第7讲 化学平衡状态—2026-2027学年新高二暑假衔接讲义—高中化学选择性必修1

新高二暑假衔接讲义 第7讲 化学平衡状态 一、可逆反应 1．定义：在__________下，既能向__________方向进行，同时又能向__________方向进行的反应。 2．表示：书写可逆反应的方程式不用“===”，而用“”连接。 ， 3．特点： 4．证明某反应为可逆反应 （1）检验出某种生成物 （2）检验量少的反应物是否有剩余 考点： ①同位素示踪法判断原子的核素 ②原子守恒判断某物质的物质的量 ③转化率考法 ④验证是否是可逆反应 常见的可逆反应： 工业合成氨 氯气与水的反应 二氧化硫的催化氧化 氢气和碘蒸汽的反应 二氧化氮二聚 氨气和水的反应 重铬酸钾与水反应 氯化铁和碘化钾 三氯化磷和氯气 例. 下列属于可逆反应的是___________。 A．氯化钠溶解与结晶析出 ， B．氯气溶于水 C．电解水生成H2、O2与H2在O2中燃烧生成H2O D．反应物和生成物相反的反应 E．SO2被氧气氧化成SO3 F．H2和I2在高温下边化合边分解 G．品红溶液通入SO2褪色，加热后又恢复红色 H．Pb + PbO2 + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O I．SO2 + Br2 + 2H2O === H2SO4 + 2HBr与2HBr + H2SO4(浓) === Br2 + SO2↑+ 2H2O 【对点训练1】 1．14CO2与碳在高温条件下发生反应：14CO2＋C2CO，达到化学平衡后，平衡混合物中含14C的粒子有(　　) A．14CO2 B．14CO2、14CO C．14CO2、14CO、14C D．14CO 2．在一定温度下，将2 mol SO2和1 mol O2充入一定容积的密闭容器中，在催化剂作用下发生如下反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＝－197 kJ·mol－1，当达到化学平衡时，下列说法中正确的是(　　) A．生成SO3 2 mol B．SO2和SO3共2 mol C．放出197 kJ热量 D．含氧原子共8 mol 3．一定温度下，在恒容密闭容器中发生可逆反应：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)，已知N2(g)、H2(g)、NH3(g)的起始浓度分别为0.2 mol·L－1、0.5 mol·L－1、0.2 mol·L－1，当反应达到平衡时，各物质的浓度不可能是(　　) A．c(N2)＝0.02 mol·L－1 B．c(H2)＝0.7 mol·L－1 C．c(NH3)＝0.3 mol·L－1 D．2c(N2)＋c(NH3)＝ 0.6 mol·L－1 二、化学平衡状态 1．化学平衡状态的概念 在一定条件下，可逆反应进行到一定程度时，正、逆反应的速率相等，反应物和生成物的浓度保持不变，即体系的组成不随时间而改变，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。 ， 2．化学平衡状态的建立过程 加入反应物，从正反应方向开始 加入生成物，从逆反应方向开始 注意： 若既给出反应物又给出生成物，则是从正逆反应同时建立平衡； 平衡的建立与途径无关。 3．化学平衡的基本特征 【判断正误】 （1）平衡状态是一种静止的状态，反应物和生成物的浓度已经不再改变（ ） （2）化学平衡状态时，所有物质的速率都相等（ ） （3）化学平衡状态时，正反应速率和逆反应速率相等且等于零（ ） （4）化学平衡状态时，反应物与生成物的浓度/含量保持不变（ ） （5）化学平衡状态时，各物质的浓度之比等于化学计量数之比（ ） （6）当一个可逆反应达到平衡状态时，体系中只存在生成物（ ） ， （7）化学反应的限度不可以通过改变条件而改变（ ） （8）一个可逆反应达到的平衡状态就是这个反应在该条件下所能达到的限度（ ） 四、化学平衡状态的判断 1、直接标志 (1)正、逆反应速率相等 ①同种物质：v正＝v逆≠0，(同一种物质的生成速率等于消耗速率) ②不同种物质：v正（A）/v逆（B）＝A化学计量数/B化学计量数 a.在化学方程式同一边的不同物质的生成速率与消耗速率之比等于化学计量数之比 b.在化学方程式两边的不同物质的生成(或消耗)速率之比等于化学计量数之比 (2)各组分的浓度保持一定 ①各组成成分的质量、物质的量、分子数、体积(气体)、物质的量浓度均保持不变 ②各组成成分的质量分数、物质的量分数、气体的体积分数均保持不变 ③反应物的转化率、产物的产率保持不变 2、常见的判断依据：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 任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 【注意】 ①对同一物质而言，断裂化学键的物质的量与形成化学键的物质的量相等则一定处于平衡状态 ②若反应中有固体或液体，平均相对分子质量一定、密度一定则一定处于平衡状态 mA(s)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，若A为固体或液体，则 是否是平衡状态 混合气体的平均摩尔质量一定 平衡 混合气体的密度一定 平衡 3.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 (1)本判据关于各组成成分的判断不适用于总质量、总物质的量、气体总体积等。 (2)本判据的核心为恒定不变，如2A(g)＋B(g)3C(g)，c(A)∶c(B)∶c(C)＝2∶1∶3，并未体现出恒定不变，因此不能作为化学平衡状态的判据。 4．限度标志 （1）反应物的转化率最大，百分含量最小 （2）生成物的产率最大，百分含量最大 （3）图像获取 ①前提：在多个相同的容器中，加入相同量的反应物 ②过程：测相同时间内，不同条件下相关量，描点绘出图像 （4）图像解读 ①极限点：刚好达到平衡 ②极限点前：非平衡点，受速率控制，加催化剂，反应物的转化率变大 ③极限点后：新平衡点，受平衡控制，加催化剂，反应物的转化率不变 易错点： ①对于一个特定反应，ΔH固定不变，不能作为判断反应是否达到平衡状态的依据 已知：N2O4(g)2NO2(g)　ΔH＞0，现将1 mol N2O4充入一恒压密闭容器中，下图不能说明反应达到平衡状态的是 ②体积分数不变不一定可以作为判断平衡的依据 已知：向2 L恒容密闭容器中通入A、B气体各10 mol，在一定温度下进行反应： 3A(g)＋B(g)2C(g)＋2D(s) A．①体系气体密度不变；②B的体积分数不变；③2v逆(A)＝3v正(C)，三种现象均可以说明该反应达到平衡状态 B．①增加D的质量；②向体系中充入He；③抽出A减小体系压强，三种操作都不能增大逆反应速率 C．对于该反应，无论正反应还是逆反应，升高温度，反应速率均上升 D．某时刻四种物质的物质的量均为6mol则反应达到其限度时，2 mol·L－1<c(B)<4.5 mol·L－1 ③密闭不一定恒容 已知密闭容器中3H2(g)＋N2(g)2NH3(g)，在恒温恒压条件下，混合气体的密度不变可以作为判断依据。（体积变化） 【判断正误】 物理量不再变化是否一定达到平衡状态，达到平衡状态的打“√”，不一定达到平衡状态的打“×”。 (1)恒温、恒容下，CaCO3(s)CO2(g)＋CaO(s)反应体系中气体的密度保持不变(　　) (2)3H2(g)＋N2(g)2NH3(g)反应体系中H2与N2的物质的量之比保持3∶1(　　) (3)密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下，氨基甲酸铵达到分解平衡：H2NCOONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)， ①NH3(g)的体积分数保持不变(　　) ②气体的平均相对分子质量保持不变(　　) (4)一定温度下某容积不变的密闭容器中，可逆反应C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)中气体的平均相对分子质量保持不变(　　) 化学平衡状态的判断(图像篇) 汽车尾气净化的主要原理为2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)ΔH<0若该反应在绝热、恒容密闭容器中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态是 ②④⑤ ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 【对点训练2】 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．下列描述的化学反应状态，不一定是平衡状态的是 A．绝热、恒容下，反应体系中气体的压强保持不变 B．恒温、恒容下，反应体系中气体的颜色保持不变 C．，恒温，恒容下，反应体系中气体的平均摩尔质量保持不变 D．，恒温、恒容下，反应体系中气体的密度保持不变 3．一定温度下，向体积为2L的恒容密闭容器中充入3molH2和3molNO发生反应：2H2(g)+2NO(g)N2(g)+2H2O(g)，下列能说明该反应达到平衡状态的是 ①混合气体密度保持不变；②混合气体压强保持不变；③氢气与一氧化氮的质量比值保持不变；④断开1molH-H键同时断开2molH-O键；⑤；⑥水蒸气物质的量保持不变 A．①③④ B．②④⑥ C．③⑤⑥ D．②③⑤ 4．对于反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，判断下列说法正确的是(　　) ①单位时间内生成2 mol SO2，同时生成1 mol O2，则处于化学平衡状态　②SO2的生成速率等于SO2的消耗速率，则处于化学平衡状态　③SO2、O2、SO3的体积分数不再发生变化，则处于化学平衡状态　④SO2、O2、SO3的分子数之比为2∶1∶2，则处于化学平衡状态 A．①③ B．②④ C．②③ D．③④ 5．可逆反应：2NO2(g)2NO(g)＋O2(g)在恒容的密闭容器中进行，达到平衡状态的标志是(　　) ①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2 ②单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO ③用NO2、NO、O2表示的反应速率的比为2∶2∶1的状态 ④混合气体的颜色不再改变的状态 ⑤混合气体的密度不再改变的状态 ⑥混合气体的压强不再改变的状态 ⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态 A．①④⑥⑦ B．②③⑤⑦ C．①③④⑤ D．全部 6.将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：H2NCOONH4(s)⇌2NH3(g)+CO2(g)。能判断该反应已经达到化学平衡的是 ①v(NH3)正=2v(CO2)逆 ②密闭容器中总压强不变 ③密闭容器中混合气体的密度不变 ④密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不变 ⑤密闭容器混合气体的总物质的量不变 ⑥密闭容器中 CO2的体积分数不变 ⑦混合气体总质量不变 A．①②⑤⑦ B．①②③⑤⑦ C．①②③⑤⑥ D．全部 【课时跟踪训练】 1. 某科研小组研究在其他条件不变的情况下，改变起始时氢气的物质的量对合成氨反应的影响，实验结果如图所示。其中T1和T2表示不同的反应温度。下列说法不正确的是 A． B．a、b、c三点中，b点时氢气的转化率最大 C．a、b、c三点对应的平衡常数相等 D．达到平衡时，氨的物质的量：c>b>a 2.下列说法正确的是 A．，其他条件不变，缩小反应容器体积，正逆反应速率不变 B．，碳的质量不再改变说明反应已达平衡 C．若压强不再随时间变化能说明反应已达平衡，则A、C不能同时是气体 D．和反应达到平衡时转化率为，放出的热量为；在相同温度和压强下，当分解为和的转化率为时，吸收的热量为，不等于 3. 工业上利用和制甲醇：⇌。 下列关于反应的说法不正确的是______ 填序号。 A.有利于减少碳排放，体现了绿色化学思想 B.降低温度可提高含量，工业生产时应控制低温 C.充分反应后，放出热量可能大于49kJ D.当气体密度保持不变时，反应一定达到平衡状态 4．一定条件下，对于反应X(g)＋3Y(g)2Z(g)，若起始时X、Y、Z的浓度分别为c1 mol·L－1、c2 mol·L－1、c3 mol·L－1(均不为零)。达平衡时，X、Y、Z的浓度分别为0.1 mol·L－1、0.3 mol· L－1和0.08 mol·L－1，则下列判断错误的是(　　) A．c1∶c2＝1∶3 B．平衡时，Y和Z的生成速率之比为2∶3 C．平衡时消耗的X和Z的物质的量之比为1∶2 D．c1的取值范围为0<c1<0.14 5. K3[Fe(CN)6]溶液是检验Fe2＋的试剂，若溶液中存在Fe2＋，将产生蓝色沉淀。将 0.2 mol·L－1 KI溶液和0.05 mol·L－1 Fe2(SO4)3溶液等体积混合后，取混合液分别完成下列实验，其中哪组实验能说明溶液中存在2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2平衡？ 实验编号 实验操作 实验现象 A 滴入KSCN溶液 溶液变红色 B 滴入AgNO3溶液 有黄色沉淀生成 C 滴入K3[Fe(CN)6]溶液 有蓝色沉淀生成 D 滴入淀粉溶液 溶液变蓝色 6．下列对化学反应限度的叙述中，不正确的是(　　) A．任何可逆反应在给定的条件下的进程都有一定的限度，不同反应的限度不同 B．可逆反应的最大转化率不能达到100%，所以可逆反应不容易发生 C．化学反应达到平衡时，反应物和生成物的浓度均不再改变，但物质间的转化仍在进行 D．改变反应条件，化学反应限度可能改变 7.如图表示可逆反应：N2＋3H2(g)2NH3的化学反应速率(v)与时间(t)的关系曲线，下列叙述正确的是(　　) A．t1时，反应逆向进行 B．t2时，c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)一定为1∶3∶2 C．t2时，H2在该条件下转化率达到最大 D．t2～t3，反应停止 8. 已知CO2(g)+3H2(g)==CH3OH(g)+H2O(g)，在恒温恒压的容器中通入1molCO2和1molH2，下列不能说明反应达平衡状态的是 A．CO2与H2的物质的量之比不变 B．气体的平均相对分子质量不变 C．气体的密度不变 D．CO2的体积分数不变 9. 一定条件下，将等体积的NO2和SO2置于密闭容器中发生反应，下列不能说明反应达平衡状态的是 A． B. 混合气体颜色保持不变 C．SO3和NO体积分数比保持不变 D．NO2的浓度保持不变 10. 火箭发射时常出现红棕色气体，原因为当温度升高时气体颜色变深。 现将1molN2O4充入一个恒压的密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是 。 a． b． c． 11. CO2（g）+H2（g）)⇌CO（g）+H2O（g）ΔH=41.2kJmol -1 绝热条件下，将 H2、CO2以体积比 2：1 充入恒容密闭容器中，下列不可以作为反应 达到平衡的判据是_______。 A. c(CO2)与 c(CO)比值不变 B. 容器内气体密度不变 C. 容器内气体压强不变 D. 不变 12. 向容积为2.0L的密闭容器中通入一定量的N2O4(无色气体)和NO2的混合气体，发生反应：N2O4(g)2NO2(g)，反应吸热，体系中各物质的物质的量随时间变化如图所示。下列有关说法正确的是 A．64s时，反应达到化学平衡状态 B．到达化学平衡前，混合气体的颜色逐渐变深 C．若该容器与外界无热传递，则反应达到平衡前容器内气体的温度逐渐升高 D．前100s内，用NO2浓度的变化表示的化学反应速率是0.008 mol·L-1·s-1 13. 某温度时，在一个容积为2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据，下列有关说法错误的是 A．该反应的化学方程式为X＋3Y2Z B．2 min时，反应达最大限度，但化学反应仍在进行 C．反应开始至2 min，Z的反应速率为0.05 mol·L-1·min-1 D．反应达到平衡时，压强是开始时的0.9倍 14. 一定温度下，在2L的密闭容器中，M、N两种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示： (1)反应的化学方程式为___。 (2)反应达到最大限度的时间是___min，该时间内的平均反应速率v(N)=__，v(M)=__。 (3)反应达到平衡状态时，放出6QkJ的热量，当容器中充入1molN，反应放出的热量为__。 ①等于QkJ ②小于QkJ ③大于QkJ ④等于2QkJ 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 新高二暑假衔接讲义 第7讲 化学平衡状态 一、可逆反应 1．定义：在__________下，既能向__________方向进行，同时又能向__________方向进行的反应。 2．表示：书写可逆反应的方程式不用“===”，而用“”连接。 ， 3．特点： 4．证明某反应为可逆反应 （1）检验出某种生成物 （2）检验量少的反应物是否有剩余 考点： ①同位素示踪法判断原子的核素 ②原子守恒判断某物质的物质的量 ③转化率考法 ④验证是否是可逆反应 常见的可逆反应： 工业合成氨 氯气与水的反应 二氧化硫的催化氧化 氢气和碘蒸汽的反应 二氧化氮二聚 氨气和水的反应 重铬酸钾与水反应 氯化铁和碘化钾 三氯化磷和氯气 例. 下列属于可逆反应的是___________。 A．氯化钠溶解与结晶析出 ， B．氯气溶于水 C．电解水生成H2、O2与H2在O2中燃烧生成H2O D．反应物和生成物相反的反应 E．SO2被氧气氧化成SO3 F．H2和I2在高温下边化合边分解 G．品红溶液通入SO2褪色，加热后又恢复红色 H．Pb + PbO2 + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O I．SO2 + Br2 + 2H2O === H2SO4 + 2HBr与2HBr + H2SO4(浓) === Br2 + SO2↑+ 2H2O 【对点训练1】 1．14CO2与碳在高温条件下发生反应：14CO2＋C2CO，达到化学平衡后，平衡混合物中含14C的粒子有(　　) A．14CO2 B．14CO2、14CO C．14CO2、14CO、14C D．14CO 【答案】C 【解析】当可逆反应达到平衡状态时，反应并没停止，是一种动态平衡，所以14C在三种物质中都有。 2．在一定温度下，将2 mol SO2和1 mol O2充入一定容积的密闭容器中，在催化剂作用下发生如下反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＝－197 kJ·mol－1，当达到化学平衡时，下列说法中正确的是(　　) A．生成SO3 2 mol B．SO2和SO3共2 mol C．放出197 kJ热量 D．含氧原子共8 mol 【答案】B 【解析】可逆反应存在反应限度，反应物不可能完全转化为生成物，当正、逆反应速率相等时，反应达到平衡状态，所以将2 mol SO2和1 mol O2充入一定容积的密闭容器中，SO2和O2不可能完全转化为SO3，A错误；化学反应中原子守恒，所以化学平衡时SO2和SO3中硫原子的总物质的量等于反应初始时SO2的物质的量，B正确；由A项分析可知，2 mol SO2和1 mol O2不可能完全转化为2 mol SO3，故放出的热量小于197 kJ，C错误；化学反应中原子守恒，平衡时含有的氧原子的物质的量等于初始时SO2和O2中氧原子的总物质的量6 mol，D错误。 3．一定温度下，在恒容密闭容器中发生可逆反应：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)，已知N2(g)、H2(g)、NH3(g)的起始浓度分别为0.2 mol·L－1、0.5 mol·L－1、0.2 mol·L－1，当反应达到平衡时，各物质的浓度不可能是(　　) A．c(N2)＝0.02 mol·L－1 B．c(H2)＝0.7 mol·L－1 C．c(NH3)＝0.3 mol·L－1 D．2c(N2)＋c(NH3)＝ 0.6 mol·L－1 答案　A 解析　由于起始浓度N2(g)∶H2(g)<1∶3，则假设H2(g)完全转化，由变化的浓度与化学计量数成正比，则剩余的c(N2)＝(0.2－) mol·L－1≈0.03 mol·L－1，生成c(NH3)＝(0.2＋×2) mol· L－1≈0.5 mol·L－1，假设NH3(g)完全转化，生成c(N2)＝(0.2＋0.1) mol·L－1＝0.3 mol·L－1，生成c(H2)＝(0.5＋0.3) mol·L－1＝0.8 mol·L－1。0.03 mol·L－1<c(N2)<0.3 mol·L－1，则c(N2)不可能是0.02 mol·L－1，A符合题意；0<c(H2)<0.8 mol·L－1，则c(H2)＝0.7 mol·L－1可能存在，B不符合题意；0<c(NH3)<0.5 mol·L－1，则c(NH3)＝0.3 mol·L－1可能存在，C不符合题意； 0.06 mol·L－1<2c(N2)＋c(NH3)<1.1 mol·L－1，则2c(N2)＋c(NH3)＝ 0.6 mol·L－1可能存在，D不符合题意。 二、化学平衡状态 1．化学平衡状态的概念 在一定条件下，可逆反应进行到一定程度时，正、逆反应的速率相等，反应物和生成物的浓度保持不变，即体系的组成不随时间而改变，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。 ， 2．化学平衡状态的建立过程 加入反应物，从正反应方向开始 加入生成物，从逆反应方向开始 注意： 若既给出反应物又给出生成物，则是从正逆反应同时建立平衡； 平衡的建立与途径无关。 3．化学平衡的基本特征 【判断正误】 （1）平衡状态是一种静止的状态，反应物和生成物的浓度已经不再改变（ ） （2）化学平衡状态时，所有物质的速率都相等（ ） （3）化学平衡状态时，正反应速率和逆反应速率相等且等于零（ ） （4）化学平衡状态时，反应物与生成物的浓度/含量保持不变（ ） （5）化学平衡状态时，各物质的浓度之比等于化学计量数之比（ ） （6）当一个可逆反应达到平衡状态时，体系中只存在生成物（ ） ， （7）化学反应的限度不可以通过改变条件而改变（ ） （8）一个可逆反应达到的平衡状态就是这个反应在该条件下所能达到的限度（ ） 四、化学平衡状态的判断 1、直接标志 (1)正、逆反应速率相等 ①同种物质：v正＝v逆≠0，(同一种物质的生成速率等于消耗速率) ②不同种物质：v正（A）/v逆（B）＝A化学计量数/B化学计量数 a.在化学方程式同一边的不同物质的生成速率与消耗速率之比等于化学计量数之比 b.在化学方程式两边的不同物质的生成(或消耗)速率之比等于化学计量数之比 (2)各组分的浓度保持一定 ①各组成成分的质量、物质的量、分子数、体积(气体)、物质的量浓度均保持不变 ②各组成成分的质量分数、物质的量分数、气体的体积分数均保持不变 ③反应物的转化率、产物的产率保持不变 2、常见的判断依据：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 任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 【注意】 ①对同一物质而言，断裂化学键的物质的量与形成化学键的物质的量相等则一定处于平衡状态 ②若反应中有固体或液体，平均相对分子质量一定、密度一定则一定处于平衡状态 mA(s)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，若A为固体或液体，则 是否是平衡状态 混合气体的平均摩尔质量一定 平衡 混合气体的密度一定 平衡 3.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 (1)本判据关于各组成成分的判断不适用于总质量、总物质的量、气体总体积等。 (2)本判据的核心为恒定不变，如2A(g)＋B(g)3C(g)，c(A)∶c(B)∶c(C)＝2∶1∶3，并未体现出恒定不变，因此不能作为化学平衡状态的判据。 4．限度标志 （1）反应物的转化率最大，百分含量最小 （2）生成物的产率最大，百分含量最大 （3）图像获取 ①前提：在多个相同的容器中，加入相同量的反应物 ②过程：测相同时间内，不同条件下相关量，描点绘出图像 （4）图像解读 ①极限点：刚好达到平衡 ②极限点前：非平衡点，受速率控制，加催化剂，反应物的转化率变大 ③极限点后：新平衡点，受平衡控制，加催化剂，反应物的转化率不变 易错点： ①对于一个特定反应，ΔH固定不变，不能作为判断反应是否达到平衡状态的依据 已知：N2O4(g)2NO2(g)　ΔH＞0，现将1 mol N2O4充入一恒压密闭容器中，下图不能说明反应达到平衡状态的是 ②体积分数不变不一定可以作为判断平衡的依据 已知：向2 L恒容密闭容器中通入A、B气体各10 mol，在一定温度下进行反应： 3A(g)＋B(g)2C(g)＋2D(s) A．①体系气体密度不变；②B的体积分数不变；③2v逆(A)＝3v正(C)，三种现象均可以说明该反应达到平衡状态 B．①增加D的质量；②向体系中充入He；③抽出A减小体系压强，三种操作都不能增大逆反应速率 C．对于该反应，无论正反应还是逆反应，升高温度，反应速率均上升 D．某时刻四种物质的物质的量均为6mol则反应达到其限度时，2 mol·L－1<c(B)<4.5 mol·L－1 ③密闭不一定恒容 已知密闭容器中3H2(g)＋N2(g)2NH3(g)，在恒温恒压条件下，混合气体的密度不变可以作为判断依据。（体积变化） 【判断正误】 物理量不再变化是否一定达到平衡状态，达到平衡状态的打“√”，不一定达到平衡状态的打“×”。 (1)恒温、恒容下，CaCO3(s)CO2(g)＋CaO(s)反应体系中气体的密度保持不变(　　) (2)3H2(g)＋N2(g)2NH3(g)反应体系中H2与N2的物质的量之比保持3∶1(　　) (3)密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下，氨基甲酸铵达到分解平衡：H2NCOONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)， ①NH3(g)的体积分数保持不变(　　) ②气体的平均相对分子质量保持不变(　　) (4)一定温度下某容积不变的密闭容器中，可逆反应C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)中气体的平均相对分子质量保持不变(　　) 化学平衡状态的判断(图像篇) 汽车尾气净化的主要原理为2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)ΔH<0若该反应在绝热、恒容密闭容器中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态是 ②④⑤ ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 【对点训练2】 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 【解析】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；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；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；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；故选A。 2．下列描述的化学反应状态，不一定是平衡状态的是 A．绝热、恒容下，反应体系中气体的压强保持不变 B．恒温、恒容下，反应体系中气体的颜色保持不变 C．，恒温，恒容下，反应体系中气体的平均摩尔质量保持不变 D．，恒温、恒容下，反应体系中气体的密度保持不变 【答案】C 【解析】该反应为等体积反应，但为绝热体系，随着反应进行，体系内温度升高，压强增大， 当压强不变时反应达到平衡状态，A不符合题意；恒温、恒容下，反应体系中气体的颜色保持不变，说明二氧化氮的浓度不再变化，说明反应达到平衡，B不符合题意；反应体系中气体只有氨气和氯化氢气体，且两者比例恒定为1：1，则气体的平均摩尔质量始终保持恒定，不能据此说明反应达到平衡状态，C符合题意；该反应气体质量增加的反应，随着反应进行，气体质量增加，密度增加，恒温恒容条件下体系气体的密度保持不变，说明反应达到平衡，D不符合题意；故选C。 3．一定温度下，向体积为2L的恒容密闭容器中充入3molH2和3molNO发生反应：2H2(g)+2NO(g)N2(g)+2H2O(g)，下列能说明该反应达到平衡状态的是 ①混合气体密度保持不变；②混合气体压强保持不变；③氢气与一氧化氮的质量比值保持不变；④断开1molH-H键同时断开2molH-O键；⑤；⑥水蒸气物质的量保持不变 A．①③④ B．②④⑥ C．③⑤⑥ D．②③⑤ 【答案】B 【解析】①在恒温恒容密闭容器中，反应过程中混合气体的密度始终保持不变，故混合气体密度保持不变不能说明反应达到化学平衡，不合题意； ②在恒温恒容密闭容器中，反应过程中混合气体的压强一直在改变，故混合气体压强保持不变说明反应达到化学平衡，符合题意； ③反应过程中，氢气和一氧化氮的投料量相同，消耗量相同，即氢气和一氧化氮的质量比一直不变，故氢气与一氧化氮的质量比值保持不变不能说明反应达到化学平衡，不合题意； ④断开1molH-H键代表正反应速率，同时断开2molH-O键代表逆反应速率，二者成化学计量系数之比，即正逆反应速率相等，说明反应达到化学平衡，符合题意； ⑤化学平衡的本质特征为正逆反应速率相等，未说明正反应还是逆反应，不能说明反应达到化学平衡，不合题意； ⑥化学反应的宏观特征为各组分的物质的量保持不变，故水蒸气物质的量保持不变说明反应达到化学平衡，符合题意； 综上分析可知，②④⑥符合题意，故答案为：B。 4．对于反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，判断下列说法正确的是(　　) ①单位时间内生成2 mol SO2，同时生成1 mol O2，则处于化学平衡状态　②SO2的生成速率等于SO2的消耗速率，则处于化学平衡状态　③SO2、O2、SO3的体积分数不再发生变化，则处于化学平衡状态　④SO2、O2、SO3的分子数之比为2∶1∶2，则处于化学平衡状态 A．①③ B．②④ C．②③ D．③④ 【答案】C 【解析】①生成2 mol SO2、生成1 mol O2均代表逆反应方向，错误；②正、逆反应速率相等，则处于平衡状态，正确；③SO2、O2、SO3的体积分数不再发生变化，即各组分的浓度保持不变，处于平衡状态，正确；④SO2、O2、SO3的分子数之比为2∶1∶2，并不能说明各组分的浓度保持不变，不一定处于平衡状态，错误。 5．可逆反应：2NO2(g)2NO(g)＋O2(g)在恒容的密闭容器中进行，达到平衡状态的标志是(　　) ①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2 ②单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO ③用NO2、NO、O2表示的反应速率的比为2∶2∶1的状态 ④混合气体的颜色不再改变的状态 ⑤混合气体的密度不再改变的状态 ⑥混合气体的压强不再改变的状态 ⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态 A．①④⑥⑦ B．②③⑤⑦ C．①③④⑤ D．全部 【答案】A 【解析】依据v正＝v逆≠0判断：①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2，能说明反应已达平衡；②描述的均是正反应速率，无法判断；③无论反应是否达到平衡，均有此关系；④NO2为有颜色的气体(红棕色)，颜色不变能说明反应体系中NO2的浓度一定，已达到平衡；⑤因ρ＝，反应前后，m、V均不变，ρ也不变，不能说明反应达到平衡；此反应是一个不等体反应，⑥、⑦均能说明反应已达平衡。 6.将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：H2NCOONH4(s)⇌2NH3(g)+CO2(g)。能判断该反应已经达到化学平衡的是 ①v(NH3)正=2v(CO2)逆 ②密闭容器中总压强不变 ③密闭容器中混合气体的密度不变 ④密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不变 ⑤密闭容器混合气体的总物质的量不变 ⑥密闭容器中 CO2的体积分数不变 ⑦混合气体总质量不变 A．①②⑤⑦ B．①②③⑤⑦ C．①②③⑤⑥ D．全部 【答案】B 【分析】 结合平衡的特征“等、定”及衍生的物理量判定平衡状态，以此来解答。 【详解】 ①v(NH3)正=2v(CO2)逆满足正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故选； ②正反应体积增大，当密闭容器中总压强不变时反应达到平衡状态，故选； ③密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中容积始终是不变的，但是气体的质量是变化的，所以当密闭容器中混合气体的密度不变时反应达到平衡状态，故选； ④由于体系中只有两种气体，且氨气和二氧化碳的体积之比始终满足2：1，所以密闭容器中混合气体的平均相对分子质量始终不变，不能说明反应达到平衡状态，故不选； ⑤正反应气体的分子数增大，当密闭容器混合气体的总物质的量不变时反应达到平衡状态，故选； ⑥由于体系中只有两种气体，且氨气和二氧化碳的体积之比始终满足2：1，所以密闭容器中CO2的体积分数始终不变，不能说明反应达到平衡状态，故不选； ⑦由于反应物是固体，所以混合气体总质量不变时反应达到平衡状态，故选； 新高二暑假衔接讲义 故选B 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 【课时跟踪训练】 1. 某科研小组研究在其他条件不变的情况下，改变起始时氢气的物质的量对合成氨反应的影响，实验结果如图所示。其中T1和T2表示不同的反应温度。下列说法不正确的是 A． B．a、b、c三点中，b点时氢气的转化率最大 C．a、b、c三点对应的平衡常数相等 D．达到平衡时，氨的物质的量：c>b>a 【答案】B 【解析】合成氨反应为放热反应，相同条件下，升高温度平衡逆向移动，氨气含量减小，则，A正确；随着起始氢气的量增大，促进反应正向移动，但是氢气本身转化率会下降，故a、b、c三点中，a点时氢气的转化率最大，B错误；a、b、c三点对应的温度相同，则三者的平衡常数相等，C正确；随着起始氢气的量增大，促进反应正向移动，达到平衡时，氨的物质的量增大，故c>b>a，D正确；故选B。 2.下列说法正确的是 A．，其他条件不变，缩小反应容器体积，正逆反应速率不变 B．，碳的质量不再改变说明反应已达平衡 C．若压强不再随时间变化能说明反应已达平衡，则A、C不能同时是气体 D．和反应达到平衡时转化率为，放出的热量为；在相同温度和压强下，当分解为和的转化率为时，吸收的热量为，不等于 【答案】B 【详解】 A．压强越大，有气体参加或生成的可逆反应正逆反应速率都增大，缩小容器体积相当于增大压强，增大单位体积内活化分子个数，正逆反应速率都增大，故A错误； B．可逆反应达到平衡状态时，各物质的质量不再发生变化，该反应中C的质量不变时说明该反应已经达到平衡状态，故B正确； C．如果A、C都是气体，当压强不变时，该反应达到平衡状态，所以A、C可以同时都是气体，故C错误； D．相同温度、相同压强下，将2mol氨气完全转化为氮气和氢气，也是1mol N2和3 mol H2，所以二者为等效平衡，设生成氨气的反应热为+Q，氨气分解生成氮气和氢气的反应热为-Q，即有3molH2消耗放出Q热量，消耗氢气为3mol×10%=0.3mol，放出的热量为Q1=0.1Q，消耗2mol氨气生成氮气和氢气时吸收Q热量，则消耗氨气为2mol×10%=0.2mol时吸收热量为Q2=0.1Q，所以Q2等于Q1，故D错误； 故选B。 3. 工业上利用和制甲醇：⇌。 下列关于反应的说法不正确的是______ 填序号。 A.有利于减少碳排放，体现了绿色化学思想 B.降低温度可提高含量，工业生产时应控制低温 C.充分反应后，放出热量可能大于49kJ D.当气体密度保持不变时，反应一定达到平衡状态 【答案】BD 吸收了二氧化碳，有利于减少碳排放，体现了绿色化学思想，故A正确； B.反应放热，降低温度可使平衡右移，提高含量，但是温度降低，反应速率下降，则不利于提高产量，应综合经济效率，选择适当高的温度而不是控制低温，故B错误； C.当反应消耗的二氧化碳大于1mol时，放出热量大于49 kJ，故C正确； D.若反应在恒温恒容的密闭容器中进行时，气体密度始终保持不变，故密度不变不一定达到平衡状态，故D错误； 故答案为：BD。 4．一定条件下，对于反应X(g)＋3Y(g)2Z(g)，若起始时X、Y、Z的浓度分别为c1 mol·L－1、c2 mol·L－1、c3 mol·L－1(均不为零)。达平衡时，X、Y、Z的浓度分别为0.1 mol·L－1、0.3 mol· L－1和0.08 mol·L－1，则下列判断错误的是(　　) A．c1∶c2＝1∶3 B．平衡时，Y和Z的生成速率之比为2∶3 C．平衡时消耗的X和Z的物质的量之比为1∶2 D．c1的取值范围为0<c1<0.14 答案　B 解析　反应化学方程式中反应物X、Y的化学计量数之比为1∶3，所以反应中X和Y必然以物质的量之比为1∶3消耗，因为达平衡时X和Y的浓度之比为1∶3，故c1∶c2＝1∶3，A项正确；平衡时Y和Z的生成速率之比等于化学方程式中二者的化学计量数之比，故Y和Z的生成速率之比为3∶2，B项错误；平衡时消耗的X和Z的物质的量之比和化学方程式中二者的化学计量数之比相等，故平衡时消耗的X和Z的物质的量之比为1∶2，C项正确；运用极限法，假设起始时Z的浓度为0，则c1的最大值为0.14，而c1>0，又是可逆反应，则0＜c1＜0.14，D项正确。 5. K3[Fe(CN)6]溶液是检验Fe2＋的试剂，若溶液中存在Fe2＋，将产生蓝色沉淀。将 0.2 mol·L－1 KI溶液和0.05 mol·L－1 Fe2(SO4)3溶液等体积混合后，取混合液分别完成下列实验，其中哪组实验能说明溶液中存在2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2平衡？ 实验编号 实验操作 实验现象 A 滴入KSCN溶液 溶液变红色 B 滴入AgNO3溶液 有黄色沉淀生成 C 滴入K3[Fe(CN)6]溶液 有蓝色沉淀生成 D 滴入淀粉溶液 溶液变蓝色 【答案】A 6．下列对化学反应限度的叙述中，不正确的是(　　) A．任何可逆反应在给定的条件下的进程都有一定的限度，不同反应的限度不同 B．可逆反应的最大转化率不能达到100%，所以可逆反应不容易发生 C．化学反应达到平衡时，反应物和生成物的浓度均不再改变，但物质间的转化仍在进行 D．改变反应条件，化学反应限度可能改变 【答案】B 【解析】任何可逆反应都有一定的限度，但化学反应不同，限度不同，A正确；可逆反应不可能完全转化，反应物的转化率不可能达到100%，但有些可逆反应容易发生，如氨气溶于水与水反应就是容易发生的可逆反应，B错误；当化学反应达到反应限度时，正、逆反应速率相等，但反应没有停止，只不过生成与消耗的同种物质的物质的量相等，C正确；化学反应限度是在一定条件下的平衡状态，当外界条件发生改变时，正、逆反应速率可能不相等，则平衡可能发生移动，即化学反应的限度可以通过改变条件而改变，D正确。 7.如图表示可逆反应：N2＋3H2(g)2NH3的化学反应速率(v)与时间(t)的关系曲线，下列叙述正确的是(　　) A．t1时，反应逆向进行 B．t2时，c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)一定为1∶3∶2 C．t2时，H2在该条件下转化率达到最大 D．t2～t3，反应停止 答案　C 解析　由图像可知，在t1时刻，v正＞v逆，反应正向进行，A项错误；t2时刻反应达到平衡，但起始浓度未知，故无法计算N2、H2、NH3三者浓度大小关系，B项错误；t2时刻反应达到平衡，正、逆反应速率相等，反应达到限度，反应物的转化率最大，C项正确；t2～t3，反应达到平衡状态，v正＝v逆≠0，反应没有停止，D项错误。 8. 已知CO2(g)+3H2(g)==CH3OH(g)+H2O(g)，在恒温恒压的容器中通入1molCO2和1molH2，下列不能说明反应达平衡状态的是 A．CO2与H2的物质的量之比不变 B．气体的平均相对分子质量不变 C．气体的密度不变 D．CO2的体积分数不变 【答案】D 【解析】A．CO2与H2的投料比与反应系数之比不相等，二者物质的量之比随反应而改变，当其不变说明反应达平衡，A不符合题意； B．反应体系气体总质量不变，气体物质的量发生改变，则气体的平均相对分子质量不变说明反应达平衡，B不符合题意； C．反应体系气体总质量不变，恒温恒压的容器的体积发生改变，气体的密度改变，气体的密度不变能说明反应达平衡，C不符合题意； D．起始容器中通入1molCO2和1molH2，CO2的体积分数为50%；设某时刻CO2反应了xmol，则CO2的体积分数为，CO2的体积分数随反应进行始终不变，当其不变不能说明反应达平衡，D符合题意； 故选D。 9. 一定条件下，将等体积的NO2和SO2置于密闭容器中发生反应，下列不能说明反应达平衡状态的是 A． B. 混合气体颜色保持不变 C．SO3和NO体积分数比保持不变 D．NO2的浓度保持不变 【答案】C 【分析】根据化学平衡状态的特征解答，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态。 【解析】A．，说明该反应达到平衡状态，故A不选； B．当体系的颜色不再发生改变时，二氧化氮的浓度不再发生变化，所以能说明达到平衡状态，故B不选； C．SO3和NO体积分数比一直保持不变，故该反应不一定达到平衡状态，故C选； D．当该反应达到平衡状态时，各物质的量浓度不变，NO2的浓度保持不变能说明达到平衡状态，故D不选； 故选C。 10. 火箭发射时常出现红棕色气体，原因为当温度升高时气体颜色变深。 现将1molN2O4充入一个恒压的密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是 。 a． b． c． （2）①a．在恒压容器中，反应为气体分子数增大的反应，气体体积增大，气体的总质量不变，气体密度减小，当气体密度不变时，说明反应达到平衡状态，故a正确； b．图像描述的均为正反应，不能说明正逆反应速率相等，也就不能说明反应达到平衡状态，故b错误； c．四氧化二氮的转化率不再改变，说明反应达到平衡状态，故c正确； 答案为ac； 11. CO2（g）+H2（g）)⇌CO（g）+H2O（g）ΔH=41.2kJmol -1 绝热条件下，将 H2、CO2以体积比 2：1 充入恒容密闭容器中，下列不可以作为反应 达到平衡的判据是_______。 A. c(CO2)与 c(CO)比值不变 B. 容器内气体密度不变 C. 容器内气体压强不变 D. 不变 解析 A．反应过程中c(CO平衡状态，故A正确； B．容器容积不变，混合气体的总质量不变，则气体的密度始终不变，故容器内气体密度不变，不能判断反 应达到平衡状态，故B错误； C．反应前后气体物质的量不变，但是容器绝热，温度降低，压强减小，故容器内气体压强不变，能判断反 应达到平衡状态，故C正确； D．容器绝热，温度降低，降温平衡逆向移动，平衡常数减小，故K不变，能判断反应达到平衡状态，故D正确； 故选B。 12. 向容积为2.0L的密闭容器中通入一定量的N2O4(无色气体)和NO2的混合气体，发生反应：N2O4(g)2NO2(g)，反应吸热，体系中各物质的物质的量随时间变化如图所示。下列有关说法正确的是 A．64s时，反应达到化学平衡状态 B．到达化学平衡前，混合气体的颜色逐渐变深 C．若该容器与外界无热传递，则反应达到平衡前容器内气体的温度逐渐升高 D．前100s内，用NO2浓度的变化表示的化学反应速率是0.008 mol·L-1·s-1 【答案】B 【详解】 A．64s时，N2O4、NO2的物质的量相等，但随反应的进行，N2O4的物质的量在减小，反应未达到化学平衡状态，A说法错误； B．到达化学平衡前，体积不变，NO2的物质的量增大，则混合气体的颜色逐渐变深，B说法正确； C．若该容器与外界无热传递，该反应为吸热反应，随反应的进行，温度逐渐降低，C说法错误； D．前100s内，用NO2浓度的变化表示的化学反应速率==0.004mol·L-1·s-1，D说法错误； 答案为B。 13. 某温度时，在一个容积为2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据，下列有关说法错误的是 A．该反应的化学方程式为X＋3Y2Z B．2 min时，反应达最大限度，但化学反应仍在进行 C．反应开始至2 min，Z的反应速率为0.05 mol·L-1·min-1 D．反应达到平衡时，压强是开始时的0.9倍 【答案】A 【详解】 A．根据图示可知：随着反应的进行，X、Y的物质的量减小，Z的物质的量增加，则X、Y是反应物，Z为生成物，0~2min内X、Y、Z的物质的量的变化量之比为0.3∶0.1∶0.2=3∶1∶2，反应2 min后各种物质都存在，且物质的量不再发生变化，说明反应为可逆反应，反应中各物质计量数之比等于物质的量的变化量之比，化学方程式为3X+Y2Z，A错误； B．根据图示可知该反应为可逆反应，2 min时反应达到最大限度，可逆反应达到最大限度时正、逆反应仍在进行，只不过此时正逆反应速率相等，B正确； C．反应速率为平均速率反应开始至2 min，Z的反应速率为v(Z)==0.05 mol·L-1·min-1，C正确； D．由图可知开始混合气体的总的物质的量为2 mol，平衡时混合气体的物质的量为(0.9+0.7+0.2)mol=1.8 mol，反应在恒容密闭容器中进行，气体的压强之比等于物质的量之比，所以反应达平衡此时体系的压强是开始时=0.9倍，D正确； 故合理选项是A。 14. 一定温度下，在2L的密闭容器中，M、N两种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示： (1)反应的化学方程式为___。 (2)反应达到最大限度的时间是___min，该时间内的平均反应速率v(N)=__，v(M)=__。 (3)反应达到平衡状态时，放出6QkJ的热量，当容器中充入1molN，反应放出的热量为__。 ①等于QkJ ②小于QkJ ③大于QkJ ④等于2QkJ (1)反应进行到6min时N减少了8mol-2mol=6mol，N为反应物，M增加了5mol-2mol=3mol，M为生成物，二者化学计量数之比为：6mol∶3mol=2∶1，因此反应的化学方程式为：2NM； (2)根据题图可知，反应进行到6min时各物质的物质的量不再发生变化，因此反应达到最大限度的时间是6min；该时间内的平均反应速率v(N)==0.5mol/(L·min)，v(M)=v(N)= 0.25mol/(L·min)； (3)反应达到平衡时消耗6molN，放出6QkJ的热量，当容器中充入1molN，若N完全反应，则放出QkJ的热量，但该反应是可逆反应，反应不能进行到底，所以反应放出的热量小于QkJ，答案为：②； 1 学科网（北京）股份有限公司 $