第2章 微专题4 化学平衡状态及其判断-（配套教参）【精讲精练】2026-2027学年高中化学选择性必修第一册（鲁科版）

本讲义聚焦化学平衡状态的概念及判断思维模型这一核心知识点，系统梳理平衡状态特征，构建速率标志（v正=v逆）和宏观标志（浓度、密度等变量不变）的判断框架，辅以典型例题解析和分层练习题，形成完整学习支架。 该资料以科学思维为特色，通过SiF4与H2O反应、NO与O2反应等具体情境，引导学生分析压强、密度等变量变化，培养证据推理与模型建构能力。课中助力教师讲解平衡判断方法，课后练习题覆盖恒温恒容、绝热容器等条件，帮助学生巩固知识，查漏补缺。

[对应学生用书P59] [学科素养]　理解化学平衡状态的概念，构建判断化学平衡状态的思维模型。 　在恒温恒容的密闭容器中进行如下可逆反应：SiF4(g)＋2H2O(g)SiO2(s)＋4HF(g)，下列不一定能表明该反应已达到化学平衡状态的说法是(　　) A．SiF4、H2O、HF的浓度之比为1∶2∶4 B．容器内气体压强不再变化 C．混合气体的密度不再改变 D．2v正(H2O)＝v逆(HF) [解析]　A．SiF4、H2O、HF的浓度之比为1∶2∶4时，不能说明正、逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡；B.该反应是气体分子数增大的反应，气体压强是变量，则容器内气体压强不再变化时，能表明该反应已达到化学平衡状态；C.该反应是混合气体质量减小的反应，混合气体的密度是个变量，则混合气体的密度不再改变时，能表明该反应已达到化学平衡状态；D.当2v正(H2O)＝v逆(HF)时可得v正(HF)＝v逆(HF)，即同一组分正、逆反应速率相等，能表明该反应已达到化学平衡状态；故选A。 [答案]　A 　一定温度下，某恒容密闭容器中发生反应：2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)，下列情况能说明该可逆反应已经达到平衡状态的是(　　) A．混合气体的压强不再发生变化 B．逆反应速率为0 C．NO、O2、NO2的浓度比为2∶1∶2 D．混合气体的密度保持不变 [解析]　该反应反应前后气体分子数发生改变，压强不变说明正逆反应速率相等，各组分浓度不变，A项正确；可逆反应达到平衡时正逆反应速率相等，动态平衡，速率不为0，B项错误；NO、O2、NO2的浓度比为2∶1∶2不能说明各组分含量不变，则不能说明反应达到平衡状态，C项错误；恒容容器，反应物生成物都是气体，气体总质量不变，体积不变，所以密度始终不变，不能说明反应达到平衡状态，D项错误。 [答案]　A 一、化学平衡状态的特征 二、化学平衡的标志 1．速率标志(本质标志)：v正＝v逆 (1)同一组分的生成速率和消耗速率相等。 (2)不同物质的正逆反应速率比等于化学计量数之比。　 2．宏观标志：某些量开始变化，后来不变 (1)一定达到平衡的情况 ①某组分的质量、物质的量、浓度、颜色不再变化。 ②反应物的转化率不再变化。 (2)特殊情形 ①绝热容器：容器的温度不变时，一定达到平衡状态。 ②可逆电池：电流或电压等于零时，一定达到平衡状态。 (3)判断化学平衡状态的常用公式 ①混合气体的密度：ρ＝＝。 ②混合气体的平均摩尔质量：M＝＝。 1．某温度下，在容积不变的密闭容器中发生反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。下列不能说明反应达到平衡状态的是(　　) A．气体的密度不再变化 B．SO2的体积分数不再变化 C．气体的平均相对分子质量不再变化 D．气体的压强不再变化 解析　A　气体总质量不变，容器为恒容，气体总体积保持不变，根据密度的定义，混合气体密度始终保持不变，即恒容恒温下，气体混合气体密度不变，不能说明反应达到平衡，A符合题意；SO2的体积分数不再变化，说明平衡不再移动，反应达到平衡，B不符合题意；反应混合物都是气体，气体的质量不变；反应是气体物质的量发生变化的反应，若气体平均摩尔质量不随时间变化，则气体的物质的量不变，反应达到了平衡状态，C不符合题意；反应为气体分子数改变的反应，当压强不变，说明平衡不再移动，达到平衡状态，D不符合题意。 2．在绝热的某刚性容器中置入1 mol F2和3 mol ClF3，发生反应：F2(g)＋ClF(g)ClF3(g)。下列说法中能够判断该反应一定处于平衡状态的有(　　) A．容器中温度恒定不变 B．F2(g)与ClF3(g)速率之比恒定不变 C．混合物中Cl元素质量分数恒定不变 D．断裂1 mol F—F键，同时生成3 mol F—Cl键 解析　A　容器绝热，温度是变量，当温度不变时反应达到平衡，A符合题意；无论是否平衡，同一方向F2(g)与ClF3(g)速率之比恒等于计量数之比，B不符合题意；根据元素守恒可知，无论是否平衡，混合物中Cl元素质量分数都不变，C不符合题意；断裂1 mol F—F键，同时生成3 mol F—Cl键，表示的都是正反应，无论是否平衡都满足此关系，D不符合题意。 3．下列描述中，一定是化学平衡状态的是(　　) A．恒温恒容下，3CO(g)＋Fe2O3(s)2Fe(s)＋3CO2(g)体系中气体的物质的量保持不变 B．恒温恒容下，H2(g)＋I2(g)2HI(g)体系中气体的颜色保持不变 C．恒温恒容下，H2(g)＋Br2(g)2HBr(g)体系中气体的压强保持不变 D．恒温恒容下，2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)体系中气体的密度保持不变 解析　B　3CO(g)＋Fe2O3(s)2Fe(s)＋3CO2(g)为等体积反应，体系中气体的物质的量保持不变不能判断达到平衡状态，A项错误；碘蒸气有颜色，H2(g)＋I2(g)2HI(g)体系中气体的颜色保持不变，可以判断达到平衡状态，B项正确；H2(g)＋Br2(g)2HBr(g)为等体积反应，体系中气体的压强保持不变不能判断达到平衡状态，C项错误；恒温恒容下，根据ρ＝，气体密度为定值，气体的密度保持不变不能判断达到平衡状态，D项错误。 4．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 恒温恒压 NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g) NH3在混合气体中的百分含量不变 C 恒温恒容 H2(g)＋I2(g)2HI(g) 2v正(H2)＝v逆(HI) D 恒温恒压 2NO2(g)N2O4(g) c(NO2)＝2c(N2O4) 解析　C　A．该反应的反应物和反应产物都是气体，气体的质量不变，反应在恒温恒容密闭容器中进行，气体的体积不变，反应混合气体的密度始终不变，因此不能据此判断反应是否达到平衡状态；B.该反应中只有反应产物是气体，二者的物质的量之比为定值，NH3在混合气体中的百分含量始终不变，因此不能据此判断反应是否达到平衡状态；C.在任何时刻都存在2v正(H2)＝v正(HI)，若2v正(H2)＝v逆(HI)，则v正(HI)＝v逆(HI)，反应处于平衡状态；D.在任何时刻物质反应时转化浓度关系为c(NO2)＝2c(N2O4)，但反应达到平衡时是否存在该浓度关系，与开始时加入反应物的多少及反应条件有关，不能据此判断反应是否达到平衡状态。 学科网（北京）股份有限公司 $