1、2022 高中化学新教材同步讲义资料 第第 2 课时课时化学反应的限度化学反应的限度化学反应条件的控制化学反应条件的控制 核心素养发展目标1.了解可逆反应及特点。2.理解化学平衡状态的特征及标志，知道改变条件化学 平衡会发生移动。3.了解控制反应条件在生产、生活和科学研究中的作用。 一、化学反应限度 1可逆反应 (1)定义 在同一条件下正反应方向和逆反应方向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：2SO2O2 催化剂 2SO3 浓度速率变化v正、v逆关系 开
2、 始 反应物浓度最大v正最大 v正v逆 生成物浓度为 0v逆为 0 变 化 反应物浓度减小v正减小 v正v逆 生成物浓度增大v逆增大 平 衡 反应物浓度不变v正不变 v正v逆 生成物浓度不变v逆不变 (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，当可逆反应进行到一定程度时，正反应速率与逆反 应速率相等，反应物的浓度与生成物的浓度都不再改变，达到一种表面静止的状态，称为化学平衡状态， 2022 高中化学新教材同步讲义资料 简称化学平衡。 (2)化学平衡状态的特征 4化学反应的限度 (1)化学平衡状态是可逆反应在
3、一定条件下所能达到或完成的最大程度，即该反应进行的限度。 (2)对化学反应限度的理解 化学反应的限度决定了反应物在一定条件下的最大转化率。 同一可逆反应，不同条件下，化学反应的限度不同，即改变条件可以在一定程度上改变一个化学反 应的限度。 (1)PbPbO22H2SO4 放电 充电 2PbSO42H2O 为可逆反应() (2)1 mol N2和 3 mol H2在一定条件下可完全生成 2 mol NH3() (3)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() (4)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
4、速率不一定相等() (5)可逆反应达到平衡状态时，各反应物、生成物的浓度相等() (6)在一定条件下，一个可逆反应达到的平衡状态就是该反应所能达到的最大限度() (7)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() 答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7) 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：2SO2O2 催化剂 2SO3。 (1)一段时间后，再向容器中充入含氧同位素 18 8O 的氧气，则 18 8O 最终存在的物质为_(填字母)。 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
5、达到化学平衡，下列能说明达到化学平衡状态的是_(填序号)。 v正(SO2)2v逆(O2) v(SO2)v(SO3) 单位时间内消耗 a mol SO2，同时生成 a mol SO3 SO2、O2和 SO3的浓度之比为 212 2022 高中化学新教材同步讲义资料 混合气体的总的物质的量不再改变 混合气体的压强不再改变 混合气体的密度不再改变 混合气体的平均相对分子质量不再改变 答案(1)D(2) 解析(1)188O 可能存在于氧气、二氧化硫和三氧化硫中，因为反应为可逆反应，当含 188O 的氧气参与 反应生成含 188O 的三氧化硫，同时含18 8O 的三氧化硫又分解生成二氧化硫和氧气，故最终
6、三种物质中都可 能含有 188O。(2)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；v(SO2)和 v(SO3)永远相等，不能说明达到化学平衡状态；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；非平衡状态下，SO2、O2和 SO3 的浓度之比也可能为 212；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；因为反应前后气体分子数不相等，如不平衡，则压 强随时间改变而改变，现压强不变，说明反应达到化学平衡状态；该反
7、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；根据 Mm n ，该反 应反应前后气体分子数不相等，故 n 是个变化的量，故 M 也是一个变化的量，如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 (1)直接依据根据速率关系 同一物质：生成速率消耗速率，即 v正(A)v逆(A)。 不同物质：速率之比化学计量数之比，但必须是不同方向的速率，如 aAbBcCdD， v正A v逆B a b 。 即 逆向相等 速率必须一个是正反应速率，一个是逆反应 速率，且经过换算后同一物质的消耗速率和 生成速
8、率相等 (2)间接依据根据各组分的量 首先分析该量是“变量”还是“恒量”，如为“恒量”，即随反应的进行永远不变，则不能作为判断 平衡状态的依据；如为“变量”，即该量随反应进行而改变，当其“不变”时，则为平衡状态。 即： 变量不变 化学反应达到平衡状态 二、化学反应条件的控制 化工生产中化学反应条件的控制 2022 高中化学新教材同步讲义资料 1下列措施可以提高燃料燃烧效率的是() 提高燃料的着火点降低燃料的着火点将固体燃料粉碎将液体燃料雾化将煤气化 处理通入足量的空气 AB CD 答案C 解析燃料的着火点不可改变且与燃烧效率无关。 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
9、正确的是_(填序号)。 (1)步骤中“净化”可以防止催化剂中毒 (2)步骤中“加压”可以加快反应速率 (3)步骤采用的压强是 2107Pa，因为在该压强下铁触媒的活性最大 (4)步骤，选择高效催化剂是合成氨反应的重要条件 (5)目前，步骤一般选择控制反应温度为 700 左右 (6)步骤有利于提高原料的利用率，能节约生产成本 答案(1)(2)(4)(6) 1 反应 CO(g)H2O(g) 高温 CO2(g)H2(g)， 达到平衡后， 再向反应容器中充入含 18O 的一氧化碳， 经过一段时间后，18O 存在于() ACOBH2O CCO2、CODCO、H2O、CO2 答案D 2022 高中化学新教
10、材同步讲义资料 解析含 18O 的一氧化碳和 H2O 正向反应生成含18O 的二氧化碳， 同时含18O 的二氧化碳和 H2又逆向 反应生成了一氧化碳和水，故最终 CO、H2O 和 CO2中都含有了 18O。 考点可逆反应 题点可逆反应的理解 2一定条件下 N23H2 高温、高压 催化剂 2NH3为放热反应，下列说法正确的是() A该反应是可逆反应 B反应达到平衡时，反应速率为零 C氢气可以完全转化为氨气 D反应物的总能量小于生成物的总能量 答案A 解析氮气与氢气反应生成氨气是可逆反应，故 A 正确；化学平衡状态是动态平衡，反应速率不可能 为零，故 B 错误；可逆反应不可能完全转化，所以氢气不可
11、能完全转化为氨气，故 C 错误；正反应是放热 反应，所以反应物的总能量大于生成物的总能量，故 D 错误。 考点可逆反应 题点可逆反应的理解及应用 3(2020南京高一期中)可逆反应 2NO2(g)2NO(g)O2(g)在恒容密闭容器中进行： 单位时间内生成 n mol O2的同时，生成 2n mol NO2 单位时间内生成 n mol O2的同时，生成 2n mol NO 用 NO2、NO 和 O2的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为 221 混合气体的颜色不再改变 混合气体的密度不再改变 混合气体的压强不再改变 混合气体的平均相对分子质量不再改变 可说明该反应达到化学平衡状态的是() AB
12、 CD 答案A 解析单位时间内生成 n mol O2必同时消耗 2n mol NO2，而生成 2n mol NO2必同时消耗 n mol O2， 能说明反应已达到化学平衡状态，不能说明。中无论反应是否达到化学平衡状态，各物质表示的化学 反应速率之比都等于相应物质的化学计量数之比。有色气体的颜色不再改变，则表示体系中各物质的物 质的量浓度不再变化，说明反应已达到化学平衡状态。体积固定，气体的质量反应前后不变，无论是否 达到化学平衡状态，气体的密度始终不变。反应前后气体的体积不相等，压强不变，意味着各物质的含 量不再变化，说明反应已达到化学平衡状态。由于反应前后气体的质量不变，气体的平均相对分子质
13、量 不变时，说明气体中各物质的物质的量不变，反应达到化学平衡状态。故选 A。 4(2020北京 161 中学期中)合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。对于密闭容器中的 2022 高中化学新教材同步讲义资料 反应：N2(g)3H2(g) 高温、高压 催化剂 2NH3(g)(正反应为放热反应)，673 K、30 MPa 下，n(NH3)和 n(H2)随时间 t 变化的关系如图所示。 下列叙述中正确的是() Ac 点处正反应速率和逆反应速率相等 Ba 点的正反应速率比 b 点的大 Cd 点(t1时刻)和 e 点(t2时刻)处 n(N2)不同 D在 t2时刻，正反应速率大于逆反应速率 答案B
14、 解析c 点反应物和生成物的物质的量仍在变化，没有达到平衡状态，所以正、逆反应速率不相等， A 错误；从 a 点到 b 点，氢气的物质的量在逐渐减小，即其物质的量浓度在逐渐减小，所以正反应的反应 速率在逐渐减小，即 a 点的正反应速率比 b 点的大，B 正确；d 点和 e 点都处于平衡状态，n(N2)不变，即 d 点和 e 点处 n(N2)相等，C 错误；在 t2时刻，该反应处于化学平衡状态，所以正、逆反应速率相等，D 错 误。 考点化学平衡 题点化学平衡的建立及特征 5 (2020兖州市期中)某化学反应 2A(g)B(g)D(g)在密闭容器中分别在下列四种不同条件下进行， B、D 起始浓度为
15、 0，反应物 A 的浓度(molL 1)随反应时间(min)的变化情况如下表： 时间 实验序号 1 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 1 800 1 .0 0 .80 0 .67 0 .57 0 .50 0 .50 0 .50 2 800 c 2 0 .60 0 .50 0 .50 0 .50 0 .50 0 .50 3 800 c 3 0 .92 0 .75 0 .63 0 .60 0 .60 0 .60 4 820 1 .0 0 .40 0 .25 0 .20 0 .20 0 .20 0 .20 根据上述数据，完成下列填空： (1)实验 1 中，在 1020 min 时间内，
16、以 A 的速率表示的平均反应速率为_molL 1min1。 (2)实验 2 中，A 的初始浓度 c2_molL 1，反应经 20 min 就达到平衡，可推测实验 2 中还隐 2022 高中化学新教材同步讲义资料 含的条件是_。 (3)设实验 3 的化学反应速率为 v3，实验 1 的化学反应速率为 v1，则 v3_v1(填“”“”或 “”)，且 c3_1.0 molL 1(填“”“”或“”)。 (4)已知， 温度升高， 化学平衡向吸热方向移动， 比较实验 4 和实验 1， 可推测该反应的正反应是_ 反应(填“吸热”或“放热”)。 答案(1)0.013(2)1.0加入催化剂(3) (4)吸热 解析
17、(1)vc t 0.800.67 molL 1 2010 min 0.013 molL 1min1。(2)根据实验 1、2 的数据分析，温度相 同，达到平衡后 A 的物质的量浓度相同，且 B、D 起始浓度为 0，所以两组实验中 A 的起始浓度相同，为 1.0 molL 1 ；温度相同，达到平衡后 A 的物质的量浓度相同，但达到平衡时实验 2 的时间较短，所以只能 是加入催化剂。(3)实验 1、3 比较，温度相同，1020 min 时，实验 3 的浓度减少量都大于实验 1 的，所 以实验 3 的反应速率大于实验 1 的，即 v3v1；根据相同条件下，浓度对化学反应速率的影响判断，实验 3 的起始
18、浓度大于实验 1 的，即 c31.0 molL 1。(4)根据已知信息，温度升高，化学平衡向吸热方向移动， 实验 4 与实验 1 比较，温度升高，达到平衡时 A 的平衡浓度减小；温度升高，化学平衡向吸热方向移动， 所以正反应是吸热反应。 A 组基础对点练 题组一可逆反应 1(2020临川区校级期中)下列反应不属于可逆反应的是() A二氧化硫的催化氧化 B氯气溶于水 C工业合成氨 D水电解生成 H2和 O2与 H2在 O2中的燃烧反应 答案D 解析二氧化硫的催化氧化生成 SO3是可逆反应，故 A 正确；氯气溶于水，氯气与水反应生成 HCl 和 HClO，是可逆反应，故 B 正确；工业合成氨是可逆
19、反应，故 C 正确；水电解生成 H2和 O2与 H2在 O2 中的燃烧反应，反应条件不同，不是可逆反应，故 D 错误。 考点可逆反应 题点可逆反应的判断 2(2020历城区校级月考)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() A0.1 molL 1 B0.12 molL 1 C0.05 molL 1 D0.16 molL 1 2022 高中化学新教材同步讲义资料 答案D 解析由题干信息可知，N2和 H2发生反应生成 NH3，反应方程式为 N23H2 高温、高压 催化剂 2NH3，该 反应中 N2过
20、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 molL 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 molL 1，D 选项符合题意。 考点可逆反应 题点可逆反应的特点 题组二化学反应的限度 3(2019北京师大附中高一期末)一定温度下，在恒容密闭容器中发生反应：2SO2(g) O2(g)2SO3(g)。当 SO2、O2、 SO3的浓度不再变化时，下列说法正确的是() ASO2和 O2全部转化为 SO3 B正、逆反应速率相等且等于零 C该反应已达化学平衡状态 DSO2、O2、SO3的
21、浓度一定相等 答案C 解析A 项该反应是可逆反应，无论二者以何比例混合， 反应达到平衡时，SO2、O2不能完全转化为 生成物 SO3，错误；B 项，可逆反应达到平衡时，反应仍然在进行，正、逆反应速率相等且不等于零，错 误；C 项，当 SO2、O2、SO3的浓度不再改变时，任何物质的消耗速率等于生成速率，说明反应已达到化 学平衡状态，正确；D 项，当 SO2、O2、SO3的浓度不再改变时，SO2、O2、SO3的浓度可能相等，也可能 不相等，与加入物质的多少、反应条件有关，错误。 考点化学反应的限度 题点可逆反应及化学平衡状态的判断 4(2020杜集区校级期中)已知反应：NO2(g)SO2(g)S
22、O3(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() ANO2中不可能含 18O B有 1 mol N18O 生成 CS18O2的物质的量不可能为 0.8 mol DSO2、SO3、NO、NO2均含 18O 时，说明该反应达到平衡 答案C 解析该反应为可逆反应，则通入 1 mol NO2、2 mol S18O2，反应达到平衡后，SO2、SO3、NO、NO2 均含 18O，故 A 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
23、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；该反应 为可逆反应，SO2、SO3、NO、NO2均含 18O 时，不能说明该反应达到平衡，故 D 错误。 考点化学反应的限度 2022 高中化学新教材同步讲义资料 题点可逆反应与化学平衡状态的判断 5 (2020平度市月考)将 0.2 molL 1的 KI 溶液和 0.05 molL1的 Fe2(SO4)3溶液等体积混合后， 取混合 液分别完成下列实验，能说明下列溶液中存在
24、化学平衡“2Fe3 2I 2Fe2 I2”的是( ) 实验 编号 实验操作实验现象 滴入 KSCN 溶液溶液变红色 滴入 AgNO3溶液 有黄色沉淀 生成 滴入 K3Fe(CN)6溶液 有蓝色沉淀 生成 滴入淀粉溶液溶液变蓝色 A.B和 C和D和 答案A 解析将 0.2 molL 1 的 KI 溶液和 0.05 molL 1 Fe2(SO4)3溶液等体积混合后，I 过量，若不是可逆反 应，Fe3 全部转化为 Fe2，则溶液中无 Fe3，故只需要证明溶液中含 Fe3，则即能证明此反应为可逆反应， 能建立化学平衡。 向溶液中滴入 KSCN 溶液， 溶液变红， 则说明溶液中有 Fe3 ， 即能说明反
25、应存在平衡， 故正确；向溶液中滴入 AgNO3溶液有黄色沉淀生成，溶液中 I 过量，无论是否存在平衡，都会有黄 色沉淀生成，所以不能说明反应存在平衡，故错误；无论反应存不存在平衡，溶液中均存在 Fe2 ，滴 入 K3Fe(CN)6溶液均有蓝色沉淀生成，故错误；无论反应存不存在平衡，溶液中均有 I2，滴入淀粉溶 液后溶液均变蓝色，不能证明存在平衡，故错误。 考点化学反应的限度 题点可逆反应与化学平衡的判断 题组三化学平衡状态的判断 6(2019杭州市学军中学检测)一定条件下的可逆反应 2NO2(红棕色)2NO(无色)O2(无色)，在恒 压密闭容器中充入 NO2，达到化学平衡状态的标志是() A反
26、应停止了 BNO 的正反应速率与 O2的逆反应速率相等 Cc(NO)c(O2)21 D气体的颜色不再变化 答案D 解析A 项，反应达到平衡时，正、逆反应速率相等，但反应并没有停止，故错误；B 项，NO 的正 反应速率与 O2的逆反应速率之比为 21 时才能确定反应达到平衡状态，故错误；C 项，c(NO)c(O2)始 终是 21，不能作为判断是否达到平衡的依据，故错误；D 项，混合气体的颜色不再改变，说明 NO2气 2022 高中化学新教材同步讲义资料 体的浓度不变，则反应达到平衡状态，故正确。 考点化学平衡的判断 题点化学平衡的判断 7(2020海淀区校级检测)煤焦与水蒸气的反应 C(s)H2
27、O(g)CO(g)H2(g)(是吸热反应)是煤气化 过程中的主要反应之一。若该反应在恒温、恒容的密闭体系中进行，仅通过以下数据可以判断 t 时刻反应 是否达到平衡状态的是() t 时刻及其前后 H2O(g)、CO(g)、H2(g)的浓度； t 时刻，H2O(g)、CO(g)、H2(g)的浓度； t 时刻，消耗 H2O(g)的速率与生成 CO(g)的速率； t 时刻，生成 CO(g)的速率与消耗 H2(g)的速率。 AB CD 答案B 解析t 时刻及其前后各种气体的浓度不变时，该反应正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故 可以判断 t 时刻反应是否达到平衡状态；t 时刻，各种气体的浓度只是一个
28、数值，无法判断平衡状态，故 无法判断；无论反应是否达到平衡状态都存在消耗 H2O(g)的速率与生成 CO(g)的速率相等，所以不能据 此判断平衡状态，故无法判断；t 时刻生成 CO(g)的速率是正反应，消耗 H2(g)的速率是逆反应，v(正) v(逆)可以判断平衡状态，故可以判断 t 时刻反应是否达到平衡状态。 考点化学平衡状态 题点化学平衡状态的判断 8(2020襄阳五中期中)化学反应限度的调控在工业生产和环保技术等方面得到了广泛的应用，如果 设法提高化学反应的限度，下面的说法错误的是() A能够节约原料和能源 B能够提高产品的产量 C能够提高经济效益 D能够提高化学反应速率 答案D 解析提
29、高化学反应的限度能够节约原料和能源、提高产品的产量、提高经济效益，但是和化学反应 速率的快慢无关，故选 D。 考点化学反应的条件控制 题点化学平衡的调控作用 9 工业上合成氨反应为 N2(g)3H2(g) 高温、高压 催化剂 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压强越高，反应速率越快，因此采取的压强越高越好 2022 高中化学新教材同步讲义资料 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 答案C 解析A 项，温度高反应速率快，但温度过高会消
30、耗更多的燃料，因此实际生产中的温度不是越高越 好，故错误；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高 越好，故错误；C 项，可选用适当的催化剂提高反应速率，故正确；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，故错误。 考点化学反应的条件控制 题点工业合成氨的条件控制 10某温度下，在 2 L 密闭容器中 X、Y、Z 三种物质(均为气态)间进行反应，其物质的量随时间的变 化曲线如图。据图回答： (1)该反应的化学方程式可表示为_。 (2)反应起始至 t min(设 t5)，X 的平均反应速率是_。 (3)在 t min 时，该
31、反应达到了_状态，下列可判断反应已达到该状态的是_(填字母，下同)。 AX、Y、Z 的反应速率相等 BX、Y 的反应速率比为 23 C混合气体的密度不变 D生成 1 mol Z 的同时生成 2 mol X (4)一定能使该反应的反应速率增大的措施有_。 A其他条件不变，及时分离出产物 B适当降低温度 C其他条件不变，增大 X 的浓度 D保持温度不变，将容器体积压缩为 1 L 答案(1)2X3YZ(2)0.08 molL 1min1 (3)化学平衡D(4)CD 解析(1)由图像可以看出 X 为反应物， Y 和 Z 为生成物， 当反应达到 t min 时， n(X)0.8 mol， n(Y) 1.
32、2 mol，n(Z)0.4 mol，化学反应中，各物质的物质的量变化值与化学计量数呈正比，故 n(X)n(Y)n(Z)231，所以反应的化学方程式为 2X3YZ。 (2)v(X)c t 0.8 mol 2 L5 min0.08 molL 1min1。 (3)在 t min 时，反应中各物质的物质的量不再变化，反应达到化学平衡状态。A 项，X、Y、Z 的化学 2022 高中化学新教材同步讲义资料 计量数不相等，则 X、Y、Z 的反应速率也不会相等，错误；B 项，用不同物质表示的化学反应速率之比 等于化学计量数之比，无论平衡与否，X、Y 的反应速率之比都为 23，错误；C 项，据m V，由于反应
33、体系的体积不变，气体的总质量不变，则混合气体的密度不变，错误；D 项，当生成 1 mol Z 的同时生成 2 mol X，说明正、逆反应速率相等，达到平衡状态，正确。 (4)减小产物浓度，降低温度，会使反应速率减小，故 A、B 项错误；增大反应物浓度，会使反应速率 增大，故 C、D 项正确。 考点化学反应限度 题点化学平衡的综合应用 B 组综合强化练 1(2019兰州一中高一期末测试)在密闭容器中加入 2.0 mol SO2和 1.0 mol O2，一定条件下发生如下 反应 2SO2O22SO3。反应达到平衡后，各物质的物质的量可能为() 选 项 n(SO2)/moln(O2)/moln(SO
34、3)/mol A2.01.00 B1.00.81.0 C0.200.101.80 D002.0 答案C 解析反应 2SO2O22SO3是可逆反应，加入 2.0 mol SO2和 1.0 mol O2，最终各种物质都应该存 在，不能全为反应物，也不能都为生成物，所以 A、D 错误；反应正向进行，所以向 SO2生成 SO3的方向 进行，SO2与 O2反应的物质的量关系为 21，所以 SO2减小 1 mol，消耗氧气 0.5 mol，所以应该剩余氧气 物质的量为 0.5 mol，不能是 0.8 mol，B 错误，故合理选项是 C。 考点可逆反应 题点可逆反应的特点 2 (2020卫辉市月考)已知 S
35、O2和 O2反应生成 4 mol SO3时放出的热量为 Q kJ， 那么 2 mol SO2和 1 mol O2在一有催化剂的密闭容器中发生反应时，放出的热量为() A大于 Q kJB等于 Q kJ C小于 0.5Q kJD无法确定 答案C 解析由于 SO2和 O2反应生成 4 mol SO3时放出的热量为 Q kJ，所以生成 1 mol SO3时放出的热量为 1 4Q kJ， 假定 2 mol SO 2和 1 mol O2反应生成 SO3， 根据方程式 2SO2(g)O2(g)2SO3(g)可知， 能生成 2 mol SO3，放出的热量为 21 4Q kJ 1 2Q kJ。由于该反应是可逆反
36、应，2 mol SO 2和 1 mol O2不能完全反应，所 2022 高中化学新教材同步讲义资料 以放出的热量小于 1 2Q kJ。 考点可逆反应 题点可逆反应的特点 3 在一定条件下发生反应： 2A(g)2B(g)xC(g)2D(g)， 在 2 L 密闭容器中， 把 4 mol A 和 2 mol B 混合，2 min 后达到平衡时生成 1.2mol C，又测得反应速率 vD0.2 molL 1min1，下列说法正确的是( ) AA 和 B 的转化率均是 20% Bx3 C平衡时 A 的物质的量为 2.8 mol D平衡时气体压强比原来减小 答案B 解析2 min 时生成 n(D)0.2
37、molL 1min12 min2 L0.8 mol，根据方程式知，n(A)(消耗) n(B)(消耗)n(D)(生成)0.8 mol，A 的转化率为n消耗 n初始100% 0.8 mol 4 mol 100%20%，B 的转化率为 0.8 mol 2 mol 100%40%，故 A 错误；相同时间内 v(C) 1.2 2 2 molL 1min10.3 molL1min1，v(C)v(D) x20.3 molL 1min10.2 molL1min132，则 x3，故 B 正确；平衡时 n(A)(40.8)mol3.2 mol，故 C 错误；恒温恒容条件下，气体压强与气体物质的量成正比，反应前后气
38、体计量数之和增大，则 反应前后气体总物质的量增大，所以平衡时气体压强比原来增大，故 D 错误。 考点化学平衡 题点化学平衡的建立及相关计算 4一定温度下，在某恒容的密闭容器中，建立化学平衡：C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)。下列叙述 中不能说明该反应已达到化学平衡状态的是() A体系的压强不再发生变化 Bv正(CO)v逆(H2O) C生成 n mol CO 的同时生成 n mol H2 D1 mol HH 键断裂的同时断裂 2 mol HO 键 答案C 解析A 项，由于该反应前后气体体积改变，当体系的压强不再发生变化时，说明反应已达到化学平 衡状态；B 项，CO 的正反应速率等于其逆反
39、应速率，说明反应已达到化学平衡状态；C 项，生成 CO、H2 均表示反应向正反应方向进行，没有表示出正、逆反应速率的关系，不能说明反应已达化学平衡状态；D 项，HH 键断裂和 HO 键断裂是两个相反的反应方向，1 mol HH 键断裂的同时断裂 2 mol HO 键， 即消耗 1 mol H2的同时消耗了 1 mol H2O， 可知 H2的消耗量等于其生成量， 说明反应已达到化学平衡状态。 考点化学平衡 题点化学平衡状态的判断 5(2020武汉高一期中)在容积可变的密闭容器中，2 mol N2和 8 mol H2在一定条件下发生反应，达到 2022 高中化学新教材同步讲义资料 平衡时，H2的转
40、化率为 25%，则平衡时氮气的体积分数接近于() A5%B10%C15%D20% 答案C 解析达到平衡时，H2转化的物质的量为 8 mol25%2 mol。在一定条件下，N2与 H2发生反应： N23H2 一定条件 2NH3 起始物质的量/mol280 转化物质的量/mol 2 3 2 4 3 平衡物质的量/mol 4 3 6 4 3 同 温 同 压 下 ， 气 体 的 体 积 比 等 于 其 物 质 的 量 之 比 ， 故 平 衡 时 氮 气 的 体 积 分 数 为 4 3 mol 4 3 mol6 mol4 3 mol 100%15%。 考点化学平衡 题点化学平衡状态及相关计算 6(201
41、9贵阳高一期末)在一定温度下，某容器内的某一反应中，X、Y 的物质的量随反应时间的变化 曲线如图所示，下列表述正确的是() At1时，Y 的浓度是 X 的浓度的 2 倍 B反应的化学方程式为 X2Y Ct2时，反应的正、逆反应速率相等，达到平衡状态 Dt3时，X、Y 的量不再变化，化学反应停止了，正、逆反应速率为零 答案A 解析A 项，由图像知，反应中 Y 的物质的量减少，X 的物质的量增多，则 Y 为反应物，X 为生成物， Y、X 的物质的量变化量之比为(82)(52)6321，则化学方程式为 2YX，t1时 X 的物质的 量为 3 mol，Y 的物质的量为 6 mol，因此 Y 的浓度是
42、X 的 2 倍，故 A 项正确，B 项错误；在 t2时，X 和 Y 的物质的量相等，但反应未达到平衡，故正、逆反应速率不相等，故 C 项错误；在 t3时，X 和 Y 的物质 的量不再随时间的变化而变化，反应达到平衡，此时正、逆反应速率相等，但不为零，故 D 项错误。 考点化学平衡 题点化学平衡的建立及图像分析 7(2020合肥八中高一期中)据报道，在 300 、70 MPa 下由二氧化碳和氢气合成乙醇(CH3CH2OH) 2022 高中化学新教材同步讲义资料 已成为现实：2CO2(g)6H2(g)CH3CH2OH(g)3H2O(g)。下列叙述错误的是() A使用 CuZnFe 催化剂可大大提高
43、生产效率 B升高温度，则 CH3CH2OH 的产率一定增大 C充入大量 CO2气体可提高 H2的转化率 D从平衡混合气体中分离出 CH3CH2OH 和 H2O，可提高 CO2和 H2的利用率 答案B 解析因催化剂能提高化学反应速率，加快反应进行，则在一定时间内提高了生产效率，故 A 正确； 升高温度是为了获得较快的反应速率， 不能说明反应是向哪个方向移动， 故 CH3CH2OH 的产率不一定增大， 故 B 错误；充入大量 CO2气体，能使平衡正向移动，提高 H2的转化率，故 C 正确；从平衡混合物中及时 分离出产物，使平衡正向移动，可提高 CO2和 H2的转化率，故 D 正确。 考点化学反应的
44、条件控制 题点化学平衡的控制作用 8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。 时间/s012345 n(NO) /mol 0. 020 0. 010 0. 008 0. 007 0. 007 0. 007 (1)上图中，A 点处 v正_v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。 (2)图中表示 NO2变化的曲线是_。用 O2表示从 02 s 内该反应的平均速率 v _。 (3)下列能说明该反应已经达到平衡状态的是_(填字母，下同)。 av(NO2)2v(O2) b容器内压强保持不变 cv逆(NO)2v正(O2) d容
45、器内的密度保持不变 (4)下列能使该反应的反应速率增大的是_。 a及时分离出 NO2气体 b适当升高温度 c增大 O2的浓度 d选择高效的催化剂 2022 高中化学新教材同步讲义资料 答案(1)大于(2)b1.510 3 molL 1s1 (3)bc(4)bcd 解析(1)图中表明 A 点的反应时间小于 1 s，表格中数据表明在 01 s 内 n(NO)呈减小状态，则反应 2NO(g)O2(g)2NO2(g)在向右进行，v正v逆。 (2)上述反应向右进行， 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 mol0.007 mol0
46、.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 molL 1，则表示 NO2变化的曲线是 b。表格中数据表明，在 02 s 内 n(NO)减 小量为 0.020 mol0.008 mol0.012 mol， 则 n(O2)的减小量为 0.006 mol， 容器容积为 2 L， 则c(O2)0.003 molL 1，反应时间为 2 s，根据 vc t计算得 v(O 2)1.510 3 molL 1s1。 (3)化学平衡状态中正、逆反应速率相等，v正(NO2)2v逆(O2)体现了上述反应中正、逆反应速率相等， v(NO2)2v(O2)则不可以。上述反应，在达到平衡之前气体总物质的量不守恒，则在恒温、恒容下气体总 压强不守恒；在达到平衡之后气体总物质的量守恒，则在恒温、恒容下气体总压强守恒。总之，上述反应 的容器内压强保持不变，说明反应已经到达平衡。上述反应，在达到平衡前后气体质量守恒，由于容器容 积不变，则容器内的密度不变不能说明反应达到平衡。 (4)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。 考点化学平衡 题点化学平衡的建立及图像分析
