教材知識(shí)解讀·講透重點(diǎn)難點(diǎn)·方法能力構(gòu)建·同步分層測(cè)評(píng)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)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.掌握可逆反應(yīng)化學(xué)平衡狀態(tài)的建立過程，認(rèn)識(shí)化學(xué)平衡是一種動(dòng)態(tài)平衡。2.熟知化學(xué)平衡狀態(tài)的特征，建立化學(xué)平衡狀態(tài)判斷方法的思維模型。重點(diǎn)和難點(diǎn)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)的判斷?！糁R(shí)點(diǎn)一可逆反應(yīng)概念在____________下，既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)。表示方法采用“______”連接，把從左向右進(jìn)行的反應(yīng)稱為______反應(yīng)，把從右向左進(jìn)行的反應(yīng)稱為______反應(yīng)。特征①正、逆反應(yīng)必須在同一條件下發(fā)生，在正反應(yīng)進(jìn)行的同時(shí)，逆反應(yīng)也在進(jìn)行。②可逆反應(yīng)不能進(jìn)行到底，也就是說可逆反應(yīng)無論進(jìn)行到何種程度，反應(yīng)物和生成物均并存，即任何物質(zhì)的物質(zhì)的量都不可能為______。特別提醒特別提醒可逆反應(yīng)的前提是正反應(yīng)和逆反應(yīng)的反應(yīng)條件相同，若條件不同則不互為可逆反應(yīng)。如電解水生成氫氣和氧氣與氫氣和氧氣點(diǎn)燃生成水不互為可逆反應(yīng)。既學(xué)既練1．可逆反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g)?2SO3(g)，充入由18O組成的氧氣一段時(shí)間后，18O存在下列物質(zhì)中的()A．多余的氧氣中B．生成的三氧化硫中C．氧氣和二氧化硫中D．二氧化硫、氧氣和三氧化硫中2.在一定條件下，使SO2和O2在一密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)，下列說法中不正確（）A.隨著反應(yīng)的進(jìn)行，正反應(yīng)速率逐漸減小，最后為零B.隨著反應(yīng)的進(jìn)行，正反應(yīng)速率逐漸減小，最后不變C.隨著反應(yīng)的進(jìn)行，逆反應(yīng)速率逐漸增大，最后不變D.反應(yīng)開始時(shí)，正反應(yīng)速率最大，逆反應(yīng)速率為零◆知識(shí)點(diǎn)二化學(xué)平衡狀態(tài)及其判定1.化學(xué)平衡狀態(tài)（1）概念：化學(xué)平衡狀態(tài)指的是在一定條件下的可逆反應(yīng)中，正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率______，反應(yīng)混合物中各組分的濃度______的狀態(tài)。特別提醒特別提醒①前提是“一定條件下的可逆反應(yīng)”；②實(shí)質(zhì)是“正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等”；③標(biāo)志是“反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變”。（2）化學(xué)平衡狀態(tài)的建立①可借助速率—時(shí)間圖像來理解化學(xué)平衡狀態(tài)的建立與化學(xué)反應(yīng)速率之間的關(guān)系。以可逆反應(yīng)mA(g)+nB(g)?pC(g)+qD(g)為例，若開始時(shí)只有反應(yīng)物沒有生成物，此時(shí)A和B的濃度最大，因此v（正）最大和v（逆）為0。隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物不斷減小而生成物不斷增大，則v（正）逐漸減小而v（逆）逐漸增大。當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到某一時(shí)刻時(shí)，v（正）=v（逆），即達(dá)到了化學(xué)平衡狀態(tài)。如下圖所示：②可借助濃度——時(shí)間圖像來理解化學(xué)平衡的建立與反應(yīng)過程中物質(zhì)濃度間的關(guān)系，如下圖所示：（3）化學(xué)平衡狀態(tài)的特征①逆：可逆反應(yīng)；②等：正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等，即v(正)=v(逆)≠0；③動(dòng)：達(dá)到平衡時(shí)，化學(xué)反應(yīng)始終在進(jìn)行，所以是化學(xué)反應(yīng)是動(dòng)態(tài)平衡；④定：在一定條件下的平衡體系的混合物中，各組成成分的含量(即反應(yīng)物與生成物的物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)等)保持一定而不變。⑤變：任何化學(xué)平衡狀態(tài)均是有條件的(與濃度、溫度、壓強(qiáng)等有關(guān))。條件改變，化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)。2.化學(xué)平衡狀態(tài)的判定（1）“兩看”一看題干條件恒溫恒容或恒溫恒壓或絕熱容器二看化學(xué)反應(yīng)特點(diǎn)（物質(zhì)狀態(tài)、氣體計(jì)量系數(shù)）全部是氣體參與，是等體積反應(yīng)還是非等體積反應(yīng)有固體或液體參與，是等體積反應(yīng)還是非等體積反應(yīng)（2）“兩標(biāo)志”正、逆反應(yīng)速率相等同一物質(zhì)表示的正、逆反應(yīng)速率相等v正＝v逆，或者不同物質(zhì)表示的正、逆速率(或變化的物質(zhì)的量、濃度)之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比變量不變題目中的變量，指的是隨著反應(yīng)的進(jìn)行而改變的量，（如某物質(zhì)的質(zhì)量、濃度、百分含量，n總(氣體)、壓強(qiáng)、氣體密度、氣體平均分子質(zhì)量、顏色等），當(dāng)“變量”不再變化（保持恒定）時(shí)，證明可逆反應(yīng)達(dá)到平衡，但“定量”無法證明。（3）常見模型化學(xué)反應(yīng)模型mA(g)+nB(g)?pC(g)+qD(g)正、逆反應(yīng)速率的關(guān)系在單位時(shí)間內(nèi)消耗了mA的同時(shí)也生成了mA在單位時(shí)間內(nèi)消耗了nB的同時(shí)也消耗了pC(A)：(B)：(C)：(D)=m：n：p：q在單位時(shí)間內(nèi)生成了nB的同時(shí)也消耗了qD，均指(逆)壓強(qiáng)m+n≠p+q，總壓強(qiáng)一定(其他條件一定)m+n=p+q，總壓強(qiáng)一定(其他條件一定)混合物體系中各成分的含量各物質(zhì)的物質(zhì)的量或物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)一定各物質(zhì)的質(zhì)量或質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定各氣體的體積或體積分?jǐn)?shù)一定總體積、總壓強(qiáng)、總物質(zhì)的量一定混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量()一定，當(dāng)m+n≠p+q時(shí)一定，當(dāng)m+n=p+q時(shí)溫度當(dāng)體系溫度一定時(shí)(其他條件不變)密度只有氣體參加的反應(yīng)，密度保持不變(恒容密閉容器中)m＋n≠p＋q時(shí)，密度保持不變(恒壓容器中)③m＋n＝p＋q時(shí)，密度保持不變(恒壓容器中)顏色反應(yīng)體系內(nèi)有色物質(zhì)的顏色穩(wěn)定不變既學(xué)既練1.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)+H2O(g)CO(g)+H2(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．H2O完全轉(zhuǎn)化為CO和H2 B．H2的濃度保持不變C．正、逆反應(yīng)速率相等且均為零 D．H2O、CO的物質(zhì)的量之比為1∶12.一定溫度下在容積恒定的密閉容器中，進(jìn)行反應(yīng)，當(dāng)下列物理量不發(fā)生變化時(shí)，能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是①混合氣體的平均摩爾質(zhì)量；②容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；③混合氣體總物質(zhì)的量；④B物質(zhì)的量濃度A．①④ B．只有②③ C．②③④ D．只有④一、化學(xué)平衡的標(biāo)志1.速率標(biāo)志正、逆反應(yīng)速率相等(即v正=v逆≠0)時(shí)，達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。v正=v逆的具體含義有兩個(gè)方面（1）用同一種物質(zhì)表示反應(yīng)速率時(shí)，該物質(zhì)的生成速率與消耗速率相等；（2）用不同種物質(zhì)表示反應(yīng)速率時(shí)，速率不一定相等，但必須符合兩個(gè)條件：一是表示兩個(gè)不同的反應(yīng)方向；二是速率之比等于化學(xué)方程式中相應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。2.含量標(biāo)志混合體系中各組分的物質(zhì)的量、質(zhì)量、物質(zhì)的量濃度百分含量(體積分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù))、轉(zhuǎn)化率或產(chǎn)率等不隨時(shí)間變化而變化時(shí)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。3.特殊標(biāo)志（1）混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量。反應(yīng)物與生成物均為氣體時(shí),若反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不相等,平均相對(duì)分子質(zhì)量不再發(fā)生變化時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)。若有固體或液體純物質(zhì)參與,無論反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量是否相等,只要其平均相對(duì)分子質(zhì)量不再發(fā)生變化即達(dá)到平衡狀態(tài)(只有一種氣體參與反應(yīng)的除外)（2）混合氣體的密度。等溫等壓下,反應(yīng)前后各成分均為氣體,反應(yīng)前后物質(zhì)的量不等,當(dāng)密度不變時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)。有固體或液體純物質(zhì)參與,無論等溫等容還是等溫等壓,當(dāng)密度不變時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)。（4）總物質(zhì)的量。反應(yīng)前后物質(zhì)的量發(fā)生變化的反應(yīng)當(dāng)總物質(zhì)的量不變時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)。（5）體系的顏色。對(duì)于有顏色變化的體系,顏色不再發(fā)生變化時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)實(shí)踐應(yīng)用1.可逆反應(yīng)：N2(g)＋3H2(g)?2NH3(g)的正、逆反應(yīng)速率可用各反應(yīng)物或生成物濃度的變化來表示。下列各關(guān)系中能說明反應(yīng)已達(dá)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.將一定量純凈的氨基甲酸銨置于密閉真空恒容容器中(固體試樣體積忽略不計(jì))，在恒定溫度下使其達(dá)到分解平衡：NH2COONH4(s)?2NH3(g)＋CO2(g)。判斷該分解反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡的是()A．2v(NH3)＝v(CO2) B．密閉容器中c(NH3)∶c(CO2)＝2∶1C．密閉容器中混合氣體的密度不變 D．密閉容器中氨氣的體積分?jǐn)?shù)不變考點(diǎn)一對(duì)可逆反應(yīng)的理解【例1】對(duì)于可逆反應(yīng)M+NQ達(dá)到平衡時(shí)，下列說法正確的是A．M、N、Q三種物質(zhì)的量濃度一定相等 B．M、N全部變成了QC．反應(yīng)混合物各成分的百分含量不再變化 D．反應(yīng)已經(jīng)停止解題要點(diǎn)解題要點(diǎn)對(duì)可逆反應(yīng)的理解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?！咀兪?-1】在一密閉容器中進(jìn)行反應(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0.1mol/L、0.05mol/L、0.3mol/L。當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(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0.8mol/LC．SO3為0.4mol/L D．SO2為0.35mol/L考點(diǎn)二化學(xué)平衡狀態(tài)的判定【例2】在恒溫，體積為2L的密閉容器中加入1molCO2和3molH2，發(fā)生如下的反應(yīng)CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)

△H<0.能判斷反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是A．容器中CO、H2、CH3OH、H2O的物質(zhì)的量之比為1：3：1：1B．容器內(nèi)混合氣體密度保持不變C．v正(H2)=3v逆(H2O)D．CH3OH(g)和H2O(g)體積分?jǐn)?shù)之比保持不變解題要點(diǎn)解題要點(diǎn)判定化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志：（1）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＋bB?cC＋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)。（2）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)量不變(注意氣體質(zhì)量或氣體物質(zhì)的量變化)。總結(jié)：若給出的標(biāo)志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)；若給出的標(biāo)志為“不變量”，則不能作為平衡標(biāo)志?！咀兪?-1】在一定溫度下的定容容器中，當(dāng)下列哪些物理量不再發(fā)生變化時(shí)，表明反應(yīng)A(s)+2B(g)C(g)+D(g)已達(dá)到平衡狀態(tài)①混合氣體的壓強(qiáng)②混合氣體的密度③B的物質(zhì)的量濃度④混合氣體的總物質(zhì)的量⑤混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量⑥v(C)與v(D)的比值⑦混合氣體的總質(zhì)量⑧混合氣體的總體積⑨C、D的分子數(shù)之比為1：1A．①③④⑤ B．③④⑤⑧⑨ C．②③⑤⑦ D．②③④⑤⑥【變式2-2】一定溫度下，反應(yīng)N2O4(g)?2NO2(g)的焓變?yōu)椤，F(xiàn)將1molN2O4充入一恒壓密閉容器中，下列示意圖正確且能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是A．①② B．②④ C．③④ D．①④基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)1.下列關(guān)于化學(xué)平衡狀態(tài)的理解正確的是()A．所有反應(yīng)都存在平衡狀態(tài)B．反應(yīng)物與生成物的濃度相等C．正反應(yīng)與逆反應(yīng)停止進(jìn)行D．正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率相等2.下列有關(guān)可逆反應(yīng)的說法不正確的是()A．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)B．2HIH2＋I(xiàn)2是可逆反應(yīng)C．2H2＋O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2H2O與2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2H2↑＋O2↑互為可逆反應(yīng)D．可逆反應(yīng)中反應(yīng)物和生成物同時(shí)存在3.有關(guān)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征，下列說法正確的是()A．所有的化學(xué)反應(yīng)都存在化學(xué)平衡狀態(tài)B．平衡時(shí)反應(yīng)已達(dá)到最大限度，反應(yīng)停止了C．平衡時(shí)各組分的濃度相等D．化學(xué)平衡狀態(tài)是一種動(dòng)態(tài)平衡4.在一定條件下，某容器中充入N2和H2合成NH3，以下敘述錯(cuò)誤的是()A．開始反應(yīng)時(shí)，正反應(yīng)速率最大，逆反應(yīng)速率為零B．隨著反應(yīng)的進(jìn)行，正反應(yīng)速率逐漸減小，最后減小為零C．隨著反應(yīng)的進(jìn)行，逆反應(yīng)速率逐漸增大，最后保持恒定D．隨著反應(yīng)的進(jìn)行，正反應(yīng)速率逐漸減小，最后與逆反應(yīng)速率相等且都保持恒定5.在一定條件下，氣體參與的某正反應(yīng)方向ΔH＜0的可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，下列說法不正確的是()A．反應(yīng)物的濃度一定等于生成物的濃度B．反應(yīng)體系中壓強(qiáng)恒定C．反應(yīng)體系中混合物的組成保持不變D．反應(yīng)體系中溫度不變6.一定條件下，向密閉容器中充入1molNO和1molCO進(jìn)行反應(yīng)：NO(g)＋CO(g)eq\f(1,2)N2(g)＋CO2(g)，測(cè)得化學(xué)反應(yīng)速率隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示，其中處于化學(xué)平衡狀態(tài)的點(diǎn)是()A．d點(diǎn)B．b點(diǎn)C．c點(diǎn)D．a(chǎn)點(diǎn)7.在固定容積的密閉容器中進(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濃度分別為0.2mol·L－1、0.1mol·L－1、0.2mol·L－1，達(dá)到平衡時(shí)濃度可能是()A．SO2、O2分別為0.4mol·L－1、0.2mol·L－1B．SO2為0.25mol·L－1C．SO2、SO3均為0.15mol·L－1D．SO2為0.24mol·L－1，SO3為0.14mol·L－18．(2024·黃山高二質(zhì)檢)在一定溫度下的恒容密閉容器中，以下說法能表明反應(yīng)：A(s)＋2B(g)C(g)＋D(g)已達(dá)平衡的是()A．混合氣體的壓強(qiáng)不變B．混合氣體的密度不變C．每消耗2molB，同時(shí)生成1molCD．C和D的濃度比不變9．一定條件下，將NO2與SO2以體積比為1∶2置于密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：NO2(g)＋SO2(g?SO3(g)＋NO(g)ΔH＝－41.8kJ·mol－1，下列能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是()A．體系壓強(qiáng)保持不變B．混合氣體顏色保持不變C．SO3和NO的體積比保持不變D．每消耗1molSO3的同時(shí)生成1molNO210．工業(yè)上常用煤和水作原料經(jīng)過多步反應(yīng)制得氫氣，其中一步反應(yīng)的原理為CO(g)＋H2O(g)?CO2(g)＋H2(g)，下列選項(xiàng)的條件中可判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是()A．單位時(shí)間內(nèi)消耗1molH2O的同時(shí)生成1mol的H2B．兩個(gè)H—O斷裂的同時(shí)有兩個(gè)CO斷裂C．反應(yīng)容器內(nèi)的氣體密度不再發(fā)生變化D．混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不發(fā)生變化11.一定溫度下在一容積恒定的密閉容器中，進(jìn)行如下可逆反應(yīng)：當(dāng)下列物理量不再發(fā)生變化時(shí)，能表明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是（ ）①容器內(nèi)混合氣體的密度 ②容器內(nèi)混合氣體的壓強(qiáng) ③容器內(nèi)混合氣體的總物質(zhì)的量C ④容器內(nèi)物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度A.①和④ B.②和③ C.②③④ D.只有④綜合應(yīng)用12.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)13.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．14.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15.可逆反應(yīng)，在容積恒定的密閉容器中反應(yīng)，下列說法