2025备考高中化学新教材 选择性 　化学平衡状态.docx

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第二节化学平衡

第1课时化学平衡状态

[核心素养发展目标]1.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.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、可逆反应

1．可逆反应的概念

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．可逆反应的特点

(1)合成氨反应中，如果N2过量，则可以使H2完全消耗()

(2)可逆反应中，加入反应物，反应先向正反应方向进行，停止后再向逆反应方向进行()

答案(1)×(2)×

已知反应：NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g)，起始时向某密闭容器中通入1molNO2、2molS18O2，一定条件下充分反应后，下列有关说法正确的是()

A．NO2中不可能含18O

B．有1molN18O生成

C．S18O2的物质的量不可能为0.8mol

D．若开始时加入3molNO2气体，最多只能生成三氧化硫2mol

答案C

解析反应NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g)为可逆反应，则通入1molNO2、2molS18O2，充分反应后，SO2、SO3、NO、NO2中均含18O，故A错误；可逆反应的反应物不可能完全消耗，所以通入1molNO2、2molS18O2，不可能有1molN18O生成，NO2、S18O2的消耗都小于1mol，所以S18O2的物质的量不可能为0.8mol，故B错误、C正确；该反应是可逆反应，二氧化硫不可能完全转化，故D错误。

二、化学平衡状态

1．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：N2＋3H2eq\o(,\s\up7(高温、高压),\s\do5(催化剂))2NH3。

N2与H2反应

NH3的分解反应

绘制v－t图像

绘制v－t图像

答案

2．化学平衡状态的概念

在一定条件下的可逆反应体系中，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”，这时的状态我们称之为化学平衡状态，简称化学平衡。

3．化学平衡状态的特征

(1)H2(g)＋I2(g)2HI(g)，体系中c(H2)∶c(I2)∶c(HI)＝1∶1∶2，说明该反应达到平衡状态()

(2)在化学平衡建立过程中，v正一定大于v逆()

(3)化学平衡状态是在一定条件下可逆反应进行到最大限度的结果()

(4)化学反应达到化学平衡状态后反应物和生成物的浓度相等()

(5)化学反应达到化学平衡状态后，反应混合物中各组分的浓度一定与化学方程式中对应物质的化学计量数成比例()

(6)Fe2O3(s)＋3CO(g)2Fe(s)＋3CO2(g)，增加炼铁炉高度，延长CO和铁矿石接触时间，能降低平衡时尾气中CO的体积分数()

答案(1)×(2)×(3)√(4)×(5)×(6)×

1．在一定温度下，将2molSO2和1molO2充入一定容积的密闭容器中，在催化剂作用下发生反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－197kJ·mol－1，当达到化学平衡时，下列说法正确的是()

A．用SO2表示的化学反应速率等于0

B．SO2和SO3共2mol

C．放出197kJ热量

D．生成O2的速率与生成SO3的速率相同

答案B

解析可逆反应处于平衡状态时，正、逆反应速率相等但不等于0，A错误；化学反应中原子守恒，所以化学平衡时SO2和SO3中硫原子的总物质的量等于反应初始时SO2的物质的量，B正确；达到化学平衡时2molSO2和1molO2不可能完全转化为2molSO3，故放出的热量小于197kJ，C错误；化学反应中SO3和O2的化学计量数不同，D错误。

2．一定温度下，在10L密闭容器中加入5molSO2和3molO2，发生反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，10min时，反应达到平衡状态，此时有3molSO2发生了反应。

(1)反应生成了________molSO3，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。

答案(1)30.03mol·L－1·min－1

(2)0.3mol·L－160%(3)6.5

解析(1)v(SO2)＝eq\f(\f(3mol,10L),10min)＝0.03mol·L－1·min－1。

(2)2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)

开始/mol530

变化/mol31.53

平衡/mol21.53

则平衡时SO3的浓度为eq\f(3mol,10L)＝0.3mol·L－1，SO2的转化率为eq\f(3mol,5mol)×100%＝60%。(3)平衡时