专题2 第二单元 第二课时 化学平衡状态-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中化学选择性必修1 化学反应原理教师用书word（苏教版）

本高中化学讲义聚焦化学平衡状态核心知识点，从可逆反应入手，系统梳理平衡状态的建立过程、动态平衡特征，构建"v正=v逆"和"变量不变"的判断思维模型，形成从概念到应用的完整学习支架。 资料通过教材图像分析（如合成氨反应速率与浓度曲线）、实验验证（Fe³⁺与I⁻反应平衡存在）及分层例题训练，培养学生证据推理与模型建构的科学思维，提升实验分析的科学探究能力。课中助力教师突破抽象概念教学难点，课后便于学生通过典型题例巩固知识，查漏补缺。

第二课时　化学平衡状态 1.了解可逆反应的含义，知道可逆反应在一定条件下能达到化学平衡。 2.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。 3.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.化学平衡研究的对象——可逆反应 2.化学平衡状态的建立 （1）化学平衡的建立过程 在一定条件下，把某一可逆反应的反应物加入固定容积的密闭容器中。反应过程如下： （2）平衡建立过程中的两种图示 3.化学平衡状态与特征 当外界条件不变时，可逆反应进行到一定程度，反应物和生成物的　浓度　不再随时间而发生变化，我们称之为化学平衡状态。 化学平衡状态有如下特征： 【教材挖掘】 　仿照教材图画出了合成氨反应（N2＋3H22NH3）的两个图像。交叉点a点表示）＝2v逆（N2），此刻化学反应是否达到平衡？交叉点b点表示c（NH3）＝c（H2），此刻化学反应是否达到平衡？ 提示：a点表示v正（NH3）＝2v逆（N2），此刻化学反应达到平衡状态；交叉点b点表示c（NH3）＝c（H2），此刻化学反应没有达到平衡状态。 1.已知：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，其中哪两组实验能说明溶液中存在平衡2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2？ 实验编号 实验操作 实验现象 ① 滴入KSCN溶液 溶液变红色 ② 滴入AgNO3溶液 有黄色沉淀生成 ③ 滴入K3[Fe（CN）6]溶液 有蓝色沉淀生成 ④ 滴入淀粉溶液 溶液变蓝色 提示：①③，由浓度和反应关系可知，I－过量，所以要说明溶液中存在2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2平衡，则只要证明溶液中同时含有Fe2＋和Fe3＋即可。 2.平衡建立的途径有哪些？平衡的建立是否与途径有关？ 提示：若只给出反应物，则是从正反应方向建立平衡；若只给出生成物，则是从逆反应方向建立平衡；若既给出反应物又给出生成物，则是从正、逆反应方向同时建立平衡；平衡的建立与途径无关。 1.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，下列说法正确的是（　　） A.生成2 mol SO3 B.SO2和SO3共2 mol C.放出197 kJ热量 D.含氧原子共8 mol 解析：B　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，放出的热量小于197 kJ，A、C错误；化学反应中原子守恒，所以平衡时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；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，为6 mol，D错误。 2.在一定条件下，将0.3 mol CO2和0.2 mol H2通入2 L密闭容器中，进行反应：CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g）。下列关于该反应建立平衡的说法正确的是（　　） A.反应刚开始时，生成物浓度最大，正反应速率最小 B.随着反应的进行，反应物浓度逐渐减小，正反应速率逐渐增大 C.达到平衡状态时反应体系中CO2的浓度为0 mol·L－1 D.该反应建立平衡过程中v-t（时间）图像如图 解析：A　由于该反应从逆反应开始进行，反应刚开始时，生成物浓度最大，正反应速率最小，A正确；随着反应的进行，生成物浓度逐渐减小，逆反应速率逐渐减小，反应物浓度逐渐增大，正反应速率逐渐增大，B错误；该反应不能进行彻底，故平衡时CO2的浓度不可能是0 mol·L－1，C错误；该反应建立平衡的过程中，逆反应速率大于正反应速率，且逆反应速率逐渐减小，正反应速率逐渐增大，达到平衡时正、逆反应速率相等，D错误。 3.在已达到平衡的可逆反应：2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g） 中，充入由18O组成的氧气一段时间后，18O存在于下列物质中的（　　） A.氧气中 B.氧气和三氧化硫中 C.氧气和二氧化硫中 D.二氧化硫、氧气和三氧化硫中 解析：D　化学平衡是动态平衡，加入的18O2会与SO2结合生成含18O的SO3，同时含有18O的SO3又会分解得到SO2和O2，使得SO2和O2中也含有18O，因此18O存在于SO2、O2、SO3这三种物质中。 知识点二　化学平衡状态的判断 1.化学平衡状态的判据 （1）动态标志判断化学平衡状态——v正＝v逆≠0。 ①同一种物质：该物质的生成速率等于它的消耗速率。 ②不同的物质：速率之比等于化学方程式中化学计量数之比，但必须是不同方向的速率。 （2）静态标志判断化学平衡状态——“变量”不变 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、产物的产率均保持不变。 （3）化学平衡状态判断的特殊标志 在恒温恒容条件下，下列两个可逆反应的某些“量”不再随时间改变时，判断是否一定达到了平衡状态（填“一定”或“不一定”）。 N2（g）＋3H2（g）2NH3（g） H2（g）＋I2（g）2HI（g） ①混合气体的密度ρ 不一定 不一定 ②体系的压强p 是 不一定 ③混合气体的平均摩尔质量 是 不一定 ④混合气体的颜色 不一定 是 2.化学平衡状态判断的一般步骤 第一步：审题干 （1）一审“反应条件”：恒温恒容或恒温恒压。 （2）二审“反应特点”：等气体反应或非等气体反应或是否有固体、液体参与等。 第二步：审标志 （1）一审“正逆相等”：反应速率必须一个是正反应的速率，一个是逆反应的速率，且经过换算后同一种物质的消耗速率和生成速率相等。 （2）二审“变量不变”：如果一个量是随反应进行而改变的，当其不变时为平衡状态；一个随反应的进行而保持不变的量，不能作为是否达到平衡状态的判断依据。 3.不能作为平衡标志的五种情况 （1）对于反应前后气体化学计量数相等的反应，气体总物质的量不变或气体总压强不变。 （2）全部由气体参加和生成的反应，恒容密闭时气体密度不变。 （3）各组分的浓度相等或成某一比例。 （4）不指明v正或v逆，或指明v正或v逆，但用不同物质表示时的比例关系不符合化学计量数之比。 （5）反应物和生成物全部是气体，且反应前后气体化学计量数不变的反应，平均相对分子质量不变。 1.（人教版教材习题）在一定温度下的容积不变的密闭容器中发生反应：X（g）＋2Y（g）3Z（g）。下列叙述中，能说明反应达到化学平衡状态的是（　　） A.Z的生成速率与Z的分解速率相等 B.单位时间内消耗a mol X，同时生成3a mol Z C.容器内的压强不再变化 D.混合气体总质量不再变化 解析：A　Z的生成速率与Z的分解速率相等即反应的正、逆反应速率相等，即达到化学平衡，A符合题意；单位时间内消耗a mol X，同时生成3a mol Z，都表示正反应速率，不能说明反应达到平衡，B不符合题意；由于该反应前后气体的物质的量保持不变，故容器内的压强不再变化不能说明反应达到化学平衡，C不符合题意；由于该反应中反应物和生成物均为气体，故混合气体总质量守恒，混合气体总质量不再变化不能说明反应达到化学平衡，D不符合题意。 2.（教材习题改编）CO2和NH3混合，在一定条件下反应合成尿素：2NH3（g）＋CO2（g）CO（NH2）2（s）＋H2O（g）　ΔH＝－134 kJ·mol－1 在恒温恒容密闭容器中投入1 mol CO2和2 mol NH3按照上述原理合成尿素，下列不能表明该反应达到平衡状态的是（　　） A.气体密度不随时间变化 B.2v正（CO2）＝v逆（NH3） C.气体总压强不随时间变化 D.CO2和NH3的转化率之比不随时间变化 解析：D　ρ＝，由于CO（NH2）2是固体，根据质量守恒定律可知m是变量，该反应在恒温恒容密闭容器中进行，V是容器容积，可知V是不变的量，故ρ是变量，当气体密度不随时间变化时，变量不变，说明该反应达到平衡状态，A不符合题意；2v正（CO2）＝v逆（NH3），正、逆反应速率相等，能说明该反应达到平衡状态，B不符合题意；该反应为气体体积减小的反应，气体总压强不随时间变化时，说明该反应达到平衡状态，C不符合题意；CO2、NH3的投料比等于化学计量数之比，都是1∶2，所以CO2和NH3的转化率之比始终不变，无法说明该反应达到平衡状态，D符合题意。 3.在一个恒容绝热的密闭容器中，发生可逆反应：M（？）＋2N（g）P（g）＋Q（g），该反应为吸热反应，已知M的状态未知，则下列描述不一定能说明反应达到平衡状态的是（　　） A.混合气体的平均摩尔质量不变时 B.体系的温度不变时 C.混合气体的密度不变时 D.当v正（N）＝2v逆（Q）时 解析：C　A项，如M为气体，反应前后气体总质量不变，混合气体的平均摩尔质量不变时，混合气体的总物质的量不变，反应达到平衡状态，如M为非气态物质，反应前后气体分子数不变，混合气体的平均摩尔质量不变时，混合气体的总质量不变，反应达到平衡状态；B项，绝热体系温度不变时，正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态；C项，若M为气体，反应前后气体总质量不变，容器容积不变，故混合气体的密度始终不变，不能判断反应是否达到平衡状态，若M为固体或液体，反应前后气体的总质量改变，容器容积不变，故混合气体的密度改变，则当混合气体的密度不变时，说明达到平衡状态；D项，当v正（N）＝2v逆（Q）时，正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态。 4.在一定温度下的恒容容器中，当下列物理量不再发生变化时：①混合气体的压强；②混合气体的密度；③混合气体的总物质的量；④混合气体的平均相对分子质量；⑤混合气体的颜色；⑥各反应物或生成物的浓度之比等于系数之比；⑦某种气体的百分含量。 （1）能说明I2（g）＋H2（g）2HI（g）达到平衡状态的是　⑤⑦　（填序号，下同）。 （2）能说明2NO2（g）N2O4（g）达到平衡状态的是　①③④⑤⑦　。 （3）一定能说明A（s）＋2B（g）C（g）＋D（g）达到平衡状态的是　②④⑦　。 （4）能说明NH2COONH4（s）2NH3（g）＋CO2（g）达到平衡状态的是　①②③　。 （5）能说明5CO（g）＋I2O5（s）5CO2（g）＋I2（s）达到平衡状态的是　②④⑦　。 1.已知COS（g）＋H2（g）H2S（g）＋CO（g） ΔH＝－17 kJ·mol－1，则在一定条件下向密闭容器中充入1 mol COS（g）和1 mol H2（g），充分反应，放出的热量（　　） A.大于17 kJ B.等于17 kJ C.小于17 kJ D.上述都有可能 解析：C　该反应为可逆反应，则在一密闭容器中充入1 mol COS（g）和1 mol H2（g），无法完全反应，放出的热量一定小于17 kJ。 2.一定温度下，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 解析：A　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）＝mol·L－1≈0.03 mol·L－1，反应后c（NH3）＝（0.2＋×2）mol·L－1≈0.5 mol·L－1；假设NH3（g）完全转化，反应后c（N2）＝（0.2＋0.1）mol·L－1＝0.3 mol·L－1，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；根据N元素守恒，则2c（N2）＋c（NH3）＝0.6 mol·L－1一定存在，D不符合题意。 3.在2 L的密闭容器中进行反应2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）　ΔH＜0，起始时SO2、O2、SO3的物质的量分别为0.2 mol、0.1 mol、0.6 mol。下列说法正确的是（　　） A.该反应一定是正向建立平衡 B.平衡时，SO3的浓度范围是0＜c（SO3）＜0.4 mol·L－1 C.该反应在高温下能自发进行 D.当SO2和O2的物质的量之比不再变化时，化学反应达到了平衡 解析：B　A项，不能判断该反应进行的方向，错误；B项，根据可逆反应的极限转化法得出SO3的浓度范围为0＜c（SO3）＜0.4 mol·L－1，正确；C项，ΔH－TΔS＜0的反应可自发进行，该反应ΔH＜0、ΔS＜0，反应在低温下能自发进行，错误；D项，SO2和O2的物质的量之比一直是2∶1，故SO2和O2的物质的量之比不再变化时，化学反应不一定达到了平衡，错误。 4.一定温度下，在2 L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　2NM　。 （2）反应达到最大限度的时间是　6　 min，该时间段内的平均反应速率v（N）＝　0.5 mol·L－1·min－1　。 （3）反应达到平衡状态时，放出6Q kJ的热量，当容器中充入1 mol N，反应放出的热量为　②　（填序号，下同）。 ①等于Q kJ　②小于Q kJ　③大于Q kJ ④等于2Q kJ （4）判断该反应达到平衡状态的依据是　③　。 ①该条件下，正、逆反应速率都为零 ②该条件下，混合气体的密度不再发生变化 ③该条件下，混合气体的压强不再发生变化 ④该条件下，单位时间内消耗2 mol N的同时，生成1 mol M 解析：（1）反应进行到6 min时，N减少了8 mol－2 mol＝6 mol，N为反应物，M增加了5 mol－2 mol＝3 mol，M为生成物，二者化学计量数之比为6 mol∶3 mol＝2∶1，反应物与生成物共存，是可逆反应，因此反应的化学方程式为2NM。（2）根据题图可知，反应进行到6 min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6 min；该时间段内的平均反应速率v（N）＝＝0.5 mol·L－1·min－1。（3）反应达到平衡状态时，消耗6 mol N，放出6Q kJ的热量，当容器中充入1 mol N，若N完全反应，则放出Q kJ的热量，但该反应是可逆反应，反应不能完全进行，放出的热量小于Q kJ。（4）达到平衡状态时，正、逆反应速率相等但不为零，①不选；反应过程中气体的质量和容器的容积始终不变，故混合气体的密度始终不变，因此，混合气体的密度不再发生变化不能说明反应达到平衡状态，②不选；该反应为反应前后气体物质的量不相等的可逆反应，因此，混合气体的压强不再发生变化能说明反应达到平衡状态，③选；单位时间内消耗2 mol N的同时，生成1 mol M，均表示正反应速率，不能说明反应达到平衡状态，④不选。 题组一　化学平衡状态 1.（2026·镇江第二中学月考）工业制硫酸中的一步重要反应是SO2在400～500 ℃下的催化氧化：2SO2＋O22SO3（放热反应）。如果反应在密闭容器中进行，下列有关说法错误的是（　　） A.该反应的逆反应是吸热反应 B.在上述条件下，SO2不可能100％地转化为SO3 C.达到平衡时，密闭容器中只存在SO3 D.使用催化剂是为了增大反应速率，提高生产效率 解析：C　该反应正反应放热，逆反应吸热，A正确；可逆反应特点是反应物不能完全转化为产物，B正确；达到平衡时，密闭容器中三种物质均存在，C错误；催化剂可降低反应活化能，加快反应速率，提高生产效率，D正确。 2.（2026·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　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，反应正向进行，正反应速率大于逆反应速率，HBr的生成速率小于其分解速率，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，当反应达到平衡状态时，正、逆反应速率相等。 3.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，该可逆反应达到了化学平衡状态 解析：C　反应开始加入一定量的气体X和Y，则反应2X（g）＋Y（g）3Z（g）从正反应方向开始建立平衡，随着反应的进行，正反应速率越来越小，平衡时达到最小值，则根据图示可知，a点的正反应速率大于b点的正反应速率，A错误；可逆反应在b点达到平衡，化学平衡为动态平衡，此时反应仍在进行，正反应速率等于逆反应速率，但不为0，B错误；从图像中可以看出，从反应开始到平衡，参加反应的Y的物质的量为0.5 mol，根据物质转化关系可知，生成的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。 题组二　化学平衡状态的判断 4.（2026·保定联考）在某恒容密闭容器中加入一定量的NO2，发生反应：2NO2（红棕色）N2O4（无色），下列说法不能判断该反应达到平衡状态的是（　　） A.混合气体的密度不再发生变化 B.混合气体的颜色不再发生变化 C.混合气体的压强不再发生变化 D.各物质的浓度不再发生变化 解析：A　密闭容器中混合气体总质量不变，容器为恒容，则混合气体密度始终不变，不能作为反应达平衡的标志，A符合题意；颜色不再改变说明c（NO2）不再改变，说明反应达到平衡状态，B不符合题意；该反应反应前后的气体分子数减少，达到平衡时压强不再变化，所以容器内的压强不再变化可以作为平衡的标志，C不符合题意；各物质浓度不变表明反应达到平衡，D不符合题意。 5.（2026·扬州大学附属中学月考）一定条件下，将等体积的NO2和SO2置于密闭容器中发生反应：NO2（g）＋SO2（g）SO3（g）＋NO（g），下列不能说明反应达平衡状态的是（　　） A.v正（SO2）＝v逆（SO3） 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 解析：C　v正（SO2）＝v逆（SO3），正、逆反应速率相等，说明该反应达到平衡状态，A不选；当体系的混合气体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，B不选；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，C选；当该反应达到平衡状态时，各物质的浓度不变，NO2的浓度保持不变能说明达到平衡状态，D不选。 6.（2026·泉州期中联考）一定条件下的恒温恒容容器中，当下列物理量不再发生变化时，反应2A（g）＋B（g）2C（g）＋D（s）不能表明已达平衡状态的是（　　） A.B的体积分数 B.A、B的浓度之比为2∶1 C.气体的总压强 D.混合气体的密度 解析：B　当反应达到平衡时，各组分浓度恒定，B的体积分数不再变化，表明平衡状态，A不符合题意；如果初始A和B的浓度之比为2∶1，则反应过程中（按系数比消耗）该比值始终保持2∶1，该比值不再变化不能作为平衡状态的判据，B符合题意；反应前后气体分子数减少，当反应达到平衡时，气体总物质的量不再变化，压强也不再变化，因此可以表明平衡状态，C不符合题意；由于生成了固体D，气体总质量随反应进行而减少，当反应达到平衡时，气体组成和总质量不再变化，密度也不再变化，因此可以表明平衡状态，D不符合题意。 7.（2025·宿迁中学期末）一定温度下，在恒容密闭容器中充入CO和H2，发生反应：2H2（g）＋CO（g）CH3OH（g）　ΔH＜0。下列图像符合实际且t0时达到平衡状态的是（　　） 解析：D　该反应中气体总质量、容器容积为定值，则密度始终不变，题图A与实际不符，错误；初始CH3OH的体积分数应该为0，题图B与实际不符，错误；2H2（g）＋CO（g）CH3OH（g）为反应前后气体体积减小的反应，混合气体总质量为定值，反应过程中混合气体的总物质的量逐渐减小，则混合气体的平均摩尔质量逐渐增大，题图C与实际不符，错误；2H2（g）＋CO（g）CH3OH（g）为反应前后气体体积减小的反应，反应过程中压强逐渐减小，当压强不再变化时，表明反应达到平衡状态，D正确。 8.（2026·江苏启东中学月考）可逆反应：2NO2（g）2NO（g）＋O2（g）。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n mol O2的同时生成2n mol NO　②容器内总压强不再变化　③NO2、NO、O2的物质的量浓度之比为2∶2∶1　④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 解析：A　①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO，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；③NO2、NO、O2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NO2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变化，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。 9.（2026·徐州第一中学检测）HCOOH能发生以下分解反应： ⅰ.HCOOH（g）CO（g）＋H2O（g）　ΔH1＝＋26.3 kJ·mol－1 ⅱ.HCOOH（g）CO2（g）＋H2（g）　ΔH2 恒温恒容条件下仅发生反应ⅱ，下列图像能表明t1时刻反应达到平衡状态的是（　　） A.①② B.②③ C.②④ D.③④ 解析：D　焓变只与反应的始态和终态有关，与反应是否平衡无关，焓变不变，不能表明反应达到平衡状态，不选①；t1时刻后，二氧化碳和甲酸的物质的量仍在改变，反应未达到平衡状态，不选②；随着反应ⅱ的进行气体物质的量增大，恒温恒容条件下，会导致压强变化，t1时刻后压强不变，说明反应达到平衡状态，选③；随着反应ⅱ的进行气体物质的量增大，气体总质量不变，平均相对分子质量是变量，t1时刻后气体平均摩尔质量不变，说明反应达到平衡状态，选④。 10.（2024·江苏扬州中学段考）向绝热恒容密闭容器中通入一定量的SO2和NO2，一定条件下发生反应：SO2（g）＋NO2（g）SO3（g）＋NO（g）　ΔH＜0，测得SO3浓度随时间的变化如表所示。 反应时间/s 40 50 60 70 80 90 100 110 SO3浓度/（mol·L－1） 0.10 0.14 0.21 0.26 0.30 0.32 0.33 0.33 下列说法不正确的是（　　） A.50 s时，SO3的生成速率为0.002 8 mol·L－1·s－1 B.40～90 s时间段：v正＞v逆 C.0～50 s的反应速率小于70～80 s的反应速率 D.110 s时，反应已达到平衡 解析：A　由题给条件不能计算瞬时速率，因此不能计算50 s时SO3的生成速率，A错误；根据浓度与时间关系可知，在90 s后，SO3的浓度还在增大，说明此时反应正向进行，未达到平衡状态，故在40～90 s时间段：v正＞v逆，B正确。 11.在容积为1 L的恒容密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，一定条件下发生反应：CO2（g）＋3H2（g）CH3OH（g）＋H2O（g），测得CO2和CH3OH的浓度随时间的变化如图所示。 下列说法错误的是（　　） A.0～9 min内，用H2表示的平均反应速率v（H2）＝0.25 mol·L－1·min－1 B.3 min时正、逆反应速率相等，反应刚好达到平衡 C.9 min时，反应达到平衡状态 D.9 min时的v逆（CH3OH）小于3 min时的v正（CH3OH） 解析：B　0～9 min内，生成甲醇0.75 mol·L－1，根据反应方程式可知消耗氢气2.25 mol·L－1，则用H2表示的平均反应速率v（H2）＝＝0.25 mol·L－1·min－1，A正确；3 min时物质的浓度仍然在发生变化，正、逆反应速率不相等，反应没有达到平衡，B错误；9 min时，反应物CO2和生成物CH3OH的浓度不再变化，反应达到平衡状态，C正确；3 min时反应没有达到平衡状态，反应正向进行，v正（CH3OH）＞v逆（CH3OH），9 min时反应达到平衡状态，v正（CH3OH）＝v逆（CH3OH），由于3 min时的v正（CH3OH）大于9 min时的v正（CH3OH），因此9 min时的v逆（CH3OH）小于3 min时的v正（CH3OH），D正确。 12.（2025·前黄高级中学月考）汽车尾气主要含有一氧化碳、一氧化氮等物质，是造成城市空气污染的主要因素之一。在恒温恒容的密闭容器中，充入物质的量均为1 mol的CO和NO混合气体，发生如下反应：2CO（g）＋2NO（g）2CO2（g）＋N2（g），t0时达到平衡，测得反应过程中CO2的体积分数与时间的关系如图所示。 （1）a处v正　＞　（填“＞”“＜”或“＝”）b处v逆。 （2）平衡时CO的物质的量为　0.2 mol　。 （3）能说明上述反应达到平衡状态的是　AC　（填字母）。 A.CO的浓度与CO2的浓度均不再变化 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.CO和NO的浓度之比保持不变 解析：（1）随着反应的进行，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＝v逆，所以a处v正＞b处v逆。 （2）设反应生成N2的物质的量为x mol，则： 2CO（g）＋2NO（g）2CO2（g）＋N2（g） 初始/mol 1 1 0 0 转化/mol 2x 2x 2x x 平衡/mol 1－2x 1－2x 2x x ＝0.5，x＝0.4，n（CO）＝0.2 mol。 （3）反应达到平衡状态，各物质的浓度保持不变，CO的浓度与CO2的浓度均不再变化，说明反应一定达到平衡状态，A选；反应前后气体总质量不变，容器容积不变，密度是恒量，混合气体的密度保持不变，反应不一定达到平衡，B不选；反应前后气体物质的量不同，容器容积不变，压强是变量，反应容器内压强保持不变，反应一定达到平衡状态，C选；若投料比等于化学计量数之比，则CO和NO的浓度之比是恒量，CO和NO的浓度之比保持不变，反应不一定达到平衡，D不选。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $