《化學平衡狀態(tài)》教案《化學平衡狀態(tài)》教案知識導航知識導航課前引入（1）寫出（1）寫出SO2轉(zhuǎn)化為SO3、工業(yè)合成氨、形成氯水的三個化學方程式。（2）觀察上述方程式，有何共同的特點？知識精講知識精講一、可逆反應1．定義：在__________下，既能向__________方向進行，同時又能向__________方向進行的反應。2．表示：書寫可逆反應的方程式不用“”，而用“”連接。3．特點：及時小練下列屬于可逆反應的是___________下列屬于可逆反應的是___________。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．反應物和生成物相反的反應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，加熱后又恢復紅色H．Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O思考與交流在恒溫恒容的條件下，往容器中充入1molN2在恒溫恒容的條件下，往容器中充入1molN2和3molH2，發(fā)生反應N2+3H22NH3（1）該可逆反應的v正、v逆取決于什么因素？（2）反應剛開始時，v正、v逆的大小比較？（3）隨著反應的進行，v正、v逆的大小如何變化？為什么？（4）v正、v逆的變化將導致二者出現(xiàn)什么結(jié)果？二、化學平衡狀態(tài)1．化學平衡狀態(tài)的概念在一定條件下，可逆反應進行到一定程度時，正、逆反應的速率相等，反應物和生成物的濃度保持不變，即體系的組成不隨時間而改變，物質(zhì)的轉(zhuǎn)化達到了“限度”，這時的狀態(tài)我們稱之為化學平衡狀態(tài)，簡稱化學平衡。2．化學平衡狀態(tài)的建立過程加入反應物，從正反應方向開始加入生成物，從逆反應方向開始3．化學平衡的基本特征明辨是非（1（1）平衡狀態(tài)是一種靜止的狀態(tài)，反應物和生成物的濃度已經(jīng)不再改變（）（2）化學平衡狀態(tài)時，所有物質(zhì)的速率都相等（）（3）化學平衡狀態(tài)時，正反應速率和逆反應速率相等且等于零（）（4）化學平衡狀態(tài)時，反應物與生成物的濃度/含量保持不變（）（5）化學平衡狀態(tài)時，各物質(zhì)的濃度之比等于化學計量數(shù)之比（）（6）當一個可逆反應達到平衡狀態(tài)時，體系中只存在生成物（）（7）化學反應的限度不可以通過改變條件而改變（）（8）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（）三、化學平衡狀態(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（化學計量數(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、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已達化學平衡？1．在體積固定的密閉容器中發(fā)生可逆反應2NO2(g)2NO(g)+O2(g)（1）單位時間內(nèi)生成nmolO2的同時生成2nmolNO2（）（2）單位時間內(nèi)生成nmolO2的同時生成2nmolNO（）（3）用NO2、NO、O2表示的反應速率的比為2∶2∶1的狀態(tài)（）（4）單位時間內(nèi)消耗2nmolNO2的同時，生成2nmolNO2（）（5）單位時間內(nèi)斷開nmolNO中的N—O鍵的同時生成2nmolO＝O鍵（）（6）NO2減少的化學反應速率和NO減少的化學反應速率相等（）2．在兩個恒容容器中各發(fā)生如下反應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氣體的總壓強不變④氣體的密度不變⑤氣體的平均相對分子質(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，能否說明該反應已達平衡？易錯提醒——注意狀態(tài)在反應速率、平衡狀態(tài)的判定、以及后面所要學習的平衡常數(shù)的計算里，務必看清物質(zhì)的集聚狀態(tài)——固態(tài)（s）。在反應速率、平衡狀態(tài)的判定、以及后面所要學習的平衡常數(shù)的計算里，務必看清物質(zhì)的集聚狀態(tài)——固態(tài)（s）。對點訓練對點訓練題型一：可逆反應判斷與特點【例1】（2020·河口瑤族自治縣高級中學高二期末）下列反應屬于可逆反應的是()A．Na溶于水的反應B．NH3溶于水的反應C．可充電電池的反應，如H2O＋Zn＋Ag2OZn(OH)2＋2AgD．電解水生成H2和O2，點燃H2和O2的混合物生成水【例2】（2021·大慶市東風中學期中）在下列反應CO+H2O?CO2+H2中，加入C18O后，則18O存在于A．只存在于CO和CO2中 B．存在于CO、H2O、CO2中C．只存在于CO中 D．存在于CO、H2O、CO2、H2中【變2】（2020·眉縣槐芽中學高二期中）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0.4mol/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：化學平衡狀態(tài)的特征【例3】在一定條件下，某可逆反應的正反應速率和逆反應速率隨時間變化的曲線如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是A．t1時刻，反應逆向進行B．t2時刻，正反應速率大于逆反應速率C．t3時刻，達到反應進行的限度D．t4時刻，反應處于平衡狀態(tài)，反應停止題型三：化學平衡狀態(tài)的判斷【例4】在一定溫度下，可逆反應2NO2(g)=2NO(g)+O2(g)在體積固定的密閉容器中進行，反應達到平衡狀態(tài)的標志是①單位時間內(nèi)生成nmolO2，同進生成2nmolNO2②單位時間內(nèi)生成nmolO2，同進生成2nmolNO③用NO2、NO、O2的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應速率之比為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混合氣體平均相對分子質(zhì)量保持不變A．①⑤⑥ B．①③⑤ C．②④⑤ D．以上全部【變4-1】（2019·四川省蒲江縣蒲江中學高二月考）在一定溫度下的定容容器中發(fā)生反應：2A(g)+B(s)C(g)+D(g)，下列描述中能表明反應已達到平衡狀態(tài)的是①單位時間內(nèi)生成nmolC，同時生成nmolD②氣體的密度保持不變③C(g)的物質(zhì)的量濃度不變④容器內(nèi)A、C、D三種氣體的濃度之比為2：1：1⑤v(A)：v(C)：v(D)=2：1：1A．②③ B．②③④ C．②⑤ D．②③④⑤【變4-2】（2022·全國高三專題練習）一定條件下，NO2與SO2反應生成SO3和NO兩種氣體。將體積比為1∶2的NO2、SO2氣體置于密閉容器中發(fā)生上述反應，下列不能說明反應達到平衡狀態(tài)的是A．混合氣體顏色保持不變 B．體系的平均相對分子質(zhì)量保持不變C．NO2和SO2的體積比保持不變 D．每消耗1molSO2的同時生成1molNO2【變4-3】一定溫度下，在恒容的密閉容器中。該反應A(g)+3B(g)=2C(g)達到平衡狀態(tài)的標志有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，當下列條件不再改變時，表明反應已達到平衡狀態(tài)的是(1)單位時間內(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)氣體的壓強不變(6)混合氣體質(zhì)量A．1個 B．2 C．3個 D．4個【變4-5】（2021·贛州市贛縣第三中學高二開學考試）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(jīng)達到化學平衡的是①v(NH3)正=2v(CO2)逆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(zhì)量不變⑤密閉容器混合氣體的總物質(zhì)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(zhì)量不變A．①②⑤⑦ B．①②③⑤⑦ C．①②③⑤⑥ D．全部題型四：化學反應速率與化學平衡【例5】一定溫度下，在容積為1L的密閉容器中進行某一反應，容器內(nèi)M、N兩種氣體的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示。下列說法正確的是A．該反應的化學方程式為N(g)2M(g)B．t1～t2時間內(nèi)，v(N)=mol·L-1·min-1C．t2時，正、逆反應速率相等，反應達到平衡狀態(tài)D．平衡時，物質(zhì)N的轉(zhuǎn)化率為75%【變5-1】向容積為2.0L的密閉容器中通入一定量的N2O4(無色氣體)和NO2的混合氣體，發(fā)生反應：N2O4(g)2NO2(g)，反應吸熱，體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間變化如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是A．64s時，反應達到化學平衡狀態(tài)B．到達化學平衡前，混合氣體的顏色逐漸變深C．若該容器與外界無熱傳遞，則反應達到平衡前容器內(nèi)氣體的溫度逐漸升高D．前100s內(nèi)，用NO2濃度的變化表示的化學反應速率是0.008mol·L-1·s-1【變5-2】（2020·民勤縣第一中學高二月考）一定溫度下，在2L的密閉容器中，M、N兩種氣體的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示：(1)反應的化學方程式為___。(2)反應達到最大限度的時間是___min，該時間內(nèi)的平均反應速率v(N)=__，v(M)=__。(3)反應達到平衡狀態(tài)時，放出6QkJ的熱量，當容器中充入1molN，反應放出的熱量為__。①等于QkJ②小于QkJ③大于QkJ④等于2QkJ(4)判斷該反應達到平衡狀態(tài)的依據(jù)是__。①該條件下，正逆反應速率都為零②該條件下，混合氣體的密度不再發(fā)生變化③該條件下，混合氣體的壓強不再發(fā)生變化④該條件下，單位時間內(nèi)消耗2molN的同時，生成1molM(5)能加快反應速率的措施是___。①升高溫度②容器體積不變，充入惰性氣體Ar③容器壓強不變，充入惰性氣體Ar④使用催化劑【變5-3】（2021·黑龍江哈爾濱市·哈九中）Ⅰ.在2L密閉容器內(nèi)，800℃時反應：2NO(g)+O2(g)2NO2(g)體系中，n(NO)隨時間的變化如表：時間(s)012345n(NO)(mol)0.0200.0100.0080.0070.0070.007（1）下圖中表示NO2的變化的曲線是___________(填字母)；（2）800℃，反應達到平衡時，NO的轉(zhuǎn)化率是___________；（3）用O2表示從0~2s內(nèi)該反應的平均速率v=___________。Ⅱ．將一定量純凈的氨基甲酸銨(NH2COONH4)置于特制的密閉真空容器中(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：NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。（4）下列不能判斷該分解反應已經(jīng)達到化學平衡狀態(tài)的是___________(填選項)；A．v正(NH3)=2v逆(CO2)B．密閉容器中氨氣的物質(zhì)的量不變C．容器中CO2與NH3的物質(zhì)的量之比保持不變D．密閉容器中總壓強保持不變E．形成6個N-H鍵的同時有2個C=O鍵斷裂F．氣體平均相對分子質(zhì)量不變（5）能使該反應的反應速率增大的是___________(填選項)；A．及時分離出CO2氣體 B．適當升高溫度C．加入少量NH2COONH4(s) D．保持容器體積不變，充入N2（6）如圖所示，上述反應中斷開反應物中化學鍵吸收的能量___________形成生成物中化學鍵放出的能量(填寫“大于”“等于”“小于”)。提分特訓提分特訓【題1】（2021·山西太原市·）下列反應屬于可逆反應的是A．二氧化碳與水反應 B．銅與濃硫酸反應C．鹽酸與氫氧化鈉反應 D．氫氣在氯氣中燃燒【題2】（2020·江蘇南通市·高二月考）已知熱化學方程式2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）ΔH1＝－571.6kJ?mol?1，則關(guān)于熱化學方程式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ΔH2>0C．該反應ΔH2＝+571.6kJ·mol－1 D．該反應與上述反應屬于可逆反應【題3】（2021·河北滄州市一中）化學反應在硫酸工業(yè)中有重要應用。關(guān)于該反應的敘述正確的是A．無限延長化學反應的時間能改變化學反應的限度B．、、的物質(zhì)的量比1：2：2時達到平衡狀態(tài)C．該反應達到化學平衡狀態(tài)時，正反應速率和逆反應速率相等且等于零D．若開始加入和，達到化學平衡時核素存在于三種物質(zhì)中【題4】（2020·張家口市第一中學高二月考）2molNH3和3molO2在2L密閉容器中發(fā)生反應，2min后達到平衡，生成1.5molNO。下列有關(guān)說法正確的是A．達到平衡時，4v正(O2)=5v逆(NO)B．若單位時間內(nèi)生成xmolNO，同時消耗xmolNH3，則反應達到平衡狀態(tài)C．達到平衡時，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2NO2?N2O4,下列能說明反應達到了平衡狀態(tài)的是①NO2生成N2O4的速率與N2O4分解生成NO2速率相等時②C(NO2)=C(N2O4)時③N2O4處于不再分解時④NO2的分子數(shù)與N2O4分子數(shù)比為2:1時⑤體系顏色深淺不再發(fā)生改變時⑥反應器中壓強不再隨時間變化時⑦混合氣體的平均分子量保持不變時⑧混合氣體的密度保持不變時A．①③⑤⑧ B．②④⑥⑧ C．③⑤⑦ D．⑤⑥⑦【題6】（2021·內(nèi)蒙古包頭市·高三開學考試）下列說法正確的是A．，其他條件不變，縮小反應容器體積，正逆反應速率不變B．，碳的質(zhì)量不再改變說明反應已達平衡C．若壓強不再隨時間變化能說明反應已達平衡，則A、C不能同時是氣體D．和反應達到平衡時轉(zhuǎn)化率為，放出的熱量為；在相同溫度和壓強下，當分解為和的轉(zhuǎn)化率為時，吸收的熱量為，不等于【題7】（2020·邯鄲市永年區(qū)第一中學高二月考）如圖表示800℃時A、B、C三種氣體物質(zhì)的濃度隨時間變化的情況，t是到達平衡狀態(tài)的時間。試回答：（1）該反應的反應物是___。（2）該反應的化學反應方程式為____。（3）若達到平衡狀態(tài)的時間是2min，A物質(zhì)的平均反應速率為___。（4）假設該反應在體積固定的密閉容器中進行，下列能做為判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的標志的是___。A．每有3molA消耗，就會有3molC消耗 B．B的體積分數(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）達到平衡時，A的體積分數(shù)是___。提分作業(yè)提分作業(yè)【練1】（2020·四川雅安市·）下列反應屬于可逆反應的是（）A．Cl2與水的反應B．氮氣和氧氣的反應C．電解水生成H2和O2，點燃H2和O2的混合物生成H2OD．甲烷和氯氣光照發(fā)生的反應【練2】在一個密閉容器中發(fā)生反應：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，反應過程中某一時刻SO2、O2、SO3的濃度分別為0.2mol/L、0.2mol/L、0.2mol/L，當反應達到反應限度時可能的數(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)能說明該反應達到平衡狀態(tài)的是A．壓強不再變化 B．生成H2O的速率和消耗H2速率相等時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2X(g)?Y(g)+Z(s)，下列不能說明該反應達到化學平衡狀態(tài)的是A．2v正(X)=v逆(Y) B．反應容器中Y的質(zhì)量分數(shù)不變C．體系壓強不再變化 D．混合氣體的密度不再變化【練5】（2020·揭西縣河婆中學高二月考）100℃時，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，燒瓶內(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在該條件下已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的是①燒瓶內(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燒瓶內(nèi)氣體的質(zhì)量不再變化，⑥燒瓶內(nèi)氣體的壓強不再變化，⑦燒瓶內(nèi)氣體的密度不再變化，⑧燒瓶內(nèi)氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化A．②⑤⑦ B．①③④⑥⑧ C．只有③ D．只有⑤【練6】（2021·全國高二課時練習）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達到化學平衡狀態(tài)的個數(shù)是①單位時間內(nèi)生成nmolO2的同時生成2nmolNO②單位時間內(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分子質(zhì)量不再改變⑥混合體系中c(NO)保持不變A．1個 B．2個 C．3個 D．4個【練7】（2021·峨山彝族自治縣第一中學高二期中）某溫度時，在一個容積為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)說法錯誤的是A．該反應的化學方程式為X＋3Y2ZB．2min時，反應達最大限度，但化學反應仍在進行C．反應開始至2min，Z的反應速率為0.05mol·L-1·min-1D．反應達到平衡時，壓強是開始時的0.9倍【練8】（2021·全國高二課時練習）(1)一定溫度下，在容積為2L的密閉容器中進行反應：?，M、N、P的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示。①化學方程式中a：b：_______。②1～3min內(nèi)以M的濃度變化表示的平均反應速率為_______。③下列敘述中能說明上述反應達到平衡狀態(tài)的是_______。A．M與N的物質(zhì)的量相等B．P的質(zhì)量不隨時間的變化而變化C．混合氣體的總物質(zhì)的量不隨時間的變化而變化D．單位時間內(nèi)每消耗amolN，同時消耗bmolME.混合氣體的壓強不隨時間的變化而變化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：3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g)，經(jīng)5min后測得D的濃度為∶5，C的平均反應速率是0.1mol·L-1·min-1。①經(jīng)5min后A的濃度為_______。②反應開始前充入容器中的B的物質(zhì)的量為_______。③B的平均反應速率為_______。④x的值為_______。課后篇素養(yǎng)形成必備知識基礎(chǔ)練1.下列各組兩個反應互為可逆反應的是()①2H2+O22H2O與2H2O2H2↑+O2↑②H2SO4(濃)+2HBr2H2O+Br2+SO2↑與Br2+SO2+2H2O2HBr+H2SO4③2NO2N2O4與N2O42NO2④2SO2+O22SO3與2SO32SO2+O2A.①② B.②③ C.③④ D.②④答案C解析可逆反應必須是在同一條件下同時向兩個方向進行的反應。2.反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0,若在恒壓絕熱容器中發(fā)生,下列選項表明反應一定已達平衡狀態(tài)的是()A.容器內(nèi)的溫度不再變化B.容器內(nèi)的壓強不再變化C.相同時間內(nèi),斷開H—H的數(shù)目和生成N—H的數(shù)目相等D.容器內(nèi)氣體的濃度c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)=1∶3∶2答案A解析A選項,溫度不再變化,說明正反應放出的熱量等于逆反應吸收的熱量,即正、逆反應速率相等,可以表明反應達到平衡狀態(tài),所以正確;B選項,該容器為恒壓容器,因此不論是否達到平衡狀態(tài),壓強均不發(fā)生變化,所以錯誤;C選項,斷開H—H和生成N—H均表示的是正反應,因此不能表明反應達到平衡狀態(tài),所以錯誤;D選項,容器內(nèi)氣體的濃度c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)=1∶3∶2,不表示各物質(zhì)濃度不再發(fā)生變化,因此不能表明反應達到平衡狀態(tài),所以錯誤。3.對于某一可逆反應,在不同條件下的平衡狀態(tài)中,正、逆反應速率的關(guān)系是()答案A解析四個選項中,只有選項A始終都滿足v(正)=v(逆),即反應處于平衡狀態(tài)。4.在密閉容器中進行反應X2(g)+3Y2(g)2Z(g),X2、Y2、Z的起始濃度分別為0.2mol·L-1、0.6mol·L-1、0.4mol·L-1,當平衡時,下列數(shù)據(jù)肯定不正確的是()A.X2的物質(zhì)的量為0.4mol·L-1,Y2的物質(zhì)的量為1.2mol·L-1B.Y2的物質(zhì)的量為1.0mol·L-1C.X2的物質(zhì)的量為0.3mol·L-1,Z的物質(zhì)的量為0.2mol·L-1D.Z的物質(zhì)的量為0.6mol·L-1答案A5.一定溫度下,對可逆反應A(g)+2B(g)3C(g)的下列敘述中,能說明反應已達到平衡的是()A.C生成的速率與C分解的速率相等B.單位時間內(nèi)消耗amolA,同時生成3amolCC.容器內(nèi)的壓強不再變化D.混合氣體的物質(zhì)的量不再變化答案A解析單位時間內(nèi)消耗amolA,同時生成3amolC,同為正反應方向,不能說明反應達到平衡狀態(tài);該反應前后氣體物質(zhì)的量不變,故容器內(nèi)的壓強和混合氣體的物質(zhì)的量始終不變。6.在恒溫下的密閉容器中,有可逆反應2NO(g)+O2(g)2NO2(g)ΔH<0,不能說明反應已達到平衡狀態(tài)的是()A.正反應生成NO2的速率和逆反應生成O2的速率相等B.反應器中壓強不隨時間變化而變化C.混合氣體顏色深淺保持不變D.混合氣體平均相對分子質(zhì)量保持不變答案A解析A項中正反應生成NO2的速率和逆反應生成O2的速率相等時,二者之比不符合化學方程式中相應的化學計量數(shù)之比,所以不能說明已達到平衡狀態(tài)。7.一定溫度下在一容積不變的密閉容器中發(fā)生可逆反應2X(g)Y(g)+Z(s),以下不能說明該反應達到化學平衡狀態(tài)的是()A.混合氣體的密度不再變化B.反應容器中Y的質(zhì)量分數(shù)不變C.X的分解速率與Y的消耗速率相等D.單位時間內(nèi)生成1molY的同時生成2molX答案C解析X的分解速率與Y的消耗速率之比為2∶1時,才能說明反應達到平衡狀態(tài),故C項中反應未達到平衡狀態(tài)。8.在一恒溫、恒容的密閉容器中發(fā)生反應A(s)+2B(g)C(g)+D(g),當下列物理量不再變化時,能夠表明該反應已達平衡狀態(tài)的是()A.混合氣體的壓強B.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量C.A的物質(zhì)的量濃度D.氣體的總物質(zhì)的量答案B解析因反應前后氣體分子數(shù)不變,故無論反應是否平衡,混合氣體的壓強和氣體的總物質(zhì)的量都不改變;A為固態(tài),其物質(zhì)的量濃度為常數(shù);若反應正向進行,混合氣體的質(zhì)量增大,則混合氣體的平均相對分子質(zhì)量增大,反之減小,故混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變時,說明反應達到平衡狀態(tài)。9.在一定條件下,將0.01molCO和0.01molH2O(g)通入1L密閉容器中,發(fā)生反應:CO+H2O(g)CO2+H2。(1)反應剛開始時,反應物的濃度,正反應速率;生成物的濃度為,逆反應速率為。

(2)反應過程中,反應物的濃度(填“增大”“減小”或“不變”,下同),正反應速率;生成物的濃度,逆反應速率。

(3)當正反應速率等于逆反應速率時,反應物的濃度,生成物的濃度。

答案(1)最大最大零零(2)減小減小增大增大(3)不變不變關(guān)鍵能力提升練10.(雙選)一定條件下,將NO2與SO2以體積比1∶2置于密閉容器中發(fā)生反應:NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)ΔH=-41.8kJ·mol。下列能說明反應達到平衡狀態(tài)的是()A.體系壓強保持不變B.混合氣體顏色保持不變C.SO3和SO2的體積比保持不變D.每消耗1molSO3的同時生成1molNO2答案BC解析由于該反應為反應前后氣體體積不變的反應,體系的壓強始終保持不變,故不能以壓強不變作為反應達到平衡狀態(tài)的標志,A錯誤;混合氣體顏色保持不變,說明NO2濃度保持不變,說明反應達到平衡狀態(tài),B正確;未達平衡時,SO3與SO2的體積比是一個變量,當該比值保持不變時,可說明反應達到平衡狀態(tài),C正確;消耗SO3和生成NO2為同一方向的反應,D錯誤。11.在一定條件下體積不變的密閉容器中,反應2A(g)+2B(g)3C(g)+D(g)達到平衡狀態(tài)的標志是()A.單位時間內(nèi)生成2nmolA,同時生成nmolDB.容器內(nèi)壓強不隨時間而變化C.單位時間內(nèi)生成nmolB,同時消耗1.5nmolCD.容器內(nèi)混合氣體密度不隨時間而變化答案A解析單位時間內(nèi)生成2nmolA,同時生成nmolD,符合v(正)=v(逆),反應達平衡狀態(tài);單位時間內(nèi)生成nmolB,同時消耗1.5nmolC,都是表示逆反應速率,不能判斷反應是否達平衡狀態(tài);因為反應前后氣體總體積不變,則不論反應是否達到平衡,體系的壓強始終不變,故壓強不變不能作為化學平衡的判定依據(jù);該反應是一個氣態(tài)反應,在恒容條件下,混合氣體的密度始終不變,故密度不變也不能作為化學平衡的判定依據(jù)。12.在一個不傳熱的固定容積的密閉容器中,可逆反應mA(g)+nB(g)pC(g)+qQ(g)(m、n、p、q為任意整數(shù))達到平衡狀態(tài)的標志是()①體系的壓強不再改變②體系的溫度不再改變③各組分的濃度不再改變④各組分的質(zhì)量分數(shù)不再改變⑤反應速率vA∶vB∶vC∶vQ=m∶n∶p∶q⑥單位時間內(nèi)mmolA斷鍵的同時有pmolC也斷鍵A.③④⑤⑥ B.①③④⑤C.②③④⑥ D.①③④⑥答案C解析由于m、n、p、q的關(guān)系未知,所以壓強不變無法判斷該反應是否達到平衡狀態(tài);在整個平衡建立過程中,同一反應方向的各物質(zhì)化學反應速率之比均等于相應化學計量數(shù)之比。13.可逆反應2NO22NO+O2在恒容的密閉容器中進行,達到平衡狀態(tài)的標志是()①單位時間內(nèi)生成nmolO2的同時生成2nmolNO2②單位時間內(nèi)生成nmolO2的同時生成2nmolNO③用NO2、NO、O2表示的反應速率之比為2∶2∶1④混合氣體的顏色不再改變⑤混合氣體的密度不再改變⑥混合氣體的壓強不再改變⑦混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變A.①④⑥⑦ B.②③⑤⑦C.①③④⑤ D.全部答案A解析①單位時間內(nèi)生成nmolO2的同時必消耗2nmolNO2,若同時生成2nmolNO2,說明v(正)=v(逆),反應達到平衡狀態(tài);②描述的均是正反應方向,無法說明;③同一反應方向的各物質(zhì)的化學反應速率之比始終等于相應化學計量數(shù)之比,故無法說明;④NO2為紅棕色的氣體,混合氣體顏色不變能說明反應體系中NO2濃度一定,說明反應已達到平衡;⑤因ρ=mV,反應前后,m、V均不變,ρ也不變,故不能說明反應達到平衡;該反應前后氣體分子數(shù)不相等,故⑥⑦14.已知N2O4(g)2NO2(g)ΔH>0,現(xiàn)將1molN2O4充入一恒壓密閉容器中,下列示意圖不能說明反應達到平衡狀態(tài)的是()答案B解析B項,對于一個特定的反應,ΔH固定不變,不能作為判斷反應是否達到平衡狀態(tài)的依據(jù);C項,在t1時刻,2v正(N2O4)=v逆(NO2),反應達到平衡狀態(tài)。在恒壓容器中,該反應混合氣體的密度不變、某一組分的質(zhì)量分數(shù)不變均可說明反應達到平衡狀態(tài)。15.在一定條件下,將3molA和1molB兩種氣體混合于固定容積為2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應:3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)。2min末該反應達到平衡,生成0.8molD,并測得C的濃度為0.2mol·L-1。下列判斷錯誤的是()A.x=1B.2min內(nèi)A的反應速率為0.3mol·L-1·min-1C.B的轉(zhuǎn)化率為50%D.若混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變,則表明該反應達到平衡狀態(tài)答案C解析3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)起始/mol 3 1 0 0轉(zhuǎn)化/mol 3a a xa 2a平衡/mol 3-3a 1-a xa 2a由題意得:2a=0.8,a=0.4。xamol2L=0.2mol·L-1,x=1,A正確;B項,2min內(nèi),v(A)=3amol2L×2min=3×0.4mol2L×2min=0.16.(1)在一定條件下,可逆反應達到平衡狀態(tài)的本質(zhì)特征是,下列關(guān)系中能說明反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g)已經(jīng)達到平衡狀態(tài)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)=3v逆(H2)(2)在一定溫度下的恒容密閉容器中,可逆反應達到平衡狀態(tài)時,一些宏觀物理量恒定不變:a.各物質(zhì)的濃度不變,b.平衡混合物中各組分的物質(zhì)的量分數(shù)或質(zhì)量分數(shù)不變,c.容器內(nèi)氣體壓強不變,d.容器內(nèi)氣體密度不變,e.容器內(nèi)氣體顏色不變。①能說明反應N2(g)+3H2(g)2NH