专题6 第1单元 第4课时 化学平衡状态 课后练习（含答案）
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| 名称 | 专题6 第1单元 第4课时 化学平衡状态 课后练习（含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 161.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-02-02 23:06:01 | ||
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文档简介
第4课时 化学平衡状态
1．可逆反应达到化学平衡状态的重要特征是( )
A．反应停止了 B．正、逆反应的速率都为0
C．正、逆反应都还在进行 D．正、逆反应的速率相等且不为0
2．工业制取硫酸中的一步重要反应是SO2在400～500℃下催化氧化：2SO2＋O22SO3。下列有关说法错误的是( )
A．使用催化剂是为了使反应更快达到平衡状态，提高生产效率
B．若消耗2mol SO2的同时生成1mol O2，则反应达到化学平衡状态
C．在上述条件下，SO2不可能100%转化为SO3
D．达到化学平衡状态时，SO2的浓度与SO3的浓度相等
3．FeCl3溶液和KI溶液发生反应：2Fe3+＋2I－ 2Fe2+＋I2。下列关于该反应的说法正确的是( )
A．升高温度能减小反应速率
B．增大Fe3+和I－的浓度能增大反应速率
C．反应达到平衡时，溶液中c(Fe3+)与c(Fe2+)相等
D．加入过量FeCl3溶液可使I－的转化率为100%
4．在一定温度下，下列叙述不能作为反应A＋3B 2C(A、B、C都是气体)达到平衡状态标志的是( )
A．C的生成速率与C的分解速率相等
B．单位时间内生成amol A，同时生成3amol B
C．A、B、C的浓度不再变化
D．单位时间内消耗amol A，同时生成3amol B
5．下列描述的化学反应状态，不一定是平衡状态的是( )
A．H2(g)＋Br2(g) 2HBr(g)在恒温、恒容条件下，反应体系中气体的颜色保持不变
B．2NO2(g) N2O4(g)在恒温、恒容条件下，反应体系中气体的压强保持不变
C．CaCO3(s)CO2(g)＋CaO(s)在恒温、恒容条件下，反应体系中气体的密度保持不变
D．3H2(g)＋N2(g)2NH3(g)反应体系中，H2与N2的物质的量之比保持3∶1
6．(2021无锡高一期末)制硫酸时，接触室中发生反应：2SO2＋O22SO3。下列有关说法错误的是( )
A．使用催化剂是为了增大反应速率，提高生产效率
B．上述条件下达到化学平衡时，各组分浓度保持一定
C．通过调控反应的条件，可以提高反应进行的程度
D．延长反应物在接触室内的时间，可使SO2全部转化为SO3
7．对于可逆反应H2(g)＋I2(s) 2HI(g)，在一定温度下由H2(g)和I2(s)开始反应，下列说法正确的是( )
A．H2(g)的消耗速率与HI(g)的生成速率之比为1∶2时达到反应的最大限度
B．容器体积一定时，在一定温度下，混合气体的密度保持不变时，该反应达到化学平衡状态
C．达到化学平衡时，断裂1mol H—H键，同时生成2mol H—I键，则反应达到平衡状态
D．达到化学平衡时，H2(g)和HI(g)的浓度相等
8．在一定条件下，二氧化硫和氧气发生反应2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)。
(1) 600℃时，在一容积为2L的密闭容器中，将二氧化硫和氧气混合，在反应进行至10min和20min时，分别改变了影响反应的一个条件，反应过程中SO2、O2、SO3的物质的量变化如下图所示，前10min正反应速率逐渐 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(2) 图中反应进程，表示正反应速率与逆反应速率相等的时间段是 。
9．T℃时，向2L恒容密闭容器中充入1mol NO2与2mol SO2，发生反应NO2＋SO2 SO3＋NO(放出热量)。已知，NO2为红棕色气体、NO为无色气体。
(1) 下列能说明该反应达到平衡状态的是 (填字母，下同)。
a．体系压强保持不变
b．混合气体颜色保持不变
c．SO3和NO的体积比保持不变
d．每消耗nmol SO3的同时生成nmol NO2
(2) 反应进行到20s时，测得0～20s的平均反应速率v(NO)＝0.005mol·L－1·s－1，则消耗的NO2为 mol。
(3) 下列措施能使反应速率增大的是 (仅改变一个条件)。
a．降低温度
b．缩小容积
c．使用效率更高的催化剂
(4) 若上述容器为绝热容器(与外界无热交换)，则达到平衡所需时间将 。
a．延长 b．缩短
c．不变 d．无法确定
10．一定条件下，可用下列反应制得二甲醚(CH3OCH3): 2CO＋4H2 CH3OCH3＋H2O。
(1) 下列措施能够加快该反应的是 (填字母，下同)。
A．升高温度
B．降低压强
C．及时移走二甲醚
(2) 若上述反应在恒容密闭容器中进行，下列叙述中能说明该反应已达平衡状态的是 。
A．单位时间内生成1mol CO，同时生成2mol H2
B．CH3OCH3的浓度不再变化
C．容器内气体的压强不再变化
D．CH3OCH3与H2O的物质的量相等
11．我国科学工作者首次在实验室实现了二氧化碳到淀粉的人工合成，其合成路线中的第一步反应为CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)。
在不同温度T1、T2(T1＜T2)条件下，在容积为2L的刚性容器中投入2mol CO2和6mol H2，发生上述反应，实验测得两容器中CO2或CH3OH的物质的量随时间的变化关系如下图所示。下列说法错误的是( )
A．ab段用CH3OH表示的平均反应速率为0.050mol·L－1·min－1
B．当容器中混合气体的密度不随时间变化时，该反应达到平衡状态
C．曲线cd对应T1条件下的反应
D．a点时CO2的转化率为20%
12．(2021太原高一期中)“三元催化转换器”是以汽油为燃料的汽车上的尾气处理装置，通过它可将汽车尾气中的有害物质转化为无害物质，发生的反应是2CO＋2NON2＋2CO2。
(1) T℃时，向5L容积固定的密闭容器中充入2mol CO和2mol NO发生以上反应，10min时测得容器中n(NO)＝1mol，则在0～10min内，用N2的浓度变化表示的平均反应速率v(N2)＝ mol·L－1·min－1。
(2) 能说明以上反应一定达到化学平衡的是 (填字母)。
a．CO的浓度为0 b．NO的浓度不再改变
c．正反应速率与逆反应速率相等 d．CO与NO的物质的量之比为1∶1
(3) 利用“三元催化转换器”可使以上反应的速率 _(填“增大”“减小”或“无影响”)，请再举出一种能起到相同作用的方法： _。
(4) 平衡时NO的体积分数随条件变化如下图所示，从图中可以看出，影响上述反应进行程度的一个因素是 ，为了促使NO更多地转化为生成物，可采取的措施是 。
第4课时 化学平衡状态
1．可逆反应达到化学平衡状态的重要特征是( D )
A．反应停止了 B．正、逆反应的速率都为0
C．正、逆反应都还在进行 D．正、逆反应的速率相等且不为0
2．工业制取硫酸中的一步重要反应是SO2在400～500℃下催化氧化：2SO2＋O22SO3。下列有关说法错误的是( D )
A．使用催化剂是为了使反应更快达到平衡状态，提高生产效率
B．若消耗2mol SO2的同时生成1mol O2，则反应达到化学平衡状态
C．在上述条件下，SO2不可能100%转化为SO3
D．达到化学平衡状态时，SO2的浓度与SO3的浓度相等
3．FeCl3溶液和KI溶液发生反应：2Fe3+＋2I－ 2Fe2+＋I2。下列关于该反应的说法正确的是( B )
A．升高温度能减小反应速率
B．增大Fe3+和I－的浓度能增大反应速率
C．反应达到平衡时，溶液中c(Fe3+)与c(Fe2+)相等
D．加入过量FeCl3溶液可使I－的转化率为100%
4．在一定温度下，下列叙述不能作为反应A＋3B 2C(A、B、C都是气体)达到平衡状态标志的是( B )
A．C的生成速率与C的分解速率相等
B．单位时间内生成amol A，同时生成3amol B
C．A、B、C的浓度不再变化
D．单位时间内消耗amol A，同时生成3amol B
【解析】 对于同一种物质，当正、逆反应速率相等时，化学反应达到平衡状态，A项正确。根据化学方程式A＋3B 2C，可知在反应过程中，单位时间内生成amol A的同时必定生成3amol B, B项错误。当反应达到化学平衡时，各物质的浓度不再发生变化，C项正确。单位时间内消耗amol A的同时生成3amol B，说明正、逆反应速率相等，化学反应达到平衡状态，D项正确。
5．下列描述的化学反应状态，不一定是平衡状态的是( D )
A．H2(g)＋Br2(g) 2HBr(g)在恒温、恒容条件下，反应体系中气体的颜色保持不变
B．2NO2(g) N2O4(g)在恒温、恒容条件下，反应体系中气体的压强保持不变
C．CaCO3(s)CO2(g)＋CaO(s)在恒温、恒容条件下，反应体系中气体的密度保持不变
D．3H2(g)＋N2(g)2NH3(g)反应体系中，H2与N2的物质的量之比保持3∶1
【解析】 在D项中，如果起始时H2和N2的投料比为3∶1，那么在整个反应过程中，H2与N2的物质的量之比都为3∶1，故D项错误。
6．(2021无锡高一期末)制硫酸时，接触室中发生反应：2SO2＋O22SO3。下列有关说法错误的是( D )
A．使用催化剂是为了增大反应速率，提高生产效率
B．上述条件下达到化学平衡时，各组分浓度保持一定
C．通过调控反应的条件，可以提高反应进行的程度
D．延长反应物在接触室内的时间，可使SO2全部转化为SO3
7．对于可逆反应H2(g)＋I2(s) 2HI(g)，在一定温度下由H2(g)和I2(s)开始反应，下列说法正确的是( B )
A．H2(g)的消耗速率与HI(g)的生成速率之比为1∶2时达到反应的最大限度
B．容器体积一定时，在一定温度下，混合气体的密度保持不变时，该反应达到化学平衡状态
C．达到化学平衡时，断裂1mol H—H键，同时生成2mol H—I键，则反应达到平衡状态
D．达到化学平衡时，H2(g)和HI(g)的浓度相等
【解析】 达到反应的最大限度时正、逆反应速率相等，而H2(g)的消耗速率与HI(g)的生成速率均表示正反应速率，A项错误。容器体积一定时，由反应H2(g)＋I2(s) 2HI(g)可知，反应过程中体系混合气体的质量一直在变，即在一定温度下，混合气体的密度始终在变，故混合气体的密度保持不变时，说明该反应达到化学平衡状态，B项正确。根据反应速率之比等于化学计量数之比可知，断裂1molH—H键，同时生成2molH—I键，没有达到平衡时也有断裂1molH—H键，同时生成2molH—I键，C项错误。化学平衡的特征之一是反应体系各物质的浓度、百分含量保持不变，而不是相等或成比例，即达到化学平衡时，H2(g)和HI(g)的浓度不一定相等，D项错误。
8．在一定条件下，二氧化硫和氧气发生反应2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)。
(1) 600℃时，在一容积为2L的密闭容器中，将二氧化硫和氧气混合，在反应进行至10min和20min时，分别改变了影响反应的一个条件，反应过程中SO2、O2、SO3的物质的量变化如下图所示，前10min正反应速率逐渐__减小__(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2) 图中反应进程，表示正反应速率与逆反应速率相等的时间段是__15～20min,_25～30min__。
【解析】 (1) 前10min, SO2和O2的物质的量减小，浓度变小，正反应速率减小。 (2) 随着时间变化，物质的量不变，说明反应已达平衡，即正反应速率与逆反应速率相等。从图中看，达到平衡的时间段为15～20min, 25～30min。
9．T℃时，向2L恒容密闭容器中充入1mol NO2与2mol SO2，发生反应NO2＋SO2 SO3＋NO(放出热量)。已知，NO2为红棕色气体、NO为无色气体。
(1) 下列能说明该反应达到平衡状态的是__b__(填字母，下同)。
a．体系压强保持不变
b．混合气体颜色保持不变
c．SO3和NO的体积比保持不变
d．每消耗nmol SO3的同时生成nmol NO2
(2) 反应进行到20s时，测得0～20s的平均反应速率v(NO)＝0.005mol·L－1·s－1，则消耗的NO2为__0.2__mol。
(3) 下列措施能使反应速率增大的是__bc__(仅改变一个条件)。
a．降低温度
b．缩小容积
c．使用效率更高的催化剂
(4) 若上述容器为绝热容器(与外界无热交换)，则达到平衡所需时间将__b__。
a．延长 b．缩短
c．不变 d．无法确定
【解析】 (2) Δc(NO)＝Δv(NO)×Δt＝0.005mol·L－1·s－1×20s＝0.1mol·L－1, Δn(NO)＝Δc(NO)×V＝0.1mol·L－1×2L＝0.2mol, Δn(NO2)＝Δn(NO)＝0.2mol。 (3) 缩小容积，会使反应物的浓度增大，反应速率增大。使用催化剂，也能增大反应速率。 (4) 由于反应放出热量，且该反应是在绝热容器中进行，所以容器内的温度会升高，反应速率增大，反应时间缩短。
10．一定条件下，可用下列反应制得二甲醚(CH3OCH3): 2CO＋4H2 CH3OCH3＋H2O。
(1) 下列措施能够加快该反应的是__A__(填字母，下同)。
A．升高温度
B．降低压强
C．及时移走二甲醚
(2) 若上述反应在恒容密闭容器中进行，下列叙述中能说明该反应已达平衡状态的是__BC__。
A．单位时间内生成1mol CO，同时生成2mol H2
B．CH3OCH3的浓度不再变化
C．容器内气体的压强不再变化
D．CH3OCH3与H2O的物质的量相等
【解析】 (2) 生成CO和生成H2，都是逆反应，A项错误。CH3OCH3的浓度不再变化，说明此时正、逆反应速率相等，B项正确。上述反应是气体分子数减少的反应，从反应开始到化学平衡的过程中，容器内气体的压强不断减小，当容器内气体的压强不再发生变化，说明此时正、逆反应速率相等，C项正确。根据2CO＋4H2 CH3OCH3＋H2O可知，在整个反应过程中生成的CH3OCH3与H2O的物质的量始终相等，D项错误。
11．我国科学工作者首次在实验室实现了二氧化碳到淀粉的人工合成，其合成路线中的第一步反应为CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)。
在不同温度T1、T2(T1＜T2)条件下，在容积为2L的刚性容器中投入2mol CO2和6mol H2，发生上述反应，实验测得两容器中CO2或CH3OH的物质的量随时间的变化关系如下图所示。下列说法错误的是( B )
A．ab段用CH3OH表示的平均反应速率为0.050mol·L－1·min－1
B．当容器中混合气体的密度不随时间变化时，该反应达到平衡状态
C．曲线cd对应T1条件下的反应
D．a点时CO2的转化率为20%
【解析】 由图可知，ab段物质的量增加，则为甲醇的曲线；cd段物质的量减小，则为二氧化碳的曲线。ab段用CH3OH表示的平均反应速率为＝0.050mol·L－1·min－1，A项正确。反应为恒容的气体反应，总体积和总质量不变，密度不会改变，B项错误。由图可知，cd段到达平衡所用时间较长，反应速率较小，温度较低，为T1条件下的反应，C项正确。a点时，反应生成CH3OH的物质的量为0.4mol，则由化学计量数关系可知，反应掉的CO2的物质的量为0.4mol，故CO2的转化率为×100%＝20%, D项正确。
12．(2021太原高一期中)“三元催化转换器”是以汽油为燃料的汽车上的尾气处理装置，通过它可将汽车尾气中的有害物质转化为无害物质，发生的反应是2CO＋2NON2＋2CO2。
(1) T℃时，向5L容积固定的密闭容器中充入2mol CO和2mol NO发生以上反应，10min时测得容器中n(NO)＝1mol，则在0～10min内，用N2的浓度变化表示的平均反应速率v(N2)＝__0.01__mol·L－1·min－1。
(2) 能说明以上反应一定达到化学平衡的是__bc__(填字母)。
a．CO的浓度为0 b．NO的浓度不再改变
c．正反应速率与逆反应速率相等 d．CO与NO的物质的量之比为1∶1
(3) 利用“三元催化转换器”可使以上反应的速率__增大__(填“增大”“减小”或“无影响”)，请再举出一种能起到相同作用的方法：__升高温度(或增大压强)__。
(4) 平衡时NO的体积分数随条件变化如下图所示，从图中可以看出，影响上述反应进行程度的一个因素是__压强__，为了促使NO更多地转化为生成物，可采取的措施是__增大压强__。
1．可逆反应达到化学平衡状态的重要特征是( )
A．反应停止了 B．正、逆反应的速率都为0
C．正、逆反应都还在进行 D．正、逆反应的速率相等且不为0
2．工业制取硫酸中的一步重要反应是SO2在400～500℃下催化氧化：2SO2＋O22SO3。下列有关说法错误的是( )
A．使用催化剂是为了使反应更快达到平衡状态，提高生产效率
B．若消耗2mol SO2的同时生成1mol O2，则反应达到化学平衡状态
C．在上述条件下，SO2不可能100%转化为SO3
D．达到化学平衡状态时，SO2的浓度与SO3的浓度相等
3．FeCl3溶液和KI溶液发生反应：2Fe3+＋2I－ 2Fe2+＋I2。下列关于该反应的说法正确的是( )
A．升高温度能减小反应速率
B．增大Fe3+和I－的浓度能增大反应速率
C．反应达到平衡时，溶液中c(Fe3+)与c(Fe2+)相等
D．加入过量FeCl3溶液可使I－的转化率为100%
4．在一定温度下，下列叙述不能作为反应A＋3B 2C(A、B、C都是气体)达到平衡状态标志的是( )
A．C的生成速率与C的分解速率相等
B．单位时间内生成amol A，同时生成3amol B
C．A、B、C的浓度不再变化
D．单位时间内消耗amol A，同时生成3amol B
5．下列描述的化学反应状态，不一定是平衡状态的是( )
A．H2(g)＋Br2(g) 2HBr(g)在恒温、恒容条件下，反应体系中气体的颜色保持不变
B．2NO2(g) N2O4(g)在恒温、恒容条件下，反应体系中气体的压强保持不变
C．CaCO3(s)CO2(g)＋CaO(s)在恒温、恒容条件下，反应体系中气体的密度保持不变
D．3H2(g)＋N2(g)2NH3(g)反应体系中，H2与N2的物质的量之比保持3∶1
6．(2021无锡高一期末)制硫酸时，接触室中发生反应：2SO2＋O22SO3。下列有关说法错误的是( )
A．使用催化剂是为了增大反应速率，提高生产效率
B．上述条件下达到化学平衡时，各组分浓度保持一定
C．通过调控反应的条件，可以提高反应进行的程度
D．延长反应物在接触室内的时间，可使SO2全部转化为SO3
7．对于可逆反应H2(g)＋I2(s) 2HI(g)，在一定温度下由H2(g)和I2(s)开始反应，下列说法正确的是( )
A．H2(g)的消耗速率与HI(g)的生成速率之比为1∶2时达到反应的最大限度
B．容器体积一定时，在一定温度下，混合气体的密度保持不变时，该反应达到化学平衡状态
C．达到化学平衡时，断裂1mol H—H键，同时生成2mol H—I键，则反应达到平衡状态
D．达到化学平衡时，H2(g)和HI(g)的浓度相等
8．在一定条件下，二氧化硫和氧气发生反应2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)。
(1) 600℃时，在一容积为2L的密闭容器中，将二氧化硫和氧气混合，在反应进行至10min和20min时，分别改变了影响反应的一个条件，反应过程中SO2、O2、SO3的物质的量变化如下图所示，前10min正反应速率逐渐 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(2) 图中反应进程，表示正反应速率与逆反应速率相等的时间段是 。
9．T℃时，向2L恒容密闭容器中充入1mol NO2与2mol SO2，发生反应NO2＋SO2 SO3＋NO(放出热量)。已知，NO2为红棕色气体、NO为无色气体。
(1) 下列能说明该反应达到平衡状态的是 (填字母，下同)。
a．体系压强保持不变
b．混合气体颜色保持不变
c．SO3和NO的体积比保持不变
d．每消耗nmol SO3的同时生成nmol NO2
(2) 反应进行到20s时，测得0～20s的平均反应速率v(NO)＝0.005mol·L－1·s－1，则消耗的NO2为 mol。
(3) 下列措施能使反应速率增大的是 (仅改变一个条件)。
a．降低温度
b．缩小容积
c．使用效率更高的催化剂
(4) 若上述容器为绝热容器(与外界无热交换)，则达到平衡所需时间将 。
a．延长 b．缩短
c．不变 d．无法确定
10．一定条件下，可用下列反应制得二甲醚(CH3OCH3): 2CO＋4H2 CH3OCH3＋H2O。
(1) 下列措施能够加快该反应的是 (填字母，下同)。
A．升高温度
B．降低压强
C．及时移走二甲醚
(2) 若上述反应在恒容密闭容器中进行，下列叙述中能说明该反应已达平衡状态的是 。
A．单位时间内生成1mol CO，同时生成2mol H2
B．CH3OCH3的浓度不再变化
C．容器内气体的压强不再变化
D．CH3OCH3与H2O的物质的量相等
11．我国科学工作者首次在实验室实现了二氧化碳到淀粉的人工合成，其合成路线中的第一步反应为CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)。
在不同温度T1、T2(T1＜T2)条件下，在容积为2L的刚性容器中投入2mol CO2和6mol H2，发生上述反应，实验测得两容器中CO2或CH3OH的物质的量随时间的变化关系如下图所示。下列说法错误的是( )
A．ab段用CH3OH表示的平均反应速率为0.050mol·L－1·min－1
B．当容器中混合气体的密度不随时间变化时，该反应达到平衡状态
C．曲线cd对应T1条件下的反应
D．a点时CO2的转化率为20%
12．(2021太原高一期中)“三元催化转换器”是以汽油为燃料的汽车上的尾气处理装置，通过它可将汽车尾气中的有害物质转化为无害物质，发生的反应是2CO＋2NON2＋2CO2。
(1) T℃时，向5L容积固定的密闭容器中充入2mol CO和2mol NO发生以上反应，10min时测得容器中n(NO)＝1mol，则在0～10min内，用N2的浓度变化表示的平均反应速率v(N2)＝ mol·L－1·min－1。
(2) 能说明以上反应一定达到化学平衡的是 (填字母)。
a．CO的浓度为0 b．NO的浓度不再改变
c．正反应速率与逆反应速率相等 d．CO与NO的物质的量之比为1∶1
(3) 利用“三元催化转换器”可使以上反应的速率 _(填“增大”“减小”或“无影响”)，请再举出一种能起到相同作用的方法： _。
(4) 平衡时NO的体积分数随条件变化如下图所示，从图中可以看出，影响上述反应进行程度的一个因素是 ，为了促使NO更多地转化为生成物，可采取的措施是 。
第4课时 化学平衡状态
1．可逆反应达到化学平衡状态的重要特征是( D )
A．反应停止了 B．正、逆反应的速率都为0
C．正、逆反应都还在进行 D．正、逆反应的速率相等且不为0
2．工业制取硫酸中的一步重要反应是SO2在400～500℃下催化氧化：2SO2＋O22SO3。下列有关说法错误的是( D )
A．使用催化剂是为了使反应更快达到平衡状态，提高生产效率
B．若消耗2mol SO2的同时生成1mol O2，则反应达到化学平衡状态
C．在上述条件下，SO2不可能100%转化为SO3
D．达到化学平衡状态时，SO2的浓度与SO3的浓度相等
3．FeCl3溶液和KI溶液发生反应：2Fe3+＋2I－ 2Fe2+＋I2。下列关于该反应的说法正确的是( B )
A．升高温度能减小反应速率
B．增大Fe3+和I－的浓度能增大反应速率
C．反应达到平衡时，溶液中c(Fe3+)与c(Fe2+)相等
D．加入过量FeCl3溶液可使I－的转化率为100%
4．在一定温度下，下列叙述不能作为反应A＋3B 2C(A、B、C都是气体)达到平衡状态标志的是( B )
A．C的生成速率与C的分解速率相等
B．单位时间内生成amol A，同时生成3amol B
C．A、B、C的浓度不再变化
D．单位时间内消耗amol A，同时生成3amol B
【解析】 对于同一种物质，当正、逆反应速率相等时，化学反应达到平衡状态，A项正确。根据化学方程式A＋3B 2C，可知在反应过程中，单位时间内生成amol A的同时必定生成3amol B, B项错误。当反应达到化学平衡时，各物质的浓度不再发生变化，C项正确。单位时间内消耗amol A的同时生成3amol B，说明正、逆反应速率相等，化学反应达到平衡状态，D项正确。
5．下列描述的化学反应状态，不一定是平衡状态的是( D )
A．H2(g)＋Br2(g) 2HBr(g)在恒温、恒容条件下，反应体系中气体的颜色保持不变
B．2NO2(g) N2O4(g)在恒温、恒容条件下，反应体系中气体的压强保持不变
C．CaCO3(s)CO2(g)＋CaO(s)在恒温、恒容条件下，反应体系中气体的密度保持不变
D．3H2(g)＋N2(g)2NH3(g)反应体系中，H2与N2的物质的量之比保持3∶1
【解析】 在D项中，如果起始时H2和N2的投料比为3∶1，那么在整个反应过程中，H2与N2的物质的量之比都为3∶1，故D项错误。
6．(2021无锡高一期末)制硫酸时，接触室中发生反应：2SO2＋O22SO3。下列有关说法错误的是( D )
A．使用催化剂是为了增大反应速率，提高生产效率
B．上述条件下达到化学平衡时，各组分浓度保持一定
C．通过调控反应的条件，可以提高反应进行的程度
D．延长反应物在接触室内的时间，可使SO2全部转化为SO3
7．对于可逆反应H2(g)＋I2(s) 2HI(g)，在一定温度下由H2(g)和I2(s)开始反应，下列说法正确的是( B )
A．H2(g)的消耗速率与HI(g)的生成速率之比为1∶2时达到反应的最大限度
B．容器体积一定时，在一定温度下，混合气体的密度保持不变时，该反应达到化学平衡状态
C．达到化学平衡时，断裂1mol H—H键，同时生成2mol H—I键，则反应达到平衡状态
D．达到化学平衡时，H2(g)和HI(g)的浓度相等
【解析】 达到反应的最大限度时正、逆反应速率相等，而H2(g)的消耗速率与HI(g)的生成速率均表示正反应速率，A项错误。容器体积一定时，由反应H2(g)＋I2(s) 2HI(g)可知，反应过程中体系混合气体的质量一直在变，即在一定温度下，混合气体的密度始终在变，故混合气体的密度保持不变时，说明该反应达到化学平衡状态，B项正确。根据反应速率之比等于化学计量数之比可知，断裂1molH—H键，同时生成2molH—I键，没有达到平衡时也有断裂1molH—H键，同时生成2molH—I键，C项错误。化学平衡的特征之一是反应体系各物质的浓度、百分含量保持不变，而不是相等或成比例，即达到化学平衡时，H2(g)和HI(g)的浓度不一定相等，D项错误。
8．在一定条件下，二氧化硫和氧气发生反应2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)。
(1) 600℃时，在一容积为2L的密闭容器中，将二氧化硫和氧气混合，在反应进行至10min和20min时，分别改变了影响反应的一个条件，反应过程中SO2、O2、SO3的物质的量变化如下图所示，前10min正反应速率逐渐__减小__(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2) 图中反应进程，表示正反应速率与逆反应速率相等的时间段是__15～20min,_25～30min__。
【解析】 (1) 前10min, SO2和O2的物质的量减小，浓度变小，正反应速率减小。 (2) 随着时间变化，物质的量不变，说明反应已达平衡，即正反应速率与逆反应速率相等。从图中看，达到平衡的时间段为15～20min, 25～30min。
9．T℃时，向2L恒容密闭容器中充入1mol NO2与2mol SO2，发生反应NO2＋SO2 SO3＋NO(放出热量)。已知，NO2为红棕色气体、NO为无色气体。
(1) 下列能说明该反应达到平衡状态的是__b__(填字母，下同)。
a．体系压强保持不变
b．混合气体颜色保持不变
c．SO3和NO的体积比保持不变
d．每消耗nmol SO3的同时生成nmol NO2
(2) 反应进行到20s时，测得0～20s的平均反应速率v(NO)＝0.005mol·L－1·s－1，则消耗的NO2为__0.2__mol。
(3) 下列措施能使反应速率增大的是__bc__(仅改变一个条件)。
a．降低温度
b．缩小容积
c．使用效率更高的催化剂
(4) 若上述容器为绝热容器(与外界无热交换)，则达到平衡所需时间将__b__。
a．延长 b．缩短
c．不变 d．无法确定
【解析】 (2) Δc(NO)＝Δv(NO)×Δt＝0.005mol·L－1·s－1×20s＝0.1mol·L－1, Δn(NO)＝Δc(NO)×V＝0.1mol·L－1×2L＝0.2mol, Δn(NO2)＝Δn(NO)＝0.2mol。 (3) 缩小容积，会使反应物的浓度增大，反应速率增大。使用催化剂，也能增大反应速率。 (4) 由于反应放出热量，且该反应是在绝热容器中进行，所以容器内的温度会升高，反应速率增大，反应时间缩短。
10．一定条件下，可用下列反应制得二甲醚(CH3OCH3): 2CO＋4H2 CH3OCH3＋H2O。
(1) 下列措施能够加快该反应的是__A__(填字母，下同)。
A．升高温度
B．降低压强
C．及时移走二甲醚
(2) 若上述反应在恒容密闭容器中进行，下列叙述中能说明该反应已达平衡状态的是__BC__。
A．单位时间内生成1mol CO，同时生成2mol H2
B．CH3OCH3的浓度不再变化
C．容器内气体的压强不再变化
D．CH3OCH3与H2O的物质的量相等
【解析】 (2) 生成CO和生成H2，都是逆反应，A项错误。CH3OCH3的浓度不再变化，说明此时正、逆反应速率相等，B项正确。上述反应是气体分子数减少的反应，从反应开始到化学平衡的过程中，容器内气体的压强不断减小，当容器内气体的压强不再发生变化，说明此时正、逆反应速率相等，C项正确。根据2CO＋4H2 CH3OCH3＋H2O可知，在整个反应过程中生成的CH3OCH3与H2O的物质的量始终相等，D项错误。
11．我国科学工作者首次在实验室实现了二氧化碳到淀粉的人工合成，其合成路线中的第一步反应为CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)。
在不同温度T1、T2(T1＜T2)条件下，在容积为2L的刚性容器中投入2mol CO2和6mol H2，发生上述反应，实验测得两容器中CO2或CH3OH的物质的量随时间的变化关系如下图所示。下列说法错误的是( B )
A．ab段用CH3OH表示的平均反应速率为0.050mol·L－1·min－1
B．当容器中混合气体的密度不随时间变化时，该反应达到平衡状态
C．曲线cd对应T1条件下的反应
D．a点时CO2的转化率为20%
【解析】 由图可知，ab段物质的量增加，则为甲醇的曲线；cd段物质的量减小，则为二氧化碳的曲线。ab段用CH3OH表示的平均反应速率为＝0.050mol·L－1·min－1，A项正确。反应为恒容的气体反应，总体积和总质量不变，密度不会改变，B项错误。由图可知，cd段到达平衡所用时间较长，反应速率较小，温度较低，为T1条件下的反应，C项正确。a点时，反应生成CH3OH的物质的量为0.4mol，则由化学计量数关系可知，反应掉的CO2的物质的量为0.4mol，故CO2的转化率为×100%＝20%, D项正确。
12．(2021太原高一期中)“三元催化转换器”是以汽油为燃料的汽车上的尾气处理装置，通过它可将汽车尾气中的有害物质转化为无害物质，发生的反应是2CO＋2NON2＋2CO2。
(1) T℃时，向5L容积固定的密闭容器中充入2mol CO和2mol NO发生以上反应，10min时测得容器中n(NO)＝1mol，则在0～10min内，用N2的浓度变化表示的平均反应速率v(N2)＝__0.01__mol·L－1·min－1。
(2) 能说明以上反应一定达到化学平衡的是__bc__(填字母)。
a．CO的浓度为0 b．NO的浓度不再改变
c．正反应速率与逆反应速率相等 d．CO与NO的物质的量之比为1∶1
(3) 利用“三元催化转换器”可使以上反应的速率__增大__(填“增大”“减小”或“无影响”)，请再举出一种能起到相同作用的方法：__升高温度(或增大压强)__。
(4) 平衡时NO的体积分数随条件变化如下图所示，从图中可以看出，影响上述反应进行程度的一个因素是__压强__，为了促使NO更多地转化为生成物，可采取的措施是__增大压强__。