第六章 第二节 第2课时　化学反应的限度　化学反应条件的控制（共82张PPT）

(共82张PPT)
第2课时　化学反应的限度　
　　　　 化学反应条件的控制
第六章　第二节
1.了解可逆反应及其特点。
2.理解化学平衡状态的特征及标志，知道改变条件化学平衡会发生改变。
3.了解控制反应条件在生产、生活和科学研究中的作用。
核心素养
发展目标
内容索引
一、化学反应的限度
二、化学反应条件的控制
随堂演练　知识落实
课时对点练
化学反应的限度
一
【思考1】　向2 mL 0.01 mol·L－1KI溶液中逐滴加入1 mL 0.01 mol·L－1 FeCl3溶液，然后加入0.1 mol·L－1 KSCN 溶液，观察现象，说明什么问题？
提示　加入 KSCN 溶液后，溶液变为红色，说明溶液中仍然存在Fe3＋；在I－过量的情况下，Fe3＋仍然没完全反应，说明某些化学反应不能进行到底，存在一定的限度。
1.可逆反应
(1)定义
在同一条件下，___________和___________均能进行的化学反应。书写可逆反应的化学方程式时，不用“===”，用“ ”。
(2)特征
正反应方向
逆反应方向
同一条件
同时
小于
【思考2】　 (1)以下几个反应是不是可逆反应？(填“√”或“×”)
①N2＋3H2 2NH3
②NH3＋H2O NH3·H2O
(2)14CO2＋C 2CO，达到化学平衡后，平衡混合物中含14C的粒子有_________________。
×
√
√
×
14CO2、14C、14CO
2.化学平衡状态的建立
(1)化学平衡状态的建立过程
在一定条件下向反应容器中加入SO2和O2发生反应：2SO2(g)＋O2(g)
2SO3(g)。
浓度 速率变化 v正、v逆关系
开始 反应物浓度_____ v正_____ v正___v逆
生成物浓度_____ v逆_____ 最大
最大
为0
为0
＞
过程中 反应物浓度_____ v正_____ v正___v逆
生成物浓度_____ v逆_____ 平衡 反应物浓度_____ v正_____ v正___v逆
生成物浓度_____ v逆_____ 减小
减小
增大
增大
＞
不变
不变
不变
不变
＝
(2)用速率变化图像表示化学平衡状态的建立
3.化学平衡状态
(1)化学平衡状态的概念
如果外界条件(温度、浓度、压强等)不发生改变，当_____反应进行到一定程度时，____________与___________相等，反应物的浓度与生成物的浓度都_________，达到一种表面静止的状态，称为化学平衡状态，简称化学平衡。
可逆
正反应速率
逆反应速率
不再改变
(2)化学平衡状态的特征
可逆反应
相等
不再改变
【思考3】　一定条件下的密闭容器中，发生可逆反应：N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g)。下列哪些情况能说明正反应速率和逆反应速率相等，反应达到了平衡状态。
①生成2 mol NH3的同时消耗1 mol N2
②v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)＝1∶3∶2
③2v正(H2)＝3v正(NH3)
④ 1个N≡N断裂的同时，有6个N—H断裂
⑤H2的百分含量保持不变
⑥NH3的体积分数保持不变
提示　④⑤⑥
4.化学反应的限度
(1)化学平衡状态是可逆反应在一定条件下所能达到的或完成的______
____，即该反应进行的限度。
(2)对化学反应限度的理解
①化学反应的限度决定了反应物在一定条件下转化为生成物的最大_______。
②同一可逆反应，不同条件下，化学反应的限度不同，即改变反应条件可以在一定程度上改变一个化学反应的_____。
最大程
度
转化率
限度
1.判断正误
(1)1 mol N2和3 mol H2在一定条件下可完全生成2 mol NH3
(2)化学反应达到化学平衡状态时正、逆反应速率相等，是指同一物质的消耗速率和生成速率相等，若用不同物质表示时，反应速率不一定相等
(3)可逆反应达到平衡状态时，各反应物、生成物的浓度相等
(4)化学反应在一定条件下建立平衡状态时，化学反应将会停止
(5)一定条件，可以通过延长化学反应的时间来改变反应物的最大转化率
应用体验
×
√
×
×
×
2.在一定温度下，在恒容的容器中充入2 mol SO2和1 mol O2发生反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)。
应用体验
D
A.只有氧气
B.只有三氧化硫
C.只有氧气、三氧化硫
D.氧气、二氧化硫、三氧化硫
(2)一段时间后，该反应达到化学平衡，下列能说明达到化学平衡状态的是_________(填序号)。
①v正(SO2)＝2v逆(O2)　②v(SO2)＝v(SO3)
③单位时间内消耗a mol SO2的同时生成a mol SO3
④SO2、O2和SO3的浓度之比为2∶1∶2
⑤混合气体的总的物质的量不再改变
⑥混合气体的压强不再改变
⑦混合气体的密度不再改变
⑧混合气体的平均相对分子质量不再改变
应用体验
①⑤⑥⑧
①因为v正(SO2)＝2v正(O2)，现有v正(SO2)＝2v逆(O2)，故
v正(O2)＝v逆(O2)，为化学平衡状态；
②v(SO2)和v(SO3)永远相等，不能说明达到化学平衡状态；
③单位时间内消耗a mol SO2，必然生成a mol SO3，不能说明达到化学平衡状态；
④非平衡状态下，SO2、O2和SO3的浓度之比也可能为2∶1∶2；
⑤因为反应前后气体分子数不相等，如气体的总物质的量不再改变，说明正、逆反应速率相等，可以说明达到化学平衡状态；
⑥因为反应前后气体分子数不相等，若不平衡，则压强随时间改变而改变，若压强不变，说明反应达到化学平衡状态；
⑦该反应体系的容积不变，反应物及产物都是气体，故气体的密度永远不变，密度不变，不能说明反应达到化学平衡状态；
⑧根据M＝ ，该反应反应前后气体分子数不相等，则n是个变化的量，故M也是一个变化的量，若混合气体的平均相对分子质量不变，则n不变，反应一定达到化学平衡状态。
化学平衡状态的判断依据
归纳总结
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化学反应条件的控制
二
1.化学反应条件控制的目的
(1)促进有利的化学反应：提高_________，提高反应物的转化率，即原料的_______。
(2)抑制有害的化学反应：_____反应速率，控制_______的发生，减少甚至消除________的产生。
2.化工生产中反应条件的调控
(1)考虑因素
化工生产中调控反应条件时，需要考虑控制反应条件的_____和_____
_______。
反应速率
利用率
降低
副反应
有害物质
成本
实际
可能性
(2)实例——合成氨生产条件的选择
小
高
大
高
加快
【思考】　为实现“碳达峰”“碳中和”的目标，提高燃料的燃烧效率与热量的利用率也是重要措施之一。试回答下列问题。
(1)煤燃烧时，将煤块粉碎成煤粉且通入适当过量空气的目的是什么？
提示　将煤块粉碎成煤粉的目的是增大其与空气中O2的接触面积，提高反应速率，使煤粉燃烧更充分；通入适当过量的空气，可以使煤粉充分燃烧，生成CO2放出能量，若空气不足，会造成煤燃烧不完全，生成CO，产生热量少，且造成污染。
(2)煤燃烧时，选择保温隔热且耐热的炉(灶)膛材料的主要目的是什么？
提示　减少热量损失，提高煤燃烧的效率。
(3)煤燃烧后的废气中的热量，采取什么措施可充分利用？
提示　可将燃烧后的废气通过热循环装置，供其他方面使用。
应用体验
1.下列措施可以提高燃料燃烧效率的是
①提高燃料的着火点　②降低燃料的着火点　③将固体燃料粉碎　
④将液体燃料雾化　⑤将煤气化处理　⑥通入适当过量的空气
A.①③④⑤ B.②③⑤⑥
C.③④⑤⑥ D.①②③④
√
燃料的着火点不可改变且与燃烧效率无关。
应用体验
2.下图所示为工业合成氨的流程图。下列有关生产条件的调控作用分析正确的是__________(填序号)。
(1)步骤①中“净化”可以防
止杂质与催化剂作用，降低
其活性
(2)步骤②中“加压”可以加快反应速率
(3)步骤②采用的压强是2×107 Pa，因为在该压强下铁触媒的活性最大
(4)步骤③选择高效催化剂是合成氨反应的重要条件
(5)目前，步骤③一般选择控制反应温度为700 ℃左右
(6)步骤④⑤有利于提高原料的利用率，能节约生产成本
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(1)(2)(4)(6)
随堂演练　知识落实
1.(2023·黑龙江牡丹江一中高一期中)硫酸是一种重要的化工产品，目前的重要生产方法是“接触法”，反应原理为2SO2＋O2 2SO3，已知该反应为放热反应。下列说法正确的是
A.只要选择适宜的条件，SO2和O2就能全部转化为SO3
B.达到平衡后，反应就停止了，故此时正、逆反应速率相等且均为零
C.由反应可知，2 mol SO2的能量大于2 mol SO3的能量
D.工业上在利用上述反应生产三氧化硫时，要同时考虑反应所能达到的
限度和化学反应速率两方面的问题
√
随堂演练
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随堂演练
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因为2SO2＋O2 2SO3为可逆反应，所以尽管选择适宜的条件，SO2和O2也不能全部转化为SO3，故A错误；
达到平衡后，反应没有停止，只是正、逆反应速率相等但并不为零，故B错误；
因为2SO2＋O2 2SO3为放热反应，由反应可知，2 mol SO2和1 mol O2的总能量大于2 mol SO3的总能量，故C错误；
工业上在利用上述反应生产三氧化硫时，为了提高产率和效率，要同时考虑反应所能达到的限度和化学反应速率两方面的问题，故D正确。
2.(2023·连云港高一期中)化学反应条件的控制具有重要的现实意义。如下反应条件的控制中，不恰当的是
A.利用钠在点燃的条件下与氧气反应，制备过氧化钠
B.为防止火灾，在面粉厂、加油站等场所要严禁烟火
C.为加快KClO3的分解速率而加入MnO2
D.降温加快H2O2的分解速率
√
随堂演练
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随堂演练
钠和氧气在点燃或加热条件下反应生成过氧化钠，可以利用钠在点燃的条件下与氧气反应，制备过氧化钠，故A正确；
为防止火灾，在面粉厂、加油站等场所要严禁烟火，故B正确；
MnO2可以作为催化剂催化KClO3的分解反应，故C正确；
降温会减慢H2O2的分解速率，故D错误。
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3.(2023·银川育才中学高一期中)在某容器中发生反应：H2S(g)＋CO2(g)
COS(g)＋H2O(g)，下列情况能判断反应一定达到平衡状态的是
A.容器内混合气体摩尔质量不再改变
B.容器内的压强不再改变
C.容器内各气体浓度相等时
D.断开2 mol H—S的同时断裂2 mol H—O
√
随堂演练
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随堂演练
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容器内混合气体的质量不变，反应前后气体的物质的量不变，摩尔质量不变，所以容器内混合气体摩尔质量不再改变无法判断是否达到化学平衡状态，A不符合题意；
反应前后气体物质的量不变，pV＝nRT，恒温恒容容器中，容器内的压强不变，所以容器内的压强不再改变无法判断反应是否达到平衡状态，B不符合题意；
随堂演练
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容器内各气体浓度相等时是反应的某一时刻，无法判断是否达到平衡状态，C不符合题意；
断开2 mol H—S的同时断裂2 mol H—O，说明v正＝v逆，反应已达到平衡状态，D符合题意。
4.已知在2 L的密闭容器中进行如下可逆反应，各物质的有关数据如下：
　　　　　　　　 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
请回答下列问题：
(1)该可逆反应的化学方程式可表示为____________________。
(2)用物质B来表示0～2 s的平均反应速率为_______________。
随堂演练
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3A(g)＋B(g) 2C(g)
0.1 mol·L－1·s－1
随堂演练
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(3)从反应开始到2 s末，A的转化率为_____。
40%
(4)下列事实能够说明上述反应在该条件下已经达到化学平衡状态的是____(填字母)。
A.vB(消耗)＝vC(生成)
B.容器内气体的总压强保持不变
C.容器内气体的密度不变
D.容器内气体C的物质的量分数保持不变
随堂演练
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BD
随堂演练
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vB(消耗)＝vC(生成)，正、逆反应速率不相等，A项错误；
该反应是反应前后气体分子数减小的反应，容器内气体的总压强保持不变，说明各气体的物质的量不变，反应达到平衡状态，B项正确；
容器内气体的密度始终不变，C项错误；
容器内气体C的物质的量分数保持不变，说明各组分的物质的量不变，反应达到平衡状态，D项正确。
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课时对点练
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题组一　可逆反应
1.下列关于物质“反应程度”的说法正确的是
A.一定条件下，2 mol SO2与足量O2反应可得到2 mol SO3
B.1 mol Cl2与足量的H2O反应可生成1 mol HClO
C.1 mol H2与1 mol I2反应可制备2 mol HI
D.一定条件下，1 mol N2与3 mol H2反应可制备1.0 mol NH3
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对点训练
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对点训练
SO2与O2的反应是可逆反应，反应物不可能完全转化为生成物，不会得到2 mol SO3，A错误；
氯气和水的反应是可逆反应，1 mol Cl2与足量的H2O反应不会生成
1 mol HClO，B错误；
氢气与I2的反应是可逆反应，不能100%转化，1 mol H2与1 mol I2反应制备的HI少于2 mol，C错误；
N2与H2的反应是可逆反应：N2＋3H2 2NH3，一定条件下，
1 mol N2与3 mol H2反应可制备1.0 mol NH3，D正确。
2.500 ℃时，将2 mol N2和2.25 mol H2充入体积为10 L的恒容密闭容器中，反应达到平衡时，NH3的浓度不可能是
A.0.1 mol·L－1 B.0.12 mol·L－1
C.0.05 mol·L－1 D.0.16 mol·L－1
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对点训练
由题干信息可知，N2和H2发生反应生成NH3，反应的化学方程式为N2＋3H2 2NH3，该反应中N2过量，假设2.25 mol H2完全反应，则生成NH3的物质的量为1.5 mol，浓度为0.15 mol·L－1，但该反应是可逆反应，H2不可能完全转化为NH3，因此达到平衡时，NH3的浓度小于0.15 mol·L－1，D选项符合题意。
题组二　化学反应的限度
3.(2022·江苏淮安高一期中)在密闭容器中进行反应：N2＋3H2 2NH3，下列说法正确的是
A.升高温度能加快反应速率
B.充入氢气能减慢反应速率
C.达到平衡时，反应速率：v正＝v逆＝0
D.达到平衡时，N2和H2能100%转化为NH3
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对点训练
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对点训练
升高温度，反应速率加快，A正确；
在密闭容器中充入氢气，能增大反应物的浓度，从而加快反应速率，B不正确；
达到平衡时，反应仍在进行，只是正反应与逆反应速率相等，所以反应速率：v正＝v逆＞0，C不正确；
合成氨反应为可逆反应，达到平衡时，反应仍在进行，N2和H2不能100%转化为NH3，D不正确。
4.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，反应达到平衡后，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.SO2、SO3、NO、NO2均含18O时，说明该反应达到平衡
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对点训练
该反应为可逆反应，则通入1 mol NO2、2 mol S18O2，反应达到平衡后SO2、SO3、NO、NO2均含18O，但SO2、SO3、NO、NO2均含18O时，不能说明该反应达到平衡，故A、D错误；
该反应为可逆反应，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，故B错误；
该反应为可逆反应，反应物不可能完全消耗，所以通入1 mol NO2、2 mol S18O2，则NO2、S18O2消耗都小于1 mol，所以S18O2的物质的量不可能为0.8 mol，故C正确。
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对点训练
题组三　化学平衡状态的判断
5.在实验室中模拟H2(g)＋I2(g) 2HI(g)时，控制反应条件不变，将一定量的氢气和碘蒸气充入恒容密闭容器中，反应一段时间后，不能确定该反应已经达到化学平衡状态的是
A.容器中的压强不再变化
B.H2的浓度不再变化
C.容器中混合物的颜色不再变化
D.HI的物质的量不再变化
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对点训练
由于反应前后气体的系数和相等，故在恒温恒容的密闭容器中，气体的压强始终保持不变，A符合题意；
H2的浓度不再变化能够判断反应达到平衡状态，B不符合题意；
反应体系中H2和HI均为无色，而碘蒸气为紫色，故反应过程中容器中混合物的颜色一直在改变，故容器中混合物的颜色不再变化能够判断反应达到平衡状态，C不符合题意；
HI的物质的量不再变化能够判断反应达到平衡状态，D不符合题意。
A.①③ B.②③
C.①④ D.②④
6.一定温度下，已知反应N2O4(g) 2NO2(g)。现将1 mol N2O4充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是
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对点训练
①恒压条件下，反应正向气体体积增大，气体的总质量不变，故密度减小，当其不变时反应达到平衡状态；
②恒压条件下，压强是恒量，不能
作为判断平衡状态的标志；
③题给反应充入1 mol N2O4，正反
应速率应逐渐减小直到不变，不符
合题意；
④随着反应的进行，N2O4的转化率是变量，其不变证明达到平衡状态。
题组四　化学反应条件的控制
7.工业上合成氨的反应为N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)，在实际生产中为提高合成氨的反应速率，下列说法正确的是
A.温度越高，反应速率越快，因此采取的温度越高越好
B.压强越大，反应速率越快，因此采取的压强越大越好
C.催化剂能加快反应速率，因此可选用适当的催化剂
D.可向容器中加入一定量的水蒸气，使氨气溶解以提高反应速率
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对点训练
A项，温度高反应速率快，但温度过高会消耗更多的燃料且催化剂有可能会失去活性，因此实际生产中的温度不是越高越好，错误；
B项，压强大反应速率快，但压强过高会增加设备的成本，因此实际生产中的压强不是越大越好，错误；
C项，可选用适当的催化剂提高反应速率，正确；
D项，加入水蒸气会降低反应体系的温度，且氨气溶于水并不能提高反应速率，错误。
8.(2023·辽宁抚顺高一期中)在工业生产或实验中，下列做法与调控化学反应速率无关的是
A.煅烧矿石时，向炉膛中鼓入空气增强火势
B.将Fe与稀H2SO4反应中的稀H2SO4换成稀HNO3
C.食品抽真空包装
D.实验室制氢气时，用锌粉代替锌块
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对点训练
煅烧矿石时，向炉膛中鼓入空气，氧气浓度增大，反应速率加快，火势增强，故不选A；
将稀H2SO4换成稀HNO3，铁与稀硝酸反应不能放出氢气，与反应速率无关，故选B；
食品抽真空包装，降低氧气浓度，减慢食物氧化速率，故不选C；
实验室制氢气时，用锌粉代替锌块，增大接触面积，反应速率加快，故不选D。
9.(2023·杭州高一期中)在一定温度下，在某恒容的密闭容器中，发生反应：C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)。下列有关叙述正确的是
A.加入少量碳后，CO生成速率加快
B.气体的密度不随时间而改变，说明反应已达到平衡
C.升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小
D.若2 mol H—O断裂，同时有1 mol H—H生成，说明反应已达到平衡
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综合强化
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C为固体，加入少量碳，CO生成速率不变，A错误；
反应前后气体的质量不同，且容器体积不变，则气体的密度不随时间而改变，说明反应已达到平衡，B正确；
升高温度，正、逆反应速率均增大，C错误；
2 mol H—O断裂和1 mol H—H生成均表示正反应速率，不能说明反应已达到平衡，D错误。
综合强化
10.(2023·湖北仙桃中学高一质检)下列描述的化学反应状态，不一定是平衡状态的是
A.H2(g)＋Br2(g) 2HBr(g)，绝热、恒容下，反应体系中气体的压强保
持不变
B.2NO2(g) N2O4(g)，恒温、恒容下，反应体系中气体的颜色保持不变
C.CaCO3(s) CO2(g)＋CaO(s)，恒温、恒容下，反应体系中气体的密
度保持不变
D.NH4Cl(s) NH3(g)＋HCl(g)，恒温、恒容下，反应体系中气体的平均
摩尔质量保持不变
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该反应为等体积反应，但为绝热体系，随着反应进行，体系内温度升高，压强增大， 当压强不变时反应达到平衡状态，A不符合题意；
恒温、恒容下，反应体系中气体的颜色保持不变，说明二氧化氮的浓度不再变化，说明反应达到平衡状态，B不符合题意；
该反应中只有二氧化碳是气体，随着反应进行，二氧化碳的物质的量不断变化，恒温、恒容条件下，体系气体的密度保持不变，说明反应达到平衡状态，C不符合题意；
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综合强化
反应体系中气体只有氨气和氯化氢气体，且两者比例恒定为1∶1，则气体的平均摩尔质量始终保持恒定，不能据此说明反应达到平衡状态，D符合题意。
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综合强化
11.(2022·长沙高一检测)在一定条件下，将3 mol A和1 mol B两种气体混合于固定容积为2 L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g) xC(g)＋2D(g)。2 min末该反应达到平衡，生成0.8 mol D，并测得C的浓度为0.2 mol·L－1。下列判断正确的是
A.x＝2
B.B的转化率为50%
C.2 min内A的平均反应速率为0.3 mol·L－1·min－1
D.若混合气体的密度保持不变，则表明该反应达到平衡状态
√
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综合强化
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综合强化
C的浓度为0.2 mol·L－1，生成C的物质的量为0.2 mol·L－1×2 L＝0.4 mol，根据化学方程式可知：x∶2＝0.4 mol∶0.8 mol，所以x＝1，A错误；
根据三段式计算：
　　　　　　 3A(g)＋B(g) C(g)＋2D(g)
起始量/(mol·L－1) 1.5 0.5 0 0
转化量/(mol·L－1) 0.6 0.2 0.2 0.4
平衡量/(mol·L－1) 0.9 0.3 0.2 0.4
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综合强化
因反应前后各物质均为气态，则反应前后气体的质量不变化，而反应容器的体积是固定的，则混合气体的密度在反应过程中是不变的，D错误。
12.(2023·保定高一检测)向某容积一定的密闭绝热容器中充入2 mol NO和1 mol O2，一定条件下发生反应：2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)，其反应速率与反应时间关系如图所示，下列选项表明反应达到平衡状态的是
A.NO、O2物质的量之比为2∶1
B.M、N、P、Q四点中，N点时反应已达到平衡状态
C.混合气体的总质量不再变化
D.单位时间内生成2a mol NO2的同时，生成a mol O2
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综合强化
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综合强化
NO、O2物质的量之比始终为2∶1，不能说明达到平
衡状态，故A不符合题意；
M、N、P、Q四点中，N点时反应速率最大，但随着
时间的推移，速率仍在变化，并未达到平衡状态，
故B不符合题意；
该反应进行前后，混合气体的总质量始终不变，不能说明达到平衡状态，故C不符合题意；
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综合强化
单位时间内生成2a mol NO2，反应正向进行，同时又生成a mol O2，反应逆向进行，两个不同方向，速率之比等于化学计量数之比，说明达到平衡状态，故D符合题意。
(1)上图中，A点处v正_____(填“大于”“小于”或“等于”)v逆。
13.在2 L密闭容器中，800 ℃时，反应2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如下表所示。
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综合强化
大于
时间/s 0 1 2 3 4 5
n(NO)/mol 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007
在0～1 s内n(NO)呈减小状态，则反应2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)向正反应方向进行，v正＞v逆。
(2)图中表示NO2变化的曲线是___。用O2表示从0～2 s内该反应的平均速率v＝____________________。
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综合强化
b
1.5×10－3 mol·L－1·s－1
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综合强化
上述反应向正反应方向进行，则c(NO)由逐渐减小到保持不变。表格中数据表明上述反应从开始到平衡，n(NO)的减小量为0.020 mol－0.007 mol＝0.013 mol，则n(NO2)的增加量为0.013 mol。
上述反应容器的容积为2 L，则平衡时c(NO2)＝0.006 5 mol·L－1，则表示NO2变化的曲线是b。表格中数据表明，在0～2 s内n(NO)减小量为0.020 mol－0.008 mol＝0.012 mol，则n(O2)的减小量为0.006 mol，容器容积为2 L，则Δc(O2)＝0.003 mol·L－1，反应时间为2 s，根据v＝
计算得v(O2)＝1.5×10－3 mol·L－1·s－1。
(3)下列能说明该反应已经达到平衡状态的是_____(填字母，下同)。
a.v(NO2)＝2v(O2)
b.容器内压强保持不变
c.v逆(NO)＝2v正(O2)
d.容器内的密度保持不变
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综合强化
bc
(4)下列能使该反应的反应速率增大的是_____。
a.向容器中充入氩气 b.适当升高温度
c.增大O2的浓度 d.选择高效的催化剂
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综合强化
bcd
其他条件一定，升高温度或增大反应物的浓度或使用催化剂，都能使化学反应速率增大；反之，可使化学反应速率减小。
a项，充入与反应无关的氩气，v不变，错误。
14.(2022·山东济南高一期末)向某容积固定的密闭容器中加入0.3 mol A、0.1 mol C和一定量的B三种气体，一定条件下发生反应，各物质的浓度随时间的变化如图所示。已知在反应过程中混合气体的平均相对分子质量没有变化。请回答下列问题：
(1)密闭容器的容积是____L。
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综合强化
(2)若t1＝15时，则0～t1 s内以C物质浓度变化表示的反应速率v(C)＝_________________。
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综合强化
0.004 mol·L－1·s－1
(3)写出能反映该反应达到化学平衡状态的两个依据：_______________、______
___________________________________。
(4)t2 s时，C在平衡混合气中的物质的量分数为_____。
(5)B的起始的物质的量是________。
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综合强化
v正(A)＝3v逆(B)
物质C
的物质的量保持不变(其他合理答案均可)
50%
0.04 mol
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综合强化
根据题意可知反应的化学方程式为3A(g) B(g)＋2C(g)。0～t1 s内Δc(C)＝0.06 mol·L－1，则Δc(B)＝
0.03 mol·L－1，故起始时B的物质的量为(0.05 mol·L－1 －0.03 mol·L－1)×
2 L＝0.04 mol。
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15.甲、乙两个研究小组决定用实验探究的方法证明化学反应具有一定的限度，在一定条件下会达到“平衡状态”。
Ⅰ.甲组：取5 mL 0.1 mol·L－1的KI溶液于试管中，滴加0.1 mol·L－1的FeCl3溶液2 mL，发生反应：2I－＋2Fe3＋ 2Fe2＋＋I2。为了证明该反应具有一定的限度，他们设计了如下实验：①取少量反应液，滴加AgNO3溶液，发现有少量的黄色沉淀(AgI)生成，证明反应物没有反应完全；②再取少量反应液，加入少量CCl4，振荡，发现CCl4层显浅紫色，因为I2更易溶于CCl4，即证明有I2生成。结合①②的结论，他们得出结论：该反应具有一定的可逆性，在一定条件下会达到反应限度。
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综合强化
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(1)指导老师指出上述实验中①不合理，你认为原因是________________
______________________________，改进的方法是__________________
___________________________________________________。
(2)有人认为步骤②适合检验生成I2较多的情况，还有一种简单的方法可以灵敏地检验是否生成了I2，这种方法是___________________________
_______________________________。
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综合强化
该反应中KI过量，
滴加AgNO3溶液总会生成AgI沉淀
取少量反应液，滴
加KSCN溶液，若出现红色，则证明还有Fe3＋未完全反应
取少量反应液，滴加淀粉溶液，若溶液变蓝色，说明生成了I2
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Ⅱ.乙组：取4 mL 1 mol·L－1的CaCl2溶液于试管中，发现滴入1 mol·L－1的Na2SO4溶液6 mL后就不再产生白色沉淀了，发生的反应是Na2SO4＋CaCl2 CaSO4↓＋2NaCl。请设计一个简单的实验，确认上述反应具有可逆性和反应限度，简要写出实验步骤和结论：____________________
_____________________________________________________________________________________。
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综合强化
取上层清液少许于试管中，滴加1 mol·L－1的Na2CO3溶液，若产生白色沉淀，则说明反应有一定的可逆性和反应限度
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综合强化
甲组实验①不合理，因为所加的I－是过量的，不能通过检验I－存在证明反应的可逆性，要证明反应具有一定的限度，应检验反应后的溶液是否含有Fe3＋，因此可用KSCN溶液检验。乙组从反应物的量的角度考虑，Na2SO4溶液过量，若反应无可逆性，则Ca2＋沉淀完全，若反应有一定的可逆性，则Ca2＋没有完全沉淀，故可用Na2CO3来证明Ca2＋存在。
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