2022-2023版高中化學 第2章 化學鍵 化學反應與能量 第2節(jié) 化學反應的快慢和限度 第2課時 化學反應的限度學案 魯科版必修2

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1、2022-2023版高中化學 第2章 化學鍵 化學反應與能量 第2節(jié) 化學反應的快慢和限度 第2課時 化學反應的限度學案 魯科版必修2 一、化學平衡的建立及其特征 1．可逆反應 (1)概念：在相同條件下，同時向正、反兩個方向進行的化學反應稱為可逆反應。 (2)表示：可逆反應的化學方程式中，用“”號代替“===”號。 (3)特征 ①雙向性：反應物生成物。 ②雙同性：正、逆反應是在同一條件下同時進行的。 ③共存性：反應物和生成物同時存在。 2．化學平衡狀態(tài)的建立 (1)可逆反應過程中正、逆反應速率的變化 ①反應開始時：反應物濃度最大，正反應速率最大；生成物濃度為0，逆

2、反應速率為0。 ②反應過程中：反應物濃度逐漸減小，正反應速率逐漸減??；生成物濃度逐漸增大，逆反應速率逐漸增大。 ③反應達到平衡時：反應物的濃度和生成物的濃度都不再改變，正反應速率和逆反應速率相等。 (2)用圖像表示化學平衡狀態(tài)的建立 3．化學平衡狀態(tài) (1)化學平衡狀態(tài)的概念 如果外界條件(溫度、濃度、壓強等)不發(fā)生改變，當可逆反應進行到一定程度時，正反應速率與逆反應速率相等，反應物的濃度與生成物的濃度不再改變，達到一種表面靜止的狀態(tài)，稱為“化學平衡狀態(tài)”，簡稱化學平衡。 (2)化學平衡狀態(tài)的特征 (1)可逆反應必須在一定的外界條件下(如溫度、濃度、壓強等)才能建立

3、化學平衡。相同條件下(如溫度、濃度、壓強等)，可逆反應無論是從正反應方向開始，還是從逆反應方向開始，最終達到的平衡狀態(tài)是相同的，即“殊途同歸”。 (2)化學平衡狀態(tài)的判斷依據 直接判斷依據 v正＝v逆 同一物質 生成速率等于消耗速率 不同物質 化學反應速率之比等于化學計量數之比，且表示不同方向(即一正一逆) 間接判斷依據 各物質的某些物理量保持不變 各組分的質量、物質的量、分子數、物質的量濃度保持不變 各組分的質量分數、物質的量分數、體積分數保持不變 例1　某可逆反應達到平衡狀態(tài)時，下列說法正確的是(　　) ①正反應和逆反應同時進行，兩者的速率完全相等 ②反應物

4、和生成物同時存在，兩者的濃度相同 ③混合物的組成比例不會隨時間而改變 A．① B．①③ C．② D．①②③ 考點　可逆反應與化學平衡狀態(tài) 題點　化學平衡狀態(tài)的特征 答案　B 解析　可逆反應達到平衡狀態(tài)時，v正＝v逆≠0，且各組分的含量保持不變，故①③正確；而反應物和生成物濃度相同，只是反應達到的某一特殊狀態(tài)，并不一定達到平衡。 思維啟迪 化學反應達到平衡時，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計量數之比。 例2　在體積固定的絕熱容器中，對于反應A(g)＋B(g)3C(g)(正反應為放熱反應)，下列敘述為平衡狀態(tài)標志的是(　　) ①

5、單位時間內A、B生成C的分子數與分解C的分子數相等 ②外界條件不變時，A、B、C濃度不隨時間變化 ③體系溫度不再變化 ④體系的壓強不再變化 ⑤體系的分子總數不再變化 A．①② B．①②③ C．①②③④ D．①②③④⑤ 考點　化學平衡狀態(tài)的判斷 題點　恒容條件下非等體積反應平衡狀態(tài)的判斷 答案　D 解析?、偻晃镔|的正、逆反應速率相等，說明已達平衡；②濃度不變，說明已達平衡；③如果該反應沒有達到平衡，必然導致體系溫度改變。體系溫度不變，說明已達平衡；④⑤由于該反應是一個體積改變的反應，達到平衡之前，壓強是改變的，分子總數也是改變的，達到平衡時，二者不再改變，故①②③④⑤均

6、正確。 易錯警示 (1)化學平衡的實質是同種物質的正、逆反應速率相等。用不同物質的正、逆反應速率判斷是否達到化學平衡狀態(tài)時，要根據化學反應速率之比等于化學計量數之比，轉化為同種物質的速率進行比較。 (2)利用v正＝v逆＞0判斷平衡狀態(tài)時注意：反應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，當下列物理量不再變化時，能說明反應A(s)＋2B(g)C(g)＋D(g)已達到平衡狀態(tài)的是(　　) ①混合氣體的壓強?、诨旌蠚怏w的密度　③B的物質的量濃度?、軞怏w的總物質的量 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 答案　B 解析　反應中A為

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

8、志。 二、化學平衡的移動 1．實驗探究溫度改變對化學平衡的影響 實驗原理 2NO2(g)N2O4(g) 反應放熱 (紅棕色)　 (無色) 實驗內容 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 實驗現象 浸到冷水中時混合物顏色變淺，浸到熱水中時混合物顏色變深 解釋與結論 ①受熱顏色變深，說明NO2濃度增大，即升高溫度原平衡被破壞，平衡向逆反應方向移動重新建立新平衡 ②冷卻顏色變淺，說明NO2濃度減小，即降低溫度原平衡被破壞，平衡向正反應方向移動重新建立新平衡 2.升高溫度，平衡向吸熱反應方向移動；降低溫度，平衡向放熱反應方向移動。

9、(1)化學平衡移動的概念：已達到化學平衡的可逆反應中，當條件改變時，原來的化學平衡被破壞，并在新的條件下建立起新的化學平衡的過程。 (2)化學平衡移動過程可表示為 (3)影響化學平衡移動的因素有：溫度、濃度、壓強等。 (4)平衡移動的結果判斷 若條件改變引起： ①v正>v逆?平衡正向移動； ②v正

10、發(fā)生改變，它們使化學平衡發(fā)生移動是通過改變正、逆反應速率來實現的，因此化學平衡移動的根本原因是正、逆反應速率的改變。使用催化劑可以改變反應速率，但它對正、逆反應速率的影響是相同的，即催化劑不能使化學平衡發(fā)生移動。 思維啟迪 (1)化學平衡移動的本質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。 (2)催化劑能同倍數的改變v正和v逆，故催化劑不影響化學平衡狀態(tài)。 例5　下列敘述不能肯定判斷某化學平衡發(fā)生移動的是(　　) A．反應體系的溫度改變 B．反應混合物中各組分的百分含量改變 C．正、逆反應速率改變 D．反應物的轉化率改變 答案　C 解析　A項

11、，任何反應的發(fā)生都伴隨能量的變化，所以，溫度改變時，化學平衡一定會發(fā)生移動；根據化學平衡的特征，平衡時各組分的百分含量不變、反應物轉化率不變，可判斷B項、D項平衡發(fā)生移動；C項，若v正與v逆改變的程度相同，兩者仍相等，則平衡不移動。 1．下列有關可逆反應的說法不正確的是(　　) A．可逆反應是指在同一條件下能同時向正、逆兩個方向進行的反應 B．2HIH2＋I2是可逆反應 C．2H2＋O22H2O與2H2O2H2↑＋O2↑互為可逆反應 D．可逆反應中反應物和生成物同時存在 考點　可逆反應與化學平衡狀態(tài) 題點　可逆反應的特點 答案　C 解析　C項中兩個反應是在不同的條

12、件下進行的，故不能稱之為可逆反應，C項不正確。 2．下列關于化學反應限度的說法中正確的是(　　) A．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 B．當一個可逆反應達到平衡狀態(tài)時，正向反應速率和逆向反應速率相等且等于零 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 考點　可逆反應與化學平衡狀態(tài) 題點　化學反應限度的理解 答案　A 解析　平衡狀態(tài)就是一個可逆反應在該條件下所能達到的最大限度，A正確；反應達到平衡時v正＝v逆≠0，各物質濃度保持不變但不一定相等，且當外界條件發(fā)生改變時，這種狀態(tài)可能會發(fā)生改變，B、C、D錯誤。

13、 3．(2017·杭州市學軍中學模擬)一定條件下的可逆反應2NO2(紅棕色)2NO(無色)＋O2(無色)，在恒壓密閉容器中充入NO2，達到化學平衡狀態(tài)的標志是(　　) A．反應停止了 B．NO的正反應速率與O2的逆反應速率相等 C．c(NO)∶c(O2)＝2∶1 D．氣體的顏色不再變化 考點　化學平衡狀態(tài)的判斷 題點　恒壓下非等體積反應平衡狀態(tài)的判斷 答案　D 解析　A項，反應達到平衡時，正、逆反應速率相等，但反應并沒有停止，故錯誤；B項，NO的正反應速率與O2的逆反應速率之比為2∶1時才能確定反應達到平衡狀態(tài)，故錯誤；C項，c(NO)∶c(O2)始終是2∶1，不能作為判

14、斷是否達到平衡的依據，故錯誤；D項，混合氣體的顏色不再改變，說明NO2氣體的濃度不變，反應達到平衡狀態(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2A(g)＋3B(g)4C(g)。下列描述中，說明反應已達到平衡狀態(tài)的是(　　) A．各物質的濃度之比c(A)∶c(B)∶c(C)＝2∶3∶4 B．混合氣體中各物質的濃度相等 C．單位時間內，消耗a mol A物質的同時消耗2a mol C物質 D．混合氣體的體積是反應開始前的 考點　化學平衡狀態(tài)的判斷 題點　由正、逆反應速率相等判斷平衡狀態(tài) 答案　C 解析　反應達到化學平衡狀態(tài)時，各組分

15、濃度保持不變，不是濃度相等；用不同物質的反應速率表示達到平衡，要求反應方向是一正一逆，且反應速率之比為化學計量數之比。 5．在一定溫度下的恒容密閉容器中，能說明反應X2(g)＋Y2(g)2XY(g)已達到平衡的是(　　) A．容器內的總壓強不隨時間變化 B．容器中氣體的平均相對分子質量不隨時間變化 C．XY氣體的物質的量分數不變 D．X2和Y2的消耗速率相等 答案　C 解析　該反應前后氣體的總物質的量相等，該反應在整個反應過程中總壓強不變，A項不能說明該反應已經達到平衡；該反應前后氣體總物質的量和氣體總質量不變，氣體的平均相對分子質量始終不變化，B項不能說明該反應已經達到化學

16、平衡；X2和Y2的化學計量數相等，D項，其消耗速率相等不能說明該反應已經達到平衡；XY氣體的物質的量分數隨反應進行而減小，C項，XY氣體的物質的量分數不變時能說明反應達到化學平衡。 6．在2 L密閉容器中，800 ℃時反應2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)體系中，n(NO)隨時間的變化如表所示： 時間/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點處，v正________(填“大于”“小于”或“等于”，下同)v逆，A點正反應速率________B點正反應速率。

17、 (2)圖中表示NO2的變化的曲線是________。用O2表示從0～2 s內該反應的平均速率v＝________。 (3)能說明該反應已經達到平衡狀態(tài)的是________。 a．v(NO2)＝2v(O2) b．容器內壓強保持不變 c．v逆(NO)＝2v正(O2) d．容器內的密度保持不變 (4)能使該反應的反應速率增大的是________。 a．及時分離出NO2氣體 b．適當升高溫度 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，反應未達平衡，由

18、表中數據知n(NO)隨反應進行不斷減小，說明反應從正向開始，所以A點v正>v逆；A點處反應物的濃度大于B點，所以A點正反應速率大于B點。 (2)圖中縱坐標為濃度，平衡時消耗n(NO)＝0.020 mol－0.007 mol＝0.013 mol，生成n(NO2)＝0.013 mol。平衡時c(NO2)＝0.006 5 mol·L－1，所以NO2的變化曲線為b。0～2 s內，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)，該反應遵循質量守恒定律，且容器的體積未變化，所以容器內的密度在平衡與不平衡時都不

19、變化。 (4)分離出NO2氣體后，濃度減小，反應速率減慢，而升高溫度、加入催化劑及增大反應物濃度都會使反應速率增大。 [對點訓練] 題組一　可逆反應的特點 1．下列不屬于可逆反應的是(　　) A．氯氣與水反應生成鹽酸與次氯酸 B．N2與H2在一定條件下可以生成NH3，同時NH3又可分解為N2和H2 C．電解水生成H2和O2，氫氣和氧氣轉化為H2O D．SO2溶于水和H2SO3分解 考點　可逆反應與化學平衡狀態(tài) 題點　可逆反應的判斷 答案　C 解析　可逆反應指在同一條件下，既能向正反應方向進行，同時又能向逆反應方向進行的反應，電解水生成氫氣和氧氣，氫氣和氧氣點燃生成水

20、，反應條件不同，不是可逆反應。 2．可逆反應2SO2＋O22SO3，若用2 mol SO2和1 mol 18O2在一定條件下，經足夠長的時間反應。下列情況可能出現的是(　　) 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　可逆反應在相同條件下，可以向正、逆兩個反應方向進行，反應體系中各物質同時存在，由于三種物質均含有氧元素，故18O原子可能存在于三種物質中，故A項錯誤，B項正確；該反應是可逆反應，反應物不可能完全轉化為生成物，故C項錯誤；根據硫元素質量守恒：n(SO2

21、)＋n(SO3)＝2 mol，故D項錯誤。 3．在密閉容器中發(fā)生反應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，當反應達到一定限度時，各物質的濃度可能是(　　) 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，Y為0.4 mol·L－1 考點　可逆反應與化學平衡狀態(tài) 題點　可逆反應的特點 答案　B 解析　化學反應的限度決定了可逆反應中的各成分是不能完全轉化的，反應可能正向進行，也可能逆向進行

22、，所以當反應達到一定限度時各物質的濃度范圍為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c(Z)＝0.1 mol·L－1時，c(Y)＝0.45 mol·L－1。 題組二　化學平衡的建立與特征 4．向一密閉容器中放入1 mol X，進行可逆反應2X(g)3Y(g)，反應過程中的反應速率(v)與時間(t)的關系曲線如圖所示，下列敘述正確的是(　　) A．t1時，只有正反應 B．t2～t3時，反應不再發(fā)生 C．t2時，容器內有1.5 mol Y D．t2～t3時，X、Y的物質的量均沒有發(fā)生變化 考點　可逆

23、反應與化學平衡狀態(tài) 題點　化學平衡狀態(tài)的建立 答案　D 解析　t1時，v正＞v逆＞0，正、逆反應都在發(fā)生，A項錯誤；t2～t3時，v正＝v逆＞0，反應并未停止，B項錯誤；該反應為可逆反應，1 mol X不能完全反應，所以當反應達到平衡時，容器內Y的物質的量小于1.5 mol，C項錯誤；t2～t3時為化學平衡狀態(tài)，X、Y的物質的量均不發(fā)生變化，D項正確。 5．下列關于化學平衡的說法，不正確的是(　　) A．當一個可逆反應達到化學平衡時，正、逆反應速率都為零 B．當可逆反應達到化學平衡時，正、逆反應速率一定相等 C．當可逆反應達到化學平衡后，改變某些條件可以使平衡發(fā)生移動 D．當可

24、逆反應達到化學平衡后，盡管正、逆反應都在進行，但各物質的濃度保持不變 答案　A 解析　當可逆反應達到化學平衡時，正、逆反應速率相等，但不為零；當可逆反應達到化學平衡后，盡管正、逆反應都在進行，但各物質的濃度保持不變；化學平衡是有條件的，可逆反應達到化學平衡后，改變某些條件可以使平衡發(fā)生移動。 6．在373 K時，密閉容器中充入一定量的NO2和SO2，發(fā)生如下反應：NO2＋SO2催化劑,NO＋SO3。平衡時，下列敘述正確的是(　　) ①NO和SO3的物質的量一定相等?、贜O2和SO2的物質的量一定相等?、鄯磻旌衔锏目偽镔|的量一定等于反應開始時總物質的量?、躍O2、NO2、NO、SO3的

25、物質的量一定相等 A．①和② B．②和③ C．①和③ D．③和④ 答案　C 解析　①充入的是NO2和SO2，又NO和SO3的化學計量數之比為1∶1，其物質的量一定相等；②充入NO2、SO2的量不一定相等，而反應消耗量相等，故平衡時不一定相等；③反應前后物質的化學計量數之和不變，則總物質的量保持不變；④充入SO2、NO2的量不確定，則平衡時各反應物和生成物的量不一定相等，故選C。 7．在一定溫度下，容器內某一反應中M、N的物質的量隨反應時間變化的曲線如圖所示，下列表述正確的是(　　) A．化學方程式：2NM B．t2時，正、逆反應速率相等，達到平衡 C．t3時，正

26、反應速率大于逆反應速率 D．t1時，M的濃度是N濃度的2倍 考點　化學平衡計算與圖像 題點　化學平衡的圖像 答案　A 解析　在t2時，N的物質的量為4 mol，變化4 mol，M的物質的量為4 mol，變化2 mol，反應的化學方程式為2NM，A項正確；t2時，M、N物質的量還在變化，所以沒有達到平衡狀態(tài)，B項錯誤；t3時，達到平衡狀態(tài)，則正、逆反應速率相等，C項錯誤；t1時，N的物質的量為6 mol，M的物質的量為3 mol，則N的濃度是M濃度的2倍，D項錯誤。 題組三　化學平衡狀態(tài)的判斷 8．一定溫度下，可逆反應A(g)＋3B(g)2C(g)未達到平衡的是(　　)

27、A．C的生成速率與C的分解速率相等 B．單位時間內生成n mol A的同時消耗4n mol B C．A、B、C的濃度不再變化 D．C的百分含量達到最大值 答案　B 解析　化學平衡的標志是正反應速率與逆反應速率相等。C的生成速率是正反應速率，C的分解速率是逆反應速率，A項達到平衡；A、B、C各物質的濃度不變化，是平衡狀態(tài)的宏觀表現，C項達到平衡；逆反應生成n mol A，同時生成3n mol B，對于正反應消耗了4n mol B，說明v正>v逆，反應向正反應方向進行，B項未達到平衡；C的百分含量達到最大值，說明反應達到限度，即D項達到平衡。 9．在下列說法中，可以說明恒溫恒容密閉容器

28、中的反應：P(g)＋Q(g)R(g)＋S(g)已達到平衡狀態(tài)的是(　　) A．反應容器內壓強不隨時間變化 B．P和S的生成速率相等 C．容器內P、Q、R、S的物質的量濃度之比為1∶1∶1∶1 D．反應容器內氣體的總物質的量不隨時間變化 考點　化學平衡狀態(tài)的判斷 題點　等體積反應平衡狀態(tài)的判斷 答案　B 解析　反應前后氣體分子總數不變，容器的壓強始終不變，A項錯誤；由物質的反應速率之比等于相應的化學計量數之比得v逆(P)＝v逆(S)，根據題意知，v逆(P)＝v正(S)，則有v逆(S)＝v正(S)，說明反應達到平衡狀態(tài)，B項正確；反應容器內P、Q、R、S的物質的量濃度之比為1∶

29、1∶1∶1，但不一定不再改變，所以反應不一定達到平衡狀態(tài)，C項錯誤；反應前后氣體分子總數不變，氣體的總物質的量不隨時間變化，D項錯誤。 10．在體積不變的密閉容器中發(fā)生反應N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，下列敘述表示該反應處于化學平衡狀態(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間變化 C．當有1 mol N≡N鍵斷裂時，有6 mol N—H鍵斷裂 D．單位時間內生成2a mol NH3，同時消耗a mol N2 考點　化學平衡狀態(tài)的判斷 題點　恒容下非等體積反應平衡狀態(tài)的判斷 答案　C 解析　A中，N2、H2、NH3的濃度之

30、比等于化學計量數之比時，不能確定反應是否處于平衡狀態(tài)；B中，因容器的體積不變，而混合氣體的總質量不改變，則無論反應平衡與否，混合氣體的密度均不變；C中，當有1 mol N≡N鍵斷裂時，相當于生成2 mol NH3(1 mol NH3中含有3 mol N—H鍵)，即形成6 mol N—H鍵，同時有6 mol N—H鍵斷裂，符合v正(NH3)＝v逆(NH3)，故反應處于化學平衡狀態(tài)；D中，兩反應速率均表示正反應速率，反應進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，建立化學平衡：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)。下列敘述中不能說明該反應已達到化學平衡狀態(tài)的是(

31、　　) A．體系的壓強不再發(fā)生變化 B．v正(CO)＝v逆(H2O) C．生成n mol CO的同時生成n mol H2 D．1 mol H—H鍵斷裂的同時斷裂2 mol H—O鍵 考點　化學平衡狀態(tài)的判斷 題點　有固體參與的氣體反應平衡狀態(tài)的判斷 答案　C 解析　A項，由于該反應前后氣體體積改變，當體系的壓強不再發(fā)生變化時，說明反應已達到化學平衡狀態(tài)；B項，CO的正反應速率等于其逆反應速率，說明反應已達到化學平衡狀態(tài)；C項，生成CO、H2均表示反應向正反應方向進行，沒有表示出正、逆反應速率的關系，不能說明反應已達化學平衡狀態(tài)；D項，H—H鍵斷裂和H—O鍵斷裂是兩個相反的反應方

32、向，1 mol H—H鍵斷裂的同時斷裂2 mol H—O鍵，即消耗1 mol H2的同時消耗了1 mol H2O，可知H2的消耗量等于其生成量，說明反應已達到化學平衡狀態(tài)。 12．可逆反應2NO2(g)2NO(g)＋O2(g)在體積固定的密閉容器中進行，達到平衡狀態(tài)的標志是(　　) ①單位時間內生成n mol O2的同時生成2n mol NO2 ②單位時間內生成n mol O2的同時生成2n mol NO ③用NO2、NO、O2表示的反應速率的比為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混合氣體的壓強不再改變的狀態(tài) ⑦混合氣體的平

33、均相對分子質量不再改變的狀態(tài) A．①④⑥⑦ B．②③⑤⑦ C．①③④⑤ D．全部 考點　化學平衡狀態(tài)的判斷 題點　恒容下非等體積反應平衡狀態(tài)的判斷 答案　A 解析?、僦袉挝粫r間內生成n mol O2的同時生成2n mol NO2，知v正＝v逆，所以①能說明達到平衡狀態(tài)；②所描述的都是指正反應方向的速率，無法判斷；③無論達到平衡與否，物質的反應速率之比都等于化學方程式中物質的化學計量數之比；④有色氣體的顏色不變能夠說明達到了化學平衡；因容器體積固定，密度是一個常數，所以⑤不能說明反應達到平衡；該反應是一個反應前后氣體體積不等的反應，容器的體積又固定，所以⑥⑦均能說明達到平衡。

34、 [綜合強化] 13．一定溫度下，在容積為V L的密閉容器中進行反應：aN(g)bM(g)，M、N的物質的量隨時間的變化曲線如下圖所示： (1)此反應的化學方程式中＝________。 (2)t1到t2時刻，以M的濃度變化表示的平均反應速率為________。 (3)下列敘述能說明上述反應達到平衡狀態(tài)的是_______________________________(填字母)。 A．反應中M與N的物質的量之比為1∶1 B．混合氣體的總質量不隨時間的變化而變化 C．混合氣體的總物質的量不隨時間的變化而變化 D．單位時間內消耗a mol N，同時生成b mol M E．

35、混合氣體的壓強不隨時間的變化而變化 考點　化學平衡狀態(tài)的判斷 題點　化學平衡狀態(tài)的相關綜合 答案　(1)2　(2) mol·L－1·min－1 (3)CE 解析　(1)化學計量數之比等于物質的物質的量的變化量之比，所以a∶b＝(8 mol－2 mol)∶(5 mol－2 mol)＝2∶1，該反應的化學方程式為2N(g)M(g)。 (2)v(M)＝＝ mol·L－1·min－1。 (3)達到平衡狀態(tài)時，各組分的濃度不再發(fā)生變化，M與N的物質的量之比為1∶1時，不能說明反應達到平衡狀態(tài)，A選項錯誤；該反應的反應物和生成物都是氣體，根據質量守恒定律，反應前后混合氣體的質量始終不變，

36、B選項錯誤；該反應為氣體體積減小的反應，若反應沒有達到平衡狀態(tài)，反應過程中氣體的總物質的量和壓強始終在減小，當該量不再發(fā)生變化時，則說明反應達到了平衡狀態(tài)，C和E選項正確；消耗a mol N和生成b mol M都表示的是正反應速率，沒有體現逆反應速率的大小，不能說明反應達到了平衡狀態(tài)，D選項錯誤。 14．在一定條件下，A氣體與B氣體反應生成C氣體。反應過程中，反應物與生成物的濃度隨時間變化的曲線如圖?；卮鹣铝袉栴}： (1)該反應的化學方程式為________________________________________________________。 (2)0～t1 s內A的反應

37、速率為________。 (3)反應后與反應前的壓強之比為________。 (4)(t1＋10)s時，A氣體的體積分數為________，此時v正(A)________(填“＞”“＜”或“＝”)v逆(B)。 (5)關于該反應的說法正確的是________(填字母)。 a．到達t1 s時反應已停止 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C氣體的正反應速率等于逆反應速率 考點　化學平衡計算與圖像 題點　化學平衡計算的綜合 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，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，所以化學方程式為3A(g)＋B(g)2C(g)。 (2)0～t1 s內A的反應速率為＝ mol·L－1·s－1。 (3)壓強之比等于物質的量之比，為9∶13。 (4)A氣體的體積分數為＝≈22.2%；在t1～(t1

39、＋10)s反應處于平衡狀態(tài)，v正(A)＝3v逆(B)，故v正(A)＞v逆(B)。 (5)a項，可逆反應不可能停止，錯誤；b項，在t1 s之前，反應未達平衡，仍然向正反應方向進行，故B氣體的消耗速率大于它的生成速率，正確；c項，在t1 s時，反應達到平衡，故C氣體的正反應速率等于逆反應速率，正確。 15．在100 ℃時，將0.100 mol的N2O4氣體充入1 L抽空的密閉容器中，隔一段時間對容器內的物質進行分析，得到如下數據： 時間/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 請根據表中數據回答下列問題： (1)表中c2____(填“>”“<”或“＝”，下同)c3，a____b。 (2)20 s時N2O4的濃度c1＝________，在0～20 s內N2O4的平均反應速率為________ mol·L－1·s－1。 (3)如下圖所示將實驗裝置連接好，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)>?。健?/p>

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