细品教材
一、化学平衡状态
1．可逆反应与不可逆反应
(1)可逆反应
①定义：在同一条件下，同时向正、反两个方向进行的化学反应称为可逆反应。可逆反应的特征：难以进行到底，存在平衡状态。
②注意
a.可逆反应的前提：反应物和产物必须同时存在于同一反应体系中，而且在相同条件下，正、逆反应都能自动进行。
b．表示方法：在可逆反应的化学方程式中，用“
”号来表示，如
③重要的可逆反应：如2SO2 ＋O2
2SO3、
(2)不可逆反应
在一定条件下，几乎只能向一定方向(向生成物方向)进行的反应，如NaOH＋HCl=NaCl＋H2O是不可逆反应。
状元笔记
多数化学反应有一定的可逆性。可逆反应可以看作两个独立的反应。如：可逆反应2SO2＋O22SO3，可以写成：2SO2＋O2=2SO3,2SO3=2SO2＋O2。每种物质都具有两种角色：反应物和产物，也同时具备两个速率，生成速率和消耗速率。这两个反应相对独立又彼此影响。
2．化学平衡状态
(1)化学平衡的研究对象
化学平衡研究的是可逆反应的规律，如反应进行的程度以及外界条件对反应进行情况的影响等。
(2)化学平衡状态的建立
在一定条件下，将0.01 mol CO和0.01 mol H2O(g)通入1 L密闭容器中，开始反应：
①反应过程的分析
反应刚开始时，反应物的浓度最大，正反应速率最大；生成物的浓度为零，逆反应速率最小(速率为零)。反应物不断消耗，反应物的浓度不断降低，正反应速率不断减小；生成物不断产生，生成物的浓度不断增加，逆反应速率不断增大。随着反应的进行，肯定最终有一时刻，正反应速率与逆反应速率大小相等。此时，反应物和生成物的物质的量不再变化。反应物的浓度不变，生成物的浓度也不变，因此正、逆反应速率都不再变化。反应物和生成物的量保持稳定。我们说该可逆反应达到平衡状态。
②注意
a.物质变化趋势：反应物的浓度由最大不断减小，生成物的浓度由最小(有时从0开始)不断增大。从而使得正反应速率不断减小、逆反应速率不断增大。
b．当正、逆反应速率刚相等的时刻，对于体系中某一物质来说，它的生成和消耗量在这一时刻是相等的，它的量也不再发生变化。这导致自该时刻起，反应物和生成物的量不再变化。
状元笔记
平衡状态的存在是在外界条件不变的条件下；当外界条件发生某些变化，影响了各物质的浓度或温度，改变了化学反应速率时，该平衡状态被破坏。
③可借助速率―时间图象来理解化学平衡状态的建立与化学反应速率之间的关系。
以可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)为例，若开始时只有反应物而没有生成物，此时A和B的浓度最大，因而v正最大而v逆为零。随着反应的进行，反应物不断减少，生成物不断增多，则v正逐渐减小，而v逆逐渐增大。当反应进行到某一时刻时，v正＝v逆，这时就达到了化学平衡状态，如图甲所示。
若开始只有生成物，没有反应物，同理，可用v正和v逆的变化来说明上述化学平衡的建立，如图乙所示。
④可借助浓度―时间图象来理解化学平衡的建立与反应过程中物质浓度间的关系。
(3)化学平衡状态的概念
化学平衡状态指的是在一定条件下的可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。
理解化学平衡状态应注意以下三点：
①前提是“一定条件下的可逆反应”。“一定条件”通常是指一定的温度和压强；
②实质是“正反应速率和逆反应速率相等”。由于速率受到外界条件的影响，所以速率相等必须在一定的外界条件下，脱离开外界条件的速率没有真正的含义；
③标志是“反应混合物中各组分的浓度保持不变”。浓度没有变化，并不是各种物质的浓度相同。对于一种物质来说，由于单位时间内的生成量与消耗量相等，就表现出物质的量不再随时间的改变而改变。
状元笔记
化学平衡状态具有“逆”“等”“动”“定”“变”等特征。
(4)化学平衡状态的特征
①逆：化学平衡研究的对象是可逆反应(研究范围)；
②等：平衡时v正＝v逆＞0(本质)；
③动：化学平衡是动态平衡，即处于化学平衡状态时，化学反应并没有停止，而是正、逆反应速率相等罢了。
④定：由于达到化学平衡状态时的正、逆反应速率相等，所以，该状态下反应混合物中各组分的质量分数保持一定，不再改变。
⑤变：化学平衡是有条件的，即“定”是相对的、暂时的，而“动”则是绝对的。当改变影响化学平衡的某一个条件(如温度、压强、浓度)时，原有的化学平衡状态会被破坏，直至在新的条件下建立新的平衡状态。
二、平衡转化率
1.含义：平衡转化率是指用平衡时已转化了的某反应物的量与反应前(初始时)该反应物的量之比来表示反应在该条件下的最大限度。
对于反应：aA＋bBcC＋dD
反应物A的转化率可以表示为：
状元笔记
正、逆反应的速率相等是化学平衡建立的实质，由于同一个反应用不同物质表示的速率数值不同，所以不同物质表示的正、逆反应速率的数值也可能不同。
2．产品的产率
【示例】1mol X气体跟a mol Y气体在体积可变的密闭容器中发生如下反应：X(g)＋aY(g)bZ(g)。反应达到平衡后，测得X的转化率为50%，而且在同温同压下还测得反应前混合气体的密度是反应后混合气体密度的
，则a和b的数值可能是( )
A．a＝1，b＝1
B．a＝2，b＝1
C．a＝2，b＝2
D．a＝3，b＝2
解析：
答案：AD
归纳整理
在一定条件下，可逆反应达到反应的最大限度，即达到化学平衡状态。
思考发现
1．必须掌握的有关平衡的几个基本关系
(1)可逆反应达到平衡过程中各物质浓度间的关系
对反应物：平衡浓度＝起始浓度－转化浓度
对生成物：平衡浓度＝起始浓度＋转化浓度
其中，各物质的转化浓度之比等于它们在化学方程式中各物质的化学计量数之比。
(2)反应物的转化率
②反应物的转化率与浓度变化的关系
a．对于有多种物质参加的可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)来说，增大A的浓度，B的转化率一定增大，而A的转化率则是减小的。
b．对于分解反应来说，要视反应前后物质的计量数而定。如对2HI(g)H2(g)＋I2(g)，无论是增大还是减小HI的浓度，HI的转化率都不变；对2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)，增大NH3的浓度，NH3的转化率减小。
(3)产物的产率
(4)注意阿伏加德罗定律和混合气体平均相对分子质量的求法在化学平衡计算中的应用。
一、化学平衡状态
1．可逆反应与不可逆反应
(1)可逆反应
①定义：在同一条件下，同时向正、反两个方向进行的化学反应称为可逆反应。可逆反应的特征：难以进行到底，存在平衡状态。
②注意
a.可逆反应的前提：反应物和产物必须同时存在于同一反应体系中，而且在相同条件下，正、逆反应都能自动进行。
b．表示方法：在可逆反应的化学方程式中，用“
”号来表示，如③重要的可逆反应：如2SO2 ＋O2
2SO3、(2)不可逆反应
在一定条件下，几乎只能向一定方向(向生成物方向)进行的反应，如NaOH＋HCl=NaCl＋H2O是不可逆反应。
状元笔记
多数化学反应有一定的可逆性。可逆反应可以看作两个独立的反应。如：可逆反应2SO2＋O2
2SO3，可以写成：2SO2＋O2=2SO3,2SO3=2SO2＋O2。每种物质都具有两种角色：反应物和产物，也同时具备两个速率，生成速率和消耗速率。这两个反应相对独立又彼此影响。2．化学平衡状态
(1)化学平衡的研究对象
化学平衡研究的是可逆反应的规律，如反应进行的程度以及外界条件对反应进行情况的影响等。
(2)化学平衡状态的建立
在一定条件下，将0.01 mol CO和0.01 mol H2O(g)通入1 L密闭容器中，开始反应：
①反应过程的分析
反应刚开始时，反应物的浓度最大，正反应速率最大；生成物的浓度为零，逆反应速率最小(速率为零)。反应物不断消耗，反应物的浓度不断降低，正反应速率不断减小；生成物不断产生，生成物的浓度不断增加，逆反应速率不断增大。随着反应的进行，肯定最终有一时刻，正反应速率与逆反应速率大小相等。此时，反应物和生成物的物质的量不再变化。反应物的浓度不变，生成物的浓度也不变，因此正、逆反应速率都不再变化。反应物和生成物的量保持稳定。我们说该可逆反应达到平衡状态。
②注意
a.物质变化趋势：反应物的浓度由最大不断减小，生成物的浓度由最小(有时从0开始)不断增大。从而使得正反应速率不断减小、逆反应速率不断增大。
b．当正、逆反应速率刚相等的时刻，对于体系中某一物质来说，它的生成和消耗量在这一时刻是相等的，它的量也不再发生变化。这导致自该时刻起，反应物和生成物的量不再变化。
状元笔记
平衡状态的存在是在外界条件不变的条件下；当外界条件发生某些变化，影响了各物质的浓度或温度，改变了化学反应速率时，该平衡状态被破坏。
③可借助速率―时间图象来理解化学平衡状态的建立与化学反应速率之间的关系。
以可逆反应mA(g)＋nB(g)
pC(g)＋qD(g)为例，若开始时只有反应物而没有生成物，此时A和B的浓度最大，因而v正最大而v逆为零。随着反应的进行，反应物不断减少，生成物不断增多，则v正逐渐减小，而v逆逐渐增大。当反应进行到某一时刻时，v正＝v逆，这时就达到了化学平衡状态，如图甲所示。若开始只有生成物，没有反应物，同理，可用v正和v逆的变化来说明上述化学平衡的建立，如图乙所示。
④可借助浓度―时间图象来理解化学平衡的建立与反应过程中物质浓度间的关系。
(3)化学平衡状态的概念
化学平衡状态指的是在一定条件下的可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。
理解化学平衡状态应注意以下三点：
①前提是“一定条件下的可逆反应”。“一定条件”通常是指一定的温度和压强；
②实质是“正反应速率和逆反应速率相等”。由于速率受到外界条件的影响，所以速率相等必须在一定的外界条件下，脱离开外界条件的速率没有真正的含义；
③标志是“反应混合物中各组分的浓度保持不变”。浓度没有变化，并不是各种物质的浓度相同。对于一种物质来说，由于单位时间内的生成量与消耗量相等，就表现出物质的量不再随时间的改变而改变。
状元笔记
化学平衡状态具有“逆”“等”“动”“定”“变”等特征。
(4)化学平衡状态的特征
①逆：化学平衡研究的对象是可逆反应(研究范围)；
②等：平衡时v正＝v逆＞0(本质)；
③动：化学平衡是动态平衡，即处于化学平衡状态时，化学反应并没有停止，而是正、逆反应速率相等罢了。
④定：由于达到化学平衡状态时的正、逆反应速率相等，所以，该状态下反应混合物中各组分的质量分数保持一定，不再改变。
⑤变：化学平衡是有条件的，即“定”是相对的、暂时的，而“动”则是绝对的。当改变影响化学平衡的某一个条件(如温度、压强、浓度)时，原有的化学平衡状态会被破坏，直至在新的条件下建立新的平衡状态。
二、平衡转化率
1.含义：平衡转化率是指用平衡时已转化了的某反应物的量与反应前(初始时)该反应物的量之比来表示反应在该条件下的最大限度。
对于反应：aA＋bB
cC＋dD反应物A的转化率可以表示为：
状元笔记
正、逆反应的速率相等是化学平衡建立的实质，由于同一个反应用不同物质表示的速率数值不同，所以不同物质表示的正、逆反应速率的数值也可能不同。
2．产品的产率
【示例】1mol X气体跟a mol Y气体在体积可变的密闭容器中发生如下反应：X(g)＋aY(g)
bZ(g)。反应达到平衡后，测得X的转化率为50%，而且在同温同压下还测得反应前混合气体的密度是反应后混合气体密度的，则a和b的数值可能是( )A．a＝1，b＝1
B．a＝2，b＝1
C．a＝2，b＝2
D．a＝3，b＝2
解析：
答案：AD
归纳整理
在一定条件下，可逆反应达到反应的最大限度，即达到化学平衡状态。
思考发现
1．必须掌握的有关平衡的几个基本关系
(1)可逆反应达到平衡过程中各物质浓度间的关系
对反应物：平衡浓度＝起始浓度－转化浓度
对生成物：平衡浓度＝起始浓度＋转化浓度
其中，各物质的转化浓度之比等于它们在化学方程式中各物质的化学计量数之比。
(2)反应物的转化率
②反应物的转化率与浓度变化的关系
a．对于有多种物质参加的可逆反应mA(g)＋nB(g)
pC(g)＋qD(g)来说，增大A的浓度，B的转化率一定增大，而A的转化率则是减小的。b．对于分解反应来说，要视反应前后物质的计量数而定。如对2HI(g)
H2(g)＋I2(g)，无论是增大还是减小HI的浓度，HI的转化率都不变；对2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)，增大NH3的浓度，NH3的转化率减小。(3)产物的产率
(4)注意阿伏加德罗定律和混合气体平均相对分子质量的求法在化学平衡计算中的应用。
2NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是( )
2NH3”，正反应速率可以用H2、N2、NH3三种物质的浓度变化来表示，逆反应速率也可用H2、N2、NH3三种物质的浓度变化来表示。即有：v正(N2)∶v正(H2)∶v正(NH3)＝1∶3∶2或v逆(N2)∶v逆(H2)∶v逆(NH3)＝1∶3∶2。所以，当2v正(H2)＝3v逆(NH3)时，处于化学平衡状态。
2NO＋O2在体积固定的密闭容器中反应，达到平衡状态的标志是( )
)不变，说明气体的总物质的量(n)不变，表明已达平衡，正确。
2SO2＋O2，并达到平衡状态，测得SO3的分解率为75%。下列说法正确的是( )
＝1.375(倍)，
＝58.2，反应前后质量不变，气体的体积也不变，则气体的密度就不变。
2NO2(g)来说，除①外均可作为判断平衡的特征；但对于Δn＝0的可逆反应，如H2(g)＋I2(g)
2HI (g)来说，此五项均不能作为判断平衡的特征。
