人教版 (2019)必修 第二册第六章 化学反应与能量第二节 化学反应的速率与限度优秀学案

这是一份人教版 (2019)必修 第二册第六章 化学反应与能量第二节 化学反应的速率与限度优秀学案，文件包含第1课时化学反应的速率doc、第2课时化学反应的限度化学反应条件的控制doc等2份学案配套教学资源，其中学案共34页， 欢迎下载使用。


【教材梳理】
一、化学反应的限度
1．可逆反应
(1)定义：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。书写可逆反应的化学方程式时，不用“===”，应用“”。
(2) eq \a\vs4\al()
2．化学平衡状态
(1)概念
在一定条件下，某个可逆反应进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率相等，反应物的浓度和生成物的浓度都不再改变，达到一种表面静止的状态。
(2)建立过程
(3)用反应速率变化图像表示化学平衡状态的建立
3．化学反应的限度
(1)化学平衡状态是可逆反应在一定条件下所能达到的或完成的最大程度。
(2)任何可逆反应在给定条件下的进程都有一定的限度，只是不同反应的限度不同。
(3)改变反应条件可以在一定程度上改变一个化学反应的限度，即改变该反应的化学平衡状态。
二、化学反应条件的控制
1．控制的目的
2．化工生产中反应条件的调控
(1)考虑因素
在化工生产中，为了提高反应进行的程度而调控反应条件时，需要考虑控制反应条件的成本和实际可能性。
(2)实例
【自主检测】
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)2H2＋O2eq \(=====,\s\up9(点燃))2H2O和2H2Oeq \(=====,\s\up9(电解))2H2↑＋O2↑互为可逆反应。( )
(2)化学反应进行的限度只与化学反应本身有关，与外界条件无关。( )
(3)在一定条件下，向密闭容器中充入1 ml N2和3 ml H2充分反应，达到平衡时N2、H2、NH3三者共存。( )
(4)二次电池的充、放电为可逆反应。( )
(5)一个可逆反应达到的平衡状态就是这个反应在该条件下所能达到的限度。( )
(6)化学反应的限度可以通过改变反应条件来改变。( )
答案：(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√ (6)√
2．可逆反应达到平衡后，正反应和逆反应是不是都停止了？
答案：不是。可逆反应达到平衡后，正反应和逆反应都仍在进行，只是单位时间内反应物的减少量与生成物的增加量相等，各物质浓度不再发生变化，达到一种动态平衡。
学习任务 化学平衡状态的特征及判断
1．化学平衡状态的特征——“五字诀”
2．化学平衡状态的判断——“三关注”“一等一不变”
(1)三关注
①关注反应条件，是恒温恒容、恒温恒压、还是绝热恒容容器；
②关注反应特点，是等体积反应，还是非等体积反应；
③关注特殊情况，是否有固体参加或生成，是否为固体的分解反应。
(2)一等一不变
以mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)为例：
H2(g)＋I2(g)2HI(g)已经达到平衡状态的标志是________(填序号)。
①c(H2)＝c(I2)＝c(HI)
②c(H2)∶c(I2)∶c(HI)＝1∶1∶2
③c(H2)∶c(I2)∶c(HI)不再变化
④单位时间内生成n ml H2的同时生成2n ml HI
⑤单位时间内生成n ml H2的同时生成n ml I2
⑥反应速率v(H2)＝v(I2)＝eq \f(1,2)v(HI)
⑦一个H—H断裂的同时有两个H—I断裂
⑧温度和体积一定时，容器内压强不再变化
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
[解析] ①和②分别体现了化学平衡建立过程中的某一种特定状态，不一定达到平衡状态；③体现了c(H2)、c(I2)和c(HI)都不再变化，达到平衡状态；④体现了v逆(H2)＝eq \f(1,2)v正(HI)，即v(正)＝v(逆)，达到平衡状态；⑤都为逆反应速率，未体现v(正)＝v(逆)，不一定达到平衡状态；⑥未体现v(正)＝v(逆)，不一定达到平衡状态；⑦体现了v(正)＝v(逆)，达到平衡状态；⑧体现的是反应从开始到化学平衡过程中的任意状态，不一定达到平衡状态；⑨体现了c(I2)、c(H2)和c(HI)都不再变化，达到平衡状态；⑩体现的是反应从开始到化学平衡过程中的任意状态，不一定达到平衡状态。
[答案] ③④⑦⑨
1．在一个不传热的固定容积的密闭容器中，可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，当m、n、p、q为任意整数时，反应达到平衡的标志是( )
①体系的压强不再改变 ②体系的温度不再改变 ③各组分的浓度不再改变 ④各组分的质量分数不再改变 ⑤反应速率v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q ⑥单位时间内m ml A发生断键反应，同时p ml C也发生断键反应( )
A．③④⑤⑥ B．②③④⑥
C．①③⑤ D．①④⑥
解析：选B。判断化学平衡的根本标志是v(正)＝v(逆)，⑥中m ml A断键的同时生成p ml C，而p ml C也发生断键反应，因此对C而言，v(正)＝v(逆)，故⑥正确；而⑤中未指明反应速率表示的方向，故⑤错误；平衡状态的直接标志是各组分的浓度不再改变，则各组分的质量分数不再改变，说明反应达到平衡状态，故③④正确；平衡状态的间接标志是体系的温度不再改变，故②正确；因(m＋n)与(p＋q)的相对大小不确定，故①无法确定，若m＋n＝p＋q，则反应过程中压强始终不变化，此情况下无法说明反应是否达到平衡，故①错误。因此选B项。
2．在一个体积固定的密闭容器中，进行的可逆反应为A(s)＋3B(g)3C(g)。下列叙述中表明可逆反应一定达到平衡状态的是( )
①C的生成速率与C的分解速率相等 ②单位时间内生成a ml A，同时生成3a ml B ③B的浓度不再变化 ④混合气体总的物质的量不再发生变化 ⑤A、B、C的物质的量之比为1∶3∶3 ⑥混合气体的密度不再变化
A．①②③ B．①③④⑥
C．①③⑥ D．①③④
解析：选C。①C的生成速率与C的分解速率相等，说明正、逆反应速率相等，故①正确；②化学反应速率之比等于化学计量数之比，无论是否达到平衡状态，都存在单位时间内生成a ml A，同时生成3a ml B，故②错误；③当反应达到化学平衡状态时，各物质的浓度不再变化，故③正确；④气体反应物与气体生成物的化学计量数之和相等，无论是否达到平衡状态，混合气体总的物质的量都不变，故④错误；⑤平衡时各物质的物质的量取决于起始配料比以及转化的程度，不能作为判断是否达到平衡状态的依据，故⑤错误；⑥A为固体，当气体的总质量不变时，即气体的密度不变，反应达到平衡状态，故⑥正确。
1．可逆反应达到最大反应限度的本质特征是( )
A．反应停止了
B．正、逆反应的速率均为零
C．正、逆反应都还在继续进行
D．正、逆反应的速率相等且不为零
解析：选D。v(正)＝v(逆)≠0是化学平衡的实质，也是判断可逆反应达到反应限度(平衡状态)最重要的特征。
2．下列各组反应互为可逆反应的是( )
A．2NaHCO3eq \(=====,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O与CO2＋H2O＋Na2CO3===2NaHCO3
B．H2＋Cl2eq \(=====,\s\up7(点燃))2HCl与2HCleq \(=====,\s\up7(电解))H2↑＋Cl2↑
C．2SO2＋O2eq \(=====,\s\up7(催化剂),\s\d5(△))2SO3与2SO3eq \(=====,\s\up7(催化剂),\s\d5(△))2SO2＋O2
D．NH3＋HCl===NH4Cl与NH4Cleq \(=====,\s\up7(△))NH3↑＋HCl↑
解析：选C。A、B、D中两个反应的反应条件不相同，不互为可逆反应。
3．在一密闭容器中进行反应：2SO2(g)＋O2(g)eq \(,\s\up9(催化剂),\s\d9(△))2SO3(g)。已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.4 ml/L、0.2 ml/L、0.4 ml/L。当反应达到平衡时，可能存在的数据是( )
A．SO2为0.8 ml/L，O2为0.4 ml/L
B．SO2为0.5 ml/L
C．SO3为0.8 ml/L
D．SO2、SO3均为0.3 ml/L
解析：选B。2SO2(g)＋O2(g)eq \(,\s\up9(催化剂),\s\d9(△))2SO3(g)是一个可逆反应。
假设SO2(g)和O2(g)全部转化为SO3(g)：
2SO2(g)＋O2(g)eq \(,\s\up9(催化剂),\s\d9(△))2SO3(g)
初始/(ml/L) 0.4 0.2 0.4
变化/(ml/L) 0.4 0.2 0.4
平衡/(ml/L) 0 0 0.8
假设SO3(g)全部转化为SO2(g)和O2(g)：
2SO2(g)＋O2(g)eq \(,\s\up9(催化剂),\s\d9(△))2SO3(g)
初始/(ml/L) 0.4 0.2 0.4
变化/(ml/L) 0.4 0.2 0.4
平衡/(ml/L) 0.8 0.4 0
由以上分析可知达到平衡时：04．可逆反应2NO2(g)2NO(g)＋O2(g)在容积固定的密闭容器中进行，达到平衡状态的标志是( )
①单位时间内生成n ml O2的同时生成2n ml NO2
②单位时间内生成n ml O2的同时生成2n ml NO
③用NO2、NO、O2表示的反应速率之比为2∶2∶1的状态
④混合气体的颜色不再改变的状态
⑤混合气体的密度不再改变的状态
⑥混合气体的压强不再改变的状态
⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
A．①④⑥⑦ B．②③⑤⑦
C．①③④⑤ D．全部
解析：选A。从平衡状态的两个重要特征上判断：①v(正)＝v(逆)；②混合物中各组成成分的百分含量不变。①单位时间内生成n ml O2的同时生成2n ml NO2，v(正)＝v(逆)，正确；②单位时间内生成n ml O2的同时生成2n ml NO，二者均为正反应速率，不能作为平衡标志，错误；③用NO2、NO、O2表示的反应速率的比为2∶2∶1的状态，没有明确正、逆反应速率，不能作为平衡标志，错误；④混合气体的颜色不再改变时，即二氧化氮的浓度不再改变，达到平衡状态，正确；⑤该反应在容积固定的密闭容器中进行，混合气体的密度始终不随反应的进行而变化，密度不变不能作为平衡标志，错误；⑥该反应前后气体物质的量不相等，混合气体的压强不再改变的状态为平衡状态，正确；⑦该反应前后气体物质的量不相等，混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态为平衡状态，正确。
5．一定温度下，在2 L的密闭容器中，M、N两种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示：
(1)反应的化学方程式为_______________________________________。
(2)反应达到最大限度的时间是________min，该时间内的平均反应速率v(N)＝___________________。
(3)判断该反应达到平衡状态的依据是________。
①该条件下，正、逆反应速率都为零
②该条件下，混合气体的密度不再发生变化
③该条件下，混合气体的压强不再发生变化
④该条件下，单位时间内消耗2 ml N的同时，生成 1 ml M
(4)能加快反应速率的措施是________。
①升高温度
②容器容积不变，充入惰性气体Ar
③容器压强不变，充入惰性气体Ar
④使用催化剂
解析：(1)反应进行到6 min时N减少8 ml－2 ml＝6 ml，M增加5 ml－2 ml＝3 ml，且平衡时M、N的物质的量都不为零，因此反应的化学方程式为2N(g)M(g)。(2)根据题图可知反应进行到6 min时，各物质的物质的量不再发生变化，此时反应达到最大限度；该时间内的平均反应速率v(N)＝eq \f(8 ml－2 ml,2 L×6 min)＝0.5 ml/(L·min)。(3)①达到平衡状态时正、逆反应速率相等，但不为零，错误；②在反应过程中气体质量和容器容积始终不变，因此该条件下，混合气体的密度不再发生变化不能说明反应达到平衡状态，错误；③正反应气体体积减小，则该条件下，混合气体的压强不再发生变化能说明反应达到平衡状态，正确；④该条件下，单位时间内消耗2 ml N的同时，生成1 ml M，均表示正反应速率，不能说明反应达到平衡状态，错误。(4)①升高温度反应速率加快；②容器容积不变，充入惰性气体Ar，反应物浓度不变，反应速率不变；③容器压强不变，充入惰性气体Ar，容器容积增大，反应物浓度减小，反应速率减小；④使用催化剂，反应速率加快。
答案：(1)2N(g)M(g) (2)6 0.5 ml/(L·min)
(3)③ (4)①④
[合格考检测]
1．(2020·海安高级中学月考)下列对化学反应的限度的叙述中，不正确的是( )
A．任何可逆反应都有一定的限度
B．化学反应达到限度时，正、逆反应速率相等
C．化学反应的限度是不可改变的
D．化学反应的限度与时间的长短无关
解析：选C。可逆反应在一定条件下都有限度，A项正确；当反应达到限度即达到化学平衡时，v正＝v逆≠0，B项正确；当改变外界条件使v正≠v逆时，化学平衡被破坏，化学反应的限度也会发生改变，C项错误；对同一可逆反应，达到化学平衡时，外界条件不变，则化学反应的限度不变，与时间的长短无关，D项正确。
2．一定条件下的可逆反应2NO2(红棕色)2NO(无色)＋O2(无色)，在恒压密闭容器中充入NO2，达到化学平衡状态的标志是( )
A．反应停止了
B．NO的正反应速率与O2的逆反应速率相等
C．c(NO)∶c(O2)＝2∶1
D．气体的颜色不再变化
解析：选D。A项，反应达到平衡时，正、逆反应速率相等，但反应并没有停止，故错误；B项，NO的正反应速率与O2的逆反应速率之比为2∶1时才能确定反应达到平衡状态，故错误；C项，c(NO)∶c(O2)始终是2∶1，不能作为判断是否达到平衡的依据，故错误；D项，混合气体的颜色不再改变，说明NO2气体的浓度不变，能说明反应达到平衡状态，故正确。
3．CO和H2在一定条件下可以合成甲醇：CO(g)＋2H2(g)eq \(,\s\up9(一定条件))CH3OH(g)，下列叙述中能说明上述反应在一定条件下一定达到最大限度的是( )
A．CO全部转化为乙醇
B．正反应和逆反应的化学反应速率均为零
C．CO和H2以1∶2的物质的量之比反应生成甲醇
D．反应体系中甲醇的物质的量浓度不再变化
解析：选D。可逆反应中反应物不可能完全转化为生成物，故A错误；达到化学平衡状态时，正、逆反应速率相等，且都大于0，故B错误；只要反应发生，CO和H2就以1∶2的物质的量之比反应生成甲醇，故C错误；反应体系中甲醇的物质的量浓度不再变化，说明正、逆反应速率相等，故D正确。
4．化学反应条件的控制具有重要的现实意义。以下反应条件的控制中，不恰当的是( )
A．为防止铁生锈，在其表面涂一层防锈油漆
B．为防止火灾，在面粉厂、加油站等场所要严禁烟火
C．为加快KClO3的分解速率而加入MnO2
D．降温加快H2O2的分解速率
解析：选D。A项，为防止铁生锈，可在其表面涂一层防锈油漆，阻止铁与潮湿的空气接触；B项，面粉厂、加油站周围的空气中飘浮着可燃性的气体或粉尘，遇明火可能会发生爆炸，所以面粉厂、加油站均要严禁烟火；C项，加入MnO2，对KClO3的分解起催化作用，可以加快化学反应速率；D项，降温会使化学反应速率减小，减慢H2O2的分解速率。
5．在体积不变的密闭容器中发生反应：N2(g)＋3H2(g)eq \(,\s\up9(高温、高压),\s\d9(催化剂))2NH3(g)，下列叙述中表示该反应处于化学平衡状态的是( )
A．N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2
B．混合气体的密度不再随时间变化
C．当有1 ml N≡N断裂时，有6 ml N—H断裂
D．单位时间内生成2a ml NH3，同时消耗a ml N2
解析：选C。A中，N2、H2、NH3的浓度之比等于化学计量数之比时，不能确定反应是否处于化学平衡状态；B中，因容器的体积不变，且混合气体的总质量不变，则无论平衡与否，混合气体的密度始终不变；C中，当有1 ml N≡N 断裂时，相当于生成2 ml NH3，即形成6 ml N—H，同时有6 ml N—H断裂，符合v正(NH3)＝v逆(NH3)，故反应处于化学平衡状态；D中，两反应速率均表示正反应速率，其在反应进行的任何阶段均成比例。
6．向一密闭容器中放入1 ml X，进行可逆反应：2X(g)3Y(g)，反应过程中的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线如图所示，下列叙述正确的是( )
A．t1时，只有正反应
B．t2～t3时，反应不再发生
C．t2时，容器内有1.5 ml Y
D．t2～t3时，X、Y的物质的量均没有发生变化
解析：选D。t1时，v正>v逆>0，正、逆反应都在发生，A项错误；t2～t3时，v正＝v逆>0，反应并未停止，B项错误；该反应为可逆反应，1 ml X不能完全反应，所以当反应达到平衡时，容器内Y的物质的量小于1.5 ml，C项错误；t2～t3时为化学平衡状态，X、Y的物质的量均不发生变化，D项正确。
7．硫酸是一种重要的化工产品，硫酸的消耗量常被视为一个国家工业发展水平的一种标志。目前硫酸的重要生产方法是“接触法”，过程中发生的一个反应为2SO2＋O2eq \(,\s\up9(一定条件))2SO3，下列有关该反应的说法不正确的是( )
A．该反应为可逆反应，故在一定条件下二氧化硫和氧气不可能全部转化为三氧化硫
B．达到平衡后，反应就停止了，故此时正、逆反应速率相等且均为0
C．一定条件下，向某密闭容器中加入2 ml SO2和1 ml O2，则从反应开始到达平衡的过程中，正反应速率不断减小，逆反应速率不断增大，某一时刻，正、逆反应速率相等
D．在利用上述反应生产三氧化硫时，要同时考虑反应所能达到的限度和化学反应速率两方面的问题
解析：选B。对于可逆反应来说，在一定条件下反应物不可能全部转化为生成物，反应只能进行到一定限度。在达到平衡的过程中，正反应速率不断减小，逆反应速率不断增大，最终正、逆反应速率相等，即达到化学平衡，此时反应物和生成物的浓度都不再随时间的变化而变化，但反应并没有停止，正、逆反应都依然进行着。
8．一定温度下的恒容密闭容器中，下列哪些物理量不再发生变化时，表明反应A(g)＋2B(g)C(g)＋D(g)已达到化学平衡状态( )
①混合气体的压强 ②混合气体的密度 ③B的物质的量浓度 ④混合气体的总物质的量 ⑤混合气体的平均相对分子质量 ⑥混合气体的总质量 ⑦混合气体的总体积
A．①②③④⑤⑥⑦B．①③④⑤
C．①②③④⑤⑦ D．②⑥⑦
解析：选B。由于反应物、生成物全部是气体，且反应在恒容密闭容器中进行，反应前后气体的质量不变，故反应过程中气体的密度一直保持不变，②⑥⑦不符合题意。
9．一定温度下，在容积为V L的密闭容器中进行反应aN(g)bM(g)，M、N的物质的量随时间的变化曲线如图所示：
(1)此反应的化学方程式中eq \f(a,b)＝________。
(2)t1～t2 min内，以M的浓度变化表示的平均反应速率为________________。
(3)下列叙述能说明上述反应达到平衡状态的是________(填字母)。
A．反应中M与N的物质的量之比为1∶1
B．混合气体的总质量不随时间的变化而变化
C．混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化
D．单位时间内每消耗a ml N，同时生成b ml M
E．混合气体的压强不随时间的变化而变化
解析：(1)反应中各物质的化学计量数之比等于物质的量的变化量之比，所以a∶b＝(8 ml－2 ml)∶(5 ml－2 ml)＝2∶1，该反应的化学方程式为2N(g)M(g)。
(2)v(M)＝eq \f(4 ml－3 ml,（t2－t1） min×V L)＝eq \f(1,（t2－t1）×V) ml·L－1·min－1。
(3)达到平衡状态时，各组分的浓度不再发生变化，M和N的物质的量之比不变，不能说明二者的物质的量不再改变，A选项错误；该反应的反应物和生成物都是气体，根据质量守恒定律，反应前后，混合气体的质量始终不变，B选项错误；该反应为气体体积减小的反应，若反应没有达到平衡状态，反应过程中气体的总物质的量和压强始终在减小，当该量不再发生变化时，则说明反应达到了平衡状态，C和E选项正确；消耗a ml N和生成b ml M都表示的是正反应方向，没有体现正、逆反应速率相等，不能说明反应达到了平衡状态，D选项错误。
答案：(1)2
(2)eq \f(1,（t2－t1）×V) ml·L－1·min－1
(3)CE
[等级考检测]
10．(2020·苏州高一期末)在一定温度下，某容器内的某一反应中，X、Y的物质的量随反应时间的变化曲线如图所示，下列表述正确的是( )
A．t1时，Y的浓度是X的浓度的2倍
B．反应的化学方程式为Y2X
C．t2时，反应的正、逆反应速率相等，达到平衡状态
D．t3时，X、Y的量不再变化，化学反应停止了，正、逆反应速率为零
解析：选A。由题图知，反应中Y的物质的量减少，X的物质的量增多，则Y为反应物，X为生成物，化学方程式为2YX，t1时X的物质的量为3 ml，Y的物质的量为6 ml，因此Y的浓度是X的2倍，故A项正确，B项错误；在t2时，X和Y的物质的量相等，但反应未达到平衡，故正、逆反应速率不相等，故C项错误；在t3时，X和Y的物质的量不再随时间的变化而变化，反应达到平衡状态，此时正、逆反应速率相等，但不为零，故D项错误。
11．对可逆反应4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)，下列叙述正确的是( )
A．NH3(g)、O2(g)、NO(g)、H2O(g)同时存在时，则反应达到化学平衡状态
B．单位时间内生成x ml NO，同时消耗x ml NH3时，说明反应达到化学平衡状态
C．达到化学平衡状态时，若增大容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率也减小
D．化学反应速率的关系是2v正(NH3)＝3v正(H2O)
解析：选C。四种气体同时存在时，不能说明可逆反应达到了化学平衡状态，A项错误；NO的生成与NH3的消耗均表示正反应，B项错误；达到化学平衡状态时，增大容器体积，反应物、生成物浓度均减小，正、逆反应速率均减小，C项正确；在反应的任意状态总有v正(NH3)∶v正(H2O)＝4∶6，即3v正(NH3)＝2v正(H2O)，D项错误。
12．在容积为5 L的密闭容器中，加入0.2 ml CO和0.2 ml H2O(g)，在催化剂存在的条件下高温加热，发生反应：CO(g)＋H2O(g)eq \(,\s\up9(高温),\s\d9(催化剂))CO2(g)＋H2(g)，并放出热量。反应中CO2的浓度随时间变化的曲线如图所示：
(1)根据图中数据，从反应开始至达到平衡时，CO的化学反应速率为________________；反应达到平衡时c(H2)＝____________________。
(2)判断该反应达到平衡状态的依据是________(填字母)。
A．单位时间内CO消耗的物质的量和CO2消耗的物质的量相等
B．CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等
C．CO、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化
D．正、逆反应速率都为0
解析：(1)由题图可知，从第10 min时反应达到平衡状态，则v(CO)＝v(CO2)＝eq \f(Δc（CO2）,Δt)＝eq \f(0.03 ml·L－1,10 min)＝0.003 ml·L－1·min－1；反应达到平衡时c(H2)＝Δc(H2)＝Δc(CO2)＝0.03 ml·L－1。
(2)可逆反应达到化学平衡状态时，各物质的百分含量保持一定，各物质浓度保持不变，正、逆反应速率相等且不为0。
答案：(1)0.003 ml·L－1·min－1 0.03 ml·L－1 (2)AC
13．在2 L密闭容器内，800 ℃时反应为2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如表：
(1)上述反应________(填“是”或“不是”)可逆反应。
(2)如图所示，表示NO2变化曲线的是________。用O2表示从0～2 s内该反应的平均速率v＝________。
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是________(填字母)。
a．v(NO2)＝2v(O2)
b．容器内压强保持不变
c．v逆(NO)＝2v正(O2)
d．容器内密度保持不变
解析：(2)由平衡体系2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)知，NO2为生成物，n(NO2)＝Δn(NO)＝0.020 ml－0.007 ml＝0.013 ml，c(NO2)＝eq \f(0.013 ml,2 L)＝0.006 5 ml·L－1，故表示NO2变化曲线的为b。0～2 s内，v(NO)＝eq \f(Δc（NO）,Δt)＝eq \f(Δn（NO）,V·Δt)＝eq \f(0.020 ml－0.008 ml,2 L×2 s)＝0.003 ml·L－1·s－1，则v(O2)＝eq \f(1,2)v(NO)＝0.001 5 ml·L－1·s－1。
(3)a项中未指明正、逆反应速率，故无法说明该反应是否达到平衡状态，a项错误；由于该反应是反应前后气体体积不相等的反应，当容器内压强保持不变时，说明该反应已达到平衡状态，b项正确；c项中已说明正、逆反应速率相等，故能说明该反应已达到平衡状态，c项正确；由于气体总质量不变，气体总体积也不变，因此，无论该反应是否达到平衡，容器内密度总保持不变，故d项无法说明该反应是否达到平衡状态，d项错误。
答案：(1)是
(2)b 0.001 5 ml·L－1·s－1
(3)bc课程标准
核心素养
1.了解可逆反应的含义，知道可逆反应在一定条件下能达到化学平衡。
2．能描述化学平衡状态，判断化学反应是否达到平衡。
3．了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用。
1.变化观念与平衡思想：能根据反应速率和化学平衡原理，说明影响化学反应速率和化学平衡的因素。
2．科学探究与创新意识：依据探究目的设计实验方案，探究影响化学反应限度的因素。
类型
判断依据
平衡状态
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
正、逆反应
速率的关系
在单位时间内消耗了m ml A同时生成 m ml A，即v(正)＝v(逆)
平衡
在单位时间内消耗了n ml B同时生成 p ml C，则v(正)不一定等于v(逆)
不一定
在单位时间内生成了n ml B同时消耗q ml D，则v(正)不一定等于v(逆)
不一定
温度
体系温度一定(其他条件不变)
平衡
颜色
反应体系内有色物质的颜色一定
平衡
时间/s
0
1
2
3
4
5
n(NO)/ml
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007