2.2.1反应速率与平衡导学案高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1（含解析）
文档属性
| 名称 | 2.2.1反应速率与平衡导学案高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 264.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-06-17 16:43:22 | ||
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文档简介
第2节 化学反应的速率与限度
第1课时 化学反应速率
一、化学反应速率的概念
1．定义：表示化学反应过程进行快慢的物理量。
(
来表示
)2．表示方法：常用单位时间内，反应物浓度的
或生成物浓度的
3．数学表达式：
4．常用单位：mol/(L·s)、mol/(L·min)
【注意】单位换算：1mol/(L·s)= mol/(L·min)
【思考】下列2个化学方程式，可用什么物质来表示反应速率：
①2H2(g)＋O2(g) (
点燃
)2H2O(l) ②Fe(s)＋2HCl(aq)=FeCl2(aq)＋H2(g)
【小结】
5．注意事项：①应指明具体物质 ②υ为平均速率，不是瞬时速率
③固体(s)和纯液体(l)的浓度为常数(1)，不能用来表示反应速率
【规律】同一个化学反应的反应速率用不同的反应物或生成物来表示，数值可能 但含义 ， 速率之比= 之比= 之比= 之比。
2．运用“速率之比=系数之比”
二、化学反应速率的简单计算
3．反应速率的大小比较
【例题3】(12)在2A＋B 3C＋4D反应中，表示该反应速率最快的是
A．υ(A)＝ 0.5 mol/(L·s) B．υ(B)＝ 0.3 mol/(L·s)
C．υ(C)＝ 0.8 mol/(L·s) D．υ(D)＝ 1 mol/(L·s)
【方法点拨】直接除以自己的系数
【课堂练习3】对反应4A+5B ＝ 4C+6D，以下化学反应速率的表示中，所表示反应速率最快的是
A．υ(A)=0.40mol L-1 s-1 B．υ(B)=0.48mol L-1 s-1
C．υ(C)=0.36mol L-1 s-1 D．υ(D)=0.55mol L-1 s-1
三、化学反应计算——三段式法
【课堂练习】
1．(15)在4L体积不变的密闭容器中充入6molA气体和5molB气体，发生反应：
3A(g)＋B(g)2C(g)＋xD(g)，2min内生成了2molC，经测定D的浓度为0.75mol·L－1，求：
（1）2min内C的平均反应速率为 mol·L－1·min－1。
（2）B的转化率为 。
（3）x＝ 。
（写出详细的计算过程）
第2课时 影响化学反应速率的因素
影响化学反应速率的因素
一、内因：物质本身的性质
二、外因：教材P43探究——影响化学反应速率的因素
双氧水分解化学方程式：
1．温度：升高温度，反应的速率 ；降低温度，反应的速率 。
①CaCO3 (
高温
)CaO＋CO2↑为吸热反应，升高温度，则该反应的速率 。
②2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑为放热反应，升高温度，则该反应的速率 。
③对于可逆反应N2＋3H2 (
高温
催化剂
)2NH3，升高温度，则正反应速率 ，逆反应速率 。
【结论】升高温度， 。
2．催化剂：可以改变反应速率
正催化剂：加快反应速率 负催化剂：减慢反应速率
①2H2O2=2H2O＋O2 ↑ 催化剂：
②对于可逆反应N2＋3H2 (
高温
)2NH3，加入催化剂，则正反应速率 ，逆反应速率
【结论】催化剂能同等程度的改变正反应速率和逆反应速率。（如υ正增大10倍,则υ逆增大10倍）
3．浓度：增大反应物的浓度，可以增大反应的速率。
①Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑，增大反应速率，可以增大 的浓度。
②2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑，增大Na或H2O的量，反应速率 。
【注意】固体(s)和纯液体(l)的浓度是一个常数，所以增加这些物质的量，不会影响反应的速率。
4．压强：对于有气体参加的反应来说，当温度一定时，增大体系的压强，反应速率会增大。
(
改变压强的
2
种方式
) ①改变容器的体积：容器体积↑，P减小
②当容器的体积不变时，改变气体的量：A．
B．
【注意】①压强是通过引起浓度的变化来影响反应速率的，如果压强的改变没有引起浓度的改变，则无法改变反应速率。
②往固定体积的容器中充入惰性气体（即不反应的气体），则不会改变反应速率。
5．固体表面积：固体表面积越大，反应速率越大。所以，块状或颗粒状固体可以研磨成粉末状
6．形成原电池
如：Zn与稀盐酸反应制取H2，为了加快反应速率，可以采取的措施有 。
7．反应物状态：气+气>液+液>固+固。所以实验室常把固体溶于水配成溶液。
第3课时 化学平衡状态
一、可逆反应
1．可逆反应：相同条件下，既可向正反应方向进行，同时又可向逆反应方向进行的反应。
【注意】可逆反应的特征：
①“两同”是指同一条件，正、逆反应同时进行；（同时，同条件）
②不能完全转化(即反应物与生成物共存)。
【练习1】在一定条件下，向一固定容积的容器中投入2molNO2， 进行反应：2NO2 2NO+O2，一段时间后测得NO2、NO、O2的物质的量可能是
A．2 mol NO、0.75 mol O2 B．1 mol NO2、1.2 mol NO
C．2 mol NO D．0.7 mol O2
【练习2】在密闭容器中充入SO2和由18O原子组成的氧气，一定条件下开始反应后，O18存在于
A．只存在于氧气中 B．只存在于和SO3中
C．只存在于SO2和SO3中 D．SO2、SO3、O2中都有可能存在
二、化学平衡状态
1．化学平衡状态的建立
已知可逆反应： I2(g) + H2(g)2HI(g)，现往一固定密闭容器中加入一定量的I2和H2
(
时间
速率
0
)反应开始时C：
反应过程中C：
反应一段时间后υ正、υ逆：
【方法点拨】①抓住c对υ的影响
②反应物c决定υ正，生成物c决定υ逆
【小结】
①反应开始时：反应物浓度 ，正反应速率 ；生成物浓度 ，逆反应速率 ；
②反应过程中：反应物浓度 ，正反应速率 ；生成物浓度 ，逆反应速率 。
③反应足够长时间后：正反应速率 逆反应速率，化学反应则达到平衡。
2．化学平衡状态的定义
在一定条件下的可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各物质的浓度保持不变的状态，称为化学平衡状态，简称化学平衡。
【注意】
①化学平衡的建立与反应途径无关，从正反应或逆反应开始都可以建立化学平衡状态。
②在给定的条件下，一个反应所能达到或完成的程度，称为反应限度。给定条件下达到化学平衡，则反应物在该条件下达到最大转化率，即达到反应限度。
3．化学平衡状态的特征
①逆(研究对象)：
②等(本质)：
③定(特征)：
④动：
⑤变：
【练习3】(双选)在一定条件下，某容器内充入N2和H2合成氨，以下叙述中正确的是
A．开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零
B．随着反应的进行，正反应速率减小，最后降为零
C．随着反应的进行，正反应速率减小，逆反应速率增大，最后相等
D．当υ正=υ逆=0时，化学反应达到平衡
三．化学平衡状态的判断标志(必考)
（一）、直接标志
1、反应速率：例2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)
A．同种物质：υ正 υ逆，即“消耗速率 生成速率”
B．不同种物质：
一看方向：一为正反应速率，一为逆反应速率
二看数值：速率之比=系数之比
2、从浓度、组成判断：
① 各物质的浓度保持不变(不一定相等，也不一定成系数比)
②各组成成分的含量（物质的量、质量、质量分数、气体体积分数、反应物的转化率)
保持不变
③容器体积一定时，有色气体的颜色不再变化，则达平衡
④体系的温度不再变化
3、 键的角度分析:单位时间某物质断裂与形成的化学键的物质的量相等
（二）、间接标志
①气体的总物质的量：看气体系数
如： I2(g) + H2(g)2HI(g)，气体系数 ， 判断平衡2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，气体系数 ， 判断平衡状态。
②气体的总压强 P总：看气体系数
如： I2(g) + H2(g)2HI(g)，体系压强 ， 判断平衡状态。 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，体系压强 ， 判断平衡状态。
③混合气体的密度：
a、若各物质均为气体，如mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
恒容：ρ总为恒值， 判断平衡状态。
恒压：若m+n≠p+q， 判断平衡状态。
若m+n≠p+q， 判断平衡状态。
b、若各物质不全为气体，如mA(s)+nB(g) pC(g)+qD(g)
ρ不变时 是化学平衡状态
④混合气体的平均相对分子质量或平均摩尔质量
a、若各物质均为气体，如mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
若m+n≠p+q， 判断平衡状态。
若m+n≠p+q， 判断平衡状态。
b、若各物质不全为气体，如mA(s)+nB(g) pC(g)+qD(g)
M不变时 是化学平衡状态
【小结】平衡判断标志：①直接标志：一定平衡 ②间接标志：变量——达到平衡
【课堂练习】
1．(多选)在一定温度下，2NO2(g) N2O4(g)的可逆反应中，下列情况属于平衡状态的是
A．N2O4不再分解 B．υ正(N2O4) = υ逆(NO2)
C．体系的颜色不再改变 D．NO2的浓度与N2O4的浓度之比为2∶1
E．υ正(N2O4)∶υ逆(NO2) =1∶2 F．混合气体的平均相对分子质量不变
G．混合气体的总质量不再变化 H．反应混合物各成分的质量分数不再变化
2．(09)一定温度下，可逆反应3X(g)+Y(g)2Z(g)达到限度的标志是
A．X、Y、Z的浓度相等 B．X、Y、Z的分子个数比为3∶1∶2
C．X的生成速率与Z的生成速率相等 D．单位时间内生成3n molX，同时消耗n molY
3．(10)现向一密闭容器中充入2 mol N2和6 mol H2，在一定条件下发生反应：N2＋3H22NH3。
下列有关说法正确的是
A．达到化学平衡时，有4molNH3生成
B．达到化学平衡时，正反应和逆反应的速率均为零
C．达到化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量不再变化
D．达到化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量浓度之比为1∶3∶2
4．(多选)对于X(g)＋2Y(g)2Z(g)，不能说明反应已达平衡的是
A．υ (正)= υ(逆) B．X的生成速率等于Z的生成速率
C．2υ(X)(正反应)= υ (Y)(逆反应) D．单位时间生成nmolX，同时消耗nmolX
E．单位时间生成nmolX，同时生成2nmolY F．单位时间生成nmolX，同时生成2nmolZ
5．(多选)一定温度下，在容积不变的容器中，能说明可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)已达到平衡的是
A．A、B、C的分子数比为1∶2∶3 B．单位时间生成a molA，同时生成3a molB
C．A、B、C的浓度不再发生变化 D．容器内混合气体的总质量不发生变化
E．反应容器内，压强不随时间改变 F．混合气体的密度不再变化
G．混合气体的平均相对分子质量不再变化
【课后练习】
1．(12)在一定温度下，向bL密闭容器中加入2molX气体和4mol Y气体，发生如下反应：
X(g)+2Y(g)2Z(g)，此反应达到平衡的标志是
A．正反应和逆反应的速率都为零 B．单位时间消耗0.2molY气体同时生成0.2mol Z
C．容器内各物质的浓度不随时间变化 D．容器内X、Y、Z的浓度之比为1∶2∶2
2．(13)恒温恒容条件下，反应H2(g)＋I2(g) 2HI(g)达到平衡的标志是
A．容器内的总压强不随时间的变化而变化
B．容器内气体的密度不随时间的变化而变化
C．单位时间内消耗2n molHI的同时消耗n molI2
D．单位时间内断开1mol H—H键，同时有1mol H—I键生成
3．(14)可逆反应：2NO2(g) 2NO(g)+O2(g)在体积固定的密闭容器中进行，达到平衡状态的标志是
A．混合气体的密度不再改变的状态
B．混合气体的颜色不再改变的状态
C．单位时间内生成n molO2的同时生成 n mol NO2
D．用NO2、NO、O2表示的反应速率的比为2∶2∶1的状态
4．(18)在恒温恒容密闭容器中，反应A2(g)＋B2(g) 2AB(g)达到平衡的标志是
A．容器内气体的密度不随时间变化 B．生成B2的速率与消耗A2的速率相等
C．容器内A2、B2、AB的浓度比为1:1:2 D．容器内混合气体的总压强不随时间变化
5．在一定温度下的定容容器中，对于可逆反应A(s)+2B(g)C(g)+D(g)（放热反应），当下列物
理量不再发生变化时，不能表明其已达到平衡状态的是
A．B的物质的量浓度 B．反应放出的热量 C．混合气体的压强 D．混合气体的密度
6．(多选)下列哪种说法可以证明反应N2+3H2 2NH3已达到平衡状态
A．1个N≡N键断裂的同时，有3个H—H键形成
B．1个N≡N键断裂的同时，有3个H—H键断裂
C．1个N≡N键断裂的同时，有6个N—H键断裂
D．1个N≡N键断裂的同时，有6个N—H键形成
7．(多选)下列不能说明A(s) + 2B2(g) 2C2(g) +D2(g) 已经达到平衡状态的是 。
①单位时间内生成了2mol C2的同时也生成了1mol A
②一个B—B键的断裂的同时有一个C—C键的生成
③反应速率υ(B2)=υ(C2)=2υ(D2)
④温度、体积一定时，B2、C2、D2浓度不再变化
⑤温度、体积一定时，容器内的压强不再变化
⑥条件一定时，混合气体的平均相对分子质量不再变化
⑦温度、体积一定时，混合气体的密度不再变化
第六章习题精选
1．(20)如图所示，有关化学反应和能量变化的说法正确的是
A．图a表示的是放热反应的能量变化
B．图a中反应物的总能量高于生成物的总能量
C．图b可以表示反应CaO+H2OCa(OH)2的能量变化
D．图b所示反应不需要加热就能发生
2．(20)以下铜锌原电池工作原理认知模型图中，不正确的是
A．正负极标注 B．电极反应式
C．电子移动 D．H+的移动方向
3．(14)已知反应：2A(g)+3B(g)2C(g)+zD(g)，将2mol A 与2mol B 混合于2L的密闭容器中，
若2s后，A的转化率为50%，测得υ(D)=0.25 mol·L-1·S-1， 下列推断正确的是
A．υ(C )=0.2 mol·L-1·S-1
B．z=3
C．B的转化率为75%
D．C平衡时的浓度为0.6mol·L-1
4．(12)将固体NH4Cl置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应：
①NH4Cl(s)NH3(g)+HCl(g)
②2NH3(g)3H2(g) +N2(g)，
达到平衡时，c(N2)=1mol·L—1，
c(NH3)=8mol·L—1，则此时HCl
的浓度为
A．7mol·L—1 B．8mol·L—1
C．9mol·L—1 D．10 mol·L—1
5．(20)合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成就。在恒温条件下将物质的量均为
1mol的N2和H2充入1L的恒容密闭容器中，发生反应N2(g)+3H2(g) (
高温、高压
催化剂
)2NH3(g)，
X、Y为反应体系中的两种物质，其浓度随时间变化关系如图所示：
（1）Y代表的物质是 (填化学式)。
（2）0~10min内用X的物质的量浓度变化表示的
平均反应速率为 mol﹒L－1﹒min－1
（3）下列说法不正确的是 (填标号)。
A．图中A点时：υ正(X)>υ逆(X)
B．图中C点时：υ正(Y)=υ逆(Y)=0
C．该条件下，反应达到平衡时，N2的转化率为15%
（4）利用生物燃料电池原理可在室温下合成氨，电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传
递电子，示意图如下所示：
①电极a为 极(填“正”或“负”)。
②请写出N2在固氮酶的作用下生成NH3
的离子方程式 。
6．(18)氮气及含氮的化合物在经济中占有重要地位。
（1）在合成氨工业中，已知合成氨的反应为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。测得合成塔中每产生2 mol NH3，放出92.4 kJ热量。在甲、乙、丙3个体积均为2 L的恒温恒容密闭容器中合成氨。
容器 起始各物质的物质的量/mol 达到平衡时体 系能量的变化
N2 H2 NH3 Ar
甲 1 3 0 0 放出热量Q1
乙 2 3 0 0 放出热量Q2
丙 2 3 0 1 放出热量Q3
则Q1 92.4 kJ(填“ > ”、“ < ”或“ = ”)。
（2）在容器乙中，反应经过10 s达到平衡，测得平衡时NH3的物质的量为0.8 mol，则H2在
10 s内的平均反应速率为 mol·L－1·s－1。容器丙中H2的平均反应速率 容
器乙中H2的平均反应速率(填“大于”、“小于”或“等于”)。
（4）工业上以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2]，反应的化学方程式为：
2NH3(g)+ CO2(g)CO(NH2)2 (s) + H2O(l)
在一定温度和压强下，若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比为x，右上图是x与CO2平衡转化率（α）的关系。图中的B点，NH3的平衡转化率为 。
7．(19)一定温度下在2 L密闭容器中，发生反应2NO(g)＋2CO(g) 2CO2(g)＋N2(g)，
c(NO)随时间的变化如下表：
时间/s 0 1 2 3 4 5
c(NO)/ mol·L－1 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007
（1）用NO表示从0～2 s内该反应的平均速率v＝________ mol·L－1·s－1。
（2）能说明该反应已达到平衡状态的是________(填序号)。
A．c(NO):c(CO) :c(CO2) :c(N2) ＝2 :2 :2 :1
B．容器内压强保持不变
C．2v逆(NO)＝v正(N2)
D．容器内密度保持不变
（3）在高压下，NO在40℃下分解生成两种化合物X和Y，
体系中各组分物质的量随时间变化曲线如下图所示，写
出NO分解的化学方程式 。
第1课时 化学反应速率
一、化学反应速率的概念
1．定义：表示化学反应过程进行快慢的物理量。
(
来表示
)2．表示方法：常用单位时间内，反应物浓度的
或生成物浓度的
3．数学表达式：
4．常用单位：mol/(L·s)、mol/(L·min)
【注意】单位换算：1mol/(L·s)= mol/(L·min)
【思考】下列2个化学方程式，可用什么物质来表示反应速率：
①2H2(g)＋O2(g) (
点燃
)2H2O(l) ②Fe(s)＋2HCl(aq)=FeCl2(aq)＋H2(g)
【小结】
5．注意事项：①应指明具体物质 ②υ为平均速率，不是瞬时速率
③固体(s)和纯液体(l)的浓度为常数(1)，不能用来表示反应速率
【规律】同一个化学反应的反应速率用不同的反应物或生成物来表示，数值可能 但含义 ， 速率之比= 之比= 之比= 之比。
2．运用“速率之比=系数之比”
二、化学反应速率的简单计算
3．反应速率的大小比较
【例题3】(12)在2A＋B 3C＋4D反应中，表示该反应速率最快的是
A．υ(A)＝ 0.5 mol/(L·s) B．υ(B)＝ 0.3 mol/(L·s)
C．υ(C)＝ 0.8 mol/(L·s) D．υ(D)＝ 1 mol/(L·s)
【方法点拨】直接除以自己的系数
【课堂练习3】对反应4A+5B ＝ 4C+6D，以下化学反应速率的表示中，所表示反应速率最快的是
A．υ(A)=0.40mol L-1 s-1 B．υ(B)=0.48mol L-1 s-1
C．υ(C)=0.36mol L-1 s-1 D．υ(D)=0.55mol L-1 s-1
三、化学反应计算——三段式法
【课堂练习】
1．(15)在4L体积不变的密闭容器中充入6molA气体和5molB气体，发生反应：
3A(g)＋B(g)2C(g)＋xD(g)，2min内生成了2molC，经测定D的浓度为0.75mol·L－1，求：
（1）2min内C的平均反应速率为 mol·L－1·min－1。
（2）B的转化率为 。
（3）x＝ 。
（写出详细的计算过程）
第2课时 影响化学反应速率的因素
影响化学反应速率的因素
一、内因：物质本身的性质
二、外因：教材P43探究——影响化学反应速率的因素
双氧水分解化学方程式：
1．温度：升高温度，反应的速率 ；降低温度，反应的速率 。
①CaCO3 (
高温
)CaO＋CO2↑为吸热反应，升高温度，则该反应的速率 。
②2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑为放热反应，升高温度，则该反应的速率 。
③对于可逆反应N2＋3H2 (
高温
催化剂
)2NH3，升高温度，则正反应速率 ，逆反应速率 。
【结论】升高温度， 。
2．催化剂：可以改变反应速率
正催化剂：加快反应速率 负催化剂：减慢反应速率
①2H2O2=2H2O＋O2 ↑ 催化剂：
②对于可逆反应N2＋3H2 (
高温
)2NH3，加入催化剂，则正反应速率 ，逆反应速率
【结论】催化剂能同等程度的改变正反应速率和逆反应速率。（如υ正增大10倍,则υ逆增大10倍）
3．浓度：增大反应物的浓度，可以增大反应的速率。
①Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑，增大反应速率，可以增大 的浓度。
②2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑，增大Na或H2O的量，反应速率 。
【注意】固体(s)和纯液体(l)的浓度是一个常数，所以增加这些物质的量，不会影响反应的速率。
4．压强：对于有气体参加的反应来说，当温度一定时，增大体系的压强，反应速率会增大。
(
改变压强的
2
种方式
) ①改变容器的体积：容器体积↑，P减小
②当容器的体积不变时，改变气体的量：A．
B．
【注意】①压强是通过引起浓度的变化来影响反应速率的，如果压强的改变没有引起浓度的改变，则无法改变反应速率。
②往固定体积的容器中充入惰性气体（即不反应的气体），则不会改变反应速率。
5．固体表面积：固体表面积越大，反应速率越大。所以，块状或颗粒状固体可以研磨成粉末状
6．形成原电池
如：Zn与稀盐酸反应制取H2，为了加快反应速率，可以采取的措施有 。
7．反应物状态：气+气>液+液>固+固。所以实验室常把固体溶于水配成溶液。
第3课时 化学平衡状态
一、可逆反应
1．可逆反应：相同条件下，既可向正反应方向进行，同时又可向逆反应方向进行的反应。
【注意】可逆反应的特征：
①“两同”是指同一条件，正、逆反应同时进行；（同时，同条件）
②不能完全转化(即反应物与生成物共存)。
【练习1】在一定条件下，向一固定容积的容器中投入2molNO2， 进行反应：2NO2 2NO+O2，一段时间后测得NO2、NO、O2的物质的量可能是
A．2 mol NO、0.75 mol O2 B．1 mol NO2、1.2 mol NO
C．2 mol NO D．0.7 mol O2
【练习2】在密闭容器中充入SO2和由18O原子组成的氧气，一定条件下开始反应后，O18存在于
A．只存在于氧气中 B．只存在于和SO3中
C．只存在于SO2和SO3中 D．SO2、SO3、O2中都有可能存在
二、化学平衡状态
1．化学平衡状态的建立
已知可逆反应： I2(g) + H2(g)2HI(g)，现往一固定密闭容器中加入一定量的I2和H2
(
时间
速率
0
)反应开始时C：
反应过程中C：
反应一段时间后υ正、υ逆：
【方法点拨】①抓住c对υ的影响
②反应物c决定υ正，生成物c决定υ逆
【小结】
①反应开始时：反应物浓度 ，正反应速率 ；生成物浓度 ，逆反应速率 ；
②反应过程中：反应物浓度 ，正反应速率 ；生成物浓度 ，逆反应速率 。
③反应足够长时间后：正反应速率 逆反应速率，化学反应则达到平衡。
2．化学平衡状态的定义
在一定条件下的可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各物质的浓度保持不变的状态，称为化学平衡状态，简称化学平衡。
【注意】
①化学平衡的建立与反应途径无关，从正反应或逆反应开始都可以建立化学平衡状态。
②在给定的条件下，一个反应所能达到或完成的程度，称为反应限度。给定条件下达到化学平衡，则反应物在该条件下达到最大转化率，即达到反应限度。
3．化学平衡状态的特征
①逆(研究对象)：
②等(本质)：
③定(特征)：
④动：
⑤变：
【练习3】(双选)在一定条件下，某容器内充入N2和H2合成氨，以下叙述中正确的是
A．开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零
B．随着反应的进行，正反应速率减小，最后降为零
C．随着反应的进行，正反应速率减小，逆反应速率增大，最后相等
D．当υ正=υ逆=0时，化学反应达到平衡
三．化学平衡状态的判断标志(必考)
（一）、直接标志
1、反应速率：例2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)
A．同种物质：υ正 υ逆，即“消耗速率 生成速率”
B．不同种物质：
一看方向：一为正反应速率，一为逆反应速率
二看数值：速率之比=系数之比
2、从浓度、组成判断：
① 各物质的浓度保持不变(不一定相等，也不一定成系数比)
②各组成成分的含量（物质的量、质量、质量分数、气体体积分数、反应物的转化率)
保持不变
③容器体积一定时，有色气体的颜色不再变化，则达平衡
④体系的温度不再变化
3、 键的角度分析:单位时间某物质断裂与形成的化学键的物质的量相等
（二）、间接标志
①气体的总物质的量：看气体系数
如： I2(g) + H2(g)2HI(g)，气体系数 ， 判断平衡2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，气体系数 ， 判断平衡状态。
②气体的总压强 P总：看气体系数
如： I2(g) + H2(g)2HI(g)，体系压强 ， 判断平衡状态。 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，体系压强 ， 判断平衡状态。
③混合气体的密度：
a、若各物质均为气体，如mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
恒容：ρ总为恒值， 判断平衡状态。
恒压：若m+n≠p+q， 判断平衡状态。
若m+n≠p+q， 判断平衡状态。
b、若各物质不全为气体，如mA(s)+nB(g) pC(g)+qD(g)
ρ不变时 是化学平衡状态
④混合气体的平均相对分子质量或平均摩尔质量
a、若各物质均为气体，如mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
若m+n≠p+q， 判断平衡状态。
若m+n≠p+q， 判断平衡状态。
b、若各物质不全为气体，如mA(s)+nB(g) pC(g)+qD(g)
M不变时 是化学平衡状态
【小结】平衡判断标志：①直接标志：一定平衡 ②间接标志：变量——达到平衡
【课堂练习】
1．(多选)在一定温度下，2NO2(g) N2O4(g)的可逆反应中，下列情况属于平衡状态的是
A．N2O4不再分解 B．υ正(N2O4) = υ逆(NO2)
C．体系的颜色不再改变 D．NO2的浓度与N2O4的浓度之比为2∶1
E．υ正(N2O4)∶υ逆(NO2) =1∶2 F．混合气体的平均相对分子质量不变
G．混合气体的总质量不再变化 H．反应混合物各成分的质量分数不再变化
2．(09)一定温度下，可逆反应3X(g)+Y(g)2Z(g)达到限度的标志是
A．X、Y、Z的浓度相等 B．X、Y、Z的分子个数比为3∶1∶2
C．X的生成速率与Z的生成速率相等 D．单位时间内生成3n molX，同时消耗n molY
3．(10)现向一密闭容器中充入2 mol N2和6 mol H2，在一定条件下发生反应：N2＋3H22NH3。
下列有关说法正确的是
A．达到化学平衡时，有4molNH3生成
B．达到化学平衡时，正反应和逆反应的速率均为零
C．达到化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量不再变化
D．达到化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量浓度之比为1∶3∶2
4．(多选)对于X(g)＋2Y(g)2Z(g)，不能说明反应已达平衡的是
A．υ (正)= υ(逆) B．X的生成速率等于Z的生成速率
C．2υ(X)(正反应)= υ (Y)(逆反应) D．单位时间生成nmolX，同时消耗nmolX
E．单位时间生成nmolX，同时生成2nmolY F．单位时间生成nmolX，同时生成2nmolZ
5．(多选)一定温度下，在容积不变的容器中，能说明可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)已达到平衡的是
A．A、B、C的分子数比为1∶2∶3 B．单位时间生成a molA，同时生成3a molB
C．A、B、C的浓度不再发生变化 D．容器内混合气体的总质量不发生变化
E．反应容器内，压强不随时间改变 F．混合气体的密度不再变化
G．混合气体的平均相对分子质量不再变化
【课后练习】
1．(12)在一定温度下，向bL密闭容器中加入2molX气体和4mol Y气体，发生如下反应：
X(g)+2Y(g)2Z(g)，此反应达到平衡的标志是
A．正反应和逆反应的速率都为零 B．单位时间消耗0.2molY气体同时生成0.2mol Z
C．容器内各物质的浓度不随时间变化 D．容器内X、Y、Z的浓度之比为1∶2∶2
2．(13)恒温恒容条件下，反应H2(g)＋I2(g) 2HI(g)达到平衡的标志是
A．容器内的总压强不随时间的变化而变化
B．容器内气体的密度不随时间的变化而变化
C．单位时间内消耗2n molHI的同时消耗n molI2
D．单位时间内断开1mol H—H键，同时有1mol H—I键生成
3．(14)可逆反应：2NO2(g) 2NO(g)+O2(g)在体积固定的密闭容器中进行，达到平衡状态的标志是
A．混合气体的密度不再改变的状态
B．混合气体的颜色不再改变的状态
C．单位时间内生成n molO2的同时生成 n mol NO2
D．用NO2、NO、O2表示的反应速率的比为2∶2∶1的状态
4．(18)在恒温恒容密闭容器中，反应A2(g)＋B2(g) 2AB(g)达到平衡的标志是
A．容器内气体的密度不随时间变化 B．生成B2的速率与消耗A2的速率相等
C．容器内A2、B2、AB的浓度比为1:1:2 D．容器内混合气体的总压强不随时间变化
5．在一定温度下的定容容器中，对于可逆反应A(s)+2B(g)C(g)+D(g)（放热反应），当下列物
理量不再发生变化时，不能表明其已达到平衡状态的是
A．B的物质的量浓度 B．反应放出的热量 C．混合气体的压强 D．混合气体的密度
6．(多选)下列哪种说法可以证明反应N2+3H2 2NH3已达到平衡状态
A．1个N≡N键断裂的同时，有3个H—H键形成
B．1个N≡N键断裂的同时，有3个H—H键断裂
C．1个N≡N键断裂的同时，有6个N—H键断裂
D．1个N≡N键断裂的同时，有6个N—H键形成
7．(多选)下列不能说明A(s) + 2B2(g) 2C2(g) +D2(g) 已经达到平衡状态的是 。
①单位时间内生成了2mol C2的同时也生成了1mol A
②一个B—B键的断裂的同时有一个C—C键的生成
③反应速率υ(B2)=υ(C2)=2υ(D2)
④温度、体积一定时，B2、C2、D2浓度不再变化
⑤温度、体积一定时，容器内的压强不再变化
⑥条件一定时，混合气体的平均相对分子质量不再变化
⑦温度、体积一定时，混合气体的密度不再变化
第六章习题精选
1．(20)如图所示，有关化学反应和能量变化的说法正确的是
A．图a表示的是放热反应的能量变化
B．图a中反应物的总能量高于生成物的总能量
C．图b可以表示反应CaO+H2OCa(OH)2的能量变化
D．图b所示反应不需要加热就能发生
2．(20)以下铜锌原电池工作原理认知模型图中，不正确的是
A．正负极标注 B．电极反应式
C．电子移动 D．H+的移动方向
3．(14)已知反应：2A(g)+3B(g)2C(g)+zD(g)，将2mol A 与2mol B 混合于2L的密闭容器中，
若2s后，A的转化率为50%，测得υ(D)=0.25 mol·L-1·S-1， 下列推断正确的是
A．υ(C )=0.2 mol·L-1·S-1
B．z=3
C．B的转化率为75%
D．C平衡时的浓度为0.6mol·L-1
4．(12)将固体NH4Cl置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应：
①NH4Cl(s)NH3(g)+HCl(g)
②2NH3(g)3H2(g) +N2(g)，
达到平衡时，c(N2)=1mol·L—1，
c(NH3)=8mol·L—1，则此时HCl
的浓度为
A．7mol·L—1 B．8mol·L—1
C．9mol·L—1 D．10 mol·L—1
5．(20)合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成就。在恒温条件下将物质的量均为
1mol的N2和H2充入1L的恒容密闭容器中，发生反应N2(g)+3H2(g) (
高温、高压
催化剂
)2NH3(g)，
X、Y为反应体系中的两种物质，其浓度随时间变化关系如图所示：
（1）Y代表的物质是 (填化学式)。
（2）0~10min内用X的物质的量浓度变化表示的
平均反应速率为 mol﹒L－1﹒min－1
（3）下列说法不正确的是 (填标号)。
A．图中A点时：υ正(X)>υ逆(X)
B．图中C点时：υ正(Y)=υ逆(Y)=0
C．该条件下，反应达到平衡时，N2的转化率为15%
（4）利用生物燃料电池原理可在室温下合成氨，电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传
递电子，示意图如下所示：
①电极a为 极(填“正”或“负”)。
②请写出N2在固氮酶的作用下生成NH3
的离子方程式 。
6．(18)氮气及含氮的化合物在经济中占有重要地位。
（1）在合成氨工业中，已知合成氨的反应为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。测得合成塔中每产生2 mol NH3，放出92.4 kJ热量。在甲、乙、丙3个体积均为2 L的恒温恒容密闭容器中合成氨。
容器 起始各物质的物质的量/mol 达到平衡时体 系能量的变化
N2 H2 NH3 Ar
甲 1 3 0 0 放出热量Q1
乙 2 3 0 0 放出热量Q2
丙 2 3 0 1 放出热量Q3
则Q1 92.4 kJ(填“ > ”、“ < ”或“ = ”)。
（2）在容器乙中，反应经过10 s达到平衡，测得平衡时NH3的物质的量为0.8 mol，则H2在
10 s内的平均反应速率为 mol·L－1·s－1。容器丙中H2的平均反应速率 容
器乙中H2的平均反应速率(填“大于”、“小于”或“等于”)。
（4）工业上以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2]，反应的化学方程式为：
2NH3(g)+ CO2(g)CO(NH2)2 (s) + H2O(l)
在一定温度和压强下，若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比为x，右上图是x与CO2平衡转化率（α）的关系。图中的B点，NH3的平衡转化率为 。
7．(19)一定温度下在2 L密闭容器中，发生反应2NO(g)＋2CO(g) 2CO2(g)＋N2(g)，
c(NO)随时间的变化如下表：
时间/s 0 1 2 3 4 5
c(NO)/ mol·L－1 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007
（1）用NO表示从0～2 s内该反应的平均速率v＝________ mol·L－1·s－1。
（2）能说明该反应已达到平衡状态的是________(填序号)。
A．c(NO):c(CO) :c(CO2) :c(N2) ＝2 :2 :2 :1
B．容器内压强保持不变
C．2v逆(NO)＝v正(N2)
D．容器内密度保持不变
（3）在高压下，NO在40℃下分解生成两种化合物X和Y，
体系中各组分物质的量随时间变化曲线如下图所示，写
出NO分解的化学方程式 。