新教材高中化学第二章化学反应速率与化学平衡第二节化学平衡第一课时化学平衡状态导学案新人教版选择性必修1

其次节化学平衡第一课时化学平衡状态[明确学习目标]1.了解化学反应的可逆性。2.会推断可逆反应进行到平衡状态的标记。3.能描述化学平衡的建立过程及特征。化学平衡状态(1)在确定条件下的容积不变的密闭容器中，合成氨反应如下：N2＋3H2eq\o(,\s\up17(高温、高压),\s\do15(催化剂))2NH3。①如图a所示，N2与H2发生反应，随着反应的进行，体系中NH3的浓度渐渐eq\o(□,\s\up2(01))增大，而N2和H2的浓度渐渐eq\o(□,\s\up2(02))减小，从某一时刻起先，它们的浓度均eq\o(□,\s\up2(03))不再变更。②如图b所示，NH3发生分解反应，随着反应的进行，体系中N2与H2的浓度渐渐eq\o(□,\s\up2(04))增大，而NH3的浓度渐渐eq\o(□,\s\up2(05))减小，从某一时刻起先，它们的浓度均eq\o(□,\s\up2(06))不再变更。(2)可逆反应体系中，当正、逆反应的速率相等时，反应物和生成物的浓度均eq\o(□,\s\up2(07))保持不变，即体系的组成不随时间而变更，这表明该反应中物质的转化达到了“eq\o(□,\s\up2(08))限度”，这时的状态我们称之为eq\o(□,\s\up2(09))化学平衡状态，简称eq\o(□,\s\up2(10))化学平衡。(3)化学平衡是一种eq\o(□,\s\up2(11))动态平衡。1．推断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)对于反应A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)，压强不随时间而变，说明反应已达到平衡状态。()(2)对于反应NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g)，当每消耗1molSO3的同时生成1molNO2时，说明反应达到平衡状态。()(3)对于反应A(g)＋B(g)2C(g)＋D(g)，当密度保持不变，在恒温恒容或恒温恒压条件下，均不能作为达到化学平衡状态的标记。()(4)2H2Oeq\o(,\s\up17(电解),\s\do15(点燃))2H2↑＋O2↑为可逆反应。()答案(1)×(2)×(3)×(4)×2．确定条件下，反应2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)在容积不变的密闭容器中发生，下列对该反应达到平衡状态的标记的描述中错误的是()A．混合气体的总分子数不再变更B．混合气体的颜色不再变更C．容器的总压强不再变更D．混合气体的总质量不再变更答案D解析该反应为气体分子数变更的反应，恒容条件下，该可逆反应在建立平衡的过程中会有压强的变更、气体总分子数的变更、颜色的变更，一旦这些可变量不变了，则证明反应达到平衡了，而混合气体的总质量在任何状况下都不发生变更。3．在确定条件下，某密闭容器中发生可逆反应2X(g)＋2Y(g)3Z(g)＋2W(g)，X、Y的初始浓度分别为2.5mol·L－1和2.0mol·L－1，达平衡后，下列各生成物的浓度数据中确定错误的是()A．c(Z)＝1.5mol·L－1B．c(Z)＝2.4mol·L－1C．c(W)＝1.6mol·L－1D．c(W)＝2.0mol·L－1答案D解析可逆反应中，反应物不行能完全转化。由于反应中X、Y按物质的量之比1∶1反应，所以X过量，若Y完全反应，则c(Z)＝3.0mol·L－1，c(W)＝2.0mol·L－1。但Y不行能完全反应，所以0mol·L－1<c(Z)<3.0mol·L－1,0mol·L－1<c(W)<2.0mol·L－1。故D项确定错误。4．确定条件下反应：2AB(g)A2(g)＋B2(g)达到平衡状态的标记是()A．单位时间内生成nmolA2，同时消耗2nmolABB．容器内三种气体AB、A2、B2共存C．AB的消耗速率等于A2的消耗速率D．容器中各组分的体积分数不随时间变更答案D解析A项，生成A2和消耗AB表示的都是正反应速率，不能表明反应是否达到平衡；B项，可逆反应无论是否达到平衡，反应物和生成物均共存，故B项不能确定反应是否达到平衡；C项，若AB的消耗速率等于A2的消耗速率的2倍，才能说明反应达到平衡；D项，容器中各组分的体积分数不随时间变更而变更，说明反应已达到平衡状态。学问点一化学平衡状态的建立若把某一可逆反应的反应物加入密闭容器中，其反应过程如下：(1)反应刚起先时：反应物浓度最大，正反应速率最大，生成物浓度为0，逆反应速率为0。(2)反应过程中：反应物浓度渐渐减小，正反应速率渐渐减小，生成物浓度渐渐增大，逆反应速率渐渐增大。(3)反应到某一时刻，必定出现v正＝v逆，即正反应消耗反应物的量与逆反应生成反应物的量相等，反应物和生成物的浓度不再发生变更，此时就达到化学平衡状态，如图甲所示。若反应从逆向起先，化学平衡建立过程如图乙所示。[解析]A项，只有可逆反应存在化学平衡状态；B项，反应物浓度和生成物浓度不变，不变和相等含义不同；C项，正逆反应仍在接着，没有停止，化学平衡是一种动态平衡。[答案]D[练1]在确定条件下，使SO2和O2在一密闭容器中进行反应，下列说法中不正确的是()A．随着反应的进行，正反应速率渐渐减小，最终为零B．随着反应的进行，正反应速率渐渐减小，最终不变C．随着反应的进行，逆反应速率渐渐增大，最终不变D．反应起先时，正反应速率最大，逆反应速率为零答案A解析反应物浓度不会减小为0，故正反应速率不会减小为0。[练2]在200℃时，将amolH2(g)和bmolI2(g)充入体积为VL的密闭容器中，发生反应：I2(g)＋H2(g)2HI(g)。(1)反应刚起先时，由于c(H2)＝________，c(I2)＝________，而c(HI)＝________，所以化学反应速率________(填“v正”或“v逆”，下同)最大，而________最小(为零)。(2)随着反应的进行，反应混合物中各组分浓度的变更趋势为c(H2)________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，c(I2)________，而c(HI)________，从而化学反应速率v正________，而v逆________。(3)当反应进行到v正与v逆________时，此可逆反应就达到了平衡，若保持外界条件不变时，反应混合物中各组分的物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数、反应物的转化率和生成物的产率等都将________。答案(1)eq\f(a,V)mol·L－1eq\f(b,V)mol·L－10v正v逆(2)减小减小增大减小增大(3)相等不变学问点二化学平衡状态的特征和推断1．化学平衡状态的特征2．化学平衡状态的推断(1)干脆推断法①正反应速率＝逆反应速率>0。②同一物质的消耗速率与生成速率相等。③各组分的浓度保持不变。(2)间接推断法①各组分的百分含量保持不变。②各组分的物质的量保持不变。③各气体的体积不随时间的变更而变更。(3)以恒容条件下反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)为例来说明。混合物体系中各成分的含量①各物质的物质的量、质量或物质的量分数、质量分数确定平衡②各气体的体积或体积分数确定平衡③总体积、总压强、总物质的量确定不确定平衡正、逆反应速率的关系①在单位时间内消耗了mmolA，同时也生成了mmolA，即v正＝v逆平衡②在单位时间内消耗了nmolB，同时也消耗了pmolC，即v正＝v逆平衡③v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q，v正不确定等于v逆(平衡与否该式都成立)不确定平衡④在单位时间内生成了nmolB，同时消耗了qmolD，均指v逆不确定平衡压强①m＋n≠p＋q时，总压强确定(其他条件确定)平衡②m＋n＝p＋q时，总压强确定(其他条件确定)不确定平衡续表混合气体的平均相对分子质量(eq\x\to(Mr))①当m＋n≠p＋q时，eq\x\to(Mr)确定平衡②当m＋n＝p＋q时，eq\x\to(Mr)确定不确定平衡温度任何化学反应都伴随着能量的变更，当体系温度确定时(其他条件不变)平衡气体的密度(ρ)密度确定eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ρ＝\f(m,V)))不确定平衡颜色反应体系内有有色物质时，颜色稳定不变平衡[解析]依据反应速率之比等于化学计量数之比可知，4v正(O2)＝5v正(NO)，该反应达到化学平衡状态时v正(NO)＝v逆(NO)，则4v正(O2)＝5v逆(NO)，A正确；若单位时间内生成xmolNO的同时，消耗xmolNH3，表示同方向的反应，不能说明正、逆反应速率相等，反应不确定达到化学平衡状态，B错误；达到化学平衡时，若增大容器容积，则各物质的浓度减小，正、逆反应速率均减小，C错误；依据反应速率之比等于化学计量数之比可知，3v正(NH3)＝2v正(H2O)，D错误。[答案]A[练3]反应N2(g)＋3H2(g)eq\o(,\s\up17(高温、高压),\s\do15(催化剂))2NH3(g)在密闭容器中进行一段时间后，达到平衡状态。则下列说法正确的是()A．N2、H2不再化合B．N2、H2、NH3的浓度不再变更C．N2、H2、NH3的质量相等D．变更条件，N2、H2、NH3的浓度也不再变更答案B解析达到平衡时，正、逆反应仍在进行，只是正、逆反应速率相等，A不正确；达到平衡时，各组分的质量或浓度不再发生变更，但它们的质量或浓度不确定相等，B正确，C不正确；化学平衡是动态平衡，若条件变更引起平衡移动时，N2、H2、NH3的浓度会随之变更，D不正确。[练4]确定温度下，在某固定容积的密闭容器中发生可逆反应：A(s)＋3B(g)3C(g)，该反应达到平衡状态的标记是()A．密闭容器内物质的总质量不再变更B．密闭容器内气体的压强不再变更C．密闭容器内混合气体的总物质的量不再变更D．密闭容器内混合气体的质量不再变更答案D解析该反应左右两边气体计量数相等，即反应前后气体物质的量不变。A项，总质量始终不变；B项，依据pV＝nRT，恒温恒容时，气体压强与物质的量成正比，该反应气体物质的量不变，故压强不变；C项，气体物质的量始终不变。本课归纳总结1．在确定温度下的定容容器中，下列能表明反应A(g)＋2B(g)C(g)＋D(g)，已达到平衡状态的是()①混合气体的压强不再变更②混合气体的密度不再变更③B的物质的量浓度不再变更④混合气体的总物质的量不再变更⑤混合气体的平均相对分子质量不再变更⑥v(C)与v(D)的比值不再变更⑦混合气体的总质量不再变更⑧混合气体的总体积不再变更A．①②③④⑤⑥⑦⑧ B．①③④⑤C．①②③④⑤⑦ D．①③④⑤⑧答案B解析该反应为反应前后气体的物质的量减小的反应，容器体积不变，随反应进行压强降低，当压强不再变更，则各气体的物质的量不变，说明反应达到平衡，故①正确；反应混合物都是气体，总质量不变，容器体积不变，密度自始至终都不变，不能说明达到平衡状态，故②错误；随反应进行B的浓度减小，当B的物质的量浓度不再变更，说明达到平衡，故③正确；该反应为反应前后气体的物质的量减小的反应，混合气体总物质的量不再变更，则各气体的物质的量不变，说明反应达到平衡，故④正确；反应混合物都是气体，总质量不变，随反应进行混合气体总物质的量减小，所以随反应进行混合气体的平均相对分子质量增大，当混合气体的平均相对分子质量不再变更，说明达到平衡，故⑤正确；v(C)与v(D)的速率关系自始至终都是1∶1，不能说明达到平衡，故⑥错误；反应混合物都是气体，混合气体总质量不发生变更，不能说明达到平衡，故⑦错误；容器的体积不变，混合气体总体积不变，不能说明达到平衡，故⑧错误，选B。2．对于可逆反应2SO2＋O2eq\o(,\s\up17(催化剂),\s\do15(△))2SO3ΔH<0，在混合气体中充入确定量的18O2，足够长时间后，18O存在于()A．只存在于O2中B．只存在于O2和SO3中C．只存在于O2和SO2中D．存在于SO2、O2和SO3中答案D解析该反应为可逆反应，在混合气体中充入确定量的18O2，SO2和18O2反应生成SO3中含有18O，同时SO3分解生成SO2和O2，则SO2中含有18O原子，则18O原子存在于O2、SO2和SO3中，选D。3．在密闭容器中进行反应：X2(g)＋3Y2(g)2Z(g)，其中X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol·L－1、0.3mol·L－1、0.2mol·L－1，在确定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是()A．c(Z)＝0.5mol·L－1 B．c(Y2)＝0.5mol·L－1C．c(X2)＝0.2mol·L－1 D．c(Y2)＝0.6mol·L－1答案B解析若反应向正反应进行，假定完全反应，则：X2(g)＋3Y2(g)2Z(g)起始量(mol·L－1)0.10.30.2变更量(mol·L－1)0.10.30.2平衡量(mol·L－1)000.4若反应逆反应进行，假定完全反应，则：X2(g)＋3Y2(g)2Z(g)起始量(mol·L－1)0.10.30.2变更量(mol·L－1)0.10.30.2平衡量(mol·L－1)0.20.60由于为可逆反应，物质不能完全转化，所以平衡时浓度范围为0＜c(X2)＜0.2,0＜c(Y2)＜0.6,0＜c(Z)＜0.4，B正确，A、C、D错误。4．如图是可逆反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)在反应过程中的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线，下列叙述不正确的是()A．t1时，v正>v逆B．t2时，反应到达限度C．t2～t3，反应停止D．t2～t3，各物质的浓度不再发生变更答案C解析依据题图可知t1时，反应未达到平衡，正反应速率大于逆反应速率，故A正确；依据题图可知t2时，正、逆反应速率相等，反应处于平衡状态，即达到该条件下的最大反应限度，故B正确；在t2～t3，反应处于平衡状态，正、逆反应速率相等，反应仍在发生，反应处于平衡状态为动态平衡，故C错误；化学反应达到平衡时，正、逆反应速率相等，各物质的物质的量浓度不再发生变更，在t2～t3，反应处于平衡状态，各物质的浓度不变，故D正确。5．某可逆反应从0～2分钟进行过程中，在不同反应时间各物质的物质的量的变更状况如下图所示。则该反应的反应物是________，生成物是________，化学方程式为__________________________；反应起先至2分钟时，能否用C表示反应速率？________。若能，其反应速率为________，若不能，则其缘由为______________________________________；2分钟后A、B、C各物质的量不再随时间的变更而变更，说明在这个条件下，反应已达到了________状态。答案ABC2A＋B2C不能无体积，无法求出浓度变更值平衡解析依据各物质的物质的量的变更状况分析，该反应的反应物是A、B，生成物为C，图像中物质的量的变更量之比等于化学方程式计量数之比，计算得到反应物和生成物变更量之比＝Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)＝(5mol－3mol)∶(2mol－1mol)∶(4mol－2mol)＝2∶1∶2，反应为可逆反应，反应的化学方程式为2A＋B2C；随反应进行2min后A、B、C物质的量不变，说明反应达到平衡状态，正、逆反应速率相同，反应是可逆反应；反应起先至2分钟时，可以求出C的变更量，但是题目中没有给定密闭容器的体积，无法求出C物质的变更的浓度，就不能计算出C的反应速率。课时作业一、选择题(本题共8小题，每小题只有1个选项符合题意)1．可逆反应在确定条件下达到化学平衡状态的标记是()A．反应停止了B．正反应速率与逆反应速率均为零C．反应物和生成物浓度相等D．正反应速率与逆反应速率相等答案D解析可逆反应达到平衡状态时，正、逆反应速率相等但不等于0，是一个动态平衡状态，A、B错误，D正确；反应达到平衡状态时，反应物和生成物浓度不确定相等，C错误。2．下列说法可以证明反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)已达到平衡状态的是()A．1个N2分解的同时，有3个H2形成B．1个N2分解的同时，有3个H2分解C．1个N2分解的同时，有1个NH3分解D．1个N2分解的同时，有2个NH3形成答案A解析1个N2分解的同时，有3个H2的形成，则有1个N2生成，所以氮气正、逆反应速率相等，则该反应达到平衡状态，故A正确；无论该反应是否达到平衡状态，1个N2分解的同时，有3个H2的分解，所以不能据此推断该反应是否达到平衡状态，故B错误；1个N2分解的同时有2个NH3的分解，该反应达到平衡状态，假如1个N2分解的同时有1个NH3的分解，则该反应没有达到平衡状态，故C错误；无论该反应是否达到平衡状态，1个N2分解的同时有2个NH3的形成，都表示正反应速率，所以不能据此推断该反应是否达到平衡状态，故D错误。3．硫酸工业中SO2的催化氧化反应2SO2(g)＋O2(g)eq\o(,\s\up17(催化剂),\s\do15(△))2SO3(g)，在确定条件下达到平衡时，下列说法错误的是()A．SO3的物质的量浓度不变B．SO2全部转化为SO3C．上升温度，平衡会移动D．正反应的速率与逆反应的速率相等答案B解析依据化学平衡的定义，确定条件下，可逆反应中当各组分的浓度不再变更说明反应达到平衡，故A正确；此反应是可逆反应，不能全部转化成SO3，故B错误；化学反应不是吸热反应就是放热反应，上升温度，平衡必定发生移动，故C正确；依据化学平衡的定义，正反应速率等于逆反应方向速率，说明反应达到平衡，故D正确。4．在容积为4L的刚性密闭容器中，进行可逆反应：X(g)＋2Y(g)2Z(g)并达到平衡，在此过程中，以Y的浓度变更表示的反应速率v正、v逆与时间t的关系如图。则图中阴影部分的面积表示()A．X的浓度的变更B．Y的物质的量的变更C．Z的浓度的变更D．Z的物质的量的削减答案C解析由v＝eq\f(Δc,Δt)可知，v正与Δt的乘积为Y浓度减小量，v逆与Δt的乘积为Y浓度增加量，Δc＝v正Δt－v逆Δt＝SabdO－SbOd，所以阴影部分的面积为Y的浓度的变更，Y浓度的变更也等于Z浓度的变更，为X浓度变更的2倍，选C。5．确定温度下，在固定容积的密闭容器中，可逆反应：mA(s)＋nB(g)=pC(g)＋qD(g)，当m、n、p、q为随意正整数时，下列状态：①体系的压强不再发生变更②体系的密度不再发生变更③各组分的物质的量浓度不再变更④各组分的质量分数不再变更⑤反应速率vB∶vC∶vD＝n∶p∶q其中，能说明反应已达到平衡的是()A．只有③④ B．只有②③④C．只有①②③④ D．①②③④⑤答案B解析假如该反应是一个反应前后气体体积不变的可逆反应，则体系的压强始终不变，所以不能依据压强推断反应是否达到平衡状态，故①错误；反应前后混合气体的总质量发生变更，容器的体积不变，密度不断变更，当体系的密度不再变更时，该反应达到平衡状态，故②正确；各组分的物质的量浓度不再变更，该反应达到平衡状态，故③正确；反应达到平衡状态时各组分的物质的量不再变更，各组分的质量分数不再变更，故④正确；反应速率之比等于计量数之比，反应后任何时刻都正确，因此当反应速率vB∶vC∶vD＝n∶p∶q时，不能据此推断该反应是否达到平衡状态，故⑤错误，故选B。6．确定温度下，恒容密闭容器中，可逆反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)达到化学平衡状态的标记是()A．混合气体的压强不再变更B．混合气体的颜色不再变更C．反应速率v(H2)＝0.5v(HI)D．c(H2)∶c(I2)∶c(HI)＝1∶1∶2答案B解析该反应为等体积反应，当混合气体的压强不再变更时，不能证明反应达到平衡状态，A错误；当混合气体的颜色不再变更时，即碘蒸气的浓度不再变更，证明可逆反应达到平衡状态，B正确；在随意时刻都有速率之比等于化学计量数之比，因此当反应速率v(H2)＝0.5v(HI)时不能证明达到平衡状态，C错误；达到平衡时各物质的浓度不再发生变更，但不确定成比例，因此当c(H2)∶c(I2)∶c(HI)＝1∶1∶2时不能证明达到平衡状态，D错误。7．已知：K3[Fe(CN)6]溶液是检验Fe2＋的试剂，若溶液中存在Fe2＋，将产生蓝色沉淀。将0.2mol·L－1的KI溶液和0.05mol·L－1的Fe2(SO4)3溶液等体积混合后，取混合液分别完成下列试验，能说明溶液中存在化学平衡“2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2”的是()试验编号试验操作试验现象A滴入KSCN溶液溶液变红色B滴入AgNO3溶液有黄色沉淀生成C滴入K3[Fe(CN)6]溶液有蓝色沉淀生成D滴入淀粉溶液溶液变蓝色答案A解析将0.2mol·L－1的KI溶液和0.05mol·L－1的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＋，故只须要证明溶液中含Fe3＋，即能证明此反应为可逆反应。向溶液中滴入KSCN溶液，溶液变红，则说明溶液中有Fe3＋，即能说明反应存在平衡，故A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B错误；无论反应存不存在平衡，溶液中均存在Fe2＋，滴入K3[Fe(CN)6]溶液均有蓝色沉淀生成，故C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，故不能证明存在平衡，故D错误。8．恒温、恒容的条件下对于N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＜0的反应，达到化学平衡状态的标记为()A．断开一个N≡N键的同时有6个N—H键生成B．混合气体的密度不变C．混合气体的平均相对分子质量不变D．N2、H2、NH3分子数之比为1∶3∶2的状态答案C解析断开一个N≡N键的同时有6个N—H键生成，则只表明反应正向进行，不能体现正、逆反应速率相等，不能推断平衡状态，故A错误；固定容积的密闭容器中，气体总质量和体积都不变，密度始终不变，不能推断平衡状态，故B错误；该反应反应前后气体物质的量不同，气体质量不变，所以混合气体平均相对分子质量不变能推断平衡状态，故C正确；当体系达到平衡状态时，N2、H2、NH3分子数之比可能为1∶3∶2，也可能不是1∶3∶2，与各物质的初始浓度及转化率有关，不能推断平衡状态，故D错误。二、选择题(本题共4小题，每小题有1个或2个选项符合题意)9．在一体积为2L的密闭容器中加入反应物N2、H2，发生如下反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。反应过程中的部分数据如下表所示，下列说法正确的是()物质的量/mol时间/minn(N2)n(H2)n(NH3)01.01.2020.940.7560.3A．0～2min内，NH3的反应速率为0.1mol·L－1·min－1B．2min时，H2的物质的量为0.3molC．4min时，反应已达到平衡状态，此时正、逆反应的速率都为0D．4～6min内，容器内气体分子的总物质的量不变答案D解析依据表中数据可知：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)起始量(mol)11.20变更量(mol)0.10.30.22min量(mol)0.90.90.2N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)起始量(mol)11.20变更量(mol)0.150.450.34min量(mol)0.850.750.3N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)起始量(mol)11.20变更量(mol)0.150.450.36min量(mol)0.850.750.30～2min内NH3的反应速率为eq\f(\f(0.2mol,2L),2min)＝0.05mol·L－1·min－1，故A错误；0～2min过程中消耗H2的物质的量为0.3mol，2min时H2的物质的量为0.9mol，故B错误；依据分析可知，4min时与6min时各组分的浓度相等，说明该反应已达到平衡状态，但此时正、逆反应的速率不等于0，故C错误；4～6min内已经达到平衡状态，正、逆反应速率相等，则容器内气体分子的总物质的量不变，故D正确。10．可逆反应N2＋3H22NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变更来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是()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)答案C解析达到平衡状态时正、逆反应速率相等，各组分的含量不变。正、逆反应速率相等是指用同一种物质来表示的正、逆反应速率；若用不同物质表示正、逆反应速率，则当速率比等于化学计量数比时，达到平衡状态，故选C。11．在确定温度下，可逆反应A(g)＋3B(g)2C(g)，达到平衡的标记是()A．C生成的速率与C分解的速率相等B．A、B、C的浓度相等C．单位时间内生成nmolA，同时消耗2nmolCD．单位时间内生成nmolA，同时消耗3nmolB答案AD解析C生成的速率与C分解的速率相等，正、逆反应速率相等，确定达到平衡状态，故选A；A、B、C的浓度相等时，A、B、C的浓度不确定不再变更，所以反应不确定平衡，故不选B；单位时间内生成nmolA，同时消耗2nmolC，不能证明正、逆反应速率相等，反应不确定平衡，故不选C；单位时间内生成nmolA，同时消耗3nmolB，证明正、逆反应速率相等，反应确定平衡，故选D。12．40℃，向体积为VL的密闭容器中充入NO，容器内各组分的物质的量随时间变更曲线如图所示。下列说法正确的是()A．X是N2OB．1～3min时，v(NO2)＝eq\f(1,6V)mol·L－1·min－1C．60℃下该反应达平衡时NO的量不变D．NO2和X的浓度相等可以作为推断反应达到平衡的标记答案AB解析依据图像变更，3min时反应达到平衡，一氧化氮在削减，二氧化氮和X在增加，则一氧化氮为反应物，二氧化氮与X为生成物，一氧化氮的变更量为3mol，二氧化氮与X的变更量均为1mol，化学计量数之比等于参与反应各组分的物质的量的变更量之比，则反应方程式为3NONO2＋X，依据原子守恒，则X的化学式为N2O。依据上述分析，X是N2O，故A正确；依据图像分析，1～3min时，二氧化氮物质的量的变更量为eq\f(1,3)mol，v(NO2)＝eq\f(\f(1,3)mol,VL·2min)＝eq\f(1,6V)mol·L－1·min－1，故B正确；温度变更平衡发生移动，NO的量变更，故C错误；反应进行到随意时刻，NO2和X的浓度都相等，不代表NO2和X的浓度保持不变，不能作为推断反应达到平衡的标记，故D错误。三、非选择题(本题共2小题)13．确定温度下，在容积为VL的密闭容器中进行反应：aN(g)bM(g)，M、N的物质的量随时间的变更曲线如图所示：(1)此反应的化学方程式中eq\f(a,b)＝________。(2)t1到t2时刻，以M的浓度变更表示的平均反应速率为________________。(3)下列叙述能说明上述反应达到平衡状态的是________(填字母)。A．反应中M与N的物质的量之比为1∶1B．混合气体的总质量不随时间的变更而变更C．混合气体的总物质的量不随时间的变更而变更D．单位时间内消耗amolN，同时生成bmolME．混合气体的压强不随时间的变更而变更答案(1)2(2)eq\f(1,t2－t1V)mol·L－1·min－1(3)CE解析(1)参与反应的N的物质的量为8mol－2mol＝6mol，生成的M的物质的量是5mol－2mol＝3mol，所以此反应的化学方程式中a∶b＝2∶1。(2)由图可知，t1到t2时刻M的物质的量变更为4mol－3mol＝1mol，v＝