完全的氮氣和氫氣，通過循環(huán)投料，可以提高原料利用率B．物質A是空氣，其中的O2在吸收塔中氧化NO，使之能被水充分吸收生成硝酸C．為提高原料價格更高的的轉化率，應向合成塔通入過量的空氣以提高N2濃度D．尾氣中的氮氧化物可使用堿性的Na2CO3溶液吸收，或使用NH3將氮氧化物還原為N22．（2022·北京）合成氨中的原料氣進入合成塔前需經過銅氨液處理，目的是除去其中的CO，發(fā)生的反應為：，。銅氨液吸收CO適宜的生產條件是A．低溫和高壓 B．高溫和低壓C．加快原料氣的通入速率 D．吸收效果與銅氨溶液的濃度無關3．（2022江西）在合成氨工業(yè)中，原料氣(N2、H2及少量NH3、CO的混合氣)需經過銅氨溶液除去其中的CO，其反應為：[Cu(NH3)2]++CO+NH3[Cu(NH3)3CO]+

△H＜0，則銅氨溶液吸收CO適宜的生產條件是A．低溫和高壓 B．低溫和低壓 C．高溫和高壓 D．高溫和低壓考點三化學反應速率圖像問題【例3】（2022遼寧）一定溫度下，在2L的密閉容器中發(fā)生反應：，反應過程中B、C的物質的量隨時間變化的關系如圖甲所示；反應達到平衡后，在t1min、t2min、t3min、t4min分別只改變一種反應條件，逆反應速率隨時間變化的關系如圖乙所示。下列有關說法正確的是A．0～2min內，v(B)=0.1mol/(L·min)B．t1min時，改變的條件可能是升高溫度C．t3min時，改變的條件可能是增大壓強，此時c(B)不變D．t4min時，可能是使用了催化劑，此時c(B)不變【一隅三反】1．（2022四川）某密閉容器中充入等物質的量的氣體A和B，一定溫度下發(fā)生反應：A(g)+xB(g)2C(g)，達到平衡后，只改變反應的一個條件，測得容器中物質的濃度、反應速率隨時間變化如下圖所示。下列說法中正確的是A．8min時表示正反應速率等于逆反應速率B．前20minA的反應速率為1.00mol/(L·min)C．反應方程式中的x=1，30min時表示增大壓強D．40min時改變的條件是升高溫度，且正反應為放熱反應2．（2022·重慶）向一容積不變的密閉容器中充入一定量A和B，發(fā)生如下反應：，在一定條件下，容器中A、C的物質的量濃度隨時間變化的曲線如圖所示。下列說法不正確的是（

）A．0～10min內v(A)=0.02mol/(L·min)B．x∶y=1∶2C．0～10min隨反應進行，容器內壓強變小D．第10min和第16min改變的條件都可能是升溫3．（2022江蘇）已知反應：A(s)＋3B(g)2C(g)

ΔH<0，在體積為10L的密閉容器中發(fā)生反應的過程如圖所示。下列說法正確的是（

）A．X曲線表示B的物質的量隨時間變化的關系B．第t1min時說明反應達到了平衡C．前4min，用C表示反應速率為v(C)=0.1mol·L-1·min-1D．第10min時，可能采取了降溫4．（2021春·云南玉溪·高二校考階段練習）用來表示可逆反應2A(g)＋B(g)?2C(g)ΔH<0的正確圖象為A．B．C．D．考點四化學反應速率綜合運用【例4-1】（2022春·云南楚雄·高一?？茧A段練習）化學反應原理是研究、解決化學問題的重要方法。完成下列填空：(1)反應2SO2+O22SO3的能量變化如圖所示，則生成2molSO3_______(填“放出”或“吸收”)的能量為_______(填標號)A．B．C．D．(2)斷開氣態(tài)物質中1mol某種共價鍵生成氣態(tài)原子需要吸收的能量稱為鍵能。如表所示是一些共價鍵的鍵能。共價鍵H-HN≡NN-H鍵能()436M391已知反應得到1mol氣態(tài)放出的熱量為46kJ，則上表中M的值為_______。(3)在2L容器中投入2mol和bmol，發(fā)生反應2SO2+O2=2SO3，下圖是部分反應物與生成物隨時間的變化曲線。①0～10min內，v(O2)=_______。②反應達到最大限度的時間是_______min，在該條件下，的最大轉化率為_______。③下列條件能夠加快反應速率的是_______(填標號)。A．升高溫度B．保持體積不變，再充入一定量的氧氣C．保持壓強不變，充入He使容積增大D．保持體積不變，充入He使壓強增大④下列情況能說明該反應達到化學平衡的是_______。A．v(SO3)=v(SO2)B．混合氣體的密度保持不變C．體系內氣體的顏色不再發(fā)生改變D．混合氣體的總物質的量不再改變E.、、的物質的量之比等于2：1：2(4)一種室溫下“可呼吸”的Na-CO2電池裝置如圖所示，電池的總反應為3CO2+4Na=2Na2CO3+C。①電極a為_______極(填“正”或“負")。②電極b發(fā)生的電極反應為_______。【一隅三反】1．（2022四川）根據(jù)化學反應速率和化學反應限度的知識回答下列問題：Ⅰ．某溫度時，在2L容器中發(fā)生A、B兩種物質間的轉化反應，A、B物質的量隨時間變化的曲線如圖所示：(1)該反應的化學方程式為_______。(2)反應開始至4min時，A的平均反應速率為_______。(3)4min時，反應是否達平衡狀態(tài)？_______(填“是”或“否”)，8min時，v正_______(填“>”“<”或“=”)v逆。Ⅱ．氫氣是合成氨的重要原料，合成氨反應的化學方程式為N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)，該反應為放熱反應，且每生成2molNH3，放出92.4kJ的熱量。當合成氨反應達到平衡后，改變某一外界條件(不改變N2、H2和NH3的量)，反應速率與時間的關系如圖所示。圖中表示反應處于化學平衡狀態(tài)的時間段(t1時刻后)為（4）_______。(5)在一定溫度下，向一個容積為1L的容器中通入2mol氮氣和8mol氫氣及固體催化劑，使之反應。已知平衡時容器內氣體的壓強為起始時的80%。①N2的轉化率為_______。②反應達到平衡時，放出的熱量_______(填字母，下同)。A．小于92.4kJB．等于92.4kJC．大于92.4kJD．可能大于、小于或等于92.4kJ(6)若該反應在絕熱條件下進行，下列能證明反應已達化學平衡的為_______。A．壓強不變B．體系的溫度不變C．N2、H2、NH3的分子數(shù)之比為1:3:2D．混合氣體的質量不變2．（2022春·遼寧朝陽·高一校聯(lián)考階段練習）以生產甲醇()是實現(xiàn)“碳中和”的重要途徑。其原理是。(1)該反應的能量變化如圖1所示，該反應為___________(填“放熱”或“吸熱”)反應。(2)恒容容器中，對于上述反應，下列措施能加快反應速率的是___________(填字母)。A．升高溫度 B．充入HeC．加入合適的催化劑 D．降低壓強(3)在體積為2L的密閉容器中，充入1mol和3mol，測得，的物質的量隨時間變化如圖2。從反應開始到3min末，用濃度變化表示的平均反應速率___________；反應達到平衡狀態(tài)，此時的轉化率為___________。(4)用和組合形成的質子交換膜燃料電池的結構如圖3。①則電極c是___________(填“正極”或“負極”)，電極d的電極反應式為___________。②若線路中轉移1mol電子，則該燃料電池理論上消耗的在標準狀況下的體積為___________L。3．（2022春·廣西玉林·高一校聯(lián)考期中）如圖所示的過程是目前直接利用太陽能的研究熱點。人們把通過人工光化學手段合成燃料的過程叫做人工光合作用。(1)在上圖1構想的物質和能量循環(huán)中太陽能最終轉化為_______能。

圖1(2)人工光合作用得到的乙醇可添加到汽油中，已知汽車尾氣中NO生成過程的鍵能變化如圖2所示，則圖3中能正確表示該反應能量變化的是_______(填“a”或“b”)。(3)人工光合作用的途徑之一就是在催化劑光照條件下，將CO2和H2O轉化為CH3OH，該反應的化學方程式為：2CO2(g)+4H2O(g)2CH3OH(g)+3O2(g)。一定條件下，在2L恒容密閉容器中充入0.50molCO2和1.00mol水蒸氣進行上述反應，測得n(CH3OH)隨時間的變化如下表所示：時間/min0123456n(CH3OH)/mol0.000.0400.0700.0900.1000.1000.100①用CH3OH表示0～3min內