資源簡介

6.2 課時2 化學反應的限度 化學反應條件的控制
【學習目標】 1.通過對化學反應限度的學習,了解可逆反應的含義,知道可逆反應在一定條件下能達到化學平衡狀態。 2.通過對化學反應限度的學習,能描述化學平衡狀態,判斷化學反應是否達到平衡。 3.能從化學反應快慢和限度的角度解釋生產、生活中簡單的化學現象,了解化學反應條件的控制。
【自主預習】
一、可逆反應
1.定義:在同一條件下,　　　　　　和　　　　　　能同時進行的化學反應。
2.表示方法:書寫可逆反應的化學方程式不用“”而用“”。
3.特點:
(1)正向反應和逆向反應　　　　進行。
(2)正向反應和逆向反應的條件　　　　。
(3)在一定條件下,反應物　　　　全部轉化為生成物。
二、化學平衡狀態(簡稱化學平衡)
1.化學平衡的建立
(1)反應開始時,v正最大,v逆為　　　。
(2)反應過程中,反應物濃度逐漸減小→v正逐漸　　　　;生成物濃度逐漸增大→v逆從　　　開始逐漸　　　　。
(3)反應達到平衡時,v正　　　v逆,反應物和生成物各組分濃度　　　　　　。
2.化學平衡建立過程中化學反應速率的變化圖像
3.概念:在一定條件下,當一個　　　　反應進行到　　　　　　　和　　　　　　　相等時,反應物的濃度和生成物的濃度都不再改變,達到一種表面靜止的狀態。
4.化學反應的限度
(1)化學平衡狀態是可逆反應達到給定條件下所能達到的　　　　　　。
(2)任何可逆反應在給定條件下的進行程度都有一定的限度。
(3)改變反應條件可以在一定程度上改變一個化學反應的限度,即改變該反應的化學平衡。
三、化學反應條件的控制
1.目的
(1)促進有利反應
(2)
2.化工生產中反應條件的調控
(1)考慮因素
化工生產中調控反應條件時,需要考慮控制反應條件的　　　　和　　　　　　　。
(2)實例——合成氨生產條件的選擇
3.“提高煤的燃燒效率”的研究
(1)燃料燃燒的條件
①燃料與　　　　　　　接觸。
②溫度達到燃料的　　　　　。
(2)影響煤燃燒效率的條件
①煤的狀態。
②空氣用量。
③爐(灶)膛材料的選擇。
④燃燒后煙道廢氣中熱量的利用。
(3)提高燃料燃燒效率的措施
①盡可能使燃料　　　　　　,提高能量的轉化率。關鍵是燃料與空氣或氧氣盡可能　　　　　　,且空氣要　　　　　　。
②盡可能充分地利用燃料燃燒所釋放出的熱能,提高　　　　　　　　。
1.判斷正誤(正確的打“√”,錯誤的打“×”)。
(1)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。 (　　)
(2)在同一條件下,同時向正、逆兩個方向進行的反應叫可逆反應。 (　　)
(3)任何可逆反應都有一定的限度。 (　　)
(4)化學反應的限度不可改變。 (　　)
(5)化學反應的限度與時間的長短無關。 (　　)
(6)化學反應限度理論可指導怎樣使用有限原料提高產率。 (　　)
(7)化學反應速率理論可指導怎樣在一定時間內增大產品的生產效率。 (　　)
(8)正確利用化學反應速率和化學反應限度理論可提高化工生產的綜合經濟效益。 (　　)
2.改變可逆反應的限度有哪些途徑
3.化工生產中控制反應條件的原則是什么
【合作探究】
　化學反應(限度)平衡狀態的理解和判斷
　　德國化學家哈伯對合成氨進行了全面系統的研究,兩年間進行了6 500多次的實驗,終于在1909年取得了鼓舞人心的成果,但在600 ℃的高溫、200個大氣壓和以鋨為催化劑的條件下,產率僅為6%。這說明了什么 產率為什么會如此之低,你有什么猜測
1.上述合成氨反應的產率較低,能否說明反應完全進行
2.有以下兩組反應:(1)2H2+O22H2O;2H2O2H2↑+O2↑。(2)NH3+HClNH4Cl;NH4ClNH3↑+HCl↑。這兩組反應互為逆反應嗎 為什么
3.通過改變反應條件能否使2 mol SO2(g)和過量的O2(g)反應得到2 mol SO3
4.一定條件下,一個可逆反應進行到最大限度就是達到化學平衡狀態,這時反應就停止了嗎
1.化學平衡狀態的特征概括為逆、等、動、定、變
2.化學平衡狀態的判斷
對于密閉容器中的反應mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),根據對化學平衡狀態概念的理解,判斷下列各情況是否達到平衡。
可能的情況舉例 平衡狀況
混合物體系中各組分的含量 各物質的物質的量或各物質的物質的量分數一定 平衡
各物質的質量或各物質的質量分數一定 平衡
各氣體的體積或體積分數一定 平衡
總壓強、總體積、總物質的量一定 不一定平衡
正、逆反 應速率 在單位時間內消耗了m mol A,同時生成m mol A,即v(正)=v(逆) 平衡
在單位時間內消耗了n mol B,同時生成p mol C 不一定平衡
v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q 不一定平衡
在單位時間內生成了n mol B,同時消耗q mol D 不一定平衡
壓強 當m+n≠p+q,壓強不再變化 平衡
當m+n=p+q,壓強不再變化 不一定平衡
混合氣體的平均相對分子質量() 當m+n≠p+q,一定 平衡
當m+n=p+q,一定 不一定平衡
溫度 任何化學反應都伴隨著能量變化,在其他條件不變的情況下,體系溫度一定 平衡
氣體的 密度 密度一定 不一定平衡
顏色 反應體系內有色物質的顏色不變,即有色物質的濃度不變 平衡
綜上可知,化學平衡狀態的判斷依據大致可歸為兩類,其判斷的技巧如下:
對于恒容密閉容器中的反應A(s)+3B(g)3C(g),根據對化學平衡狀態概念的理解,判斷下列各情況是否達到平衡。
(1)從化學反應速率的角度看,下列情況反應達到平衡狀態的是　　　　　(填序號,下同)。
①C的生成速率與C的分解速率相等
②單位時間內生成a mol A,同時生成3a mol B
③單位時間內生成a mol A,同時生成3a mol C
④v(B)=v(C)
⑤v(B)正∶v(C)逆=1∶1
(2)從組成含量的角度看,下列情況反應達到平衡狀態的是　　　　　。
①B的濃度不再變化
②混合氣體總的物質的量不再發生變化
③A、B、C的物質的量之比為1∶3∶3
④B與C的物質的量濃度相等
⑤混合氣體的密度不再變化
⑥體系的總壓強不變
⑦混合氣體的平均相對分子質量不再變化
　平衡轉化率的有關計算及平衡圖像分析(拓展應用)
在一定溫度下,發生反應:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),起始時,充入的N2和H2的物質的量分別是3.0 mol和6.0 mol,平衡時生成NH3的物質的量是2.4 mol。已知容器的容積為5.0 L,試求:
(1)H2的轉化率是　　　　　。
(2)平衡時混合氣體中N2的體積分數是　　　　　　　(保留一位小數)。
解題模型 “三段式”突破平衡轉化率計算模型 　　　　mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g) 起始/mol a b 0 0 轉化/mol mx nx px qx 平衡/mol a-mx b-nx px qx 1.轉化率:α(A)=×100%,α(B)=×100% 2.氣體體積分數(物質的量分數) φ(A)=×100% φ(D)=×100%
工業制硫酸的一步重要反應是SO2的催化氧化。在2 L密閉容器中,充入SO2和足量O2,在催化劑、500 ℃的條件下發生反應。SO2、SO3的物質的量隨時間的變化如圖所示。下列說法不正確的是(　　)。
A.在上述條件下,SO2不可能100%轉化為SO3
B.反應到2 min時,正、逆反應速率相等
C.反應開始至5 min末,以SO2濃度的變化表示的該反應的平均反應速率是0.8 mol·L-1·min-1
D.使用催化劑是為了增大反應速率,提高生產效率
解題技法 化學反應速率與限度的圖像分析 化學反應速率與化學反應限度問題常以圖像的形式出現在平面直角坐標系中,可能出現反應物的物質的量、濃度、壓強等因素。這類問題要按照“一看、二想、三判斷”這三步來分析。 (1)“一看”——看圖像 ①看面,弄清楚橫、縱軸所表示的含義; ②看線,弄清楚線的走向和變化趨勢; ③看點,弄清楚曲線上點的含義,特別是曲線上的折點、交點、最高點、最低點等; ④看輔助線,作橫軸或縱軸的垂直線(如等溫線、等壓線、平衡線等); ⑤看量的變化,弄清楚是物質的量的變化、濃度的變化,還是轉化率的變化。 (2)“二想”——想規律 如各物質的轉化量之比與化學計量數之比的關系,各物質的化學反應速率之比與化學計量數之比的關系,外界條件的改變對化學反應速率的影響規律以及反應達到平衡時,外界條件的改變對正、逆反應速率的影響規律等。 (3)“三判斷” 利用有關規律,結合圖像,通過對比分析,做出正確判斷。
【隨堂檢測】
1.下列措施可以提高燃料燃燒效率的是(　　)。
①提高燃料的著火點　②降低燃料的著火點　③將固體燃料粉碎　④將液體燃料霧化處理　⑤將煤進行氣化處理　⑥通入適當過量的空氣
A.①③④⑤ B.②③⑤⑥ C.③④⑤⑥ D.①②③④
2.下列反應中,不屬于可逆反應的是(　　)。
A.2NO2N2O4與N2O42NO2
B.H2+I22HI與2HIH2+I2
C.CO2+H2OH2CO3與H2CO3CO2↑+H2O
D.CaO+CO2CaCO3與CaCO3CaO+CO2↑
3.一定條件下在恒容密閉容器中發生反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g),其正反應速率和逆反應速率隨時間變化的曲線如圖所示。下列說法正確的是(　　)。
A.t4時刻,3v正(H2)=2v逆(NH3)
B.t3時刻,反應達到最大限度
C.t2時刻,反應正向進行
D.t1時刻,v消耗(N2)4.可以證明可逆反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g)已達到平衡狀態的是(　　)。
①6個N—H形成的同時,有3個H—H斷裂
②3個H—H斷裂的同時,有6個N—H斷裂
③其他條件不變時,混合氣體的平均相對分子質量不再改變
④保持其他條件不變時,體系壓強不再改變
⑤NH3、N2、H2的百分含量都不再改變
⑥恒溫恒容時,氣體密度保持不變
⑦正反應速率v(H2)=0.6 mol·L-1· min-1,逆反應速率v(NH3)=0.4 mol·L-1· min-1
A.全部 B.②③④⑤⑥⑦ C.②③④⑤⑦ D.③④⑤⑥⑦
5.已知在2 L的密閉容器中進行如下可逆反應,各物質的有關數據如下:
　　　　　　 　　aA(g)+bB(g)2C(g)
起始/(mol·L-1)　　　 1.5　　　 1　　　　 0
2 s末/(mol·L-1)　　 0.9　 　 0.8　　 　 0.4
請回答下列問題:
(1)該可逆反應的化學方程式可表示為　　　　　　　　　　　　　。
(2)用物質B表示0~2 s的平均反應速率為　　　　　　　　　　。
(3)從反應開始到2 s末,A的轉化率為　　　　　　　。
(4)下列事實能夠說明上述反應在該條件下已經達到化學平衡狀態的是　　　(填字母)。
A.vB(消耗)=vC(生成)
B.容器內氣體的總壓強保持不變
C.容器內氣體的密度不變
D.容器內氣體C的物質的量分數保持不變
參考答案
自主預習·悟新知
一、1.正向反應　逆向反應
3.(1)同時　(2)相同　(3)不能
二、1.(1)0　(2)減小　0　增大　(3)=　不再改變
3.可逆　正反應速率　逆反應速率　4.(1)最大程度
三、1.(1)增大反應速率　提高原料利用率　(2)有害反應　副反應
2.(1)成本　實際可能性　3.(1)①空氣或氧氣　②著火點　(3)①充分燃燒　充分接觸　適當過量　②熱能的利用率
效果檢測
1.(1)×　(2)√　(3)√　(4)×　(5)√　(6)√
(7)√　(8)√
2.改變可逆反應體系的溫度、溶液中溶質的濃度、氣體壓強(或濃度)等。
3.在化工生產中,為了提高反應進行的程度而調控反應條件時,需要考慮控制反應條件的成本和實際可能性。
合作探究·提素養
任務1　化學反應(限度)平衡狀態的理解和判斷
問題生成
1.不能,該反應為可逆反應。
2.不是,因為每組中兩個反應的反應條件都不相同。
3.否,因為該反應為可逆反應,反應物和生成物共存,2 mol SO2不可能完全轉化,所以得到的SO3的物質的量一定小于2 mol。
4.反應沒有停止,只是正、逆反應速率相等,但不為零。這時反應還發生著,只不過同一物質消耗的量和生成的量相同,它們的量維持動態平衡,從外觀看好像不反應了,但實際是動態平衡。
典型例題
例1　(1)①③⑤　(2)①⑤⑦
任務2　平衡轉化率的有關計算及平衡圖像分析(拓展應用)
典型例題
例2　(1)60%　(2)27.3%
解析　　　N2(g)　+　3H2(g)　　2NH3(g)
起始/mol 3.0 6.0 0
轉化/mol 1.2 3.6 2.4
平衡/mol 1.8 2.4 2.4
(1)H2的轉化率=×100%=60%。
(2)N2的體積分數=×100%≈27.3%。
例3　B　
解析　SO2轉化為SO3的反應為可逆反應,不可能100%轉化,A項正確;反應到2 min時,反應物和生成物的物質的量均在變化,正、逆反應速率不相等,B項錯誤;反應開始至5 min末,以SO2濃度的變化表示的該反應的平均反應速率是=0.8 mol·L-1·min-1,C項正確;使用催化劑是為了增大反應速率,提高生產效率,D項正確。
隨堂檢測·精評價
1.C　解析　理論上,提高燃料燃燒效率的常用方法是增大燃料與空氣的接觸面積,并通入適當過量的空氣。對于①和②,由于燃料的著火點是其固有的性質,不可改變,故這兩項措施不可行。③④⑤所采取的措施均是增大燃料與空氣的接觸面積。
2.D　解析　D項,兩個反應的反應條件不同,不屬于可逆反應。
3.C　解析　根據圖示可知,在t4時刻,v(正)=v(逆),2v正(H2)=3v逆(NH3),A項錯誤;t3時刻, v(正)>v(逆),反應正向進行,B項錯誤;t2時刻,v(正)>v(逆),反應正向進行,未達到平衡狀態,C項正確;t1時刻,v(正)>v(逆),反應正向進行,v消耗(N2)>v生成(N2),D項錯誤。
4.C　解析　無論反應是否達到平衡狀態,有6個N—H形成的同時,一定有3個H—H斷裂,所以不能證明該反應達到平衡狀態,①錯誤;3個H—H斷裂的同時有6個N—H斷裂,說明正反應速率等于逆反應速率,該反應達到平衡狀態,②正確;該反應是氣體分子數減小的反應,混合氣體的平均相對分子質量不再改變時,說明氣體總物質的量不變,該反應達到平衡狀態,③正確;該反應是氣體分子數減小的反應,體系壓強不再改變,說明氣體的物質的量不再改變,該反應達到平衡狀態,④正確;反應達到平衡狀態時,各物質的百分含量不變,所以NH3、N2、H2的百分含量都不再改變時,該反應達到平衡狀態,⑤正確;恒溫恒容時,氣體的總質量不變,體積不變,氣體的密度始終不變,所以氣體密度保持不變不能說明該反應達到平衡狀態,⑥錯誤;v正(H2)表示消耗H2的速率,v逆(NH3)表示消耗NH3的速率,v正(H2)∶v逆(NH3)=3∶2,表明正、逆反應速率相等,該反應達到平衡狀態,⑦正確。
5.(1)3A(g)+B(g)2C(g)
(2)0.1 mol·L-1·s-1
(3)40%
(4)BD
解析　(3)從反應開始到2 s末,A物質的轉化率為×100%=40%。(4)vB(消耗)=vC(生成),正、逆反應速率不相等,A項不符合題意;該反應是反應前后氣體分子數減小的反應,容器內氣體的總壓強保持不變,說明各氣體的物質的量不變,反應達到平衡狀態,B項符合題意;容器內氣體的密度始終不變,C項不符合題意;容器內氣體C的物質的量分數保持不變,說明各組分的物質的量不變,反應達到平衡狀態,D項符合題意。(共39張PPT)
第六章
化學反應與能量
第二節 化學反應速率與限度
第2課時 化學反應的限度 化學反應條件的控制
1.通過對化學反應限度的學習，了解可逆反應的含義，知道可逆反應在一定條件下能
達到化學平衡狀態。
2.通過對化學反應限度的學習，能描述化學平衡狀態，判斷化學反應是否達到平衡。
3.能從化學反應快慢和限度的角度解釋生產、生活中簡單的化學現象，了解化學反應
條件的控制。
一、可逆反應
1.定義：在同一條件下，__________和__________能同時進行的化學反應。
2.表示方法：書寫可逆反應的化學方程式不用“ ”而用“ ”。
3.特點：
（1）正向反應和逆向反應______進行。
（2）正向反應和逆向反應的條件______。
（3）在一定條件下，反應物______全部轉化為生成物。
正向反應
逆向反應
同時
相同
不能
二、化學平衡狀態（簡稱化學平衡）
1.化學平衡的建立
（1）反應開始時，最大， 為___。
（2）反應過程中，反應物濃度逐漸減小逐漸______；生成物濃度逐漸增大
從___開始逐漸______。
（3）反應達到平衡時，___ ，反應物和生成物各組分濃度__________。
0
減小
0
增大
不再改變
2.化學平衡建立過程中化學反應速率的變化圖像
3.概念：在一定條件下，當一個______反應進行到____________和____________相等
時，反應物的濃度和生成物的濃度都不再改變，達到一種表面靜止的狀態。
4.化學反應的限度
（1）化學平衡狀態是可逆反應達到給定條件下所能達到的__________。
（2）任何可逆反應在給定條件下的進行程度都有一定的限度。
（3）改變反應條件可以在一定程度上改變一個化學反應的限度，即改變該反應的化
學平衡。
可逆
正反應速率
逆反應速率
最大程度
三、化學反應條件的控制
1.目的
______________
_________________
（2）
減小__________速率
減少甚至消除有害物質的產生
控制________的發生
增大反應速率
提高原料利用率
有害反應
副反應
（1）促進有利反應
2.化工，生產中反應條件的調控
（1）考慮因素
化工生產中調控反應條件時，需要考慮控制反應條件的______和____________。
（2）實例——合成氨生產條件的選擇
成本
實際可能性
3.“提高煤的燃燒效率”的研究
（1）燃料燃燒的條件
①燃料與____________接觸。
②溫度達到燃料的________。
（2）影響煤燃燒效率的條件
①煤的狀態。
②空氣用量。
③爐（灶）膛材料的選擇。
④燃燒后煙道廢氣中熱量的利用。
空氣或氧氣
著火點
（3）提高燃料燃燒效率的措施
①盡可能使燃料__________，提高能量的轉化率。關鍵是燃料與空氣或氧氣盡可能
__________，且空氣要__________。
②盡可能充分地利用燃料燃燒所釋放出的熱能，提高______________。
充分燃燒
充分接觸
適當過量
熱能的利用率
1.判斷正誤（正確的打“√”，錯誤的打“×”）。
（1） 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。( )
×
（2） 在同一條件下，同時向正、逆兩個方向進行的反應叫可逆反應。( )
√
（3） 任何可逆反應都有一定的限度。( )
√
（4） 化學反應的限度不可改變。( )
×
（5） 化學反應的限度與時間的長短無關。( )
√
（6） 化學反應限度理論可指導怎樣使用有限原料提高產率。( )
√
（7） 化學反應速率理論可指導怎樣在一定時間內增大產品的生產效率。( )
√
（8） 正確利用化學反應速率和化學反應限度理論可提高化工生產的綜合經濟效益。
( )
√
2.改變可逆反應的限度有哪些途徑？
[答案] 改變可逆反應體系的溫度、溶液中溶質的濃度、氣體壓強（或濃度）等。
3.化工生產中控制反應條件的原則是什么？
[答案] 在化工生產中，為了提高反應進行的程度而調控反應條件時，需要考慮控制反
應條件的成本和實際可能性。
任務1 化學反應（限度）平衡狀態的理解和判斷
德國化學家哈伯對合成氨進行了全面系統的研究，兩年間進行了6 500多次的實驗，
終于在1909年取得了鼓舞人心的成果，但在 的高溫、200個大氣壓和以鋨為催化劑
的條件下，產率僅為 。這說明了什么？產率為什么會如此之低，你有什么猜測？
1.上述合成氨反應的產率較低，能否說明反應完全進行？
[答案] 不能，該反應為可逆反應。
2.有以下兩組反應：（1）； 。（2）
； 。這兩組反應互為逆反應嗎？為什么？
[答案] 不是，因為每組中兩個反應的反應條件都不相同。
3.通過改變反應條件能否使和過量的反應得到 ？
[答案] 否，因為該反應為可逆反應，反應物和生成物共存， 不可能完全轉化，
所以得到的的物質的量一定小于 。
4.一定條件下，一個可逆反應進行到最大限度就是達到化學平衡狀態，這時反應就停
止了嗎？
[答案] 反應沒有停止，只是正、逆反應速率相等，但不為零。這時反應還發生著，只
不過同一物質消耗的量和生成的量相同，它們的量維持動態平衡，從外觀看好像不反
應了，但實際是動態平衡。
1.化學平衡狀態的特征概括為逆、等、動、定、變
2.化學平衡狀態的判斷
對于密閉容器中的反應，根據對化學平衡狀態概念的
理解，判斷下列各情況是否達到平衡。
可能的情況舉例 平衡狀況
混合物體系中 各組分的含量 各物質的物質的量或各物質的物質的量分數一定 平衡
各物質的質量或各物質的質量分數一定 平衡
各氣體的體積或體積分數一定 平衡
總壓強、總體積、總物質的量一定 不一定平衡
可能的情況舉例 平衡狀況
正、逆反 應速率 在單位時間內消耗了 ，同時生成 ，即（正） （逆） 平衡
在單位時間內消耗了，同時生成 不一定平衡
不一定平衡
在單位時間內生成了，同時消耗 不一定平衡
壓強 當 ，壓強不再變化 平衡
當 ，壓強不再變化 不一定平衡
續表
可能的情況舉例 平衡狀況
混合氣體的平 均相對分子質 量 當， 一定 平衡
當， 一定 不一定平衡
溫度 任何化學反應都伴隨著能量變化，在其他條件不 變的情況下，體系溫度一定 平衡
氣體的密度 密度一定 不一定平衡
顏色 反應體系內有色物質的顏色不變，即有色物質的 濃度不變 平衡
續表
綜上可知，化學平衡狀態的判斷依據大致可歸為兩類，其判斷的技巧如下：
例1 對于恒容密閉容器中的反應 ，根據對化學平衡狀態概念的理
解，判斷下列各情況是否達到平衡。
（1） 從化學反應速率的角度看，下列情況反應達到平衡狀態的是________（填序號，
下同）。
①C的生成速率與C的分解速率相等
②單位時間內生成，同時生成
③單位時間內生成，同時生成
④
⑤
①③⑤
（2） 從組成含量的角度看，下列情況反應達到平衡狀態的是________。
①B的濃度不再變化
②混合氣體總的物質的量不再發生變化
③A、B、C的物質的量之比為
④B與C的物質的量濃度相等
⑤混合氣體的密度不再變化
⑥體系的總壓強不變
⑦混合氣體的平均相對分子質量不再變化
①⑤⑦
任務2 平衡轉化率的有關計算及平衡圖像分析（拓展應用）
例2 在一定溫度下，發生反應：，起始時，充入的和
的物質的量分別是和，平衡時生成的物質的量是 。已知容器
的容積為 ，試求：
（1） 的轉化率是_____。
的轉化率 。
[解析]
（2） 平衡時混合氣體中 的體積分數是_______（保留一位小數）。
的體積分數 。
[解析]
解題模型
“三段式”突破平衡轉化率計算模型

1.轉化率：，
2.氣體體積分數（物質的量分數）


例3 工業制硫酸的一步重要反應是的催化氧化。在密閉容器中，充入 和足
量，在催化劑、的條件下發生反應。、 的物質的量隨時間的變化如圖
所示。下列說法不正確的是( ) 。
B
A.在上述條件下，不可能轉化為
B.反應到 時，正、逆反應速率相等
C.反應開始至末，以 濃度的變化表示的該反應的平均反應速
率是
D.使用催化劑是為了增大反應速率，提高生產效率
[解析] 轉化為的反應為可逆反應，不可能轉化，A項正確；反應到
時，反應物和生成物的物質的量均在變化，正、逆反應速率不相等，B項錯誤；反應
開始至末，以 濃度的變化表示的該反應的平均反應速率是
，C項正確；使用催化劑是為了增大反應速率，提
高生產效率，D項正確。
解題技法
化學反應速率與限度的圖像分析
化學反應速率與化學反應限度問題常以圖像的形式出現在平面直角坐標系中，可能出
現反應物的物質的量、濃度、壓強等因素。這類問題要按照“一看、二想、三判斷”這
三步來分析。
（1）“一看”——看圖像
①看面，弄清楚橫、縱軸所表示的含義；
②看線，弄清楚線的走向和變化趨勢；
③看點，弄清楚曲線上點的含義，特別是曲線上的折點、交點、最高點、最低點等；
④看輔助線，作橫軸或縱軸的垂直線（如等溫線、等壓線、平衡線等）；
⑤看量的變化，弄清楚是物質的量的變化、濃度的變化，還是轉化率的變化。
（2）“二想”——想規律
如各物質的轉化量之比與化學計量數之比的關系，各物質的化學反應速率之比與化學
計量數之比的關系，外界條件的改變對化學反應速率的影響規律以及反應達到平衡時，
外界條件的改變對正、逆反應速率的影響規律等。
（3）“三判斷”
利用有關規律，結合圖像，通過對比分析，做出正確判斷。
1.下列措施可以提高燃料燃燒效率的是( ) 。
C
①提高燃料的著火點 ②降低燃料的著火點 ③將固體燃料粉碎 ④將液體燃料霧化處
理 ⑤將煤進行氣化處理 ⑥通入適當過量的空氣
A.①③④⑤ B.②③⑤⑥ C.③④⑤⑥ D.①②③④
[解析] 理論上，提高燃料燃燒效率的常用方法是增大燃料與空氣的接觸面積，并通入
適當過量的空氣。對于①和②，由于燃料的著火點是其固有的性質，不可改變，故這
兩項措施不可行。③④⑤所采取的措施均是增大燃料與空氣的接觸面積。
2.下列反應中，不屬于可逆反應的是( ) 。
D
A.與
B.與
C.與
D.與
[解析] 項，兩個反應的反應條件不同，不屬于可逆反應。
3.一定條件下在恒容密閉容器中發生反應
，其正反應速率和逆反應速率隨時
間變化的曲線如圖所示。下列說法正確的是( ) 。
C
A.時刻，
B. 時刻，反應達到最大限度
C. 時刻，反應正向進行
D.時刻，
[解析] 根據圖示可知，在時刻，（正）（逆）， ，A項
錯誤；時刻，（正）（逆），反應正向進行，B項錯誤；時刻，（正）
（逆），反應正向進行，未達到平衡狀態，C項正確；時刻，（正） （逆），
反應正向進行， ，D項錯誤。
4.可以證明可逆反應 已達到平衡狀態的是( ) 。
C
個形成的同時，有3個 斷裂
個斷裂的同時，有6個 斷裂
③其他條件不變時，混合氣體的平均相對分子質量不再改變
④保持其他條件不變時，體系壓強不再改變
、、 的百分含量都不再改變
⑥恒溫恒容時，氣體密度保持不變
⑦正反應速率 ，逆反應速率
A.全部 B.②③④⑤⑥⑦ C.②③④⑤⑦ D.③④⑤⑥⑦
[解析] 無論反應是否達到平衡狀態，有6個形成的同時，一定有3個 斷裂，
所以不能證明該反應達到平衡狀態，①錯誤；3個斷裂的同時有6個 斷裂，
說明正反應速率等于逆反應速率，該反應達到平衡狀態，②正確；該反應是氣體分子
數減小的反應，混合氣體的平均相對分子質量不再改變時，說明氣體總物質的量不變，
該反應達到平衡狀態，③正確；該反應是氣體分子數減小的反應，體系壓強不再改變，
說明氣體的物質的量不再改變，該反應達到平衡狀態，④正確；反應達到平衡狀態時，
各物質的百分含量不變，所以、、 的百分含量都不再改變時，該反應達到平
衡狀態，⑤正確；恒溫恒容時，氣體的總質量不變，體積不變，氣體的密度始終不變，
所以氣體密度保持不變不能說明該反應達到平衡狀態，⑥錯誤；表示消耗 的
速率，表示消耗的速率， ，表明正、逆反應速率
相等，該反應達到平衡狀態，⑦正確。
5.已知在 的密閉容器中進行如下可逆反應，各物質的有關數據如下：
請回答下列問題：
（1） 該可逆反應的化學方程式可表示為____________________。
（2） 用物質B表示 的平均反應速率為_________________。
（3） 從反應開始到 末，A的轉化率為_____。
[解析] 從反應開始到末，A物質的轉化率為 。
（4） 下列事實能夠說明上述反應在該條件下已經達到化學平衡狀態的是_____
（填字母）。
BD
A.（消耗） （生成） B.容器內氣體的總壓強保持不變
C.容器內氣體的密度不變 D.容器內氣體C的物質的量分數保持不變
[解析] （消耗） （生成），正、逆反應速率不相等，A項不符合題意；該反應
是反應前后氣體分子數減小的反應，容器內氣體的總壓強保持不變，說明各氣體的物
質的量不變，反應達到平衡狀態，B項符合題意；容器內氣體的密度始終不變，C項不
符合題意；容器內氣體C的物質的量分數保持不變，說明各組分的物質的量不變，反
應達到平衡狀態，D項符合題意。

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