1．化学平衡研究的对象——可逆反应
可逆反应必须是同一条件下既能向正反应方向进行又能向逆反应方向进行的反应，对于在不同反应条件下进行的反应物、生成物正好相反的反应则不能认为是可逆反应。
（2）特点：三同一小
①三同：a．相同条件下；b．正、逆反应同时进行；c．反应物与生成物同时存在。
②一小：任一组分的转化率都小于100%。
2．化学平衡状态
（1）建立过程
在一定条件下，把某一可逆反应的反应物加入固定容积的密闭容器中。反应过程如下：
以上过程可用如图表示：
3．化学平衡状态的特征
4．化学平衡状态的判断
（1）动态标志：v正= v逆≠0
①同种物质：同一物质的生成速率等于消耗速率。
②不同物质：必须标明是“异向”的反应速率关系。如aA+bBcC+dD，=时，反应达到平衡状态。
（2）静态标志：各种“量”不变
①各物质的质量、物质的量或浓度不变；
②各物质的百分含量（物质的量分数、质量分数、体积分数）不变；
③温度、压强（化学反应方程式两边气体体积不相等）或颜（某组分有颜）不变。
（3）综合分析
举例 | mA(g)+nB(g)pC(g) +qD(g) | 状态 |
混合物体系中各成分的含量 | 各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定 | 平衡 |
各物质的质量或各物质的质量分数一定 | 平衡 | |
各气体的体积或体积分数一定 | 平衡 | |
总压强、总体积、总物质的量一定 | 不一定平衡 | |
正、逆反应速率的关系 | 在单位时间内消耗了m mol A，同时生成 m mol A，即v正=v逆 | 平衡 |
在单位时间内消耗了n mol B，同时生成 p mol C | 不一定平衡 | |
vA∶vB∶vC∶vD=m∶n∶p∶q，v正不一定等于v逆 | 不一定平衡 | |
在单位时间内生成了n mol B化学平衡状态，同时消耗了q mol D | 不一定平衡 | |
压强 | m+n≠p+q时，总压强一定（其他条件一定） | 平衡 |
m+n=p+q时，总压强一定（其他条件一定） | 不一定平衡 | |
混合气体的平均相对分子质量（） | 一定，当m+n≠p+q时 | 平衡 |
一定，当m+n=p+q时 | 不一定平衡 | |
温度 | 任何化学反应都伴随着能量的变化，在其他条件不变的情况下，体系温度一定 | 平衡 |
密度 | 密度一定 | 不一定平衡 |
颜 | 含有有物质的体系颜不再变化 | 平衡 |
考向一 可逆反应的特点
典例1 在已达到平衡的可逆反应2SO2＋O22SO3中，充入由18O 组成的氧气一段时间后，18O存在于下列物质中的
A．多余的氧气中
B．生成的三氧化硫中
C．氧气和二氧化硫中
D．二氧化硫、氧气和三氧化硫中
【解析】化学平衡是动态平衡，18O2的加入一定会与SO2结合生成含18O的SO3，同时含1
8O的SO3又会分解得到SO2和O2，使SO2中也含有18O，因此18O存在于SO2、O2、SO3这三种物质中。
【答案】D
1．在一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刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 mol·L−1、0.1 mol·L−1、0.2 mol·L−1，当反应达到平衡时，可能存在的数据是
A．SO2为0.4 mol·L−1，O2为0.2 mol·L−1 B．SO2为0.25 mol·L−1
C．SO3为0.4 mol·L−1 D．SO2、SO3均为0.15 mol·L−1
极端假设法确定物质的浓度范围
（1）原理：可逆反应不可能进行完全，反应体系各物质同时共存。
（2）假设反应正向或逆向进行到底，求出各物质浓度的最大值和最小值，从而确定它们的浓度范围。
考向二 化学平衡状态的确定
典例1 在一定温度下，向2 L固定容积的密闭容器中通入1 mol CO2、3 mol H2，发生反应CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH<0。能说明该反应已达到平衡状态的是
A．混合气体的平均相对分子质量不变
B．体系中＝，且保持不变
C．混合气体的密度不随时间变化
D．单位时间内有n mol H—H键断裂，同时有n mol O—H键生成
【解析】A项，是变量，当不变，可以说明反应已达平衡；B项，是不变量，不能说明反应是否达平衡；C项，ρ是不变量，不能说明反应是否达平衡；D项，二者均表示v正，不能说明反应是否达平衡。
【答案】A
2．一定温度下，反应N2O4(g)2NO2(g)的焓变为ΔH。现将1 mol N2O4充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是
A．①② B．②④ C．③④ D．①④
判断化学平衡状态的方法——“逆向相等，变量不变”
1．下列有关可逆反应和化学反应限度的理解不正确的是
A．可逆反应是指在同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应
B．可逆反应达到化学平衡状态时，正反应速率与逆反应速率相等
C．可逆反应达到化学平衡状态时，反应物与生成物的物质的量相等
D．化学反应的限度可以通过改变条件来改变
2．一定温度下，在恒容密闭容器中发生反应2HI(g)+Cl2(g)2HCl(g)+I2(s)。下列事实不能说明该反应达到平衡状态的是
A．容器内气体压强不再改变
B．容器内气体密度不再改变
C．容器内气体颜不再改变
D．断裂1 mol Cl—Cl键同时断裂1 mol H—Cl键
3．在其它条件一定时，图中曲线表示反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) ΔH>0达平衡时NO的转化率与温度的关系，图上标有A、B、C、D、E点，其中表示未达平衡状态且v正>v逆的点是
A．A或E B．B点 C．C点 D．D点
4．一定温度下，在一固定体积的密闭容器中，对于可逆反应A(s)＋3B(g)2C(g)，下列说法说明达到平衡状态的是
①C的生成速率和C的分解速率相等；②单位时间内生成a mol A，同时生成3a mol B；③气体密度不再变化；④混合气体的总压强不再变化；⑤A、B、C的物质的量之比为1∶3∶2；⑥混合气体的平均相对分子质量不变
A．②④⑤ B．①③④⑥
C．①②④⑥ D．①②③④⑤
5．用Cl2生产某些含氯有机物时会生成副产物HCl，利用下列反应可实现氯的循环利用：4HCl(g)＋O2(g) 2Cl2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－115.6 kJ·mol－1。恒温恒容的密闭容器中，充入一定量的反应物发生上述反应，能充分说明该反应达到化学平衡状态的是
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