1．通过溶解和结晶过程的分析，了解化学反应的可逆性。
2．通过化学平衡状态的建立过程，知道化学平衡是一种动态平衡，理解并会判断化学平衡状态的标志。
1．可逆反应(1)概念：在相同条件下，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。
(2)表示方法：采用“”连接，把从左向右进行的反应称为正反应，把由右向左进行的反应称为逆反应。
2．化学平衡状态 (1)概念：在相同条件下，当正、逆两个方向的反应速率相等时，反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度可以保持恒定，这种状态称为化学平衡状态。
(2)特点：①反应物和生成物处于同一反应体系中，反应条件(如温度、压强等)保持不变。
②达到平衡状态时，体系中所有反应物和生成物的质量或浓度保持不变，体系中的反应并没有停止，只是正、逆反应的速率相等。
[新知探究]1．2H 2＋O 2=====点燃2H 2O 和2H 2O=====电解2H 2↑＋O 2↑是不是可逆反应？为什么？ 提示：不是，因为反应条件不相同。
2．以前学过的可逆反应有哪些？举出4个例子。
(1)________________________________________________________________________。
(2)________________________________________________________________________。
(3)________________________________________________________________________。
(4)________________________________________________________________________。
提示：(1)SO 2＋H 2OH 2SO 3 (2)N 2＋3H 22NH 3(3)2SO2＋O22SO3(4)Cl2＋H2O HCl＋HClO[名师点拨]可逆反应的特点[对点演练]1．下列各组两个反应互为可逆反应的是()①H2＋Cl22HCl与2HCl H2↑＋Cl2↑②H2SO4(浓)＋2HBr===2H2O＋Br2＋SO2↑与Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4③2NO2===N2O4与N2O4===2NO2④2SO2＋O22SO3与2SO32SO2＋O2A．①②B．②③C．③④D．②④[解析]可逆反应必须是在相同条件下同时向正、逆两个方向都能进行的反应。
③、④为可逆反应。
[答案] C[新知探究]1．化学平衡的建立在一定条件下，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：[问题讨论]在密闭容器中先通入2 mol的SO2和1 mol的O2，回答下列问题。
(1)反应开始时，v正和v逆哪个最大？哪个为零？(2)反应结束能否生成2 mol的SO3?(3)反应达到平衡时，v正和v逆什么关系？SO2、O2、SO3的分子数之比是不是2∶1∶2?答案：(1)v正最大v逆为零(2)不能(3)v正＝v逆不是2．化学平衡状态一定条件下，可逆反应中，正反应速率与逆反应速率相等，反应混合物中各物质的浓度或质量保持不变的状态。
3．化学平衡状态的特征[名师点拨]判断平衡状态的标志对于可逆反应m A(g)＋n B(g) p C(g)＋q D(g)。
(1)根本标志：v正＝v逆≠0常见形式主要有：①同一种物质的生成速率等于消耗速率。
如：v生成(A)＝v消耗(A)。
②在化学方程式同一边的不同物质生成速率与消耗速率之比等于化学计量数之比。
如：v生成(A)∶v消耗(B)＝m∶n。
③化学方程式两边的不同物质生成(或消耗)速率之比等于化学计量数之比。
如：v生成(A)∶v生成(D)＝m∶q。
(2)特征标志：①各组分的浓度不随时间的改变而改变。
②各组分的质量分数、物质的量分数、体积分数不随时间的改变而改变。
③某种反应物的转化率不随时间的变化而变化。
④当m＋n≠p＋q时，体系的压强或平均相对分子质量不随时间的改变而改变。
[对点演练]2．有下列两个可逆反应。
反应1：在体积固定的密闭容器中进行可逆反应：2NO2(g) 2NO(g)＋O 2(g)。
其中NO 2是红棕色气体。
反应2：在体积固定的密闭容器中进行可逆反应：H2(g)＋I 2(g) 2HI(g)。
其中I 2(气体)是紫色的。
以上两个反应过程中，有下列情况：①同一物质正反应速率等于逆反应速率，②混合气体的颜色不再改变，③混合气体的密度不再改变，④混合气体的压强不再改变，⑤混合气体的平均相对分子质量不再改变，⑥对于反应1，单位时间内生成n mol O 2的同时生成2n mol NO 2，⑦对于反应2，用H 2、I 2和HI 表示的反应速率之比为1∶1∶2。
(1)上述情况中能作为反应1达到平衡状态标志的是________。
(2)上述情况中能作为反应2达到平衡状态标志的是________。
(3)若在标准状况下发生反应2(此时碘单质为固体)，情况⑤________(填“能”或“不能”)作为反应2达到平衡状态的标志。
[解析] (1)对于反应2NO2(g)2NO(g)＋O 2(g)，当同一物质的正、逆反应速率相等，v (正)＝v (逆)，反应处于平衡状态，①正确。
混合气体的颜色不再改变时，说明c (NO 2)一定，故反应处于平衡状态，②正确；气体的密度ρ＝mV ，其中气体的质量和容器的容积是定值，故气体的密度不变不能作为达到平衡状态的标志，③错误；由于该反应为反应前后气体体积变化的反应，故密闭容器中的压强不变，表明反应处于平衡状态，④正确；混合气体的相对分子质量M ＝mn ，该反应中气体的质量始终保持不变，而气体的物质的量为变量，故平均相对分子质量(M )为变量，当变量保持不变时，表明反应处于平衡状态，⑤正确；单位时间内生成O 2和生成NO 2的反应方向相反，且二者的物质的量之比为1∶2，故反应处于平衡状态，⑥正确。
(2)对于反应：H2(g)＋I 2(g)2HI(g)，当同一物质的正、逆反应速率相等时，反应处于平衡状态，①正确；混合气体的颜色(I 2蒸气)不再改变时，说明c (I 2)一定，反应处于平衡状态，②正确；由于气体的质量和气体的容积是定值，故气体的密度不变不能作为平衡状态的标志，③错误；由于该反应为反应前后气体体积不变的反应，容器中气体的物质的量保持不变，则容器中的压强不变，反应不一定处于平衡状态，④错误；由于该反应气体的质量、气体的物质的量是定值，故气体的平均相对分子质量不变时，不能判断反应是否处于平衡状态，⑤错误。
反应的任何时刻，用H 2、I 2和HI 表示的反应速率之比均为1∶1∶2，⑦错误。
(3)反应2中，若I 2为固体时，混合气体的平均相对分子质量为变量，当变量保持不变时，表明反应处于平衡状态。
[答案] (1)①②④⑤⑥ (2)①② (3)能 【归纳总结】涉及利用气体密度或平均相对分子质量判断可逆反应是否达到平衡状态时，要注意从定义式ρ＝mV ，M ＝m 气n 总出发进行分析，特别注意V 、n (总)、m (气)是否改变。
(1)对于完全为气体且体积不变的反应：V 、n (总)、m (气)均保持不变，因此体系的压强、密度和平均相对分子质量不随时间的变化而变化，不能作为化学平衡状态的标志。
(2)对于完全为气体且体积可变的反应：体系的密度不随时间改变，可以作为化学平衡状态的标志。
1．下列各组两个反应互为可逆反应的是( ) ①2H 2＋O 2=====点燃2H 2O 与2H 2O=====通电2H 2↑＋O 2↑②H 2SO 4(浓)＋2HBr===2H 2O ＋Br 2＋SO 2↑与Br 2＋SO 2＋2H 2O===2HBr ＋H 2SO 4 ③2NO 2===N 2O 4与N 2O 4===2NO 2④2SO 2＋O 2=====催化剂△2SO 3与2SO 3=====催化剂△2SO 2＋O 2 A ．①② B ．②③ C ．③④ D ．②④解析：选C 可逆反应必须是在同一条件下同时向两个方向进行的反应，故C 项符合题意。
2．反应N 2(g)＋3H 2(g) 2NH 3(g)在密闭容器中进行一段时间后，达到平衡状态。
则下列说法中正确的是( )A ．N 2、H 2不再化合B ．N 2、H 2、NH 3的浓度不再变化C ．N 2、H 2、NH 3的质量相等D ．改变条件，N 2、H 2、NH 3的浓度也不再变化解析：选B 达到平衡时，正、逆反应仍在进行，只是正、逆反应速率相等，A 项不正确；达到平衡时，各组分的质量或浓度不再发生变化，但它们的质量或浓度不一定相等，B 项正确，C 项不正确；化学平衡是动态平衡，若条件改变引起平衡移动时，N 2、H 2、NH 3的浓度会随之改变，D 项不正确。
3．下列各关系中能说明反应N 2＋3H 22NH 3已达到平衡状态的是( )A ．3v 正(N 2)＝v 正(H 2)B ．v 正(N 2)＝v 逆(NH 3)C ．2v 正(H 2)＝3v 逆(NH 3)D ．v 正(N 2)＝3v 逆(H 2)解析：选C 如果v (正)与v (逆)的比等于化学计量数之比，则该反应达到平衡状态；而v (正)∶v ′(正)或v (逆)∶v ′(逆)等于化学计量数之比，则不能判断该反应是否达到平衡状态。
4．在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0.1 mol ·L －1、0.3 mol ·L －1、0.2 mol ·L －1，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0.3 mol ·L －1 B ．Y 2为0.4 mol ·L －1C ．X 2为0.2 mol ·L －1 D ．Z 为0.4 mol ·L －1解析：选A 本题可用“一边倒”法来判断： X 2 ＋ Y 22Z①全部为反应物 0.2 0.4 0 ②最多的生成物 0 0.2 0.4 即可得各物质浓度的取值范围：0<c (X 2)<0.2 mol ·L －1；0.2 mol ·L －1<c (Y 2)<0.4 mol ·L －1；0<c (Z)<0.4 mol ·L －1。
5．在某一容积为5 L 的密闭容器内，加入0.2 mol 的CO 和0.2 mol 的H 2O ，在催化剂存在的条件下加热至高温，发生如下反应：CO(g)＋H 2O(g)CO 2(g)＋H 2(g) ΔH ＞0。
反应中CO 2的浓度随时间变化情况如图：(1)根据图中数据，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 (H 2)＝________。