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第 08 讲 化学平衡状态
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小杨老师 15521324728 侵权必究
课前引入
（1）写出SO 转化为SO 、工业合成氨、形成氯水的三个化学方程式。
2 3
（2）观察上述方程式，有何共同的特点？
杨sir化学，侵权必究
知识精讲
小杨老师 15521324728 侵权必究
一、可逆反应
1．定义：在__________下，既能向__________方向进行，同时又能向__________方向进行的反应。
2．表示：书写可逆反应的方程式不用“===”，而用“ ”连接。
杨sir化学，侵权必究
3．特点：及时小练
下列属于可逆反应的是___________。
A．氯化钠溶解与结晶析出
杨sir化学，侵权必究
B．氯气溶于水
C．电解水生成H、O 与H 在O 中燃烧生成HO
2 2 2 2 2
D．反应物和生成物相反的反应
E．SO 被氧气氧化成SO
2 3
F．H 和I 在高温下边化合边分解
2 2
G．品红溶液通入SO 褪色，加热后又恢复红色
2
H．Pb + PbO + 2H SO 2PbSO + 2H O
2 2 4 4 2
I．SO + Br + 2H O === H SO + 2HBr与2HBr + H SO (浓) === Br + SO ↑+ 2H O
2 2 2 2 4 2 4 2 2 2
思考与交流
在恒温恒容的条件下，往容器中充入1 mol N 和3 mol H，发生反应N + 3H 2NH
2 2 2 2 3
（1）该可逆反应的v 、v 取决于什么因素？
正 逆
（2）反应刚开始时， v 、v 的大小比较？
正 逆
（3）随着反应的进行，v 、v 的大小如何变化？为什么？
正 逆
（4）v 、v 的变化将导致二者出现什么结果？
正 逆
杨sir化学，侵权必究
二、化学平衡状态
1．化学平衡状态的概念在一定条件下，可逆反应进行到一定程度时，正、逆反应的速率相等，反应物和生成物的浓度保持不变，
即体系的组成不随时间而改变，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。
杨sir化学，侵权必究
2．化学平衡状态的建立过程
加入反应物，从正反应方向开始 加入生成物，从逆反应方向开始
3．化学平衡的基本特征
明辨是非
（1）平衡状态是一种静止的状态，反应物和生成物的浓度已经不再改变（ ）
（2）化学平衡状态时，所有物质的速率都相等（ ）
（3）化学平衡状态时，正反应速率和逆反应速率相等且等于零（ ）
（4）化学平衡状态时，反应物与生成物的浓度/含量保持不变（ ）
（5）化学平衡状态时，各物质的浓度之比等于化学计量数之比（ ）
（6）当一个可逆反应达到平衡状态时，体系中只存在生成物（ ）
杨sir化学，侵权必究
（7）化学反应的限度不可以通过改变条件而改变（ ）
（8）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（ ）
三、化学平衡状态的判断1．速率相等：
①同种物质—— v (A) = v (A)
正 逆
②不同物质—— v (A) : v (B) = a : b（化学计量数之比）
正 逆
2．变量不变：
①各组分的物质的量、质量、浓度、百分含量等保持不变。
杨sir化学，侵权必究
②总压强、总物质的量、混合气体的 M 、体系的密度、颜色等，根据具体情况分析。
r
对点训练
小杨老师 15521324728 侵权必究
题型一：可逆反应判断与特点
杨sir化学，侵权必究
【例1】下列反应属于可逆反应的是( )
A．Na溶于水的反应
B．NH 溶于水的反应
3
C．可充电电池的反应，如HO＋Zn＋Ag O Zn(OH) ＋2Ag
2 2 2
D．电解水生成H 和O，点燃H 和O 的混合物生成水
2 2 2 2
【例2】在下列反应CO+HO CO+H 中，加入C18O后，则18O存在于
2 2 2
A．只存在于CO和CO 中 B．存在于CO、HO、CO 中
2 ⇌ 2 2
C．只存在于CO中 D．存在于CO、HO、CO、H 中
2 2 2
【变2】在一密闭容器中进行如下反应：2SO (g)+O(g) 2SO (g)，已知反应过程中某一时刻SO 、
2 2 3 2
O、SO 的浓度分别为0.2 mol/L、0.1 mol/L、0.2 mol/L，当反应达平衡时，可能存在的数据是
2 3
A．SO 为0.4 mol/L、O 为0.2 mol/L B．SO 、SO 均为0.15 mol/L
2 2 2 3
C．SO 为0.25 mol/L D．SO 为0.4 mol/L
3 3 杨sir化学，侵权必究
题型二：化学平衡状态的特征
杨sir化学，侵权必究
【例3】在一定条件下，某可逆反应的正反应速率和逆反应速率随时间变化的曲线如图所示。下列有关说
法正确的是A．t 时刻，反应逆向进行
1
B．t 时刻，正反应速率大于逆反应速率
2
C．t 时刻，达到反应进行的限度
3
D．t 时刻，反应处于平衡状态，反应停止
4
题型三：化学平衡状态的判断
杨sir化学，侵权必究
【例4】在一定温度下，可逆反应2NO (g)=2NO(g)+O (g)在体积固定的密闭容器中进行，反应达到平衡
2 2
状态的标志是
①单位时间内生成n mol O ，同进生成2n mol NO
2 2
②单位时间内生成n mol O ，同进生成2n mol NO
2
③用NO 、NO、O 的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为2∶2∶1
2 2
④混合气体的密度不再改变
⑤混合气体的颜色不再改变
⑥混合气体平均相对分子质量保持不变
A．①⑤⑥ B．①③⑤ C．②④⑤ D．以上全部
【变4-1】在一定温度下的定容容器中发生反应：2A(g)+B(s) C(g)+D(g)，下列描述中能表明反应已
达到平衡状态的是
①单位时间内生成n mol C，同时生成n mol D
②气体的密度保持不变
③C(g)的物质的量浓度不变
④容器内A、C、D三种气体的浓度之比为2：1：1
杨sir化学，侵权必究
⑤v(A)：v(C)：v(D)=2：1：1
A．②③ B．②③④ C．②⑤ D．②③④⑤
【变4-2】一定条件下，NO 与SO 反应生成SO 和NO两种气体。将体积比为1∶2的NO 、SO 气体置于
2 2 3 2 2
密闭容器中发生上述反应，下列不能说明反应达到平衡状态的是
A．混合气体颜色保持不变 B．体系的平均相对分子质量保持不变
C．NO 和SO 的体积比保持不变 D．每消耗1 mol SO 的同时生成1 mol NO
2 2 2 2
【变4-3】一定温度下，在恒容的密闭容器中。该反应A(g)+3B(g)=2C(g)达到平衡状态的标志有
①B的生成速率与C的消耗速率之比为3：2 ②容器中的压强不再发生变化 ③容器内混合气体的密度不
变化 ④混合气体的平均相对分子质量不变 ⑤C的物质的量浓度不再变化 ⑥密闭容器中n(A)：n(B)：
n(C)=1：3：2
A．①④⑤ B．②③⑤ C．②④⑥ D．②④⑤【变4-4】在一定温度下的恒容密闭容器中，当下列条件不再改变时，表明反应
已达到平衡状态的是
(1)单位时间内生成amolA和2amolB
(2)混合气体的平均摩尔质量不再变化
杨sir化学，侵权必究
(3)A的浓度不再变化
(4)混合气体的密度不再变化
(5)容器内气体的压强不变
(6)混合气体质量
A．1个 B．2 C．3个 D．4个
【变4-5】将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，
在恒定温度下使其达到分解平衡：H
2
NCOONH
4
(s)⇌2NH
3
(g)+CO
2
(g)。能判断该反应已经达到化学平衡的
是
①v(NH ) =2v(CO)
3 正 2 逆
②密闭容器中总压强不变
③密闭容器中混合气体的密度不变
④密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不变
⑤密闭容器混合气体的总物质的量不变
⑥密闭容器中 CO 的体积分数不变
2 杨sir化学，侵权必究
⑦混合气体总质量不变
A．①②⑤⑦ B．①②③⑤⑦ C．①②③⑤⑥ D．全部
题型四：化学反应速率与化学平衡
杨sir化学，侵权必究
【例5】一定温度下，在容积为1L的密闭容器中进行某一反应，容器内M、N两种气体的物质的量随时间
的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A．该反应的化学方程式为N(g) 2M(g)B．t～t 时间内，v(N)= mol·L-1·min-1
1 2
C．t 时，正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态
2
D．平衡时，物质N的转化率为75%
【变5-1】向容积为2.0L的密闭容器中通入一定量的NO(无色气体)和NO 的混合气体，发生反应：
2 4 2
NO(g) 2NO (g)，反应吸热，体系中各物质的物质的量随时间变化如图所示。下列有关说法正确的
2 4 2
是
A．64s时，反应达到化学平衡状态
B．到达化学平衡前，混合气体的颜色逐渐变深
C．若该容器与外界无热传递，则反应达到平衡前容器内气体的温度逐渐升高
D．前100s内，用NO 浓度的变化表示的化学反应速率是0.008 mol·L-1·s-1
2
【变5-2】一定温度下，在2L的密闭容器中，M、N两种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示：
(1)反应的化学方程式为___。
(2)反应达到最大限度的时间是___min，该时间内的平均反应速率v(N)=__，v(M)=__。
杨sir化学，侵权必究
(3)反应达到平衡状态时，放出6QkJ的热量，当容器中充入1molN，反应放出的热量为__。
①等于QkJ ②小于QkJ ③大于QkJ ④等于2QkJ
(4)判断该反应达到平衡状态的依据是__。
①该条件下，正逆反应速率都为零②该条件下，混合气体的密度不再发生变化
③该条件下，混合气体的压强不再发生变化
④该条件下，单位时间内消耗2molN的同时，生成1molM
(5)能加快反应速率的措施是___。
①升高温度②容器体积不变，充入惰性气体Ar③容器压强不变，充入惰性气体Ar④使用催化剂
【变5-3】Ⅰ.在2L密闭容器内，800℃时反应：2NO(g)+O (g) 2NO (g)体系中，n(NO)随时间的变化如
2 2
表：
杨sir化学，侵权必究
时间(s) 0 1 2 3 4 5
n(NO)(mol) 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007
（1）下图中表示NO 的变化的曲线是___________(填字母)；
2
（2）800℃，反应达到平衡时，NO的转化率是___________；
（3）用O 表示从0~2s内该反应的平均速率v=___________。
2
Ⅱ．将一定量纯净的氨基甲酸铵(NH COONH)置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体
2 4
积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH COONH(s) 2NH (g)+CO (g)。
2 4 3 2
（4）下列不能判断该分解反应已经达到化学平衡状态的是___________(填选项)；
A．v (NH )=2v (CO) B．密闭容器中氨气的物质的量不变
正 3 逆 2
C．容器中CO 与NH 的物质的量之比保持不变 D．密闭容器中总压强保持不变
2 3
E．形成6个N-H键的同时有2个C=O键断裂 F．气体平均相对分子质量不变
杨sir化学，侵权必究
（5）能使该反应的反应速率增大的是___________(填选项)；
A．及时分离出CO 气体 B．适当升高温度
2
C．加入少量NH COONH(s) D．保持容器体积不变，充入N
2 4 2
（6）如图所示，上述反应中断开反应物中化学键吸收的能量___________形成生成物中化学键放出的能量
(填写“大于”“等于”“小于”)。提分特训
小杨老师 15521324728 侵权必究
【题1】下列反应属于可逆反应的是
A．二氧化碳与水反应 B．铜与浓硫酸反应
C．盐酸与氢氧化钠反应 D．氢气在氯气中燃烧
【题2】已知热化学方程式 2H（g）+O （g）=2H O（l） ΔH＝－571.6 kJ∙mol−1，则关于热化学方程式
2 2 2 1
2HO（l）=2H （g）+O （g） ΔH 的说法中不正确的是
2 2 2 2
A．方程式中物质前的系数表示物质的量 B．该反应ΔH>0
2 杨sir化学，侵权必究
C．该反应ΔH＝+571.6kJ·mol－1 D．该反应与上述反应属于可逆反应
2
【题3】化学反应 在硫酸工业中有重要应用。关于该反应的叙述正确的是
A．无限延长化学反应的时间能改变化学反应的限度
B． 、 、 的物质的量比1：2：2时达到平衡状态
C．该反应达到化学平衡状态时，正反应速率和逆反应速率相等且等于零
杨sir化学，侵权必究
D．若开始加入 和 ，达到化学平衡时核素 存在于三种物质中
【题4】2molNH 和3molO 在2L密闭容器中发生反应 ，2min后达到平衡，
3 2
生成1.5 mol NO。下列有关说法正确的是
A．达到平衡时，4v (O )=5v (NO)
正 2 逆
B．若单位时间内生成xmolNO，同时消耗xmolNH ，则反应达到平衡状态
3
C．达到平衡时，若增加容器体积，则v 减小，v 增大
正 逆 杨sir化学，侵权必究
D．2 min内用NH 表示的反应速率为v(NH )=0.75mol·L-1·min-1
3 3
【题5】在恒温恒容的密闭容器中,有可逆反应 2NO ⇌NO ,下列能说明反应达到了平衡状态的 是
2 2 4
①NO 生成 NO 的速率与 NO 分解生成 NO 速率相等时 ②C(NO ) = C(N O)时③NO 处于不再分解时
2 2 4 2 4 2 2 2 4 2 4
④NO 的分子数与 NO 分子数比为 2:1 时 ⑤体系颜色深浅不再发生改变时 ⑥反应器中压强不再随
2 2 4
时间变化时 ⑦混合气体的平均分子量保持不变时 ⑧混合气体的密度保持不变时
A．①③⑤⑧ B．②④⑥⑧ C．③⑤⑦ D．⑤⑥⑦【题6】下列说法正确的是
A． ，其他条件不变，缩小反应容器体积，正逆反应速率不变
B． ，碳的质量不再改变说明反应已达平衡
杨sir化学，侵权必究
C．若压强不再随时间变化能说明反应 已达平衡，则A、C不能同时是气体
D． 和 反应达到平衡时 转化率为 ，放出的热量为 ；在相同温度和压强下，当
分解为 和 的转化率为 时，吸收的热量为 ， 不等于
【题7】如图表示800℃时A、B、C三种气体物质的浓度随时间变化的情况，t是到达平衡状态的时间。试
回答：
（1）该反应的反应物是___。
（2）该反应的化学反应方程式为____。
（3）若达到平衡状态的时间是2min，A物质的平均反应速率为___。
（4）假设该反应在体积固定的密闭容器中进行，下列能做为判断该反应达到化学平衡状态的标志的是___。
A．每有3molA消耗，就会有3molC消耗 B．B的体积分数保持不变
C．气体的密度保持不变 D．B和C的浓度之比1：3
杨sir化学，侵权必究
（5）达到平衡时，A的体积分数是___。
提分作业
小杨老师 15521324728 侵权必究
【练1】下列反应属于可逆反应的是（ ）
A．Cl 与水的反应
2
B．氮气和氧气的反应
C．电解水生成H 和O，点燃H 和O 的混合物生成HO
2 2 2 2 2
D．甲烷和氯气光照发生的反应【练2】在一个密闭容器中发生反应：2SO (g) + O (g) 2SO (g)，反应过程中某一时刻SO 、O 、
2 2 3 2 2
SO 的浓度分别为0.2 mol/L、0.2 mol/L、0.2 mol/L，当反应达到反应限度时可能的数据是（ ）
3
A．c (SO ) = 0.4 mol/L B．c (SO ) = c (SO ) = 0.15 mol/L
3 2 3
C．c (O ) = 0.35 mol/L D．c (SO ) + c (SO ) = 0.4 mol/L
2 2 3
【练3】在100℃条件下，发生CO(g)+HO(g) CO(g)+H(g)能说明该反应达到平衡状态的是
2 2 2
A．压强不再变化 B．生成HO的速率和消耗H 速率相等时
杨sir化学，侵权必究 2 2
C．混合气体的密度不变 D．H 的质量不再变化
2
【练4】在一定条件下的恒容密闭容器中发生可逆反应2X(g) Y(g)+Z(s)，下列不能说明该反应达到化学平
衡状态的是
⇌
A．2v (X)=v (Y) B．反应容器中Y的质量分数不变
正 逆
C．体系压强不再变化 D．混合气体的密度不再变化
【练5】100℃时，将0.1molNO 置于1L密闭的烧瓶中，然后将烧瓶放入100℃的恒温槽中，烧瓶内的气
2 4
体逐渐变为红棕色：NO(g) 2NO (g)。下列结论不能说明上述反应在该条件下已经达到平衡状态的是
2 4 2
①烧瓶内气体的颜色不再加深，
②NO 的消耗速率与NO 的生成速率之比为1∶2，
2 4 2
③NO 的生成速率与NO 消耗速率相等，
2 2
④NO 的物质的量浓度不变，
2
⑤烧瓶内气体的质量不再变化，
⑥烧瓶内气体的压强不再变化，
⑦烧瓶内气体的密度不再变化，
⑧烧瓶内气体的平均相对分子质量不再变化
杨sir化学，侵权必究
A．②⑤⑦ B．①③④⑥⑧ C．只有③ D．只有⑤
【练6】在恒容密闭容器中发生2NO (g) 2NO(g)+O(g)，下列说法能够判断该反应达到化学平衡状态
2 2
的个数是
①单位时间内生成nmolO 的同时生成2nmolNO
2
②单位时间内NO 、NO、O 的物质的量浓度变化量之比为2︰2︰1
2 2
③混合气体的颜色不再改变
④混合气体的密度不再改变
⑤混合气体的平均相对分子质量不再改变⑥混合体系中c(NO)保持不变
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
【练7】某温度时，在一个容积为2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化曲线如
图所示。根据图中数据，下列有关说法错误的是
A．该反应的化学方程式为X＋3Y 2Z
B．2 min时，反应达最大限度，但化学反应仍在进行
C．反应开始至2 min，Z的反应速率为0.05 mol·L-1·min-1
杨sir化学，侵权必究
D．反应达到平衡时，压强是开始时的0.9倍
【练8】(1)一定温度下，在容积为2L的密闭容器中进行反应： ⇌ ，M、N、P的物质
的量随时间的变化曲线如图所示。
①化学方程式中a：b： _______。
②1～3min内以M的浓度变化表示的平均反应速率为_______。
③下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是_______。
A．M与N的物质的量相等
B．P的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
杨sir化学，侵权必究
D．单位时间内每消耗amolN，同时消耗bmolM
E.混合气体的压强不随时间的变化而变化
F.M的物质的量浓度保持不变
(2)将等物质的量A、B混合于2L的密闭容器中，发生反应：3A(g)+B(g)⇌xC(g)+2D(g)，经5min后测得D的浓度为 ∶5，C的平均反应速率是0.1mol·L-1·min-1。
①经5min后A的浓度为_______。
②反应开始前充入容器中的B的物质的量为_______。
③B的平均反应速率为_______。
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