小中高 精品 教案 试卷
第2讲 化学平衡状态及其移动
【2019·备考】
最新考纲：1.了解化学反应的可逆性。2.了解化学平衡建立的过程，掌握化学平衡的概念。3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响，认识并能用相关理论解释其一般规律。4.了解化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。
考点一 可逆反应与化学平衡状态
(频数：★★☆ 难度：★★☆)
1．可逆反应 (1)定义
在同一条件下既可以向正反应方向进行，同时又可以向逆反应方向进行的化学反应。 (2)特点
①二同：a.相同条件下；b.正、逆反应同时进行。
②一小：反应物与生成物同时存在；任一组分的转化率都小于(填“大于”或“小于”)100%。 (3)表示
在化学方程式中用“2．化学平衡状态 (1)概念
一定条件下的可逆反应，当反应进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率相等，反应物的浓度和生成物的浓度不变，我们称为“化学平衡状态”，简称化学平衡。 (2)建立过程
在一定条件下，把某一可逆反应的反应物加入固定容积的密闭容器中。反应过程如下：
”表示。
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以上过程可用下图表示：
(3)平衡特点
1．教材基础判断 (1)2H2O
2H2↑＋O2↑为可逆反应( )
(2)可逆反应不等同于可逆过程。可逆过程包括物理变化和化学变化，而可逆反应属于化学变化( )
(3)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，反应速率不一定相等( )
(4)一个可逆反应达到的平衡状态就是这个反应在该条件下所能达到的限度( ) 答案 (1)× (2)√ (3)√ (4)√
2．(RJ选修4·P325改编)一定温度下，对可逆反应A(g)＋2B(g)说明反应已达到平衡的是( )
A．单位时间内消耗a mol A，同时生成3a mol C B．容器内B的浓度不再变化 C．混合气体的物质的量不再变化
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2
3C(g)的下列叙述中，能
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1
D．A的消耗速率等于C的生成速率的倍
2答案 B
3．(溯源题)(海南高考)可逆反应A(g)＋B(g)到平衡的是________。 (1)压强不随时间改变 (2)气体的密度不随时间改变 (3)c(A)不随时间改变
(4)单位时间内生成C和D的物质的量相等 答案 (3)
探源：本考题源于教材RJ选修4 P26“化学平衡状态”，对化学平衡状态的特征及其判断依据进行了考查。
题组一 可逆反应进行程度的理解
1．(2017·济宁模拟)硫酸是一种重要的化工产品，硫酸的消耗量常被视为一个国家工业发展水平的一种标志。目前的重要生产方法是“接触法”，有关接触氧化反应2SO2＋
C(g)＋D(g)。下列依据能判断该反应已达
O22SO3的说法不正确的是( )
A．该反应为可逆反应，故在一定条件下二氧化硫和氧气不可能全部转化为三氧化硫 B．达到平衡后，反应就停止了，故此时正、逆反应速率相等且均为零
C．一定条件下，向某密闭容器中加入2 mol SO2和1 mol O2，则从反应开始到达到平衡的过程中，正反应速率不断减小，逆反应速率不断增大，某一时刻，正、逆反应速率相等 D．在利用上述反应生产三氧化硫时，要同时考虑反应所能达到的限度和化学反应速率两方面的问题
解析 A项，可逆反应则反应物不可能完全转化为生成物；B项，达平衡时，v(正)、v(逆)相等但不为零；C项，从正向开始的反应，正反应速率随反应物浓度降低而减小，逆反应速率随生成物浓度升高而增大，达平衡时，v(正)＝v(逆)；D项，工业生产上既要提高原料的转化率，又要提高生产效率，应同时考虑反应的限度和化学反应速率两方面的问题。 答案 B
2．在密闭容器中进行反应：X2(g)＋Y2(g)
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2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1
3
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mol·L、0.3 mol·L、0.2 mol·L，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度可能是( ) A．Z为0.3 mol·L C．X2为0.2 mol·L
－1－1
－1－1－1
B．Y2为0.4 mol·L D．Z为0.4 mol·L
－1
－1
－1
－1
解析 若X2完全转化为Z，则X2、Y2、Z的浓度分别是0 mol·L、0.2 mol·L、0.4 mol·L
－1
；若Z完全转化为X2、Y2，则X2、Y2、Z的浓度分别是0.2 mol·L、0.4 mol·L、0 mol·L；反应为可逆反应，反应物不能完全转化，所以，0＜c(X2)＜0.2 mol·L，0.2 mol·L
－1
－1
－1
－1
－1－1
－1
＜c(Y2)＜0.4 mol·L，0＜c(Z)＜0.4 mol·L。 答案 A 【练后归纳】
极端假设法确定各物质浓度范围
上述题目2可根据极端假设法判断，假设反应正向或逆向进行到底，求出各物质浓度的最大值和最小值，从而确定它们的浓度范围。
平衡体系中各物质的浓度范围为X2∈(0，0.2)，Y2∈(0.2，0.4)，Z∈(0，0.4)。 题组二 平衡状态的判断
3．在一定温度下的恒容密闭容器中，投入一定量CuO(s)和CO(g)发生可逆反应2CuO(s)＋CO(g)
Cu2O(s)＋CO2(g)，下列情况能说明反应达到平衡状态的是( )
A．生成CO的物质的量等于生成CO2的物质的量 B．容器内混合气体密度保持不变 C．容器内混合气体总压强保持不变 D．容器内的CuO浓度保持不变
解析 生成CO的物质的量等于生成CO2的物质的量，但是时间不一定相等，故CO正、逆反应
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速率不一定相等，A项错误；气体总质量由小到大，当保持不变时达到平衡，B项正确；气体总物质的量始终不变，故气体压强始终不变，C项错误；氧化铜为固态，其浓度始终不变，D项错误。 答案 B
4．(2018·湖北宜昌模拟)苯乙烯是现代石油化工产品中最重要的单体之一。在工业上，苯乙烯可由乙苯和CO2催化脱氢制得：
在温度为T1时，此反应的平衡常数K＝0.5。在2 L密闭容器中加入乙苯(g)与CO2，反应到某时刻测得混合物中各组分的物质的量均为1.0 mol，请回答下列问题： (1)该时刻的化学反应________(填“已达到”或“未达到”)平衡状态。
(2)下列能说明乙苯与CO2在该条件下反应已达到平衡状态的是________(填字母)。 a．v正(CO2)＝v逆(CO2) b．c(CO2)＝c(CO)＝0.5 mol/L c．混合气体的密度不变 d．CO2的体积分数保持不变
(3)若将反应改为恒压绝热条件下进行，达到平衡状态时，则乙苯的物质的量浓度________(填字母)。
a．大于0.5 mol/L c．等于0.5 mol/L 解析 (1)各组分的浓度均为
B．小于0.5 mol/L D．无法确定
1.0 mol0.5×0.5×0.5
＝0.5 mol/L，Q＝＝0.5＝K，则该时刻反2 L0.5×0.5
应达到平衡状态。(2)a项，对同一物质来说，正、逆反应速率相等，说明反应已达到平衡状态；b项，c(CO2)与c(CO)的浓度是否相等，与反应的起始量和转化率有关，所以当c(CO2)＝
c(CO)时不能说明已达平衡状态；c项，在恒容容器中，混合气体的总质量在反应过程中始终
没有变化，即密度始终没有变化，与是否达到平衡状态无关；d项，随着反应进行，CO2的体积分数逐渐减小，当CO2的体积分数保持不变时，即达到平衡状态。(3)该反应为正向吸热、气体分子数增大的反应，若维持恒压绝热，相当于在原平衡的基础上降温，同时增大容器的容积，二者对乙苯浓度的影响无法确定。
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