2022-2023版高中化學(xué) 第2章 化學(xué)鍵 化學(xué)反應(yīng)與能量 第2節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的快慢和限度 第2課時(shí) 化學(xué)反應(yīng)的限度學(xué)案 魯科版必修2

《2022-2023版高中化學(xué) 第2章 化學(xué)鍵 化學(xué)反應(yīng)與能量 第2節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的快慢和限度 第2課時(shí) 化學(xué)反應(yīng)的限度學(xué)案 魯科版必修2》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2022-2023版高中化學(xué) 第2章 化學(xué)鍵 化學(xué)反應(yīng)與能量 第2節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的快慢和限度 第2課時(shí) 化學(xué)反應(yīng)的限度學(xué)案 魯科版必修2（17頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、2022-2023版高中化學(xué) 第2章 化學(xué)鍵 化學(xué)反應(yīng)與能量 第2節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的快慢和限度 第2課時(shí) 化學(xué)反應(yīng)的限度學(xué)案 魯科版必修2 一、化學(xué)平衡的建立及其特征 1．可逆反應(yīng) (1)概念：在相同條件下，同時(shí)向正、反兩個(gè)方向進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)稱(chēng)為可逆反應(yīng)。 (2)表示：可逆反應(yīng)的化學(xué)方程式中，用“”號(hào)代替“===”號(hào)。 (3)特征 ①雙向性：反應(yīng)物生成物。 ②雙同性：正、逆反應(yīng)是在同一條件下同時(shí)進(jìn)行的。 ③共存性：反應(yīng)物和生成物同時(shí)存在。 2．化學(xué)平衡狀態(tài)的建立 (1)可逆反應(yīng)過(guò)程中正、逆反應(yīng)速率的變化 ①反應(yīng)開(kāi)始時(shí)：反應(yīng)物濃度最大，正反應(yīng)速率最大；生成物濃度為0，逆

2、反應(yīng)速率為0。 ②反應(yīng)過(guò)程中：反應(yīng)物濃度逐漸減小，正反應(yīng)速率逐漸減??；生成物濃度逐漸增大，逆反應(yīng)速率逐漸增大。 ③反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)：反應(yīng)物的濃度和生成物的濃度都不再改變，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等。 (2)用圖像表示化學(xué)平衡狀態(tài)的建立 3．化學(xué)平衡狀態(tài) (1)化學(xué)平衡狀態(tài)的概念 如果外界條件(溫度、濃度、壓強(qiáng)等)不發(fā)生改變，當(dāng)可逆反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時(shí)，正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)物的濃度與生成物的濃度不再改變，達(dá)到一種表面靜止的狀態(tài)，稱(chēng)為“化學(xué)平衡狀態(tài)”，簡(jiǎn)稱(chēng)化學(xué)平衡。 (2)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征 (1)可逆反應(yīng)必須在一定的外界條件下(如溫度、濃度、壓強(qiáng)等)才能建立

3、化學(xué)平衡。相同條件下(如溫度、濃度、壓強(qiáng)等)，可逆反應(yīng)無(wú)論是從正反應(yīng)方向開(kāi)始，還是從逆反應(yīng)方向開(kāi)始，最終達(dá)到的平衡狀態(tài)是相同的，即“殊途同歸”。 (2)化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷依據(jù) 直接判斷依據(jù) v正＝v逆 同一物質(zhì) 生成速率等于消耗速率 不同物質(zhì) 化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，且表示不同方向(即一正一逆) 間接判斷依據(jù) 各物質(zhì)的某些物理量保持不變 各組分的質(zhì)量、物質(zhì)的量、分子數(shù)、物質(zhì)的量濃度保持不變 各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)保持不變 例1　某可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是(　　) ①正反應(yīng)和逆反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行，兩者的速率完全相等 ②反應(yīng)物

4、和生成物同時(shí)存在，兩者的濃度相同 ③混合物的組成比例不會(huì)隨時(shí)間而改變 A．① B．①③ C．② D．①②③ 考點(diǎn)　可逆反應(yīng)與化學(xué)平衡狀態(tài) 題點(diǎn)　化學(xué)平衡狀態(tài)的特征 答案　B 解析　可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，v正＝v逆≠0，且各組分的含量保持不變，故①③正確；而反應(yīng)物和生成物濃度相同，只是反應(yīng)達(dá)到的某一特殊狀態(tài)，并不一定達(dá)到平衡。 思維啟迪 化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，各組分的濃度保持不變，不要理解為濃度相等，也不要理解為濃度之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。 例2　在體積固定的絕熱容器中，對(duì)于反應(yīng)A(g)＋B(g)3C(g)(正反應(yīng)為放熱反應(yīng))，下列敘述為平衡狀態(tài)標(biāo)志的是(　　) ①

5、單位時(shí)間內(nèi)A、B生成C的分子數(shù)與分解C的分子數(shù)相等 ②外界條件不變時(shí)，A、B、C濃度不隨時(shí)間變化 ③體系溫度不再變化 ④體系的壓強(qiáng)不再變化 ⑤體系的分子總數(shù)不再變化 A．①② B．①②③ C．①②③④ D．①②③④⑤ 考點(diǎn)　化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷 題點(diǎn)　恒容條件下非等體積反應(yīng)平衡狀態(tài)的判斷 答案　D 解析?、偻晃镔|(zhì)的正、逆反應(yīng)速率相等，說(shuō)明已達(dá)平衡；②濃度不變，說(shuō)明已達(dá)平衡；③如果該反應(yīng)沒(méi)有達(dá)到平衡，必然導(dǎo)致體系溫度改變。體系溫度不變，說(shuō)明已達(dá)平衡；④⑤由于該反應(yīng)是一個(gè)體積改變的反應(yīng)，達(dá)到平衡之前，壓強(qiáng)是改變的，分子總數(shù)也是改變的，達(dá)到平衡時(shí)，二者不再改變，故①②③④⑤均

6、正確。 易錯(cuò)警示 (1)化學(xué)平衡的實(shí)質(zhì)是同種物質(zhì)的正、逆反應(yīng)速率相等。用不同物質(zhì)的正、逆反應(yīng)速率判斷是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，要根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，轉(zhuǎn)化為同種物質(zhì)的速率進(jìn)行比較。 (2)利用v正＝v逆＞0判斷平衡狀態(tài)時(shí)注意：反應(yīng)速率必須是一正一逆，不能都是v正或都是v逆。 例3　在一定溫度下的恒容密閉容器中，當(dāng)下列物理量不再變化時(shí)，能說(shuō)明反應(yīng)A(s)＋2B(g)C(g)＋D(g)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是(　　) ①混合氣體的壓強(qiáng)?、诨旌蠚怏w的密度?、跙的物質(zhì)的量濃度?、軞怏w的總物質(zhì)的量 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 答案　B 解析　反應(yīng)中A為

7、固態(tài)，反應(yīng)前后氣體的總物質(zhì)的量不變，故混合氣體的壓強(qiáng)不變不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡，①錯(cuò)誤；ρ＝，m總變化，V總不變，故混合氣體的密度不變可以說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡，②正確；B的物質(zhì)的量濃度不變可以說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡，③正確；反應(yīng)前后氣體總物質(zhì)的量不變，氣體總物質(zhì)的量不變不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡，④錯(cuò)誤。 思維啟迪 (1)分析氣體體積、壓強(qiáng)、密度等物理量不再變化是否能說(shuō)明化學(xué)反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，首先要分清化學(xué)平衡建立的條件及反應(yīng)中各物質(zhì)的狀態(tài)?；瘜W(xué)平衡建立的條件主要有同溫同壓、同溫同體積、恒容絕熱。 (2)某一物理量在從開(kāi)始到平衡的過(guò)程中是“變化”的，而達(dá)到平衡后則“不變”，則此物理量是判斷平衡狀態(tài)的標(biāo)

8、志。 二、化學(xué)平衡的移動(dòng) 1．實(shí)驗(yàn)探究溫度改變對(duì)化學(xué)平衡的影響 實(shí)驗(yàn)原理 2NO2(g)N2O4(g) 反應(yīng)放熱 (紅棕色)　 (無(wú)色) 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 將裝有二氧化氮和四氧化二氮混合氣體的圓底燒瓶分別浸入冷水和熱水中 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 浸到冷水中時(shí)混合物顏色變淺，浸到熱水中時(shí)混合物顏色變深 解釋與結(jié)論 ①受熱顏色變深，說(shuō)明NO2濃度增大，即升高溫度原平衡被破壞，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)重新建立新平衡 ②冷卻顏色變淺，說(shuō)明NO2濃度減小，即降低溫度原平衡被破壞，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)重新建立新平衡 2.升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)；降低溫度，平衡向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)。

9、(1)化學(xué)平衡移動(dòng)的概念：已達(dá)到化學(xué)平衡的可逆反應(yīng)中，當(dāng)條件改變時(shí)，原來(lái)的化學(xué)平衡被破壞，并在新的條件下建立起新的化學(xué)平衡的過(guò)程。 (2)化學(xué)平衡移動(dòng)過(guò)程可表示為 (3)影響化學(xué)平衡移動(dòng)的因素有：溫度、濃度、壓強(qiáng)等。 (4)平衡移動(dòng)的結(jié)果判斷 若條件改變引起： ①v正>v逆?平衡正向移動(dòng)； ②v正

10、發(fā)生改變，它們使化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)是通過(guò)改變正、逆反應(yīng)速率來(lái)實(shí)現(xiàn)的，因此化學(xué)平衡移動(dòng)的根本原因是正、逆反應(yīng)速率的改變。使用催化劑可以改變反應(yīng)速率，但它對(duì)正、逆反應(yīng)速率的影響是相同的，即催化劑不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)。 思維啟迪 (1)化學(xué)平衡移動(dòng)的本質(zhì)是不同程度地改變了v正和v逆，只有條件改變后v正 ≠v逆，平衡才發(fā)生移動(dòng)。 (2)催化劑能同倍數(shù)的改變v正和v逆，故催化劑不影響化學(xué)平衡狀態(tài)。 例5　下列敘述不能肯定判斷某化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)的是(　　) A．反應(yīng)體系的溫度改變 B．反應(yīng)混合物中各組分的百分含量改變 C．正、逆反應(yīng)速率改變 D．反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率改變 答案　C 解析　A項(xiàng)

11、，任何反應(yīng)的發(fā)生都伴隨能量的變化，所以，溫度改變時(shí)，化學(xué)平衡一定會(huì)發(fā)生移動(dòng)；根據(jù)化學(xué)平衡的特征，平衡時(shí)各組分的百分含量不變、反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率不變，可判斷B項(xiàng)、D項(xiàng)平衡發(fā)生移動(dòng)；C項(xiàng)，若v正與v逆改變的程度相同，兩者仍相等，則平衡不移動(dòng)。 1．下列有關(guān)可逆反應(yīng)的說(shuō)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．2HIH2＋I(xiàn)2是可逆反應(yīng) C．2H2＋O22H2O與2H2O2H2↑＋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 考點(diǎn)　可逆反應(yīng)與化學(xué)平衡狀態(tài) 題點(diǎn)　可逆反應(yīng)的特點(diǎn) 答案　C 解析　C項(xiàng)中兩個(gè)反應(yīng)是在不同的條

12、件下進(jìn)行的，故不能稱(chēng)之為可逆反應(yīng)，C項(xiàng)不正確。 2．下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)限度的說(shuō)法中正確的是(　　) A．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 B．當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正向反應(yīng)速率和逆向反應(yīng)速率相等且等于零 C．平衡狀態(tài)時(shí)，各物質(zhì)的濃度保持相等 D．化學(xué)反應(yīng)的限度不可以通過(guò)改變條件而改變 考點(diǎn)　可逆反應(yīng)與化學(xué)平衡狀態(tài) 題點(diǎn)　化學(xué)反應(yīng)限度的理解 答案　A 解析　平衡狀態(tài)就是一個(gè)可逆反應(yīng)在該條件下所能達(dá)到的最大限度，A正確；反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)v正＝v逆≠0，各物質(zhì)濃度保持不變但不一定相等，且當(dāng)外界條件發(fā)生改變時(shí)，這種狀態(tài)可能會(huì)發(fā)生改變，B、C、D錯(cuò)誤。

13、 3．(2017·杭州市學(xué)軍中學(xué)模擬)一定條件下的可逆反應(yīng)2NO2(紅棕色)2NO(無(wú)色)＋O2(無(wú)色)，在恒壓密閉容器中充入NO2，達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志是(　　) A．反應(yīng)停止了 B．NO的正反應(yīng)速率與O2的逆反應(yīng)速率相等 C．c(NO)∶c(O2)＝2∶1 D．氣體的顏色不再變化 考點(diǎn)　化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷 題點(diǎn)　恒壓下非等體積反應(yīng)平衡狀態(tài)的判斷 答案　D 解析　A項(xiàng)，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，正、逆反應(yīng)速率相等，但反應(yīng)并沒(méi)有停止，故錯(cuò)誤；B項(xiàng)，NO的正反應(yīng)速率與O2的逆反應(yīng)速率之比為2∶1時(shí)才能確定反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故錯(cuò)誤；C項(xiàng)，c(NO)∶c(O2)始終是2∶1，不能作為判

14、斷是否達(dá)到平衡的依據(jù)，故錯(cuò)誤；D項(xiàng)，混合氣體的顏色不再改變，說(shuō)明NO2氣體的濃度不變，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故正確。 4．(2017·金華月考)在一定條件下，使一定量的A和B氣體混合發(fā)生反應(yīng)2A(g)＋3B(g)4C(g)。下列描述中，說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是(　　) A．各物質(zhì)的濃度之比c(A)∶c(B)∶c(C)＝2∶3∶4 B．混合氣體中各物質(zhì)的濃度相等 C．單位時(shí)間內(nèi)，消耗a mol A物質(zhì)的同時(shí)消耗2a mol C物質(zhì) D．混合氣體的體積是反應(yīng)開(kāi)始前的 考點(diǎn)　化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷 題點(diǎn)　由正、逆反應(yīng)速率相等判斷平衡狀態(tài) 答案　C 解析　反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，各組分

15、濃度保持不變，不是濃度相等；用不同物質(zhì)的反應(yīng)速率表示達(dá)到平衡，要求反應(yīng)方向是一正一逆，且反應(yīng)速率之比為化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。 5．在一定溫度下的恒容密閉容器中，能說(shuō)明反應(yīng)X2(g)＋Y2(g)2XY(g)已達(dá)到平衡的是(　　) A．容器內(nèi)的總壓強(qiáng)不隨時(shí)間變化 B．容器中氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不隨時(shí)間變化 C．XY氣體的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)不變 D．X2和Y2的消耗速率相等 答案　C 解析　該反應(yīng)前后氣體的總物質(zhì)的量相等，該反應(yīng)在整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中總壓強(qiáng)不變，A項(xiàng)不能說(shuō)明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡；該反應(yīng)前后氣體總物質(zhì)的量和氣體總質(zhì)量不變，氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量始終不變化，B項(xiàng)不能說(shuō)明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)

16、平衡；X2和Y2的化學(xué)計(jì)量數(shù)相等，D項(xiàng)，其消耗速率相等不能說(shuō)明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡；XY氣體的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨反應(yīng)進(jìn)行而減小，C項(xiàng)，XY氣體的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)不變時(shí)能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡。 6．在2 L密閉容器中，800 ℃時(shí)反應(yīng)2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)體系中，n(NO)隨時(shí)間的變化如表所示： 時(shí)間/s 0 1 2 3 4 5 n(NO)/mol 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007 (1)下圖中A點(diǎn)處，v正________(填“大于”“小于”或“等于”，下同)v逆，A點(diǎn)正反應(yīng)速率________B點(diǎn)正反應(yīng)速率。

17、 (2)圖中表示NO2的變化的曲線是________。用O2表示從0～2 s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v＝________。 (3)能說(shuō)明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是________。 a．v(NO2)＝2v(O2) b．容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變 c．v逆(NO)＝2v正(O2) d．容器內(nèi)的密度保持不變 (4)能使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大的是________。 a．及時(shí)分離出NO2氣體 b．適當(dāng)升高溫度 c．增大O2的濃度 d．選擇高效的催化劑 答案　(1)大于　大于 (2)b　1.5×10－3 mol·L－1·s－1 (3)bc　(4)bcd 解析　(1)A點(diǎn)，反應(yīng)未達(dá)平衡，由

18、表中數(shù)據(jù)知n(NO)隨反應(yīng)進(jìn)行不斷減小，說(shuō)明反應(yīng)從正向開(kāi)始，所以A點(diǎn)v正>v逆；A點(diǎn)處反應(yīng)物的濃度大于B點(diǎn)，所以A點(diǎn)正反應(yīng)速率大于B點(diǎn)。 (2)圖中縱坐標(biāo)為濃度，平衡時(shí)消耗n(NO)＝0.020 mol－0.007 mol＝0.013 mol，生成n(NO2)＝0.013 mol。平衡時(shí)c(NO2)＝0.006 5 mol·L－1，所以NO2的變化曲線為b。0～2 s內(nèi)，v(O2)＝v(NO)＝×＝1.5×10－3 mol·L－1·s－1。 (3)v(NO2)＝2v(O2)未指明v正、v逆，不能表明是平衡狀態(tài)，該反應(yīng)遵循質(zhì)量守恒定律，且容器的體積未變化，所以容器內(nèi)的密度在平衡與不平衡時(shí)都不

19、變化。 (4)分離出NO2氣體后，濃度減小，反應(yīng)速率減慢，而升高溫度、加入催化劑及增大反應(yīng)物濃度都會(huì)使反應(yīng)速率增大。 [對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練] 題組一　可逆反應(yīng)的特點(diǎn) 1．下列不屬于可逆反應(yīng)的是(　　) A．氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸與次氯酸 B．N2與H2在一定條件下可以生成NH3，同時(shí)NH3又可分解為N2和H2 C．電解水生成H2和O2，氫氣和氧氣轉(zhuǎn)化為H2O D．SO2溶于水和H2SO3分解 考點(diǎn)　可逆反應(yīng)與化學(xué)平衡狀態(tài) 題點(diǎn)　可逆反應(yīng)的判斷 答案　C 解析　可逆反應(yīng)指在同一條件下，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)，電解水生成氫氣和氧氣，氫氣和氧氣點(diǎn)燃生成水

20、，反應(yīng)條件不同，不是可逆反應(yīng)。 2．可逆反應(yīng)2SO2＋O22SO3，若用2 mol SO2和1 mol 18O2在一定條件下，經(jīng)足夠長(zhǎng)的時(shí)間反應(yīng)。下列情況可能出現(xiàn)的是(　　) A．18O原子完全存在于SO3中 B．18O原子存在于O2、SO2、SO3中 C．生成2 mol SO3 D．SO2、SO3均為1.5 mol 答案　B 解析　可逆反應(yīng)在相同條件下，可以向正、逆兩個(gè)反應(yīng)方向進(jìn)行，反應(yīng)體系中各物質(zhì)同時(shí)存在，由于三種物質(zhì)均含有氧元素，故18O原子可能存在于三種物質(zhì)中，故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，反應(yīng)物不可能完全轉(zhuǎn)化為生成物，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)硫元素質(zhì)量守恒：n(SO2

21、)＋n(SO3)＝2 mol，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。 3．在密閉容器中發(fā)生反應(yīng)X(g)＋3Y(g)2Z(g)，若X、Y、Z的起始濃度分別為0.1 mol·L－1、0.3 mol·L－1和0.2 mol·L－1，在一定條件下，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到一定限度時(shí)，各物質(zhì)的濃度可能是(　　) A．X為0.2 mol·L－1 B．Y為0.1 mol·L－1 C．Z為0.4 mol·L－1 D．Z為0.1 mol·L－1時(shí)，Y為0.4 mol·L－1 考點(diǎn)　可逆反應(yīng)與化學(xué)平衡狀態(tài) 題點(diǎn)　可逆反應(yīng)的特點(diǎn) 答案　B 解析　化學(xué)反應(yīng)的限度決定了可逆反應(yīng)中的各成分是不能完全轉(zhuǎn)化的，反應(yīng)可能正向進(jìn)行，也可能逆向進(jìn)行

22、，所以當(dāng)反應(yīng)達(dá)到一定限度時(shí)各物質(zhì)的濃度范圍為0＜c(X)＜0.2 mol·L－1,0＜c(Y)＜0.6 mol·L－1,0＜c(Z)＜0.4 mol·L－1。而當(dāng)c(Z)＝0.1 mol·L－1時(shí)，c(Y)＝0.45 mol·L－1。 題組二　化學(xué)平衡的建立與特征 4．向一密閉容器中放入1 mol X，進(jìn)行可逆反應(yīng)2X(g)3Y(g)，反應(yīng)過(guò)程中的反應(yīng)速率(v)與時(shí)間(t)的關(guān)系曲線如圖所示，下列敘述正確的是(　　) A．t1時(shí)，只有正反應(yīng) B．t2～t3時(shí)，反應(yīng)不再發(fā)生 C．t2時(shí)，容器內(nèi)有1.5 mol Y D．t2～t3時(shí)，X、Y的物質(zhì)的量均沒(méi)有發(fā)生變化 考點(diǎn)　可逆

23、反應(yīng)與化學(xué)平衡狀態(tài) 題點(diǎn)　化學(xué)平衡狀態(tài)的建立 答案　D 解析　t1時(shí)，v正＞v逆＞0，正、逆反應(yīng)都在發(fā)生，A項(xiàng)錯(cuò)誤；t2～t3時(shí)，v正＝v逆＞0，反應(yīng)并未停止，B項(xiàng)錯(cuò)誤；該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，1 mol X不能完全反應(yīng)，所以當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，容器內(nèi)Y的物質(zhì)的量小于1.5 mol，C項(xiàng)錯(cuò)誤；t2～t3時(shí)為化學(xué)平衡狀態(tài)，X、Y的物質(zhì)的量均不發(fā)生變化，D項(xiàng)正確。 5．下列關(guān)于化學(xué)平衡的說(shuō)法，不正確的是(　　) A．當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，正、逆反應(yīng)速率都為零 B．當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，正、逆反應(yīng)速率一定相等 C．當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡后，改變某些條件可以使平衡發(fā)生移動(dòng) D．當(dāng)可

24、逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡后，盡管正、逆反應(yīng)都在進(jìn)行，但各物質(zhì)的濃度保持不變 答案　A 解析　當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，正、逆反應(yīng)速率相等，但不為零；當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡后，盡管正、逆反應(yīng)都在進(jìn)行，但各物質(zhì)的濃度保持不變；化學(xué)平衡是有條件的，可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡后，改變某些條件可以使平衡發(fā)生移動(dòng)。 6．在373 K時(shí)，密閉容器中充入一定量的NO2和SO2，發(fā)生如下反應(yīng)：NO2＋SO2催化劑,NO＋SO3。平衡時(shí)，下列敘述正確的是(　　) ①NO和SO3的物質(zhì)的量一定相等?、贜O2和SO2的物質(zhì)的量一定相等　③反應(yīng)混合物的總物質(zhì)的量一定等于反應(yīng)開(kāi)始時(shí)總物質(zhì)的量?、躍O2、NO2、NO、SO3的

25、物質(zhì)的量一定相等 A．①和② B．②和③ C．①和③ D．③和④ 答案　C 解析?、俪淙氲氖荖O2和SO2，又NO和SO3的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為1∶1，其物質(zhì)的量一定相等；②充入NO2、SO2的量不一定相等，而反應(yīng)消耗量相等，故平衡時(shí)不一定相等；③反應(yīng)前后物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和不變，則總物質(zhì)的量保持不變；④充入SO2、NO2的量不確定，則平衡時(shí)各反應(yīng)物和生成物的量不一定相等，故選C。 7．在一定溫度下，容器內(nèi)某一反應(yīng)中M、N的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時(shí)間變化的曲線如圖所示，下列表述正確的是(　　) A．化學(xué)方程式：2NM B．t2時(shí)，正、逆反應(yīng)速率相等，達(dá)到平衡 C．t3時(shí)，正

26、反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率 D．t1時(shí)，M的濃度是N濃度的2倍 考點(diǎn)　化學(xué)平衡計(jì)算與圖像 題點(diǎn)　化學(xué)平衡的圖像 答案　A 解析　在t2時(shí)，N的物質(zhì)的量為4 mol，變化4 mol，M的物質(zhì)的量為4 mol，變化2 mol，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NM，A項(xiàng)正確；t2時(shí)，M、N物質(zhì)的量還在變化，所以沒(méi)有達(dá)到平衡狀態(tài)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；t3時(shí)，達(dá)到平衡狀態(tài)，則正、逆反應(yīng)速率相等，C項(xiàng)錯(cuò)誤；t1時(shí)，N的物質(zhì)的量為6 mol，M的物質(zhì)的量為3 mol，則N的濃度是M濃度的2倍，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 題組三　化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷 8．一定溫度下，可逆反應(yīng)A(g)＋3B(g)2C(g)未達(dá)到平衡的是(　　)

27、A．C的生成速率與C的分解速率相等 B．單位時(shí)間內(nèi)生成n mol A的同時(shí)消耗4n mol B C．A、B、C的濃度不再變化 D．C的百分含量達(dá)到最大值 答案　B 解析　化學(xué)平衡的標(biāo)志是正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等。C的生成速率是正反應(yīng)速率，C的分解速率是逆反應(yīng)速率，A項(xiàng)達(dá)到平衡；A、B、C各物質(zhì)的濃度不變化，是平衡狀態(tài)的宏觀表現(xiàn)，C項(xiàng)達(dá)到平衡；逆反應(yīng)生成n mol A，同時(shí)生成3n mol B，對(duì)于正反應(yīng)消耗了4n mol B，說(shuō)明v正>v逆，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，B項(xiàng)未達(dá)到平衡；C的百分含量達(dá)到最大值，說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到限度，即D項(xiàng)達(dá)到平衡。 9．在下列說(shuō)法中，可以說(shuō)明恒溫恒容密閉容器

28、中的反應(yīng)：P(g)＋Q(g)R(g)＋S(g)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是(　　) A．反應(yīng)容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時(shí)間變化 B．P和S的生成速率相等 C．容器內(nèi)P、Q、R、S的物質(zhì)的量濃度之比為1∶1∶1∶1 D．反應(yīng)容器內(nèi)氣體的總物質(zhì)的量不隨時(shí)間變化 考點(diǎn)　化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷 題點(diǎn)　等體積反應(yīng)平衡狀態(tài)的判斷 答案　B 解析　反應(yīng)前后氣體分子總數(shù)不變，容器的壓強(qiáng)始終不變，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于相應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比得v逆(P)＝v逆(S)，根據(jù)題意知，v逆(P)＝v正(S)，則有v逆(S)＝v正(S)，說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，B項(xiàng)正確；反應(yīng)容器內(nèi)P、Q、R、S的物質(zhì)的量濃度之比為1∶

29、1∶1∶1，但不一定不再改變，所以反應(yīng)不一定達(dá)到平衡狀態(tài)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；反應(yīng)前后氣體分子總數(shù)不變，氣體的總物質(zhì)的量不隨時(shí)間變化，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 10．在體積不變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，下列敘述表示該反應(yīng)處于化學(xué)平衡狀態(tài)的是(　　) A．N2、H2、NH3的濃度之比為1∶3∶2 B．混合氣體的密度不隨時(shí)間變化 C．當(dāng)有1 mol N≡N鍵斷裂時(shí)，有6 mol N—H鍵斷裂 D．單位時(shí)間內(nèi)生成2a mol NH3，同時(shí)消耗a mol N2 考點(diǎn)　化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷 題點(diǎn)　恒容下非等體積反應(yīng)平衡狀態(tài)的判斷 答案　C 解析　A中，N2、H2、NH3的濃度之

30、比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比時(shí)，不能確定反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)；B中，因容器的體積不變，而混合氣體的總質(zhì)量不改變，則無(wú)論反應(yīng)平衡與否，混合氣體的密度均不變；C中，當(dāng)有1 mol N≡N鍵斷裂時(shí)，相當(dāng)于生成2 mol NH3(1 mol NH3中含有3 mol N—H鍵)，即形成6 mol N—H鍵，同時(shí)有6 mol N—H鍵斷裂，符合v正(NH3)＝v逆(NH3)，故反應(yīng)處于化學(xué)平衡狀態(tài)；D中，兩反應(yīng)速率均表示正反應(yīng)速率，反應(yīng)進(jìn)行的任何階段均成比例。 11．一定溫度下，在某恒容的密閉容器中，建立化學(xué)平衡：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)。下列敘述中不能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是(

31、　　) A．體系的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化 B．v正(CO)＝v逆(H2O) C．生成n mol CO的同時(shí)生成n mol H2 D．1 mol H—H鍵斷裂的同時(shí)斷裂2 mol H—O鍵 考點(diǎn)　化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷 題點(diǎn)　有固體參與的氣體反應(yīng)平衡狀態(tài)的判斷 答案　C 解析　A項(xiàng)，由于該反應(yīng)前后氣體體積改變，當(dāng)體系的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化時(shí)，說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)；B項(xiàng)，CO的正反應(yīng)速率等于其逆反應(yīng)速率，說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)；C項(xiàng)，生成CO、H2均表示反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，沒(méi)有表示出正、逆反應(yīng)速率的關(guān)系，不能說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)；D項(xiàng)，H—H鍵斷裂和H—O鍵斷裂是兩個(gè)相反的反應(yīng)方

32、向，1 mol H—H鍵斷裂的同時(shí)斷裂2 mol H—O鍵，即消耗1 mol H2的同時(shí)消耗了1 mol H2O，可知H2的消耗量等于其生成量，說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。 12．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，達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是(　　) ①單位時(shí)間內(nèi)生成n mol O2的同時(shí)生成2n mol NO2 ②單位時(shí)間內(nèi)生成n mol O2的同時(shí)生成2n mol NO ③用NO2、NO、O2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

33、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 考點(diǎn)　化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷 題點(diǎn)　恒容下非等體積反應(yīng)平衡狀態(tài)的判斷 答案　A 解析?、僦袉挝粫r(shí)間內(nèi)生成n mol O2的同時(shí)生成2n mol NO2，知v正＝v逆，所以①能說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài)；②所描述的都是指正反應(yīng)方向的速率，無(wú)法判斷；③無(wú)論達(dá)到平衡與否，物質(zhì)的反應(yīng)速率之比都等于化學(xué)方程式中物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比；④有色氣體的顏色不變能夠說(shuō)明達(dá)到了化學(xué)平衡；因容器體積固定，密度是一個(gè)常數(shù)，所以⑤不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡；該反應(yīng)是一個(gè)反應(yīng)前后氣體體積不等的反應(yīng)，容器的體積又固定，所以⑥⑦均能說(shuō)明達(dá)到平衡。

34、 [綜合強(qiáng)化] 13．一定溫度下，在容積為V L的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：aN(g)bM(g)，M、N的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如下圖所示： (1)此反應(yīng)的化學(xué)方程式中＝________。 (2)t1到t2時(shí)刻，以M的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為_(kāi)_______。 (3)下列敘述能說(shuō)明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_______________________________(填字母)。 A．反應(yīng)中M與N的物質(zhì)的量之比為1∶1 B．混合氣體的總質(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)消耗a mol N，同時(shí)生成b mol M E．

35、混合氣體的壓強(qiáng)不隨時(shí)間的變化而變化 考點(diǎn)　化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷 題點(diǎn)　化學(xué)平衡狀態(tài)的相關(guān)綜合 答案　(1)2　(2) mol·L－1·min－1 (3)CE 解析　(1)化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于物質(zhì)的物質(zhì)的量的變化量之比，所以a∶b＝(8 mol－2 mol)∶(5 mol－2 mol)＝2∶1，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2N(g)M(g)。 (2)v(M)＝＝ mol·L－1·min－1。 (3)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，各組分的濃度不再發(fā)生變化，M與N的物質(zhì)的量之比為1∶1時(shí)，不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；該反應(yīng)的反應(yīng)物和生成物都是氣體，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后混合氣體的質(zhì)量始終不變，

36、B選項(xiàng)錯(cuò)誤；該反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，若反應(yīng)沒(méi)有達(dá)到平衡狀態(tài)，反應(yīng)過(guò)程中氣體的總物質(zhì)的量和壓強(qiáng)始終在減小，當(dāng)該量不再發(fā)生變化時(shí)，則說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)，C和E選項(xiàng)正確；消耗a mol N和生成b mol M都表示的是正反應(yīng)速率，沒(méi)有體現(xiàn)逆反應(yīng)速率的大小，不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。 14．在一定條件下，A氣體與B氣體反應(yīng)生成C氣體。反應(yīng)過(guò)程中，反應(yīng)物與生成物的濃度隨時(shí)間變化的曲線如圖?；卮鹣铝袉?wèn)題： (1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________________________。 (2)0～t1 s內(nèi)A的反應(yīng)

37、速率為_(kāi)_______。 (3)反應(yīng)后與反應(yīng)前的壓強(qiáng)之比為_(kāi)_______。 (4)(t1＋10)s時(shí)，A氣體的體積分?jǐn)?shù)為_(kāi)_______，此時(shí)v正(A)________(填“＞”“＜”或“＝”)v逆(B)。 (5)關(guān)于該反應(yīng)的說(shuō)法正確的是________(填字母)。 a．到達(dá)t1 s時(shí)反應(yīng)已停止 b．在t1 s之前B氣體的消耗速率大于它的生成速率 c．在t1 s時(shí)C氣體的正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率 考點(diǎn)　化學(xué)平衡計(jì)算與圖像 題點(diǎn)　化學(xué)平衡計(jì)算的綜合 答案　(1)3A(g)＋B(g)2C(g) (2) mol·L－1·s－1 (3)9∶13 (4)22.2%?。? (

38、5)bc 解析　(1)從0到t1 s時(shí)，Δc(A)＝0.8 mol·L－1－0.2 mol·L－1＝0.6 mol·L－1，Δc(B)＝0.5 mol·L－1－0.3 mol·L－1＝0.2 mol·L－1，Δc(C)＝0.4 mol·L－1，三者之比為Δc(A)∶Δc(B)∶Δc(C)＝0.6 mol·L－1∶0.2 mol·L－1∶0.4 mol·L－1＝3∶1∶2，所以化學(xué)方程式為3A(g)＋B(g)2C(g)。 (2)0～t1 s內(nèi)A的反應(yīng)速率為＝ mol·L－1·s－1。 (3)壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比，為9∶13。 (4)A氣體的體積分?jǐn)?shù)為＝≈22.2%；在t1～(t1

39、＋10)s反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，v正(A)＝3v逆(B)，故v正(A)＞v逆(B)。 (5)a項(xiàng)，可逆反應(yīng)不可能停止，錯(cuò)誤；b項(xiàng)，在t1 s之前，反應(yīng)未達(dá)平衡，仍然向正反應(yīng)方向進(jìn)行，故B氣體的消耗速率大于它的生成速率，正確；c項(xiàng)，在t1 s時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡，故C氣體的正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率，正確。 15．在100 ℃時(shí)，將0.100 mol的N2O4氣體充入1 L抽空的密閉容器中，隔一段時(shí)間對(duì)容器內(nèi)的物質(zhì)進(jìn)行分析，得到如下數(shù)據(jù)： 時(shí)間/s 0 20 40 60 80 100 c(N2O4)/mol·L－1 0.100 c1 0.050 c3 a b c(NO2)

40、/mol·L－1 0.000 0.060 c2 0.120 0.120 0.120 請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)回答下列問(wèn)題： (1)表中c2____(填“>”“<”或“＝”，下同)c3，a____b。 (2)20 s時(shí)N2O4的濃度c1＝________，在0～20 s內(nèi)N2O4的平均反應(yīng)速率為_(kāi)_______ mol·L－1·s－1。 (3)如下圖所示將實(shí)驗(yàn)裝置連接好，然后向左邊燒杯的水中投入一定量的CaO固體，則此燒杯中氣體的紅棕色變______(填“深”或“淺”，下同)，向右邊燒杯的水中投入一定量的硝酸銨固體，則此燒杯中氣體的紅棕色變______。 答案　(1)>　＝　

41、(2)0.070 mol·L－1　0.001 5 (3)深　淺 解析　(1)(2)由反應(yīng)N2O42NO2可知，20 s時(shí)Δc(NO2)＝0.060 mol·L－1，則Δc(N2O4)＝0.030 mol·L－1，c1＝(0.100－0.030) mol·L－1＝0.070 mol·L－1，v(N2O4)＝＝＝0.001 5 mol·L－1·s－1。當(dāng)Δc(N2O4)＝0.100 mol·L－1－0.050 mol·L－1＝0.050 mol·L－1時(shí)，則c2＝Δc(NO2)＝2×0.050 mol·L－1＝0.100 mol·L－1，當(dāng)t＝60 s時(shí)，已達(dá)平衡，c3＝a＝b＝0.100－Δc(NO2)＝0.100 mol·L－1－×0.120 mol·L－1＝0.040 mol·L－1。 (3)反應(yīng)CaO＋H2O===Ca(OH)2放出大量的熱，使水的溫度升高，NH4NO3溶解時(shí)吸熱，使水的溫度降低。NO2為紅棕色氣體，N2O4為無(wú)色氣體，升溫時(shí)平衡向吸熱(生成NO2)方向移動(dòng)，即氣體顏色加深；降溫時(shí)，平衡向放熱(生成N2O4)方向移動(dòng)，即氣體顏色變淺。