化学反应速率和化学平衡典型例题讲解

化学反应速率和化学平衡

第一节 化学反应速率

（一）典型例题

【例1】已知合成氨反应为：N 2＋3H 2 2NH 3，在一定温度下，向1 L 密闭容器中，加入2 mol N 2和5 mol H 2，一定条件下使之反应，经过2 min 后测得NH 3为0.4 mol ，求以N 2、H 2、NH 3表示的反应速率以及三者之比。

【解析】化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的，通常用单位时间内某一种反应物或生成物的物质的量浓度得变化值来表示。其单位为mol/(L ·min)或mol/(L ·s)等。 ①公式：t C V ??= △C 是物质的量浓度的变化而非物质的量的变化，更非质量的变化．这种变化对于反应物而言是浓度的减少，对于生成物而言是浓度的增加。这里浓度的变化实际是取绝对值，是正数。

②化学反应速率的单位是由浓度单位和时间单位组成的，为mol/（L ·min ）或mol/（L ·s ），两单位间可以换算：60mol/(L ·min)=1mol/(L ·s)

③化学反应速率是指平均反应速率，而不是瞬时反应速率．即为一段时间内的平均值，而非某个时刻的反应速率。而且在不同的时间段，化学反应速率的数值不同．

④同一反应，可以选用不同物质的浓度变化表示化学反应速率，所以必须标明是何种物质表示的化学反应速率。用不同物质表示的反应速率虽然数值不同，但表示的都是同一反应在同一时间段内的速率，它们的意义相同，并且数值之比等于这些物质在化学方程式中的化学计量数之比。

⑤并非所有的物质都可以用这种方法表示化学反应速率，固体或纯液体因无浓度变化，所以无法用这种方式表示化学反应速率。化学平衡计算的基本模式——平衡“三步曲”：

例: m A + n B p C + q D

起始: a b 0 0

转化: mx nx px qx

平衡: a-mx b-nx px qx

其中：①转化量与方程式中各物质的系数成比例；②这里a 、b 可指物质的量、浓度、体积等。③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

由定义式法求反应速率，需先求浓度的变化量和时间，据浓度的变化量可得出物质的量的变化量与体积的比。

N 2＋3H 2 2NH 3

起始c (mol ·Ｌ－1)： 12 1

5 0 变化c (mol ·Ｌ－1)： 0.2 0.

6 104.0-

所以，v （N 2）＝min

2L mol 2.01

-?＝0．1 ｍｏｌ·Ｌ－1·ｍｉｎ－1

v （H 2）＝min

2L mol 6.01

-?＝0．3 ｍｏｌ·Ｌ－1·ｍｉｎ－1

v （NH 3）＝min 2L mol 4.01

-?＝0．2 ｍｏｌ·Ｌ－1·ｍｉｎ－1

v （N 2）∶ｖ（H 2）∶ｖ（NH 3）＝0．1∶0．3∶0．2＝1∶3∶2

【答案】1∶3∶2

【例2】已知4NH 3＋5O 2 == 4NO ＋6H 2O 若反应速率分别用v (NH 3)、v (O 2)、v (NO)、v (H 2O)[mol/(L ·min)]

表示，则正确的是（ ）

A ．2354O NH v v ＝

B ．O H O v v 226

5＝ C ．O H NH v v 2332＝ D ．NO O v v ＝254 【解析】巩固化学反应速率的定义表示式，掌握其基本计算，并通过实例进一步理解：同一个化学反

应用不同物质表示，其数值可能不同，但意义相同，其数值之比等于化学方程式中的计量系数之比。从化

学计量数看，在相同条件下，v (H 2O)>v (O 2)>v (NH 3)=v (NO)，所以只有D 选项是正确的。

【答案】D

【例3】可逆反应A （g ）+ 4B （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（ ）

A. v A ==0.15mol/(L ·min)

B. v B ==0.6 mol/(L ·min)

C. v C ==0.4 mol/(L ·min)

D.v D ==0.01 mol/(L ·s)

【解析】用化学反应速率来比较不同反应进行得快慢或同一反应在不同条件下反应的快慢时，应选择

同一物质来比较。解决此题应注意将四种情况下的反应速率换算成同一种物质并统一单位来比较。答案选

D 。

【答案】D

［例4］某温度时，在2 L 容器中X 、Y 、Z 三种物质的量随

时间的变化曲线如图所示。由图中数据分析，该反应的化学方程

式为_________。反应开始至2 min ，Z 的平均反应速率为

。

【点拨】写反应的化学方程式，关键是确定X 、Y 、Z 之间

谁是反应物、谁是生成物以及方程式中X 、Y 、Z 三种物质的化

学计量数。

【分析】由图示可知X 、Y 、Z 三种物质物质的量的变化量

分别为：

Δn (X)=1.0 mol －0.7 mol=0.3 mol

Δn (Y)=1.0 mol －0.9 mol=0.1 mol

Δn (Z)=0.2 mol －0 mol=0.2 mol

故化学方程式中X 、Y 、Z 三种物质的化学计量数之比为：

0.3 mol ∶0.1 mol ∶0.2 mol=3∶1∶2

因此，反应的化学方程式为3X+Y 2Z 。

Z 物质在2 min 内的平均反应速率，可通过先求出Z 物质的物质的量浓度的变化量，再根据反应速率

的计算式(Δc /Δt )求解。综合列式为：

v (Z)=

min 2mol/2L 2.0/=??=??t V n t c =0.05 mol ·L －1·min －1。 【答案】 3X+Y

2Z 0.05 mol ·L －1·min －1

（二）基础练习

一、选择题

1．下列关于化学反应速率的说法中，正确的是（ ）

A ．化学反应速率通常表示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0.8mol/（L ·s ）是指1秒钟时某物质的浓度为0.8mol/L

C ．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，反应速率越快，反应现象就越明显

2．在下列四种溶液中，分别加入少量固体二氧化锰，能产生气体的是（ ）

A ．3%H 2O 2溶液 B.1 mol / L NaOH 溶液

C. 1 mol / L KClO 3溶液

D. 1 mol / L 盐酸

3．在密闭容器中进行可逆反应，A 与B 反应生成C ，其反应速率分别用v A 、v B 、v C 〔mol ／(L·s)〕表

示， 且v A 、v B 、v C 之间有以下关系：v B =3v A ，v C =2v A ，3v C ＝2v B ，则此反应表示为：（ ）

A ．A(气)＋B(气) C(气)

B ．2A(气)＋2B(气) 3C(气)

C ．3A(气)＋B(气) 2C(气)

D ．A(气)＋3B(气) 2C(气)

4．反应A （气）+ 3B （气）== 2C （气）+ 2D （气），在四种不同条件下的反应速率如下，其中表示

反应最快的是（ ）

A 、A ν= 0.15 mol / (L ·min)

B 、B ν= 0.6 mol / (L ·min)

C 、C ν= 0.2 mol / (L ·min)

D 、D ν= 0.01 mol / (L ·min)

5．在密闭容器中充入N 2和H 2，合成NH 3，到2秒末测得，ν(H 2) ==0.45 mol / (L ·s)，则2秒末NH 3

的浓度为（ ）

A. 0.5 mol / L

B. 0.45 mol / L

C. 0.6 mol / L

D. 0.55 mol / L

6．已知反应A+3B==2C+D 在某段时间内以A 的浓度变化表示的化学反应速率为1mol/(L·min)，则此

段时间内以C 的浓度变化表示的化学反应速率为（ ）

A.0.5mol/(L·min)

B.1 mol/(L·min)

C.2 mol/(L·min)

D.3 mol/(L·min)

7. 反应N H 223+23NH 刚开始时，N 2的浓度为3mol L /，H 2的浓度5mol L /，3min 后测

得NH 3浓度为06./mol L ，则此时间内，下列反应速率表示正确的是（ ）

A. v NH mol L ()./(min)302=?

B. v N mol L ()./(min)210=?

C. v H mol L ()./(min)2167=?

D. v H mol L ()./(min)203=? 8. 已知某反应的各物质浓度数据如下：

aA g bB g ()()+2C g ()

起始浓度（mol L /） 30. 10. 0

2s 末浓度（mol L /） 18. 06. 08.

据此可推算出上述方程式中各物质的计量数之比是（ ）

A. 9：3：4

B. 3：1：2

C. 2：1：3

D. 3：2：1

9. 将10mol A 和5mol B 放入10L 真空容器内，某温度下发生反应：3A g B g ()()+ 2C g ()，在最初的0.2s 内，消耗A 的平均速率为006./()mol L s ?，则在0.2s 时，容器中C 的物质的量是

（ ）

A. 012.mol

B. 008.mol

C. 004.mol

D. 08.mol 10. 在N H 223+23NH 的反应中，经过一段时间内，NH 3的浓度增加了06./mol L ，在此段

时间内用H 2表示的平均反应速率为045./()mol L s ?，则所经过的时间是（ ）

A. 1s

B. 2s

C. 044.s

D. 133.s

11. 一定温度下，向一个容积为2L 的真空密闭容器中（事先装入催化剂）通入1mol N 2和32mol H ，

3min 后测得密闭容器内的压强是起始时的0.9倍，在此时间内v H ()2是（ ）

A. 02./(min)mol L ?

B. 06./(min)mol L ?

C. 01./(min)mol L ?

D. 03./(min)mol L ?

12．反应 2A == B + 3C ，在20℃时进行，A ν= 5 mol / (L 。s)，已知每升温10℃，该反应速率增大到原

来的2倍，则当其它条件不变而温度升到50℃时，反应速率B ν是

A.20 mol / (L 。s)

B.40 mol / (L 。s)

C.60 mol / (L 。s)

D.15 mol / (L 。

s)

13．在温度不变，恒容的容器中进行反应H 2 2H ，若反应物的浓度由0.1mol/L 降到0.06mol/L

需20s ，那么由0.06mol/L 降到0.036mol/L 所需的时间为 （ ）

A.等于10s

B.等于12s

C.大于12s

D.小于12s

14.在一定条件下，可逆反应X(g)+3Y(g)Z(g)，反应终止时有37.5％的Y 转化为气体Z ，若X

的转化率为25％，起始时充入容器中X 与Y 的物质的量比是（ ）

A ．1：3 B.2：3 C.3：1 D.1：2

15．在一密闭容器中，用等物质的量的A 和B 发生如下反应：

A （气）+2

B （气） 2

C （气）反应达到平衡时，若混合气体中A 和B 的物质的量之和与C 的物质

的量相等，则这时A 的转化率为( ) A.40% B.50% C.60% D.70%

16．将4 molA 气体和2 molB 气体在2 L 的容器中混合并在一定条件下发生如下反应：2A （g ）+ B （g ）

2C （g ） 。若经2 s 后测得C 的浓度为0.6 mol / L ，现有下列几种说法：

①用物质A 表示的反应的平均速率为0.3 mol / (L ·s)

②用物质B 表示的反应的平均速率为0.6 mol / (L ·s)

③2 s 时物质A 的转化率为70%

④2 s 时物质B 的浓度为0.7 mol / L

其中正确的是（ ）

A. ①③

B. ①④

C. ②③

D. ③④

二、填空题

17．在2 L 密闭容器中发生3A （g ）+ B （g ）2C （g ）的反应。若最初加入的A 和B 的物质的量

都是4 mol ，A 的平均反应速率是0.12 mol / (L 。s)，则10 s 后，容器中B 的物质的量是_________mol 。

18．某反应在催化剂的的作用下按以下两步进行：第一步为X+Y=Z ；第二步为Y+Z=M+N+X 。此反应的总的化学方程式是 ，反应的催化剂是 。

19. 可逆反应：aA g bB g ()()+cC g dD g ()()+，取a mol A 和b mol B 置于VL 容器内。1分钟

后，测得容器内A 的浓度为x mol L /，这时B 的浓度为________mol L /，C 的浓度为_______mol L /。

这段时间内反应的平均速率若以物质A的浓度变化来表示，应为___________。

20．在25℃时，向100 mL含氯化氢14.6 g的盐酸溶液里放入5.6 g纯铁粉（不考虑反应前后溶液的体积变化），反应开始至2 min末，收集到1.12 L（标准状况）H2，在此之后，又经过4 min铁粉完全溶解。则：

（1）在前2 min内，用FeCl2表示的平均反应速率是_________。

（2）在后4min内，用HCl表示的平均反应速率是_________。

（3）前2 min与后4 min相比，反应速率______较快。

三、计算题

21．将c摩尔HCl与d摩尔O2混合加到有催化剂的容器中，发生反应：4HCl（气）＋O2（气）

2H2O（气）＋2Cl2（气），当有e摩尔H2O生成时达到平衡。求此时Cl2的质量分数和体积分数。

（三）能力测试

1．实验测得：若温度每升高10℃，化学反应速率增加2～4倍。今有某反应在100℃时需0.2 s完成，当温度变为30℃时，完成该反应最多需要( )

A. 54.6 min

B. 25.6 s

C. 0.0015 s

D. 25.6 h

2．在碘化钾和硫酸的混合溶液中加入过氧化氢水溶液，迅速发生反应，放出大量气体，反应过程表示如下：

①H2O2+2KI+H2SO4==I2+K2SO4+2H2O；

②H2O2+I2==2HIO；

③H2O2+2HIO==I2+O2↑+2H2O

（1）H2O2在反应③中的作用是_________（填正确选项的标号）。

A．氧化剂 B.还原剂

C.既是氧化剂又是还原剂

D. 既不是氧化剂也不是还原剂

（2）有人认为上述反应说明了碘单质是过氧化氢分解的催化剂，你认为_______（填“对”或“不对”），其理由是_________________________________。

（3）上述反应说明H2O2、I2、HIO氧化性从强到弱的顺序是_____________。

（4）已知H2O2+2KI I2+2KOH，试用H2O2、KI溶液、淀粉溶液、水等药品，设计一个实验来说明与一定量H2O2反应的KI溶液浓度越大，反应速率越快。

第二节影响化学反应速率的因素

（一）典型例题

【例1】反应C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)在可变容积的密闭容器中进行，下列的改变，对化学反应速率的影响如何？

A、增加碳的量____________________________________________

B、容器的体积缩小一半________________________________________

C、保持体积不变，充入N2，使体系的压强增大一倍_____________________________________

D、保持压强不变充入N2 ________________________________________

【知识点拨】其它条件不变时，增大有气体参与的反应体系的压强，可以加快反应速率，反之，减小反应体系的压强则可以减慢反应速率。这里需注意：

①压强改变针对气体而言，固体或液体，压强对其没有影响。

②针对可逆反应，压强对v正、v逆影响相同，但影响程度不一定相同。

③压强的改变，本质上是改变气体的浓度，因此，压强改变，关键看气体浓度有没有改变，v才可能改变。

【分析解答】增加碳的量，不影响反应速率，因为固体浓度是一定值。容器体积缩小一半（即增大压强），气体浓度变大v加快。当充入N2，由于容器体积不变，尽管压强增大，但气体的浓度并未改变。因此v不变。而充入N2，保持压强不变。容器的体积一定要扩大，此时气体浓度一定减小，v一定要减小。

【例2】设C+CO22CO(正反应吸热)，反应速率为v1；N2+3H22NH3（正反应放热），反应速率为v2。对于上述反应，当温度升高时，v1和v2的变化情况为（）

A.同时增大

B.同时减小

C.v1增加，v2减小

D.v1减小，v2增大

【知识点拨】其它条件相同时，反应所处的温度越高，反应的速率越快。这里需注意：①一般认为温度的改变对化学反应速率的影响较大。

②实验测得，温度每升高10℃，反应速率通常增大到原来的2~4倍。

③温度对反应速率的影响与反应物状态无多大关系。

④某反应为可逆反应，正逆反应速度受温度改变而引起的变化倾向相同，但程度不同。

【分析解答】本题考查温度对化学反应速率的影响。对可逆反应而言，当温度升高时，无论正反应是吸热还是放热，化学反应速率都将增大，只不过增大的程度不一致。

【答案】A

【例3】下列关于催化剂的说法，正确的是（）

A.催化剂能使不起反应的物质发生反应

B.催化剂在化学反应前后，化学性质和质量都不变

C.催化剂能改变化学反应速率

D.任何化学反应，都需要催化剂

E.电解水时，往水中加少量NaOH，可使电解速率明显加快，所以NaOH是这个反应的催化剂

【知识点拨】使用催化剂可以改变反应速率。但需注意：

①这里的“改变”包括加快或减慢。通常把能加快反应速率的催化剂称为正催化剂，减慢反应速率的催化剂称为负催化剂。

②催化剂具有选择性，即不同的反应一般有不同的催化剂。

③催化剂不能改变化学反应。

④如果反应是可逆反应，则催化剂可同等程度地改变正逆反应的速率。

【分析解答】催化剂能改变化学反应速率的原因是它能改变反应机理，在化学反应过程中，催化剂参与反应，经过一系列变化之后，催化剂又恢复到原来的状态，尽管催化剂能改变化学反应速率，但对于不

在电解水中，加入少量NaOH，可增大水中离子浓度，加快电荷移动速率，NaOH并没有改变反应机理，故不是催化剂。

另外，有些反应是不需要催化剂的，如燃烧、中和反应等。本题答案：BC。

【例4】把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器里，产生H2的速率可由右图表示。在

下列因素中：

①盐酸的浓度；②镁条的表面积；③溶液的温度；④Cl-的浓度。

影响反应速率的因素是（）。

A.①④

B.③④

C.①②③

D.②③

【知识点拨】影响化学反应速率的因素：

影响因素对化学反应速率的影响说明或举例

主要

因素

反应物

本身的

性质

不同化学反应有不同的反

应速率

把Mg粉和Fe粉分别投入等浓度的盐酸中，Mg

与盐酸的反应较剧烈，产生H2的速率较快

外

界

条

件

浓度

其他条件不变时，增大（减

小）反应物（或生成物）的

浓度，反应速率加快（减慢）

固体的浓度可认为是常数，因此反应速率的大小

只与其接触面的大小有关，而与固体量的多少无

关，改变固体的量不影响反应速率

压强

温度一定时，对于有气体参

加的反应，增大（减小）压

强，反应速率加快（减慢）

①改变压强，实际上是改变气体的体积，使气体

的浓度改变，从而使反应速率改变；

②改变压强，不影响液体或固体之间的反应速率

温度

升高（或降低）反应温度，

反应速率加快（或减慢）

通常每升高10℃，反应速率增大到原来的2~4倍催化剂加快化学反应速率

催化剂参加化学反应，但反应前后物质的质量、

组成保持不变，如向H2O2溶液中加入少量MnO2，

产生O2的速率加快

光照、反

应物颗

粒的大

小等

光照或将块状固体粉碎等

能使反应速率加快

AgBr、HClO、HNO3等见光分解速率加快；大理

石粉与盐酸反应比大理石块更剧烈

【分析解答】镁条和盐酸反应产生H2，其反应的实质是：Mg+2H+==Mg2++H2，是镁与H+间的置换，与Cl-无关。在镁条的表面有一层氧化膜，当将镁条投入盐酸中时，随着氧化膜的不断溶解，镁与盐酸接触面积不断增大，产生H2的速率会加快；溶液的温度对该反应也有影响，反应放出热量，使温度升高，反应速率也会加快；随着反应的进行，H+浓度不断减小，反应速率会逐渐减慢。答案为C。

【例5】已知氯酸钾和亚硫酸氢钠发生氧化还原反应时，生成-1价的氯和+6价的硫的化合物，反应速率v和反应时间t的关系如图所示。

已知这个反应的反应速率随溶液中氢离子浓度增大而加快，试解释：

（1）反应开始后，反应速率加快的原因是________________________________________。

（2）反应后期，反应速率下降的原因是__________________________________________。

【知识点拨】其它条件不变时，增大反应物浓度可以加快反应速率，反之，减小反应物浓度则可以减慢反应速率。这里需注意：

①浓度的一般讨论对象为气体或溶液，对于纯液体或固体一般情况下其浓度是定值。

时正逆反应速率均符合“浓快稀慢”的规律。

【分析解答】（1）该反应的化学方程式是：2KClO3+6NaHSO3==3Na2SO4+2KCl+3H2SO4

开始时，随着反应的进行，不断有强酸H2SO4生成，c(H+)不断增大，反应速率也随之增大。

（2）随着时间的延长，KClO3和NaHSO3被消耗而愈来愈少，浓度愈来愈小，因此反应速率下降。

（二）基础练习

一、选择题

1．为了更好的解决能源问题，人们一方面研究如何提高燃料的燃烧效率，另一方面寻找能源，以下做法不能提高燃料效率的是（ ）

A ．煤的汽化与液化

B ．液体燃料呈雾状喷出

C ．通入大大过量的空气

D ．将煤粉粉碎

2．把下列4种X 的溶液分别加入4个盛有10mL 2mol/L 盐酸的烧杯中，均加水稀释到50mL ，此时X 和盐酸缓和地进行反应。其中反应速率最大的是（ ）

A ．20mL 3mol/L 的X 溶液 B.20mL 2mol/L 的X 溶液

C ．10ml 4mol/L 的X 溶液 D.10mL 2mol/L 的X 溶液

3．当其它条件不变时，下列化学反应的反应速率与压强变化基本无关的是（ ）

A ．2NaOH ＋H 2SO 4====Na 2SO 4＋2H 2O

B ．2SO 2(气)＋O 2(气) 2SO 3(气)

C ．CaCO 3(固) CaO(固)+CO 2(气)

D ．H 2(气)＋I 2(气) 2HI(气)

4. 下列说法中正确的是（ ）

A. 01./mol L HCl 和01

24./mol L H SO 与2mol L NaOH /溶液反应速率相同 B. 大理石块与大理石粉分别同01./mol L 盐酸反应速率相同

C. Mg Al 、在相同条件下分别与01./mol L 盐酸反应，其反应速率相同

D. 01./mol L HCl 和01

3./mol L HNO 与相同形状和大小的大理石反应，速率相同 5. 将盐酸滴到碳酸钠粉末上，能使反应的最初速率加快的是（ ）

A. 盐酸浓度不变，使用量增大1倍

B. 盐酸浓度增加1倍，用量减至12

C. 增大碳酸钠粉末的用量

D. 使反应在较高温度下进行

6．在带有活塞的密闭容器中发生反应： Fe 2O 3＋3H 2==2Fe ＋3H 2O ，采取下列措施不能改变反应速率的是（ ）

A ．增加Fe 2O 3的量

B ．保持容器体积不变，增加H 2输入量

C ．充入N 2，保持容器内压强不变

D ．充入N 2，保持容器内体积不变

7．0.1mol/LNa 2S 2O 3溶液与0.1mol/LH 2SO 4溶液各5mL 和10mL 水混合，反应速率为v 1mol/（L ·s ）；0.2mol/L Na 2S 2O 3溶液与0.2mol/LH 2SO 4溶液各5mL 和20mL 水混合，反应速率为v 2mol/（L ·s ）；则v 1和v 2的关系是 （ ）

A.大于

B.小于

C.等于

D.不能确定

8．100mL 6 mol / L H 2SO 4跟过量锌粉反应，在一定温度下，为了减缓反应进行的速率，但又不影响生成氢气的总量，可向反应物中加入适量的 （ ）

A ．碳酸钠（固体） B.水

C.硫酸钾溶液

D.硫酸铵（固体）

9．升高温度能加快化学反应速率的主要原因是（ ）

A.增加分子碰撞机会

B.增加分子的能量

C.增加了反应所需的能量

D.增加反应物中活化分子的百分数

10．硫酸工业中燃烧硫铁矿生产SO 2时，为提高生成SO 2的速率，下列措施可行的是（ ）

A.把块状矿石粉碎成粉末

B.降低温度

C.增大O 2压强，向炉内喷吹O 2

D.使用催化剂Fe 2O 3

11．在CO(g)+H 2O(g) CO 2(g)+H 2(g)（正反应为放热反应）反应中，改变下列条件，不能使v 正增

A.升高温度

B.使用催化剂

C.降低温度

D.增大容器体积

12. 反应C s H O g ()()+2CO g H g 22()()+在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是（ ）

A. 增加C 的量

B. 将容器的体积缩小一半

C. 保持体积不变，充入N 2使体系压强增大

D. 压强不变充入N 2使容器体积增大

13．等质量的两份锌粉a 和b ，分别加入过量的稀硫酸中，a 中同时加入少量CuSO 4，下列图中表示其产生H 2总体积(V )与时间(t )的关系正确的是( )

14．在一定条件下，NO 能跟H 2发生如下反应：2NO+2H 2==N 2+2H 2O 。经研究，上述反应是按以下三步反应依次进行的总反应（括号中是该条件下反应的相对速率）：（Ⅰ）2NO+H 2==N 2O+H 2O （慢）；（Ⅱ）2N 2O==2N 2+O 2（快）；（Ⅲ）2H 2+O 2==2H 2O （更快）。以上总反应的速率主要取决于三步反应中的（ ）

A. （Ⅰ）

B. （Ⅱ）

C. （Ⅲ）

D. （Ⅱ）和（Ⅲ）

15．在恒温恒容的容器中进行反应N 2O 4(g) 2NO 2(g)；△H ＞0，若反应物浓度由0.1mol/L 降到0.06mol/L 需20s ，那么，反应物浓度由0.06mol/L 降到0.024mol/L ，需反应的时间为

A ．等于18s

B ．等于12s

C ．大于18s

D ．小于18s

16．亚氯酸盐（NaClO 2）可用作漂白剂，在常温下不见光时可保存一年，但在酸性溶液中因生成亚氯酸而发生分解：5HClO 2==4ClO 2 +H ++Cl -+2H 2O 分解时，刚加入硫酸时反应缓慢，随后突然反应释放出ClO 2，这是因为（ ）

A.酸使亚氯酸的氧化性增强

B.溶液中的H +起催化作用

C.溶液中的Cl -起催化作用

D.逸出的ClO 2使反应的生成物浓度降低

17．氯酸钾和亚硫酸氢钾能发生氧化还原反应：ClO 3-+3HSO 3-==3SO 42-+Cl -+3H +，已知该反应的速率随溶液酸性的增强而加快。右图为用ClO 3-在单位时间内的物质的量浓度的变化来表示该反应速率的速率—时间图像。下列说法不正确的是（ ）

A.反应开始时速率增大可能是c (H +)增大引起的

B.纵坐标为v (H +)的速率—时间曲线与图中曲线能完全重合

C.后期反应速率下降的主要原因是反应物浓度减小

D.图中阴影部分“面积”为t 1至t 2时间内的ClO 3-的物质的量浓度的减小值

二、填空题

18. 把除去氧化膜的镁条投入到盛有稀盐酸的 ν（氢气）

试管中，产生氢气的速率变化情况如右图所示

图中t 1~t 2速率变化的主要原因是

_______________，t 2~t 3速率变化的主要原因

是 。

19．在密闭容器里，通入x mol H 2和y mol I 2(ｇ)，改变下列条件，

反应速率将如何改变?(填“增大”“减小”或“不变”)

(1)升高温度 ；

t 1 t 2 t 3 t

(3)充入更多的H2；

(4)扩大容器的体积；

(5)容器容积不变，通入氖气

。

20．反应3Fe（S）+4H2O====Fe3O4（s）+4H2（g），在一可变的容积的密闭容器中进行，试回答：

①增加Fe的量，其正反应速率的变化是（填增大、不变、减小，以下相同）

②将容器的体积缩小一半，其正反应速率，逆反应速率。

③保持体积不变，充入N2使体系压强增大，其正反应速率，逆反应速率。

④保持压强不变，充入N2使容器的体积增大，其正反应速率，逆反应速率。

21．某化学反应2A B＋D在四种不同条件下进行，B、D起始浓度为0。反应物A的浓度（mol/L）随反应时间（min）的变化情况如下表：

根据上述数据，完成下列填空：

（1）在实验1，反应在10至20分钟时间内平均速率为mol/(L·min)。

（2）在实验2，A的初始浓度c2＝mol/L，反应经20分钟就达到平衡，可推测实验2中还隐含的条件是。

（3）设实验3的反应速率为v3，实验1的反应速率为v1，则v3v1（填＞、＝、＜），且c3 1.0mol/L （填＞、＝、＜）

（4）比较实验4和实验1，可推测该反应是反应（选填吸热、放热）。理由是。

22．某高温下，金属镁和镍分别在氧气中进行氧化反应时，在金属表面生成氧化薄膜的实验数据记录反应时间t/h 1 4 9 16 25

MgO层厚Y/nm NiO层厚Y'/nm 0.05a

b

0.2a

2b

0.45a

3b

0.80a

4b

1.25a①

5b②

①②a和b均为与温度有关的常数。

请回答下列问题：

（1）金属高温氧化腐蚀速率可以用金属氧化膜的生长速率来表示，其理由是_______

________________________。

（2）金属氧化膜的膜厚Y跟时间t所呈现的关系是（填“直线”、“抛物线”、“对数”或“双曲线”等类型）：MgO氧化膜的膜厚Y属____型；NiO氧化膜的膜厚Y'属____型。

（3）Mg与Ni比较，哪一种金属具有更良好的耐氧化腐蚀性？答：_________，其理由是_____________________________________________________________。

高温

（三）能力测试

1．飘尘是物质燃烧时产生的料状漂浮物，颗粒很小，不易沉降，它与空气中SO2、O2接触时，SO2会部分转化为SO3，使空气的酸度增加，飘尘所起的作用可能是（）

①氧化剂②还原剂③催化剂④吸附剂

A①②B①C①③D③④

2．若温度每升高10℃，反应速率增大到原来的2倍。10℃时某反应的速率为0.1 mol / (L·s)，为了把该反应速率提高到1.6 mol / (L·s)，其它条件不变时反应温度应是( )

A. 30℃

B. 40℃

C. 50℃

D. 60℃

3．某学生用纯净的Cu与过量浓HNO3反应制取NO2，实验结果如图所示，对图中曲线的描述正确的是（）

A.OA段表示开始时，反应速率稍慢

B.AB段表示反应速率较快，可能因为产物有催化作用

C.BC段表示反应速率最快，在该时间内收集到的气体最多

D.OC线表示随时间增加，反应速率逐渐增大

4．已知含氧酸盐的氧化性随溶液酸性加强而增强，智利硝石中含有碘酸钠，可用亚硫酸氢钠与其反应来制备单质碘。

（1）配平该反应方程式：_________________________________________________。

（2）在制备实验时发现开始阶段反应速率呈递增趋势，后来又减小，请解释原因。

___________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________

第三节 化学平衡

（一）典型例题

【例1】 在密闭容器中进行如下反应：X 2(g)+Y 2(g) 2Z(g)，已知X 2、Y 2、Z 的起始浓度分别为0.1mol/L 、0.3mol/L 、0.2mol/L ，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.Z 为0.3mol/L

B.Y 2为0.35mol/L

C.X 2为0.2mol/L

D.Z 为0.4mol/L

【分析】理解“可逆反应”的定义：在同一条件下，反应既能向生成物方向移动，又能向反应物方向移动。任何可逆反应，反应物都不可能百分之百地转化为生成物。

若反应向右进行，则X 2、Y 2、Z 三种物质的浓度范围依次是：0~0.1mol/L 、0.2mol/L~0.3mol/L 、0.2mol/L~0.4mol/L ；若反应向左进行，则X 2、Y 2、Z 三种物质的浓度范围依次是：0.1~0.2mol/L 、0.3mol/L~0.4mol/L 、0mol/L~0.2mol/L 。

【答案】A 、B 。

【例2】在一定温度下，反应A 2(g)＋B 2(g) 2AB(g)达到平衡的标志是（ ）

A ．单位时间内生成n mol A 2，同时生成n mol AB

B ．容器内总压强不随时间改变

C ．单位时间内生成2n mol AB 同时生成n mol B 2

D ．任何时间内A 2、B 2的物质的量之比为定值

【知识点拨】一定条件下可逆反应中正反应与逆反应的速率相等，反应混和物中各组分的浓度保持不变的状态叫化学平衡状态。

化学反应达到平衡后，反应混和物的百分组成一定可引伸为物质的物质的量浓度、质量分数、体积（物质的量）分数一定、反应物的转化率（利用率）一定。

化学平衡的特征：⑴化学平衡是一种动态平衡，即v 正=v 逆≠0。（动）

⑵外界条件（如浓度、温度和压强等）不改变时，化学平衡状态不变。（定）

说明：化学平衡状态与反应从正反应开始还是从逆反应无关。

⑶当外界条件发生改变时，化学平衡发生移动，直至达到新的化学平衡。（变）

【分析】因为左边化学计量数之和为2，右边也为2，所以无论从左边反应开始，还是从右边加入生成物开始，总过程，气体压强始终不变，所以B 是错误的。根据化学计量数关系，如果正反应速率看作单位时间AB 生成为2mol 的话，逆反应生成B 2或A 2各1mol ，是平衡状态，即正反应速率等于逆反应速率了。（C ）是正确的，任何时间内A 2和B 2反应的化学计量数之比都是1:1，但初始加的A 2和B 2如果不同，那么它们在反应混合物中物量的量之比不可能为定值。

【答案】C

【例3】某温度下H 2(g)+I 2(g) 2HI(g)的平衡常数是50，在这个温度下使H 2与I 2(g)发生反应，反应开始时，碘蒸气的浓度是1mol/L ，当达到平衡时c (HI)=0.9mol/L ，求H 2的转化率。

【知识点拨】可逆反应：m A(g)+n B(g) p C(g)+q D(g)，化学平衡常数：

n m q

p B c A c D c C c K )}

({)}({)}({)}({??= 式中A 、B 、C 、D 的浓度均为平衡浓度。

化学平衡常数K 的意义：①K 越大，反应进行的程度越大，转化率越大。

②K 的大小只与起始浓度无关，只随温度变化而变化，K 值越大（一定温度下）说明反应进行程度越大，反应物转化率也越大。

【分析】H 2的转化率=%10022?的起始浓度

的转化浓度H H 根据题给条件可知，H 2的转化浓度应该是HI 平衡浓度的一半为0.45mol/L 。因此要求出H 2的转化率

解：设c (H 2)的起始浓度为x mol/L 。

c (H 2)的平衡浓度为y mol/L 。

H 2 + I 2(g) 2HI

起始浓度（mol/L ） x 1 0

转化浓度（mol/L ）

29.0 29.0 0.9 平衡浓度（mol/L ） y 0.55 0.9

∴5055.09.0]][[][2

222===y

I H HI K y=0.0295mol/L

x=0.0295+0.45=0.4795mol/L

∴H 2转化率=?4795

.045.0100%=93.8% 【答案】93.8%

【例4】在一个固定体积的密闭容器中，加入2mol A 和1mol B ，发生反应：2A(g)＋B(g) 3C(g)＋D(g) 达平衡时，c (C)＝w mol/L 。若维持容器内体积和温度不变，按下列四种配比作起始物质，达平衡后，C 浓度仍为w mol/L 的是（ ）

A. 1mol A ＋0.5mol B ＋1.5mol C ＋0.5 D

B. 2mol A ＋1mol B ＋3mol C ＋1mol D

C. 3mol C ＋1mol D ＋1mol B

D. 3mol C ＋1mol D

【知识点拨】等价转化是一种数学思想，借用到化学平衡中，可以简化分析过程。它指的是：化学平衡状态的建立与反应途径无关，即不论可逆反应是从正方向开始，还是从逆方向开始，抑或从中间状态开始，只要起始所投入的物质的物质的量相当，则可达到等效平衡状态。这里所说的“相当”即是“等价转化”的意思。

【分析】根据反应：2A(g)＋B(g) 3C(g)＋ D(g)

A 1mol 0.5mol 1.5mol 0.5mol

可看作1.5mol C 和0.5mol D 是A 、B 投料后反应的生成物，即它们相当于A 和B 分别投料1mol 和0.5mol ，则原始A 、B 各投料2mol 和1mol 。D 中是从逆反应开始，但起始浓度与正反应起始浓度相当，所以A 、D 是正确选项。而B 相当于正反应起始浓度4mol A 和2mol B ，则平衡时c (C)>w mol/L ，而C 相当于正反应起始浓度为2mol A 和2mol B ，则平衡时A 的转化率提高，c (C) >w mol/L 。

【答案】A D

【例5】（1）下列方法中可以证明2HI(g) H 2(g) +I 2(g)已达平衡状态的是__________________。 ①单位时间内生成n molH 2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，

③百分组成w (HI)=w (I 2)

④反应速率v (H 2)=v (I 2)=v (HI)/2时，

⑤c (HI):c (H 2):c (I 2)=2:1:1时，

⑥温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化，

⑦温度和体积一定时，容器内压强不再变化，

⑧条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化，

⑨温度和体积一定时，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。

（2）在上述⑥~⑩的说法中能说明2NO 2 N 2O 4达到平衡状态的是___________。

项目m A(g)+n B(g) p C(g)+q D(g)

混合物体系中各成分的含量①各物质的物质的量或物质的量分数一定平衡

②各物质的质量或质量分数一定平衡

③各气体的体积或体积分数一定平衡

④总体积、总压力、总物质的量一定不一定平衡

正、逆反应速率的关系①在单位时间内消耗了m molA的同时生成m molA,

即v(正)=v(逆)

平衡

②在单位时间内消耗n molB的同时消耗p molC，

即v(正)=v(逆)

平衡

③v(A):v(B):v(C):v(D)=m:n:p:q，

v(正)不一定等于v(逆)

不一定平衡④在单位时间内生成n molB的同时消耗q molD，

均指v(逆)

不一定平衡

压强①m+n≠p+q时，总压力一定（其他条件一定）平衡

②m+n=p+q时，总压力一定（其他条件一定）不一定平衡

混合气体的平均相对分子质量（M）①一定，只有当m+n≠p+q时平衡

②一定，但m+n=p+q时不一定平衡

温度任何化学反应都伴随着能量变化，当体系温度一定时，其

他不变

平衡

密度（ρ）体系的密度一定不一定平衡

其他如体系颜色不再变化平衡【分析】观察第（1）题反应的特征可知：此反应在反应前后气体的体积不发生变化，即在反应的任何一个阶段，容器内压强不发生改变。气体的总质量不变、总的物质的量不变，因此混合气体的密度、平均相对分子质量均不发生改变。

观察第（2）题反应的特征：反应前后气体体积发生改变，因此其平均相对分子质量、混合气体密度都发生改变，当反应处于平衡状态时，这些都不再改变，此时c(NO2)恒定，颜色不再变化。

【答案】（1）②⑥⑨（2）⑥⑦⑧⑨⑩

【例6】已知293K时氢氧化钙的溶解度为0.165克/100克水及在0.9282Pa的二氧化碳压力下碳酸钙的溶解度为0.109克/100克水。

请用计算说明，当持续把二氧化碳（压强为0.982 Pa，下同）通入饱和石灰水，开始生成的白色沉淀会否完全“消失”？

在多次实验中出现了下列现象，请解释。

1．把由碳酸钙和盐酸（6mol/L）作用生成的二氧化碳直接通入饱和石灰水溶液，所观察到的现象是：开始通二氧化碳时生成的沉淀到最后完全“消失”。

若使生成的二氧化碳经水洗后再通入饱和石灰水溶液，则开始生成的白色沉淀到最后就不能完全“消失”，为什么？

2．把饱和石灰水置于一敞口容器中，过了一段时间后溶液表面有一层硬壳。把硬壳下部的溶液倒入另一容器中，再通入经水洗过为二氧化碳，最后能得清液，请解释。

若把硬壳取出后，全部放回到原石灰水溶液中，再持续通入经水洗过的二氧化碳，最后能得清液吗？

3．用适量水稀释饱和石灰水溶液后，再持续通入经水洗过的二氧化碳，结果是因稀释程度不同，有时到最后能得清液，有时得不到清液。请估算用水把饱和石灰水稀释多少倍时，谁能得到清液？（设反应过程中温度保持恒定，即293K）

【分析解答】饱和石灰水浓度0.0223mol/L；在0.982Pa下碳酸钙的溶解度为0.0109mol/L；不能全溶。

1．由于生成的CO2中带有HCl气体之故；

2．硬壳是CaCO，其生成并取出使石灰水浓度减小，再通CO于其中则生成的CaCO量小于上条件

3．1.05倍

【例7】（江苏省1998年奥赛初赛试题）在5.00L 的烧瓶中，导入35.7g 五氯化磷，维持在250℃发生反应PCl 5(g) PCl 3(g)+Cl 2(g)。达平衡时，分析平衡混合物，发现其中有8.75g 氯气，则此反应在该温度下的平衡常数K c =c (PCl 3)·c (Cl 2)/c (PCl 5)最接近（ ）

A.0.0633

B.0.315

C.2.56

D.15.8

【分析解答】利用题目所给的条件，求出平衡时的c (Cl 2)、c (PCl 3)、c (PCl 5)，即可求出K c 的值。 PCl 5(g) PCl 3(g) + Cl 2(g)

起始浓度（mol ·L -1） 55.2087.35? 0 0 平衡浓度（mol ·L -1） 55.2087.35?-57175.8? 57175.8? 57175.8? 可求得K c 最接近（A ）选项的值。

【思维误区】因为烧瓶的容积为5L ，故求算平衡时各组分浓度时，切不可忘记除以5L ，否则将得出K c =0.315的结果，错选B 。

【视野拓展】通过分析、综合、归纳弄清起始浓度、平衡浓度、平衡常数和转化率四者之间的互换关系，并列出下面图解。

（二）基础练习

一、选择题

1．在一个密闭容器中进行反应：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分别是0.2mol/L 、0.1mol/L 、0.2mol/L ，当反应达到平衡时，可能存在的数据是（ ）

A ．SO 2为0.4mol/L ，O 2为0.2mol/L

B ．SO 2为0.25mol/L

C ．SO 2、SO 3(g)均为0.15mol/L

D ．SO 3(g)为0.4mol/L

2．在一定温度下，可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡的标志是（ ）

A. C 生成的速率与C 分解的速率相等

B. A 、B 、C 的浓度不再变化

C. 单位时间生成n molA ，同时生成3n molB

D. A 、B 、C 的分子数之比为1:3:2

3．可逆反应H 2(g)+I 2(g) 2HI(g)达到平衡时的标志是（ ）

A. 混合气体密度恒定不变

B. 混合气体的颜色不再改变

C. H 2、I 2、HI 的浓度相等

D. I 2在混合气体中体积分数不变

4．在一定温度下的定容密闭容器中，取一定量的A 、B 于反应容器中，当下列物理量不再改变时，表明反应：A(s)＋2B(g)C(g)＋D(g)已达平衡的是（ ）

A ．混合气体的压强

B ．混合气体的密度

C ．C 、

D 的物质的量的比值 D ．气体的总物质的量

5．在一真空密闭容器中，通入一定量气体A ．在一定条件下，发生如下反应： 2A(g) B(g) + x C(g)，反应达平衡时，测得容器内压强增大为P ％，若此时A 的转化率为a ％，下列关系正确的是（ ）

A ．若x=1，则P ＞a

B ．若x=2，则P ＜a

C ．若x=3，则P=a

D ．若x=4，则P≥a

6．密闭容器中，用等物质的量A 和B 发生如下反应：A(g)+2B(g) 2C(g)，反应达到平衡时，若混合气体中A 和B 的物质的量之和与C 的物质的量相等，则这时A 的转化率为（ ）

A ．40％

B ．50%

C ．60％

D ．70％

7．在1L 的密闭容器中通入2molNH 3，在一定温度下发生下列反应：2NH 3N 2+3H 2，达到平衡时，容器内N 2的百分含量为a%。若维持容器的体积和温度都不变，分别通入下列初始物质，达到平衡时，容器内N 2的百分含量也为a ％的是（ ）

A ．3molH 2+1molN 2

B ．2molNH 3＋1molN 2

C ．2molN 2+3molH 2

D ．0.1molNH 3＋0.95molN 2+2.85molH 2

8．在密闭容器中发生反应2SO 2+O 2 2SO 3(g)，起始时SO 2和O 2分别为20mol 和 10mol ，达到平衡时，SO 2的转化率为80%。若从SO 3开始进行反应，在相同的条件下，欲使平衡时各成分的体积分数与前者相同，则起始时SO 3的物质的量及SO 3的转化率分别为（ ）

A 10mol 10%

B 20mol 20%

C 20mol 40%

D 30mol 80%

9．X 、Y 、Z 为三种气体，把a mol X 和b mol Y 充入一密闭容器中，发生反应X+2Y 2Z 。达到平衡时，若它们的物质的量满足：n （X ）+n （Y ）=n （Z ），则Y 的转化率为（ ）

A ．%1005?+b a

B ．%1005)(2?+b

b a

C ．%1005)(2?+b a

D ．%1005)(?+a

b a 10．一定条件下，在一密闭容器中通入一定量SO 2和O 2的混合气体，发生如下反应：2SO 2(g)+O 2(g)

2SO 3(g)+Q (Q >0)。反应达平衡后SO 2、O 2和SO 3的物质的量之比为3∶4∶6，保持其它条件不变，降低温度后达到新的平衡时，O 2和SO 3的物质的量分别是1.1 mol 和2.0 mol ，此时容器内SO 2的物质的量应是( A )

A . 0.7 mol

B . 0.9 mol

C . 1.1 mol

D . 1.3 mol

11．在一定温度下，某密闭容器中发生反应：2SO 2(g)＋O 2(g) 2SO 3(g)＋Q 达平衡后，SO 2、O 2、SO 3的物质的量之比为3∶2∶4。其它条件不变，升温达到新平衡时，SO 2为1.4 mol ，O 2为0.9 mol ，则此时SO 3的物质的量为 ( )

A. 1.4 mol

B. 1.6 mol

C. 1.8 mol

D. 2.0 mol

12．某体积可变的密闭容器，盛有适量的A 和B 的混合气体，在一定条件发生反应A+3B 2C ，若维持温度和压强不变，当达到平衡时，容器的体积为V L ，其中C 气体的体积占10%，下列推断正确的是（ ）

①原混合气体的体积为1.2V L

②原混合气体的体积为1.1V L

③反应达到平衡时气体A 消耗掉0.05V L

④反应达到平衡时气体B 消耗掉0.05V L

A 、②③

B 、②④

C 、①③

D 、①④

13．在一定温度时，将1mol A 和2mol B 放入容积为5L 的某密闭容器中发生如下反应：

A(s)+2B(g) C(g)+2D(g)，经5min 后，测得容器内B 的浓度减少了0.2mol/L 。

下列叙述不正确．．．

的是（ ）

A ．在5min 内该反应用C 的浓度变化表示的反应速率为0.02mol/(L·min)

B ．5min 时，容器内D 的浓度为0.2mol/L

C ．当容器内压强保持恒定时，该可逆反应达到平衡状态

D ．5min 时容器内气体总的物质的量为3mol

14．把6molA 和5molB 两气体通入容积为4L 的密闭容器中，一定条件下反应：

3A （气）+B （气）2C （气）+xD （气）+Q ，5min 达平衡，此时生成2molC ，测得D 的平均反应

速率为0.1mol ·（L ·min ）－1。下列说法中正确的是（ ）

A ．降低平衡体系的温度，逆反应速率最小，正反应速率增大，平衡正向移动

B ．恒温下达到平衡的标志是

C 和

D 的生成速率相等

C ．A 的平均反应速率为0.15mol ·（L ·min ）

D ．B 的转化率为25%

15．一定温度下，向一固定容积的容器中放入1molA 和1molB ，待反应A(s)+B(g) C(g)+2D(g)达到平衡时，C 的质量分数是M %，在相同的条件下，若按以下配比开始反应，平衡时C 的质量分数比为M %的是（ ）

A ．2molA+2mol

B B ．2molD+1molC

C ．2molD+1molA+1molB

D ．0.5molA+0.5molB+0.5molC+1.0molD

16．在密闭容器中发生反应2SO 2+O 2 2SO 3(g)，起始时SO 2和O 2分别为30mol 和15mol ，达到平衡时，SO 2的转化率为80%，若从SO 3开始进行反应，在相同条件下，欲使平衡时各成分的体积分数与前者相同，则起始时SO 3的物质的量及SO 3的转化率为（ ）

A ．15mol 和10%

B ．30mol 和20%

C ．30mol 和40%

D ．45mol 和80%

二、填空题

17．写出下列化学反应的化学平衡常数表达式：

①N 2+3H 22NH 3 K= ②31N 2+H 2 3

2NH 3 K= ③Fe+4H 2O(g) Fe 3O 4+4H 2 K=

18．在1L 密闭容器中，充入amolN 2和bmolH 2，在一定温度下N 2+3H 22NH 3，达到平衡，容器中还剩余CmolN 2，则平衡时N 2的转化率是 ，H 2的转化率是 ，生成NH 3是 mol ，容器中H 2的平衡浓度是 。

19．一定温度下在10L 容器中加入5molSO 2和3molO 2，当反应达到平衡时，有3molSO 2发生了反应，则：

（1）生成了 molSO 3，SO 2的转化率为 。

（2）平衡时容器内气体的总物质的量为 。

（3）平衡时SO 2的浓度是 ，O 2的浓度是 ，SO 3的浓度是 。

20．一定条件下，可逆反应：A 2+B 2 2C 达到平衡。经测定，平衡时c (A 2)=0.5mol/L ，c (B 2)=0.1mol/L ，c (C)=1.6mol/L ，若A 2、B 2和C 的起始浓度分别为a mol/L ，b mol/L ，c mol/L 。

请回答：

（1）a 、b 应满足的关系是 ______________________

（2）a 的取值范围是 ___________________________

21．在温度830K 时，下列可逆反应及其平衡有某些特殊性：

CO(g)＋H 2O(g) CO 2(g)＋H 2(g)

若 c (CO)始为2 mol / L ，c (H 2O)始为3 mol / L ，反应达平衡时，CO 的转化率为60%，如果c (H 2O)始为6 mol / L ，c (CO)始为2 mol / L ，反应达到平衡时，则CO 的转化率为75%。

(1) 计算上述两种情况下H 2O 的转化率 、 ，CO 和H 2O 的转化率之间的关系可表示为 。

(2) 设830K 时，c (CO)始＝a mol / L ，c (H 2O)始＝b mol / L ，达平衡时c (H 2)平＝c mol / L 。

① 当a ＝5，c ＝920时，b ＝ ； ② 当a ＝b 时，a

c ＝ ； ③ 用以表示a 、b 、c 之间关系的式子是 。

22．将2mol H 2O 和2mol CO 置于1L 容器中，在一定条件下，加热至高温，发生如下可逆反应：2H 2O （g ）

2H 2＋O 2 2CO ＋O 22CO 2

（1）当上述系统达到平衡时，欲求其混合气体的平衡组成，则至少还需要知道两种气体的平衡浓度，但这两种气体不能．．

同时是 和 ，或 和 。（填它们的分子式） （2）若平衡时O 2和CO 2的物质的量分别为 n （O 2）平＝a mol ， n （CO 2）平＝b mol 。试求n （H 2O ）平＝ 。（用含a 、b 的代数式表示）

三、计算题

23．a molN 2和b molH 2反应，在一定条件下达到平衡，生成c molNH 3．NH 3在平衡混合物中的质量分数是多少？