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【关键词】可逆；平衡；正逆；变量
【中图分类号】G642.1 【文献标识码】A
【文章编号】2095-3089（2019）07-0289-01
一个可逆反应达到化学平衡时，正逆反应速率相等，各组分的浓度不再变化，其中正逆相等指的是速率必须是一个正反应速率，一个逆反应速率，且经过换算后同一物质的减少速率和生成速率相等；变量不变指的是如果一个量是随着反应进行而改变的，当不变时为平衡状态；一个随反应的进行保持不变的量，不能作为是否达到平衡状态的判断依据。
例1：可逆反应：2NO22NO+O2在体积固定的密闭容器中，达到平衡状态的标志是（ ）
①单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2；②用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率比为2：2：1的状态；③混合气体的颜色不再改变的状态；④混合气体的密度不再改变的状态；⑤混合气体的平均摩尔质量不再改变的状态；⑥混合气体的压强不再改变的状态
A.①②③④ B.③④⑤⑥ C.①③⑤⑥ D.全部
解析：①生成O2为正向，生成NO2为逆向，当生成 nmolO2的同时，消耗了2nmolNO2，即对于NO2来说，正逆相等，正确；②速率比未说明是否为可逆，错误；③ NO2为有色气体，当混合气体的颜色不再改变，即NO2的浓度不再发生不变，即变量不变，正确；④该反应中，体积不变，气体的总质量不变，密度恒定，错误；⑤气体的总质量m（总）不变，n（总）变，m（总）/ n（总）不变，即变量不变，混合气体的平均摩尔质量不再改变，正确；⑥由PV=nRT中，T、V恒定，R为常数，n（总）为变量，P（总）也是变量，混合气体的压强不再发生变化，即变量不变，正确；选C。
例2：一定温度下在容积恒定的密闭容器中，进行如下可逆反应：A（s）+2B（g） C（g）+D（g），下列叙述能表明该反应已达到平衡状态的是（ ）
①混合气体的密度不再变化时②容器内气体的压强不再变化时③混合气体的总物质的量不再变化时④B的物质的量浓度不再变化时⑤混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态⑥当v正（B）=2v逆（C）
A.①④⑤⑥ B.②③⑥ C.②④⑤⑥ D.只有④
解析：①该反应中，体积不变，气体的总质量变化，密度恒定，即变量不变，正确；②由PV=nRT中，T、V恒定，R为常数，n（气总）为恒量，P（总）也是恒量，错误；③反应方程式中，物质的量总是与化学计量数成正比，该反应中，反应前后气体的化学计量数不变，n（气总）为恒量，由PV=nRT中，T、V恒定，R为常数，n（气总）为恒量，P（总）也是恒量，错误；④B为反应物，浓度不断减少，当B的物质的量浓度不再变化，即变量不变，正确；⑤气体的总质量m（总）为变量，n（总）不变，m（总）/ n（总）不变，即变量不变，混合气体的平均摩尔质量不再改变，正确；⑥因 v正（B）= 2v正（C），当v正（B）=2v逆（C），即v正（C） =v逆（C），正逆相等，正确；选A。
（2017全国3卷，28）（4）298 K时，将20 mL 3x mol·L-1 Na3AsO3、20 mL 3x mol·L-1 I2和20 mL NaOH溶液混合，發生反应：AsO3-3（aq）+I2（aq）+2OH-（aq）（aq）+2I-（aq）+ H2O（l）。溶液中c（AsO3-4）与反应时间（t）的关系如图所示。
①下列可判断反应达到平衡的是__________（填标号）。
a.溶液的pH不再变化 b.v（I-）=2v（AsO3-3）
c.c（AsO3-4）/c（AsO3-3）不再变化/c（）不再变化d.c（I-）=y mol·L-1
解析：a.由反应方程式可知，碱参与反应，溶液的pH会发生变化，溶液的pH不再变化 即变量不变，正确；b.速率不一定正逆，错误；c.随着反应的进行，c（AsO3-4）的浓度增大， c（AsO3-3）的浓度减小，c（AsO3-4）/c（AsO3-3）不再变化，即变量不变，正确；d.由图像可知，平衡时c（AsO3-4）=y mol·L-1，c（I-）=2y mol·L-1，错误；选a、c。
（2018北京丰台区调研）能源问题是人类社会面临的重大课题，甲醇是未来重要的能源物质之一。一定条件下，恒温密闭容器中，发生反应CO（g）+2H2（g） CH3OH（g）。下列能充分说明该反应已达化学平衡状态的是（ ）
A.正逆反应速率都等于零 B.CO、H2 、CH3OH的浓度不在变化
C. CO、H2 、CH3OH的浓度相等 D. CO、H2 、CH3OH在密闭容器中共存
解析：可逆反应，平衡时速率不可能为0，A错；CO、H2 、CH3OH的浓度在反应过程发生变化，浓度不变，即变量不变，B正确；浓度相等不能说明变量不变，C错；CO、H2 、CH3OH在密闭容器中共存，只能说明是可逆反应，D错；选B。
参考文献
[1]导与练-化学，二轮复习[J].人民教育出版社，2019.
[2]导与练-化学，一轮复习[J].人民教育出版社，2019.
[3]王明召，高盘良，王磊.化学反应原理 选修四[J].山东科学技术出版，2015.7.
【中图分类号】G642.1 【文献标识码】A
【文章编号】2095-3089（2019）07-0289-01
一个可逆反应达到化学平衡时，正逆反应速率相等，各组分的浓度不再变化，其中正逆相等指的是速率必须是一个正反应速率，一个逆反应速率，且经过换算后同一物质的减少速率和生成速率相等；变量不变指的是如果一个量是随着反应进行而改变的，当不变时为平衡状态；一个随反应的进行保持不变的量，不能作为是否达到平衡状态的判断依据。
例1：可逆反应：2NO22NO+O2在体积固定的密闭容器中，达到平衡状态的标志是（ ）
①单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2；②用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率比为2：2：1的状态；③混合气体的颜色不再改变的状态；④混合气体的密度不再改变的状态；⑤混合气体的平均摩尔质量不再改变的状态；⑥混合气体的压强不再改变的状态
A.①②③④ B.③④⑤⑥ C.①③⑤⑥ D.全部
解析：①生成O2为正向，生成NO2为逆向，当生成 nmolO2的同时，消耗了2nmolNO2，即对于NO2来说，正逆相等，正确；②速率比未说明是否为可逆，错误；③ NO2为有色气体，当混合气体的颜色不再改变，即NO2的浓度不再发生不变，即变量不变，正确；④该反应中，体积不变，气体的总质量不变，密度恒定，错误；⑤气体的总质量m（总）不变，n（总）变，m（总）/ n（总）不变，即变量不变，混合气体的平均摩尔质量不再改变，正确；⑥由PV=nRT中，T、V恒定，R为常数，n（总）为变量，P（总）也是变量，混合气体的压强不再发生变化，即变量不变，正确；选C。
例2：一定温度下在容积恒定的密闭容器中，进行如下可逆反应：A（s）+2B（g） C（g）+D（g），下列叙述能表明该反应已达到平衡状态的是（ ）
①混合气体的密度不再变化时②容器内气体的压强不再变化时③混合气体的总物质的量不再变化时④B的物质的量浓度不再变化时⑤混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态⑥当v正（B）=2v逆（C）
A.①④⑤⑥ B.②③⑥ C.②④⑤⑥ D.只有④
解析：①该反应中，体积不变，气体的总质量变化，密度恒定，即变量不变，正确；②由PV=nRT中，T、V恒定，R为常数，n（气总）为恒量，P（总）也是恒量，错误；③反应方程式中，物质的量总是与化学计量数成正比，该反应中，反应前后气体的化学计量数不变，n（气总）为恒量，由PV=nRT中，T、V恒定，R为常数，n（气总）为恒量，P（总）也是恒量，错误；④B为反应物，浓度不断减少，当B的物质的量浓度不再变化，即变量不变，正确；⑤气体的总质量m（总）为变量，n（总）不变，m（总）/ n（总）不变，即变量不变，混合气体的平均摩尔质量不再改变，正确；⑥因 v正（B）= 2v正（C），当v正（B）=2v逆（C），即v正（C） =v逆（C），正逆相等，正确；选A。
（2017全国3卷，28）（4）298 K时，将20 mL 3x mol·L-1 Na3AsO3、20 mL 3x mol·L-1 I2和20 mL NaOH溶液混合，發生反应：AsO3-3（aq）+I2（aq）+2OH-（aq）（aq）+2I-（aq）+ H2O（l）。溶液中c（AsO3-4）与反应时间（t）的关系如图所示。
①下列可判断反应达到平衡的是__________（填标号）。
a.溶液的pH不再变化 b.v（I-）=2v（AsO3-3）
c.c（AsO3-4）/c（AsO3-3）不再变化/c（）不再变化d.c（I-）=y mol·L-1
解析：a.由反应方程式可知，碱参与反应，溶液的pH会发生变化，溶液的pH不再变化 即变量不变，正确；b.速率不一定正逆，错误；c.随着反应的进行，c（AsO3-4）的浓度增大， c（AsO3-3）的浓度减小，c（AsO3-4）/c（AsO3-3）不再变化，即变量不变，正确；d.由图像可知，平衡时c（AsO3-4）=y mol·L-1，c（I-）=2y mol·L-1，错误；选a、c。
（2018北京丰台区调研）能源问题是人类社会面临的重大课题，甲醇是未来重要的能源物质之一。一定条件下，恒温密闭容器中，发生反应CO（g）+2H2（g） CH3OH（g）。下列能充分说明该反应已达化学平衡状态的是（ ）
A.正逆反应速率都等于零 B.CO、H2 、CH3OH的浓度不在变化
C. CO、H2 、CH3OH的浓度相等 D. CO、H2 、CH3OH在密闭容器中共存
解析：可逆反应，平衡时速率不可能为0，A错；CO、H2 、CH3OH的浓度在反应过程发生变化，浓度不变，即变量不变，B正确；浓度相等不能说明变量不变，C错；CO、H2 、CH3OH在密闭容器中共存，只能说明是可逆反应，D错；选B。
参考文献
[1]导与练-化学，二轮复习[J].人民教育出版社，2019.
[2]导与练-化学，一轮复习[J].人民教育出版社，2019.
[3]王明召，高盘良，王磊.化学反应原理 选修四[J].山东科学技术出版，2015.7.