1、2022 高中化学新教材同步讲义资料 第二节第二节化学平衡化学平衡 第第 1 课时课时化学平衡状态化学平衡状态 核心素养发展目标1.变化观念与平衡思想：从可逆反应化学平衡状态的建立过程，认识化学平衡 是一种动态平衡。2.证据推理与模型认知：熟知化学平衡状态的特征，建立化学平衡状态判断方法的思维 模型。 一、化学平衡状态 1可逆反应 (1)概念：在相同条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应。 (2)特征 2化学平衡状态的建立 在一定条件下的容积不变的密闭容器中，合成氨反应如下：N23H2 高温、高压 催化剂 2NH3 如图 1 所示，N2与 H2随着反应的进行，其浓度逐渐减
2、小，v正逐渐减小，而 c(NH3)逐渐增大，v逆逐渐 增大，t1时刻，它们的浓度不再改变，v正v逆，反应达到平衡。 如图 2 所示，随着 NH3的分解，其浓度逐渐减小，v逆逐渐减小，而 c(N2)、c(H2)逐渐增大，v正逐渐增 大，t2时刻起，它们的浓度不再改变，v正v逆，反应达到平衡。 通过上述两例说明，平衡的建立与建立的途径无关。 3化学平衡状态的概念 在一定条件下的可逆反应，当正、逆反应的速率相等时，反应物和生成物的浓度均保持不变，即体系 的组成不随时间而改变，这表明该反应中物质的转化达到了“限度” ，这时的状态我们称为化学平衡状态， 简称化学平衡。 4化学平衡状态的特征 2022 高
3、中化学新教材同步讲义资料 (1)H2与 O2点燃可以生成水，电解水又可以生成 H2与 O2，所以两个反应是可逆反应() (2)合成氨反应中，如果 N2过量，则可以使 H2完全消耗() (3)对于可逆反应，若加入反应物，则反应先向正反应方向进行，停止后再向逆反应方向进行() (4)只有可逆反应才存在平衡状态() (5)化学平衡状态是一定条件下可逆反应进行到最大限度的结果() (6)化学反应达到化学平衡状态时，正逆反应的速率都为 0() 答案(1)(2)(3)(4)(5)(6) 1(2020成都高二月考)可逆反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)，充入由 18O 组成的氧气一段时间后， 18
4、O 存在下列物质中的( ) A多余的氧气中 B生成的三氧化硫中 C氧气和二氧化硫中 D二氧化硫、氧气和三氧化硫中 答案D 解析 18O2的加入定会与 SO2结合生成含18O 的 SO3，同时含有18O 的 SO3又会分解得到 SO2和 O2， 使得 SO2和 O2中也含有 18O，因此18O 存在于 SO2、O2、SO3这三种物质中。 2可逆反应在一定条件下达到化学平衡时，下列说法正确的是() A正反应速率等于逆反应速率，且都为零 B反应物和生成物浓度相等 C反应体系中混合物的组成保持不变 D反应物断开化学键吸收的能量等于生成物形成化学键所放出的能量 答案C 解析可逆反应达到平衡时，属于动态平
5、衡，正、逆反应速率相等，但是都不为零，故 A 错误；可逆 反应达到平衡时，反应物和生成物的浓度不再发生变化，各组分浓度不变，但是各组分浓度不一定相等， 故 B 错误；当反应体系中各混合物的组成保持不变时，达到平衡状态，故 C 正确；化学反应一定伴随能量 变化，反应物断开化学键吸收的能量不等于生成物形成化学键所放出的能量，故 D 错误。 3一定条件下，向 2 L 恒容密闭容器中充入 1 mol COCl2(g)，发生反应 COCl2(g)Cl2(g)CO(g)， 2022 高中化学新教材同步讲义资料 反应过程中测得的有关数据如下表所示，下列说法不正确的是() t/s02468 n(Cl2)/mo
6、l0 0 .30 0 .39 0 .40 0 .40 A.6 s 之后反应到达平衡状态，容器内的压强不再随时间的延续而改变 B达到 6 s 时，反应停止，不再进行 C8 s 时，反应容器中各物质的浓度不再发生变化 D生成 Cl2的平均反应速率：v(02 s)v(24 s) 答案B 解析6 s 之后氯气的物质的量不再改变，化学反应到达平衡状态，容器内气体总物质的量保持不变， 因而压强不变，故 A 正确；6 s 时达到平衡状态，反应不会停止，仍在进行，故 B 错误；在 8 s 时是平衡 状态，反应容器中各物质的浓度不再发生变化，故 C 正确；02 s 生成氯气 0.30 mol,24 s 生成氯气
7、 0.09 mol，可知 02 s 内反应生成 Cl2的平均反应速率大，故 D 正确。 二、化学平衡状态的判断方法 1用本质特征判断 判断依据：正反应速率与逆反应速率相等，即 v正v逆。 (1)同一种物质：该物质的生成速率等于它的消耗速率。 (2)不同的物质：速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比，但必须是不同方向的速率。 2用宏观特征判断 判断依据：反应混合物中各组成成分的浓度、含量保持不变。 (1)各组成成分的质量、物质的量、分子数、体积(气体)、物质的量浓度均保持不变。 (2)各组成成分的质量分数、物质的量分数、气体的体积分数均保持不变。 (3)反应物的转化率、产物的产率保持不变
8、。 3用“总压强、混合气体的密度、平均摩尔质量”判断平衡状态的注意事项 (1)恒温恒容条件下，用“总压强、平均摩尔质量”判断平衡状态时，要特别关注反应前后气体分子总 数的变化，如： mA(g)nB(g)pC(g)qD(g) 是否 平衡 压强 当 mnpq 时，总压强一定(其他条件一定)是 当 mnpq 时，总压强一定(其他条件一定) 不一 定 混合气体 的 M 当 mnpq 时， M 一定 是 当 mnpq 时， M 一定 不一 定 2022 高中化学新教材同步讲义资料 (2)恒温恒容条件下，用“混合气体的密度”判断平衡状态时，要特别关注反应前后是否有非气态物质 参与反应，如 关注各物质的状态
9、 是否平 衡 密 度 C(s)CO2(g)2CO(g)(一定)是 N2(g)3H2(g)2NH3(g)(一 定) 不一定 H2(g)I2(g)2HI(g)(一定)不一定 (1)反应物和生成物浓度相等时，化学反应达到平衡() (2)反应混合物中各组分的浓度之比等于化学计量数之比时，反应达到平衡() (3)平衡体系的颜色不变时，反应达到平衡() (4)绝热的恒容反应体系中温度保持不变时，反应达到平衡() (5)1 mol NN 断裂的同时，有 6 mol NH 形成，说明合成氨的反应达到了平衡() 答案(1)(2)(3)(4)(5) 1在一定温度下，容积一定的密闭容器中发生反应 A(s)2B(g)
10、C(g)D(g)，当下列物理量不再 发生变化时，表明反应已达平衡的是() 混合气体的密度混合气体的压强B 的物质的量浓度混合气体的总物质的量 ABCD 答案C 解析该容器的体积保持不变，根据质量守恒定律知，反应前后混合气体的质量会变，所以容器内 气体的密度会变，当容器中气体的密度不再发生变化时，能表明达到化学平衡状态，故正确；该反应是 反应前后气体体积没有变化的反应，容器中的压强始终不发生变化，所以压强不变不能证明达到了平衡状 态，故错误；B 的物质的量浓度不变是平衡状态的特征之一，此时能证明达到了平衡状态，故正确； 该反应是一个反应前后气体体积不变的可逆反应，无论该反应是否达到平衡状态，混合
11、气体的总物质的量 都不变，所以不能据此判断是否达到平衡状态，故错误。 2已知：N2O4(g)2NO2(g)H0，现将 1 mol N2O4充入一恒压密闭容器中，下列示意图不能说 明反应达到平衡状态的是() 2022 高中化学新教材同步讲义资料 答案B 解析B 项，对于一个特定反应，H 固定不变，不能作为判断反应是否达到平衡状态的依据；C 项， 在 t1时刻，2v正(N2O4)v逆(NO2)，反应达到平衡状态。 3可逆反应：2NO2(g)2NO(g)O2(g)在恒容的密闭容器中进行，达到平衡状态的标志是() 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 m
12、ol O2的同时生成 2n mol NO 用 NO2、NO、O2表示的反应速率的比为 221 的状态 混合气体的颜色不再改变的状态 混合气体的密度不再改变的状态 混合气体的压强不再改变的状态 混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态 AB CD全部 答案A 解析依据 v正v逆0 判断：单位时间内生成 n mol O2的同时生成 2n mol NO2，能说明反应已达 平衡；描述的均是正反应速率，无法判断；无论反应是否达平衡，均有此关系。依据组成一定判断： NO2为有颜色的气体(红棕色)，颜色不变能说明反应体系中 NO2的浓度一定，已达到平衡；因m V， 反应前后，m、V 均不变，也不变，不能说明
13、反应达到平衡；此反应是一个不等体反应，、均能说明 反应已达平衡。 判断可逆反应是否达到平衡的方法 “双向相等，变量不变”，即判断可逆反应是否达到化学平衡状态，必须是正、逆两个方向，且能推 出 v正v逆。恒量不能作为判断平衡的标志，变量才能作为判断平衡的标志，“变量不变”时可逆反应达 到平衡。 随堂演练知识落实 1下列关于化学平衡状态的理解正确的是() A所有反应都存在平衡状态 B反应物与生成物的浓度相等 C正反应与逆反应停止进行 D正反应和逆反应的速率相等 2022 高中化学新教材同步讲义资料 答案D 2可逆反应：N2(g)3H2(g)2NH3(g)的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变
14、化来表示。 下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是() A3v正(N2)v正(H2)Bv正(N2)v逆(NH3) C2v正(H2)3v逆(NH3)Dv正(N2)3v逆(H2) 答案C 解析可逆反应达到化学平衡状态的主要特征之一是 v正v逆，而 3v正(N2)v正(H2)并未反映出 v正 v逆的关系，即 A 项不正确。在 N2与 H2合成 NH3的反应中，v(N2)v(H2)v(NH3)132，分析时一 要注意二者应分别代表正反应速率和逆反应速率，二要注意不同物质的速率之比等于化学计量数之比。 3在固定容积的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
15、 SO2、O2、SO3浓度分别为 0.2 molL 1、0.1 molL1、0.2 molL1，达到平衡时浓度可能是( ) ASO2、O2分别为 0.4 molL 1、0.2 molL1 BSO2为 0.25 molL 1 CSO2、SO3均为 0.15 molL 1 DSO2为 0.24 molL 1，SO3为 0.14 molL1 答案B 解析本题可用极限法。可逆反应不可能进行到底，假设反应由正反应或逆反应开始建立。A 项，0.2 molL 1 SO3全部转化时， SO2和 O2浓度才是 0.4 molL 1、 0.2 molL1； B 项， SO2的浓度应在 00.4 molL 1之间；
16、根据 S 元素守恒，SO2和 SO3浓度之和应为 0.4 molL1，C、D 两项都不正确。 4将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空恒容容器中(固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其 达到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)CO2(g)。判断该分解反应已经达到化学平衡的是() A2v(NH3)v(CO2) B密闭容器中 c(NH3)c(CO2)21 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 答案C 解析该反应为有固体参与的非等体积反应，且容器体积不变，所以压强、密度均可作为化学反应是 否达到平衡状态的标志，该题应特别注意 D 项，因为该反应为固体的分解反应，
17、所以 NH3、CO2的体积分 数始终为定值，NH3为2 3，CO 2为1 3。 5 恒温恒容条件下， 将 2 molA 气体和 2 mol B 气体通入体积为 2 L 的密闭容器中发生如下反应： 2A(g) B(g)xC(g)2D(s)，2 min 时反应达到平衡状态，此时剩余 1.2 mol B，并测得 C 的浓度为 1.2 molL 1。 (1)从开始反应至达到平衡状态，生成 C 的平均反应速率为_。 (2)x_。 (3)下列各项可作为该反应达到平衡状态的标志的是_(填字母)。 2022 高中化学新教材同步讲义资料 A压强不再变化 B气体密度不再变化 CA 的消耗速率与 B 的消耗速率之比
18、为 21 DA 的百分含量保持不变 答案(1)0.6 molL 1min1 (2)3(3)BD 解析(1)v(C)1.2 molL 1 2 min 0.6 molL 1min1。 (2)2A(g)B(g)xC(g)2D(s) 开始/molL 1 110 转化/molL 1 0.80.41.2 平衡/molL 1 0.20.61.2 由此可知，21x0.80.41.2213，所以 x3。 (3)A 项，x3，该反应前后气体的物质的量不变，无论反应是否达到平衡，压强均不会变化；B 项， 气体的密度不再变化，而气体的体积不变，说明气体的质量不再发生变化，由于 D 为固体，故气体的质量 不再发生变化时
19、能说明反应已达到平衡状态；C 项，A 的消耗速率与 B 的消耗速率表示的反应方向一致， 不能说明反应已达到平衡；D 项，A 的百分含量保持不变，说明反应已达到平衡。 题组一可逆反应概念的理解 1下列有关可逆反应的说法不正确的是() A可逆反应是指在同一条件下能同时向正、逆两个方向进行的反应 B2HIH2I2是可逆反应 C2H2O2= 点燃 2H2O 与 2H2O= 电解 2H2O2互为可逆反应 D可逆反应中反应物和生成物同时存在 答案C 解析C 项中两个反应是在不同的条件下进行的，故不能称之为可逆反应，C 项不正确。 2(2020福州调研)在密闭容器中进行反应：X2(g)3Y2(g)2Z2(g
20、)，若 X2、Y2、Z2的初始浓度分 别为 0.1 molL 1、0.3 molL1、0.2 molL1，当反应达到平衡后，各物质的浓度可能是( ) X2为 0.2 molL 1 Y2为 0.1 molL 1 Z2为 0.3 molL 1 Y2为 0.6 molL 1 ABCD 答案B 解析在可逆反应中， 反应物不可能完全转化为生成物， 平衡时不可能出现某物质的浓度为零的情况。 X2为 0.2 molL 1，表明 Z2全部转化为 X2和 Y2，错误；同理，错误。综上所述， B 项正确。 314CO2与碳在高温条件下发生反应：14CO2C2CO，达到化学平衡后，平衡混合物中含 14C 的 202
21、2 高中化学新教材同步讲义资料 粒子有() A14CO2B14CO2、14CO C14CO2、14CO、14CD14CO 答案C 解析当可逆反应达到平衡状态时，反应并没停止，是一种动态平衡，所以 14C 在三种物质中都含有。 题组二化学平衡状态的特征 4有关化学平衡状态的特征，下列说法正确的是() A所有的化学反应都存在化学平衡状态 B平衡时反应已达到最大限度，反应停止了 C平衡时各组分的浓度相等 D化学平衡状态是一种动态平衡 答案D 解析只有可逆反应才存在化学平衡状态，A 项错误；达到平衡状态时，反应达到最大限度，但反应 并没有停止，B 项错误；平衡时各组分浓度保持不变，但不一定相等，C 项
22、错误；达到化学平衡状态时， 反应并没有停止，是一种动态平衡，D 项正确。 5(2019河南洛阳期中)在一定条件下，某容器中充入 N2和 H2合成 NH3，以下叙述错误的是() 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，正反应速率逐渐减小，最后减小为零 C随着反应的进行，逆反应速率逐渐增大，最后保持恒定 D随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后与逆反应速率相等且都保持恒定 答案B 解析A 项，开始反应时，反应物的浓度最大，生成物的浓度等于零，因此正反应速率最大，逆反应 速率为零，正确；B 项，随着反应的进行，反应物浓度减小，生成物浓度增大，但反应不可能进行彻底， 因此正反
23、应速率虽然减小，但不会变为零，错误；C 项，随着反应的进行，生成物的浓度逐渐增大，逆反 应速率逐渐增大，当达到平衡时，正、逆反应速率相等且不变，正确；D 项，随着反应的进行，反应物浓 度逐渐减小，正反应速率逐渐减小，最终正、逆反应速率相等且不变，正确。 6在一定条件下，气体参与的某正反应方向H0 的可逆反应达到化学平衡时，下列说法不正确的 是() A反应物的浓度一定等于生成物的浓度 B反应体系中压强恒定 C反应体系中混合物的组成保持不变 D反应体系中温度不变 答案A 解析对于放热的可逆反应，达到平衡时，反应物与生成物的浓度不一定相等，A 项错误；可逆反应 达到平衡时，正、逆反应速率相等，气体分
24、子数保持不变，反应体系中压强恒定，混合物的组成保持不变， 2022 高中化学新教材同步讲义资料 反应体系中温度不变，B、C、D 项正确。 7.一定条件下， 向密闭容器中充入 1 mol NO 和 1 mol CO 进行反应： NO(g)CO(g) 1 2N 2(g)CO2(g)， 测得化学反应速率随时间的变化关系如图所示，其中处于化学平衡状态的点是() Ad 点Bb 点Cc 点Da 点 答案A 解析由图可知，a、b、c 点的正反应速率均大于逆反应速率，都未达到平衡状态；只有 d 点正、逆 反应速率相等，由正、逆反应速率相等的状态为平衡状态可知，图中处于化学平衡状态的点是 d 点，选项 A 正确
25、。 题组三化学平衡状态的判断 8(2019黄山高二质检)在一定温度下的恒容密闭容器中，以下说法能表明反应：A(s)2B(g)C(g) D(g)已达平衡的是() A混合气体的压强不变 B混合气体的密度不变 C每消耗 2 mol B，同时生成 1 mol C DC 和 D 的浓度比不变 答案B 解析该反应为反应前后气体物质的量不变的反应，容器内混合气体的压强不随反应的进行而变化， 不能作为平衡标志，A 项错误；根据密度的定义式知，混合气体的密度随反应的进行而变化，当密度不变 时，反应已达平衡，B 项正确；消耗 2 mol B 和生成 1 mol C，均为正反应，不能作为平衡标志，C 项错误； 随着
26、反应的进行，C 和 D 的浓度比始终不变，不能作为平衡标志，D 项错误。 9(2020厦门高二月考)一定条件下，将 NO2与 SO2以体积比为 12 置于密闭容器中，发生反应： NO2(g)SO2(g)SO3(g)NO(g)H41.8 kJmol 1，下列能说明反应达到平衡状态的是( ) A体系压强保持不变 B混合气体颜色保持不变 CSO3和 NO 的体积比保持不变 D每消耗 1 mol SO3的同时生成 1 mol NO2 答案B 解析由于该反应为反应前后气体体积相等的反应，体系的压强始终保持不变，故不能以压强不变作 为判断反应是否达到平衡状态的标志，A 错误；SO3与 NO 的体积比始终保
27、持 11 不变，C 错误；消耗 SO3和生成 NO2为同一方向的反应，D 错误。 10工业上常用煤和水作原料经过多步反应制得氢气，其中一步反应的原理为 CO(g)H2O(g) 催化剂 CO2(g)H2(g)，下列选项的条件中可判断该反应达到平衡状态的是() 2022 高中化学新教材同步讲义资料 A单位时间内消耗 1 mol H2O 的同时生成 1 mol 的 H2 B两个 HO 断裂的同时有两个 C=O 断裂 C反应容器内的气体密度不再发生变化 D混合气体的平均相对分子质量不发生变化 答案B 解析单位时间内消耗 1 mol 的 H2O， 表示的是正反应速率， 生成 1 mol 的 H2表示的也
28、是正反应速率， 无法说明反应达到平衡状态，A 项错误；两个 HO 断裂表示的是正反应速率，两个 C=O 断裂表示的是 逆反应速率，且正、逆反应速率相等，说明反应达到平衡状态，B 项正确；在恒容密闭容器中，混合气体 的质量和体积始终不变，则混合气体的密度始终不变，所以反应容器内的气体密度不再发生变化不能说明 反应达到平衡状态，C 项错误；该反应是气体的总物质的量不变的可逆反应，根据 Mm n ，混合气体的相 对分子质量始终不发生变化，所以相对分子质量不变不能说明反应达到平衡状态，D 项错误。 11 在4 L密闭容器中充入6 mol A气体和5 mol B气体， 在一定条件下发生反应： 3A(g)
29、B(g)2C(g) xD(g)H0，达到平衡时，生成了 2 mol C，经测定 D 的浓度为 0.5 mol L 1，下列判断不正确的是( ) Ax1 B平衡时 B 的转化率为 20% CB 的转化率不变，该反应达到平衡状态 D容器内温度保持恒定，该反应达到平衡状态 答案A 解析平衡时 c(C)c(D)0.5 molL 1，可知 x2；B 的转化率为1 mol 5 mol100%20%；B 的转化率不 变，容器内温度保持恒定，说明各物质的量保持恒定，反应达到平衡状态。 12(2019广东深圳科学高中高二入学考试)对于反应 2SO2(g)O2(g)2SO3(g)，判断下列说法正确 的是() 单位
30、时间内生成 2 mol SO2，同时生成 1 mol O2，则处于化学平衡状态SO2的生成速率等于 SO2 的消耗速率，则处于化学平衡状态SO2、O2、SO3的体积分数不再发生变化，则处于化学平衡状态 SO2、O2、SO3的分子数之比为 212，则处于化学平衡状态 AB CD 答案C 解析生成 2 mol SO2、生成 1 mol O2均代表逆反应方向，错误；正、逆反应速率相等，则处于 平衡状态，正确；SO2、O2、SO3的体积分数不再发生变化，即各组分的浓度保持不变，处于平衡状态， 正确；SO2、O2、SO3的分子数之比为 212，并不能说明各组分的浓度保持不变，不一定处于平衡状 态，错误。
31、综上所述，C 项符合题意。 13 一定条件下， 0.3 mol X(g)与 0.3 mol Y(g)在容积固定的密闭容器中发生反应： X(g)3Y(g)2Z(g) 2022 高中化学新教材同步讲义资料 Ha kJmol 1，下列说法正确的是( ) A反应一段时间后，X 与 Y 的物质的量之比仍为 11 B达到平衡时，反应放出 0.1a kJ 的热量 C达到平衡后，若向平衡体系中充入稀有气体，Z 的正反应速率将不发生变化 DX 的体积分数保持不变，说明反应已达到平衡 答案C 解析A 项，反应过程中 X 与 Y 的变化量是 13，则反应一段时间后，X 与 Y 的物质的量之比不可 能仍为 11，错误
32、；B 项，达到平衡时，因可逆反应不能反应完全，则反应的 X 小于 0.1 mol，反应放出 的热量小于 0.1a kJ，错误；C 项，恒容条件下，达到平衡后，若向平衡体系中充入稀有气体，不影响反应 物和生成物的浓度，反应速率也不变，正确； D 项， X(g)3Y(g)2Z(g) 起始物质的量/mol0.30.30 变化物质的量/molx3x2x 变后物质的量/mol0.3x0.33x2x X 的体积分数为 0.3x 0.62x100%50%， 始终保持不变，不能说明反应已达到平衡，错误。 14将 2 mol SO2和 1 mol O2充入体积为 2 L 的密闭容器中，在一定条件下发生反应：O2
33、(g) 2SO2(g)2SO3(g)。经过 10 s 达到平衡状态，此时 c(SO3)0.4 molL 1。 (1)在达到平衡的过程中 v(SO2)_。 (2)有同学认为平衡是在一定条件下建立的，改变条件时平衡会发生变化，所以可以通过改变条件使 SO3的平衡浓度变为 1 molL 1，你认为这种说法正确吗？_(填“正确”或“不正确”)。 答案(1)0.04 molL 1s1 (2)不正确 解析(1)平衡时 c(SO3)0.4 molL 1， 则转化的 c(SO2)0.4 molL1， v(SO2)0.4 molL 1 10 s 0.04 molL 1s1。 (2)2SO2O22SO3是可逆反应
34、，改变任何条件都不可能使之进行到底，所以该说法不正确。 15一定温度下，在 2 L 的恒容密闭容器内发生的反应中，M、N 的物质的量随反应时间变化的曲线 如图所示。 2022 高中化学新教材同步讲义资料 请回答下列问题： (1)该反应的化学方程式为_。 (2)在 t2时刻存在的等量关系是_，此时反应是否达到化学平衡状态？_(填“是”或 “否”)。 (3)在 t3时刻 v正_(填“”“”或“”)v逆，理由是_。 答案(1)2NM(2)n(M)n(N)否 (3)M 和 N 的物质的量不再发生变化，反应已达到平衡状态，故 v正v逆 解析(1)当 N 减少 4 mol 时，M 增加 2 mol，所以化
35、学方程式为 2NM。(2)t2时刻，n(M)n(N) 4 mol，t2时刻后，N 物质的量继续减小，M 物质的量继续增加，故仍未达到平衡。(3)t3时刻，M 和 N 的物质的量均不再发生变化，所以反应已达到平衡状态。 16 一定温度下， 在 10 L 密闭容器中加入 5 mol SO2和 3 mol O2， 发生反应： 2SO2(g)O2(g)2SO3(g)， 10 min 时，反应达到平衡状态，此时有 3 mol SO2发生了反应。 (1)反应生成了_ mol SO3，v(SO2)_。 (2)平衡时 SO3的浓度是_，SO2的转化率是_。 (3)平衡时容器内气体的总物质的量为_ mol。 (
36、4)物质的浓度不再改变标志着该反应已达平衡，下列还可以说明该反应已达平衡的是_(填序 号)。 体系内压强不再改变 容器内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 v正(SO3)2v逆(O2) n(SO3)n(O2)n(SO2)212 答案(1)30.03 molL 1min1 (2)0.3 molL 1 60% (3)6.5(4) 解析(1)v(SO2)cSO2 t 3 mol 10 L 10 min 0.03 molL 1min1。 (2)2SO2(g)O2(g)2SO3(g) 开始量/mol530 变化量/mol31.53 平衡量/mol21.53 则平衡时 SO3的浓度为3
37、 mol 10 L 0.3 molL 1，SO2 的转化率为3 mol 5 mol100%60%。(3)平衡时混合气体 的总物质的量为 2 mol1.5 mol3 mol6.5 mol。(4)根据反应方程式知：中体系压强不变，说明反应已 达平衡状态；中容器的体积不变，混合气体的质量不变，则反应过程中密度始终不变，密度不变不能说 2022 高中化学新教材同步讲义资料 明反应已达平衡状态；中混合气体的总质量不变，但反应过程中混合气体的总物质的量改变，若平均相 对分子质量不变，说明反应已达平衡状态；表示 v正v逆，说明反应已达平衡状态；中三者的物质的 量之比等于化学计量数之比，不能说明反应已达平衡状态。
