資源簡介

(共35張PPT)
第2課時　化學反應的限度　
化學平衡狀態
專題6　第一單元
核心素養
發展目標
1.了解可逆反應及特點。
2.理解化學平衡狀態的特征及標志，會判斷可逆反應的平衡狀態。
一、化學反應的限度
二、化學平衡狀態
課時對點練
內容索引
化學反應的限度
一
1.化學反應的限度
(1)Cl2與H2O的反應
化學方程式 _________________________
溶液中微粒 三分子 _________________
四離子 ______________________
反應特點 反應_____進行到底
Cl2＋H2O　　HCl＋HClO
H2O、Cl2、HClO
H＋、Cl－、ClO－、OH－
不能
(2)FeCl3溶液與KI溶液的反應
實驗步驟
實驗現象 溶液顏色由____變為_____ 溶液分層，下層為____色，上層油狀液體呈____色 溶液變為____色
實驗結論 有____生成 有_________生成 下層清液中含有____________
無色
褐色
淺綠
紫
紅
Fe2＋和I2
I2
未反應的Fe3＋
離子方程式 _________________________
反應特點 I－過量的條件下，反應物Fe3＋_________轉化為生成物，即可逆反應具有一定的_____
2Fe3＋＋2I－　　2Fe2＋＋I2
不能完全
限度
2.可逆反應
(1)定義：在____條件下，既能向__________進行，又能向__________進行的化學反應。書寫可逆反應的化學方程式時，不用“===”，用“_______”。
(2)特征
①雙向性：反應物　　 　　　生成物。
②雙同性：正、逆反應是在_________下同時進行的。
③共存性：反應物和生成物_____存在。
同一
正反應方向
逆反應方向
正向反應
逆向反應
同一條件
同時
1.反應2SO2(g)＋O2(g)　　2SO3(g)達到反應限度后，再向反應容器中充入含18O的氧氣，經過一段時間后，18O原子存在于哪些物質中？
深度思考
提示　O2、SO2和SO3。
2.醋酸的電離也是一個可逆過程，常溫下，在0.1 mol·L－1醋酸水溶液中的電離方程式：CH3COOH　　CH3COO－＋H＋，大約有1%的醋酸分子電離，則c(H＋)≈_____________。
0.001 mol·L－1
正誤判斷
(1)2 mol SO2和1 mol O2在一定條件下可完全生成2 mol SO3
(2)既能向正反應方向進行，又能向逆反應方向進行的反應叫可逆反應
(3)甲酸是一種弱酸，則甲酸的電離也是一種可逆過程
(4)H2＋Cl2　　　2HCl與2HCl　　　H2＋Cl2互為可逆反應
×
√
×
×
1.對于化學反應的限度的敘述錯誤的是
A.任何可逆反應都有一定的限度
B.有一定限度的化學反應，都是可逆反應
C.化學反應的限度與時間的長短無關
D.同一可逆反應在不同條件下(如溫度、濃度等)，其反應的限度相同
√
應用體驗
任何可逆反應都有一定的限度，反之，有一定限度的化學反應都是可逆反應，對同一可逆反應，當外界條件不變時，反應的限度與時間長短無關。
2.反應CO(g)＋H2O(g)　　 CO2(g)＋H2(g)，達到反應限度后，再向反應容器中充入含18O的一氧化碳，經過一段時間后，18O存在于
A.CO B.H2O
C.CO2、CO D.CO、H2O、CO2
√
應用體驗
含18O的一氧化碳和H2O正向反應生成含18O的二氧化碳，同時含18O的二氧化碳和H2又逆向反應生成了一氧化碳和水，故最終CO、H2O和CO2中都含有18O。
高溫
3.在一定量的密閉容器中進行反應：N2(g)＋3H2(g)　　2NH3(g)。已知反應過程中某一時刻N2、H2、NH3的濃度分別為0.1 mol·L－1、0.3 mol·
L－1、0.2 mol·L－1。當反應達到最大限度時，可能存在的數據是
A.N2為0.2 mol·L－1，H2為0.6 mol·L－1
B.N2為0.15 mol·L－1
C.N2、H2均為0.18 mol·L－1
D.NH3為0.4 mol·L－1
√
應用體驗
可逆反應不能進行到底，N2的濃度范圍是0～0.2 mol·L－1，H2的濃度范圍是0～0.6 mol·L－1，NH3的濃度范圍是0～0.4 mol·L－1，不能取最大值和最小值，A、D錯誤，B正確；
雖然氮氣和氫氣的物質的量濃度在范圍內，N2和H2都是反應物，濃度要么都增加，要么都減小，C錯誤。
歸納總結
(1)化學反應的限度是在給定的條件下，可逆反應所能達到或完成的最大程度。化學反應的限度的意義在于決定了反應物在該條件下的最大轉化率。
(2)不同的可逆反應在給定條件下的化學反應的限度不同；同一可逆反應在不同條件(如溫度、濃度、壓強等)下，其反應的限度不同。
返回
化學平衡狀態
二
1.化學平衡狀態的建立過程
在一定條件下向反應容器中加入N2和H2發生反應：N2＋3H2
2NH3。
高溫、高壓
催化劑
濃度 速率變化 v正、v逆關系
開始 反應物濃度_____ v正_____ v正____v逆
生成物濃度_____ v逆_____ 最大
最大
為0
為0
＞
變化 反應物濃度_____ v正_____ v正____v逆
生成物濃度_____ v逆_____ 平衡 反應物濃度_____ v正_____ v正____v逆
生成物濃度_____ v逆_____ 減小
減小
增大
增大
不變
＞
不變
不變
不變
＝
2.用速率變化圖像表示化學平衡狀態的建立
3.化學平衡狀態
(1)化學平衡狀態的概念
在一定條件下，可逆反應進行到一定程度時，當正、逆反應速率____時，反應物和生成物的濃度______________，反應達到化學平衡狀態。
可逆反應達到化學平衡后，反應混合物的組成_________，但正、逆反應仍在進行，因此化學平衡是一種_____平衡。
相等
不再發生變化
保持不變
動態
(2)化學平衡狀態的特征
可逆反應
相等
動態
不再
改變
正誤判斷
(1)一定條件，可以通過延長化學反應的時間來改變反應物的最大轉化率
(2)化學反應達到化學平衡狀態時正、逆反應速率相等，是指同一物質的消耗速率和生成速率相等，若用不同物質表示時，反應速率不一定相等
(3)可逆反應達到平衡狀態時，各反應物、生成物的濃度相等
×
√
×
正誤判斷
(4)一個可逆反應達到的平衡狀態就是這個反應在該條件下所能達到的限度
(5)對于反應C(s)＋H2O(g)　　CO(g)＋H2(g)，當溫度和體積一定時，如混合氣體的密度不再改變，則反應達到平衡
√
√
在一定溫度下，在恒容的容器中充入2 mol SO2和1 mol O2發生反應：2SO2＋O2　　　 2SO3。
一段時間后，該反應達到化學平衡，下列能說明反應達到化學平衡狀態的是__________(填序號)。
①v正(SO2)＝2v逆(O2)　②v(SO2)＝v(SO3)　③單位時間內消耗a mol SO2，同時生成a mol SO3　④SO2、O2和SO3的濃度之比為2∶1∶2　
⑤混合氣體的總的物質的量不再改變　⑥混合氣體的壓強不再改變
⑦混合氣體的密度不再改變　⑧混合氣體的平均相對分子質量不再改變
深度思考
催化劑
△
①⑤⑥⑧
①因為v正(SO2)＝2v正(O2)，現有v正(SO2)＝2v逆(O2)，故v正(O2)＝v逆(O2)，為化學平衡狀態；
②v(SO2)和v(SO3)一直保持相等，不能說明反應達到化學平衡狀態；
③單位時間內消耗a mol SO2，必然生成a mol SO3，不能說明反應達到化學平衡狀態；
④SO2、O2和SO3的濃度之比為2∶1∶2，不能說明反應達到化學平衡狀態；
⑤因為反應前后氣體分子數不相等，若氣體的總物質的量不再改變，說明正、逆反應速率相等，可以說明反應達到化學平衡狀態；
⑥因為反應前后氣體分子數不相等，如未達到平衡，則壓強隨時間改變而改變，若壓強不變，說明反應達到化學平衡狀態；
⑦該反應體系的容積不變，反應物及生成物都是氣體，故氣體的密度一直不變，密度不變，不能說明反應達到化學平衡狀態；
⑧根據M＝ ，該反應前后氣體分子數不相等，故n是個變化的量，故M也是一個變化的量，若混合氣體的平均相對分子質量不變，則n不變，反應一定達到化學平衡狀態。
方法提升
化學平衡狀態的判據
(1)特征——“等”
同一物質，v正＝v逆；不同物質，正、逆反應速率之比等于化學計量數之比。
(2)特征——“定”
各組分的質量、物質的量、濃度、自身含量(質量分數、物質的量分數、氣體的體積分數等)保持不變。
(3)間接判據
化學反應前后始終不變的量不能作為判據，當變化的量不再改變時，化學反應即達到平衡。
1.在一定溫度下，在一容器內進行某一反應，M、N的物質的量隨反應時間變化的曲線如圖所示，則下列敘述中正確的是
A.反應的化學方程式一定為2M　　N
B.t1時，逆反應速率一定大于正反應速率
C.t2時，反應達到了化學平衡狀態
D.t3時，正反應速率等于逆反應速率
√
應用體驗
由圖像可知，反應中M的物質的量逐漸增多，N的物質的量逐漸減少，則在反應中N為反應物，M為生成物，t3時，N減少了6 mol，M增加了3 mol，反應的化學方程式為2N　　M，A項錯誤；
t1時，反應沒有達到化學平衡狀態，正反應速
率大于逆反應速率，B項錯誤；
t2時，反應沒有達到化學平衡狀態，C項錯誤；
t3時，反應達到化學平衡狀態，正反應速率等
于逆反應速率，D項正確。
2.哈伯因發明了用氮氣和氫氣合成氨氣的方法而獲得1918年諾貝爾化學獎。現向一密閉容器中充入1 mol N2和3 mol H2，在一定條件下使該反應發生。下列說法正確的是
A.達到化學平衡時，N2完全轉化為NH3
B.達到化學平衡時，N2、H2和NH3的物質的量濃度一定相等
C.達到化學平衡時，N2、H2和NH3的物質的量濃度不再變化
D.達到化學平衡時，正反應和逆反應速率都為零
√
應用體驗
可逆反應反應物不能完全反應，A錯誤；
反應平衡時各物質的濃度是否相等取決于起始時各物質的量的關系和轉化程度，N2、H2按1∶3混合，化學計量數之比為1∶3，所以轉化率相等，平衡時，N2、H2的物質的量濃度之比一定為1∶3，B錯誤；
化學平衡是動態平衡，達到化學平衡時，正反應和逆反應的速率相等，但不為零，D錯誤。
3.(2022·合肥高一期中)可逆反應 在恒容密閉容器中進行。下列可說明該反應達到化學平衡狀態的是
①單位時間內生成n mol O2的同時，生成2n mol NO2　②單位時間內生成n mol O2的同時，生成2n mol NO　③用NO2、NO和O2的物質的量濃度變化表示的反應速率之比為2∶2∶1　④混合氣體的顏色不再改變　⑤混合氣體的密度不再改變　⑥混合氣體的壓強不再改變　
⑦混合氣體的平均相對分子質量不再改變
A.①④⑥⑦ 　　B.②③④⑥ 　　C.①④⑤⑦ 　　D.①②⑥⑦
√
應用體驗
單位時間內生成n mol O2必同時消耗2n mol NO2，而生成2n mol NO2必同時消耗n mol O2，①能說明反應已達到化學平衡狀態，②不能說明。
③中無論反應是否達到化學平衡狀態，各物質表示的化學反應速率之比都等于相應物質的化學計量數之比。
④有色氣體的顏色不再改變，則表示體系中各物質的物質的量濃度不再變化，說明反應已達到化學平衡狀態。
⑤體積固定，氣體的質量反應前后不變，無論是否達到化學平衡狀態，氣體的密度始終不變。
⑥反應前后氣體的體積不相等，壓強不變，意味著各物質的含量不再變化，說明反應已達到化學平衡狀態。
⑦由于反應前后氣體的質量不變，氣體的平均相對分子質量不變時，說明氣體中各物質的物質的量不變，反應達到化學平衡狀態。
返回第2課時　化學反應的限度　化學平衡狀態
[核心素養發展目標]　1.了解可逆反應及特點。2.理解化學平衡狀態的特征及標志，會判斷可逆反應的平衡狀態。
一、化學反應的限度
1．化學反應的限度
(1)Cl2與H2O的反應
化學方程式
溶液中微粒 三分子
四離子
反應特點 反應______進行到底
(2)FeCl3溶液與KI溶液的反應
實驗步驟
實驗現象 溶液顏色由______變為______ 溶液分層，下層為______色，上層油狀液體呈____色 溶液變為____色
實驗結論 有____生成 有__________生成 下層清液中含有____________________________________
離子方程式
反應特點 I－過量的條件下，反應物Fe3＋__________轉化為生成物，即可逆反應具有一定的______
2.可逆反應
(1)定義：在______條件下，既能向________________進行，又能向______________進行的化學反應。書寫可逆反應的化學方程式時，不用“===”，用“__________”。
(2)特征
①雙向性：反應物生成物。
②雙同性：正、逆反應是在______________下同時進行的。
③共存性：反應物和生成物______存在。
1．反應2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g)達到反應限度后，再向反應容器中充入含18O的氧氣，經過一段時間后，18O原子存在于哪些物質中？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
2．醋酸的電離也是一個可逆過程，常溫下，在0.1 mol·L－1醋酸水溶液中的電離方程式：
________________________________________________________________________，大約有1%的醋酸分子電離，則c(H＋)≈________________。
(1)2 mol SO2和1 mol O2在一定條件下可完全生成2 mol SO3(　　)
(2)既能向正反應方向進行，又能向逆反應方向進行的反應叫可逆反應(　　)
(3)甲酸是一種弱酸，則甲酸的電離也是一種可逆過程(　　)
(4)H2＋Cl22HCl與2HClH2＋Cl2互為可逆反應(　　)
1．對于化學反應的限度的敘述錯誤的是(　　)
A．任何可逆反應都有一定的限度
B．有一定限度的化學反應，都是可逆反應
C．化學反應的限度與時間的長短無關
D．同一可逆反應在不同條件下(如溫度、濃度等)，其反應的限度相同
2．反應CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，達到反應限度后，再向反應容器中充入含18O的一氧化碳，經過一段時間后，18O存在于(　　)
A．CO B．H2O
C．CO2、CO D．CO、H2O、CO2
3．在一定量的密閉容器中進行反應：N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)。已知反應過程中某一時刻N2、H2、NH3的濃度分別為0.1 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.2 mol·L－1。當反應達到最大限度時，可能存在的數據是(　　)
A．N2為0.2 mol·L－1，H2為0.6 mol·L－1
B．N2為0.15 mol·L－1
C．N2、H2均為0.18 mol·L－1
D．NH3為0.4 mol·L－1
1 化學反應的限度是在給定的條件下，可逆反應所能達到或完成的最大程度。化學反應的限度的意義在于決定了反應物在該條件下的最大轉化率。
2 不同的可逆反應在給定條件下的化學反應的限度不同；同一可逆反應在不同條件 如溫度、濃度、壓強等 下，其反應的限度不同。
二、化學平衡狀態
1．化學平衡狀態的建立過程
在一定條件下向反應容器中加入N2和H2發生反應：N2＋3H22NH3。
濃度 速率變化 v正、v逆關系
開始 反應物濃度______ v正______ v正____v逆
生成物濃度______ v逆______
變化 反應物濃度______ v正______ v正____v逆
生成物濃度______ v逆______
平衡 反應物濃度______ v正______ v正____v逆
生成物濃度______ v逆______
2.用速率變化圖像表示化學平衡狀態的建立
3．化學平衡狀態
(1)化學平衡狀態的概念
在一定條件下，可逆反應進行到一定程度時，當正、逆反應速率______時，反應物和生成物的濃度______________，反應達到化學平衡狀態。
可逆反應達到化學平衡后，反應混合物的組成____________，但正、逆反應仍在進行，因此化學平衡是一種________平衡。
(2)化學平衡狀態的特征
(1)一定條件，可以通過延長化學反應的時間來改變反應物的最大轉化率(　　)
(2)化學反應達到化學平衡狀態時正、逆反應速率相等，是指同一物質的消耗速率和生成速率相等，若用不同物質表示時，反應速率不一定相等(　　)
(3)可逆反應達到平衡狀態時，各反應物、生成物的濃度相等(　　)
(4)一個可逆反應達到的平衡狀態就是這個反應在該條件下所能達到的限度(　　)
(5)對于反應C(s)＋H2O(g)??CO(g)＋H2(g)，當溫度和體積一定時，如混合氣體的密度不再改變，則反應達到平衡(　　)
在一定溫度下，在恒容的容器中充入2 mol SO2和1 mol O2發生反應：2SO2＋O22SO3。
一段時間后，該反應達到化學平衡，下列能說明反應達到化學平衡狀態的是_______(填序號)。
①v正(SO2)＝2v逆(O2)
②v(SO2)＝v(SO3)
③單位時間內消耗a mol SO2，同時生成a mol SO3
④SO2、O2和SO3的濃度之比為2∶1∶2
⑤混合氣體的總的物質的量不再改變
⑥混合氣體的壓強不再改變
⑦混合氣體的密度不再改變
⑧混合氣體的平均相對分子質量不再改變
化學平衡狀態的判據
(1)特征——“等”
同一物質，v正＝v逆；不同物質，正、逆反應速率之比等于化學計量數之比。
(2)特征——“定”
各組分的質量、物質的量、濃度、自身含量(質量分數、物質的量分數、氣體的體積分數等)保持不變。
(3)間接判據
化學反應前后始終不變的量不能作為判據，當變化的量不再改變時，化學反應即達到平衡。
1．在一定溫度下，在一容器內進行某一反應，M、N的物質的量隨反應時間變化的曲線如圖所示，則下列敘述中正確的是(　　)
A．反應的化學方程式一定為2M??N
B．t1時，逆反應速率一定大于正反應速率
C．t2時，反應達到了化學平衡狀態
D．t3時，正反應速率等于逆反應速率
2．哈伯因發明了用氮氣和氫氣合成氨氣的方法而獲得1918年諾貝爾化學獎。現向一密閉容器中充入1 mol N2和3 mol H2，在一定條件下使該反應發生。下列說法正確的是(　　)
A．達到化學平衡時，N2完全轉化為NH3
B．達到化學平衡時，N2、H2和NH3的物質的量濃度一定相等
C．達到化學平衡時，N2、H2和NH3的物質的量濃度不再變化
D．達到化學平衡時，正反應和逆反應速率都為零
3．(2022·合肥高一期中)可逆反應(g)??(g)＋(g)在恒容密閉容器中進行。下列可說明該反應達到化學平衡狀態的是(　　)
①單位時間內生成n mol O2的同時，生成2n mol NO2
②單位時間內生成n mol O2的同時，生成2n mol NO
③用NO2、NO和O2的物質的量濃度變化表示的反應速率之比為2∶2∶1
④混合氣體的顏色不再改變
⑤混合氣體的密度不再改變
⑥混合氣體的壓強不再改變
⑦混合氣體的平均相對分子質量不再改變
A．①④⑥⑦ B．②③④⑥
C．①④⑤⑦ D．①②⑥⑦第2課時　化學反應的限度　化學平衡狀態
[核心素養發展目標]　1.了解可逆反應及特點。2.理解化學平衡狀態的特征及標志，會判斷可逆反應的平衡狀態。
一、化學反應的限度
1．化學反應的限度
(1)Cl2與H2O的反應
化學方程式 Cl2＋H2OHCl＋HClO
溶液中微粒 三分子 H2O、Cl2、HClO
四離子 H＋、Cl－、ClO－、OH－
反應特點 反應不能進行到底
(2)FeCl3溶液與KI溶液的反應
實驗步驟
實驗現象 溶液顏色由無色變為褐色 溶液分層，下層為淺綠色，上層油狀液體呈紫色 溶液變為紅色
實驗結論 有I2生成 有Fe2＋和I2生成 下層清液中含有未反應的Fe3＋
離子方程式 2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2
反應特點 I－過量的條件下，反應物Fe3＋不能完全轉化為生成物，即可逆反應具有一定的限度
2．可逆反應
(1)定義：在同一條件下，既能向正反應方向進行，又能向逆反應方向進行的化學反應。書寫可逆反應的化學方程式時，不用“===”，用“”。
(2)特征
①雙向性：反應物生成物。
②雙同性：正、逆反應是在同一條件下同時進行的。
③共存性：反應物和生成物同時存在。
1．反應2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)達到反應限度后，再向反應容器中充入含18O的氧氣，經過一段時間后，18O原子存在于哪些物質中？
提示　O2、SO2和SO3。
2．醋酸的電離也是一個可逆過程，常溫下，在0.1 mol·L－1醋酸水溶液中的電離方程式：CH3COOHCH3COO－＋H＋，大約有1%的醋酸分子電離，則c(H＋)≈0.001 mol·L－1。
(1)2 mol SO2和1 mol O2在一定條件下可完全生成2 mol SO3(　　)
(2)既能向正反應方向進行，又能向逆反應方向進行的反應叫可逆反應(　　)
(3)甲酸是一種弱酸，則甲酸的電離也是一種可逆過程(　　)
(4)H2＋Cl22HCl與2HClH2＋Cl2互為可逆反應(　　)
答案　(1)×　(2)×　(3)√　(4)×
1．對于化學反應的限度的敘述錯誤的是(　　)
A．任何可逆反應都有一定的限度
B．有一定限度的化學反應，都是可逆反應
C．化學反應的限度與時間的長短無關
D．同一可逆反應在不同條件下(如溫度、濃度等)，其反應的限度相同
答案　D
解析　任何可逆反應都有一定的限度，反之，有一定限度的化學反應都是可逆反應，對同一可逆反應，當外界條件不變時，反應的限度與時間長短無關。
2．反應CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，達到反應限度后，再向反應容器中充入含18O的一氧化碳，經過一段時間后，18O存在于(　　)
A．CO B．H2O
C．CO2、CO D．CO、H2O、CO2
答案　D
解析　含18O的一氧化碳和H2O正向反應生成含18O的二氧化碳，同時含18O的二氧化碳和H2又逆向反應生成了一氧化碳和水，故最終CO、H2O和CO2中都含有18O。
3．在一定量的密閉容器中進行反應：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。已知反應過程中某一時刻N2、H2、NH3的濃度分別為0.1 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.2 mol·L－1。當反應達到最大限度時，可能存在的數據是(　　)
A．N2為0.2 mol·L－1，H2為0.6 mol·L－1
B．N2為0.15 mol·L－1
C．N2、H2均為0.18 mol·L－1
D．NH3為0.4 mol·L－1
答案　B
解析　可逆反應不能進行到底，N2的濃度范圍是0～0.2 mol·L－1，H2的濃度范圍是0～0.6 mol·
L－1，NH3的濃度范圍是0～0.4 mol·L－1，不能取最大值和最小值，A、D錯誤，B正確；雖然氮氣和氫氣的物質的量濃度在范圍內，N2和H2都是反應物，濃度要么都增加，要么都減小，C錯誤。
1 化學反應的限度是在給定的條件下，可逆反應所能達到或完成的最大程度。化學反應的限度的意義在于決定了反應物在該條件下的最大轉化率。
2 不同的可逆反應在給定條件下的化學反應的限度不同；同一可逆反應在不同條件 如溫度、濃度、壓強等 下，其反應的限度不同。
二、化學平衡狀態
1．化學平衡狀態的建立過程
在一定條件下向反應容器中加入N2和H2發生反應：N2＋3H22NH3。
濃度 速率變化 v正、v逆關系
開始 反應物濃度最大 v正最大 v正＞v逆
生成物濃度為0 v逆為0
變化 反應物濃度減小 v正減小 v正＞v逆
生成物濃度增大 v逆增大
平衡 反應物濃度不變 v正不變 v正＝v逆
生成物濃度不變 v逆不變
2.用速率變化圖像表示化學平衡狀態的建立
3.化學平衡狀態
(1)化學平衡狀態的概念
在一定條件下，可逆反應進行到一定程度時，當正、逆反應速率相等時，反應物和生成物的濃度不再發生變化，反應達到化學平衡狀態。
可逆反應達到化學平衡后，反應混合物的組成保持不變，但正、逆反應仍在進行，因此化學平衡是一種動態平衡。
(2)化學平衡狀態的特征
(1)一定條件，可以通過延長化學反應的時間來改變反應物的最大轉化率(　　)
(2)化學反應達到化學平衡狀態時正、逆反應速率相等，是指同一物質的消耗速率和生成速率相等，若用不同物質表示時，反應速率不一定相等(　　)
(3)可逆反應達到平衡狀態時，各反應物、生成物的濃度相等(　　)
(4)一個可逆反應達到的平衡狀態就是這個反應在該條件下所能達到的限度(　　)
(5)對于反應C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)，當溫度和體積一定時，如混合氣體的密度不再改變，則反應達到平衡(　　)
答案　(1)×　(2)√　(3)×　(4)√　(5)√
在一定溫度下，在恒容的容器中充入2 mol SO2和1 mol O2發生反應：2SO2＋O22SO3。
一段時間后，該反應達到化學平衡，下列能說明反應達到化學平衡狀態的是_______(填序號)。
①v正(SO2)＝2v逆(O2)
②v(SO2)＝v(SO3)
③單位時間內消耗a mol SO2，同時生成a mol SO3
④SO2、O2和SO3的濃度之比為2∶1∶2
⑤混合氣體的總的物質的量不再改變
⑥混合氣體的壓強不再改變
⑦混合氣體的密度不再改變
⑧混合氣體的平均相對分子質量不再改變
答案　①⑤⑥⑧
解析　①因為v正(SO2)＝2v正(O2)，現有v正(SO2)＝2v逆(O2)，故v正(O2)＝v逆(O2)，為化學平衡狀態；②v(SO2)和v(SO3)一直保持相等，不能說明反應達到化學平衡狀態；③單位時間內消耗a mol SO2，必然生成a mol SO3，不能說明反應達到化學平衡狀態；④SO2、O2和SO3的濃度之比為2∶1∶2，不能說明反應達到化學平衡狀態；⑤因為反應前后氣體分子數不相等，若氣體的總物質的量不再改變，說明正、逆反應速率相等，可以說明反應達到化學平衡狀態；⑥因為反應前后氣體分子數不相等，如未達到平衡，則壓強隨時間改變而改變，若壓強不變，說明反應達到化學平衡狀態；⑦該反應體系的容積不變，反應物及生成物都是氣體，故氣體的密度一直不變，密度不變，不能說明反應達到化學平衡狀態；⑧根據M＝，該反應前后氣體分子數不相等，故n是個變化的量，故M也是一個變化的量，若混合氣體的平均相對分子質量不變，則n不變，反應一定達到化學平衡狀態。
化學平衡狀態的判據
(1)特征——“等”
同一物質，v正＝v逆；不同物質，正、逆反應速率之比等于化學計量數之比。
(2)特征——“定”
各組分的質量、物質的量、濃度、自身含量(質量分數、物質的量分數、氣體的體積分數等)保持不變。
(3)間接判據
化學反應前后始終不變的量不能作為判據，當變化的量不再改變時，化學反應即達到平衡。
1．在一定溫度下，在一容器內進行某一反應，M、N的物質的量隨反應時間變化的曲線如圖所示，則下列敘述中正確的是(　　)
A．反應的化學方程式一定為2MN
B．t1時，逆反應速率一定大于正反應速率
C．t2時，反應達到了化學平衡狀態
D．t3時，正反應速率等于逆反應速率
答案　D
解析　由圖像可知，反應中M的物質的量逐漸增多，N的物質的量逐漸減少，則在反應中N為反應物，M為生成物，t3時，N減少了6 mol，M增加了3 mol，反應的化學方程式為2NM，A項錯誤；t1時，反應沒有達到化學平衡狀態，正反應速率大于逆反應速率，B項錯誤；t2時，反應沒有達到化學平衡狀態，C項錯誤；t3時，反應達到化學平衡狀態，正反應速率等于逆反應速率，D項正確。
2．哈伯因發明了用氮氣和氫氣合成氨氣的方法而獲得1918年諾貝爾化學獎。現向一密閉容器中充入1 mol N2和3 mol H2，在一定條件下使該反應發生。下列說法正確的是(　　)
A．達到化學平衡時，N2完全轉化為NH3
B．達到化學平衡時，N2、H2和NH3的物質的量濃度一定相等
C．達到化學平衡時，N2、H2和NH3的物質的量濃度不再變化
D．達到化學平衡時，正反應和逆反應速率都為零
答案　C
解析　可逆反應反應物不能完全反應，A錯誤；反應平衡時各物質的濃度是否相等取決于起始時各物質的量的關系和轉化程度，N2、H2按1∶3混合，化學計量數之比為1∶3，所以轉化率相等，平衡時，N2、H2的物質的量濃度之比一定為1∶3，B錯誤；化學平衡是動態平衡，達到化學平衡時，正反應和逆反應的速率相等，但不為零，D錯誤。
3．(2022·合肥高一期中)可逆反應(g)(g)＋(g)在恒容密閉容器中進行。下列可說明該反應達到化學平衡狀態的是(　　)
①單位時間內生成n mol O2的同時，生成2n mol NO2
②單位時間內生成n mol O2的同時，生成2n mol NO
③用NO2、NO和O2的物質的量濃度變化表示的反應速率之比為2∶2∶1
④混合氣體的顏色不再改變
⑤混合氣體的密度不再改變
⑥混合氣體的壓強不再改變
⑦混合氣體的平均相對分子質量不再改變
A．①④⑥⑦ B．②③④⑥
C．①④⑤⑦ D．①②⑥⑦
答案　A
解析　單位時間內生成n mol O2必同時消耗2n mol NO2，而生成2n mol NO2必同時消耗n mol O2，①能說明反應已達到化學平衡狀態，②不能說明。③中無論反應是否達到化學平衡狀態，各物質表示的化學反應速率之比都等于相應物質的化學計量數之比。④有色氣體的顏色不再改變，則表示體系中各物質的物質的量濃度不再變化，說明反應已達到化學平衡狀態。⑤體積固定，氣體的質量反應前后不變，無論是否達到化學平衡狀態，氣體的密度始終不變。⑥反應前后氣體的體積不相等，壓強不變，意味著各物質的含量不再變化，說明反應已達到化學平衡狀態。⑦由于反應前后氣體的質量不變，氣體的平均相對分子質量不變時，說明氣體中各物質的物質的量不變，反應達到化學平衡狀態。

展開更多......

收起↑