第09讲 化学反应的限度（寒假预习讲义）高一化学人教版

第09讲 化学反应的限度 内容导航——预习四步曲 第一步：学 析教材 学知识：教材精讲精析、全方位预习 第二步：练 练习题 强方法：教材习题学解题、强化关键解题方法 练考点 会应用：核心考点精准练、快速掌握知识应用 第三步：记 串知识 识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第四步：测 过关测 稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 知识点1：可逆反应 1.概念 下既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的化学反应。 2.表示方法 可逆反应在写化学方程式时不用“===”而用“”。如工业制硫酸时，SO2与O2的反应是可逆反应，化学方程式为 。 3.可逆反应的特点 ①双向：向正反应方向进行， 又能向逆反应方向进行。 ②双同：由正反应和逆反应2个反应组成，分别用v(正)和v(逆)来衡量各自反应进行的快慢，并 进行。 ③共存：反应不能进行到底，反应物和生成物 。 ④相反：正反应和逆反应的 相反。 ⑤限度：若条件保持一定，最终都会建立一个化学平衡状态，即可逆反应在一定条件下有限度，任一组分的转化率都 100%，即 全部转化。 知识点2：化学反应的限度 1.化学平衡状态的建立 （1）只加入反应物从正向建立的平衡 浓度 速率变化 v正、v逆关系 开始 反应物浓度 v正 v正 v逆 生成物浓度 v逆 变化 反应物浓度 v正 v正 v逆 生成物浓度 v逆 平衡 反应物浓度 v正 v正 v逆 生成物浓度 v逆 （2）用速率变化图像表示化学平衡状态的建立 图像 ①反应开始时 c反应物 v正 c生成物= v逆= ②反应进行中 c反应物 v正 c生成物 v逆 ③平衡时 c反应物 v正=v逆 0 c生成物 v逆=v正 0 ①化学平衡状态既可以从 方向建立，也可以从 方向建立，或者 从正、逆两方向建立。 2.化学平衡状态概念 在一定条件下可逆反应进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率 ，反应物和生成物浓度不再发生变化，这种状态称为化学平衡状态。 ①化学平衡的研究条件为一定条件下的 容器中，研究对象是 反应，只有可逆反应才存在化学平衡状态。 ②化学平衡状态是可逆反应在一定条件下所能达到的或完成的最大程度，即该反应进行的 。化学反应的限度决定了反应物在该条件下转化为生成物的最大转化率。 ③不同条件下，同一可逆反应的化学反应限度一般 ；相同条件下，不同可逆反应的化学反应限度也 。 3.化学平衡的特征 ①逆 研究对象是 反应。 ②等 正、逆反应速率 （即 ），即同一时间内对某一物质来说，生成的量和消耗的量 。 ③定 在一定条件下的平衡体系中，各组分的含量(即反应物与生成物的物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数等)保持 ④动 平衡后，正、逆反应仍在进行，即正、逆反应速率 但不为 ，平衡为动态平衡。 ⑤变 由于速率受条件的影响，当改变外界条件时，速率发生变化，正、逆反应速率可能不再 （即 ），平衡就会发生变化，这就是平衡移动。 4.化学平衡状态的判断 动态标志 v正＝v逆≠0 ①同一物质(两种表述)：v正 v逆、断键数 成键数 ②不同物质：必须标明是“异向”的反应速率关系。 如aA＋bBcC＋dD，＝时，反应达到平衡状态 变量不变时反应就达到平衡状态。 ①混合体系中各组分的 、质量、物质的量浓度、 (体积分数、质量分数)、转化率等为变量，当其不变时，反应达到平衡。 ② 绝热体系中 为变量，当其不变时，反应达到平衡。 ③ 特殊情况的判断，以aA＋bBcC＋dD为例： I.各物质均为气体，若a+b≠c+d，为变量，其不变则达到平衡；若a+b=c+d，为定量，其不变则不能判断是否达到平衡。 II.各物质均为气体，若恒容状态下，ρ为定量，其不变则不能判断是否达到平衡。 III.各物质均为气体，若恒压状态下，a+b≠c+d，ρ为变量，其不变则达到平衡；a+b=c+d，ρ为定量，其不变则不能判断是否达到平衡。 IV.若有非气体物质参与反应，无论a+b是否等于c+d，、ρ均为变量，若其恒定不变，则化学反应达到平衡状态。 V.恒温恒容时，若反应前后气体的化学计量数相等，p总为定量，其不变则不能判断是否达到平衡；若反应前后气体的化学计量数不相等，p总为变量，其不变则达到平衡。 以mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)为例 类型 判断依据 是否是平衡状态 混合物体系中各成分的含量 ①各物质的物质的量或各物质的物质的量的分数一定 ②各物质的质量或各物质质量分数一定 ③各气体的体积或体积分数一定 ④总体积、总压强、总物质的量一定 正、逆反应 速率的关系 ①在单位时间内消耗了m molA同时生成m molA，即v(正)=v(逆) ②在单位时间内消耗了n molB同时消耗了p molC，则v(正)=v(逆) ③在单位时间内生成n molB，同时消耗了q molD，因均指v(逆) ④v(A):v(B):v(C):v(D)=m:n:p:q，v(正)不一定等于v(逆) 压强 ①m＋n≠p＋q时，总压强一定 (其他条件一定) ②m＋n=p＋q时，总压强一定 (其他条件一定) 混合气体平均相对分子质量 ①一定时，只有当m＋n≠p＋q时 ②一定时，但m＋n=p＋q时 温度 何反应都伴随着能量变化，当体系温度一定时 颜色 反应体系内有色物质的颜色一定 体系的密度 恒温恒容时，密度一定 恒温恒压时，若m＋n≠p＋q，则密度一定时 恒温恒压时，若m＋n=p＋q，则密度一定时 知识点3：化学反应条件的控制 1.控制反应条件的目的 ①促进有利反应 反应速率 提高反应物的 即原料的利用率 ②抑制有害反应 反应速率 控制 的发生 减少甚至消除 物质的产生 2.控制反应条件的基本措施 （1）基本措施 ①控制化学反应速率的措施 通过改变反应体系的 、溶液的 、气体的 、固体的 以及使用 等途径调控反应速率。 ②提高转化率的措施 通过改变可逆反应体系的 、溶液的 、气体的 等改变可逆反应的限度，从而提高转化率。 （2）实际案例 N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) 温度 压强 温度较低 实际 压强较大 实际 有利：氨的产率较 不利：反应速率 ，生产成本高 常用温度 ℃ 有利：氨的产率较 不利：对动力和生产设备的要求高 常用压强 3.控制反应条件的应用——提高煤的燃烧效率 煤的状态 煤被研得越细，与空气中氧气的接触面积越大，燃烧越充分，反应速率越大 空气用量 过多的空气会带走大量的热量，降低反应温度，减小燃烧速率，甚至会使燃烧停止 少量的空气会使煤燃烧不充分，造成能源浪费，污染环境 炉膛材料的选择 采用隔热的耐高温材料，减少热量的损失 热能的利用 燃烧后废气中的热能可用于供暖或发电等 教材习题04（P49） 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。下列有关说法正确的是 A．t1时刻，反应逆向进行 B．t2时刻，正反应速率大于逆反应速率 C．t3时刻，达到反应进行的限度 D．t4时刻，反应处于平衡状态 解题方法 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错误； 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 【答案】 教材习题05（P50） 一定条件下的密闭容器中，发生可逆反应 N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，下列情况不能说明该反应一定达到化学平衡的是 A．的质量保持不变 B．和的物质的量之比为 C．正反应和逆反应的速率相等 D．的含量保持不变 解题方法 A．NH3的质量保持不变，密闭容器体积不变，则NH3的浓度不变，达到化学平衡状态，A选项不满足题意； B．平衡时，N2、H2和NH3的物质的量之比取决于起始量之比与转化程度，不能作为达到平衡的标志，B选项满足题意； C．正反应的逆反应速率相等，化学反应达到平衡状态，C选项不满足题意； D．H2的含量保持不变，即浓度不变，能作为达到平衡的标志，D选项不满足题意； 【答案】 考点一 可逆反应的理解 1．在可逆反应中，以下叙述正确的是 A．正反应先发生 B．逆反应先发生 C．正反应和逆反应同时发生 D．正反应和逆反应谁先发生，由反应条件决定 2．在同一条件下，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，叫做可逆反应。下列属于可逆反应的是 A． B． C． D． 3．在下列反应中，加入后，则存在于 A．只存在于CO和中 B．存在于CO、、中 C．只存在于CO中 D．存在于CO、、、中 考点二 化学平衡状态的标志 4．一定条件下的恒容密闭容器中，可逆反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)达到化学平衡状态时，下列说法错误的是 A．SO3的浓度保持不变 B．SO2的含量保持不变 C．SO2的物质的量为0mol D．正反应和逆反应的速率相等 5．在2L的恒容密闭容器中同时进行下列两个可逆反应：①；②。下列叙述不能说明容器内的反应达到平衡状态的是 A．容器内压强不再发生变化 B．容器内气体的密度不再发生变化 C．CH3OH的体积分数不再发生变化 D．单位时间内，消耗的CO与生成的O2的物质的量之比为1∶1 6．恒温恒容下发生2HI(g)H2(g)+I2(g)，下列说法能够说明该反应已达到平衡状态的是 ①单位时间内反应2molHI的同时生成1molH2 ②1个H—H键断裂的同时有2个H—I键断裂 ③反应速率v(H2)=v(I2)=0.5v(HI) ④v正(H2)=2v逆(HI) ⑤c(H2)∶c(I2)∶c(HI)=2∶1∶1 ⑥c(I2)的浓度保持不变 ⑦容器内压强不再变化 ⑧混合气体的平均相对分子质量不再变化 ⑨混合气体的颜色不再发生变化 ⑩混合气体的密度不再发生变化 A．①②⑤⑨⑩ B．②⑥⑨ C．⑥⑦⑩ D．全部 考点三 化学平衡图像的分析 7．在4L密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示，下列说法正确的是    A．该反应的化学方程式是6X+2Y5Z B．2 min内Y的转化率为20% C．从反应开始到平衡时，用X表示的化学反应速率为0.03mol·L-1·min-1 D．容器内气体的密度保持不变可以作为达到平衡状态的标志 8．在一定温度下，在密闭容器中投入X(g)和Y(g)，发生反应生成Z(g)。测得各物质浓度与时间关系如图所示(提示：净反应速率等于正、逆反应速率之差)。下列说法错误的是    A．a点：正反应速率大于逆反应速率 B．b点：净反应速率等于零，反应处于停止状态 C．上述可逆反应中X、Y、Z的化学计量数之比为 D．该可逆反应在该反应条件下达到最大限度时，Y的平衡转化率为 9．一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z(均为气体)的物质的量随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是    A．该反应的化学方程式为 B．0~2min时间段内，用物质X表示的反应速率为 C．反应物平衡时的转化率 D．恒温恒容下，充入Ar，能使反应速率增大 考点四 化学反应条件的控制 10．工业合成氨的反应：，是正向放热的可逆反应，该反应在密闭容器中进行。下列有关说法错误的是 A．使用催化剂是为了增大反应速率，提高生产效率 B．在上述条件下，可以实现100%转化 C．提高反应温度，可以加快反应速率 D．通过调控反应条件，可以提高反应进行的程度 11．下列关于硫酸工业生产过程的叙述错误的是(　　) A．在接触室中使用铁粉作催化剂 B．在接触室中运用热交换技术可充分利用能源 C．把硫铁矿磨成细粉末，可以提高原料的利用率 D．该反应采用450～500°C主要是因为该温度下催化剂活性好 12．化学反应条件的控制具有重要的现实意义。如下反应条件的控制中，不恰当的是 A．利用钠在点燃的条件下与氧气反应，制备过氧化钠 B．为防止火灾，在面粉厂、加油站等场所要严禁烟火 C．为加快的分解速率而加入 D．降温加快的分解速率 知识导图记忆 知识目标复核 【学习目标】 1.了解可逆反应的概念及其特点，能判断哪些反应属于可逆反应。 2.能正确判断化学平衡状态的特征及标志，知道改变条件化学平衡会发生改变。 3.掌握化学反应的控制，学会促进有利反应抑制有害反应。 【学习重难点】 1.可逆反应的判断 2.化学平衡状态的特征及标志 3.控制化学反应的措施 一、单选题 1．化学反应速率和限度的研究对日常生活和工业生产有着重要意义。下列有关说法错误的是 A．向炉膛内鼓风，用煤粉代替煤块可以使炉火更旺 B．将肉类食品进行低温冷藏，能使其永远不会腐败变质 C．工业合成氨时，要同时考虑反应速率和反应限度两个方面 D．我国西周时期已发明用“酒曲”酿酒，原理是利用催化剂改变反应速率 2．在某容器中发生反应H2S(g)+CO2(g)COS(g)+H2O(g)，下列情况下能判断反应一定达到平衡状态的是 A．容器内混合气体摩尔质量不再改变 B．容器内的压强不再改变 C．容器内各气体浓度相等时 D．断开2molH－S键的同时断裂2molH－O键 3．下列有关化学反应限度的说法不正确的是 A．在一定条件下可逆反应达到反应限度时各物质的浓度不变 B．化学反应达到最大限度时，可逆反应的正、逆反应速率为零 C．化学平衡状态是指一定条件下进行的可逆反应达到的最大限度 D．外界条件改变可能会使原来的反应限度发生改变 4．反应4A(s)＋3B(g)=2C(g)＋D(g)，经，B的浓度减少。对该反应速率的表示，下列说法正确的是 A．用A表示的反应速率是 B．用B、C 、D表示的反应速率之比为3∶2∶1 C．在末，用B表示的反应速率是 D．在内用B表示的反应速率逐渐减小，用C表示的反应速率逐渐增大 5．下列各组两个反应互为可逆反应的是 ①H2＋Cl22HCl与2HClH2↑＋Cl2↑ ②H2SO4(浓)＋2HBr=2H2O＋Br2＋SO2↑与Br2＋SO2＋2H2O=2HBr＋H2SO4 ③2NO2=N2O4与N2O4=2NO2 ④CO2＋H2O=H2CO3与H2CO3=H2O＋CO2↑ A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 6．硫酸是一种重要的化工产品，目前的重要生产方法是“接触法”，反应原理为：2SO2+O22SO3，已知该反应为放热反应。则下列说法正确的是 A．只要选择适宜的条件，SO2和O2就能全部转化为SO3 B．达到平衡后，反应就停止了，故此时正、逆反应速率相等且均为零 C．由反应可知，2mol SO2的能量大于2mol SO3的能量 D．工业在利用上述反应生产三氧化硫时，要同时考虑反应所能达到的限度和化学反应速率两方面的问题 7．在一定温度下，向容积为2L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应生成另外两种气体，反应中各物质的量变化如图所示，对该反应的推断合理的是 A．该反应的化学方程式为：2B(g)+C(g)6A(g)+2D(g) B．反应进行到6s时，v(B)=v(D) C．物质A在0～6s内的平均反应速率为0.1mol•L-1•s-1 D．反应进行到6s时，各物质的浓度不再改变，反应停止 8．将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，发生反应：，经2min后测得D的浓度为0.5mol/L，，以C表示的平均反应速率，下列说法错误的是 A．反应速率为v(B)=0.125mol·L-1·min-1 B．该化学方程式中，x=2 C．时，的物质的量为 D．时，的转化率为 9．对于反应A(g)＋B(g) 3C(g)(正反应为放热反应)，下述为平衡状态标志的是(　　) ①单位时间内A、B生成C的分子数与C分解的分子数相等　②外界条件不变时，A、B、C浓度不随时间变化　③体系温度不再变化　④体系的压强不再变化　⑤体系的分子总数不再变化 A．①② B．①②③ C．①②③④ D．①②③④⑤ 10．在恒容密闭容器中，发生合成氨反应：，下列能说明该反应达到平衡状态的是 A．容器中 B．混合气体的密度不再变化 C．混合气体的平均摩尔质量不再变化 D．断裂键的同时形成键 11．在可逆反应：2A(g)+3B(g)=xC(g)+D(g)中，已知：起始浓度A为5mol/L，B为3mol/L，C的反应速率为0.5 mol/(L·min)，2min后，测得D的浓度为0.5mol/L。则关于此反应的下列说法正确的是 A．2min末时A和B的浓度之比为5：3 B．x=1 C．2min末时B的浓度为1.5mol/L D．2min末时A的消耗浓度为0.5mol/L 12．将气体和气体置于的密闭容器中，混合后发生如下反应：，若经后测得的浓度为，下列说法不正确的是 A．用物质表示的平均反应速率为 B．当物质的含量不变时，说明该反应达到化学平衡状态 C．一定温度下，增大反应压强，化学反应速率增大 D．反应后容器 13．某温度下，在2L密闭容器中，X、Y，Z三种物质的量随时间变化的曲线如图所示，下列说法不正确的是    A．从反应开始到10s，v(Z)=0.08mol•L-1•s-1 B．充入氦气，容器内压强增大，化学反应速率不变 C．10s后，反应达到平衡状态，若X、Z均为气体，则v(Z)=2v(X) D．容器内压强保持不变或某气体的体积分数保持不变一定可以说明反应达到了平衡状态 二、解答题 14．某温度下，在2L密闭容器中X、Y、Z三种物质(均为气态)间进行反应，其物质的量随时间的变化曲线如图。据图回答： （1）该反应的化学方程式可表示为 。 （2）反应起始至tmin(设t=5)，X的平均反应速率是 。 （3）在tmin时，该反应达到了 状态，下列可判断反应已达到该状态的是 (填字母，下同)。 A．X、Y、Z的反应速率相等 B．X、Y的反应速率比为2∶3 C．混合气体的密度不变 D．生成1molZ的同时生成2molX （4）一定能使该反应的反应速率增大的措施有 。 A．其他条件不变，及时分离出产物 B．适当降低温度 C．其他条件不变，增大X的浓度 D．保持温度不变，将容器体积压缩为1L 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 第09讲 化学反应的限度 内容导航——预习四步曲 第一步：学 析教材 学知识：教材精讲精析、全方位预习 第二步：练 练习题 强方法：教材习题学解题、强化关键解题方法 练考点 会应用：核心考点精准练、快速掌握知识应用 第三步：记 串知识 识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第四步：测 过关测 稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 知识点1：可逆反应 1.概念 同一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化学反应。 2.表示方法 可逆反应在写化学方程式时不用“===”而用“”。如工业制硫酸时，SO2与O2的反应是可逆反应，化学方程式为2SO2+O22SO3。 3.可逆反应的特点 ①双向：向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行。 ②双同：由正反应和逆反应2个反应组成，分别用v(正)和v(逆)来衡量各自反应进行的快慢，并同时进行。 ③共存：反应不能进行到底，反应物和生成物同时存在。 ④相反：正反应和逆反应的热效应相反。 ⑤限度：若条件保持一定，最终都会建立一个化学平衡状态，即可逆反应在一定条件下有限度，任一组分的转化率都小于100%，即不能全部转化。 知识点2：化学反应的限度 1.化学平衡状态的建立 （1）只加入反应物从正向建立的平衡 浓度 速率变化 v正、v逆关系 开始 反应物浓度最大 v正最大 v正＞v逆 生成物浓度为0 v逆为0 变化 反应物浓度减小 v正减小 v正＞v逆 生成物浓度增大 v逆增大 平衡 反应物浓度不变 v正不变 v正＝v逆 生成物浓度不变 v逆不变 （2）用速率变化图像表示化学平衡状态的建立 图像 ①反应开始时 c反应物最大 v正最大 c生成物=0 v逆=0 ②反应进行中 c反应物减小 v正减小 c生成物增大 v逆增大 ③平衡时 c反应物不变 v正=v逆≠0 c生成物不变 v逆=v正≠0 ①化学平衡状态既可以从正反应方向建立，也可以从逆反应方向建立，或者同时从正、逆两方向建立。 2.化学平衡状态概念 在一定条件下可逆反应进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率相等，反应物和生成物浓度不再发生变化，这种状态称为化学平衡状态。 ①化学平衡的研究条件为一定条件下的密闭容器中，研究对象是可逆反应，只有可逆反应才存在化学平衡状态。 ②化学平衡状态是可逆反应在一定条件下所能达到的或完成的最大程度，即该反应进行的限度。化学反应的限度决定了反应物在该条件下转化为生成物的最大转化率。 ③不同条件下，同一可逆反应的化学反应限度一般不同；相同条件下，不同可逆反应的化学反应限度也不同。 3.化学平衡的特征 ①逆 研究对象是可逆反应。 ②等 正、逆反应速率相等（即v(正)=v(逆)），即同一时间内对某一物质来说，生成的量和消耗的量相等。 ③定 在一定条件下的平衡体系中，各组分的含量(即反应物与生成物的物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数等)保持一定 ④动 平衡后，正、逆反应仍在进行，即正、逆反应速率相等但不为零，平衡为动态平衡。 ⑤变 由于速率受条件的影响，当改变外界条件时，速率发生变化，正、逆反应速率可能不再相等（即v(正)≠v(逆)），平衡就会发生变化，这就是平衡移动。 4.化学平衡状态的判断 动态标志 v正＝v逆≠0 ①同一物质(两种表述)：v正＝v逆、断键数＝成键数 ②不同物质：必须标明是“异向”的反应速率关系。 如aA＋bBcC＋dD，＝时，反应达到平衡状态 变量不变时反应就达到平衡状态。 ①混合体系中各组分的物质的量、质量、物质的量浓度、百分含量(体积分数、质量分数)、转化率等为变量，当其不变时，反应达到平衡。 ② 绝热体系中温度为变量，当其不变时，反应达到平衡。 ③ 特殊情况的判断，以aA＋bBcC＋dD为例： I.各物质均为气体，若a+b≠c+d，为变量，其不变则达到平衡；若a+b=c+d，为定量，其不变则不能判断是否达到平衡。 II.各物质均为气体，若恒容状态下，ρ为定量，其不变则不能判断是否达到平衡。 III.各物质均为气体，若恒压状态下，a+b≠c+d，ρ为变量，其不变则达到平衡；a+b=c+d，ρ为定量，其不变则不能判断是否达到平衡。 IV.若有非气体物质参与反应，无论a+b是否等于c+d，、ρ均为变量，若其恒定不变，则化学反应达到平衡状态。 V.恒温恒容时，若反应前后气体的化学计量数相等，p总为定量，其不变则不能判断是否达到平衡；若反应前后气体的化学计量数不相等，p总为变量，其不变则达到平衡。 以mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)为例 类型 判断依据 是否是平衡状态 混合物体系中各成分的含量 ①各物质的物质的量或各物质的物质的量的分数一定 平衡 ②各物质的质量或各物质质量分数一定 平衡 ③各气体的体积或体积分数一定 平衡 ④总体积、总压强、总物质的量一定 不一定平衡 正、逆反应 速率的关系 ①在单位时间内消耗了m molA同时生成m molA，即v(正)=v(逆) 平衡 ②在单位时间内消耗了n molB同时消耗了p molC，则v(正)=v(逆) 平衡 ③在单位时间内生成n molB，同时消耗了q molD，因均指v(逆) 不一定平衡 ④v(A):v(B):v(C):v(D)=m:n:p:q，v(正)不一定等于v(逆) 不一定平衡 压强 ①m＋n≠p＋q时，总压强一定 (其他条件一定) 平衡 ②m＋n=p＋q时，总压强一定 (其他条件一定) 不一定平衡 混合气体平均相对分子质量 ①一定时，只有当m＋n≠p＋q时 平衡 ②一定时，但m＋n=p＋q时 不一定平衡 温度 何反应都伴随着能量变化，当体系温度一定时 平衡 颜色 反应体系内有色物质的颜色一定 平衡 体系的密度 恒温恒容时，密度一定 不一定平衡 恒温恒压时，若m＋n≠p＋q，则密度一定时 平衡 恒温恒压时，若m＋n=p＋q，则密度一定时 不一定平衡 知识点3：化学反应条件的控制 1.控制反应条件的目的 ①促进有利反应 提高反应速率 提高反应物的转化率即原料的利用率 ②抑制有害反应 降低反应速率 控制副反应的发生 减少甚至消除有害物质的产生 2.控制反应条件的基本措施 （1）基本措施 ①控制化学反应速率的措施 通过改变反应体系的温度、溶液的浓度、气体的压强(或浓度)、固体的表面积以及使用催化剂等途径调控反应速率。 ②提高转化率的措施 通过改变可逆反应体系的温度、溶液的浓度、气体的压强(或浓度)等改变可逆反应的限度，从而提高转化率。 （2）实际案例 N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) 温度 压强 温度较低 实际 压强较大 实际 有利：氨的产率较高 不利：反应速率小，生产成本高 常用温度400~500 ℃ 有利：氨的产率较高 不利：对动力和生产设备的要求高 常用压强 10 MPa~30 MPa 3.控制反应条件的应用——提高煤的燃烧效率 煤的状态 煤被研得越细，与空气中氧气的接触面积越大，燃烧越充分，反应速率越大 空气用量 过多的空气会带走大量的热量，降低反应温度，减小燃烧速率，甚至会使燃烧停止 少量的空气会使煤燃烧不充分，造成能源浪费，污染环境 炉膛材料的选择 采用隔热的耐高温材料，减少热量的损失 热能的利用 燃烧后废气中的热能可用于供暖或发电等 教材习题04（P49） 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。下列有关说法正确的是 A．t1时刻，反应逆向进行 B．t2时刻，正反应速率大于逆反应速率 C．t3时刻，达到反应进行的限度 D．t4时刻，反应处于平衡状态 解题方法 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错误； 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 【答案】BD 教材习题05（P50） 一定条件下的密闭容器中，发生可逆反应 N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，下列情况不能说明该反应一定达到化学平衡的是 A．的质量保持不变 B．和的物质的量之比为 C．正反应和逆反应的速率相等 D．的含量保持不变 解题方法 A．NH3的质量保持不变，密闭容器体积不变，则NH3的浓度不变，达到化学平衡状态，A选项不满足题意； B．平衡时，N2、H2和NH3的物质的量之比取决于起始量之比与转化程度，不能作为达到平衡的标志，B选项满足题意； C．正反应的逆反应速率相等，化学反应达到平衡状态，C选项不满足题意； D．H2的含量保持不变，即浓度不变，能作为达到平衡的标志，D选项不满足题意； 【答案】B 考点一 可逆反应的理解 1．在可逆反应中，以下叙述正确的是 A．正反应先发生 B．逆反应先发生 C．正反应和逆反应同时发生 D．正反应和逆反应谁先发生，由反应条件决定 【答案】C 【解析】在同一条件下，能同时向正反应方向和逆反应方向进行的化学反应叫可逆反应，故正反应和逆反应同时发生。 答案选C。 2．在同一条件下，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，叫做可逆反应。下列属于可逆反应的是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】A．水电解生成H2和O2的条件是电解，而逆反应（H2和O2生成水）通常需要点燃或高温，条件不同，不属于可逆反应，A不符合题意； B．SO2与O2在催化剂和加热条件下生成SO3，同时SO3在相同条件下也能分解为SO2和O2，正逆反应条件相同，属于可逆反应，B正确； C．NaOH与HCl中和生成NaCl和H2O的反应是强酸强碱的中和反应，其逆反应不能在该条件下进行，C不符合题意； D．CaCO3高温分解为CaO和CO2，CO2逸出，其逆反应不能在该条件下进行，D不符合题意； 故选B。 3．在下列反应中，加入后，则存在于 A．只存在于CO和中 B．存在于CO、、中 C．只存在于CO中 D．存在于CO、、、中 【答案】B 【解析】是可逆反应，加入后，反应同时向正逆两个方向进行，存在于CO、、中，故选B。 考点二 化学平衡状态的标志 4．一定条件下的恒容密闭容器中，可逆反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)达到化学平衡状态时，下列说法错误的是 A．SO3的浓度保持不变 B．SO2的含量保持不变 C．SO2的物质的量为0mol D．正反应和逆反应的速率相等 【答案】C 【解析】A。反应达到平衡时，SO3的浓度保持不变，故A正确； B．反应达到平衡时，SO2的含量保持不变，故B正确； C．可逆反应达到平衡时，各物质的转化率不能为100%，各物质的量不能为0，故C错误； D．反应达到平衡时，正反应和逆反应的速率相等，故D正确； 故选C。 5．在2L的恒容密闭容器中同时进行下列两个可逆反应：①；②。下列叙述不能说明容器内的反应达到平衡状态的是 A．容器内压强不再发生变化 B．容器内气体的密度不再发生变化 C．CH3OH的体积分数不再发生变化 D．单位时间内，消耗的CO与生成的O2的物质的量之比为1∶1 【答案】D 【解析】A．反应①是气体分子数增多的反应，反应②是气体分子数减少的反应，则压强是变量，容器内压强不再发生变化，能证明反应达到平衡状态，A不选； B．反应①有固体参与反应，故容器内气体的质量是变量，体积不变，则容器内气体密度是变量，不变时，能证明达到平衡状态，B不选； C．CH3OH的体积分数是变量，不变时，能证明达到平衡状态，C不选； D．单位时间内，消耗的CO与生成的O2的物质的量为同一方向，不能证明达到平衡状态，D选； 故选D。 6．恒温恒容下发生2HI(g)H2(g)+I2(g)，下列说法能够说明该反应已达到平衡状态的是 ①单位时间内反应2molHI的同时生成1molH2 ②1个H—H键断裂的同时有2个H—I键断裂 ③反应速率v(H2)=v(I2)=0.5v(HI) ④v正(H2)=2v逆(HI) ⑤c(H2)∶c(I2)∶c(HI)=2∶1∶1 ⑥c(I2)的浓度保持不变 ⑦容器内压强不再变化 ⑧混合气体的平均相对分子质量不再变化 ⑨混合气体的颜色不再发生变化 ⑩混合气体的密度不再发生变化 A．①②⑤⑨⑩ B．②⑥⑨ C．⑥⑦⑩ D．全部 【答案】B 【解析】①单位时间内反应2molHI的同时生成1molH2，均表示正反应速率，不能判断反应达到平衡，错误； ②1个H—H键断裂的同时有2个H—I键断裂，正逆反应速率相等，反应达到平衡，正确； ③反应速率v(H2)=v(I2)=0.5v(HI)，不能判断正逆反应速率，不能判断反应达到平衡，错误； ④v正(H2)=2v逆(HI) 正逆反应速率不相等，反应未达到平衡，错误； ⑤浓度成比例，不能作为判断达到平衡的标志，错误； ⑥c(I2)的浓度保持不变，反应达到平衡，正确； ⑦该反应为压强不变的反应，容器内压强不再变化，不能判断反应达到平衡，错误； ⑧该反应为体积不变的反应，混合气体的平均相对分子质量不再变化，不能判断反应达到平衡，错误； ⑨混合气体的颜色不再发生变化，说明碘的浓度不变，反应达到平衡，正确； ⑩混合气体的密度为定值，密度不变，不能判断反应达到平衡，错误； 故选B。 考点三 化学平衡图像的分析 7．在4L密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示，下列说法正确的是    A．该反应的化学方程式是6X+2Y5Z B．2 min内Y的转化率为20% C．从反应开始到平衡时，用X表示的化学反应速率为0.03mol·L-1·min-1 D．容器内气体的密度保持不变可以作为达到平衡状态的标志 【答案】C 【解析】A．X的变化量为：1.0mol-0.4mol=0.6mol,Y的变化量为：1.0mol-0.8mol=0.2mol,Z的变化量为：0.5mol-0.1mol=0.4mol,由变化量之比等于化学计量数之比，则化学反应方程式为：3X+Y2Z，A错误； B．2min内，Y的变化的物质的量为：1mol-0.9mol=0.1mol,故转化率为，B错误； C．，C正确； D．由于该反应中都是气体，故质量不变，体积为4L密闭容器，也未改变，故密度不是变量，不能作为达到平衡状态的标志，D错误； 故选C。 8．在一定温度下，在密闭容器中投入X(g)和Y(g)，发生反应生成Z(g)。测得各物质浓度与时间关系如图所示(提示：净反应速率等于正、逆反应速率之差)。下列说法错误的是    A．a点：正反应速率大于逆反应速率 B．b点：净反应速率等于零，反应处于停止状态 C．上述可逆反应中X、Y、Z的化学计量数之比为 D．该可逆反应在该反应条件下达到最大限度时，Y的平衡转化率为 【答案】B 【解析】A．a 点X的浓度继续减小，反应正向进行，正反应速率大于逆反应速率，故A正确； B．b 点各种物质浓度不再改变，反应达到平衡状态，但是化学平衡是动态平衡，反应没有停止，正、逆反应速率相等，净反应速率等于零，故B错误； C．上述可逆反应中 X、Y、Z的浓度变化为分别为0.6mol/L、0.2mol/L、0.4mol/L，化学计量数之比为，故C正确； D．该条件下，Y的浓度变化为0.2mol/L，Y 的最大限度(平衡转化率)为，故D正确； 故选B。 9．一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z(均为气体)的物质的量随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是    A．该反应的化学方程式为 B．0~2min时间段内，用物质X表示的反应速率为 C．反应物平衡时的转化率 D．恒温恒容下，充入Ar，能使反应速率增大 【答案】C 【解析】A．变化的物质的量之比等于化学计量数之比，X、Y、Z变化物质的量分别为(1.0-0.7)、(1.0-0.9)、0.2，变化的物质的量之比等于化学计量数之比，X、Y、Z化学计量数之比为0.3∶0.1∶0.2=3∶1∶2，该反应为可逆反应，即化学方程式为3X+Y2Z，故A错误； B．根据化学反应速率数学表达式，v(X)==0.075mol/(L·min)，故B错误； C．达到平衡时，X的转化率为30%，同理Y的转化率为10%，两者转化率之比为30%∶10%=3∶1，故C正确； D．恒温恒容下，通入非反应气体Ar，组分浓度不变，化学反应速率不变，故D错误； 答案为C。 考点四 化学反应条件的控制 10．工业合成氨的反应：，是正向放热的可逆反应，该反应在密闭容器中进行。下列有关说法错误的是 A．使用催化剂是为了增大反应速率，提高生产效率 B．在上述条件下，可以实现100%转化 C．提高反应温度，可以加快反应速率 D．通过调控反应条件，可以提高反应进行的程度 【答案】B 【解析】A．催化剂可以加快反应速率，缩短生产时间，提高生产效率，A正确； B．合成氨的反应是可逆反应，可逆反应不能进行彻底，因此N2不可能100%转化，B错误； C．温度升高，可以使单位体积内的活化分子数增大，有效碰撞次数增多，反应速率加快，C正确； D．通过调控反应条件，可以使化学平衡正向移动，提高反应进行的程度，D正确； 故选B。 11．下列关于硫酸工业生产过程的叙述错误的是(　　) A．在接触室中使用铁粉作催化剂 B．在接触室中运用热交换技术可充分利用能源 C．把硫铁矿磨成细粉末，可以提高原料的利用率 D．该反应采用450～500°C主要是因为该温度下催化剂活性好 【答案】A 【解析】硫酸工业生产过程中，接触室中发生的反应为2SO2＋O22SO3，所用催化剂为V2O5。答案选A。 12．化学反应条件的控制具有重要的现实意义。如下反应条件的控制中，不恰当的是 A．利用钠在点燃的条件下与氧气反应，制备过氧化钠 B．为防止火灾，在面粉厂、加油站等场所要严禁烟火 C．为加快的分解速率而加入 D．降温加快的分解速率 【答案】D 【解析】A．钠和氧气在点燃或加热条件下反应生成过氧化钠，可以利用钠在点燃的条件下与氧气反应，制备过氧化钠，故A正确； B．为防止火灾，在面粉厂、加油站等场所要严禁烟火，故B正确； C．可以作为催化剂催化的分解反应，故C正确； D．降温会减慢的分解速率，故D错误； 故选D。 知识导图记忆 知识目标复核 【学习目标】 1.了解可逆反应的概念及其特点，能判断哪些反应属于可逆反应。 2.能正确判断化学平衡状态的特征及标志，知道改变条件化学平衡会发生改变。 3.掌握化学反应的控制，学会促进有利反应抑制有害反应。 【学习重难点】 1.可逆反应的判断 2.化学平衡状态的特征及标志 3.控制化学反应的措施 一、单选题 1．化学反应速率和限度的研究对日常生活和工业生产有着重要意义。下列有关说法错误的是 A．向炉膛内鼓风，用煤粉代替煤块可以使炉火更旺 B．将肉类食品进行低温冷藏，能使其永远不会腐败变质 C．工业合成氨时，要同时考虑反应速率和反应限度两个方面 D．我国西周时期已发明用“酒曲”酿酒，原理是利用催化剂改变反应速率 【答案】B 【解析】A．相同条件下，增大反应物的浓度或增大固体的表面积均可加快反应速率，所以向炉膛内鼓风，煤粉比煤块燃烧更充分，A项正确； B．低温冷藏只能减慢肉类食品的变质速率，B项错误； C．工业合成氨是一个可逆的放热反应，为提高产率，需要同时考虑反应速率和反应限度两个方面，C项正确； D．酒曲是一种酶，酿酒过程中作催化剂，加快反应速率，D项正确； 故选B。 2．在某容器中发生反应H2S(g)+CO2(g)COS(g)+H2O(g)，下列情况下能判断反应一定达到平衡状态的是 A．容器内混合气体摩尔质量不再改变 B．容器内的压强不再改变 C．容器内各气体浓度相等时 D．断开2molH－S键的同时断裂2molH－O键 【答案】D 【解析】A． 容器内混合气体的质量不变，反应前后气体的物质的量不变，摩尔质量不变，所以容器内混合气体摩尔质量不再改变无法判断是否达化学平衡状态，A不符合题意；     B．反应前后气体物质的量不变，PV=nRT，恒温恒容容器中，容器内的压强不变，所以容器内的压强不再改变无法判断反应是否达平衡，B不符合题意； C．容器内各气体浓度相等时是反应的某一时刻，无法判断是否达平衡状态，C不符合题意；     D． 断开2molH－S键的同时断裂2molH－O键，说明v(正)=v(逆)，反应已达平衡状态，D符合题意； 故答案选D。 3．下列有关化学反应限度的说法不正确的是 A．在一定条件下可逆反应达到反应限度时各物质的浓度不变 B．化学反应达到最大限度时，可逆反应的正、逆反应速率为零 C．化学平衡状态是指一定条件下进行的可逆反应达到的最大限度 D．外界条件改变可能会使原来的反应限度发生改变 【答案】B 【解析】A．一定条件下，可逆反应达到反应限度时，正、逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量保持不变，A正确； B．化学反应达到最大限度时，可逆反应的正、逆反应速率相等，且都不等于零，B不正确； C．化学平衡状态是指一定条件下进行的可逆反应中，反应物的转化率达到了最大限度，C正确； D．外界条件改变可能会导致正、逆反应速率不相等，化学平衡发生移动，从而使原来的反应限度发生改变，D正确； 故选B。 4．反应4A(s)＋3B(g)=2C(g)＋D(g)，经，B的浓度减少。对该反应速率的表示，下列说法正确的是 A．用A表示的反应速率是 B．用B、C 、D表示的反应速率之比为3∶2∶1 C．在末，用B表示的反应速率是 D．在内用B表示的反应速率逐渐减小，用C表示的反应速率逐渐增大 【答案】B 【解析】A.反应物A是固体，浓度视为定值，通常不用其表示反应速率，A错误； B.同一反应中，用各物质表示的反应速率之比等于对应物质的化学计量数之比，B正确； C.，该速率是2min内的平均速率，C错误； D.随着反应的进行，反应物的浓度逐渐降低，反应速率逐渐减小，所以2min内用B和C表示的化学反应速率都减小，D错误； 故答案选B。 5．下列各组两个反应互为可逆反应的是 ①H2＋Cl22HCl与2HClH2↑＋Cl2↑ ②H2SO4(浓)＋2HBr=2H2O＋Br2＋SO2↑与Br2＋SO2＋2H2O=2HBr＋H2SO4 ③2NO2=N2O4与N2O4=2NO2 ④CO2＋H2O=H2CO3与H2CO3=H2O＋CO2↑ A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 【答案】C 【解析】①中反应条件不同，不是可逆反应；②中物质不同，前者反应物是浓硫酸，后者生成物是稀硫酸，不是可逆反应；③、④在相同条件下，同时向正逆两个方向进行的反应，为可逆反应； 答案选C。 6．硫酸是一种重要的化工产品，目前的重要生产方法是“接触法”，反应原理为：2SO2+O22SO3，已知该反应为放热反应。则下列说法正确的是 A．只要选择适宜的条件，SO2和O2就能全部转化为SO3 B．达到平衡后，反应就停止了，故此时正、逆反应速率相等且均为零 C．由反应可知，2mol SO2的能量大于2mol SO3的能量 D．工业在利用上述反应生产三氧化硫时，要同时考虑反应所能达到的限度和化学反应速率两方面的问题 【答案】D 【解析】A．因为为可逆反应，所以尽管选择适宜的条件，SO2和O2也不能全部转化为SO3，故A错误； B．达到平衡后，反应没有停止了，只是正、逆反应速率相等但并不为零，故B错误； C．因为为放热反应，由反应可知，2mol SO2和1mol O2的总能量大于2mol SO3的总能量，故C错误； D．工业在利用上述反应生产三氧化硫时，为了提高产率和效率，要同时考虑反应所能达到的限度和化学反应速率两方面的问题，故D正确； 故答案：D。 7．在一定温度下，向容积为2L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应生成另外两种气体，反应中各物质的量变化如图所示，对该反应的推断合理的是 A．该反应的化学方程式为：2B(g)+C(g)6A(g)+2D(g) B．反应进行到6s时，v(B)=v(D) C．物质A在0～6s内的平均反应速率为0.1mol•L-1•s-1 D．反应进行到6s时，各物质的浓度不再改变，反应停止 【答案】C 【解析】A．从图中可知，BC为反应物，AD为生成物，且各物质的反应速率之比等于化学计量数之比，则该反应的化学方程式为3B(g)+4C(g)6A(g)+2D(g)，A错误； B．反应进行到6s时达到平衡状态，但是根据化学方程式可知，2v(B)=3v(D)，B错误； C．物质A在0-6s内物质的量变化量为1.2mol，则v(A)=，C正确； D．反应进行到6s，此时反应达到平衡，化学平衡是动态平衡，反应并未停止，D错误； 故答案选C。 8．将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，发生反应：，经2min后测得D的浓度为0.5mol/L，，以C表示的平均反应速率，下列说法错误的是 A．反应速率为v(B)=0.125mol·L-1·min-1 B．该化学方程式中，x=2 C．时，的物质的量为 D．时，的转化率为 【答案】D 【分析】经2min后测得D的浓度为0.5mol/L，v(D)= =0.25mol•L-1•min-1，C表示的平均速率v(C)=0.25mol•L-1•min-1，由速率之比等于化学计量数之比可知，x=2，设A、B的起始物质的量均为n，生成D为2L×0.5mol/L=1mol，结合三段式分析解答。 【解析】经2min后测得D的浓度为0.5mol/L，v(D)==0.25mol•L-1•min-1，C表示的平均速率v(C)=0.25mol•L-1•min-1，由速率之比等于化学计量数之比可知，x=2，设A、B的起始物质的量均为n mol，生成D为2L×0.5mol/L=1mol，则 c(A)∶c(B)=3∶5，则＝，解得n=3。 A．v(B)==0.125 mol•L-1•min-1，故A正确； B．由上述分析可知，x=2，故B正确； C．2min时，A的物质的量为3mol-1.5mol=1.5mol，故C正确； D．2min时，A的转化率为×100%=50%，故的D错误； 故选D。 9．对于反应A(g)＋B(g) 3C(g)(正反应为放热反应)，下述为平衡状态标志的是(　　) ①单位时间内A、B生成C的分子数与C分解的分子数相等　②外界条件不变时，A、B、C浓度不随时间变化　③体系温度不再变化　④体系的压强不再变化　⑤体系的分子总数不再变化 A．①② B．①②③ C．①②③④ D．①②③④⑤ 【答案】D 【分析】可逆反应达到平衡的标志是：①正、逆反应速率相等，②各成分的浓度、物质的量等保持不变，据此分析可得结论。 【解析】①单位时间内A、B生成C的分子数与C分解的分子数相等说明正、逆反应速率相等，故为平衡状态；②外界条件不变时，A、B、C浓度不随时间变化的状态为平衡状态；③体系温度不再变化说明正向进行放出的热量与逆向进行吸收的热量是相等的，即正、逆反应速率相等，故为平衡状态；④在恒容条件下，且该反应为非等体积的可逆反应，则体系的压强不再变化即各成分的浓度保持不变，故为平衡状态；⑤由于该反应为非等体积的可逆反应，体系的分子总数不再变化说明各物质的物质的量保持不变，故为平衡状态。 10．在恒容密闭容器中，发生合成氨反应：，下列能说明该反应达到平衡状态的是 A．容器中 B．混合气体的密度不再变化 C．混合气体的平均摩尔质量不再变化 D．断裂键的同时形成键 【答案】C 【解析】A．容器中，不能判断各物质的物质的量是否还发生改变，反应不一定平衡，故不选A； B．反应前后气体总质量不变、容器体积不变，混合气体的密度是恒量，混合气体的密度不再变化，反应不一定平衡，故不选B； C．反应前后气体总质量不变、气体物质的量是变量，混合气体的平均摩尔质量是变量，混合气体的平均摩尔质量不再变化，反应一定达到平衡状态，故选C； D．断裂键的同时形成键，不能判断正逆反应速率是否相等，反应不一定平衡，故不选D； 选C。 11．在可逆反应：2A(g)+3B(g)=xC(g)+D(g)中，已知：起始浓度A为5mol/L，B为3mol/L，C的反应速率为0.5 mol/(L·min)，2min后，测得D的浓度为0.5mol/L。则关于此反应的下列说法正确的是 A．2min末时A和B的浓度之比为5：3 B．x=1 C．2min末时B的浓度为1.5mol/L D．2min末时A的消耗浓度为0.5mol/L 【答案】C 【解析】，据此分析解题： A．2min末时，A和B的浓度之比为4：1.5=8：3，A错误； B．C的反应速率为mol/L=0.5mol/（L•min），解得x=2，B错误； C．2min末时，B的浓度为1.5mol/L，C正确； D．2min末时，A的消耗浓度为1mol/L，D错误； 故答案为：C。 12．将气体和气体置于的密闭容器中，混合后发生如下反应：，若经后测得的浓度为，下列说法不正确的是 A．用物质表示的平均反应速率为 B．当物质的含量不变时，说明该反应达到化学平衡状态 C．一定温度下，增大反应压强，化学反应速率增大 D．反应后容器 【答案】D 【解析】A．2s后C的浓度为1.2mol/L，则生成C1.2mol，根据化学方程式可知，消耗A1.2mol，则0-2s内A的平均反应速率为1.2mol÷1L÷2s=0.6mol·L-1·s-1，A正确； B．随着反应进行，A和B不断被消耗，当物质B的含量不变，说明反应达到平衡，B正确； C．反应在密闭容器中进行，一定温度下增大压强，化学反应速率增大，C正确； D．反应后生成C1.2mol，消耗B0.6mol，剩余B1.4mol，则反应后容器中n(B)：n(C)=1.4mol：1.2mol=7：6，D错误； 故答案选D。 13．某温度下，在2L密闭容器中，X、Y，Z三种物质的量随时间变化的曲线如图所示，下列说法不正确的是    A．从反应开始到10s，v(Z)=0.08mol•L-1•s-1 B．充入氦气，容器内压强增大，化学反应速率不变 C．10s后，反应达到平衡状态，若X、Z均为气体，则v(Z)=2v(X) D．容器内压强保持不变或某气体的体积分数保持不变一定可以说明反应达到了平衡状态 【答案】D 【分析】由图像可以看出，反应中X、Y的物质的量减少，为反应物，Z的物质的量增多，为生成物，当反应进行到10s时，△n(X)=0.80mol，△n(Y)=0.80mol，△n(Z)=1.60mol，参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比，可得反应的方程式为X+Y⇌2Z。 【解析】A．t=10s时，用Z表示开始到t时间内的反应速率为，故A正确； B．充入氦气，容器内压强增大，各物质浓度不变，化学反应速率不变，故B正确； C．10s后，反应达到平衡状态，若X、Z均为气体，根据速率之比等于化学计量数之比，v(Z)=2v(X)，故C正确； D．若各物质均为气体，反应的化学方程式为：X(g)+Y(g)⇌2Z(g)，反应前后化学计量数相等，压强始终不变，不能说明反应达到了平衡状态，故D错误； 故答案选D。 二、解答题 14．某温度下，在2L密闭容器中X、Y、Z三种物质(均为气态)间进行反应，其物质的量随时间的变化曲线如图。据图回答： （1）该反应的化学方程式可表示为 。 （2）反应起始至tmin(设t=5)，X的平均反应速率是 。 （3）在tmin时，该反应达到了 状态，下列可判断反应已达到该状态的是 (填字母，下同)。 A．X、Y、Z的反应速率相等 B．X、Y的反应速率比为2∶3 C．混合气体的密度不变 D．生成1molZ的同时生成2molX （4）一定能使该反应的反应速率增大的措施有 。 A．其他条件不变，及时分离出产物 B．适当降低温度 C．其他条件不变，增大X的浓度 D．保持温度不变，将容器体积压缩为1L 【答案】 2X3Y+Z 0.08mol·L-1·min-1 化学平衡 D CD 【解析】（1）由图象可以看出X为反应物，Y和Z为生成物，当反应达到tmin时，Δn(X)＝0.8mol，Δn(Y)＝1.2mol，Δn(Z)＝0.4mol，化学反应中，各物质的物质的量变化值与化学计量数呈正比，故Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)＝2∶3∶1，所以反应的化学方程式为2X3Y＋Z； （2）反应起始至tmin(设t=5)，X的平均反应速率v(X)＝＝＝0.08mol·L-1·min-1； （3）在tmin时，反应中各物质的物质的量不再变化，反应达到化学平衡状态， A．X、Y、Z的化学计量数不相等，则X、Y、Z的反应速率也不会相等，故A不能反应达到化学平衡状态； B．用不同物质表示的化学反应速率之比等于化学计量数之比，无论平衡与否，X、Y的反应速率之比都为2∶3，故B不能说明反应达到化学平衡状态； C．根据ρ＝，由于反应体系的体积不变，气体的总质量不变，则混合气体的密度不变，故C不能说明反应达到化学平衡状态； D．当生成1molZ的同时生成2molX，说明正、逆反应速率相等，达到平衡状态，故D能说明反应达到化学平衡状态； 答案选D。 （4） A．其他条件不变，及时分离出产物，减小产物浓度，反应速率降低，故A不符合题意； B．适当降低温度，反应速率移动减小，故B不符合题意； C．其他条件不变，增大X的浓度，会使反应速率增大，故C符合题意； D．保持温度不变，将容器体积压缩为1L，反应体系中各组分的浓度增大，反应速率加快，故D符合题意； 答案选CD。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $