文档内容
第 2 讲 化学平衡状态
1、理解化学平衡的基本概念和建立过程
2、了解化学反应的可逆性
3、掌握化学平衡状态的特征。
4、理解可逆反应的内涵和特点，判断可逆反应进行到平衡状态。
重点:化学平衡状态的概念和特征、可逆反应的特点
难点:可逆反应的理解、化学平衡状态的特征
一、化学平衡含义
1．定义: 一定条件下， 反应里， ，反应混合物中各组分
的浓度保持 的状态。
2．内在本质：
3、外在标志:反应混合物中 保持不变
二、平衡特征
1.逆： 反应
2.等： 速率等于 速率
3.动：正逆反应均未停止，只是速率相等，是动态平衡
4.变：条件改变，原平衡被打破，在新的条件下建立新的平衡即
三、例：在一定条件下的容积不变的密闭容器中，合成氨反应如下：
N＋3H⇋2NH （条件为高温高压和催化剂）
2 2 3
①如图a所示，N 与H 发生反应，随着反应的进行，体系中NH 的浓度逐渐 ，而
2 2 3
N 和H 的浓度逐渐 ，从某一时刻开始，它们的浓度均 。
2 2
②如图b所示，NH 发生分解反应，随着反应的进行，体系中 N 与H 的浓度逐渐
3 2 2
，而NH 的浓度逐渐 ，从某一时刻开始，它们的浓度均 。
3(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 ，
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限度”，这时的状态我们
称之为 ，简称 。
(3)化学平衡是一种 平衡。
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)对于反应A（g）+B（g）⇌C（g）+D（g），压强不随着时间而变，说明反应已达到平
衡状态( )
(2) 对于反应 NO （g）+SO(g) ⇌ SO (g) +NO(g), 当每消耗 1 mol SO 的同时生成
2 2 3 3
1molNO 时，说明反应达到平衡状态。()
2
(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志。( )
❑
(4) 2H O 2H↑ +O ↑为可逆反应。( )
2 2 点 燃 2 2
考点1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)反应刚开始时: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:反应物浓度逐渐减小,正反应速率逐渐减小,生成物浓度逐渐增大，逆反应速
率逐渐增大。
(3)反应到某一时刻，必然出现 =v ，即正反应消耗反应物的量与逆反应生成反应物的量
V正 逆
相等，反应物和生成物的浓度不再发生变化，此时就达到化学平衡状态，如图甲所示。若
反应从逆向开始，化学平衡建立过程如图乙所示。
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，这化学牛衡时反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
在一定条件下，使SO 和O 在一密闭容器中进行反应，下列说法中不正确的是(
2 2
)
A．随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后为零
B．随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后不变
C．随着反应的进行，逆反应速率逐渐增大，最后不变
D．反应开始时，正反应速率最大，逆反应速率为零
在200 ℃时，将a mol H (g)和b mol I (g)充入体积为V L的密闭容器中，发生反应：
2 2
I2(g)＋H2(g) 2HI(g)。(1)反应刚开始时，由于c(H)＝________，c(I )＝________，而
2 2
c(HI)＝________，所以化学反应速率________(填“ ”或“ ”，下同)最大，而
V正 V逆
________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化趋势为
c(H)________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，c(I )________，而
2 2
c(HI)________，从而化学反应速率 ________，而 ________。(3)当反应进行到 与
V正 V逆 V正 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
________。
考点2化学平衡状态的特征与判断
一、标志一： = ≠0
V正 V逆
1、用同一种物质来表示反应速率时：该物质的生成速率与消耗速率相等。即单位时间内生
成与消耗某反应物(生成物)的量相等。
2、用不同种物质来表示反应速率时，必须符合两方面：
①表示两个不同的方向。
②速率之比化学方程式中相应的化学计量数之比。
二、标志二:变量不变
1、各组分浓度保持不变 (注意不是相等，也不是成一定的比值)
①各组分的物质的量或物质的量分数保持不变
②各组分的质量或质量分数保持不变
③各气体的体积或体积分数保持不变特例:只有生成物有气体时，体积分数始终不变，不是变量
2、气体的平均相对分子质M
①M=m/n总，m取决于有无非气体n取决于气体系数差。
若各物质均为气体，m总为定值
以mA(g)+nB(g)=pC(g)+qD(g) 为例
若m+n≠p+q n总为变量、M为变量，若M不变时，即为平衡状态
若m+n=p+q n总为定值M为定值 M不变时，不一定为平衡状态
②若有非气体参与 m总为变量即M为变量 ，M不变时，即为平衡状态。
若各物质均为气体且m+n≠p+q ，M不变时，即为平衡状态
若各物质均为气体，且m+n=p+q，M不变时，不一定为平衡状态
若有非气体参与 ，M不变时，即为平衡状态
3、气体密度ρ ρ=m/V总容器
若各物质均为气体则 m总为定值
以mA(g)+nB(g)=ρC(g)+qD(g) 为例
①恒容 ρ为定值， ρ不变时， 不一定为平衡状态
②恒压 若m+n≠p+q，V容器为变量，即ρ为变量 ρ不变时，一定为平衡状态
若m+n=ρ+qV容器为定值即ρ为定值量 ρ不变时，不一定为平衡状态
③若有非气体参与则 m总为变量
恒压或是恒容时ρ都为变量， ρ不变时， 一定为平衡状态
4、混合气体总压强
PV=nRT
因为恒容、恒温条件下，n(g)越大则压强P就越大，则无论各成份是否均为气体，只需考
虑Δn(g)。
当△n(g)=0，则P为恒值，不一定是化学平衡状态。
当△n(g)≠0，则P一定时，一定是化学平衡状态。
5、体系的颜色和温度不变
1.一定温度下，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为任意正整数时，下列状态:①体系的压强不再发生变化②体系的
密度不再发生变化③各组分的物质的量浓度不再改变④各组分的质量分数不再改变⑤反应
速V :V :V =n:p:q其中，能说明反应已达到平衡的是( )
B C D
A.只有③④ B. 只有②③④ C. 只有①②③④ D.①②③④⑤
可逆反应N(g) + 3H(g)⇌2NH (g)的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的
2 2 3变化来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是( )
A.3 (N )= (H ) B. (N ) = (NH )
V正 2 V正 2 V正 2 V逆 3
C.2 (H ) =3 (NH ) D. (N )= 3 (H )
V正 2 V逆 3 V正 2 V逆 2
催化剂
对可逆反应4NH (g)+5O(g) 4NO(g)+6H O(g),下列叙述正确的是(
3 2 2
△
)
A.达到化学平衡时4 (O )=5 (NO)
V正 2 V逆
B.若单位时间内生成x molNO的同时,消耗 x mol NH₃,则反应达到平衡状态
C.达到化学平衡时,若增大容器容积,则正反应速率减小,逆反应速率增大
D.化学反应速率关系:2 (NH )=3 (H O)
V正 3 V正 2
1．可逆反应N+3H ⇌2NH 在密闭容器中进行一段时间后，达到平衡状态。则下列说法中
2 2 3
正确的是( )
A.N、H 不再化合
2 2
B.N 、H，NH ;浓度不再变化
2 2 3
C．N H、NH 的速率之比为1:3:2
2 2 3
D，改变条件，N、H、NH 的浓度也不再变化
2 2 3
2. 一个不传热的固定容积的密闭容器中发生可逆反应：mA(g)＋nB(g)⇌pC(g)＋qD(g)(m、
n、p、q为任意整数)。下列不能作为达到平衡状态的标志的是（ ）
A．单位时间内有m mol A消耗，同时有p mol C生成
B．体系的温度不再改变
C．各组分的浓度不再改变
D．各组分的质量分数不再改变
3.在某恒压密闭容器中充入1molCO和2molH ，发生反应：CO(g)+2H(g)⇌CH OH(g)，下
2 2 3
列说法中能够判断该反应一定处于平衡状态的是（ ）
A．单位时间内生成1molCH OH的同时消耗2molH
3 2
B．容器中CO与H 的体积之比恒定不变
2
C．容器中CO与CHOH物质的之比为1:1
3
D．容器中混合气体的密度不随时间变化
4．乙酸和乙醇发生酯化反应：CHCOOH+CH3CH2OH⇌CH COOCH CH+H O。起始时向
3 3 2 3 2某圆底烧瓶中加入浓硫酸和，反应达到平衡后，下列有关说法正确的是（ ）
A．反应需要加热，则说明该酯化反应为吸热反应
B．反应达到平衡后的物质的量不可能为0.008mol
C．加入反应一段时间后，反应混合物分子中均含
D．和分子中均含时，说明该反应已达平衡状态
5. 温度下，在容积为V L的密闭容器中进行反应：aN(g) ⇌bM(g)，M、N的物质的量随时
间的变化曲线如图所示：
(1)此反应的化学方程式中 = 。
(2)t 到t 时刻，以M的浓度变化表示的平均反应速率为 。
1 2
(3)下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是___________。
A．反应中M与N的物质的量之比为1∶1
B．混合气体的总质量不随时间的变化而变化
C．混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化
D．单位时间内每消耗a mol N，同时生成b mol M
6. 硫代硫酸钠 是重要的化工原料，易溶于水。实验室中探究 与某些金
属阳离子的氧化还原反应情况。
资料：i. (紫黑色) ；
ii. 为白色沉淀， ；
。回答下列问题：
探究一
编
装置 试剂X 实验现象
号
溶 混合后溶液先变成紫黑色， 后溶液几乎变为
①
液 无色
一段时间后，生成白色沉淀，振荡后，沉淀溶
② 溶液
解，得到无色溶液
(1)根据实验①的现象，初步判断最终 被 还原为 ，通过 (填操作、试剂
和现象)，进一步证实生成了 。进一步实验证明 最终被氧化为 ，该过程总反
应的化学方程式为 。
(2)氧化性： (同浓度)。但实验②中 未发生氧化还原反应的原因是 。
探究二
编
装置 试剂X 实验现象
号
溶 立即生成白色絮状沉淀，沉淀很快变为黑色沉
③
液 淀。
(3)实验③中黑色沉淀可能为 或 。通过 (填操作、试剂和现象)，进一步证实
生成了 。白色絮状沉淀变为黑色沉淀的化学方程式为 。
(4)将 溶液逐滴滴入 溶液中至过量，该过程可观察
到的实验现象为 。
