2.2 第1课时 化学平衡状态(Word教参)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中化学选择性必修第一册（人教版）

本高中化学讲义聚焦化学平衡状态核心知识点，从可逆反应的概念及特点切入，通过合成氨反应实例分析平衡状态的建立过程，系统梳理动态平衡特征，最终构建基于速率相等和变量不变的平衡状态判断思维模型，形成完整知识脉络。 该资料设计亮点突出，通过“活动”环节对比不同反应情境下变量变化（如恒温恒容时N₂与H₂反应的压强、平均摩尔质量等），培养学生科学思维。“教材挖掘”引导绘制v-t图像，强化科学探究与实践能力。例题与题组练习覆盖易错点，课中辅助教师突破重难点，课后助力学生巩固知识、查漏补缺。

第1课时　化学平衡状态 1.从化学反应存在一定限度的角度，认识化学平衡状态的建立过程，知道化学平衡是一种动态平衡。 2.熟知化学平衡状态的特征，建立化学平衡状态判断方法的思维模型，能运用动态平衡的观点分析、判断化学平衡状态。 知识点一　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。 （2）特点 2.化学平衡状态的建立 在一定条件下的容积不变的密闭容器中，合成氨反应为N2＋3H22NH3。 N2与H2反应 NH3的分解反应 N2和H2的浓度逐渐减小，而NH3的浓度逐渐增大。到达t1时刻时，N2、H2、NH3的浓度均　不再改变　，即反应达到了　化学平衡状态　 NH3的浓度逐渐减小，而N2和H2的浓度逐渐增大，到达t2时刻时，N2、H2、NH3的浓度均　不再改变　，即反应达到了　化学平衡状态　 3.化学平衡状态的概念 在一定条件下的　可逆反应　体系中，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”，这时的状态称之为化学平衡状态，简称化学平衡。 【教材挖掘】　在分析化学问题时，常会运用反映相关量变化关系的图像。请分析从正反应方向建立化学平衡过程中正、逆反应速率的变化情况，用v-t图像分别从正反应方向和逆反应方向表示化学平衡的建立过程。 提示： 4.化学平衡的特征 1.正误判断（正确的打“√”，错误的打“×”）。 （1）合成氨反应中，如果N2过量，可以使H2完全反应。（　×　） （2）NH3和HCl反应生成NH4Cl与NH4Cl分解生成NH3和HCl互为可逆反应。（　×　） （3）化学平衡状态是一定条件下可逆反应进行到最大限度的结果。（　√　） （4）化学反应达到化学平衡状态后反应物和生成物的浓度相等。（　×　） （5）在化学平衡建立过程中，v正一定大于v逆。（　×　） 2.（2026·江苏苏州月考）把HBr气体充入密闭容器中，在一定条件下发生反应2HBr（g）Br2（g）＋H2（g），在反应趋向平衡状态的过程中，下列说法正确的是（　　） A.HBr的生成速率小于其分解速率 B.HBr的生成速率等于其分解速率 C.HBr的生成速率大于其分解速率 D.无法判断HBr的生成速率与分解速率的相对大小 解析：A　在反应趋向平衡状态的过程中，反应正向进行，正反应速率大于逆反应速率，即v正＞v逆，直至反应达到平衡时，所以HBr的生成速率小于其分解速率。 3.已知反应：NO2（g）＋SO2（g）SO3（g）＋NO（g），起始时向某密闭容器中通入1 mol NO2、2 mol S18O2，一定条件下充分反应后，下列有关说法正确的是（　　） A.NO2中不可能含18O B.有1 mol N18O生成 C.S18O2的物质的量不可能为0.8 mol D.若开始时加入3 mol NO2气体，最多只能生成2 mol三氧化硫 解析：C　反应NO2（g）＋SO2（g）SO3（g）＋NO（g）为可逆反应，则通入1 mol NO2、2 mol S18O2，充分反应后，SO2、SO3、NO、NO2中均含18O，A错误；可逆反应的反应物不可能完全消耗，所以通入1 mol NO2、2 mol S18O2，不可能有1 mol N18O生成，NO2、S18O2的消耗都小于1 mol，所以S18O2的物质的量不可能为0.8 mol，B错误，C正确；该反应是可逆反应，二氧化硫不可能完全转化，D错误。 4.（2025·天津武清月考）煤的气化可获得清洁燃料，是实现煤的综合利用的一种重要途径，主要反应是碳与水蒸气反应生成水煤气等。一定条件下，在容积不变的密闭容器中进行如下反应：C（s）＋H2O（g）CO（g）＋H2 （g）。关于该反应达到化学平衡状态的叙述正确的是（　　） A.H2O完全转化为CO和H2 B.H2的浓度保持不变 C.正、逆反应速率相等且均为零 D.H2O、CO的物质的量之比为1∶1 解析：B　可逆反应中，H2O不能完全转化为CO和H2，A错误；反应在容积不变的密闭容器中进行，H2浓度保持不变，说明已经平衡，B正确；化学反应达到平衡时，反应仍在进行，故正、逆反应速率相等但不为零，C错误；H2O、CO的物质的量由各成分的起始量决定，H2O、CO的物质的量之比为1∶1难以判断是否处于平衡状态，D错误。 知识点二　化学平衡状态的判断 1.利用“速率相等”判断 （1）同种物质：该物质的生成速率等于它的消耗速率，即v正（A）＝v逆（A）。 （2）不同物质：速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比，但必须是不同方向的速率，即v正（A）∶v逆（B）＝a∶b。 2.利用“变量不变”判断 （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。 活动1　在恒温恒容条件下，下列哪些量不变时，能说明可逆反应N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）一定达到了平衡状态？ ①混合气体的密度ρ　②体系的压强p　③混合气体的平均摩尔质量　④混合气体的颜色　⑤混合气体的总物质的量n总 提示：②③⑤ 活动2　在恒温恒容条件下，下列哪些量不变时，能说明可逆反应H2（g）＋I2（g）2HI（g）一定达到了平衡状态？ ①混合气体的密度ρ　②体系的压强p　③混合气体的平均摩尔质量　④混合气体的颜色　⑤混合气体的总物质的量n总 提示：④ 活动3　在恒温恒容条件下，下列哪些量不变时，能说明可逆反应C（s）＋CO2（g）2CO（g）一定达到了平衡状态？ ①混合气体的密度ρ　②体系的压强p　③混合气体的平均摩尔质量　④混合气体的颜色　⑤混合气体的总物质的量n总 提示：①②③⑤ 1.正误判断（正确的打“√”，错误的打“×”）。 （1）NO2（g）＋SO2（g）SO3（g）＋NO（g），每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2时，说明该反应达到平衡状态。（　×　） （2）N2O4（g）（无色） 2NO2（g）（红棕色），恒温恒容条件下，若混合气体的颜色保持不变，则该反应达到平衡状态。（　√　） （3）A（s）＋2B（g）C（g）＋D（g），恒温恒容条件下，气体压强不变，说明反应达到平衡状态。（　×　） （4）4NH3（g）＋5O2（g）4NO（g）＋6H2O（g），断裂1 mol N—H的同时形成1 mol H—O，说明反应达到平衡状态。（　×　） （5）N2（g）＋3H2（g）2NH3（g），当3v正（H2）＝2v逆（NH3）时，反应达到平衡状态。（　×　） （6）CO（g）＋[Cu（NH3）2]＋（aq）＋NH3（g）[Cu（NH3）3CO]＋（aq）　ΔH＜0，当[Cu（NH3）2]＋的物质的量浓度不再减小时，反应达到最大限度。（　√　） （7）对于反应2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）和CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g），在恒温恒容条件下，当压强或密度保持不变时，均能说明上述反应达到化学平衡状态。（　×　） 2.（2026·湖北孝感期中）工业合成氨是人工固氮的重要方式。在容积恒定的密闭容器中发生反应N2（g）＋3H2（g）2NH3（g），下列能说明该反应达到化学平衡状态的是（　　） A.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2 B.单位时间内消耗1 mol N2的同时生成2 mol NH3 C.容器内气体总压强不再发生变化 D.容器内混合气体的密度不再发生变化 解析：C　容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2时，该反应不一定达到平衡状态，与反应初始浓度及转化率有关，A错误；无论反应是否达到平衡状态都存在“单位时间内消耗1 mol N2的同时生成2 mol NH3”，不能据此判断平衡状态，B错误；随着反应的进行，容器内压强逐渐减小，当容器内气体总压强不再发生变化，反应达到平衡状态，C正确；反应前后气体的总质量不变、容器的体积不变，则容器内混合气体的密度始终不变，不能据此判断平衡状态，D错误。 3.（2026·黑龙江鹤岗期中）一定温度下，在恒容密闭容器中发生反应2Al2O3（s）＋6Cl2（g）4AlCl3（g）＋3O2（g），下列叙述能表明该反应已达到平衡状态的是（　　） ①混合气体的密度不变；②n（Cl2）∶n（AlCl3）∶n（O2）＝6∶4∶3；③容器内物质的总质量不变；④Al2O3的质量不变；⑤混合气体的平均相对分子质量不变；⑥v正（Cl2）＝2v正（O2） A.①③④⑤ B.①④⑤⑥ C.①④⑤ D.①②③⑥ 解析：C　反应中Al2O3是固体，气体体积不变，气体质量会随反应进行改变，根据ρ＝，当混合气体密度不变时，说明气体质量不变，正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，①正确；n（Cl2）∶n（AlCl3）∶n（O2）＝6∶4∶3无法判断反应是否达到平衡，②错误；容器内有固体Al2O3，即使反应未达平衡，容器内物质总质量也不变，所以不能据此判断反应达到平衡，③错误；Al2O3质量不变，说明其消耗量和生成量相等，正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，④正确；反应前后气体的物质的量发生变化，气体质量也变化，混合气体平均相对分子质量M＝，当M不变时，说明m总和n总不再变化，反应达到平衡状态，⑤正确；速率之比等于化学计量数之比，当v正（Cl2）＝2v逆（O2）时才表明正、逆反应速率相等，反应达到平衡，此选项只给了v正（Cl2）＝2v正（O2），不能判断平衡，⑥错误。 易错提醒 不能作为平衡状态“标志”的四种情况 （1）反应各组分的物质的量之比等于化学方程式中相应化学计量数之比。 （2）恒温恒容下的气体体积不变的反应，体系的压强或总物质的量不随时间而变化，如2HI（g）H2（g）＋I2（g）。 （3）全是气体参加的体积不变的反应，体系的平均相对分子质量不随时间而变化，如2HI（g）H2（g）＋I2（g）。 （4）全是气体参加的反应，恒容条件下体系的密度保持不变。 1.（教材改编题）可逆反应2NO2（g）2NO（g）＋O2（g）在容积不变的密闭容器中进行，达到平衡状态的标志是（　　） A.单位时间消耗1 mol O2，同时生成2 mol NO B.混合气体中NO2和NO物质的量浓度相等 C.混合气体的密度不再改变 D.用NO2、NO的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为1∶1的状态 解析：A　单位时间消耗1 mol O2，同时生成2 mol NO，正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，A正确；混合气体中NO2和NO物质的量浓度相等时，不能作为达到平衡的标志，B错误；容积不变，气体的密度不变，因此不能据此判断反应处于平衡状态，C错误；任何条件下用NO2、NO浓度变化表示的反应速率之比均为1∶1，不能据此判断反应处于平衡状态，D错误。 2.14CO2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 解析：C　14CO2＋C2CO为可逆反应，平衡时反应物和生成物共存，当反应正向进行时，生成的CO中会含有14C，当反应逆向进行时，含有14C的CO生成CO2和C，使得CO2和C中也会有14C，因此平衡混合物中含有14C的粒子14CO2、14CO、14C。 3.（2026·广东茂名月考）工业上常用煤和水作原料经过多步反应制得氢气，其中一步反应的原理为CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g），下列能说明反应达到平衡状态的是（　　） A.恒温恒容条件下，混合气体的压强不再发生变化 B.两个H—O断裂的同时有两个CO断裂 C.在恒容密闭容器中，气体密度不再发生变化 D.混合气体的平均摩尔质量不再发生变化 解析：B　反应前后气体体积不变，无论是否达到平衡，体系压强都保持不变，不能用于判断是否达到平衡状态，A错误；两个H—O断裂同时两个CO断裂，正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，B正确；反应前后气体质量不变，体积不变，容器中气体密度始终不变，不能说明反应达到平衡状态，C错误；反应前后气体质量不变，物质的量不变，混合气体的平均摩尔质量一直不发生变化，D错误。 4.（2025·福州八中高二期中）一定温度下，在容积恒定的密闭容器中进行反应A（s）＋2B（g）C（g）＋D（g），下列叙述可以说明该反应已达到平衡状态的是（　　） A.A的质量不再变化 B.2v正（B）＝v逆（C） C.B、D的物质的量之比2∶1 D.混合气体的总压不再变化 解析：A　A的质量不再变化，可知A的消耗速率等于A的生成速率，反应达到平衡状态，A符合题意；平衡时正反应速率等于逆反应速率，则v正（B）＝2v逆（C）时，反应达到平衡；物质的量之比等于化学计量数之比，不能判断反应是否达到平衡状态；反应前后气体分子数相等，体系内压强恒定，不能据此判断平衡状态。 5.工业上可利用CH4还原NO减少氮氧化物的排放。 向2 L恒容密闭容器中通入2 mol CH4（g）、4 mol NO（g），发生反应CH4（g）＋4NO（g）2N2（g）＋CO2（g）＋2H2O（l），测得CH4的物质的量随时间变化如表所示。 时间/min 0 10 20 30 40 50 n（CH4）/mol 2 1.7 1.5 1.35 1.25 1.25 （1）30 min时，CO2的物质的量浓度为　0.325　mol·L－1。 （2）一定温度下，能说明该反应达到化学平衡状态的是　CD　（填字母）。 A.容器内颜色不再变化 B.c（N2）∶c（NO）＝1∶2 C.n（H2O）不随时间变化 D.容器内压强不再变化 解析：（1）30 min时消耗CH4为2 mol－1.35 mol＝0.65 mol，则生成CO2 0.65 mol，c（CO2）＝＝0.325 mol·L－1。 （2）反应物和生成物均为无色，不能通过容器内颜色来判断是否达到平衡状态；根据题干数据，平衡时两物质的浓度比值为3∶2，B不符合题意；n（H2O）不随时间变化，即各物质的物质的量不再变化，说明达到平衡状态，C符合题意；恒容容器中，气体的物质的量减小，压强减小，当容器内压强不再变化，说明达到平衡状态，D符合题意。 题组一　可逆反应及特点 1.下列关于可逆反应的叙述正确的是（　　） A.可逆反应是指既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应 B.2H2O2H2↑＋O2↑与2H2＋O22H2O互为可逆反应 C.对于可逆反应，当正反应速率增大时，逆反应速率就会减小 D.密闭容器中的反应N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）开始后，三种气体一定同时存在 解析：D　只有在相同条件下，正、逆反应同时进行的化学反应才是可逆反应，A、B错误；可逆反应不能进行到底，反应开始后一定会有生成物产生，同时反应物必然有剩余，D正确。 2.一定条件下，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.平衡时转化的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 解析：B　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转化，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；平衡时转化的X和Z的物质的量之比等于化学方程式中二者的化学计量数之比，故平衡时转化的X和Z的物质的量之比为1∶2，C项正确；若反应正向进行，则c1取最大值为0.14 mol·L－1，若反应逆向进行，c1取最小值0，由可逆反应特点知，物质不可能完全转化，则0＜c1＜0.14，D项正确。 3.（2025·浙江台州期中）为了验证化学反应的可逆性，现在选择FeCl3溶液与KI溶液进行实验探究，下列试剂选择及物质检验，能够合理证明的是（　　） ①足量的FeCl3溶液　②少量的FeCl3溶液　③足量的KI溶液　④少量的KI溶液　⑤淀粉检验I2 ⑥KSCN溶液检验Fe3＋ A.②③⑤⑥ B.①④⑥ C.②④⑤⑥ D.②③⑤ 解析：A　FeCl3溶液与KI溶液反应的离子方程式为2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2，要验证该反应是否为可逆反应，则需要证明反应物、生成物均存在，无论反应是否为可逆反应，碘单质均可以生成，而检验碘单质可以使用淀粉，观察到溶液颜色变蓝，说明产生了碘单质，而要确定反应为可逆反应，还需要验证反应后是否存在Fe3＋，需要用KSCN溶液检验，而且反应物Fe3＋要少量，I－要过量，若反应后检验出Fe3＋，才能说明该反应为可逆反应，因此所使用的是少量FeCl3溶液与足量的KI溶液反应。 题组二　化学平衡的建立及特征 4.（2025·广东深圳期中）一定条件下，向密闭容器中充入1 mol NO和1 mol CO，发生反应：NO（g）＋CO（g）N2（g）＋CO2（g），测得化学反应速率随时间的变化关系如图所示，其中处于化学平衡状态的是（　　） A.d B.b C.c D.a 解析：A　由题图知，a、b、c的正反应速率均大于逆反应速率，均未达到平衡状态；只有d的正、逆反应速率相等，故处于化学平衡状态的是d，A符合题意。 5.一定条件下，向密闭容器中充入1 mol NO和1 mol CO，发生反应NO（g）＋CO（g）N2（g）＋CO2（g），测得化学反应速率随时间的变化关系如图所示。下列说法错误的是（　　） A.a、b、c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NO、CO、N2、CO2的浓度保持恒定 解析：B　根据题图可知，随反应的进行，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，t1时刻正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态。a、b、c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；c点未达到平衡状态，反应仍正向进行，CO的浓度减小，B错误；d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。 6.（2026·陕西汉中期中）某温度下，在1 L恒容密闭容器中2.0 mol X发生反应2X（g）Y（g）＋2Z（g），有关数据如表： 时间段/min 0～2 0～4 0～6 产物Z的平均生成速 率/（mol·L－1·min－1） 0.20 0.15 0.10 下列说法正确的是（　　） A.4 min时，Z的浓度为0.15 mol·L－1 B.4 min时，Z的浓度为0.3 mol·L－1 C.2 min时，反应处于平衡状态 D.6 min时，反应处于平衡状态 解析：D　根据题目信息可知，2 min时，c（Z）＝0.2 mol·L－1·min－1×2 min＝0.4 mol·L－1，4 min时c（Z）＝0.15 mol·L－1·min－1×4 min＝0.6 mol·L－1，A、B错误；2 min后Z的浓度还在发生变化，所以2 min时，反应未处于平衡状态，C错误；2 min时，c（Z）＝0.4 mol·L－1，4 min时c（Z）＝0.6 mol·L－1，6 min时c（Z）＝0.10 mol·L－1·min－1×6 min＝0.6 mol·L－1，说明4～6 min，Z的浓度没有发生变化，所以6 min时，反应处于平衡状态，D正确。 7.恒温时向2 L密闭容器中通入一定量的气体X和Y，发生反应：2X（g）＋Y（g）3Z（g），Y的物质的量n（Y）随时间t变化的曲线如图所示。下列说法正确的是（　　） A.正反应速率：a点比b点小 B.t0 min时该反应停止 C.t0 min时，c（Z）＝0.75 mol·L－1 D.当密闭容器中的压强不再变化时，该可逆反应达到了化学平衡状态 解析：C　随反应的进行，正反应速率越来越小，平衡时达到最小值，则a点的正反应速率大于b点的正反应速率，A错误；可逆反应从b点开始达到平衡，化学平衡为动态平衡，即v正＝v逆≠0，B错误；从反应开始到平衡，参加反应的Y的物质的量为0.5 mol，根据反应可知，生成Z的物质的量为1.5 mol，由于容器的容积是2 L，因此t0 min时，c（Z）＝＝0.75 mol·L－1，C正确；该反应是一个反应前后气体物质的量不变的反应，体系的压强始终不变，因此不能根据压强不变判断反应是否达到平衡状态，D错误。 题组三　化学平衡状态的判断 8.（教材改编题）一定温度下，在恒容密闭容器中发生反应NO2（g） ＋ SO2（g） NO（g）＋SO3（g）[不考虑NO2与N2O4（无色）间的转化]，下列说法能够判断该反应已达到平衡状态的是（　　） A.消耗1 mol SO2的同时产生1 mol NO B.混合气体的颜色（透光率）不再改变 C.混合气体的压强不再改变 D.混合气体的密度不再改变 解析：B　消耗1 mol SO2的同时产生1 mol NO，表示的都是正反应速率，不能判断正、逆反应速率是否相等，A错误；混合气体的颜色（透光率）不再改变，表明NO2的浓度不再变化，该反应达到平衡状态，B正确；容器内温度、容积一定，且题给反应反应前后气体体积不变，所以不能通过压强不变判断平衡状态，C错误；混合气体的密度始终不变，不能根据混合气体密度判断平衡状态，D错误。 9.（2025·重庆名校联盟期中）在一定温度下的恒容密闭容器中，当下列各项不再发生变化时，表明反应A（s）＋3B（g）2C（g）＋D（g）已经达到化学平衡状态的是（　　） A.混合气体的压强 B.相同时间内生成n mol D的同时消耗3n mol B C.3v正（B）＝2v逆（C） D.混合气体的平均相对分子质量 解析：D　该反应是反应前后气体分子数不变的反应，混合气体的压强不再发生变化时，不能表明该反应达到化学平衡状态；反应速率方向相同，不能表明该反应达到化学平衡状态；达到平衡时，2v正（B）＝3v逆（C），所以3v正（B）＝2v逆（C）不能表明该反应达到化学平衡状态；A是固体，则混合气体的质量是“变量”，根据M＝可知，混合气体的平均相对分子质量是“变量”，当“变量”不变时，反应达到化学平衡状态，D符合题意。 10.已知：N2O4（g）（无色）2NO2（g）　ΔH＞0，现将1 mol N2O4充入一恒压绝热密闭容器中，下列示意图能说明反应达到平衡状态的是（　　） 解析：A　N2O4（g）2NO2（g）　ΔH＞0为吸热反应，将1 mol N2O4充入一恒压绝热密闭容器中，体系温度降低，当温度不变时，反应达到平衡状态，A正确；恒压容器中，压强保持恒定不变，B错误；将1 mol N2O4充入一恒压绝热密闭容器中，随反应的进行，N2O4的浓度减小，v正（N2O4）减小，C错误；题给反应是气体分子数增大的反应，恒压条件下气体体积增大，气体质量不变，故气体密度减小，D错误。 11.对于容积不变的密闭容器中的反应N2（g）＋3H2（g）2NH3（g），673 K、30 MPa下n（NH3）和n（H2）随时间变化的关系如图所示。下列叙述正确的是（　　） A.a点、b点的正反应速率比逆反应速率大 B.c点时每断裂3 mol H—H则断裂6 mol N—H C.d点（t1时刻）和e点（t2时刻）处n（N2）不一样 D.v（N2）∶v（NH3）＝1∶2时达到平衡 解析：A　a点、b点时反应物的物质的量逐渐减小，生成物的物质的量逐渐增大，反应正向进行，则a、b两点的正反应速率比逆反应速率大，A正确；c点氨气与氢气的物质的量相等，但没有达到平衡状态，则c点时每断裂3 mol H—H，断裂的N—H的物质的量小于6 mol，B错误；d点（t1时刻）和e点（t2时刻）均处于相同的平衡状态，则两点的n（N2）相等，C错误；v（N2）∶v（NH3）＝1∶2时，未指明正、逆反应速率，则不能说明反应达到平衡状态，D错误。 12.（2025·江西名校协作体联考）二甲醚（CH3OCH3）被誉为“21世纪的清洁燃料”。一定温度下，在某恒容密闭容器中，充入0.2 mol CH4（g）和0.1 mol O2（g），发生的反应为2CH4（g）＋O2（g）CH3OCH3（g）＋H2O（g）　ΔH。下列说法正确的是（　　） A.当混合气体的平均相对分子质量不再改变时，该反应达到平衡状态 B.当ΔH不再改变时，该反应达到平衡状态 C.当混合气体中不再改变时，该反应达到平衡状态 D.当混合气体的密度不再改变时，该反应达到平衡状态 解析：A　混合气体的平均摩尔质量M＝，气体质量不变，但气体的总物质的量随反应进行而减小，M为“变量”，当M不变时，反应达到平衡，A正确；对于一个给定的反应，ΔH为一个恒定值，不能用来判断反应是否达到平衡，B错误；恒容密闭容器中，充入0.2 mol CH4（g）和0.1 mol O2（g），投料比等于化学方程式中物质的化学计量数之比，混合气体中始终等于，不能用来判断反应是否达到平衡，C错误；恒容密闭容器中，混合气体的质量为不变值，则密度为不变值，密度不变不能用来判断反应是否达到平衡，D错误。 13.在恒温恒容（2 L）的密闭容器中充入3 mol CO和3 mol NO混合气体，发生反应：2CO（g）＋2NO（g）2CO2（g）＋N2（g），测得反应过程中CO2的体积分数与时间（min）的关系如图所示。 （1）a处v正　＞　（填“＞”“＜”或“＝”）b处v逆。 （2）反应达到平衡时CO2的反应速率为　 mol·L－1·min－1　，NO的转化率为　80％　。 （3）能说明上述反应已达化学平衡状态的是　CD　 （填字母）。 A.v（CO）＝v（NO） B.混合气体的密度保持不变 C.反应容器内压强保持不变 D.混合气体的平均相对分子质量保持不变 解析：（1）随反应的进行，反应物浓度降低，正反应速率减小，a处v正＞b处v正；b处反应达到平衡，b处v正＝b处v逆，所以a处v正＞b处v逆。（2）设N2的改变量为a mol，列三段式： 　　　　　2CO（g）＋2NO（g）2CO2（g）＋N2（g） 起始/mol 3 3 0 0 改变/mol 2a 2a 2a a 平衡/mol 3－2a 3－2a 2a a CO2的体积分数为×100％＝50％，a＝1.2；平衡时v＝＝＝ mol·L－1·min－1；NO的转化率为×100％＝80％。（3）未指明正、逆反应速率，不能说明反应达到平衡状态，A错误；ρ＝，反应前后的物质均为气体，根据质量守恒定律，m不变，在恒容下，密度始终不变，则密度不变不能代表平衡状态，B错误；该反应为气体分子数改变的反应，则压强不变，说明达到平衡状态，C正确；M＝，反应前后的物质均为气体，根据质量守恒定律，m不变，该反应为气体系数改变的反应，则平均相对分子质量不变时说明达到平衡状态，D正确。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $