2018学年高中化学鲁教版必修2教师用书：第2章-第2节化

第2课时化学反应的限度
1．了解可逆反应的特征。

2．了解化学平衡的概念及特征，能够判断化学平衡状态，知道条件改变时化学平衡会发生移动。

(重难点)
化学平衡的建立及其特征
基础·初探]
1．可逆反应
将1 mol N2和3 mol H2充入密闭容器中，引发反应，最终能否生成2 mol NH3?
【提示】不能。

N2＋3H22NH3为可逆反应，不能进行到底。

2．化学平衡
(1)概念
在一定条件下可逆反应进行到一定程度时，反应物和生成物的浓度不再随时间的延长而发生变化，正反应速率和逆反应速率相等，这种状态称为化学平衡状态，简称化学平衡。

当可逆反应达到化学平衡时，正、逆反应仍在继续进行，因此化学平衡是一种动态平衡。

(2)化学平衡状态的建立过程
可逆反应开始时v
正最大，v
逆
为0，随着时间延长，v
正
减小，v
逆
增大，进行到
一定程度，v
正＝v
逆
≠0，对任何一种物质，其消耗的速率等于其生成的速率，此时
各种物质浓度不再发生变化从而达到化学平衡状态。

如图所示。

(3)化学平衡的特征
①“逆”：可逆反应。

②“动”：达平衡状态时，可逆反应并未停止，因此化学平衡是动态平衡。

③“等”：平衡状态时，正、逆反应的速率相等。

④“定”：平衡时，反应体系中各成分的含量(浓度或物质的量分数或气体的体积分数)保持恒定。

⑤“变”：改变条件，化学平衡状态发生改变。

(1)可逆反应达到平衡时，反应停止。

()
(2)可逆反应达到平衡时，反应达到了最大限度。

()
(3)合成氨反应中，当v(H2)正＝v(N2)逆时反应达到平衡。

()
(4)平衡时各组分的物质的量一定相等。

()
【答案】(1)×(2)√(3)×(4)×
合作·探究]
探究背景]
对于可逆反应2SO2＋O2催化剂
△
2SO3，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。

探究问题]
1．反应开始时，v正最大，v逆＝0，原因是什么？
【提示】反应开始时反应物浓度最大，生成物浓度为0。

2．反应进行中，正、逆反应速率如何变化，原因是什么？
【提示】v
正不断减小，v
逆
不断增大；反应物浓度不断减小，生成物浓度不
断增大。

3．反应一段时间(t1)后，v正′和v逆′有何关系？解释原因。

【提示】v
正′＝v
逆
′；化学反应达到平衡状态，反应物和生成物浓度保持不变。

核心·突破]
化学平衡的判断依据
m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)
(1)v正＝v逆时，反应达到平衡状态；
(2)反应过程中，可变量保持不变时，反应达到平衡状态，恒定量不能作为平衡的标志。

题组·冲关]
题组1 可逆反应的特征
1．下列反应不属于可逆反应的是( ) A ．SO 2溶于水和H 2SO 3分解 B ．H 2和I 2化合成HI 和HI 分解 C ．SO 2与O 2化合成SO 3和SO 3分解
D ．NH 3与HCl 化合生成NH 4Cl 和NH 4Cl 受热分解生成NH 3和HCl 【解析】 NH 3＋HCl===NH 4Cl ，NH 4Cl=====△
NH 3↑＋HCl ↑，二者反应条件不同。

【答案】 D
2．化学反应H 2(g)＋I 2(g)
△
2HI(g)是一个可逆反应，在持续加热的条件
下，向密闭容器中充入2 mol H 2和3 mol I 2蒸气，充分反应后，该密闭容器内( )
A ．2 mol H 2已耗尽
B ．3 mol I 2已耗尽
C ．HI 的物质的量等于4 mol
D ．HI 的物质的量少于4 mol
【解析】 该反应为可逆反应，不能进行到底，充入2 mol H 2和3 mol I 2蒸气时，I 2过量，应根据H 2计算，若H 2完全反应时生成4 mol HI ，因H 2不能完全反应，故生成HI 的物质的量少于4 mol 。

【答案】 D
3．在一密闭容器中进行如下反应：2SO 2(g)＋O 2(g)
2SO 3(g)，已知反应过程
中某一时刻SO 2、O 2、SO 3的浓度分别为0.3 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( ) 【导学号：96680034】
A ．SO 2为0.5 mol /L ，O 2为0.2 mol/L
B ．SO 2为0.25 mol/L
C ．SO 2、SO 3均为0.15 mol/L
D ．SO 3为0.4 mol/L
【解析】 假设反应物全部转化为生成物，则SO 2、O 2、SO 3的浓度分别为0.1 mol /L 、0 mol/L 、0.4 mol /L ；假设生成物全部转化为反应物，则SO 2、O 2、SO 3的浓度分别为0.5 mol/L 、0.2 mol /L 、0 mol/L 。

故0.1 mol /L ＜c (SO 2)＜0.5 mol/L ，0 mol /L ＜c (O 2)＜0.2 mol/L ，0 mol /L ＜c (SO 3)＜0.4 mol/L 。

A 项表明0.2 mol/L SO 3完全转化为SO 2和O 2，这是不可能的；B 项表明在题给浓度的基础上有0.05 mol·L －1SO 2
转化为SO3，这是可能的；C项表明SO2、SO3的浓度在题给基础上均减少了0.05 mol·L－1，这是不可能的；D项表明0.2 mol·L－1的SO2和0.1 mol·L－1O2完全转化为SO3，这是不可能的。

【答案】 B
题组2化学平衡的速率及特征
4．下列关于化学平衡的说法中，不正确的是()
A．当一个可逆反应达到平衡时，正、逆反应速率都为零
B．当可逆反应达到化学平衡时，正、逆反应速率一定相等
C．当可逆反应达到化学平衡后，改变某些条件可以使平衡破坏
D．当反应达到平衡时，尽管正、逆反应都还在进行，但各物质的浓度保持不变
【解析】可逆反应达到平衡时，v
正＝v
逆
≠0。

【答案】 A
5．对于密闭容器中的反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，在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()
A．a点的正反应速率比b点的小
B．c点处反应达到平衡
C．d点(t1时刻)和e点(t2时刻)处n(N2)不一样
D．e点处反应已达到平衡
【解析】由图可知，a点时n(H2)比b点大，即反应物浓度大，所以a点的正反应速率大于b点的，A项不正确；c点时n(H2)、n(NH3)二者的物质的量仍在随时间发生变化，故c点并没达到平衡，B项不正确；由于在t1、t2时，n(H2)、n(NH3)不再随时间发生变化，表明反应已达到平衡，故两点处n(N2)相等，C项不正确、D 项正确。

【答案】 D
题组3平衡状态的判断
6．(2016·洛阳高一期末)一定条件下，可逆反应N2＋3H22NH3达到化学平衡状态，下列说法一定正确的是()
A．每1 mol N≡N断裂的同时有2 mol N—H生成
B．N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2
C．N2减少的速率和NH3减少的速率之比为1∶2
D．气体体积为初始体积的1 2
【解析】A．反应速率之比是相应的化学计量数之比，根据方程式可知，每1 mol N≡N断裂的同时有6 mol N—H生成，A不正确；B.平衡时物质的浓度不再发生变化，但各种物质的浓度之间不一定相等或满足某种关系，B不正确；C.达到平衡状态时正逆反应速率相等，则N2减少的速率和NH3减少的速率之比为1∶2，C正确；D.不知道转化率，则不能确定气体体积和初始体积的关系，D不正确。

【答案】 C
7．在恒定温度下使NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)达到平衡，不能判断该反应达到化学平衡的是()
A．v正(NH3)＝2v逆(CO2)
B．密闭容器中总压强不变
C．密闭容器中混合气体的密度不变
D．密闭容器中氨气的体积分数不变
【解析】反应达到平衡状态的标志有两个：一是正、逆反应速率相等；二是各物质的质量、浓度、物质的量分数等均恒定不变；B、C两项都体现了混合气体的质量、浓度等恒定不变，即正、逆反应速率相等，符合题意；D项NH3与CO2都是生成物，按比例生成，故无论平衡与否，氨气体积分数均不变。

【答案】 D
8．一定温度下在一容积不变的密闭容器中发生可逆反应2X(g)Y(g) ＋
Z(s)，以下不能说明该反应达到化学平衡状态的是()
A．混合气体的密度不再变化
B．反应容器中Y的质量分数不变
C．X的分解速率与Y的消耗速率相等
D．单位时间内生成1 mol Y的同时生成2 mol X
【解析】因Z为固体，若未达到平衡，混合气体的密度会发生变化，A项可作为平衡标志；C项中X的分解速率与Y的消耗速率之比等于2∶1时反应才达到平衡。

【答案】 C
9．可逆反应2NO2(g)2NO(g)＋O2(g)，在体积固定的密闭容器中，达到平衡状态的标志是()【导学号：96680035】
①用NO2、NO、O2表示的反应速率之比为2∶2∶1；②混合气体的颜色不改变；③混合气体的密度不再改变；④混合气体的压强不再改变；⑤混合气体的平均相对分子质量不再改变；⑥c(NO2)＝c(NO)；⑦每消耗2 mol NO2的同时，也消耗2 mol NO；⑧每消耗4 mol NO2的同时又有4 mol NO2生成
A．②④⑤⑦⑧B．①③⑤⑥⑦
C．①②⑤⑦⑧D．全部
【解析】①错误，无论达到平衡与否，各物质化学反应速率之比都等于系数之比；②正确，有色气体的颜色不变，则表示物质的浓度不再变化，说明反应已达到平衡；③错误，体积固定，反应前后气体质量守恒，密度始终不变；④正确，反应前后气体体积不等，压强不变，意味着各物质的含量不再变化；⑤正确，由于气体的质量不变，则气体的平均相对分子质量不变时，气体中各物质的物质的量不变，说明反应达到平衡；⑥错误，达平衡状态后，NO2、NO浓度保持不变，而不一定相等；⑦正确，符合v(正)＝v(逆)；⑧正确，符合v(正)＝v(逆)。

【答案】 A
【规律总结】
1．对化学平衡状态的判断，从不同的角度出发可以得到多种判断依据，如物质的量、浓度、压强、体积分数、温度、密度、M、颜色等，但最终都体现v(正)＝v(逆)，各组分浓度保持不变。

2．“变”、“不变”判断法：
某一物理量在从开始到平衡的过程是“变化”的，而达平衡后则“不变”，则此物理量是判断平衡状态的标志。

化学平衡的移动
[基础·初探]
1．[实验探究]—温度对化学平衡的影响
(1)实验原理：二氧化氮(NO2)通常为红棕色气体，四氧化二氮(N2O4)通常为无色气体。

在常温、常压下，二氧化氮就能转化为四氧化二氮，且反应是可逆的，正反应为释放热量的反应。

反应的化学方程式为2NO2(g)N2O4(g)。

(2)实验现象：将装有二氧化氮和四氧化二氮混合气体的烧瓶分别浸入冷水和热水中，观察到的现象分别是浸到冷水中时混合物颜色变浅，浸到热水中时混合物颜色变深。

(3)实验现象分析：其他条件一定，升高温度后二氧化氮的百分含量增大，四氧化二氮的百分含量减小，然后保持一个新的百分含量不变；降低温度后二氧化氮的百分含量减小，四氧化二氮的百分含量增大，然后保持一个新的百分含量不变。

2．[实验结论]
(1)温度改变，会使可逆反应2NO 2(g)N 2O 4(g)的化学平衡被破坏，且被破坏
后的可逆反应向另一个平衡状态移动。

(2)升高温度，平衡向吸热反应方向移动；降低温度，平衡向放热反应方向移动。

3．影响化学平衡移动的因素：温度、浓度、压强。

v 正、v 逆同时改变一定能引起平衡移动吗？ 【提示】 不一定。

当v 正＝v 逆时平衡不移动。

[核心·突破]
1．化学平衡移动的概念：已达化学平衡的可逆反应中，当条件改变时，原来的化学平衡被破坏，并在新的条件下建立起新的化学平衡的过程。

2．化学平衡移动过程可表示为
某条件下化学平衡v 正＝v 逆≠0――→条件改变v 正
≠v
逆
平衡破坏――→一定时间后
新条件下化学平衡v ′正＝v ′逆≠0 3．化学平衡移动的本质是不同程度地改变了v 正和v 逆，只有条件改变后v 正≠v
逆
，平衡才发生移动。

【温馨提醒】 催化剂能同倍数的改变v 正和v 逆，故催化剂不影响化学平衡状
态。

[题组·冲关]
题组1 化学平衡移动及影响因素 1．引起化学平衡移动的根本原因是( ) A ．浓度的改变 B ．压强的改变 C ．使用了催化剂
D ．正、逆反应速率的改变
【解析】其他条件一定时浓度和压强的改变可以使正、逆反应速率发生改变，但它们使化学平衡发生移动是通过改变正、逆反应速率来实现的，因此化学平衡移动的根本原因是正、逆反应速率的改变。

使用催化剂可以改变反应速率，但它对正、逆反应速率的影响是相同的，即催化剂不能使化学平衡发生移动。

【答案】 D
2．下列叙述不能肯定判断某化学平衡发生移动的是()
A．反应体系的温度改变
B．反应混合物中各组分的百分含量改变
C．正、逆反应速率改变
D．反应物的转化率改变
【解析】正、逆反应速率改变后可能v
正＝v
逆
，则平衡不移动。

【答案】 C
题组2化学反应速率与化学平衡移动的关系
3．下列各关系式中能说明反应N2＋3H22NH3已达平衡状态的是() A．3v正(N2)＝v正(H2)
B．v正(N2)＝v逆(NH3)
C．2v正(H2)＝3v逆(NH3)
D．v正(N2)＝3v逆(H2)
【解析】A项中都是正反应速率，不能确定是否达到平衡；B项说明v
正
(N2)≠v 逆
(N2)，不是平衡状态；C项中v正(H2)＝v逆(H2)，处于平衡状态；D项v正(N2)≠v逆(N2)，不是平衡状态。

【答案】 C
4．对于达到平衡状态的可逆反应：2NH3N2＋3H2，当改变外界条件时：
(1)v(正)>v(逆)时，平衡向________方向移动。

(2)v(正)＝v(逆)时，平衡________移动。

(3)v(正)<v(逆)时，平衡向________方向移动。

(4)当v正(N2)＝v逆(NH3)时，平衡向________方向移动。

【解析】(4)v
正(N2)＝v逆(NH3)时，v正(N2)>v逆(N2)＝
1
2
v逆(NH3)，故平衡正向
移动。

【答案】(1)正反应(2)不(3)逆反应(4)正反应
学业分层测评(十)
(建议用时：45分钟)
[学业达标]
1．下列不属于可逆反应的是()
A．Pb＋PbO2＋2H2SO4放电
2PbSO4＋2H2O
充电
2NH3
B．N2＋3H2高温、高压
催化剂
C．Cl2＋H2O HCl＋HClO
D．2NO2(g)N2O4(g)
【解析】A项正反应和逆反应条件不同，故不属于可逆反应。

【答案】 A
2．反应2SO2＋O22SO3达到平衡后，再向反应容器中充入含氧的同位素18 8O 的氧气，经过一段时间后，18 8O原子存在于()
A．O2B．SO2
C．O2和SO2D．O2、SO2和SO3
【解析】可逆反应在相同条件下，可以向正、逆两个反应方向进行，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18 8O原子可能存在于三种物质中。

【答案】 D
2SO3的说法中，不正确的是() 3．有关2SO2＋O2催化剂
△
A．该反应为可逆反应，故在一定条件下SO2和O2不可能全部转化为SO3
B．达到平衡后，反应就停止了，故正、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，某一时刻之后，正、逆反应速率相等
D．平衡时SO2、O2、SO3的分子数之比不再改变
【解析】化学平衡是动态平衡，到达化学平衡状态时，反应并没停止，只是正、逆反应速率相等而已。

【答案】 B
4．下列说法中，可以证明反应N2＋3H22NH3已达到平衡状态的是() A．1个N≡N键断裂的同时，有3个N—H键形成
B．1个N≡N键断裂的同时，有6个N—H键断裂
C．1个N≡N键断裂的同时，有6个N—H键形成
D．1个N≡N键断裂的同时，有3个H—H键断裂
【解析】根据化学反应的实质可知，每当有1个N≡N键断裂时，必有3个H—H键断裂，同时有6个N—H键形成，C、D不能说明反应已达平衡状态；当有6个N—H键断裂时，必有1个N≡N键形成，则一个N≡N键断裂的同时又有一个N≡N键形成，说明反应已达平衡状态。

【答案】 B
5．(2016·聊城高一质检)右图是可逆反应X2(g)＋3Y2(g)2Z2(g)在反应过程中的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线，下列叙述正确的是()
A．t1时，只有正方向反应
B．t1～t2时，X2的物质的量越来越多
C．t2～t3，反应不再发生
D．t2～t3，各物质的浓度不再发生变化
【解析】t1时v(正)>v(逆)>0，A项错；由于t1～t2时v(正)>v(逆)>0，反应物X2或Y2物质的量逐渐减少至t2时刻保持不变，B项错；t2～t3达到平衡状态，v(正)＝v(逆)≠0，C项错。

【答案】 D
6．在373 K时，密闭容器中充入一定量的NO2和SO2，发生如下反应：NO2＋SO2催化剂NO＋SO3，平衡时，下列叙述正确的是()
①NO和SO3的物质的量一定相等②NO2和SO2的物质的量一定相等③体系中的总物质的量一定等于反应开始时总物质的量④SO2、NO2、NO、SO3的物质的量一定相等
A．①和②B．②和③
C．①和③D．③和④
【解析】①充入的是NO2和SO2，又NO和SO3的化学计量数之比为1∶1，其物质的量一定相等；②充入NO2、SO2的量不知道，平衡时不一定相等；③反应过程中压强保持不变，则总物质的量保持不变；④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。

【答案】 C
7．下列说法中可以说明密闭容器中的反应：P(g)＋Q(g)R(g)＋S(g)在恒温下已达平衡状态的是()
A．反应容器内压强不随时间变化
B．P和S的生成速率相等
C．反应容器内P、Q、R、S四者共存
D．反应容器内总物质的量不随时间而变化
【解析】在该反应中，反应前后的气体的总物质的量不变，反应无论是否达到化学平衡，反应容器内压强及总物质的量都不随时间变化，并且四种物质始终是共存的，正确答案为B。

【答案】 B
8．一定条件下，可逆反应2A B＋3C，在下列四种状态中，处于平衡状态的是()
【解析】来表示A的生成速率，正反应速率表示A的消耗速率，二者相等，则说明反应达到了平衡状态。

【答案】 D
9．在一定温度下的恒容密闭容器中，能说明反应X2(g)＋Y2(g)2XY(g)已达到平衡的是()
A．容器内的总压强不随时间变化
B．容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化
C．XY气体的物质的量分数不变
D．X2和Y2的消耗速率相等
【解析】该反应的特点：一是可逆反应；二是反应前后气体体积相等。

根据气体压强之比等于气体物质的量之比推断，该反应在整个反应过程中总压强是不变的，A不能说明该反应已经达到平衡；同理推断，容器中气体的平均相对分子质量始终不随时间变化而变化，B项不能说明该反应已经达到平衡；X2和Y2的化学计量数相等，其消耗速率始终相等。

【答案】 C
10．(2016·昆明高一质检)在一体积为10 L的密闭容器中，通入一定量的CO和H2O,850 ℃时发生反应：【导学号：96680036】
CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)
(1)CO和H2O浓度变化如图，则0～4 min的平均反应速率v(CO)＝____ mol·L －1·min－1。

(2)如图中4～5 min之间该反应________(填“是”或“否”)处于平衡状态，判断理由
___________________________________________________________________ _____
___________________________________________________________________ _____。

【解析】v(CO)＝(0.20－0.08)mol/L÷4 min＝0.03 mol·L－1·min－1；根据反应物的浓度不再变化可知4～5 min之间是化学平衡状态。

【答案】(1)0.03(2)是反应物的浓度不再随时间的延长而发生变化
11．在某一容积为5 L的密闭容器内，加入0.2 mol的CO和0.2 mol的H2O，在催化剂存在的条件下高温加热，发生如下反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋
H2(g)，反应中CO2的浓度随时间变化情况如图：
(1)根据图中数据，反应开始至达到平衡时，CO的化学反应速率为
______________，反应达平衡时，c(H2)＝______。

(2)判断该反应达到平衡的依据是______(填序号)。

①CO减少的速率和CO2减少的速率相等
②CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等
③CO、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化
【解析】(1)由图分析10 min达到平衡，CO2浓度增加了0.03 mol·L－1，则CO
浓度减小0.03 mol·L－1，所以v(CO)＝0.03 mol·L－1
10 min＝0.003 mol·L
－1·min－1，由于起始
时，H2浓度为0，所以达到平衡时c(H2)＝0.03 mol·L－1；
(2)化学平衡是动态平衡，是正、逆反应速率相等，并不是停止反应。

CO减少的速率是正反应速率，CO2减少的速率是逆反应速率，当二者相等时，v
正
(CO)＝v 逆
(CO)，可逆反应达到平衡。

反应达到平衡时，各组分的浓度不再发生变化。

【答案】(1)0.003 mol·L－1·min－10.03 mol·L－1
(2)①③
12．(2016·青岛高一质检)在2 L密闭容器中，800 ℃时反应2NO(g)＋
O2(g)2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如下表：
(1)A点处，v(正)__________v(逆)，A点正反应速率________B点正反应速率(用“大于”“小于”或“等于”填空)。

(2)如图中表示NO2的变化的曲线是________。

用O2表示从0～2 s内该反应的平均速率v＝____________。

(3)能说明该反应已经达到平衡状态的是________。

a．v(NO2)＝2v(O2)b．容器内压强保持不变
c．v逆(NO)＝2v正(O2) d．容器内的密度保持不变
(4)能使该反应的反应速率增大的是________。

a．及时分离出NO2气体b．适当升高温度
c．增大O2的浓度d．选择高效的催化剂
【解析】(1)A点，反应未达平衡，由表中数据知n(NO)随反应进行不断减小，说明反应从正向开始，所以A点v(正)>v(逆)；A点处反应物的浓度大于B点，所以A点正反应速率大于B点。

(2)图中纵坐标为浓度，平衡时消耗n(NO)＝0.020 mol－0.007 mol＝0.013 mol，生成n(NO2)＝0.013 mol。

平衡时c(NO2)＝0.006 5 mol·L－1，所以NO2的变化曲线为
b。

0～2 s内，v(O2)＝1
2
v(NO)＝
1
2×
0.020 mol－0.008 mol
2 L×2 s
＝1.5×10－3mol·L－1·s－1。

(3)v(NO2)＝2v(O2)未指明v(正)、v(逆)，不能表明是平衡状态，该反应遵循质量守恒定律，且容器的体积未变化，所以容器内的密度不论反应是否达到平衡状态一直保持不变。

(4)分离出NO2气体后，浓度减小，反应速率减慢，而升高温度，加催化剂及增大反应物浓度都会使反应速率增大。

【答案】(1)大于大于(2)b 1.5×10－3 mol/(L·s)
(3)bc(4)bcd
[能力提升]
13．一定温度下，可逆反应A(g)＋3B(g)2C(g)未达到平衡的是()
A．C的生成速率与C的分解速率相等
B．单位时间生成n mol A消耗4n mol B
C．A、B、C的浓度不再变化
D．C的百分含量达到最大值
【解析】化学平衡的标志是正反应速率与逆反应速率相等。

C的生成速率是正反应速率，C的分解速率是逆反应速率，A项达到平衡；A、B、C各物质的浓度不变化，是平衡状态的宏观表现，C项达到平衡；逆反应生成n mol A，同时生成
3n mol B，对于正反应却消耗了4n mol B，说明v正>v逆，反应向正反应方向进行，B项未达到平衡；C的百分含量达到最大值，说明反应达到限度，即D项达到平衡。

【答案】 B
14．在密闭容器中进行如下反应：X2(g)＋Y2(g)2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.2 mol·L－1，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是()
A．Y2为0.2 mol·L－1B．Y2为0.35 mol·L－1
C．X2为0.2 mol·L－1D．Z为0.4 mol·L－1
【解析】X2(g)＋Y2(g)2Z(g)
起始(mol·L－1) 0.1 0.3 0.2
逆反应开始0 0.2 0.4
正反应开始0.2 0.4 0
所以，0<c(X2)<0.2,0.2<c(Y2)<0.4,0<c(Z)<0.4，B项正确。

【答案】 B
15．对可逆反应4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)，下列达到平衡状态的标志是()
A．达到化学平衡时4v正(O2)＝5v逆(NO)
B．单位时间内生成4 mol NO的同时，消耗4 mol NH3
C．NH3、O2、NO、H2O的物质的量之比满足4∶5∶4∶6
D．单位时间里生成4 mol NO的同时生成6 mol H2O
【解析】A项表示的反应不同向，且速率比等于方程式中的化学计量数之比，故判断为平衡状态；B、D两项表示的化学反应是同向的；C项，反应中各物质的物质的量之比等于方程式的化学计量数之比，不一定是平衡状态。

【答案】 A
16．下列①～⑩的说法中可以证明2HI(g)H2(g)＋I2(g)已达平衡状态的是
________；在⑥～⑩的说法中能说明2NO2(g)N2O4(g)已达平衡状态的是
________。

①单位时间内生成n mol H2的同时生成n mol HI
②一个H—H键断裂的同时有两个H—I键断裂
③百分含量：w(HI)＝w(I2)
④容器内HI、H2、I2(g)共存
⑤c(HI)∶c(H2)∶c(I2)＝2∶1∶1
⑥温度和体积一定时，容器内压强不再变化
⑦温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化
⑧条件一定时，混合气体的平均相对分子质量不再变化
⑨温度和压强一定时，混合气体的颜色不再变化
○10温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化
【解析】对于2HI(g)H2(g)＋I2(g)来讲，不管反应是否达到平衡，HI、H2、I2(g)总是共存的，且容器体积一定时，容器内压强、气体的平均相对分子质量和密度总是不变，④⑥⑧⑩不能证明反应已达到平衡，③⑤也与是否达到平衡无关。

若
生成n mol H2的同时生成2n mol HI，则说明反应已达到平衡，①错；断裂1个H—H 键和断裂2个H—I键表示两个相反方向的速率相等，混合气体的颜色不再变化表示各物质浓度一定，它们可以说明反应已达到平衡。

对于反应2NO2(g)N2O4(g)来讲，由于反应前后气体的物质的量发生变化，反应未达到平衡必然在体积不变时带来压强变化，在压强不变时带来体积变化，若未达到平衡，混合气体的平均相对分子质量、密度和颜色均将发生变化。

所以⑥～⑩这5种说法都可以证明反应已达平衡状态。

【答案】②⑦⑨⑥⑦⑧⑨⑩。