第6讲 化学平衡状态 化学平衡常数-【固本强基】2025-2026学年高二化学同步精品讲与练（人教版选择性必修1）

第二章 化学反应速率与化学平衡 第二节　化学平衡 第1课时　化学平衡状态 化学平衡常数 目录导航 模块一：[学习目标]——明确目标，把准学习方向 模块二：[重点难点]——明确重、难点，针对性更强 模块三：[思维导图]——帮助学生构建系统化认知网络，根基牢固，思维贯通 模块四：[知识梳理与典例精析]——严格对标新教材知识体系，告别脱节！科学进阶路径：基础知识 → 划重点 → 典例精析，让学生练得对、练得准、练得新，快速掌握知识应用 模块五：[同步分层练习]——基础巩固+能力提升，让结构体系、价值体系更加完整，检测学习效果、查漏补缺快速提升 [学习目标]　 1.从可逆反应化学平衡状态的建立过程，认识化学平衡是一种动态平衡。 2.熟知化学平衡状态的特征，会判断化学平衡状态。 3.掌握化学平衡常数的概念及其应用。 4.掌握化学平衡常数相关计算。 [重点难点] 1.化学平衡状态判断。 2.化学平衡常数相关计算。 [思维导图] [知识梳理与典例精析] 知识点01 化学平衡状态 1．可逆反应 (1)概念：在相同条件下，既能向 方向进行，同时又能向 方向进行的反应， 在方程式中反应符号用“”表示。 (2)特征： 双向性：指可逆反应分为方向相反的两个方向，即正反应方向和逆反应方向。 双同性：指正、逆反应是在相同条件下，同时进行。 共存性：指反应物的转化率小于100%，反应物与生成物共存。 2．化学平衡状态的建立 若把某一可逆反应的反应物加入密闭容器中，其反应过程如下： (1)反应刚开始时：反应物浓度最大，正反应速率 ，生成物浓度为0，逆反应速率为 。 (2)反应过程中：反应物浓度逐渐减小，正反应速率逐渐 ，生成物浓度逐渐增大，逆反应速率逐渐 。 (3)反应到某一时刻，必然出现 ，即正反应消耗反应物的量与逆反应生成反应物的量相等，反应物和生成物的浓度不再发生变化，此时就达到化学平衡状态，如图甲所示。若反应从逆向开始，化学平衡建立过程如图乙所示。 3．化学平衡状态的概念 在一定条件下的可逆反应，当正、逆反应的速率 时，反应物和生成物的 均保持不变，即体系的组成不随时间而改变，这表明该反应中物质的转化达到了“限度”，这时的状态我们称之为化学平衡状态，简称化学平衡。 4．化学平衡状态的特征：逆、等、动、定、变 逆：研究对象为可逆反应 等：正、逆化学反应速率担等 动：化学平衡是动态平衡 定：平衡混合物中，各组分的度保持一定 变：若外界条件改变，平衡可能发生 ，并在新条件下建立新的平衡 [典例1]下列有关可逆反应的说法不正确的是 A．可逆反应是指在同一条件下能同时向正、逆两个方向进行的反应 B．是可逆反应 C．可逆反应达到化学平衡状态时，反应体系中各物质的浓度相等 D．可逆反应中反应物和生成物同时存在 [典例2]在一定条件下，某可逆反应的正反应速率和逆反应速率随时间变化的曲线如下图所示。下列有关说法，不正确的是 A．时刻，反应正向进行 B．时刻，正反应速率大于逆反应速率 C．时刻，达到反应进行的限度 D．时刻，反应处于平衡状态 [典例3]在一密闭容器中进行如下反应：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)，已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 mol/L、0.1 mol/L、0.2 mol/L，当反应达平衡时，可能存在的数据是 A．SO2为0.4 mol/L、O2为0.2 mol/L B．SO2、SO3均为0.15 mol/L C．SO3为0.25 mol/L D．SO3为0.4 mol/L 知识点02 化学平衡状态的判断方法 1.直接标志 (1)v正=v逆； (2)各组分百分含量不随时间变化而变化。 2.间接标志 (1)各物质浓度不随时间改变而改变； (2)各物质的物质的量不随时间改变而改变； (3)各气体的压强不随时间改变而改变； (4)气体的颜色不随时间改变而改变； (5)气体的密度不随时间改变而改变； (6)气体平均相对分子质量不随时间改变而改变。 以恒容条件下反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)为例来说明 可能的情况举例 是否已 达平衡 体系中 各成分 的含量 各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定 是 各物质的质量或各物质的质量分数一定 是 各气体的体积或体积分数一定 是 总体积、总压强或总物质的量一定 不一定 正、逆反应 速率的关系 在单位时间内消耗了m mol A，同时生成了m mol A 是 在单位时间内消耗了n mol B，同时消耗了p mol C 是 v(A)∶v(B)∶v(C)∶c(D)＝m∶n∶p∶q 不一定 在单位时间内生成了n mol B，同时消耗了q mol D 不一定 压强 m＋n≠p＋q时，总压强不变(其他条件一定) 是 m＋n＝p＋q时，总压强不变(其他条件一定) 不一定 混合气体的 平均相对分 子质量 当m＋n≠p＋q时，不变 是 当m＋n＝p＋q时，不变 不一定 气体的密度 ρ＝ ，密度不变 不一定 颜色 反应体系内有色物质的颜色保持不变 是 温度 绝热体系内温度不变 是 【划重点】“两步法”突破化学平衡状态标志的判断 第一步:审题干条件，是恒温恒容还是恒温恒压;审反应特点:①全部是气体参与的等体积反应还是非等体积反应;②有固体参与的等体积反应还是非等体积反应。 第二步:看“变量”， 所用标志必须随着反应的进行在改变，当“变量”不变了，也就是变量一定了，说明达到了平衡。口诀：“变量不变，平衡出现”。 [典例1]下列标志可表明对应反应达到平衡状态的是 选项 反应条件 可逆反应 标志 A 恒温恒容 2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) 混合气体的密度不变 B 恒温恒容 2NO(g)＋O2(g)2NO2(g) 混合气体颜色不变 C 恒温恒压 NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g) NH3在混合气体中的百分含量不变 D 恒温恒压 2NO2(g)N2O4(g) c(NO2)＝2c(N2O4) A．A B．B C．C D．D [典例2]已知可逆反应：，向恒温恒压密闭容器中加入2molA和1molB发生反应，下列现象不能说明反应达到平衡的是 A．混合气体的平均摩尔质量保持不变 B．A和B的物质的量之比保持不变 C．混合气体密度不再发生变化 D．相同时间内消耗A的物质的量与生成B的物质的量之比为2：1 [典例3]氨基甲酸铵是合成尿素的一种中间产物。已知某温度下，往一恒容密闭容器中加入发生反应。在时达到平衡。可判断该可逆反应达到化学平衡状态的标志是 A．氨基甲酸铵的浓度不再发生变化 B．气体的体积分数不再改变 C．气体的平均摩尔质量不再改变 D．气体的密度不再改变 [典例4]一定温度下，在容积不变的密闭容器中进行如下可逆反应：，下列能表明该反应已达到化学平衡状态的是 ①         ②SiF4的体积分数不再变化 ③容器内气体压强不再变化     ④混合气体的体积不再变化 ⑤4 mol H-O键断裂的同时，有2 mol H-F键断裂 A．①②③ B．②④⑤ C．②③ D．③④⑤ 知识点03 化学平衡常数 1．化学平衡常数的概念 在一定温度下，当一个可逆反应达到平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个 ，该常数就是该反应的化学平衡常数(简称平衡常数)，用符号K表示。 2．表达式 对于可逆反应mA(g) + nB(g)pC(g) + qD(g)，化学平衡常数K＝。 （1）固体和液体纯物质一般不列入平衡常数表达式。例如，C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)，平衡常数K＝，又如CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g)，平衡常数K=c(CO2)。 (2)化学平衡常数表达式与化学方程式的书写方式有关，同一个化学反应，书写的方式不同，各反应物、生成物的化学计量数不同，平衡常数也不同，但这些平衡常数可以相互换算。如合成氨反应，若写成N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，则K＝；若写成N2(g)＋H2(g) NH3(g)，则K1＝。这里K≠K1，显然K＝K12。 (3)对于同一可逆反应，正反应的平衡常数等于逆反应的平衡常数的 ，即K正＝。 3．浓度商 (1)浓度商：对于一般的可逆反应，mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，在任意时刻的称为浓度商，常用Q表示，即Q＝。 (2)Q与K关系：当反应中有关物质的浓度商等于平衡常数时，表明反应达到化学平衡状态。 4．化学平衡常数的意义 平衡常数的大小反映了化学反应进行的程度(也叫反应的限度)。 K值越大，表示反应进行得越 ，反应物的转化率 ，当K＞105 时，该反应就进行的基本完全了。K值越小，表示反应进行得越 ，反应物的转化率 ；当K＜10－5 时，该反应很难发生。 5．化学平衡常数的影响因素 (1)内因：不同的化学反应及方程式的书写形式是决定化学平衡常数的主要因素。 (2)外因：在化学方程式一定的情况下，K只受 影响。 6．化学平衡常数的应用 (1)判断平衡移动的方向 对于可逆反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，浓度商Qc＝，则将浓度商和平衡常数作比较可判断可逆反应所处的状态。 当Q=K时，反应达平衡，正反应速率=逆反应速率，不移动 当Q<K时，反应要达平衡→生成物的浓度增大，反应物的浓度降低→正反应速率>逆反应速率，正向移动 当Q>K时，反应要达平衡→生成物的浓度减小，反应物的浓度升高→正反应速率<逆反应速率，逆向移动 (2)判断可逆反应的热效应 升高温度，K值增大→正反应为 反应；K值越小→正反应为 反应； 降低温度，K值增大→正反应为 反应；K值越小→正反应为 反应； (3)计算平衡体系中的相关量 根据相同温度下，同一反应的平衡常数不变，计算反应物或生成物的浓度、转化率等。 [典例1]在CuCl2溶液中存在平衡：[Cu(H2O)4]2＋(蓝色)＋4Cl-[CuCl4]2-(黄色)＋4H2O　ΔH>0，下列说法正确的是 A．该反应的反应类型为氧化还原反应 B．该反应的平衡常数表达式为 C．仅增大[Cu(H2O)4]2＋的浓度，反应达到平衡后，该反应的平衡常数增大 D．适当升高温度，该反应的平衡常数增大 [典例2]1 000 K下，反应C(s)＋2H2(g)CH4(g)的平衡常数K=8.28×107(mol·L-1)-1。当各气体的物质的量浓度分别为H2：0.7 mol·L-1，CH4：0.2 mol·L-1时，上述反应 A．正向进行 B．逆向进行 C．达到平衡 D．无法确定 [典例3]在相同的温度下，已知：反应①N2(g)＋O2(g)2NO(g)的平衡常数为3.84×10-31，反应②2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)的平衡常数为3.10×1026(mol·L-1)-1。则在该温度下，两个化学反应的反应程度之间的关系为 A．①>② B．①<② C．①=② D．不能确定 知识点04 化学平衡常数的计算 1.“三段式”模式：　 mA(g)＋ nB(g)pC(g) ＋ qD(g) 起始量/mol a b 0 0 变化量/mol mx nx px qx 平衡量/mol a－mx b－nx px qx 对于反应物：平衡时的相关量＝起始量－变化量，n(平)＝n(始)－n(变) 对于生成物：平衡时的相关量＝起始量＋变化量，n(平)＝n(始)＋n(变) 则K＝，A的平衡转化率α＝×100%。 2.基本解题思路 (1)设未知数：具体题目要具体分析，灵活设立，一般设某计量数小的物质的转化量为x。 (2)确定三个量：根据反应的化学方程式确定平衡体系中各物质的起始量、变化量、平衡量(物质的量浓度或物质的量)。 (3)解答题设问题：明确了“始”“变”“平”三个量的具体数值，再根据相应关系求化学平衡常数或反应物的转化率或生成物的体积分数等等。 [典例1]将与放入的密闭容器中，在一定条件下反应：达到平衡，测得平衡时的浓度为。则此条件下反应：的平衡常数K为 A．2 B．1 C．0.5 D．0.25 [典例2]将6 mol A和5 mol B混合于4 L密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g)nC(g)＋2D(g)，5 s后反应达到平衡状态，生成2 mol D和2 mol C，则下列结论中不正确的是 A．该温度下反应的化学平衡常数为 B．n值等于2 C．平衡时B的浓度为1 mol·L-1 D．平衡时B的转化率为50 % [典例3]一定温度下，在的恒容密闭容器中发生反应。反应过程中的部分数据如下表所示：                0 2.0 2.4 0 5 0.9 10 1.6 15 1.6 下列说法正确的是 A．用A表示的平均反应速率为 B．该反应在后才达到平衡 C．平衡状态时 D．物质B的平衡转化率为 [典例4]2molA与2molB混合于2L的密闭容器中，发生反应：。2s后，A的转化率为，测得，下列推断正确的是 A． B．z=3 C．B的转化率为 D．反应前与2s后容器内的压强比为4：3 [同步分层练习] 基础巩固 1．反应N2(g)＋3H2(g))2NH3(g) 若在恒压绝热容器中发生，下列选项表明反应一定已达平衡状态的是 A．容器内的温度不再变化 B．容器内的压强不再变化 C．相同时间内，断开H—H键的数目和生成N—H键的数目之比为1：2 D．v正(N2)=3v逆(H2) 2．一定温度下，向刚性密闭容器中投入足量FeSO4，发生反应：2FeSO4(s)⇌ Fe2O3(s)+SO2(g)+SO3(g)。下列情况表明该反应达到平衡状态的是 A．SO2体积分数不随时间变化 B．FeSO4浓度不随时间变化 C．生成SO2速率等于消耗SO3速率 D．气体平均摩尔质量不随时间变化 3．某温度下，在一固定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：H2(g)+I2(g)2HI(g)。下列情况能说明该反应一定达到平衡的是 A．v正(I2)=2v逆(HI) B．混合气体的压强不再改变 C．c(HI)：c(H2)=2：1，且保持不变 D．混合气体的密度不再改变 4．常温时，将10mLamol/LNa3AsO3，10mLamol/LI2和10mLNaOH溶液混合，发生反应：(aq)+I2(aq)+2OH−(aq)(aq)+2I−(aq)+H2O(1)，溶液中c(I−)与反应时间(t)的关系如图所示。下列不能说明反应达到平衡状态的是 A．溶液的pH不再变化 B．c()=0.25bmol/L C．v正(I−)=2v逆() D．c(I−)不再变化 5．对于3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2(g)，反应的化学平衡常数的表达式为 A．K＝ B．K＝ C．K＝ D．K＝ 6．下列说法正确的是 A．当可逆反应达平衡状态，则该反应停止 B．在可逆反应中，正反应的化学反应速率是正值，逆反应的化学反应速率是负值 C．用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，改用98%浓硫酸可以加快反应速率 D．中，当混合气体的颜色不再改变的状态达到平衡 7．在某温度下，可逆反应平衡常数为，下列说法正确的是 A．越大，达到平衡时，反应进行的程度越大 B．越小，达到平衡时，反应物的转化率越大 C．随反应物浓度的改变而改变 D．随着温度的升高而增大 8．已知反应，将和按一定比例通入恒温恒压的密闭容器中，反应相同时间后，的体积分数随温度的变化关系如图所示，下列相关描述正确的是 A．该反应正反应方向： B．曲线上的点均代表平衡时刻的点 C．正反应速率： D．b点时 9．通常，平衡常数K越大，反应越完全。一般来说，当时，反应进行完全。则n为 A．2 B．5 C．10 D．18 10．某温度下，若反应的化学平衡常数K，则该温度下的化学平衡常数为 A． B． C． D． 能力提升 1．一定条件下，向密闭容器中充入1molNO和1molCO，发生反应，测得化学反应速率随时间的变化关系如图所示，下列说法不正确的是 A．三点的正反应速率均大于逆反应速率 B．c点时CO的浓度在增大 C．d点时正、逆反应速率相等 D．d点时平衡体系中的浓度保持恒定 2．在一个恒容绝热的密闭容器中，发生可逆反应：，已知M的状态未知，则下列描述一定达到平衡的标志是 ①当物质N、P、Q的体积分数比为2∶1∶1时 ②混合气体的密度不变时 ③体系的温度不变时 ④反应速率时 ⑤体系的压强不变时 ⑥气体的平均相对分子质量不变时 A．①③④ B．③⑤⑥ C．②③⑥ D．③④⑤ 3．可逆反应：。在容积不变的密闭容器中进行，下列能说明该反应达到平衡状态的有 ①单位时间内生成的同时生成2n mol NO②容器内总压强不再变化③、NO、的物质的量浓度之比为2：2：1④混合气体的密度不再改变⑤混合气体的颜色不再改变⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变 A．②⑤⑥ B．①②⑤ C．③④⑥ D．②③⑥ 4．某温度下密闭容器中反应  的平衡常数K的值为59，下列说法正确的是 A．加压， B．反应的 C．使用催化剂， D．分解反应的平衡常数的表达式为 5．在一个恒温恒容的密闭容器中，发生反应，达到化学平衡的标志是 ①反应速率 ②反应混合物中各组分的物质的量浓度不再改变 ③反应混合物气体的压强不再改变 ④ ⑤ ⑥单位时间内键断裂，同时键断裂 ⑦和不再反应 A．②③⑥ B．①②④⑤ C．①④⑦ D．②③⑤⑥ 6．已知在时，下列反应的平衡常数如下： ① ② ③ 下列说法正确的是 A．NO分解反应的平衡常数为 B．根据的值可以判断常温下和很容易反应生成 C．常温下，三种物质分解放出的倾向顺序为 D．的平衡常数 7．一定温度下，向5L密闭容器中充入一定量的气体A和B，发生反应生成气体C，反应过程中气体的物质的量随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A．该反应的方程式为 B．内 C．平衡时容器内的压强与起始时的压强之比为 D．平衡时，B的转化率为(转化率) 8．为了减轻大气污染，可将汽车尾气中CO和NO转化为无污染气体。在一定条件下，向一容积为2L的恒容密闭容器中充入10molCO、10molNO，使之在催化剂作用下发生反应，测得反应过程中部分物质的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示。下列说法不正确的是 A．2min时， B．曲线Ⅱ表示随t的变化 C．用同一物质表示反应速率时，b点的正反应速率大于c点的逆反应速率 D．0~5min内，mol·L-1·min-1 9．一定温度下，在2L容积不变的密闭容器中发生反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。反应过程中部分数据如下： n/mol t/min n(SO2) n(O2) n(SO3) 0 0.2 0.2 0 5 0.18 10 0.02 下列说法不正确的是 A．使用催化剂是为了增大反应速率 B．0～5min内，用SO2表示的平均反应速率为0.036mol/(L·min) C．容器内气体压强保持不变，说明反应已达到平衡状态 D．5min时，SO2的转化率已达到该条件下的最大值 10．X、Y、Z为三种气体，把amolX和bmolY充入一密闭容器中，发生反应X+2Y2Z，达到平衡时，若它们的物质的量满足：n(X)+n(Y)=n(Z)，则Y的转化率为 A． B． C． D． 11．已知反应CH4(g)+2NO2(g)⇌N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)，起始时向体积为V的恒容密闭容器中通入2molCH4和3molNO2，测得CH4、N2、H2O的物质的量浓度与时间的关系如图所示。 (1)容器体积V= L。 (2)图中表示H2O的物质的量浓度与时间关系的是曲线 (填“甲”“乙"或"丙")。 (3)0~5min内，用N2表示的化学反应速率为 mol·L-1·min-1。 (4)a、b、c三点中达到平衡的点是 。达到平衡时，NO2的转化率是 。 (5)a点时，n(CH4)：n(NO2)= 。 12．一定温度下，向一容积为5L的体积不变的密闭容器中充入和，发生反应：。当反应达到平衡时，容器内压强变为起始时的0.7倍。 (1)判断该反应达到平衡状态的标志是 (填序号)。 a．三者的浓度之比为 b．容器内气体的压强不变 c．容器内混合气体的密度保持不变 d．的物质的量不再变化 e．的生成速率和的生成速率相等 (2)的转化率为 ，达到平衡时反应放出的热量为 。 13．在836K时，在密闭容器中发生下列可逆反应：。试回答下列问题。 (1)若起始时，，4s后达到平衡，此时CO的转化率为，则在该温度下，该反应的平衡常数 。用表示的化学反应速率为 。 (2)在相同温度下，若起始时，反应进行一段时间后，测得的浓度为，则此时该反应是否达到平衡状态？ (选填“是”或“否”)，此时 (选填“大于”“小于”或“等于”)。 ( 6 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二章 化学反应速率与化学平衡 第二节　化学平衡 第1课时　化学平衡状态 化学平衡常数 目录导航 模块一：[学习目标]——明确目标，把准学习方向 模块二：[重点难点]——明确重、难点，针对性更强 模块三：[思维导图]——帮助学生构建系统化认知网络，根基牢固，思维贯通 模块四：[知识梳理与典例精析]——严格对标新教材知识体系，告别脱节！科学进阶路径：基础知识 → 划重点 → 典例精析，让学生练得对、练得准、练得新，快速掌握知识应用 模块五：[同步分层练习]——基础巩固+能力提升，让结构体系、价值体系更加完整，检测学习效果、查漏补缺快速提升 [学习目标]　 1.从可逆反应化学平衡状态的建立过程，认识化学平衡是一种动态平衡。 2.熟知化学平衡状态的特征，会判断化学平衡状态。 3.掌握化学平衡常数的概念及其应用。 4.掌握化学平衡常数相关计算。 [重点难点] 1.化学平衡状态判断。 2.化学平衡常数相关计算。 [思维导图] [知识梳理与典例精析] 知识点01 化学平衡状态 1．可逆反应 (1)概念：在相同条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应， 在方程式中反应符号用“”表示。 (2)特征： 双向性：指可逆反应分为方向相反的两个方向，即正反应方向和逆反应方向。 双同性：指正、逆反应是在相同条件下，同时进行。 共存性：指反应物的转化率小于100%，反应物与生成物共存。 2．化学平衡状态的建立 若把某一可逆反应的反应物加入密闭容器中，其反应过程如下： (1)反应刚开始时：反应物浓度最大，正反应速率最大，生成物浓度为0，逆反应速率为0。 (2)反应过程中：反应物浓度逐渐减小，正反应速率逐渐减小，生成物浓度逐渐增大，逆反应速率逐渐增大。 (3)反应到某一时刻，必然出现v正＝v逆，即正反应消耗反应物的量与逆反应生成反应物的量相等，反应物和生成物的浓度不再发生变化，此时就达到化学平衡状态，如图甲所示。若反应从逆向开始，化学平衡建立过程如图乙所示。 3．化学平衡状态的概念 在一定条件下的可逆反应，当正、逆反应的速率相等时，反应物和生成物的浓度均保持不变，即体系的组成不随时间而改变，这表明该反应中物质的转化达到了“限度”，这时的状态我们称之为化学平衡状态，简称化学平衡。 4．化学平衡状态的特征：逆、等、动、定、变 逆：研究对象为可逆反应 等：正、逆化学反应速率担等 动：化学平衡是动态平衡 定：平衡混合物中，各组分的度保持一定 变：若外界条件改变，平衡可能发生改变，并在新条件下建立新的平衡 [典例1]下列有关可逆反应的说法不正确的是 A．可逆反应是指在同一条件下能同时向正、逆两个方向进行的反应 B．是可逆反应 C．可逆反应达到化学平衡状态时，反应体系中各物质的浓度相等 D．可逆反应中反应物和生成物同时存在 【答案】C 【详解】A．可逆反应是指在相同条件下，既能向正方向进行同时又能向逆方向进行的反应，A正确； B．在加热条件下，该反应既能向正方向进行同时又能向逆方向进行的反应，该反应为可逆反应，B正确； C．可逆反应达到化学平衡状态时，反应体系中各物质的浓度保持不变，但不一定相等，C错误； D．可逆反应的特点：反应不能进行到底。可逆反应无论进行多长时间，反应物都不可能100%地全部转化为生成物，所以反应物和生成物同时存在，D正确； 故选C。 [典例2]在一定条件下，某可逆反应的正反应速率和逆反应速率随时间变化的曲线如下图所示。下列有关说法，不正确的是 A．时刻，反应正向进行 B．时刻，正反应速率大于逆反应速率 C．时刻，达到反应进行的限度 D．时刻，反应处于平衡状态 【答案】C 【详解】A．由图可知t1时刻，正反应速率大于逆反应速率，所以反应正向进行，故A正确； B．由图可知t2时刻，正反应速率大于逆反应速率，故B正确； C．由图可知t3时刻，正反应速率大于逆反应速率，反应正向进行，反应没有达到最大限度，故C错误； D．由图可知t4时刻，正反应速率等于逆反应速率，反应处于平衡状态，故D正确； 故选C。 [典例3]在一密闭容器中进行如下反应：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)，已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 mol/L、0.1 mol/L、0.2 mol/L，当反应达平衡时，可能存在的数据是 A．SO2为0.4 mol/L、O2为0.2 mol/L B．SO2、SO3均为0.15 mol/L C．SO3为0.25 mol/L D．SO3为0.4 mol/L 【答案】C 【解析】假设该反应完全转化，列三段式 则SO2的浓度范围为0<c(SO2)<0.4，O2的为0<c(SO2)<0.2，SO3的为0<c(SO3)<0.4。A项，SO2和O2的浓度增大，说明反应向逆反应方向进行建立平衡，若SO3完全反应，则SO2和O2的浓度浓度分别为0.4mol/L、0.2mol/L，三氧化硫不可能完全转化，故A错误；B．反应物、生产物的浓度不可能同时减小，只能一个减小，另一个增大，故B错误；C项，SO2为0.25mol/L，SO2的浓度增大，说明反应向逆反应方向进行建立平衡，若SO3完全反应，则SO2的浓度浓度为0.4mol/L，实际浓度为0.25mol/L小于0.4mol/L，故C正确；D项，SO3为0.4mol/L，SO3的浓度增大，说明该反应向正反应方向进行建立平衡，若二氧化硫和氧气完全反应，SO3的浓度的浓度为0.4mol/L，达到平衡的实际浓度应该小于0.4mol/L，故D错误；故选C。 知识点02 化学平衡状态的判断方法 1.直接标志 (1)v正=v逆； (2)各组分百分含量不随时间变化而变化。 2.间接标志 (1)各物质浓度不随时间改变而改变； (2)各物质的物质的量不随时间改变而改变； (3)各气体的压强不随时间改变而改变； (4)气体的颜色不随时间改变而改变； (5)气体的密度不随时间改变而改变； (6)气体平均相对分子质量不随时间改变而改变。 以恒容条件下反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)为例来说明 可能的情况举例 是否已 达平衡 体系中 各成分 的含量 各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定 是 各物质的质量或各物质的质量分数一定 是 各气体的体积或体积分数一定 是 总体积、总压强或总物质的量一定 不一定 正、逆反应 速率的关系 在单位时间内消耗了m mol A，同时生成了m mol A 是 在单位时间内消耗了n mol B，同时消耗了p mol C 是 v(A)∶v(B)∶v(C)∶c(D)＝m∶n∶p∶q 不一定 在单位时间内生成了n mol B，同时消耗了q mol D 不一定 压强 m＋n≠p＋q时，总压强不变(其他条件一定) 是 m＋n＝p＋q时，总压强不变(其他条件一定) 不一定 混合气体的 平均相对分 子质量 当m＋n≠p＋q时，不变 是 当m＋n＝p＋q时，不变 不一定 气体的密度 ρ＝ ，密度不变 不一定 颜色 反应体系内有色物质的颜色保持不变 是 温度 绝热体系内温度不变 是 【划重点】“两步法”突破化学平衡状态标志的判断 第一步:审题干条件，是恒温恒容还是恒温恒压;审反应特点:①全部是气体参与的等体积反应还是非等体积反应;②有固体参与的等体积反应还是非等体积反应。 第二步:看“变量”， 所用标志必须随着反应的进行在改变，当“变量”不变了，也就是变量一定了，说明达到了平衡。口诀：“变量不变，平衡出现”。 [典例1]下列标志可表明对应反应达到平衡状态的是 选项 反应条件 可逆反应 标志 A 恒温恒容 2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) 混合气体的密度不变 B 恒温恒容 2NO(g)＋O2(g)2NO2(g) 混合气体颜色不变 C 恒温恒压 NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g) NH3在混合气体中的百分含量不变 D 恒温恒压 2NO2(g)N2O4(g) c(NO2)＝2c(N2O4) A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．混合气体的总质量不变，总体积不变，混合气的密度始终不变，所以密度不变时，反应不一定达平衡状态，A不符合题意； B．混合气体的颜色不变，则c(NO2)不变，恒温恒压时，反应达平衡状态，B符合题意； C．NH2COONH4分解所得NH3与CO2的物质的量之比为定值，NH3的百分含量始终不变，所以NH3的百分含量不变时，反应不一定达平衡状态，C不符合题意； D．c(NO2)＝2c(N2O4)，只提供反应物与生成物的浓度关系，无法判断正逆反应速率是否相等，所以不能判断反应是否达平衡状态，D不符合题意； 故选B。 [典例2]已知可逆反应：，向恒温恒压密闭容器中加入2molA和1molB发生反应，下列现象不能说明反应达到平衡的是 A．混合气体的平均摩尔质量保持不变 B．A和B的物质的量之比保持不变 C．混合气体密度不再发生变化 D．相同时间内消耗A的物质的量与生成B的物质的量之比为2：1 【答案】B 【详解】A．反应前后混合气体物质的量不变，混合气体质量改变，混合气体的平均摩尔质量保持不变，能据此判断平衡状态，A不选； B．加入2molA和1molB ，反应按照2∶1的比例进行反应，A和B的物质的量之比始终保持不变，无法确定平衡状态，B选； C．恒温恒压密闭容器，反应前后混合气体物质的量不变，压强不变，体积不变，混合气体质量改变，混合气体密度不再发生变化，能据此判断平衡状态，C不选； D．相同时间内消耗A的物质的量与生成B的物质的量之比为2：1，代表正逆反应，且和化学计算数成比例，能据此判断平衡状态，D不选； 故选B。 [典例3]氨基甲酸铵是合成尿素的一种中间产物。已知某温度下，往一恒容密闭容器中加入发生反应。在时达到平衡。可判断该可逆反应达到化学平衡状态的标志是 A．氨基甲酸铵的浓度不再发生变化 B．气体的体积分数不再改变 C．气体的平均摩尔质量不再改变 D．气体的密度不再改变 【答案】D 【详解】A．氨基甲酸铵是固体，固体的物质的量浓度是定值，不能用单位时间固体浓度的变化表示速率，A错误； B．该反应中只有水蒸气一种气体，故反应过程中气体的体积分数一直不变，B错误； C．该反应中只有水蒸气一种气体，气体的平均摩尔质量就是水分子的摩尔质量，故一直不变，C错误； D．恒容密闭容器，气体体积不变，在平衡之前气体总质量变化，故气体的密度是平衡标志，D正确； 故选D。 [典例4]一定温度下，在容积不变的密闭容器中进行如下可逆反应：，下列能表明该反应已达到化学平衡状态的是 ①         ②SiF4的体积分数不再变化 ③容器内气体压强不再变化     ④混合气体的体积不再变化 ⑤4 mol H-O键断裂的同时，有2 mol H-F键断裂 A．①②③ B．②④⑤ C．②③ D．③④⑤ 【答案】C 【详解】①表示反应进行的方向相反，但速率之比不等于化学计量数之比，反应未达平衡状态； ②SiF4的体积分数不再变化，则各物质的浓度不变，反应达平衡状态； ③反应前后气体的分子数不等，反应过程中体系的压强不断发生改变，当容器内气体压强不再变化时，反应达平衡状态； ④密闭容器的体积不变，则混合气体的体积始终不变，反应不一定达平衡状态； ⑤4 mol H-O键断裂的同时，有2 mol H-F键断裂，虽然反应进行的方向相反，但变化量之比不等于化学计量数之比，反应未达平衡状态； 综合以上分析，②③符合题意，故选C。 知识点03 化学平衡常数 1．化学平衡常数的概念 在一定温度下，当一个可逆反应达到平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，该常数就是该反应的化学平衡常数(简称平衡常数)，用符号K表示。 2．表达式 对于可逆反应mA(g) + nB(g)pC(g) + qD(g)，化学平衡常数K＝。 （1）固体和液体纯物质一般不列入平衡常数表达式。例如，C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)，平衡常数K＝，又如CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g)，平衡常数K=c(CO2)。 (2)化学平衡常数表达式与化学方程式的书写方式有关，同一个化学反应，书写的方式不同，各反应物、生成物的化学计量数不同，平衡常数也不同，但这些平衡常数可以相互换算。如合成氨反应，若写成N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，则K＝；若写成N2(g)＋H2(g) NH3(g)，则K1＝。这里K≠K1，显然K＝K12。 (3)对于同一可逆反应，正反应的平衡常数等于逆反应的平衡常数的倒数，即K正＝。 3．浓度商 (1)浓度商：对于一般的可逆反应，mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，在任意时刻的称为浓度商，常用Q表示，即Q＝。 (2)Q与K关系：当反应中有关物质的浓度商等于平衡常数时，表明反应达到化学平衡状态。 4．化学平衡常数的意义 平衡常数的大小反映了化学反应进行的程度(也叫反应的限度)。 K值越大，表示反应进行得越完全，反应物的转化率越大，当K＞105 时，该反应就进行的基本完全了。K值越小，表示反应进行得越不完全，反应物的转化率越小；当K＜10－5 时，该反应很难发生。 5．化学平衡常数的影响因素 (1)内因：不同的化学反应及方程式的书写形式是决定化学平衡常数的主要因素。 (2)外因：在化学方程式一定的情况下，K只受温度影响。 6．化学平衡常数的应用 (1)判断平衡移动的方向 对于可逆反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，浓度商Qc＝，则将浓度商和平衡常数作比较可判断可逆反应所处的状态。 当Q=K时，反应达平衡，正反应速率=逆反应速率，不移动 当Q<K时，反应要达平衡→生成物的浓度增大，反应物的浓度降低→正反应速率>逆反应速率，正向移动 当Q>K时，反应要达平衡→生成物的浓度减小，反应物的浓度升高→正反应速率<逆反应速率，逆向移动 (2)判断可逆反应的热效应 升高温度，K值增大→正反应为吸热反应；K值越小→正反应为放热反应； 降低温度，K值增大→正反应为放热反应；K值越小→正反应为吸热反应； (3)计算平衡体系中的相关量 根据相同温度下，同一反应的平衡常数不变，计算反应物或生成物的浓度、转化率等。 [典例1]在CuCl2溶液中存在平衡：[Cu(H2O)4]2＋(蓝色)＋4Cl-[CuCl4]2-(黄色)＋4H2O　ΔH>0，下列说法正确的是 A．该反应的反应类型为氧化还原反应 B．该反应的平衡常数表达式为 C．仅增大[Cu(H2O)4]2＋的浓度，反应达到平衡后，该反应的平衡常数增大 D．适当升高温度，该反应的平衡常数增大 【答案】D 【详解】A．反应中没有元素化合价变化，不属于氧化还原反应，A错误； B．平衡常数表达式中H2O的浓度作为溶剂不参与，正确表达式应为，B错误； C．平衡常数仅与温度有关，浓度变化不影响K值，C错误； D．ΔH>0为吸热反应，升温使平衡正向移动，K值增大，D正确； 故选D。 [典例2]1 000 K下，反应C(s)＋2H2(g)CH4(g)的平衡常数K=8.28×107(mol·L-1)-1。当各气体的物质的量浓度分别为H2：0.7 mol·L-1，CH4：0.2 mol·L-1时，上述反应 A．正向进行 B．逆向进行 C．达到平衡 D．无法确定 【答案】A 【详解】对于反应，平衡常数表达式是：，当各气体的物质的量浓度分别为时，此时的浓度商，反应未达到平衡，反应向正反应方向进行。 故选A。 [典例3]在相同的温度下，已知：反应①N2(g)＋O2(g)2NO(g)的平衡常数为3.84×10-31，反应②2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)的平衡常数为3.10×1026(mol·L-1)-1。则在该温度下，两个化学反应的反应程度之间的关系为 A．①>② B．①<② C．①=② D．不能确定 【答案】B 【详解】平衡常数（K）越大，反应进行的程度越大。反应①的K=3.84×10-31（极小），表明反应几乎不进行；反应②的K=3.10×1026（极大），表明反应进行程度很高。直接比较K值可知，①的K远小于②，因此反应程度①＜②； 故选B。 知识点04 化学平衡常数的计算 1.“三段式”模式：　 mA(g)＋ nB(g)pC(g) ＋ qD(g) 起始量/mol a b 0 0 变化量/mol mx nx px qx 平衡量/mol a－mx b－nx px qx 对于反应物：平衡时的相关量＝起始量－变化量，n(平)＝n(始)－n(变) 对于生成物：平衡时的相关量＝起始量＋变化量，n(平)＝n(始)＋n(变) 则K＝，A的平衡转化率α＝×100%。 2.基本解题思路 (1)设未知数：具体题目要具体分析，灵活设立，一般设某计量数小的物质的转化量为x。 (2)确定三个量：根据反应的化学方程式确定平衡体系中各物质的起始量、变化量、平衡量(物质的量浓度或物质的量)。 (3)解答题设问题：明确了“始”“变”“平”三个量的具体数值，再根据相应关系求化学平衡常数或反应物的转化率或生成物的体积分数等等。 [典例1]将与放入的密闭容器中，在一定条件下反应：达到平衡，测得平衡时的浓度为。则此条件下反应：的平衡常数K为 A．2 B．1 C．0.5 D．0.25 【答案】C 【详解】根据题干信息，根据三段式可知： 反应平衡常数：； 逆反应平衡常数：； 答案选C。 [典例2]将6 mol A和5 mol B混合于4 L密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g)nC(g)＋2D(g)，5 s后反应达到平衡状态，生成2 mol D和2 mol C，则下列结论中不正确的是 A．该温度下反应的化学平衡常数为 B．n值等于2 C．平衡时B的浓度为1 mol·L-1 D．平衡时B的转化率为50 % 【答案】D 【分析】反应速率比等于系数比，5 s后反应达到平衡状态，生成2 mol D和2 mol C，则CD系数相同，n=2； 【详解】A．由三段式： 则化学平衡常数为，A正确； B．生成C和D的物质的量相等，反应计量数比为1:1，故n=2，B正确； C．由A分析，平衡时B的浓度为1.25mol/L - 0.25mol/L = 1mol/L，C正确； D．由A分析，B的转化率为，D错误； 故选D。 [典例3]一定温度下，在的恒容密闭容器中发生反应。反应过程中的部分数据如下表所示：                0 2.0 2.4 0 5 0.9 10 1.6 15 1.6 下列说法正确的是 A．用A表示的平均反应速率为 B．该反应在后才达到平衡 C．平衡状态时 D．物质B的平衡转化率为 【答案】C 【分析】10min时，Δ=0.4mol，Δ=2Δ=0.8mol，此时B的物质的量为1.6mol；15min时，B的物质的量也为1.6mol，则说明10min时，反应已达到平衡状态，据此分析； 【详解】A．内，△=0.9mol，所以用C表示的平均反应速率为v(C)==== ，A表示的平均反应速率为A错误； B．根据分析可知，该反应在10 min时已经达到平衡状态，而不是在10 min后才达到平衡，B错误； C．应在10 min时已经达到平衡状态，A物质的物质的量减少0.4 mol，此时反应产生C的物质的量是1.2 mol，由于容器的容积是2L，则平衡状态时，c(C)= =0.6 mol·L-1，C正确； D．反应开始时n(B)=2.4 mol，反应达到平衡时△n(B)=0.8 mol，则B物质的平衡转化率为：×100%=33.3%，D错误； 故选C。 [典例4]2molA与2molB混合于2L的密闭容器中，发生反应：。2s后，A的转化率为，测得，下列推断正确的是 A． B．z=3 C．B的转化率为 D．反应前与2s后容器内的压强比为4：3 【答案】A 【分析】2s后A的转化率为50%，则反应的A为2×50%=1mol，则，，，同一化学反应中，各物质的物质的量变化之比等于化学计量数之比，故D的化学计量数和A一样为2，据此分析； 【详解】A．同一化学反应中，各物质的化学反应速率之比等于化学计量数之比，，A正确； B．根据分析，z=2，B错误； C．据以上分析可知，B的转化率为，C错误； D．从化学方程式可知，每2molA参加反应时，气体减少1mol，当1molA参加反应时，气体减少0.5mol，反应后容器中气体总物质的量为3.5mol，反应前容器中气体总物质的量为4mol，恒温恒容时，气体的压强比等于其物质的量之比，所以反应前与2s后容器的压强比为4：3.5，D错误； 故选A。 [同步分层练习] 基础巩固 1．反应N2(g)＋3H2(g))2NH3(g) 若在恒压绝热容器中发生，下列选项表明反应一定已达平衡状态的是 A．容器内的温度不再变化 B．容器内的压强不再变化 C．相同时间内，断开H—H键的数目和生成N—H键的数目之比为1：2 D．v正(N2)=3v逆(H2) 【答案】A 【详解】A．已知反应为正向放热反应，平衡发生移动时，恒压绝热容器内温度一定变化，当容器内的温度不再变化时，说明已达平衡状态，A符合题意； B．反应在恒压条件下进行，反应前后压强均不变，则容器内的压强不再变化，不能说明已达平衡状态，B不符合题意； C．断开H—H键和生成N—H键均指正反应方向，不能判断是否达到平衡状态，C不符合题意； D．反应速率之比等于对应化学计量系数之比，同时当同一物质v正=v逆时达到平衡，则当v正(N2)∶v逆(H2)=1∶3，即v正(N2)=v逆(H2)时反应达到平衡，D不符合题意； 答案选A。 2．一定温度下，向刚性密闭容器中投入足量FeSO4，发生反应：2FeSO4(s)⇌ Fe2O3(s)+SO2(g)+SO3(g)。下列情况表明该反应达到平衡状态的是 A．SO2体积分数不随时间变化 B．FeSO4浓度不随时间变化 C．生成SO2速率等于消耗SO3速率 D．气体平均摩尔质量不随时间变化 【答案】C 【详解】A．SO2体积分数始终为50%，A项不符合题意； B．固体浓度为常数，B项不符合题意； C．达到平衡状态时，v正(SO2)=v逆(SO3)，C项符合题意； D．由于气体组成固定，气体平均摩尔质量始终保持不变，D项不符合题意； 故答案选C。 3．某温度下，在一固定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：H2(g)+I2(g)2HI(g)。下列情况能说明该反应一定达到平衡的是 A．v正(I2)=2v逆(HI) B．混合气体的压强不再改变 C．c(HI)：c(H2)=2：1，且保持不变 D．混合气体的密度不再改变 【答案】C 【详解】A．v正(I2)=2v逆(HI)中正逆反应速率比不等于系数比，所以反应没有达到平衡状态，故A错误； B．反应前后气体系数之和相等，因此压强不变，不能说明达到平衡，故B错误； C．c(HI)：c(H2)=2：1，且保持不变，说明正逆反应速率相等，说明反应达到平衡，故C正确； D．根据密度的定义，组分都是气体，气体的质量不变，容器是恒容，气体体积不变，因此密度不变，不能说明反应达到平衡，故D错误； 答案选C。 4．常温时，将10mLamol/LNa3AsO3，10mLamol/LI2和10mLNaOH溶液混合，发生反应：(aq)+I2(aq)+2OH−(aq)(aq)+2I−(aq)+H2O(1)，溶液中c(I−)与反应时间(t)的关系如图所示。下列不能说明反应达到平衡状态的是 A．溶液的pH不再变化 B．c()=0.25bmol/L C．v正(I−)=2v逆() D．c(I−)不再变化 【答案】B 【详解】A．溶液的pH不再变化，说明OH－的浓度不再改变，反应一定达到平衡状态，故A不符合； B．根据图示，达到平衡状态时c(I-)＝bmol·L－1，根据反应方程式，平衡时c()=0.5bmol/L，c()=0.25bmol/L，反应没有达到平衡状态，故B符合； C．v正(I−)=2v逆()，正逆反应速率比等于化学计量数比，反应一定达到平衡状态，故C不符合； D．c(I−)不再变化，反应一定达到平衡状态，故D不符合； 答案选B。 5．对于3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2(g)，反应的化学平衡常数的表达式为 A．K＝ B．K＝ C．K＝ D．K＝ 【答案】D 【详解】平衡常数是生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，但固体浓度视为1，不写入平衡常数计算式中，则K＝，故答案选D。 6．下列说法正确的是 A．当可逆反应达平衡状态，则该反应停止 B．在可逆反应中，正反应的化学反应速率是正值，逆反应的化学反应速率是负值 C．用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，改用98%浓硫酸可以加快反应速率 D．中，当混合气体的颜色不再改变的状态达到平衡 【答案】D 【详解】A．当可逆反应达平衡状态时，正逆反应速率相等且都不为0，反应没有停止，A错误； B．化学反应速率一律都用正值表示，所以在可逆反应中，正逆反应速率都是正值，B错误； C．铁片与98%浓硫酸常温下会发生钝化，且加热时反应生成硫酸铁、二氧化硫和水，不产生氢气，C错误； D．反应中只有NO2有颜色，当混合气体的颜色不再改变说明NO2浓度不变，说明反应达到平衡，D正确； 故选D。 7．在某温度下，可逆反应平衡常数为，下列说法正确的是 A．越大，达到平衡时，反应进行的程度越大 B．越小，达到平衡时，反应物的转化率越大 C．随反应物浓度的改变而改变 D．随着温度的升高而增大 【答案】A 【详解】A．根据反应化学平衡常数的意义可知，K越大，达到平衡时，反应进行的程度越大，A正确； B．根据反应化学平衡常数的意义可知，K越小，达到平衡时，反应进行的程度越小，即反应物的转化率越小，B错误； C．化学平衡常数仅仅是温度的函数，即K不随反应物浓度的改变而改变，仅仅随着温度的改变而改变，C错误； D．题干未告知该反应正反应为吸热反应还是放热反应，故无法判断K随着温度的升高的变化情况，D错误； 故选A。 8．已知反应，将和按一定比例通入恒温恒压的密闭容器中，反应相同时间后，的体积分数随温度的变化关系如图所示，下列相关描述正确的是 A．该反应正反应方向： B．曲线上的点均代表平衡时刻的点 C．正反应速率： D．b点时 【答案】A 【分析】温度越高，反应速率越快，由图可知，c点氨气的体积百分数最大，说明反应达到平衡，则c点以前反应未达到平衡，c点以后为平衡的移动过程。 【详解】A．由图可知，c点以后为平衡的移动过程，升高温度，平衡逆向移动，该反应的正反应为放热反应，故，故A正确； B．根据分析，c点前反应温度低、速率慢，反应没有达到平衡状态，故B错误； C．温度越高，反应速率越快，则d点正反应速率大于c点，故C错误； D．由分析可知，b点反应未达到平衡，正反应速率大于逆反应速率，故D错误； 故选A。 9．通常，平衡常数K越大，反应越完全。一般来说，当时，反应进行完全。则n为 A．2 B．5 C．10 D．18 【答案】B 【详解】通常，平衡常数K越大，反应越完全，一般来说，当时，反应进行完全，答案选B。 10．某温度下，若反应的化学平衡常数K，则该温度下的化学平衡常数为 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】反应平衡常数为K，则的平衡常数为，则的平衡常数为； 故答案选B。 能力提升 1．一定条件下，向密闭容器中充入1molNO和1molCO，发生反应，测得化学反应速率随时间的变化关系如图所示，下列说法不正确的是 A．三点的正反应速率均大于逆反应速率 B．c点时CO的浓度在增大 C．d点时正、逆反应速率相等 D．d点时平衡体系中的浓度保持恒定 【答案】B 【分析】根据题图可知，随着反应的进行，正反应速率逐减小，逆反应速率逐渐增大，时刻正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态。 【详解】A．三点都未达到平衡状态，正反应速率均大于逆反应速率，A正确； B．c点未达到平衡状态，反应仍正向进行，CO的浓度在减小，B错误； C．点时正、逆反应速率相等，处于化学平衡状态，C正确； D．点处于化学平衡状态，此时体系中各组分的质量或浓度均保持恒定，D正确； 故选B。 2．在一个恒容绝热的密闭容器中，发生可逆反应：，已知M的状态未知，则下列描述一定达到平衡的标志是 ①当物质N、P、Q的体积分数比为2∶1∶1时 ②混合气体的密度不变时 ③体系的温度不变时 ④反应速率时 ⑤体系的压强不变时 ⑥气体的平均相对分子质量不变时 A．①③④ B．③⑤⑥ C．②③⑥ D．③④⑤ 【答案】B 【详解】①达到平衡时各物质的百分含量保持不变，但不一定等于化学计量数之比，故当物质N、P、Q的体积分数比为2∶1∶1时反应不一定达到平衡状态； ②当M为气态时，建立平衡的过程中混合气体的总质量始终不变，在恒容容器中，混合气体的密度始终不变，混合气体的密度不变不能说明反应达到平衡状态； ③该反应的正反应为吸热反应，在恒容绝热容器建立平衡的过程中体系的温度是变量，故体系的温度不变能说明反应达到平衡状态； ④反应速率时同一物质表示的正、逆反应速率不相等，反应没有达到平衡状态； ⑤当M呈气态时，建立平衡的过程中混合气体总物质的量是变量、同时温度是变量，体系的压强是变量，体系的压强不变能说明反应达到平衡状态；当M为非气态时，建立平衡的过程中混合气体总物质的量始终不变、但温度是变量，体系的压强是变量，体系的压强不变能说明反应达到平衡状态； ⑥当M呈气态时，建立平衡的过程中混合气体总质量始终不变、混合气体总物质的量是变量，气体的平均相对分子质量是变量，气体的平均相对分子质量不变时能说明反应达到平衡状态；当M呈非气态时，建立平衡的过程中混合气体总质量是变量、混合气体总物质的量始终不变，气体的平均相对分子质量是变量，气体的平均相对分子质量不变时能说明反应达到平衡状态； 一定能说明反应达到平衡状态的是③⑤⑥，答案选B。 3．可逆反应：。在容积不变的密闭容器中进行，下列能说明该反应达到平衡状态的有 ①单位时间内生成的同时生成2n mol NO②容器内总压强不再变化③、NO、的物质的量浓度之比为2：2：1④混合气体的密度不再改变⑤混合气体的颜色不再改变⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变 A．②⑤⑥ B．①②⑤ C．③④⑥ D．②③⑥ 【答案】A 【详解】①单位时间内生成的同时生成，都代表正反应速率，不能判断反应是否达到平衡状态，①错误； ②该反应的反应前后有气体体积差，反应过程中，混合气体的物质的量发生变化，容器内总压强不再变化能说明反应达到化学平衡状态，②正确； ③、NO、的物质的量浓度之比为2：2：1时不一定是平衡状态，③错误； ④无论反应是否达到平衡状态，混合气体的质量不变，容器的容积不变，混合气体的密度始终不变，密度不变不能说明反应达到平衡状态，④错误； ⑤混合气体的颜色不再改变，说明气体的浓度不变，能说明反应达到平衡状态，⑤正确； ⑥该反应前后有气体体积差，反应过程中，混合气体的物质的量一直变化，混合气体质量不变，所以混合气体的平均相对分子质量一直在变，当其不再变化时，说明反应达到平衡状态，⑥正确； 则正确的有②⑤⑥； 故选A。 4．某温度下密闭容器中反应  的平衡常数K的值为59，下列说法正确的是 A．加压， B．反应的 C．使用催化剂， D．分解反应的平衡常数的表达式为 【答案】C 【详解】A．加压不会改变平衡常数K，K仍为59，A错误； B．逆反应的平衡常数应为原反应的倒数(1/59)，且平衡常数不可能为负，B错误； C．催化剂不影响平衡常数，K保持59，C正确； D．HI分解反应的平衡常数表达式应为，D错误； 答案选C。 5．在一个恒温恒容的密闭容器中，发生反应，达到化学平衡的标志是 ①反应速率 ②反应混合物中各组分的物质的量浓度不再改变 ③反应混合物气体的压强不再改变 ④ ⑤ ⑥单位时间内键断裂，同时键断裂 ⑦和不再反应 A．②③⑥ B．①②④⑤ C．①④⑦ D．②③⑤⑥ 【答案】A 【详解】①反应速率，不能证明正、逆反应速率相等，错误； ②反应混合物中各组分的物质的量浓度不再改变，说明正、逆反应速率相等，反应达到平衡，正确； ③反应前后气体计量系数不同，则反应混合物气体的压强不再改变，说明正、逆反应速率相等，反应达到平衡，正确； ④平衡各种物质的物质的量之比和系数之间没有必然联系，错误； ⑤，不能证明正、逆反应速率相等，错误； ⑥单位时间内键断裂，同时键断裂，说明正、逆反应速率相等，反应达到平衡，正确； ⑦化学平衡是动态平衡，错误； 正确的是②③⑥； 故选A。 6．已知在时，下列反应的平衡常数如下： ① ② ③ 下列说法正确的是 A．NO分解反应的平衡常数为 B．根据的值可以判断常温下和很容易反应生成 C．常温下，三种物质分解放出的倾向顺序为 D．的平衡常数 【答案】C 【详解】A．NO分解反应的平衡常数，A错误； B．化学平衡常数表示化学反应进行的程度，但不表示反应难易程度，B错误； C．化学平衡常数的数值越大，化学反应进行的程度越大，常温下，NO、三种化合物分解放出的化学平衡常数的数值逐渐减少，则化学反应进行倾向由大到小的顺序为，C正确； D．反应②-反应①可得，则平衡常数，D错误； 故选C。 7．一定温度下，向5L密闭容器中充入一定量的气体A和B，发生反应生成气体C，反应过程中气体的物质的量随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A．该反应的方程式为 B．内 C．平衡时容器内的压强与起始时的压强之比为 D．平衡时，B的转化率为(转化率) 【答案】B 【分析】根据图中信息可知，12s时反应达平衡，此时，A的物质的量为0.4mol，B的物质的量为0.6mol，C的物质的量为1.2mol； 【详解】A．12s时，A的物质的量减少了1.6mol-0.4mol=1.2mol，B的物质的量减少了1.0mol-0.6mol=0.4mol，C生成了1.2mol，根据变化量之比等于化学计量系数比，该反应的化学方程式为，A错误； B．根据图中信息可知，内，B正确； C．开始时气体的物质的量总和为1.6mol+1.0mol=2.6mol，平衡时气体的物质的量总和为0.4mol+0.6mol+1.2mol=2.2mol，恒温恒容条件下，气体的物质的量之比等于压强比，故平衡时容器内的压强与起始时的压强之比为2.2：2.6=11：13，C错误； D．平衡时，B的转化率为，D错误； 答案选B。 8．为了减轻大气污染，可将汽车尾气中CO和NO转化为无污染气体。在一定条件下，向一容积为2L的恒容密闭容器中充入10molCO、10molNO，使之在催化剂作用下发生反应，测得反应过程中部分物质的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示。下列说法不正确的是 A．2min时， B．曲线Ⅱ表示随t的变化 C．用同一物质表示反应速率时，b点的正反应速率大于c点的逆反应速率 D．0~5min内，mol·L-1·min-1 【答案】A 【详解】A．2min时，各物质的物质的量都在变化，反应未达到平衡状态，因此，A错误； B．由曲线可知，曲线随时间的增加物质的量逐渐增大，曲线Ⅲ随着时间的增加物质的量逐渐减小，则曲线代表生成物，曲线代表反应物，达到平衡时曲线Ⅰ、Ⅱ物质的量的变化量分别为，物质的量的变化量之比等于化学计量数之比，则曲线Ⅱ表示随t的变化，B正确； C．b、c两点反应均向正反应方向移动，c点比b点进行的程度大，则b点的正反应速率大于c点的正反应速率，c点的正反应速率大于c点的逆反应速率，则b点的正反应速率大于c点的逆反应速率，C正确； D．内，，D正确； 故选：A。 9．一定温度下，在2L容积不变的密闭容器中发生反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。反应过程中部分数据如下： n/mol t/min n(SO2) n(O2) n(SO3) 0 0.2 0.2 0 5 0.18 10 0.02 下列说法不正确的是 A．使用催化剂是为了增大反应速率 B．0～5min内，用SO2表示的平均反应速率为0.036mol/(L·min) C．容器内气体压强保持不变，说明反应已达到平衡状态 D．5min时，SO2的转化率已达到该条件下的最大值 【答案】B 【详解】A．使用催化剂是为了增大反应速率，缩短到达平衡的时间，A正确； B．0～5min内生成0.18mol三氧化硫，根据方程式可知消耗0.18mol二氧化硫，用SO2表示的平均反应速率为＝0.018mol/(L·min)，B错误； C．正反应体积减小，则容器内气体压强保持不变，说明反应已达到平衡状态，C正确； D．5min时剩余二氧化硫是0.2mol－0.18mol＝0.02mol，这说明产生反应已经达到平衡状态，SO2的转化率已达到该条件下的最大值，D正确； 答案选B。 10．X、Y、Z为三种气体，把amolX和bmolY充入一密闭容器中，发生反应X+2Y2Z，达到平衡时，若它们的物质的量满足：n(X)+n(Y)=n(Z)，则Y的转化率为 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】根据三段式进行计算： 若n(X)+n(Y)=n(Z)，即，m=，Y的转化率为 ，故选B。 11．已知反应CH4(g)+2NO2(g)⇌N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)，起始时向体积为V的恒容密闭容器中通入2molCH4和3molNO2，测得CH4、N2、H2O的物质的量浓度与时间的关系如图所示。 (1)容器体积V= L。 (2)图中表示H2O的物质的量浓度与时间关系的是曲线 (填“甲”“乙"或"丙")。 (3)0~5min内，用N2表示的化学反应速率为 mol·L-1·min-1。 (4)a、b、c三点中达到平衡的点是 。达到平衡时，NO2的转化率是 。 (5)a点时，n(CH4)：n(NO2)= 。 【答案】(1)2 (2)甲 (3)0.1 (4) c 80% (5)4:5 【详解】（1）向体积为V的恒容密闭容器中通入2molCH4，从图中知道甲烷的起始物质的量浓度是1.0mol/L，则容器体积V=2L； （2）)甲，乙曲线是生成物的浓度变化量，氮气和水的化学计量数之比是1:2，可以推出甲曲线是H2O的物质的量浓度与时间关系的曲线； （3）结合(2)分析，乙为氮气的反应曲线，0~5min内，N2的化学反应速率为； （4）可逆反应达到平衡时各物质的浓度保持不变，c点时乙曲线的浓度保持不变，是平衡点；达到平衡时，生成氮气的物质的量浓度是0.6mol/L，容积的体积是2L，即是氮气的物质的量是1.2mol，消耗二氧化氮2.4mol，NO2的转化率是； （5）a点时，设水的物质的量是2xmol，有方程式可知消耗甲烷的物质的量xmol，剩余甲烷的物质的量是(2-x)mol，由于甲烷的浓度等于水的浓度，可知甲烷的物质的量等于水的物质的量，即2x=2-x，解得x=2/3mol，消耗二氧化氮的物质的量是4/3mol，剩余甲烷的物质的量是2-x=2-2/3mol=4/3mol，剩余二氧化氮的物质的量是3-2x=3-4/3mol=5/3mol，n(CH4):n(NO2)=4/3mol：5/3mol=4:5。 12．一定温度下，向一容积为5L的体积不变的密闭容器中充入和，发生反应：。当反应达到平衡时，容器内压强变为起始时的0.7倍。 (1)判断该反应达到平衡状态的标志是 (填序号)。 a．三者的浓度之比为 b．容器内气体的压强不变 c．容器内混合气体的密度保持不变 d．的物质的量不再变化 e．的生成速率和的生成速率相等 (2)的转化率为 ，达到平衡时反应放出的热量为 。 【答案】(1)bde (2) 【详解】（1）a．三者的浓度之比为不能说明正、逆反应速率相等，不是反应达到平衡的标志，a不符合题意； b．该反应前后气体总物质的量发生变化，在体积不变的容器内气体的压强不变，说明达到平衡状态，b符合题意； c．容器内混合气体的体积与总质量始终保持不变，所以密度不变不一定达到平衡，c不符合题意； d．的物质的量不再变化，即浓度不再变化，反应达到平衡状态，d符合题意； e．的生成速率和的生成速率相等，说明正、逆反应速率相等，达到平衡状态，e符合题意； 故选bde； （2）设的变化量是，可列出三段式：，当反应达到平衡时，容器内压强变为起始时的0.7倍，则，解得，所以的转化率；由可知消耗的物质的量为0.36mol时，放出的热量为。 13．在836K时，在密闭容器中发生下列可逆反应：。试回答下列问题。 (1)若起始时，，4s后达到平衡，此时CO的转化率为，则在该温度下，该反应的平衡常数 。用表示的化学反应速率为 。 (2)在相同温度下，若起始时，反应进行一段时间后，测得的浓度为，则此时该反应是否达到平衡状态？ (选填“是”或“否”)，此时 (选填“大于”“小于”或“等于”)。 【答案】(1) 1 (2) 否 大于 【详解】（1）根据题意可列出三段式：，该反应的平衡常数，； （2）反应进行到某时刻时，，，，，因此反应未达到平衡状态，故填“否”，反应向正反应方向进行，大于。 ( 6 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $