课时作业
学习·理解
1．在2 L的密闭容器中发生反应：A(g)＋2B(g)===3C(g)，经过3 min后A的物质的量由10 mol变为7 mol，则下面表示的反应速率正确的是( )
A．vA＝1 mol·L－1·min－1
B．vA＝3 mol·L－1·min－1
C．vA＝2 mol·L－1·min－1
D．vA＝0.5 mol·L－1·min－1
答案 D
解析 经过3 min后A的物质的量由10 mol变为7 mol，则A的物质的量减少了10 mol－7 mol＝3 mol，浓度的减少量是＝1.5 mol·L－1，所以用物质A表示的反应速率vA＝＝0.5 mol·L－1·min－1，D正确。
2．对于化学反应3W(g)＋2X(g)===4Y(g)＋3Z(g)，下列反应速率关系中正确的是( )
A．v(W)＝3v(Z) B．2v(X)＝3v(Z)
C．2v(X)＝v(Y) D．3v(W)＝2v(X)
答案 C
解析 同一个化学反应中各物质表示的反应速率之比等于其相应的化学计量数之比，则根据反应的化学方程式可知应该有v(W)∶v(X)∶v(Y)∶v(Z)＝3∶2∶4∶3，故C正确。
3．下列表示的是化学反应A(g)＋2B(g)===C(g)＋D(g)在不同条件下的反应速率，其中最快的是( )
A．v(A)＝0.3 mol·L－1·s－1
B．v(B)＝0.5 mol·L－1·s－1
C．v(C)＝0.25 mol·L－1·s－1
D．v(D) ＝0.2 mol·L－1·s－1
答案 A
解析 可以将各项先转化为用同一种物质表示的反应速率再进行比较。A项，v(A)＝0.3 mol·L－1·s－1；B项，v(A)＝v(B)＝0.25 mol·L－1·s－1；C项，v(A)＝v(C)＝0.25 mol·L－1·s－1；D项，v(A)＝v(D)＝0.2 mol·L－1·s－1；故反应速率最快的是A项。
4．反应A＋3B((2C＋2D在四种不同条件下的反应速率：(1)v(A)＝0.3 mol·L－1·s－1；(2)v(B)＝0.6 mol·L－1·s－1；(3)v(C)＝0.4 mol·L－1·s－1；(4)v(D)＝0.45 mol·L－1·s－1，则该反应速率的快慢顺序为( )
A．(2)>(4)>(3)>(1) B．(2)>(3)＝(4)>(1)
C．(1)>(4)>(2)＝(3) D．(4)>(3)>(2)>(1)
答案 C
解析 如果都用物质B表示反应速率，则根据同一反应中各物质表示的反应速率之比等于相应的化学计量数之比可知(1)～(4)用物质B表示的反应速率(mol·L－1·s－1)分别是0.9、0.6、0.6、0.675，所以反应速率的快慢顺序为(1)>(4)>(2)＝(3)，C正确。
5．下列措施对加快反应速率明显有效的是( )
A．Na与水反应时增加水的用量
B．Fe与稀硫酸反应制取氢气时，改用浓硫酸
C．在K2SO4溶液与BaCl2溶液反应时，增大压强
D．将铝片改为铝粉，做铝与氧气反应的实验
答案 D
解析 增加水的用量不能改变水的浓度，对反应速率没有影响，A错误；铁遇浓硫酸发生钝化，没有氢气生成，不能加快生成氢气的速率，B错误；压强只对有气体参与的反应有影响，对无气体参加的反应没有影响，C错误；将铝片改成铝粉，增大了反应物的接触面积，能使反应速率加快，D正确。
6．一定能使化学反应速率加快的措施是( )
①扩大容器容积 ②使用正催化剂 ③增大反应物的物质的量 ④升高温度 ⑤缩小容器容积 ⑥增大压强
A．②③ B．②③④⑥
C．②③④⑤ D．②④
答案 D
解析 ①对于有气体参加的反应，扩大容器容积，会使物质的浓度降低，反应速率减慢，但对无气体参加的反应没有影响，错误；②使用正催化剂，一定能使化学反应速率加快，正确；③若反应物是固体或纯液体物质，则增大反应物的物质的量，化学反应速率不变，错误；④升高温度一定能使化学反应速率加快，正确；⑤对于有气体参加的反应，缩小容器容积，会导致气体的浓度增大，化学反应速率加快，但对无气体参加的反应没有影响，错误；⑥若反应无气体参加，则增大压强，化学反应速率不变，错误。综上所述，符合题意的为②④，D正确。
7．CaCO3与稀盐酸反应(放热反应)生成CO2的物质的量与反应时间的关系如图所示，下列结论不正确的是( )
A．反应开始2 min内平均反应速率最大
B．反应速率先增大后减小
C．反应在第2 min到第4 min内温度对反应速率的影响比浓度大
D．反应在第2 min到第4 min内生成CO2的平均反应速率为前2 min的2倍
答案 A
解析 由图可知，2～4 min时间内，生成的二氧化碳的物质的量比反应开始2 min内大，故2～4 min内平均反应速率比反应开始2 min内快，A错误；由图像可知，0～2 min内，生成二氧化碳0.1 mol，2～4 min内，生成二氧化碳0.2 mol,4～6 min内，生成二氧化碳小于0.1 mol，则反应速率先增大后减小，B正确；随反应进行，氢离子浓度降低，氢离子浓度减小使反应速率降低，由图像可知，2～4 min反应速率最快，说明2～4 min温度对反应速率的影响起主要作用，C正确；2～4 min内，生成0.2 mol CO2，0～2 min内，生成0.1 mol CO2，相同时间内CO2的生成速率与其生成的物质的量成正比，D正确。
应用·实践
8．下列有关化学反应速率的说法中正确的是( )
A．二氧化锰能加快所有化学反应的速率
B．用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，适当增大硫酸浓度可以加快产生氢气的速率
C．100 mL 2 mol·L－1的盐酸与锌反应时，加入浓氯化钠溶液，生成氢气的反应速率变快
D．对于任何反应，增大压强都可加快反应速率
答案 B
解析 MnO2作催化剂只能加快某些化学反应的速率，如加速H2O2的分解，并不能使所有化学反应速率都加快，故A错误；适当增大硫酸的浓度，可加快产生氢气的速率，故B正确；锌与盐酸反应：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑，增加c(Cl－)对反应无影响，加入浓氯化钠溶液，c(H＋)减小，生成氢气的反应速率变慢，故C错误；增大压强只对有气体参与的反应的反应速率有影响，对只有固体或液体参与的反应无影响，如HCl和NaOH反应，增大压强对反应速率无影响，故D错误。
9．某温度下，浓度都是1 mol·L－1的两种气体X2和Y2，在密闭容器中反应生成气体Z，经过t min后，测得物质的浓度分别为c(X2)＝0.4 mol·L－1、c(Y2)＝0.8 mol·L－1、c(Z)＝0.4 mol·L－1，则该反应的化学方程式可表示为( )
A．X2＋2Y2((2XY2 B．2X2＋Y2((2X2Y
C．3X2＋Y2((2X3Y D．X2＋3Y2((2XY3
答案 C
解析 某温度下，浓度都是1 mol·L－1的两种气体X2和Y2，在密闭容器中反应生成气体Z，经过t min后，测得物质的浓度分别为c(X2)＝0.4 mol·L－1、c(Y2)＝0.8 mol·L－1、c(Z)＝0.4 mol·L－1，则此时间段内X2和Y2的浓度分别减少了0.6 mol·L－1和0.2 mol·L－1，而Z的浓度增加了0.4 mol·L－1，因此根据浓度变化量之比等于相应的化学计量数之比可知，反应的化学方程式可表示为3X2＋Y2((2Z，根据原子守恒可知Z的化学式为X3Y，故C正确。
10．已知：Na2S2O3＋H2SO4===S↓＋SO2↑＋H2O＋Na2SO4，通过析出硫的快慢可以判断反应速率的大小，请判断下列几种情况下，最先看到硫析出的是( )
答案 D
解析 温度越高，反应速率越快，因50 ℃>20 ℃，则C、D项中的反应速率大于A、B项，又因D项中混合后反应物的浓度大于C项中混合后反应物的浓度，则D项中反应速率最快，最先看到硫析出。
11．常温下用过量铁块与稀硫酸反应制取氢气，采取下列措施：①将铁块换为等质量的铁粉；②加入少量NaNO3固体；③加入少量CuSO4固体；④加入少量CH3COONa固体；⑤加热；⑥将稀硫酸换成98%硫酸。其中可增大单位时间内氢气收集量的措施有( )
A．①③④ B．①③⑤ C．②④⑤ D．②⑤⑥
答案 B
解析 将铁块换为等质量的铁粉，加大反应物的接触面积，反应速率加快，①正确；加入少量NaNO3固体，因硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性，与铁反应不生成氢气，生成氢气的反应速率减慢，②错误；加入少量CuSO4固体，Fe和CuSO4反应生成Cu，Fe、Cu和H2SO4形成原电池，加快反应速率，③正确；加入少量CH3COONa固体，生成弱酸CH3COOH，氢离子浓度降低，反应速率减慢，④错误；升高温度，反应速率加快，⑤正确；将稀硫酸换成98%硫酸，铁块在浓硫酸中发生钝化，生成氢气的反应速率减慢，⑥错误，B正确。
12．在一密闭容器中充入1 mol H2(g)和1 mol I2(g)，压强为p(Pa)，并在一定温度下使其发生反应H2(g)＋I2(g)((2HI(g)。下列说法正确的是( )
A．保持容器容积不变，向其中加入1 mol I2(g)，化学反应速率不变
B．保持容器容积不变，向其中加入1 mol He，化学反应速率加快
C．保持容器内气体压强不变，向其中加入1 mol H2(g)和1 mol I2(g)，化学反应速率不变
D．保持容器内气体压强不变，向其中加入1 mol He，化学反应速率不变
答案 C
解析 保持容器容积不变，向其中加入1 mol I2(g)，反应物浓度增大，反应速率加快，A错误；保持容器容积不变，向其中加入1 mol He，参加反应的物质的浓度不变，则反应速率不变，B错误；保持容器内气体压强不变，向其中加入1 mol H2(g)和1 mol I2(g)，因物质的量增大1倍，体积也增大1倍，则浓度不变，反应速率不变，C正确；保持容器内气体压强不变，向其中加入1 mol He，体积增大，参加反应的物质的浓度减小，则反应速率减慢，D错误。
13．一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示，下列描述正确的是( )
A．反应开始到10 s时，用Z表示的反应速率为0.158 mol·L－1·s－1
B．反应开始到10 s时，X的物质的量浓度减少了0.79 mol·L－1
C．反应开始到10 s时，Y的转化率为79.0%
D．反应的化学方程式为X(g)＋Y(g)((Z(g)
答案 C
解析 反应开始到10 s时，用Z表示的反应速率为＝0.079 mol·L－1·s－1，故A错误；反应开始到10 s时，X的物质的量浓度减少了＝0.395 mol·L－1，故B错误；反应开始到10 s时，Y的转化率为×100%＝79.0%，故C正确；由图像可以看出，反应中X、Y的物质的量减少，应为反应物，Z的物质的量增多，应为生成物，当反应进行到10 s时，Δn(X)＝0.79 mol，Δn(Y)＝0.79 mol，Δn(Z)＝1.58 mol，则Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)＝1∶1∶2，参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比，则反应的化学方程式为X(g)＋Y(g)((2Z(g)，故D错误。
14．在25 ℃时，向100 mL含HCl 14.6 g的盐酸中，放入5.6 g铁粉，反应进行到2 s时收集到氢气1.12 L(标准状况)，之后反应又进行4 s，铁粉全溶解。若不考虑体积变化，则：
(1)前2 s内用FeCl2表示的平均反应速率为________________。
(2)后4 s内用HCl表示的平均反应速率为________________。
(3)前2 s与后4 s比较，反应速率________较快，其可能的原因是_________。
答案 (1)0.25 mol·L－1·s－1
(2)0.25 mol·L－1·s－1
(3)前2 s 前2 s时间段内盐酸浓度比后4 s时间段内大
解析 由题意可知，n(HCl)＝＝0.4 mol，n(Fe)＝＝0.1 mol，盐酸过量，前2 s内收集到的n(H2)＝＝0.05 mol。反应Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，则：
(1)前2 s内用FeCl2表示的平均反应速率为v(FeCl2)＝＝0.25 mol·L－1·s－1。
(2)2 s后剩余的n(Fe)＝0.05 mol，后4 s内用HCl表示的平均反应速率为v(HCl)＝2v(Fe)＝＝0.25 mol·L－1·s－1。
迁移·创新
15．某化学小组研究外界条件对反应速率的影响，进行如下实验：
【实验原理】
2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O
【实验内容】
请回答：
(1)根据上表中的实验数据，可以得到的结论是______________________________________。
(2)利用实验1中数据计算，用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为v(KMnO4)＝__________。
(3)该小组同学根据经验绘制了n(Mn2＋)随时间变化趋势的示意图，如图甲所示。但乙同学查阅已有的资料发现，该实验过程中n(Mn2＋)随时间变化的趋势应如图乙所示。
该小组同学根据如图所示信息提出了新的假设，并继续进行实验探究：
①该小组同学提出的假设是__________________________________________。
②请你帮助该小组同学完成实验方案，并填写表中空白。
③若该小组同学提出的假设成立，应观察到的现象是_______________。
答案 (1)其他条件相同时，增大KMnO4浓度(或反应物浓度)，反应速率增大
(2)1.5×10－2 mol·L－1·min－1
(3)①生成物中的MnSO4为该反应的催化剂(或Mn2＋对该反应有催化作用) ②MnSO4 ③与实验1比较，溶液褪色所需时间短
解析 (1)从表中数据可知，其他条件相同时，增大KMnO4浓度，溶液褪色时间变短，反应速率增大。
(2)由表中数据可知实验1中草酸和高锰酸钾的物质的量之比为3∶1，草酸过量，高锰酸钾完全反应，其浓度变化量为
＝0.06 mol·L－1，则反应速率v(KMnO4)＝＝1.5×10－2 mol·L－1·min－1。
(3)①由图乙可知反应开始一段时间后速率增大得比较快，说明生成物中的MnSO4或Mn2＋可能为该反应的催化剂。②与实验1作对比，其他条件不变，加入硫酸锰，记录溶液褪为无色所需时间。③如果假设成立，即MnSO4或Mn2＋对该反应有催化作用，实验4与实验1比较，反应速率变快，溶液褪色所需时间短。
第3节 化学反应的快慢和限度
第1课时 化学反应的快慢
核心素养发展重点
学业要求
发展对化学变化的微观认识，认识化学反应是有一定速率的，初步形成实验探究化学反应规律的思路方法。
1.了解化学反应速率的概念及平均速率的表示方法，并能计算化学反应速率。
2.运用控制变量法设计实验探究温度、浓度、催化剂、接触面积对化学反应速率的影响。
学生自主学习
1.化学反应速率
(1)定义：描述化学反应快慢的物理量。
(2)表示方法：用单位时间内某反应物浓度的减少量(绝对值)或某生成物浓度的增加量来表示。
(3)对于在体积固定的容器中进行的化学反应aA＋bB===cC＋dD，以反应物B来表示，反应的化学反应速率为：v(B)＝。
(4)单位：mol·L－1·s－1或mol·L－1·min－1。
2．影响化学反应速率的因素
(1)内因：化学反应速率的大小主要取决于物质本身的内在性质。
(2)外因：在其他条件相同时：
3．调控化学反应速率的意义
课堂互动探究
一、化学反应速率
对于同一化学反应，用不同物质表示的化学反应速率的意义相同吗？
提示：相同。虽然用不同物质表示的化学反应速率不一定相同，但其表示的意义相同。
1．化学反应速率的表达式：v(A)＝或v(A)＝，其中Δc(A)表示反应物(生成物)A浓度的变化量，Δn(A)表示反应物(生成物)A物质的量的变化量，V表示反应容器的体积，Δt表示时间的变化量。
2．化学反应速率的常用单位：mol·L－1·s－1或mol·L－1·min－1。
3．对于一个具体的化学反应，反应物和生成物的物质的量的变化是按化学方程式中化学计量数之比进行的，所以化学反应中各物质的反应速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。
对于反应aA＋bB===cC＋dD(A、B、C、D均不是固体或纯液体)，v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝a∶b∶c∶d。
4．化学反应速率的理解
(1)对于有固体或纯液体参加的反应，由于固体或纯液体的浓度为一常数，所以不用固体或纯液体表示反应速率。
(2)Δt表示某一时间段，故化学反应速率是平均速率，而非瞬时速率。
(3)无论是用反应物还是用生成物表示化学反应速率，化学反应速率都取正值。
(4)表示化学反应速率时，必须指明具体的物质，因为同一化学反应用不同的物质表示反应速率，其数值可能不同。在同一时间内的同一个化学反应里，虽然用不同物质表示的化学反应速率不一定相同，但它们表示的意义相同，即一种物质的化学反应速率就代表了整个化学反应的反应速率。
知识拓展
“三段式”模板突破化学反应速率的计算
(1)写出有关反应的化学方程式；
(2)找出各物质的起始量、转化量、某时刻量；
(3)根据已知条件列方程式计算。
例如：化学方程式 mA(g)＋nB(g)((pC(g)
起始浓度/(mol·L－1) a b c
转化浓度/(mol·L－1) x
某时刻浓度/(mol·L－1) a－x b－ c＋
1．下列关于化学反应速率的说法中，不正确的是( )
A．化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量
B．在容积不变的反应器中，化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量来表示
C．若某化学反应的反应速率为0.5 mol·(L·s)－1，就是指在该时间内反应物和生成物的浓度变化都为0.5 mol·L－1
D．化学反应速率是可以通过实验测定的
答案 C
解析 化学反应速率是定量表示化学反应快慢的物理量，可以通过实验测定，故A、D正确；化学反应速率指单位时间内反应物或生成物浓度的变化量，故B正确；若某化学反应的反应速率为0.5 mol·(L·s)－1，是指用某一物质表示的平均速率，与其他物质的反应速率不一定相等，并且未告诉时间，无法计算浓度变化，故C错误。
2．对于反应A2(g)＋3B2(g)===2C(g)＋D(g)，不同条件下，其化学反应速率最快的是( )
A．v(B2)＝0.8 mol/(L·s)
B．v(D)＝0.6 mol/(L·s)
C．v(C)＝0.6 mol/(L·s)
D．v(A2)＝0.8 mol/(L·min)
答案 B
解析 A项，v(A2)＝≈0.267 mol/(L·s)；B项，v(A2)＝＝0.6 mol/(L·s)；C项，v(A2)＝＝0.3 mol/(L·s)；D项，v(A2)＝0.8 mol/(L·min)≈0.0133 mol/(L·s)。故B项表示的化学反应速率最大。
规律方法
化学反应快慢的比较
(1)同一反应不同条件或者不同时段内的反应速率比较时，先换算成同一物质、相同单位的反应速率，数值大的反应速率快。
(2)对于反应aA＋bB===cC，将v(A)∶v(B)的值与a∶b的值进行比较，若v(A)∶v(B)＝a∶b，二者速率相等；若v(A)∶v(B)>a∶b，v(A)>v(B)；v(A)∶v(B)
(3)不同反应的速率大小没有可比性。
二、影响化学反应速率的因素
1．增加反应物的用量，一定能增大化学反应速率吗？为什么？
提示：不一定。有固体或纯液体参与的化学反应中，固体或纯液体的浓度可视为常数，因此不能用固体或纯液体表示化学反应速率。增加固体或纯液体的用量，不能增大化学反应速率。
2．升高温度，吸热反应和放热反应的速率都加快吗？
提示：都加快。
1．影响化学反应速率的主要因素(内因)
不同的化学反应，具有不同的反应速率，因此，反应物本身的性质是决定化学反应速率的主要因素。
2．影响化学反应速率的外界因素(外因)
(1)浓度
①在一定条件下，增大反应物浓度能加快化学反应速率，减小反应物浓度能降低化学反应速率。
②在一定温度下，固体或纯液体物质的浓度是一个常数，改变其用量，对化学反应速率无影响。
(2)温度
①对任何化学反应都适用，且不受反应物状态的影响。
②不论是吸热反应还是放热反应，升高温度都能增大化学反应速率，降低温度都能减小化学反应速率。
(3)压强
由于固体或液体的体积受压强的影响很小，所以压强只影响有气体参加的化学反应的反应速率。压强对化学反应速率的影响实质是通过改变浓度对化学反应速率的影响实现的。
①恒温时：体积缩小(压强增大)―→浓度增大―→反应速率加快。
②恒温恒容时：
a．充入气体反应物(压强增大)―→浓度增大―→反应速率加快；
b．充入惰性气体―→总压强增大，各物质的浓度不变，反应速率不变(注：此处惰性气体指不参加反应的气体)。
③恒温恒压时：充入惰性气体―→体积增大―→各反应物浓度减小―→反应速率减慢。
(4)催化剂
其他条件相同时，加入合适的催化剂，能够增大化学反应速率。
(5)反应物间的接触面积
其他条件相同时，反应物间的接触面积越大，化学反应速率越快。
(6)其他因素
溶剂、光波、电磁波、超声波等。
知识拓展
三步法解决有关化学反应速率图像问题
3．向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO2和O2，开始反应时，按正反应速率由大到小排列顺序正确的是( )
甲500 ℃，10 mol SO2和5 mol O2的反应
乙500 ℃，用V2O5做催化剂，10 mol SO2和5 mol O2的反应
丙450 ℃，8 mol SO2和5 mol O2的反应
丁500 ℃，8 mol SO2和5 mol O2的反应
A．甲、乙、丙、丁 B．乙、甲、丁、丙
C．乙、甲、丙、丁 D．丁、丙、乙、甲
答案 B
解析 由温度可知，丙中反应速率最慢；温度相同时，乙中使用催化剂，则反应速率最快，甲与丁比较，甲中浓度大，反应速率快，则按正反应速率由大到小排列顺序应为乙、甲、丁、丙。
4．对于反应C(s)＋CO2(g)((2CO(g)，下列措施可使反应速率加快的是( )
①升高温度 ②增加碳的量 ③恒温恒容下通入CO2
④恒温恒压下充入N2 ⑤恒温恒容下充入N2
A．①③④ B．②④ C．①③ D．③⑤
答案 C
解析 ①对：升高温度，反应速率加快。②错：碳是固体，增加固体的量，反应速率不变。③对：恒温恒容下通入CO2，由于容器容积不变，所以二氧化碳的浓度增大，反应速率加快。④错：恒温恒压下充入N2，容器体积增大，参与反应的物质的浓度降低，反应速率减慢。⑤错：恒温恒容下充入N2，容器体积不变，参与反应的物质的浓度不变，反应速率不变。
规律方法
对于溶液中进行的离子反应
(1)化学反应速率与压强无关。
(2)根据离子反应方程式分析所加物质对化学反应速率是否有影响。如锌与稀硫酸反应，SO没有参与离子反应，增大c(SO)对反应速率没有影响。
本课小结
课时作业
学习·理解
1．下列对于可逆反应的理解不正确的是( )
A．可逆反应是指既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应
B．可逆反应的反应物与生成物之间只能用可逆号，而不能用等号
C．可逆反应的正反应和逆反应条件完全相同
D．可逆反应中，反应物不能全部转化为生成物
答案 A
解析 可逆反应向正反应方向和逆反应方向进行时，必须在相同的条件下，A错误，C正确；可逆反应方程式的典型特征是有可逆号，B正确；可逆反应中同时存在反应物和生成物，D正确。
2．下列反应不属于可逆反应的是( )
A．Cl2溶解于水
B．氨气溶解于水
C．工业合成氨
D．水电解生成H2和O2与H2在O2中燃烧生成H2O
答案 D
解析 在相同条件下同时向正、逆两个方向进行的反应称为可逆反应，因此选项A、B、C都是可逆反应。D项中氢气与氧气反应需要点燃，水分解需要通电，反应条件不同，不是可逆反应。
3．反应2SO2＋O2((2SO3达到平衡后，再向反应容器中充入含18O的氧气，经过一段时间后，18O原子存在于( )
A．O2中 B．SO2中
C．O2和SO2中 D．O2、SO2和SO3中
答案 D
解析 可逆反应在相同条件下，可以同时向两个反应方向进行，反应体系中各物质同时存在，由于三种物质均含有氧元素，故18O原子存在于O2、SO2、SO3中。
4．某温度下，反应N2O4(g)((2NO2(g)(正反应吸热)在密闭容器中达到平衡，下列说法不正确的是( )
A．加压时(体积变小)，正反应速率增大
B．保持体积不变，加入少许N2O4，将使正反应速率减小
C．保持体积不变，加入少许N2O4，再达到平衡时，颜色变深
D．保持体积不变，升高温度，再达平衡时颜色变深
答案 B
解析 加压时(体积变小)，正、逆反应速率都增大，平衡逆向移动；保持体积不变，加入N2O4，正反应速率增大，平衡正向移动，NO2浓度增大，平衡时颜色变深；体积不变，升高温度，平衡正向移动，NO2浓度增大，平衡时颜色变深。
5．在容积为1.0 L的恒容密闭容器中进行可逆反应：X(g)＋2Y(s)((Z(g)。判断该可逆反应达到平衡状态的依据有( )
A．单位时间内消耗X和Y的物质的量之比为1∶2
B．容器内气体的压强不再随时间改变
C．容器内气体的物质的量不再随时间改变
D．气体Z的物质的量不再随时间变化
答案 D
解析 X、Y均为反应物，A错误；由于该可逆反应为反应前后气体体积(或物质的量)不变的反应，故容器内压强(或物质的量)不变不能作为反应达到平衡状态的标志，B、C错误；反应物或生成物的物质的量不变是判断反应达到平衡状态的标志，D正确。
6．在一定温度下，容积不变的密闭容器中发生反应：C(s)＋H2O(g)((CO(g)＋H2(g)，下列不能说明该可逆反应已经达到平衡状态的是( )
A．混合气体压强不再发生变化
B．混合气体质量不再发生变化
C．反应中CO与H2的物质的量之比为1∶1
D．生成n mol CO的同时生成n mol H2O(g)
答案 C
解析 反应前后气体的物质的量发生变化，容器中压强不变，说明反应达到平衡状态，A不符合题意；该反应中有固体参加，混合气体质量不再发生变化，说明反应达到平衡状态，B不符合题意；反应中物质的物质的量之比等于对应的化学计量数之比不能说明反应达到平衡状态，C符合题意；生成n mol CO的同时生成n mol H2O(g)，正逆反应速率相等，说明反应达到平衡状态，D不符合题意。
7．在一定温度下，将一定量的气体通入体积为2 L的密闭容器中发生反应，有关物质X、Y、Z的物质的量的变化如图所示。则下列有关推断正确的是( )
A．该反应的化学方程式为3Z===3X＋2Y
B．t0时，X、Y、Z的质量不再改变
C．t0时，Z的浓度为1.2 mol/L
D．t0时，反应停止，反应速率为零
答案 B
解析 由图可知，X、Y的物质的量增大，为生成物，Z的物质的量减小，为反应物，达到平衡时，生成X 1.8 mol，生成Y 1.2 mol，消耗Z 1.8 mol，X、Y、Z的化学计量数之比为1.8∶1.2∶1.8＝3∶2∶3，则反应的化学方程式为3Z((3X＋2Y，该反应是可逆反应，A错误；达到化学平衡时各组分的浓度不再随时间变化，故X、Y、Z的质量也不再改变，B正确；根据图像可知t0时Z的浓度为＝0.6 mol/L，C错误；根据可逆反应平衡的特征可知，反应处于平衡状态时正逆反应速率相等，但不等于零，D错误。
应用·实践
8．下列反应中，不属于可逆反应的是( )
A．2NO2===N2O4与N2O4===2NO2
B．H2＋I22HI与2HIH2＋I2
C．CO2＋H2O===H2CO3与H2CO3===CO2↑＋H2O
D．CaO＋CO2===CaCO3与CaCO3CaO＋CO2↑
答案 D
解析 可逆反应是指在同一条件下，既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应。CaO＋CO2===CaCO3与CaCO3CaO＋CO2↑在不同条件下进行，所以不属于可逆反应。
9．一定条件下，将A、B、C三种气体各1 mol通入一个密闭容器中发生反应：2A＋B((2C，达到化学反应限度时，B的物质的量可能是( )
A．0 B．0.5 mol
C．1 mol D．1.5 mol
答案 C
解析 根据题意可知该反应为可逆反应。反应正向进行完全时，即A、B全部转化为C，消耗1 mol A和0.5 mol B。反应逆向进行完全时，C完全转化为1 mol A和0.5 mol B,0.5 mol B加上开始时充入的1 mol B总共得到1.5 mol B。由于该反应是可逆反应，所以B的物质的量的范围在0.5 mol到1.5 mol之间(不包括两个极端值)。四个选项中只有C符合。
10．已知反应A2(g)＋2B2(g)((2AB2(g)(正反应为放热反应)，下列说法正确的是( )
A．升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小
B．升高温度有利于反应速率增大，从而缩短达到平衡的时间
C．达到平衡后，升高温度或增大压强都有利于该反应平衡向正反应方向移动
D．达到平衡后，降低温度或减小压强都有利于该反应平衡向正反应方向移动
答案 B
解析 A项，升温时正、逆反应速率均增大，错误；C项，升温平衡逆向移动，增大压强平衡正向移动，错误；D项，降温平衡正向移动，减小压强平衡逆向移动，错误。
11．哈伯因发明了由氮气和氢气合成氨气的方法而获得1918年诺贝尔化学奖。现向一密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2，在一定条件下使该反应发生。下列说法正确的是( )
A．达到化学平衡时，N2将完全转化为NH3
B．达到化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量浓度一定相等
C．达到化学平衡时，正反应和逆反应的速率都为0
D．达到化学平衡时，3v正(N2)＝v逆(H2)
答案 D
解析 可逆反应中反应物不可能完全转化，A错误；达到化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量浓度不再改变，但不一定相等，B错误；化学平衡状态是动态平衡，达到化学平衡时，正反应和逆反应的速率相等且不为0，C错误；达到化学平衡时，v逆(H2)＝v正(H2)＝3v正(N2)，D正确。
12．关于一定温度下进行的反应A(g)＋3B(g)((2C(g)，下列叙述不能表明该反应达到化学平衡状态的是( )
A．C的生成速率与C的分解速率相等
B．混合气体的总物质的量不再变化
C．A、B、C的浓度不再变化
D．单位时间内生成a mol A，同时分解2a mol C
答案 D
解析 一定温度下的反应A(g)＋3B(g)((2C(g)中，各组分均为气体，该反应是一个气体分子数减小的反应。C的生成速率与C的分解速率相等时，正反应速率和逆反应速率相等，反应达到平衡状态；混合气体的总物质的量不再变化，说明各组分的浓度保持不变，反应达到平衡状态；A、B、C的浓度不再变化时，反应达到平衡状态；单位时间内生成a mol A，同时分解2a mol C都指逆反应方向，不能说明正反应速率和逆反应速率相等，故不能说明反应达到平衡状态。
13．在一定温度下，容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间的变化曲线如图，下列表述中正确的是( )
A．反应的化学方程式为2M((N
B．t2时，正、逆反应速率相等，反应达到平衡
C．t3时，正反应速率大于逆反应速率
D．t1时，N的浓度是M的浓度的2倍
答案 D
解析 由图像可知，反应中M的物质的量逐渐增多，N的物质的量逐渐减少，则在反应中N为反应物，M为生成物。在相等的时间内N和M的物质的量的变化量之比为2∶1，所以反应的化学方程式应为2N((M，故A错误；t2时，反应没有达到平衡，此时反应继续向正方向进行，正反应速率大于逆反应速率，故B错误；t3时，反应达到平衡，正、逆反应速率相等，故C错误；t1时，N的物质的量为6 mol，M的物质的量为3 mol，N的浓度是M的浓度的2倍，故D正确。
14．等物质的量的A、B于2 L的密闭容器中发生如下反应：3A(g)＋B(g)((xC(g)＋2D(g)，5 min后，测得D的浓度为0.5 mol·L－1，c(A)∶c(B)＝3∶5，C的平均反应速率为0.1 mol·L－1·min－1。
请回答下列问题：
(1)此时A的浓度为________。
(2)反应开始前容器中A的物质的量为________。
(3)B的平均反应速率为________。
(4)x＝________。
答案 (1)0.75 mol·L－1 (2)3 mol
(3)0.05 mol·L－1·min－1 (4)2
解析 将等物质的量的A、B混合于2 L的密闭容器中反应，5 min后，测得D的浓度为0.5 mol·L－1，生成D的物质的量为2 L×0.5 mol·L－1＝1 mol，设A、B的起始物质的量均为n mol，
3A(g)＋B(g)((xC(g)＋2D(g)
起始量/mol n n 0 0
变化量/mol 1.5 0.5 0.5x 1
5 min时量/mol n－1.5 n－0.5 0.5x 1
由于5 min时c(A)∶c(B)＝3∶5，则(n－1.5)∶(n－0.5)＝3∶5，解得n＝3。
(1)此时A的浓度c(A)＝＝0.75 mol·L－1。
(2)反应开始前容器中的A的物质的量n(A)＝3 mol。
(3)v(B)＝＝0.05 mol·L－1·min－1。
(4)v(C)＝＝0.1 mol·L－1·min－1，
则x＝2。
迁移·创新
15．(1)一定温度下，在密闭容器内进行某化学反应，气体X、Y的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示。
①写出该反应的化学方程式：____________。
②在t1和t2时正反应速率分别为v1和v2，则二者大小关系为v1________v2(填“>”“<”或“＝”)。
③在t1、t2和t3三个时刻中，反应程度最大的是________(填“t1”“t2”或“t3”)。
(2)一定温度下，将一定量的N2和H2充入固定体积的密闭容器中进行反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。
①下列描述能说明该可逆反应达到化学平衡状态的有________(填序号)。
A．容器内的压强不变
B．容器内气体的密度不变
C．相同时间内有3 mol H—H键断裂，有6 mol N—H键形成
D．c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2
E．NH3的质量分数不再改变
②若起始时向容器中充入10 mol·L－1的N2和15 mol·L－1的H2,10 min时测得容器内NH3的浓度为1.5 mol·L－1。10 min内用N2表示的反应速率为______________；此时H2的转化率为________。
答案 (1)①3Y(g)((2X(g) ②> ③t3
(2)①AE ②0.075 mol·L－1·min－1 15%
解析 (1)①随着时间变化，Y的物质的量减少、X的物质的量增加，即Y为反应物、X为生成物，依据物质的量变化量之比等于化学计量数之比，可得化学方程式为3Y(g)((2X(g)。
②随着反应的进行，反应物的浓度降低，正反应速率减慢，即v1>v2。
③反应正向进行，t3时刻达到化学平衡，即t3时刻反应程度最大。
(2)①反应前后气体计量数之和不相等，密闭容器体积固定，未平衡时随反应进行，气体总物质的量变化导致压强变化，因此容器内的压强不变时，说明反应达到平衡，故A正确；各组分都是气体，气体总质量始终保持不变，容器为恒容状态，密度保持恒定，因此密度不变不能说明反应达到平衡状态，故B错误；H—H键断裂和N—H键形成都说明反应向正反应方向进行，因此不能说明反应达到平衡，故C错误；开始时通入量未知，因此已知物质的量浓度之比，不能判断是否达到平衡，故D错误；根据化学平衡状态的定义，NH3的质量分数不变，说明反应达到平衡，故E正确。
②根据化学反应速率的数学表达式，v(NH3)＝＝0.15 mol·L－1·min－1，化学反应速率之比等于化学计量数之比，即v(N2)＝＝0.075 mol·L－1·min－1，消耗H2的物质的量浓度为×1.5 mol·L－1＝2.25 mol·L－1，H2的转化率为×100%＝15%。
微项目 研究车用燃料及安全气囊
——利用化学反应解决实际问题
1．了解汽车燃料，尝试选择、优化车用燃料，建立化学反应中物质变化与能量变化的关联，初步形成利用化学反应中的物质变化和能量变化指导生产实践的基本思路。
2．通过设计安全气囊，初步形成从化学反应中的物质变化和能量变化及反应速率的视角解决问题的思路。
【项目活动1】 选择车用燃料
1．车用燃料的选择
从化学反应中能量变化的角度选择汽车燃料时，既要考虑燃料发生的化学反应所能释放能量的多少，也要考虑达到燃料燃点需要吸收能量的多少，还要考虑燃料的来源、价格以及生成物对环境的污染等因素，做到既经济实惠又趋利避害。
2．汽车尾气的处理
汽车排放的尾气中含有多种污染空气的有害气体，主要有烃的不完全氧化产物一氧化碳、电火花放电使进入汽缸中的氮气与氧气反应生成的氮氧化物，以及汽油中的硫氧化生成的二氧化硫等，它们对人体健康和植物生长都有严重的危害。
解决汽车尾气对环境污染的办法之一就是在汽车的排气管上安装填充有催化剂的催化转化器。国外普遍采用铂等贵金属做催化剂，我国则用稀土元素代替部分贵金属做催化剂。催化剂的作用是加速有害气体的转化。例如，在催化剂作用下一氧化氮将一氧化碳氧化成二氧化碳，而本身被还原成氮气：2CO＋2NO2CO2＋N2。同时未燃烧的碳氢化合物和未反应的CO在催化剂作用下被氧化，生成CO2和H2O。但是，这些催化剂也会加速尾气中二氧化硫向三氧化硫的转化，使排出的废气的酸度升高，即这些催化剂无法消除硫的氧化物对环境的污染。
【项目活动2】 设计安全气囊
安全气囊作为车身被动安全性辅助配置，越来越受到人们的重视。现代安全气囊系统由碰撞传感器、缓冲气囊、气体发生器及其控制系统等组成。
汽车安全气囊系统中使用的作为气体发生剂的物质一般具有生成物清洁、低腐蚀、有毒组分含量低、产气量大、产气速度快等特点。目前使用的气体发生剂主要由叠氮化钠、三氧化二铁、硝酸铵等物质按一定比例混合而成。叠氮化钠受到撞击后放出的热量被硝酸铵吸收，发生分解反应，生成一氧化二氮气体和水蒸气。同时，金属钠会与铁的氧化物反应，生成铁和较为安全的氧化钠。
由此可见，在选择安全气囊的气体发生剂时，不仅要考虑所选物质的性质，还需要关注所发生反应中的物质变化、能量变化和反应的化学反应速率，科学合理的利用化学反应。
汽车尾气(含有烃类、SO2与NO等物质)是城市空气的污染源。治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”(用铂钯合金作催化剂)。它的特点是使CO和NO反应，生成可参与大气生态环境循环的无毒气体，并促使烃类充分燃烧及SO2的转化。
(1)下列说法错误的是( )
A．CO和NOx反应的化学方程式为2xCO＋2NOx2xCO2＋N2
B．上述方法的缺点是由于CO2增多，会大大提高空气的酸度
C．多植树造林，增大绿化面积，可有效控制城市空气各种污染源
D．汽车改用天然气为燃料或开发氢能源，都会减少对空气的污染
(2)写出CO与NO反应的化学方程式：______________________。
(3)“催化转换器”的缺点是在一定程度上提高了空气的酸度，其原因是
__________________________。
(4)控制城市空气污染源的方法可以有________(填序号)。
A．开发氢能源 B．使用电动车
C．植树造林 D．戴上呼吸面具
(5)汽车尾气可引起光化学烟雾，主要是________气体。形成酸雨主要是________气体，在尾气转化中，主要还会产生________气体，造成温室效应。
答案 (1)B (2)2CO＋2NON2＋2CO2
(3)该催化器可促进SO2的转化，发生2SO2＋O22SO3，然后SO3＋H2O===H2SO4 (4)AB (5)NO、NO2 SO2 CO2
解析 酸雨主要是由于SO2的大量排放引起的，光化学烟雾主要是由碳氢化合物、氮的氧化物的排放引起的。题中信息有CO和NO反应，生成可参与大气循环的无毒气体，并促使SO2转化。反应后CO2有增加，自然界中的光合作用要消耗CO2，因此，从全球来看影响不大。由CO、NO的组成元素及有关物质的性质知，生成的无毒气体只能是CO2和N2，即2CO＋2NON2＋2CO2。根据接触法制硫酸的反应原理可知，SO2可催化氧化成SO3，所以SO2经“催化转化器”被转化(氧化)为SO3，最后形成硫酸酸雾。
(4)要控制城市的污染源，采取的方法只能是使用不能产生污染的清洁能源，所以选A、B。
(5)汽车尾气可引起光化学烟雾的是氮的氧化物，形成酸雨的主要气体是SO2，产生温室效应的是CO2。
第2课时 化学反应的限度
核心素养发展重点
学业要求
发展对化学变化的微观认识，认识化学反应是有一定限度的，提高利用变量控制思想设计实施实验的能力。
1.了解可逆反应的含义，知道可逆反应在一定条件下能达到化学平衡。
2.通过探究温度对2NO2(g)((N2O4(g)的化学平衡的影响，理解化学平衡的移动及条件对化学平衡的影响。
学生自主学习
1.可逆反应
2．化学平衡状态
(1)化学平衡状态的“四个一”
一个对象
一个条件
一个相等
一个不变
可逆反应
一定条件
正反应速率和逆反应速率相等
反应物和生成物的浓度不再随时间的延长而发生变化
(2)特征
①化学平衡是一种动态平衡，即在平衡状态时化学反应仍在进行，但反应混合物的组成保持不变。
②当外界条件改变时，原化学平衡状态被破坏，在新的条件下会达到新的平衡状态。
③化学平衡状态通常会受到浓度、温度、压强等因素的影响，了解并调控化学平衡对于化工生产来说具有十分重要的意义。
课堂互动探究
一、化学反应的限度
1．向2 mL 0.01 mol·L－1 KI溶液中加入1 mL 0.01 mol·L－1 FeCl3溶液，再加入几滴0.1 mol·L－1 KSCN溶液，出现血红色，为什么？
提示：2Fe3＋＋2I－((2Fe2＋＋I2，FeCl3不能全部反应生成FeCl2。
2．在密闭容器中充入2 mol SO2和1 mol O2，在一定条件下发生反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，当充分反应后，最终容器中能否得到2 mol SO3?
提示：不能。因为可逆反应不能进行彻底。
3．在密闭容器中进行反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，当SO2、O2、SO3的浓度之比为2∶1∶2时能否说明该反应达到化学平衡状态？
提示：不能。因为不能说明各组分的浓度一定不变。也不能说明该反应的正、逆反应速率相等。
1．可逆反应
(1)概念
在相同条件下同时向正、逆两个方向进行的反应。如：
2SO2＋O22SO3
N2＋3H22NH3
在可逆反应中，通常把从左向右进行的反应称为正反应，把从右向左进行的反应称为逆反应。在可逆反应的化学方程式中，用“((”代替“===”。
(2)特点
2．化学平衡
(1)化学平衡的建立
用图表示如下：
(2)化学平衡的特征
知识拓展
1．对可逆反应的理解
(1)正、逆反应发生的条件相同。在不同条件下发生的方向相反的反应不是可逆反应，如2H2＋O22H2O和2H2O2H2↑＋O2↑不是可逆反应。
(2)正、逆反应同时进行，即进行的时间是相同的。如果对反应体系施加影响化学反应速率的措施，正反应和逆反应的速率均会受到影响。
2．化学平衡状态判断方法的归纳
可逆反应达到化学平衡状态时有两个主要的特征：
一是正反应速率和逆反应速率相等；
二是反应混合物中各组成成分的百分含量保持不变。这两个特征就是判断可逆反应是否达到化学平衡状态的核心依据。
判断可逆反应是否达到平衡状态的具体方法见下表。
1．在一密闭容器中进行反应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0.6 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.6 mol·L－1，当反应至正、逆反应速率相等时，可能存在的状态是( )
A．SO2为1.2 mol·L－1、O2为0.6 mol·L－1
B．SO2为0.75 mol·L－1
C．SO2、SO3均为0.45 mol·L－1
D．SO3为1.2 mol·L－1
答案 B
解析 由题意可知若SO3全部转化为SO2和O2，则SO2、O2的浓度分别为1.2 mol·L－1、0.6 mol·L－1；而若SO2和O2全部化合成SO3，则SO3的浓度为1.2 mol·L－1。因为该反应是可逆反应，三种物质必须同时存在(即可逆反应中的物质均不可能100%转化)，因此，体系中SO3、SO2、O2的浓度范围分别是0～1.2 mol·L－1、0～1.2 mol·L－1、0～0.6 mol·L－1，很显然，A、D是不可能的；根据硫原子守恒，C项表示SO2和SO3同时消耗而减少，这是绝对不可能的。
2．H2(g)＋I2(g)((2HI(g)已经达到平衡状态的标志是________(填序号)。
①c(H2)＝c(I2)＝c(HI)
②c(H2)∶c(I2)∶c(HI)＝1∶1∶2
③c(H2)、c(I2)、c(HI)不再随时间而改变
④单位时间内生成n mol H2的同时生成2n mol HI
⑤单位时间内生成n mol H2的同时生成n mol I2
⑥反应速率v(H2)＝v(I2)＝v(HI)
⑦一个H—H键断裂的同时有两个H—I键断裂
⑧温度和体积一定时，容器内压强不再变化
⑨温度和体积一定时，混合气体的颜色不再变化
⑩温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化
?条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化
答案 ③④⑦⑨
解析
①c(H2)＝c(I2)＝c(HI)相等不能体现正、逆反应速率相等，也不能体现各物质浓度保持不变，不是反应达到平衡状态的标志。②c(H2)∶c(I2)∶c(HI)＝1∶1∶2不能体现正向反应速率与逆向反应速率相等，也不能体现各物质浓度保持不变，不是反应达到平衡状态的标志。⑤只能体现反应逆向进行或体现逆向反应速率，不是反应达到平衡状态的标志。⑥v(H2)＝v(I2)＝v(HI)，首先速率之比不等于化学计量数之比，其次不能体现正、逆反应速率相等，不是反应达到平衡状态的标志。⑧该反应前后分子数相等，温度与体积一定时，压强一直不变，故压强不变不是反应达到平衡状态的标志；⑩该反应前后分子数相等，温度和压强一定时，混合气体的密度不变，不是反应达到平衡状态的标志；?条件一定，平均相对分子质量一直不变，不是反应达到平衡状态的标志。
规律方法
(1)对化学平衡状态的判断，从不同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)若一定条件下的可逆反应在建立平衡的过程中，某物理量(如总体积、总压强、总物质的量、体系的密度、混合气体的平均相对分子质量等)是一个变量，当该变量不再变化时，说明可逆反应已经达到平衡状态。简而言之，变量不变，建立平衡。
二、化学平衡的移动
由NO2转化为N2O4的反应的探究能否得出温度变化对化学平衡移动的影响规律？
提示：能，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。
1．化学平衡移动的含义
对于一个化学平衡，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，这种化学平衡的变化叫做化学平衡的移动。化学平衡的移动也就是可逆反应进行的限度发生了变化。
2．影响化学平衡移动的因素
大量的科学实验证明，化学平衡的移动通常受到温度、反应物浓度、气体压强等因素的影响。
(1)温度：其他条件不变时，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。
(2)浓度：其他条件不变时，增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡向正反应方向移动；减小反应物浓度或增大生成物浓度，平衡向逆反应方向移动。
(3)压强：其他条件不变时，增大压强，平衡向气体体积缩小的方向移动；减小压强，平衡向气体体积增大的方向移动。对反应前后气体体积不变的反应，压强改变，v(正)、v(逆)改变的程度相同，平衡不移动。
(4)催化剂：催化剂能够同等程度地改变v(正)和v(逆)，所以催化剂不能使化学平衡发生移动。
知识拓展
化学平衡移动的实质及研究化学平衡移动的意义
(1)化学平衡体系中v正＝v逆，化学平衡移动实质上是v正＝v逆→v正≠v逆→v正′＝v逆′这样一个变化过程。由于化学反应中的固态和纯液态物质的量的改变都不能改变反应速率，催化剂能同等程度地改变可逆反应的正、逆反应的速率，因此，改变化学平衡体系中固态或纯液态物质的量及催化剂使用与否，都不影响化学平衡状态。
化学平衡移动过程可表示为
(2)化学平衡及其移动方面的研究，对化工生产来说具有十分重要的意义。例如，工业上利用化学反应2SO2(g)＋O2(g)((2SO3(g)将SO2转化为SO3，可以采用使用过量空气的方法，增大O2的浓度，使化学平衡向右移动，增大SO2的转化率，提高生产效益。再如，工业上利用化学反应N2(g)＋3H2(g)((2NH3(g)合成氨，由于通常情况下N2和H2的转化率很低，故生产中常给化学反应施加高压，既提高了反应速率，又使化学平衡向右移动，增大N2和H2的转化率，提高生产效益。
3．对于密闭容器中的反应2NO2(g)((N2O4(g)，正反应为放热反应，若升高温度，则下列说法错误的是( )
A．气体的平均相对分子质量减小
B．混合物颜色加深
C．NO2的转化率减小
D．NO2的体积分数减小
答案 D
解析 正反应为放热反应，升高温度，化学平衡向逆反应方向移动，体系中NO2的浓度增大，即NO2的含量增大，NO2的转化率减小，混合物的颜色加深。由于化学平衡向逆反应方向移动，则体系中气体的总物质的量增大，而气体的总质量不变，根据＝知，气体的平均相对分子质量减小。
4．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、逆反应速率的改变程度不同
答案 D
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、逆反应速率的改变程度不同。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。
规律方法
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。
(1)v正>v逆?平衡正向移动。
(2)v正(3)v正、v逆同时改变，若v正＝v逆?平衡不移动。
本课小结
