2016-2017学年高一化学必修2学案：（鲁科版）第2章-第2节化学反应的快慢和限度-第2课时 含解析
文档属性
| 名称 | 2016-2017学年高一化学必修2学案：（鲁科版）第2章-第2节化学反应的快慢和限度-第2课时 含解析 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 268.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2017-01-14 17:38:13 | ||
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文档简介
第2课时 化学反应的限度
1．了解可逆反应的特征。
2．了解化学平衡的概念及特征，能够判断化学平衡状态，知道条件改变时化学平衡会发生移动。(重难点)
化 学 平 衡 的 建 立 及 其 特 征
基础·初探]
1．可逆反应
将1 mol N2和3 mol H2充入密闭容器中，引发反应，最终能否生成2 mol NH3?
【提示】 不能。N2＋3H2??2NH3为可逆反应，不能进行到底。
2．化学平衡
(1)概念
在一定条件下可逆反应进行到一定程度时，反应物和生成物的浓度不再随时间的延长而发生变化，正反应速率和逆反应速率相等，这种状态称为化学平衡状态，简称化学平衡。当可逆反应达到化学平衡时，正、逆反应仍在继续进行，因此化学平衡是一种动态平衡。
(2)化学平衡状态的建立过程
可逆反应开始时v正最大，v逆为0，随着时间延长，v正减小，v逆增大，进行到一定程度，v正＝v逆≠0，对任何一种物质，其消耗的速率等于其生成的速率，此时各种物质浓度不再发生变化从而达到化学平衡状态。如图所示。
(3)化学平衡的特征
①“逆”：可逆反应。
②“动”：达平衡状态时，可逆反应并未停止，因此化学平衡是动态平衡。
③“等”：平衡状态时，正、逆反应的速率相等。
④“定”：平衡时，反应体系中各成分的含量(浓度或物质的量分数或气体的体积分数)保持恒定。
⑤“变”：改变条件，化学平衡状态发生改变。
(1)可逆反应达到平衡时，反应停止。( )
(2)可逆反应达到平衡时，反应达到了最大限度。( )
(3)合成氨反应中，当v(H2)正＝v(N2)逆时反应达到平衡。( )
(4)平衡时各组分的物质的量一定相等。( )
【答案】 (1)× (2)√ (3)× (4)×
合作·探究]
探究背景]
对于可逆反应2SO2＋O22SO3，在一定温度下，将2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)通入一定体积的密闭容器中。其化学反应速率与时间关系如图所示。
探究问题]
1．反应开始时，v正最大，v逆＝0，原因是什么？
【提示】 反应开始时反应物浓度最大，生成物浓度为0。
2．反应进行中，正、逆反应速率如何变化，原因是什么？
【提示】 v正不断减小，v逆不断增大；反应物浓度不断减小，生成物浓度不断增大。
3．反应一段时间(t1)后，v正′和v逆′有何关系？解释原因。
【提示】 v正′＝v逆′；化学反应达到平衡状态，反应物和生成物浓度保持不变。
核心·突破]
化学平衡的判断依据
反应
依据
mA(g)＋nB(g)??pC(g)＋qD(g)
根
本
依
据
v正＝v逆
①单位时间内消耗了m mol A，同时生成了m mol A，即v正＝v逆
平衡
②单位时间内消耗了n mol B，同时消耗了p mol C，即v正＝v逆
平衡
③v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q，v正不一定等于v逆
不一定平衡
④单位时间内生成了n mol B，同时消耗了q mol D，均指v逆
不一定平衡
⑤单位时间内同一物质断裂的化学键与生成的化学键的物质的量相等
平衡
直
接
依
据
各组分的
浓度保持
不变
①各物质的物质的量或物质的量分数不再变化
平衡
②各物质的质量或质量分数不再变化
平衡
③各气体的体积分数不再变化
平衡
④总体积、总压强、总物质的量不再变化
不一定平衡
间
接
依
据
压强
①m＋n≠p＋q时，总压强不再变化(其他条件一定)
平衡
②m＋n＝p＋q时，总压强不再变化(其他条件一定)
不一定平衡
温度
任意化学反应都伴随着能量变化，当体系温度一定时(其他不变)
平衡
密度
密度不再变化
不一定平衡
颜色
含有有色物质的体系颜色不再变化
平衡
【误区警示】 上表可总结为以下两点：
?1?v正＝v逆时，反应达到平衡状态；
?2?反应过程中，可变量保持不变时，反应达到平衡状态，恒定量不能作为平衡的标志。
题组·冲关]
题组1 可逆反应的特征
1．下列反应不属于可逆反应的是( )
A．SO2溶于水和H2SO3分解
B．H2和I2化合成HI和HI分解
C．SO2与O2化合成SO3和SO3分解
D．NH3与HCl化合生成NH4Cl和NH4Cl受热分解生成NH3和HCl
【解析】 NH3＋HCl===NH4Cl，NH4ClNH3↑＋HCl↑，二者反应条件不同。
【答案】 D
2．化学反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)是一个可逆反应，在持续加热的条件下，向密闭容器中充入2 mol H2和3 mol I2蒸气，充分反应后，该密闭容器内( )
A．2 mol H2已耗尽
B．3 mol I2已耗尽
C．HI的物质的量等于4 mol
D．HI的物质的量少于4 mol
【解析】 该反应为可逆反应，不能进行到底，充入2 mol H2和3 mol I2蒸气时，I2过量，应根据H2计算，若H2完全反应时生成4 mol HI，因H2不能完全反应，故生成HI的物质的量少于4 mol。
【答案】 D
3．在一密闭容器中进行如下反应：2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g)，已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.3 mol/L、0.1 mol/L、0.2 mol/L，当反应达平衡时，可能存在的数据是( )
A．SO2为0.5 mol/L，O2为0.2 mol/L
B．SO2为0.25 mol/L
C．SO2、SO3均为0.15 mol/L
D．SO3为0.4 mol/L
【解析】 假设反应物全部转化为生成物，则SO2、O2、SO3的浓度分别为0.1 mol/L、0 mol/L、0.4 mol/L；假设生成物全部转化为反应物，则SO2、O2、SO3的浓度分别为0.5 mol/L、0.2 mol/L、0 mol/L。故0.1 mol/L＜c(SO2)＜0.5 mol/L，0 mol/L＜c(O2)＜0.2 mol/L，0 mol/L＜c(SO3)＜0.4 mol/L。A项表明0.2 mol/L SO3完全转化为SO2和O2，这是不可能的；B项表明在题给浓度的基础上有0.05 mol·L－1SO2转化为SO3，这是可能的；C项表明SO2、SO3的浓度在题给基础上均减少了0.05 mol·L－1，这是不可能的；D项表明0.2 mol·L－1的SO2和0.1 mol·L－1O2完全转化为SO3，这是不可能的。
【答案】 B
题组2 化学平衡的速率及特征
4．下列关于化学平衡的说法中，不正确的是( )
A．当一个可逆反应达到平衡时，正、逆反应速率都为零
B．当可逆反应达到化学平衡时，正、逆反应速率一定相等
C．当可逆反应达到化学平衡后，改变某些条件可以使平衡破坏
D．当反应达到平衡时，尽管正、逆反应都还在进行，但各物质的浓度保持不变
【解析】 可逆反应达到平衡时，v正＝v逆≠0。
【答案】 A
5．对于密闭容器中的反应：N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)，在673 K、30 MPa下，n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A．a点的正反应速率比b点的小
B．c点处反应达到平衡
C．d点(t1时刻)和e点(t2时刻)处n(N2)不一样
D．e点处反应已达到平衡
【解析】 由图可知，a点时n(H2)比b点大，即反应物浓度大，所以a点的正反应速率大于b点的，A项不正确；c点时n(H2)、n(NH3)二者的物质的量仍在随时间发生变化，故c点并没达到平衡，B项不正确；由于在t1、t2时，n(H2)、n(NH3)不再随时间发生变化，表明反应已达到平衡，故两点处n(N2)相等，C项不正确、D项正确。
【答案】 D
题组3 平衡状态的判断
6．(2016·洛阳高一期末)一定条件下，可逆反应N2＋3H2??2NH3达到化学平衡状态，下列说法一定正确的是( )
A．每1 mol N≡N断裂的同时有2 mol N—H生成
B．N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2
C．N2减少的速率和NH3减少的速率之比为1∶2
D．气体体积为初始体积的
【解析】 A．反应速率之比是相应的化学计量数之比，根据方程式可知，每1 mol N≡N断裂的同时有6 mol N—H生成，A不正确；B.平衡时物质的浓度不再发生变化，但各种物质的浓度之间不一定相等或满足某种关系，B不正确；C.达到平衡状态时正逆反应速率相等，则N2减少的速率和NH3减少的速率之比为1∶2，C正确；D.不知道转化率，则不能确定气体体积和初始体积的关系，D不正确。
【答案】 C
7．在恒定温度下使NH2COONH4(s)??2NH3(g)＋CO2(g)达到平衡，不能判断该反应达到化学平衡的是( )
A．v正(NH3)＝2v逆(CO2)
B．密闭容器中总压强不变
C．密闭容器中混合气体的密度不变
D．密闭容器中氨气的体积分数不变
【解析】 反应达到平衡状态的标志有两个：一是正、逆反应速率相等；二是各物质的质量、浓度、物质的量分数等均恒定不变；B、C两项都体现了混合气体的质量、浓度等恒定不变，即正、逆反应速率相等，符合题意；D项NH3与CO2都是生成物，按比例生成，故无论平衡与否，氨气体积分数均不变。
【答案】 D
8．一定温度下在一容积不变的密闭容器中发生可逆反应2X(g)??Y(g) ＋Z(s)，以下不能说明该反应达到化学平衡状态的是( )
A．混合气体的密度不再变化
B．反应容器中Y的质量分数不变
C．X的分解速率与Y的消耗速率相等
D．单位时间内生成1 mol Y的同时生成2 mol X
【解析】 因Z为固体，若未达到平衡，混合气体的密度会发生变化，A项可作为平衡标志；C项中X的分解速率与Y的消耗速率之比等于2∶1时反应才达到平衡。
【答案】 C
9．可逆反应2NO2(g)??2NO(g)＋O2(g)，在体积固定的密闭容器中，达到平衡状态的标志是( )
①用NO2、NO、O2表示的反应速率之比为2∶2∶1；②混合气体的颜色不改变；③混合气体的密度不再改变；④混合气体的压强不再改变；⑤混合气体的平均相对分子质量不再改变；⑥c(NO2)＝c(NO)；⑦每消耗2 mol NO2的同时，也消耗2 mol NO；⑧每消耗4 mol NO2的同时又有4 mol NO2生成
A．②④⑤⑦⑧ B．①③⑤⑥⑦
C．①②⑤⑦⑧ D．全部
【解析】 ①错误，无论达到平衡与否，各物质化学反应速率之比都等于系数之比；②正确，有色气体的颜色不变，则表示物质的浓度不再变化，说明反应已达到平衡；③错误，体积固定，反应前后气体质量守恒，密度始终不变；④正确，反应前后气体体积不等，压强不变，意味着各物质的含量不再变化；⑤正确，由于气体的质量不变，则气体的平均相对分子质量不变时，气体中各物质的物质的量不变，说明反应达到平衡；⑥错误，达平衡状态后，NO2、NO浓度保持不变，而不一定相等；⑦正确，符合v(正)＝v(逆)；⑧正确，符合v(正)＝v(逆)。
【答案】 A
【规律总结】
1．对化学平衡状态的判断，从不同的角度出发可以得到多种判断依据，如物质的量、浓度、压强、体积分数、温度、密度、、颜色等，但最终都体现v(正)＝v(逆)，各组分浓度保持不变。
2．“变”、“不变”判断法：
某一物理量在从开始到平衡的过程是“变化”的，而达平衡后则“不变”，则此物理量是判断平衡状态的标志。
化 学 平 衡 的 移 动
[基础·初探]
1．[实验探究]—温度对化学平衡的影响
(1)实验原理：二氧化氮(NO2)通常为红棕色气体，四氧化二氮(N2O4)通常为无色气体。在常温、常压下，二氧化氮就能转化为四氧化二氮，且反应是可逆的，正反应为释放热量的反应。反应的化学方程式为2NO2(g)??N2O4(g)。
(2)实验现象：将装有二氧化氮和四氧化二氮混合气体的烧瓶分别浸入冷水和热水中，观察到的现象分别是浸到冷水中时混合物颜色变浅，浸到热水中时混合物颜色变深。
(3)实验现象分析：其他条件一定，升高温度后二氧化氮的百分含量增大，四氧化二氮的百分含量减小，然后保持一个新的百分含量不变；降低温度后二氧化氮的百分含量减小，四氧化二氮的百分含量增大，然后保持一个新的百分含量不变。
2．[实验结论]
(1)温度改变，会使可逆反应2NO2(g)??N2O4(g)的化学平衡被破坏，且被破坏后的可逆反应向另一个平衡状态移动。
(2)升高温度，平衡向吸热反应方向移动；降低温度，平衡向放热反应方向移动。
3．影响化学平衡移动的因素：温度、浓度、压强。
v正、v逆同时改变一定能引起平衡移动吗？
【提示】 不一定。当v正＝v逆时平衡不移动。
[核心·突破]
1．化学平衡移动的概念：已达化学平衡的可逆反应中，当条件改变时，原来的化学平衡被破坏，并在新的条件下建立起新的化学平衡的过程。
2．化学平衡移动过程可表示为
3．化学平衡移动的本质是不同程度地改变了v正和v逆，只有条件改变后v正≠v逆，平衡才发生移动。
【温馨提醒】 催化剂能同倍数的改变v正和v逆，故催化剂不影响化学平衡状态。
[题组·冲关]
题组1 化学平衡移动及影响因素
1．引起化学平衡移动的根本原因是( )
A．浓度的改变
B．压强的改变
C．使用了催化剂
D．正、逆反应速率的改变
【解析】 其他条件一定时浓度和压强的改变可以使正、逆反应速率发生改变，但它们使化学平衡发生移动是通过改变正、逆反应速率来实现的，因此化学平衡移动的根本原因是正、逆反应速率的改变。使用催化剂可以改变反应速率，但它对正、逆反应速率的影响是相同的，即催化剂不能使化学平衡发生移动。
【答案】 D
2．下列叙述不能肯定判断某化学平衡发生移动的是( )
A．反应体系的温度改变
B．反应混合物中各组分的百分含量改变
C．正、逆反应速率改变
D．反应物的转化率改变
【解析】 正、逆反应速率改变后可能v正＝v逆，则平衡不移动。
【答案】 C
题组2 化学反应速率与化学平衡移动的关系
3．下列各关系式中能说明反应N2＋3H2??2NH3已达平衡状态的是( )
A．3v正(N2)＝v正(H2)
B．v正(N2)＝v逆(NH3)
C．2v正(H2)＝3v逆(NH3)
D．v正(N2)＝3v逆(H2)
【解析】 A项中都是正反应速率，不能确定是否达到平衡；B项说明v正(N2)≠v逆(N2)，不是平衡状态；C项中v正(H2)＝v逆(H2)，处于平衡状态；D项v正(N2)≠v逆(N2)，不是平衡状态。
【答案】 C
4．对于达到平衡状态的可逆反应：2NH3??N2＋3H2，当改变外界条件时：
(1)v(正)>v(逆)时，平衡向________方向移动。
(2)v(正)＝v(逆)时，平衡________移动。
(3)v(正)(4)当v正(N2)＝v逆(NH3)时，平衡向________方向移动。
【解析】 (4)v正(N2)＝v逆(NH3)时，v正(N2)>v逆(N2)＝v逆(NH3)，故平衡正向移动。
【答案】 (1)正反应 (2)不 (3)逆反应 (4)正反应
1．了解可逆反应的特征。
2．了解化学平衡的概念及特征，能够判断化学平衡状态，知道条件改变时化学平衡会发生移动。(重难点)
化 学 平 衡 的 建 立 及 其 特 征
基础·初探]
1．可逆反应
将1 mol N2和3 mol H2充入密闭容器中，引发反应，最终能否生成2 mol NH3?
【提示】 不能。N2＋3H2??2NH3为可逆反应，不能进行到底。
2．化学平衡
(1)概念
在一定条件下可逆反应进行到一定程度时，反应物和生成物的浓度不再随时间的延长而发生变化，正反应速率和逆反应速率相等，这种状态称为化学平衡状态，简称化学平衡。当可逆反应达到化学平衡时，正、逆反应仍在继续进行，因此化学平衡是一种动态平衡。
(2)化学平衡状态的建立过程
可逆反应开始时v正最大，v逆为0，随着时间延长，v正减小，v逆增大，进行到一定程度，v正＝v逆≠0，对任何一种物质，其消耗的速率等于其生成的速率，此时各种物质浓度不再发生变化从而达到化学平衡状态。如图所示。
(3)化学平衡的特征
①“逆”：可逆反应。
②“动”：达平衡状态时，可逆反应并未停止，因此化学平衡是动态平衡。
③“等”：平衡状态时，正、逆反应的速率相等。
④“定”：平衡时，反应体系中各成分的含量(浓度或物质的量分数或气体的体积分数)保持恒定。
⑤“变”：改变条件，化学平衡状态发生改变。
(1)可逆反应达到平衡时，反应停止。( )
(2)可逆反应达到平衡时，反应达到了最大限度。( )
(3)合成氨反应中，当v(H2)正＝v(N2)逆时反应达到平衡。( )
(4)平衡时各组分的物质的量一定相等。( )
【答案】 (1)× (2)√ (3)× (4)×
合作·探究]
探究背景]
对于可逆反应2SO2＋O22SO3，在一定温度下，将2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)通入一定体积的密闭容器中。其化学反应速率与时间关系如图所示。
探究问题]
1．反应开始时，v正最大，v逆＝0，原因是什么？
【提示】 反应开始时反应物浓度最大，生成物浓度为0。
2．反应进行中，正、逆反应速率如何变化，原因是什么？
【提示】 v正不断减小，v逆不断增大；反应物浓度不断减小，生成物浓度不断增大。
3．反应一段时间(t1)后，v正′和v逆′有何关系？解释原因。
【提示】 v正′＝v逆′；化学反应达到平衡状态，反应物和生成物浓度保持不变。
核心·突破]
化学平衡的判断依据
反应
依据
mA(g)＋nB(g)??pC(g)＋qD(g)
根
本
依
据
v正＝v逆
①单位时间内消耗了m mol A，同时生成了m mol A，即v正＝v逆
平衡
②单位时间内消耗了n mol B，同时消耗了p mol C，即v正＝v逆
平衡
③v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q，v正不一定等于v逆
不一定平衡
④单位时间内生成了n mol B，同时消耗了q mol D，均指v逆
不一定平衡
⑤单位时间内同一物质断裂的化学键与生成的化学键的物质的量相等
平衡
直
接
依
据
各组分的
浓度保持
不变
①各物质的物质的量或物质的量分数不再变化
平衡
②各物质的质量或质量分数不再变化
平衡
③各气体的体积分数不再变化
平衡
④总体积、总压强、总物质的量不再变化
不一定平衡
间
接
依
据
压强
①m＋n≠p＋q时，总压强不再变化(其他条件一定)
平衡
②m＋n＝p＋q时，总压强不再变化(其他条件一定)
不一定平衡
温度
任意化学反应都伴随着能量变化，当体系温度一定时(其他不变)
平衡
密度
密度不再变化
不一定平衡
颜色
含有有色物质的体系颜色不再变化
平衡
【误区警示】 上表可总结为以下两点：
?1?v正＝v逆时，反应达到平衡状态；
?2?反应过程中，可变量保持不变时，反应达到平衡状态，恒定量不能作为平衡的标志。
题组·冲关]
题组1 可逆反应的特征
1．下列反应不属于可逆反应的是( )
A．SO2溶于水和H2SO3分解
B．H2和I2化合成HI和HI分解
C．SO2与O2化合成SO3和SO3分解
D．NH3与HCl化合生成NH4Cl和NH4Cl受热分解生成NH3和HCl
【解析】 NH3＋HCl===NH4Cl，NH4ClNH3↑＋HCl↑，二者反应条件不同。
【答案】 D
2．化学反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)是一个可逆反应，在持续加热的条件下，向密闭容器中充入2 mol H2和3 mol I2蒸气，充分反应后，该密闭容器内( )
A．2 mol H2已耗尽
B．3 mol I2已耗尽
C．HI的物质的量等于4 mol
D．HI的物质的量少于4 mol
【解析】 该反应为可逆反应，不能进行到底，充入2 mol H2和3 mol I2蒸气时，I2过量，应根据H2计算，若H2完全反应时生成4 mol HI，因H2不能完全反应，故生成HI的物质的量少于4 mol。
【答案】 D
3．在一密闭容器中进行如下反应：2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g)，已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.3 mol/L、0.1 mol/L、0.2 mol/L，当反应达平衡时，可能存在的数据是( )
A．SO2为0.5 mol/L，O2为0.2 mol/L
B．SO2为0.25 mol/L
C．SO2、SO3均为0.15 mol/L
D．SO3为0.4 mol/L
【解析】 假设反应物全部转化为生成物，则SO2、O2、SO3的浓度分别为0.1 mol/L、0 mol/L、0.4 mol/L；假设生成物全部转化为反应物，则SO2、O2、SO3的浓度分别为0.5 mol/L、0.2 mol/L、0 mol/L。故0.1 mol/L＜c(SO2)＜0.5 mol/L，0 mol/L＜c(O2)＜0.2 mol/L，0 mol/L＜c(SO3)＜0.4 mol/L。A项表明0.2 mol/L SO3完全转化为SO2和O2，这是不可能的；B项表明在题给浓度的基础上有0.05 mol·L－1SO2转化为SO3，这是可能的；C项表明SO2、SO3的浓度在题给基础上均减少了0.05 mol·L－1，这是不可能的；D项表明0.2 mol·L－1的SO2和0.1 mol·L－1O2完全转化为SO3，这是不可能的。
【答案】 B
题组2 化学平衡的速率及特征
4．下列关于化学平衡的说法中，不正确的是( )
A．当一个可逆反应达到平衡时，正、逆反应速率都为零
B．当可逆反应达到化学平衡时，正、逆反应速率一定相等
C．当可逆反应达到化学平衡后，改变某些条件可以使平衡破坏
D．当反应达到平衡时，尽管正、逆反应都还在进行，但各物质的浓度保持不变
【解析】 可逆反应达到平衡时，v正＝v逆≠0。
【答案】 A
5．对于密闭容器中的反应：N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)，在673 K、30 MPa下，n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A．a点的正反应速率比b点的小
B．c点处反应达到平衡
C．d点(t1时刻)和e点(t2时刻)处n(N2)不一样
D．e点处反应已达到平衡
【解析】 由图可知，a点时n(H2)比b点大，即反应物浓度大，所以a点的正反应速率大于b点的，A项不正确；c点时n(H2)、n(NH3)二者的物质的量仍在随时间发生变化，故c点并没达到平衡，B项不正确；由于在t1、t2时，n(H2)、n(NH3)不再随时间发生变化，表明反应已达到平衡，故两点处n(N2)相等，C项不正确、D项正确。
【答案】 D
题组3 平衡状态的判断
6．(2016·洛阳高一期末)一定条件下，可逆反应N2＋3H2??2NH3达到化学平衡状态，下列说法一定正确的是( )
A．每1 mol N≡N断裂的同时有2 mol N—H生成
B．N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2
C．N2减少的速率和NH3减少的速率之比为1∶2
D．气体体积为初始体积的
【解析】 A．反应速率之比是相应的化学计量数之比，根据方程式可知，每1 mol N≡N断裂的同时有6 mol N—H生成，A不正确；B.平衡时物质的浓度不再发生变化，但各种物质的浓度之间不一定相等或满足某种关系，B不正确；C.达到平衡状态时正逆反应速率相等，则N2减少的速率和NH3减少的速率之比为1∶2，C正确；D.不知道转化率，则不能确定气体体积和初始体积的关系，D不正确。
【答案】 C
7．在恒定温度下使NH2COONH4(s)??2NH3(g)＋CO2(g)达到平衡，不能判断该反应达到化学平衡的是( )
A．v正(NH3)＝2v逆(CO2)
B．密闭容器中总压强不变
C．密闭容器中混合气体的密度不变
D．密闭容器中氨气的体积分数不变
【解析】 反应达到平衡状态的标志有两个：一是正、逆反应速率相等；二是各物质的质量、浓度、物质的量分数等均恒定不变；B、C两项都体现了混合气体的质量、浓度等恒定不变，即正、逆反应速率相等，符合题意；D项NH3与CO2都是生成物，按比例生成，故无论平衡与否，氨气体积分数均不变。
【答案】 D
8．一定温度下在一容积不变的密闭容器中发生可逆反应2X(g)??Y(g) ＋Z(s)，以下不能说明该反应达到化学平衡状态的是( )
A．混合气体的密度不再变化
B．反应容器中Y的质量分数不变
C．X的分解速率与Y的消耗速率相等
D．单位时间内生成1 mol Y的同时生成2 mol X
【解析】 因Z为固体，若未达到平衡，混合气体的密度会发生变化，A项可作为平衡标志；C项中X的分解速率与Y的消耗速率之比等于2∶1时反应才达到平衡。
【答案】 C
9．可逆反应2NO2(g)??2NO(g)＋O2(g)，在体积固定的密闭容器中，达到平衡状态的标志是( )
①用NO2、NO、O2表示的反应速率之比为2∶2∶1；②混合气体的颜色不改变；③混合气体的密度不再改变；④混合气体的压强不再改变；⑤混合气体的平均相对分子质量不再改变；⑥c(NO2)＝c(NO)；⑦每消耗2 mol NO2的同时，也消耗2 mol NO；⑧每消耗4 mol NO2的同时又有4 mol NO2生成
A．②④⑤⑦⑧ B．①③⑤⑥⑦
C．①②⑤⑦⑧ D．全部
【解析】 ①错误，无论达到平衡与否，各物质化学反应速率之比都等于系数之比；②正确，有色气体的颜色不变，则表示物质的浓度不再变化，说明反应已达到平衡；③错误，体积固定，反应前后气体质量守恒，密度始终不变；④正确，反应前后气体体积不等，压强不变，意味着各物质的含量不再变化；⑤正确，由于气体的质量不变，则气体的平均相对分子质量不变时，气体中各物质的物质的量不变，说明反应达到平衡；⑥错误，达平衡状态后，NO2、NO浓度保持不变，而不一定相等；⑦正确，符合v(正)＝v(逆)；⑧正确，符合v(正)＝v(逆)。
【答案】 A
【规律总结】
1．对化学平衡状态的判断，从不同的角度出发可以得到多种判断依据，如物质的量、浓度、压强、体积分数、温度、密度、、颜色等，但最终都体现v(正)＝v(逆)，各组分浓度保持不变。
2．“变”、“不变”判断法：
某一物理量在从开始到平衡的过程是“变化”的，而达平衡后则“不变”，则此物理量是判断平衡状态的标志。
化 学 平 衡 的 移 动
[基础·初探]
1．[实验探究]—温度对化学平衡的影响
(1)实验原理：二氧化氮(NO2)通常为红棕色气体，四氧化二氮(N2O4)通常为无色气体。在常温、常压下，二氧化氮就能转化为四氧化二氮，且反应是可逆的，正反应为释放热量的反应。反应的化学方程式为2NO2(g)??N2O4(g)。
(2)实验现象：将装有二氧化氮和四氧化二氮混合气体的烧瓶分别浸入冷水和热水中，观察到的现象分别是浸到冷水中时混合物颜色变浅，浸到热水中时混合物颜色变深。
(3)实验现象分析：其他条件一定，升高温度后二氧化氮的百分含量增大，四氧化二氮的百分含量减小，然后保持一个新的百分含量不变；降低温度后二氧化氮的百分含量减小，四氧化二氮的百分含量增大，然后保持一个新的百分含量不变。
2．[实验结论]
(1)温度改变，会使可逆反应2NO2(g)??N2O4(g)的化学平衡被破坏，且被破坏后的可逆反应向另一个平衡状态移动。
(2)升高温度，平衡向吸热反应方向移动；降低温度，平衡向放热反应方向移动。
3．影响化学平衡移动的因素：温度、浓度、压强。
v正、v逆同时改变一定能引起平衡移动吗？
【提示】 不一定。当v正＝v逆时平衡不移动。
[核心·突破]
1．化学平衡移动的概念：已达化学平衡的可逆反应中，当条件改变时，原来的化学平衡被破坏，并在新的条件下建立起新的化学平衡的过程。
2．化学平衡移动过程可表示为
3．化学平衡移动的本质是不同程度地改变了v正和v逆，只有条件改变后v正≠v逆，平衡才发生移动。
【温馨提醒】 催化剂能同倍数的改变v正和v逆，故催化剂不影响化学平衡状态。
[题组·冲关]
题组1 化学平衡移动及影响因素
1．引起化学平衡移动的根本原因是( )
A．浓度的改变
B．压强的改变
C．使用了催化剂
D．正、逆反应速率的改变
【解析】 其他条件一定时浓度和压强的改变可以使正、逆反应速率发生改变，但它们使化学平衡发生移动是通过改变正、逆反应速率来实现的，因此化学平衡移动的根本原因是正、逆反应速率的改变。使用催化剂可以改变反应速率，但它对正、逆反应速率的影响是相同的，即催化剂不能使化学平衡发生移动。
【答案】 D
2．下列叙述不能肯定判断某化学平衡发生移动的是( )
A．反应体系的温度改变
B．反应混合物中各组分的百分含量改变
C．正、逆反应速率改变
D．反应物的转化率改变
【解析】 正、逆反应速率改变后可能v正＝v逆，则平衡不移动。
【答案】 C
题组2 化学反应速率与化学平衡移动的关系
3．下列各关系式中能说明反应N2＋3H2??2NH3已达平衡状态的是( )
A．3v正(N2)＝v正(H2)
B．v正(N2)＝v逆(NH3)
C．2v正(H2)＝3v逆(NH3)
D．v正(N2)＝3v逆(H2)
【解析】 A项中都是正反应速率，不能确定是否达到平衡；B项说明v正(N2)≠v逆(N2)，不是平衡状态；C项中v正(H2)＝v逆(H2)，处于平衡状态；D项v正(N2)≠v逆(N2)，不是平衡状态。
【答案】 C
4．对于达到平衡状态的可逆反应：2NH3??N2＋3H2，当改变外界条件时：
(1)v(正)>v(逆)时，平衡向________方向移动。
(2)v(正)＝v(逆)时，平衡________移动。
(3)v(正)
【解析】 (4)v正(N2)＝v逆(NH3)时，v正(N2)>v逆(N2)＝v逆(NH3)，故平衡正向移动。
【答案】 (1)正反应 (2)不 (3)逆反应 (4)正反应