1、第一单元化学反应速率与反应限度第1课时化学反应速率【目标导航】1.掌握化学反应速率的定义及表示方法,能进行化学反应速率的计算与比较。2.认识影响化学反应速率的因素,学会控制化学反应速率的常用方法。【自主学习】一、化学反应速率1含义:通常用化学反应速率来衡量化学反应进行的_,化学反应速率可用单位时间内反应物_或生成物_来表示。2表达式:v,式中各符号表示的意义:v表示_。c反应物或生成物_,单位:_。t反应时间,单位:_、_、_。3单位:_、_、_。4举例:在一个体积为2 L的密闭容器中发生反应2SO2O22SO3,经过5 s后,测得SO3的物质的量为8 mol。填写下表:反应物或生成物SO2O
2、2SO3物质的量浓度变化molL1化学反应速率mol(Ls)1化学反应速率之比议一议1在描述反应速率时应指明是用哪种物质表示的速率,为什么?2对于反应C(s)H2O(g)CO(g)H2(g),能否用C和H2O来表示该反应的化学反应速率?3对同一化学反应,在相同的时间内,用不同的物质来表示其化学反应速率时,数值之间有什么关系?二、影响化学反应速率的因素1内因化学反应速率的大小主要取决于_。2外因条件改变反应速率变化浓度增大反应物浓度减小反应物浓度温度升高温度降低温度压强对气体物质参加的反应增大压强减小压强催化剂加入合适的催化剂接触面积增大反应物间的接触面积固体反应物颗粒减小固体反应物颗粒的大小议
3、一议1化学反应有快有慢,影响反应快慢的最本质的原因是什么?2人们为什么使用电冰箱储存食物?3实验室通常要将两种块状或颗粒状的固体药品研细,并混匀后再进行反应,原因是什么?4对于反应CaCO32H=CO2H2OCa2,能否用增加 CaCO3的量加快该反应速率?(不考虑接触面积的变化)5改变压强后,化学反应速率一定变化吗?【难点突破】一、化学反应速率的表示方法及简单计算1化学反应速率的表示方法(1)表示一个化学反应的反应速率时,须指明用哪一种物质来表示。(2)一定温度下,固态物质和纯液态物质的浓度在一定温度下是一个常数,所以不能用固态物质或纯液态物质表示反应速率。(3)无论是用反应物还是生成物表示
4、化学反应速率,化学反应速率都取正值。(4)化学反应速率是某一段时间内的平均反应速率,而不是某一时刻的瞬时反应速率。(5)由于一个化学反应中各物质的化学计量数不一定相同,所以同一化学反应用不同物质表示同一反应时间内的化学反应速率,其数值可能不同,但所表示的意义相同。即一种物质的化学反应速率也就代表了整个化学反应的反应速率。(6)同一化学反应,在同一反应时间内用不同物质的浓度变化表示的化学反应速率之比等于反应方程式中相应物质的化学计量数之比。如对于反应:aA(g)bB(g)=cC(g)dD(g),其反应速率v(A)v(B)v(C)v(D)abcd。2化学反应速率的简单计算方法(1)定义式法:v(A
5、)。已知任意两个量,可求第三个量。(2)化学计量数转换法对于同一个化学反应,用不同物质的浓度变化表示的反应速率之比等于相应物质在反应方程式中的化学计量数之比。例如:对于反应aA(g)bB(g)=cC(g)dD(g),v(A)v(B)v(C)v(D)abcd。(3)始转平法: 设a molL1、b molL1分别为A、B两物质的起始浓度,mx molL1为反应物A的转化浓度,nx molL1为B的转化浓度,则: mA(g)nB(g)=pC(g)qD(g) 起始浓度(molL1) a b 0 0 转化浓度(molL1) mx nx px qx 某时刻浓度,(molL1) amx bnx px qx
6、例1反应4NH3(g)5O2(g)=4NO(g)6H2O(g)在10 L密闭容器中进行,半分钟后,水蒸气的物质的量增加了45 mol,则此反应的速率可表示为()Av(NH3)01 mol(Ls)1Bv(O2)001 mol(Ls)1Cv(NO)001 mol(Ls)1Dv(H2O)045 mol(Ls)1易错警示(1)利用v(A)计算化学反应速率时,一定要用c(A)除以反应时间,而不能直接用n(A)除以反应时间。(2)正确运用反应速率之比反应方程式的化学计量数之比。对于反应aA(g)bB(g)=cC(g)dD(g),其反应速率v(A)v(B)v(C)v(D)abcd。v(A)v(B),而不是v
7、(B)v(A)。变式训练1反应A(g)2B(g)C(g)D(g),在四种不同情况下的反应速率如下,其中反应进行得最快的是()Av(A)15 mol(Lmin)1Bv(B)6 mol(Lmin) 1 Cv(C)4 mol(Lmin)1Dv(D)02 mol(Ls)1方法思路化学反应速率的快慢比较方法(1)用同一物质表示的反应速率进行比较。(2)用不同物质表示的反应速率进行比较:反应速率与对应物质的化学计量数之比越大,它的反应速率越大。如反应aA(g)bB(g)=cC(g)dD(g),可以通过比较不同情况下v(A)/a、v(B)/b、v(C)/c、v(D)/d的相对大小,该比值越大,化学反应速率越
8、大。(3)单位要一致。二、影响化学反应速率的因素1浓度(1)只适用于气体参加或在溶液中进行的化学反应。(2)在一定温度下,固体或纯液态物质的浓度是一个常数,改变其用量,对化学反应速率无影响。(3)化学反应速率与固体颗粒的大小有关,颗粒越小,表面积越大,化学反应速率越大。2温度(1)对任何化学反应都适用,且不受反应物状态的影响。(2)不论是吸热反应还是放热反应,升高温度都能增大化学反应速率,降低温度都能减小化学反应速率。3压强(1)压强对化学反应速率的影响实质是通过改变浓度对化学反应速率的影响实现的。(2)由于固体或液体的体积受压强的影响很小,所以压强只影响有气体参加的化学反应的反应速率。(3)
9、改变压强必须引起反应物或生成物的浓度改变才能改变化学反应速率,否则,化学反应速率不变。(4)压强改变的常见方式恒温恒容:充入稀有气体容器压强增大各反应物的浓度不变化学反应速率不变。恒温恒压:充入稀有气体容器体积增大各反应物的浓度减小化学反应速率减小。恒温:缩小容器体积容器压强增大反应物浓度增大化学反应速率增大。恒温恒容:充入一种反应物增大反应物浓度化学反应速率增大。4催化剂(1)催化剂参与化学反应,但其化学性质在反应前后保持不变。(2)催化剂只有在适宜的温度下才能最大限度地显示其催化作用,不同的催化剂所需要的适宜温度不一定相同。(3)使用催化剂,可逆反应的正、逆反应速率增大的陪数相同。例2反应
10、C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)在一体积可变的密闭容器中进行。下列条件的改变对其化学反应速率几乎没有影响的是()增大C(s)的用量将容器的体积缩小一半保持体积不变,充入N2使容器内压强增大保持压强不变,充入N2使容器体积增大保持体积不变,充入水蒸气升高温度A B C D易错警示(1)只改变反应物的固体用量而不改变反应物的浓度,化学反应速率不变。(2)压强对反应速率的改变是通过改变物质的浓度实现的,若改变压强而反应物浓度不变,则化学反应速率不变。变式训练2100 mL 6 molL1 H2SO4溶液与过量锌粉反应,在一定温度下,为了减缓反应进行的速率,但不影响生成H2的总量,可向反应物中
11、加入适量的()ANa2CO3固体 BNaNO3溶液CK2SO4固体 DK2SO4溶液易错警示对于溶液中进行的离子反应: (1)化学反应速率与压强无关。(2)根据离子反应方程式分析所加物质对化学反应速率是否有影响。如锌与稀硫酸反应,SO没有参与离子反应,增大c(SO)对反应速率没有影响。【当堂过关】1下列关于化学反应速率的说法正确的是()A化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物物质的量的减少或任何一种生成物物质的量的增加B化学反应速率为8 molL1s1是指1 s 时某物质的浓度为8 molL1C根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢D对于任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象就越
12、明显2在一定条件下 ,反应N23H22NH3在10 L恒容密闭容器中进行,测得2 min内,H2的物质的量由20 mol减少到8 mol,则2 min内H2的化学反应速率为()A1.2 molL1min1 B1.8 molL1min1C6 molL1min1D2 molL1min13对于反应A(g)3B(g)=2C(g),下列各数据表示不同条件下的反应速率,其中反应进行得最快的是()Av(A)2 mol(Ls)1Bv(B)2 mol(Ls)1Cv(B)3 mol(Ls)1Dv(C) 2 mol(Ls)14把镁条投入盛有盐酸的敞口容器中,产生H2的速率变化曲线如图所示。下列因素中,影响该反应速率
13、的是()H的浓度镁条的表面积溶液的温度Cl的浓度A BC D5在一定温下,对于密闭容器中进行的反应2SO2O22SO3,下列哪些条件能加快该反应的化学反应速率()A增大容器体积 B体积不变充入O2C体积不变充入N2 D恒温恒压时充入N26现欲用纯净的碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳气体,请回答:(1)对于化学反应CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O,在其他条件一定时,下列措施不能增大初始反应速率的是_(填序号,下同)。a将盐酸的用量增加一倍b盐酸的浓度增加一倍,用量减半c适当加热d将块状碳酸钙换成粉末状固体e增大CaCl2的浓度f把2 molL1盐酸换成2 molL1 H2SO4(2)为了
14、降低上述化学反应的反应速率,欲向溶液中加入下列物质,你认为可行的是_。a蒸馏水 bNaCl固体cNaCl溶液 d浓盐酸除了上述方法外,你认为还可以采取哪些措施来降低化学反应速率_。(3)实验过程如上图所示,分析判断:_段化学反应速率最快,_段单位时间内收集的CO2最多。(4)已知某反应的各物质浓度数据如下:aA(g)bB(g)cC(g)起始浓度(molL1)3.01.002 s末浓度(molL1) 1.8 6 8据此可推算出abc_,v(A)v(B)v(C)_,v(A)_。第2课时化学反应的限度【目标导航】1.认识可逆反应的特征。2.通过实验认识化学反应的限度。3.知道化学平衡的含义及其特征,
15、会判断可逆反应的平衡状态。【自主学习】一、可逆反应1实例(1)Cl2与H2O的反应化学方程式溶液中微粒三分子四离子反应特点(2)FeCl3溶液和KI溶液的的反应实验步骤实验现象实验结论有_生成有_生成上层清液中含有_化学方程式反应特点I过量条件下,反应物Fe3_转化为生成物,即可逆反应具有一定的_2.可逆反应(1)概念:在同一条件下_方向和_方向均能进行的化学反应。(2)特点:在一定条件下,可逆反应有一定的_,反应物_完全转化为生成物。(3)表示:在可逆反应的化学方程式中,用“”号代替“=”号。议一议1. 2NaHCO3Na2CO3CO2H2O和Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3属于可逆
16、反应吗?2. 在密闭容器中充入2 mol SO2和1 mol O2,在一定条件下发生反应2SO2(g)O2(g)2SO3(g),经足够长的时间,最终容器中能否得到2 mol SO3?二、化学反应限度1化学反应的限度_反应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,反应物_转化为生成物,即_反应有一定的_。2化学平衡的建立对于可逆反应2SO2O22SO3,在一定温度下,将2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)通入一定体积的密闭容器中。其化学反应速率与时间关系如图所示。分析回答下列问题:(1)反应开始时:v正最大,v逆为_,原因是_。(2)反应进行中,v正逐渐_,v逆
17、逐渐_,原因是_。(3)反应一段时间(t1)后,v正_v逆,_。3化学平衡状态(1)概念:在一定条件下,可逆反应进行到一定程度时,正反应速率与逆反应速率_,反应物和生成物的浓度不再_,这种状态称为化学平衡状态。(2)特征逆:只有_反应才能在一定条件下建立化学平衡状态。等:反应达到平衡时,v正_v逆。动:化学平衡状态是一种_平衡。达到平衡状态时,正反应和逆反应都依然在进行。定:条件一定时,达到平衡状态时,反应物的浓度和生成物的浓度不再_。变:外界条件发生改变时,原平衡状态被破坏,并在新的条件下建立_。议一议在密闭容器中进行反应2SO2(g)O2(g)2SO3(g),当SO2、O2、SO3的浓度之
18、比为212时能否说明该反应达到化学平衡状态?【难点突破】一、可逆反应的特点1正反应和逆反应发生的条件相同。若正向进行和逆向进行的反应所需要的条件不同,不能称为可逆反应。2正、逆反应同时存在,同时进行。3反应不能进行彻底,反应物和生成物共存。4能量转化互逆。若正反应吸收能量,则逆反应释放能量。例1反应2SO2O22SO3达到平衡后,再向反应容器中充入含氧的同位素O的氧气,经过一段时间后,O原子存在于()AO2 BSO2CO2和SO2 DO2、SO2和SO3解题反思可逆反应在相同的条件下正、逆反应同时进行。变式训练1在密闭容器中进行反应:2SO2(g)O2(g)2SO3(g)。已知反应过程中某一时
19、刻SO2、O2、SO3的浓度分别为2 molL1、1 molL1、2 molL1。当反应达到平衡时,可能存在的数据是()ASO2为4 molL1,O2为2 molL1BSO2为25 molL1CSO2、SO3均为15 molL1DSO3为4 molL1方法规律常采用极端假设法解答有关化学平衡中有关量的问题。二、化学平衡状态的判断例2在恒温恒容条件下,下列叙述不是可逆反应A(g)3B(g)2C(g)达到平衡的特征的是()C的生成速率与C的分解速率相等单位时间内生成n mol A,同时生成3n mol B单位时间生成n mol A,同时生成2n mol v正(A)v正(B)混合气体的压强不再变化混
20、合气体的物质的量不再变化B的物质的量浓度不再变化A、B、C的分子个数比为132A BC D方法规律化学平衡状态的判断方法(1)根据正、逆反应速率相等同一物质:同一种物质的生成速率消耗速率,即v正(A)v逆(A)。不同物质:不同方向的化学反应速率之比化学计量数之比,即v正(A)v逆(B)A、B的化学计量数比。(2)根据各组分浓度不变各组分质量、物质的量、分子个数、物质的量浓度不变;对于有颜色变化的可逆反应,颜色不再改变;反应物的转化率不再变化。各组分的质量分数、物质的量分数、气体的体积分数不变。反应前后气体化学计量数改变的反应:气体的总物质的量、恒温恒容条件下气体的总压强不变。恒温恒容条件下,有
21、气体参加且物质状态反应前后改变的反应:混合气体的密度不变。恒温恒压条件下,反应前后全是气体且气体化学计量数改变的反应:混合气体的密度不变。恒容绝热条件下:反应混合物的密度不变。关键提醒如下情况不能说明可逆反应达到化学平衡状态(1)对于反应前后气体化学计量数相等的反应,气体总物质的量不变或气体总压强不变。(2)全部由气体参加和生成的反应,恒容时气体密度不变。(3)各组分的浓度相等或成某一比例。(4)不指明v正或v逆,或指明v正或v逆,但用不同物质表示时的比例关系不符合化学计量数之比。(5)反应物和生成物全部是气体,且反应前后气体化学计量数不变的反应,平均相对分子质量不变。变式训练2下列方法可以证
22、明H2(g)I2(g)2HI(g)已达平衡状态的是_(填序号)。c(H2)c(I2)c(HI)c(H2)c(I2)c(HI)112c(H2)、c(I2)、 c(HI)不再改变反应速率v(H2)v(I2)v(HI)单位时间内生成n mol H2的同时生成n mol HI单位时间内生成n mol H2的同时生成n mol I2一个HH键断裂的同时有两个HI键断裂恒温恒容时,混合气体的颜色不再变化恒温恒容时,混合气体的压强不再变化温度和压强一定时,混合气体的密度不再变化(2)在上述的说法中能说明2NO2N2O4达到平衡状态的是_(填序号)。方法思路一定条件下,可逆反应在建立平衡的过程中,某变量物理量
23、不再变化时,说明可逆反应已经达到平衡状态。【当堂过关】1下列关于化学反应限度的说法中正确的是()A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B当一个可逆反应达到平衡状态时,正向反应速率和逆向反应速率相等且等于零C平衡状态时,各物质的浓度保持相等D化学反应的限度不可以通过改变条件而改变2对化学反应限度的叙述,错误的是()A化学反应的限度不可改变 B反应达到限度时,正、逆反应速率相等C化学反应的限度与时间的长短无关D任何可逆反应都有一定的限度3可逆反应2NO22NOO2在体积固定的密闭容器中进行 ,反应达到平衡状态的标志是()单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol
24、 NO2单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为221的状态混合气体的颜色不再改变的状态混合气体的密度不再改变的状态混合气体的压强不再改变的状态混合气体的相对分子质量不再改变的状态A B C D全部4在373 K时,密闭容器中充入一定量的NO2和SO2,发生如下反应:NO2SO2NOSO3,平衡时,下列叙述正确的是()NO和SO3的物质的量一定相等NO2和SO2的物质的量一定相等体系中的总物质的量一定等于反应开始时总物质的量SO2、NO2、NO、SO3的物质的量一定相等A和 B和 C和 D和5已知可逆反应:4NH3(g
25、)5O2(g)4NO(g)6H2O(g),下列叙述正确的是()A达到化学平衡时,4v正(O2)5v逆(NO)B若单位时间内生成x mol NO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,若增加容器体积,则正反应速率增大,逆反应速率减小D化学反应速率的关系是:2v正(NH3)3v正(H2O)6在一个恒温、恒容的密闭容器中,可逆反应N2(g)3H2(g)2NH3(g)的反应,达到化学平衡状态的标志为_(填编号)。反应速率v (N2)v(H2)v (NH3)132反应混合物中各组分的物质的量浓度不再改变反应混合物气体的压强不再改变混合气体的密度不变n(N2) n(H2) n(
26、NH3)1322v正(N2)v逆(NH3)单位时间内3 mol HH断裂,同时6 mol NH键断裂混合气体的平均相对分子质量不变N2和H2不再反应学案答案精析第1课时化学反应速率自主学习一、1.快慢浓度的减少浓度的增加2化学反应速率浓度的变化量molL1sminh3mol(Ls)1mol(Lmin)1mol(Lh)14(从左到右,从上到下)424080408212议一议1在同一反应中,用不同物质来表示反应速率时,其数值不一定相同,这些速率的数值之比等于化学方程式中的计量数之比,故描述反应速率时应指明物质。但无论用哪种物质表示,其意义是相同的,都表示该反应在这一时间段内反应的平均速率。2该反应
27、的化学反应速率不能用C表示,可以用H2O(g)表示,固体或纯液体的浓度可视为常数,因此不用固体或纯液体表示化学反应速率。若反应中水为气体,可以用来表示反应速率,若水为溶剂,则不能用水表示反应速率。3对同一化学反应,在相同的时间内,用不同的物质来表示的化学反应速率,化学反应速率之比等于反应方程式中相应的物质的化学计量数之比。二、1.反应物的性质2增大减小增大减小增大减小增大增大增大议一议1化学反应速率的快慢主要取决于反应物本身的性质。2温度越低,食物变质腐败的速率越慢。这也是温度对化学反应速率影响在生活中的应用。3固体药品研得越细,其表面积越大,混匀后反应物之间接触的面积也越大,反应就越迅速、充
28、分。4否。因为CaCO3为固体,其物质的量浓度视为常数,增加固体物质的量不影响其浓度,化学反应速率不变。5不一定。改变压强,对化学反应速率产生影响的根本原因是引起浓度改变。当压强改变,但对物质的浓度无影响时,化学反应速率不变。如恒容密闭容器中通入“惰性气体”时,化学反应速率不变。难点突破例1C根据化学反应速率的计算公式,v(H2O)001 5 mol(Ls)1,则v(NH3)v(NO)v(H2O)001 5 mol(Ls)1001 mol(Ls)1,v(O2)v(H2O)001 5 mol(Ls)1001 25 mol(Ls)1。变式训练1D比较不同情况下反应速率的快慢,可以根据同一反应中各物
29、质表示的反应速率之比等于方程式中的计量数之比将各反应速率转化为同一物质,再进行比较。将选项中的速率都转化为A的速率分别为:B选项v(A)3 mol(Lmin)1,C选项v(A)4 mol(Lmin)1,D选项v(A)1.2 mol(Lmin)1。所以四个选项所表示的速率最快的为D选项。例2BC为固体,增大C的用量,化学反应速率不变;将容器体积缩小,增大反应物浓度,反应速率增大;体积不变,充入N2,反应物浓度不变,化学反应速率不变;充入N2,体积增大,反应物的浓度减小,反应速率减小;体积不变,充入水蒸气,增大反应物浓度,反应速率增大;升高温度,反应速率增大。变式训练2DNa2CO3H2SO4=N
30、a2SO4H2OCO2,加入Na2CO3固体,锌与H2SO4溶液反应的速率和生成H2的总量都减小;加入NaNO3,NO在酸性条件下具有强氧化性,与锌反应不能放出H2,所以锌与H2SO4溶液反应的速率和生成H2的总量都减小;加入K2SO4固体,增大了SO的浓度,锌与H2SO4溶液反应的速率和生成H2的总量与SO的浓度无关,反应速率和生成H2的总量都不变;加入K2SO4溶液,降低溶液中H的物质的量浓度,但H的物质的量不变,化学反应速率减小,生成H2的总量不变。当堂过关1C2.C3.A4C镁与盐酸反应的离子方程式为Mg2H=Mg2H2,化学反应速率与c(Cl)无关。镁与盐酸的反应为放热反应,反应过程
31、中溶液的温度升高,c(H)逐渐减小。开始阶段温度升高(加快反应速率)为主要影响因素,c(H)的减小(使反应速率减小)为次要影响因素,所以反应速率增大。随后反应速率减小是因为c(H)减小。5B增大容器体积,各物质的浓度减小,反应速率减小,A不正确;容器体积不变,充入O2,增大O2浓度,反应速率增大;体积不变充入N2使压强增大,但反应物的浓度不变,反应速率不变;恒温恒压充入N2,导致容器体积增大,反应物浓度减小,反应速率减小。6(1)aef(2)ac用块状大理石或降低温度等(3)EFEF(4)3123126 molL1s1解析(2)减缓反应速率可采用降低反应物浓度、降低反应温度、减小固体表面积等措
32、施。加蒸馏水或加NaCl溶液,降低了反应物浓度;加浓盐酸,加快反应速率;加固体NaCl,对反应速率没有影响。(3)化学反应速率是用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量来表示,改变量越多,反应速率越大。由图像可知EF段单位时间内CO2的生成量最多,反应速率最快。(4) 化学反应速率之比等于化学方程式各物质的计量数之比,等于各物质的浓度的变化量之比,故v(A)v(B)v(C)abc1.248312,v(A)6 molL1s1。第2课时化学反应的限度自主学习一、1.(1)Cl2H2O HClHClOH2O、Cl2、HClOH、Cl、ClO、OHCl2和H2O的反应不能进行到底(2)(从左
33、到右,从上到下)溶液颜色由无色变为褐色溶液分层,上层为浅绿色,下层油状液体呈紫色溶液变为血红色I2Fe2和I2未反应的Fe32Fe32I2Fe2I2不能完全限度2(1)正反应逆反应(2)限度不能议一议1不属于可逆反应,因为两个反应的反应条件不相同。2. 不能,该反应是可逆反应,反应不能完全进行到底,生成SO3的物质的量小于2 mol。二、1.可逆不能完全可逆限度2(1)0反应物浓度最大,生成物浓度为0(2)减小增大反应物浓度逐渐减小,生成物浓度逐渐增大(3)反应物和生成物的浓度不再改变3(1)相等发生变化(2)可逆动态改变新的化学平衡状态议一议不能,因为不能说明各组分的浓度一定不变,也不能说明
34、该反应的正、逆反应速率相等。难点突破例1D可逆反应在相同条件下,可以向两个反应方向进行,反应体系中各物质同时存在,由于三种物质均含有氧元素,故O原子可能存在于三种物质中。变式训练1B该反应为可逆反应,当SO2和O2完全转化为SO3时,c(SO2)c(O2)0,c(SO3)4 molL1;当SO3完全转化为SO2和O2时,c(SO3)0,c(SO2)4 molL1,c(O2)2 molL1。根据可逆反应的特点:可逆反应不可能进行到底,故平衡时,0c(SO2)4 molL1,0c(SO3)4 molL1,0c(O2)2 molL1,且c(SO2)c(SO3)4 molL1,只有B项符合题意。例2A
35、C的生成速率是正反应速率,C的分解速率是逆反应速率,能说明达到平衡;生成n mol A同时生成3n mol B均是逆反应,不能说明达到平衡;生成n mol A为逆反应,生成2n mol C即消耗n mol A,能说明达到平衡;没有逆反应速率,不能说明达到平衡;本反应是一个气体总物质的量改变、混合气体的总压强改变、A、B、C浓度改变的反应,它们不变时能说明可逆反应到达平衡状态;分子个数比不能说明A、B、C的浓度是否不变,不能说明达到平衡。变式训练2(1)(2)解析(1)、分别是化学平衡建立过程中的某一种特定状态,不一定是平衡状态;c(H2)、c(I2)、c(HI)不再改变是平衡状态;没有指明v正
36、和v逆,不能说明v正(H2)和v逆(H2),不能说明反应达到平衡状态;是指v逆(H2)v正(HI),说明v逆(H2)v正(H2),不能说明反应达到平衡状态;指v正(H2)v正(I2),不能说明反应达到平衡状态;指v正(H2)v逆(HI),即v正(H2)v逆(H2);颜色不再发生变化,说明I2的浓度不变,能说明反应达到平衡状态;该反应在反应前后气体的总物质的量不变,即在反应的任何一个阶段,容器内压强不发生改变,不能说明反应达到平衡状态;因为反应前后气体的体积不变,气体的质量不变,所以混合气体的密度不变,不能说明反应达到平衡状态。(2)化学反应前后气体体积发生改变,因此在反应未达到平衡状态时,混合
37、气体的密度、容器内压强等都会发生改变,当反应处于平衡状态时,这些量都不再改变,此时c(NO2)恒定,颜色不再变化。因此、都能说明反应达到平衡状态。当堂过关1A2.A3.A4C充入的是NO2和SO2,又NO和SO3的化学计量数之比为11,其物质的量一定相等;充入NO2、SO2的量不知道,平衡时不一定相等;反应过程中压强保持不变,则总物质的量保持不变;充入SO2、NO2的量不确定,则平衡时反应物和生成物不一定相等。故选C。5AA项,达到平衡时,v正(O2)v逆(O2),v正(NO) v逆(NO),又因v正(O2)v正(NO)54,故v正(O2) v逆(NO) 54,A项正确;同理,3v正(NH3)
38、 2v正(H2O),故D项不正确;B项,生成NO和消耗NH3都表示正反应,不能说明正、逆反应速率相等,不能说明反应达到平衡状态,故B项不正确;C项,达到平衡时,若增加容器体积,反应物和生成物的浓度都减小,正、逆反应速率都减小,C项不正确。6解析无论是否达到平衡状态,反应速率之比始终与化学方程式中的化学计量数之比相等,不能说明反应达到平衡状态;由于气体的质量m不变,容器的体积V不变,故混合气体的密度,始终不变,不能说明反应达到平衡状态;反应达到平衡状态时n(N2) n(H2) n(NH3)不一定是132,不能说明反应达到平衡状态;反应达到平衡状态时,反应并没有停止,不能说明反应达到平衡状态。由2v正(N2)v逆(NH3),v正(N2)v正(NH3)12,可知v正(N2)v逆(N2)或v正(NH3)v逆(NH3),能说明反应达到平衡状态;单位时间内3 mol HH断裂指的是正反应速率,同时6 mol NH键断裂指的是逆反应速率,则v正(N2)v逆(N2),能说明反应达到平衡状态。反应混合物中各组分的物质的量浓度、反应混合物气体的压强在反应未达到平衡时不断变化,所以能说明反应达到平衡状态。混合气体的平均相对分子质量可根据M判断,由于m不变,而反应过程中气体的物质的量n减小,只有达到平衡时n才不再减少,M不再改变,能说明反应达到平衡状态。