精讲精析 第二章 - 第3节 - 化学平衡

第三节 化学平衡

重难点一 化学平衡状态 1．化学平衡状态的特征

化学平衡状态的特征可以概括为：逆、等、动、定、变。 (1)“逆”——研究对象是可逆反应。

(2)“等”——化学平衡状态建立的条件是正反应速率和逆反应速率相等，即v正＝v逆，这是可逆反应达到平衡状态的重要标志。

(3)“动”——指化学反应已达到化学平衡状态时，反应并没有停止，实际上正反应与逆反应始终在进行，只是正反应速率等于逆反应速率，即v正＝v逆≠0，所以化学平衡状态是动态平衡状态。

(4)“定”——在一定条件下可逆反应一旦达到平衡(可逆反应进行到最大的程度)状态时，在平衡体系的混合物中，各组成成分的含量(即反应物与生成物的物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数等)保持一定而不变(即不随时间的改变而改变)。这是判断体系是否处于化学平衡状态的重要依据。

(5)“变”——任何化学平衡状态均是暂时的、相对的、有条件的(与浓度、压强、温度等有关)，而与达到平衡的过程无关(化学平衡状态既可从正反应方向开始达到平衡，也可以从逆反应方向开始达到平衡)。当外界条件变化时，原来的化学平衡也会发生相应的变化。

2．化学平衡状态的判断方法 (1)直接判定：v正＝v逆(实质)

①同一物质：该物质的生成速率等于它的消耗速率。

②不同的物质：速率之比等于方程式中的系数比，但必须是不同方向的速率。 (2)间接判定：

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、气体的体积分数保持不变。

③若反应前后的物质都是气体，且系数不等，总物质的量、总压强(恒温、恒容)、平均摩尔质量、混合气体的密度(恒温、恒压)保持不变。

④反应物的转化率、产物的产率保持不变。

总之，能变的量保持不变说明已达平衡。(如下表所示) 是否平例举反应 mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 衡状态 ①各物质的物质的量或各物质的物质的量分数是 一定 混合物体 ②各物质的质量或各物质的质量分数一定 是 系中各成分的量 ③各气体的体积或体积分数一定 是 ④总体积、总压强、总物质的量、总浓度一定 不一定 ①在单位时间内消耗了m mol A，同时生成m mol 是 A，即v正＝v逆 ②在单位时间内消耗了n mol B，同时消耗了p 是 mol C，则v正＝v逆 正反应速 ③vA∶vB∶vC∶vD＝m∶n∶p∶q，v正不一定等于率与逆反 不一定 v逆 应速率的关系 ④在单位时间内生成n mol B，同时消耗q mol D，不一定 均指v逆，v正不一定等于v逆 第 1 页 共 34 页

压强 平均相对分子质量 温度 ①若m＋n≠p＋q，总压强一定(其他条件不变) ②若m＋n＝p＋q，总压强一定(其他条件不变) ①Mr一定，只有当m＋n≠p＋q时 ②Mr一定，但m＋n＝p＋q时 是 不一定 是 不一定 任何化学反应都伴随着能量变化，在其他条件不是 变的情况下，体系温度一定时 体系的密度 密度一定 不一定 特别提醒 ①化学平衡的实质是v(正)＝v(逆)≠0时，表现为平衡体系中各组分的物质的量或物质的量分数不再变化，因此v(正)＝v(逆)＞0是化学平衡判断的充要条件。

②运用v(正)＝v(逆)≠0时，注意方向和数量关系。

③学会“变”与“不变”判断。“变”就是到达平衡过程中量“变”，而到达平衡后“不变”。否则，不一定平衡。

重难点二 化学平衡的移动及勒夏特列原理(平衡移动原理) 1．外界条件对化学平衡的影响 条件变化 速率变化 移动方向 移动结果 c(反)、c(生)v(正)增大或增大c(反)或减小均增大或v(逆)减小，正反应方向 c(生) c(反)、c(生)v(正)>v(逆) 均减小 c(反)、c(生)v(正)减小或减小c(反)或增大均减小或v(逆)增大，v(正)逆反应方向 c(生) c(反)、c(生)＜v(逆) 均增大 v(减)、v(增) 均体系压强气体体积减小的增大压强 增大，v(减) ＞减小但比方向 v(增) 原来大 v(减)、v(增) 均体系压强气体体积增大的减小压强 增大，v(碱) ＜增大但比方向 v(增) 原来小 体系温度v(吸)、v(放)均增升高温度 吸热反应方向 降低但比大，v(吸)＞v(放) 原来高 体系温度v(吸)、v(放)均减降低温度 放热反应方向 升高但比小，v(吸)＜v(放) 原来低 不移动，但气体体积不变时的体积分数减小 v(正)、v(逆)不变 (稀有气体计入了总体积) 充入稀有气体 压强不变时，v(正)、v(逆) 均气体体积增大的与减小压减小，相当于减方向 强相同 小压强 v(正)、v(逆)均加不移动，缩短达 加催化剂 快，v(正)＝v(逆) 到平衡的时间 2.浓度、压强和温度对化学平衡影响的图像 第 2 页 共 34 页

总结 ①只要增大浓度、增大压强、升高温度，新平衡都在原平衡的上方，v′正=v′逆>v正=v逆；只要减小浓度、降低压强、降低温度，新平衡都在原平衡下方，v″正＝v″逆

②只要是浓度改变，一个速率一定是在原平衡的基础上改变；两个速率同时增大或减小(中间断开)一定是压强或温度改变。

③加入催化剂能同等程度地增大正、逆反应速率，平衡不移动。 3．勒夏特列原理 (1)勒夏特列原理

如果改变影响平衡的条件之一(如浓度、温度以及气体反应的压强)，平衡将向着减弱这种改变的方向移动，这就是勒夏特列原理。

(2)对勒夏特列原理的理解

勒夏特列原理是对条件影响化学平衡的一个总述，特别要注意对“减弱这种改变”的正确理解，其中的“减弱”不等于“消除”，更不是“扭转”，具体可理解如下。

①若将体系温度从50℃升高到80℃，则化学平衡向吸热反应方向移动，则体系的温度降低，达到新的平衡状态时50℃

②若对体系N2(g)＋3H2(g)

高温、高压 催化剂

2NH3(g)加压，如从30 MPa加压到60 MPa，化

学平衡向气体体积减小的方向移动，移动的结果使体系的压强减小，达到新的平衡时30

MPa

3

③若增大平衡体系Fe＋＋3SCN

Fe(SCN)3中Fe3＋的浓度，如由0.01 mol/L增至0.02

mol/L，则在新平衡状态下，0.01 mol/L

特别提醒 勒夏特列原理只适用于判断“改变一个条件”时平衡移动的方向。若同时改变影响平衡移动的几个条件，不能简单地根据平衡移动原理来判断平衡移动的方向，只有在改变的条件对平衡移动的方向影响一致时，才能根据平衡移动原理进行判断。例如，N2(g)

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高温、高压 催化剂 ＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0，同时加压、升温，平衡移动的方向无法确定。若加

压同时又降温，则平衡向正反应方向移动。勒夏特列原理不仅适用于化学平衡，也适用于其他平衡体系，如溶解平衡、电离平衡、水解平衡等。

重难点三 化学平衡图像

1．化学平衡图像题的主要特点

该类题目的主要特点是通过多种图像，对化学反应速率和化学平衡的有关知识、规律进行分析考查。题目往往是灵活性强、迷惑性大，涉及内容多，要求高，特别注重对知识综合应用能力和分析判断能力的考查。

2．解答化学平衡图像题的方法 (1)化学平衡图像题的解答步骤

①看图像：一看面(即纵坐标与横坐标的意义)，二看线(即线的走向和变化趋势)，三看点(即起点、折点、交点、终点)，四看辅助线(如等温线、等压线、平衡线等)，五看量的变化(如浓度变化、温度变化等)。

②想规律：联想外界条件的改变对化学反应速率和化学平衡的影响规律。

③作判断：根据图像中表现的关系与所学规律相对比，作出符合题目要求的判断。 (2)化学平衡图像题的解答原则

以可逆反应aA(g)＋bB(g)

cC(g)为例说明。

①“定一议二”原则

在化学平衡图像中，包括纵坐标、横坐标和曲线所表示的意义三个量，确定横坐标所表示的量后，讨论纵坐标与曲线的关系或确定纵坐标所表示的量，讨论横坐标与曲线的关系。

②“先拐先平，数值大”原则 在化学平衡图像中，先出现拐点的反应则先达到平衡，先出现拐点的曲线表示的温度较高(如图A)或表示的压强较大(如图B)。

A．表示T2＞T1，正反应是放热反应。

B．表示p1＜p2，A是反应物，正反应为气体总体积缩小的反应，即a＋b＞c。 重难点四 化学平衡常数

1．使用化学平衡常数应注意的问题：

(1)化学平衡常数只与温度有关，与反应物或生成物的浓度无关。 (2)反应物或生成物中有固体和纯液体存在时，由于其浓度可看做“l”而不代入公式(联想化学反应速率一节固体和纯液体的处理)。

(3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。若反应方向改变，则平衡常数改变。若方程式中各物质的系数等倍扩大或缩小，尽管是同一反应，平衡常数也会改变。

2．化学平衡常数的应用

(1)化学平衡常数值的大小是可逆反应进行程度的标志，它能够表示可逆反应进行的完全程度。一个反应的K值越大，表明平衡时生成物的浓度越大，反应物的浓度越小，反应物的转化率也越大，可以说，化学平衡常数是在一定温度下一个反应本身固有的内在性质的定量体现。

(2)可以利用平衡常数的值，判断正在进行的可逆反应是否平衡以及不平衡时向何方进行建立平衡。如对于可逆反应：mA(g)＋nB(g)

pC(g)＋qD(g)在任意时刻反应物与生成物的

浓度有如下关系：

cp(C)·cq(D)Qc＝m，Qc叫做该反应的浓度商。

c(A)·cn(B)

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Qc

?Qc＝K，反应处于平衡状态??Qc>K，反应向逆反应方向进行

(3)利用K可判断反应的热效应

若升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应。 若升高温度，K值减小，则正反应为放热反应。 重难点五 等效平衡 1．等效平衡

等效平衡的含义：在一定条件(恒温恒容或恒温恒压)下，只是起始加入情况不同的同一可逆反应达到平衡后，任何相同组分的分数(体积、物质的量)均相等，这样的化学平衡互称为等效平衡。

在等效平衡中，还有一类特殊的平衡，不仅任何相同组分的分数(体积、物质的量)均相同，而且相同组分的物质的量均相同，这类等效平衡又互称为同一平衡。同一平衡是等效平衡的特例。

如：3H2(g)＋N2(g)

高温、高压 催化剂

2NH3(g)在下列四个容器A、B、C、D中均处于平衡状

态，各组分物质的量分别为如下所示：

A．3 mol N2,1 mol H2,2 mol NH3 B．1.5 mol N2,0.5 mol H2,1 mol NH3 C．3 mol N2,1 mol H2,0 mol NH3 D．0 mol N2,0 mol H2,2 mol NH3

若A、B两容器T、p相同，则A、B两平衡互为等效平衡。若C、D两容器T、V相同，则C、D两平衡互为同一平衡。

2．建立等效平衡的条件

对于一定条件下的某一可逆反应，无论从正反应开始还是从逆反应开始，都能达到平衡状态。在其他条件不变的情况下，若要达到相同的平衡状态，主要取决于起始时反应物和生成物的配比。

特别提醒 ①恒温恒压下或恒温恒容下，对于同一可逆反应，若两初始状态有相同的物料关系，则达到化学平衡后两平衡等效且实为同一平衡。此处的相同是指广义的相同，即只要通过可逆反应的化学计量数关系，换算成平衡式左右两边中某一边的物质的量，若两者相同则为有相同的物料关系。

②在恒温恒压下，对于同一可逆反应，若两初始状态具有相当的物料关系，则达到平衡后，两平衡互为等效平衡。此处的相当是指按化学计量数换算成左右两边中同一边物质的物 质的量之比相同。

△

2NO(g)＋O2(g)在体积固定的密闭容器中反例1 一定温度下，可逆反应2NO2(g)

应，达到平衡状态的标志是( )

①单位时间内生成n mol O2，同时生成2n mol NO2 ②单位时间内生成n mol O2，同时生成2n mol NO

③用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2∶2∶1 ④混合气体的压强不再改变 ⑤混合气体的颜色不再改变

⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变 A．①④⑤⑥ B．①②③⑤ C．②③④⑥ D．以上全部 答案 A

解析 ①生成n mol O2，就是消耗2n mol NO2，即生成NO2的速率等于消耗NO2的速

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答案 D

解析 从题给化学方程式看：该反应为气体体积增大的吸热反应，A项加入H2O(g)平衡右移，体系压强增大；B项C为固体，改变其用量不影响反应速率；C项中降低温度，平衡向放热反应方向移动，即向逆反应方向移动；D项加入CO，平衡向逆反应方向移动，结合勒夏特列原理可知，达新平衡后气体的总物质的量比原平衡物质的量大，气体总质量也增大，由于容器容积不变，故混合气体的密度增大。

5．已知：4NH3(g)＋5O2(g)

4NO(g)＋6H2O(g)；ΔH＝－1 025 KJ/mol，该反应是一个

可逆反应。若反应物起始物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是( )

答案 C

解析 由于该反应为放热反应，升高温度平衡左移，NO的含量降低，因此A正确、C错；又由于该反应为气体体积增大的反应，增大压强平衡左移，因此压强越大，NO的含量越低，故B正确；而催化剂只能提高反应速率，不会引起平衡的移动，因此D正确。

6．对于平衡CO2(g)

CO2(aq)；ΔH＝－19.75 kJ/mol，为增大二氧化碳气体在水中的溶

解度，应采用的方法是( )

A．升温增压 B．降温减压 C．升温减压 D．降温增压 答案 D

解析 由平衡CO2(g)

－1

CO2(aq)；

ΔH＝－19.75 kJ·mol，可见此反应是放热反应且气体减小，因此加压和降温使平衡正向移动，只有D正确。

7．对于反应2A(气)＋xB(气)

4C(气)达到平衡时，C的浓度为1.2 mol/L，当其它条件

不变，把体积扩大1倍时，测得C的浓度为0.7 mol/L，则x的值为( )

A．1 B．2 C．3 D．4 答案 A

解析 对原平衡状态，当体积增大1倍时，若平衡不移动，C的浓度应为0.6 mol/L，但事实上C的浓度为0.7 mol/L，即减小压强平衡向正反应方程移动，则2＋x＜4，x＝1。

8．2A(g)＋B(g)在一个体积固定的密闭容器中加入2 mol A和1 mol B，发生反应：

3C(g)＋D(g)，达到平衡时C的浓度为a mol/L。若维持容器体积和温度不变，按下列四种配比作为起始物质，达到平衡后，C的浓度仍为a mol/L的是( )

A．4 mol A＋2 mol B

B．2 mol A＋1 mol B＋3 mol C＋1 mol D C．3 mol C＋1 mol D＋1 mol B D．3 mol C＋1 mol D 答案 D

解析 对于一般可逆反应，在恒温恒容条件下，只改变起始加入的情况，只要通过可逆

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反应的化学计量数比换算成平衡式左右两边同一边物质的物质的量与原平衡相同，则两平衡等效。假设2 mol A和1 mol B能够完全反应，则应生成3 mol C＋1 mol D，所以如果维持容器体积和温度不变，开始时向容器中加入3 mol C＋1 mol D，达到平衡时，与原平衡是等效平衡，则C的浓度仍为a mol/L。所以正确答案为D。

9．830K时，在密闭容器中发生下列可逆反应：

CO(g)＋H2O(g)

CO2(g)＋H2(g) ΔH＜0

试回答下列问题：

(1)若起始时c(CO)＝2 mol/L，c(H2O)＝3 mol/L，达到平衡时CO的转化率为60%，则在该温度下，该反应的平衡常数K＝____________。

(2)在相同温度下，若起始时c(CO)＝1 mol/L，c(H2O)＝2 mol/L，反应进行一段时间后，测得H2的浓度为0.5 mol/L，则此时该反应是否达到平衡状态________(填“是”或“否”)，此时v(正)Ev(逆)(填“大于”“小于”或“等于”)，你判断的依据是：

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)若降低温度，该反应的K值将________，该反应的化学反应速率将E(均填“增大”“减小”或“不变”)。

答案 (1)1 (2)否 大于

c(CO2)·c(H2)(0.5 mol/L)21

因为Qc＝＝＝＜1，此时平衡向右移动

c(CO)·c(H2O)0.5 mol/L×1.5 mol/L3

(3)增大 减小

解析 (1)该反应中CO的转化率为60%，根据三段式计算可得平衡时各物质的浓度：

CO(g)＋H2O(g)

CO2(g)＋H2(g)

起始浓度(mol/L) 2 3 0 0 转化浓度(mol/L) 1.2 1.2 1.2 1.2 平衡浓度(mol/L) 0.8 1.8 1.2 1.2

c(CO2)·c(H2)(1.2 mol/L)2

则K＝＝

c(CO)·c(H2O)0.8 mol/L×1.8 mol/L ＝1

(2)根据题意，当H2的浓度为0.5 mol/L时，

c(CO2)＝c(H2)＝0.5 mol/L，c(CO)＝0.5 mol/L ，c(H2O)＝1.5 mol/L，此时的Qc＝(0.5 mol/L)2

＝1/3，由于Qc＜K，未达平衡，向正反应方向建立平衡，即v正＞v逆。

0.5 mol/L×1.5 mol/L

(3)由于该反应为放热反应，降低温度平衡向正反应方向移动，K的表达式中分子增大，分母减小，K值增大，但反应速率减小。

10．在常压和500℃时把O2和SO2按1∶2的体积比混合，如果混合前O2为10 mol，平衡混合气体中SO3占总体积的91%。求：

(1)平衡时有多少摩尔O2?

(2)混合气体中SO2占总体积的体积分数是多少？ (3)SO2的转化率是多少？

答案 (1)0.62 mol (2)6.0% (3)93.8% 解析 设有物质的量为x的 O2转化

2SO2(g) ＋ O2(g)

2SO3(g)

起始 20 mol 10 mol 0

转化 2x x 2x

平衡 20 mol－2x 10 mol－x 2x

2x

则×100%＝91% 20 mol－2x＋10 mol－x＋2x

(1)n(O2)平＝10 mol－9.38 mol＝0.62 mol

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20 mol－2x

(2)×100%＝6.0% 20 mol－2x＋10 mol－x＋2x

2x

(3)α(SO2)＝×100%＝93.8%

20 mol

第1课时 化学平衡

1．在已达到平衡的可逆反应2SO2(g)＋O2(g)

18

2SO3(g)，充入由18O组成的氧气一段时

间后，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 化学平衡是动态平衡，18O2的加入定会与SO2结合生成含18O的SO3，同时含有18

O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．在一定温度下的定容密闭容器中，当物质的下列物理量不再发生变化时，表明反应A(s)＋2B(g)

C(g)＋D(g)已达平衡状态的是( )

A．混合气体的密度 B．混合气体的总物质的量 C．混合气体的压强 D．混合气体的总体积 答案 A

解析 本题主要考查学生对化学平衡的涵义的理解。分析题干时要了解判断化学反应达到平衡状态的标志，因此，理解各物理量的变化与化学反应是否达到平衡状态的关系是解题的切入点。根据各物理量的变化，分析平衡的变化，从而分析得出结论。这是一个反应前后气体体积不变的反应，不管何时反应后混合气体的总物质的量始终不变，混合气体的压强也

m

始终不变，不能作为反应是否达到平衡状态的标志。混合气体密度ρ＝，由于平衡向左移V

动，气体质量m减小，V不变，ρ变小，所以平衡时ρ不变，不平衡时ρ要变，故A选项正

确。

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

B．2HI△ ,H2＋I2是可逆反应

C．2H2＋O2点燃 ,2H2O与2H2O电解 ,2H2↑＋O2↑互为可逆反应

D．只有可逆反应才存在化学平衡

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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。 2．在一定条件下，使NO和O2在一密闭容器中进行反应，下列说法中不正确的是( ) A．反应开始时，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，最后为零 C．随着反应的进行，逆反应速率逐渐增大，最后不变 D．随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后不变 答案 B

解析 化学平衡建立过程中，反应物浓度减小，故正反应速率减小，生成物浓度增大，故逆反应速率增大，当二者相等时达平衡状态，但不为零。

3．可逆反应N2(g)＋3H2(g)

高温、高压 催化剂

2NH3(g)，在一定条件下于10 L的密闭容器中

发生，若开始时加入2 mol N2、2mol H2、0 mol NH3，反应达到平衡时NH3的浓度不可能达

到的值是( )

A．0.1 mol/L B．0.02 mol/L C．0.05 mol/L D．0.15 mol/L 答案 D

2

解析 可逆反应的特点为不能彻底转化。若反应为不可逆反应，NH3的浓度为

15

2

mol/L，故c(NH3)＜ mol/L。

15

4．下列哪种说法可以证明反应N2＋3H2

高温、高压 催化剂

2NH3已达平衡状态( )

A．一个N≡N键断裂的同时，有三个H—H键形成

B．一个N≡N键断裂的同时，有三个H—H键断裂 C．一个N≡N键断裂的同时，有六个N—H键形成 D．一个N≡N键断裂的同时，有六个N—H键断裂 答案 AD

解析 N≡N键断裂、N—H键形成都代表正反应速率，不能用于判断反应是否达到平衡。A、D两项中H—H键形成、N—H键断裂代表逆反应速率，而且正、逆反应速率符合化学计量数之比，可以用于证明该反应已达到平衡状态。

5．一定条件下的密闭容器中，可逆反应2A(g)

B(g)＋3C(g)在下列四种状态中处于平

衡状态的是( ) A B C D 速率 v正v(A)＝1 v(A)＝1 v(A)＝2 /mol/(L·v(A)＝2 min) v逆v(B)＝1.5 v(C)＝1.5 v(A)＝2 /mol/(L·v(B)＝2 min) 答案 CD 解析 对于C项：v正(A)∶v逆(C)＝2∶3，与化学计量数之比相等，说明v(正)＝v(逆)；对于D项：v正(A)＝v逆(A)，即有v(正)＝v(逆)。

6．合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义，对于密闭容器中的反应：

N2(g)＋3H2(g)

高温、高压 催化剂

2NH3(g),673 K、30 MPa下n(NH3)和n(H2)随时间变化的关

系如图所示。下列叙述正确的是( )

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A．点a的正反应速率比点b的大 B．点c处反应达到平衡

C．点d(t1时刻)和点e(t2时刻)处n(N2)不一样

D．其他条件不变，773 K下反应至t1时刻，n(H2)比上图中d点的值大 答案 AD

解析 本题通过图象来考查学生对化学反应速率、化学平衡状态的判断，化学平衡移动的影响因素等知识的掌握情况，侧重考查学生灵活运用所学知识的能力和抽象思维能力。根据反应速率与浓度的关系，a点时H2的浓度大，反应速率大，A正确；因图象纵坐标表示NH3和H2的物质的量，所以C点仅表示此时n(NH3)＝n(H2)，并没达到平衡，B错；点d(t1时刻)和点e(t2时刻)曲线水平，表明已达到平衡，说明两点处n(N2)应一样大，C错；因该反应的正反应为放热反应，所以773 K时H2的转化率小于673 K时的转化率，所以D正确。

7．在一定温度下向a L密闭容器中加入1 mol X气体和2 mol Y气体，发生如下反应X(g)＋2Y(g)

2Z(g)，此反应达到平衡的标志是( )

A．容器内压强不随时间变化

B．容器内各物质的浓度不随时间变化

C．容器内X、Y、Z的浓度之比为1∶2∶2

D．单位时间内消耗0.1 mol X同时生成0.2 mol Z 答案 AB

解析 该反应不是等体积反应，只要压强不变，各物质的量浓度也不变，可证明平衡已建立；故A、B选项均正确；而平衡时，X、Y、Z的物质的量之比并不一定是1∶2∶2，C选项错误；单位时间消耗X和生成Z，描述的是同一反应方向，不存在v正和v逆的关系，故也不能判断该平衡已建立。

8．一定条件下，对于反应X(g)＋3Y(g)

2Z(g)，若起始时浓度分别为c1、c2、c3(不为

零)。达平衡时，X、Y、Z浓度分别为0.1 mol/L、0.3 mol/L和0.08 mol/L，则下列判断不合理的是( )

A．c1∶c2＝1∶3

B．平衡时，Y和Z的生成速率之比2∶3 C．X和Y的转化率相等

D．c1的取值范围为0

解析 分析浓度变化关系：X(g)＋3Y(g)

2Z(g) c起始/mol/L c1 c2 c3 c平衡/mol/L 0.1 0.3 0.08

反应方程式中反应物计量数之比为1∶3，所以反应中X和Y必然以1∶3消耗，因为达平衡时X和Y浓度之比为1∶3，故c1∶c2＝1∶3，A正确；平衡时Y和Z的生成速率之比应该和方程式计量数之比相等，故Y和Z的生成速率之比为3∶2，B错误；由于起始时反应物是按方程式计量数之比配料，故X和Y转化率相等，C正确；运用极限法，假设Z完全转化为反应物，c1的极限值0.14 mol/L，而题设c1>0，反应又是可逆的，故D也正确。

9．在200℃时，将a mol H2(g)和b mol I2(g)充入到体积为V L的密闭容器中，发生反应：I2(g)＋H2(g)

2HI(g)。

(1)反应刚开始时，由于c(H2)＝E，c(I2)＝E，而c(HI)＝E，所以化学反应速率____________

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