【精品解析】【备考2024年】从巩固到提高 高考化学二轮微专题20 化学平衡状态的判断

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名称 【精品解析】【备考2024年】从巩固到提高 高考化学二轮微专题20 化学平衡状态的判断
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资源类型 试卷
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科目 化学
更新时间 2024-02-23 19:47:03

文档简介

【备考2024年】从巩固到提高 高考化学二轮微专题20 化学平衡状态的判断
一、选择题
1.(2018高二下·广东期中)一定温度下在一容积不变的密闭容器中发生可逆反应2X(g) Y(g)+Z(s),以下不能说明该反应达到化学平衡状态的是(  )
A.混合气体的密度不再变化
B.反应容器中Y的质量分数不变
C.体系压强不再变化
D.2v逆(X)=v正(Y)
2.(2024高二上·自贡期末)在恒温恒容的密闭容器中发生反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ΔH<0,下列能说明该反应达到平衡状态的是(  )
①反应速率5v(NH3)=4v(O2) ②体系的压强不再发生变化 ③混合气体的密度不再发生变化 ④气体的平均摩尔质量不再发生变化 ⑤单位时间内生成5 mol O2,同时断裂12 mol O—H键 ⑥NO的浓度不变
A.②④⑥ B.①②④⑥ C.②⑤⑥ D.①②③④⑤
3.(2024高二上·乌鲁木齐期末)可逆反应N2+3H2 2NH3(各物质均为气体)的正、逆反应速率可用单位时间内各反应物或生成物浓度的变化来表示.下列各关系中能说明该反应已达到平衡状态的是(  )
A.3v正(N2)=v正(H2) B.v正(N2)=v逆(NH3)
C.2 v正(H2)=3 v逆(NH3) D.2v逆(NH3)=3 v正(H2)
4.(2024高二上·玉溪期末)反应在恒温恒容下达到平衡,下列说法可以作为该反应已达到平衡的判据是(  )
A.气体的总物质的量不变 B.气体的总质量不变
C.与的浓度相同 D.容器内气体的密度不变
5.(2024高二上·中山期末)将一定量纯净的氨基甲酸铵置于恒容密闭真空容器中(固体试样体积忽略不计),在恒温下使其达到分解平衡:。能判断该反应已经达到化学平衡状态的是(  )
A.气体的总物质的量不再变化
B.浓度不再发生改变
C.混合气体的平均相对分子质量不变
D.二氧化碳气体的体积分数不再发生改变
6.(2024高二上·宁乡市期末)可以证明可逆反应N2+3H2 2NH3已达到平衡状态的是(  )
①一个N≡N键断裂的同时,有6个N﹣H键断裂
②v(N2)=0.2mol L﹣1 min﹣1,v(NH3)=0.4mol L﹣1 min﹣1
③保持其他条件不变时,体系压强不再改变;
④恒温恒容时,混合气体的密度保持不变;
⑤NH3、N2、H2的体积分数都不再改变.
A.①②④ B.①③⑤ C.②③④ D.③④⑤
7.(2023高二上·四会月考)在一定温度下的容积不变的密闭容器中充入2molCO和6molH2,使其发生反应:CO(g)+3H2(g) CH4(g)+H2O(g)。下列不能说明反应达到平衡状态的是(  )
A.混合气体的压强保持不变
B.混合气体的平均摩尔质量保持不变
C.CH4和H2的体积比保持不变
D.每生成1molCH4消耗1molCO
8.(2023高三上·辛集月考)羰基硫(COS)是一种粮食熏蒸剂,能防止某些害虫和真菌的危害。在一定温度下的容积不变的密闭容器中发生反应:。下列叙述中,不能说明反应达到化学平衡状态的是(  )
A.的生成速率与的生成速率相等
B.单位时间内消耗amolCO,同时消耗
C.容器内气体的总压强不再变化
D.CO的浓度不再变化
9.(2023高三上·辛集月考)一定条件下,在密闭恒容的容器中,发生反应:能表示该反应达到平衡状态的是(  )
A. B.
C.混合气体密度保持不变 D.
10.(2023高二上·江门月考)在一定温度下的容积不变的密闭容器中发生反应:。下列不能说明反应达到平衡状态的是(  )
A.气体的压强不再变化 B.的体积分数不再变化
C.混合物的密度不再变化 D.各物质的浓度不再变化
11.(2023高二上·江门月考)向一个密闭容器中充入2mol 和1mol ,在一定条件下使其发生反应生成。达到平衡时,下列说法中正确的是(  )
A.、和的物质的量浓度之比为2∶1∶2
B.完全转化为
C.正反应速率和逆反应速率都为零
D.单位时间内消耗2a mol ,同时消耗2a mol
12.(2023高二上·农安期中)一定温度下,在容积不变的密闭容器中进行如下可逆反应:,下列能表明该反应已达到化学平衡状态的是(  )。
①②的体积分数不再变化 ③容器内气体压强不再变化
④键断裂的同时,有键断裂 ⑤混合气体的体积不再变化
A.①②③ B.②④⑤ C.②③ D.③④⑤
13.(2023高二上·郫都期中)向恒温、恒容的密闭容器中加入,发生反应,不能说明反应达到平衡状态的是(  )
A.的体积分数保持不变
B.保持不变
C.混合气体的密度保持不变
D.每断裂6个N-H的同时生成2个C=O
14.(2023高二上·乐安期中)一定条件下,在体积为2L的密闭容器中,充入和,发生反应:。能说明该反应达到平衡状态的是(  )
A.反应中与的物质的量浓度相等时
B.
C.单位时间内每消耗,同时消耗
D.混合气体的密度保持不变
15.(2023高二上·湖南期中)氨基甲酸铵())是合成尿素的一种中间产物。已知某温度下,向恒容密闭容器中加入a mol ,反应,达到平衡。下列叙述中不能表明反应达到平衡状态的是(  )
A.单位时间内消耗1 mol 同时消耗1 mol
B.气体的平均相对分子质量不再改变
C.气体的密度不再改变
D.容器内的压强不再改变
16.(2023高三上·佳木斯期中)将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡。能判断该反应已经达到化学平衡的是(  )

②密闭容器中氨气的物质的量浓度不变
③密闭容器中混合气体的密度不变
④混合气体的平均相对分子质量不变
⑤密闭容器混合气体的总物质的量不变
⑥形成6mol N-H键同时消耗44g
A.②③⑤⑥ B.①②⑤⑥ C.①③⑤⑥ D.全部
17.(2023高二上·清镇市期中)在一定温度下的容积不变的密闭容器中发生反应:X(g) + 2Y(g) 3Z(g)。下列叙述中,能说明反应达到化学平衡状态的是(  )
A.单位时间内,消耗3a mol Z,同时生成2a mol Y
B.Y的浓度不再发生变化
C.混合气体的密度不再变化
D.容器内的压强不再变化
18.(2023高二上·仁怀期中)恒温恒容的密闭容器中,在某催化剂表面上发生氨的分解反应:。下列能说明该反应达到平衡状态的是(  )
A.反应停止,反应速率为零 B.各组分的浓度保持不变
C.N2和H2的体积比保持不变 D.每生成3mol H2消耗2mol NH3
19.(2023高二上·浙江期中)在一个绝热的恒容密闭容器中,发生可逆反应2A(g) + B(g) 3C(g) + D(s):①A、B、C、D在容器中共存;②2v正(A)=3v正(C);③体系的气体密度不再改变;④体系的压强不再改变;⑤ΔH不再改变。一定可以作为反应达到平衡状态标志的是(  )
A.①②③⑤ B.②④⑤ C.③④ D.③
20.(2023高二上·龙岗期中)在一定温度下,下列叙述不是可逆反应达到平衡的标志的是(  )
①C的生成速率与C的分解速率相等;
②单位时间内生成a mol A,同时生成3a mol B;
③A、B、C的浓度不再变化;
④A、B、C的体积分数不再变化;
⑤混合气体的总压强不再变化;
⑥混合气体的物质的量不再变化;
⑦单位时间内消耗a mol A,同时生成3a mol B;
⑧A、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2。
A.②⑧ B.②⑤⑧ C.①③④⑦ D.②⑤⑥⑧
21.(2023高二上·吉林期中)在恒温恒容密闭容器中加入足量的Fe2O3(g)和CO(g),模拟炼铁高炉中的反应:,下列情况表明该可逆反应达到平衡状态的是(  )
A.容器中气体的压强不再改变
B.容器中气体变化的密度不再改变
C.Fe2O3的浓度不再改变
D.CO和CO2的正反应速率相等
22.(2023高二上·浙江期中)一定量的氨基甲酸胺置于密闭容器中(容器体积不变,固体体积忽略),在恒温下使其达到分解平衡:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g),可以判断该反应已经达到平衡的是(  )
A.2v(NH3)=v(CO2)
B.密闭容器中气体的平均相对分子质量不变
C.密闭容器中混合气体的密度不变
D.密闭容器中氨气的体积分数不变
23.(2023高二上·浙江期中)在一定温度的恒容密闭容器中发生:,下列不能说明反应一定达到平衡状态的是(  )
A.的质量保持不变
B.、、、的物质的量之比为1:3:1:1
C.
D.容器内气体压强不再变化
24.(2023高二上·温州期中)向体积不变的密闭容器中通入与,发生反应。下列说法能说明反应达到平衡状态的是(  )
A.和的转化率相同
B.单位时间内断裂1个键同时生成2个键
C.气体的平均相对分子质量保持不变
D.绝热体系中,体系的压强保持不变
25.(2023高二上·深圳月考)一定条件下,在体积为2L的密闭容器中,充入和,发生反应:。能说明该反应达到平衡状态的是(  )
A.反应中与的物质的量浓度相等时
B.单位时间内每消耗,同时生成
C.单位时间内每消耗,同时消耗
D.混合气体的密度保持不变
26.(2023高二上·苍南月考)在一定温度下、容积不变的密闭容器中,可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)+2D(s)达到平衡状态的标志是(  )
①C的生成速率与C的消耗速率相等
②单位时间内生成a mol A,同时生成3a mol B
③A、B、C的浓度不再改变
④混合气体的密度不再改变
⑤混合气体的总压强不再改变
⑥混合气体的总物质的量不再改变
⑦A、B、C的浓度之比为1:3:2
A.③④⑤⑥⑦ B.①③④⑤⑥ C.①②③④⑦ D.②③④⑤⑥
27.(2023高二上·大埔期中)将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:H2NCOONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。能判断该反应已经达到化学平衡的是(  )
①2v(NH3)正=v(CO2)逆
②密闭容器中氨气的物质的量浓度不变
③密闭容器中混合气体的密度不变
④混合气体的平均相对分子质量不变
⑤密闭容器混合气体的总物质的量不变
⑥密闭容器中CO2的质量分数不变
A.②③⑤ B.①②⑤ C.③⑤⑥ D.全部
28.(2023高二上·洮南期中)已知:NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)。现将体积之比为1:2的NO2和SO2的混合气体置于密闭恒容的容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是(  )
A.混合气体总物质的量保持不变
B.混合气体密度保持不变
C.NO2(g)和SO2(g)的浓度保持不变
D.每消耗1molSO2,同时消耗0.5molSO3(g)
29.(2023高二上·昆明月考)某温度下,在恒容密闭容器中发生可逆反应:。下列情况中,一定能说明该反应已达到化学平衡状态的是(  )
A.单位时间内消耗,同时消耗
B.混合气体的密度不再发生改变
C.和HI的物质的量浓度之比为
D.密闭容器中的压强保持不变
30.(2023高二上·成都月考)研究等气体的无害化处理对治理大气污染、建设生态文明具有重要意义。将与以体积比置于某恒温恒容容器中,发生反应:。
下列能说明该反应达到平衡状态的是(  )
A.体系压强保持不变 B.混合气体的颜色保持不变
C.和的体积比保持不变 D.每生成消耗
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】A.恒容容器中,混合气体的密度不再变化,说明气体的质量不变,反应达平衡状态,A不符合题意;
B.反应容器中Y的质量分数不变,说明各物质的质量不变,则反应达平衡状态,B不符合题意;
C.体系压强不再变化,说明气体的物质的量不变,反应达平衡状态,C不符合题意;
D.不满足速率之比和系数成正比关系,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】化学平衡状态:恒容容器中,混合气体的密度不再变化,说明气体的质量不变,反应达平衡状态;反应容器中物质的质量分数不变,说明各物质的质量不变,则反应达平衡状态;体系压强不再变化,说明气体的物质的量不变,反应达平衡状态;满足速率之比和系数成正比关系,反应达平衡状态;
2.【答案】A
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】 ①根据化学方程式系数之比即可得到反应速率5v(NH3)=4v(O2)
②反应前后系数不等,压强不变可说明反应达到平衡
③反应前后均为气体,气体质量不变,体积不变,密度始终不变,不能说明其平衡
④反应前后均为气体,气体质量不变,反应前后总的物质的量不等,若平均摩尔质量不变,能说明其平衡
⑤单位时间内生成5 mol O2,同时断裂12 mol O—H键 均属于正反应速率,不能说明其达到平衡
⑥NO的浓度不变,可说明反应达到平衡;
故答案为:A
【分析】 ①反应速率5v(NH3)=4v(O2) 不能说明其平衡;
②体系的压强不再发生变化 ,可说明其平衡;
③气体的质量不变,体积不变,密度始终不变,混合气体的密度不再发生变化,不能说明平衡 ;
④气体的平均摩尔质量不再发生变化,气体质量不变,计算出物质的量不变可说明其平衡;
⑤单位时间内生成5 mol O2,同时断裂12 mol O—H键,均表示你反应速率不能说明其平衡;
⑥NO的浓度不变,可说明反应达到平衡;
3.【答案】C
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】A、 3v正(N2)=v正(H2)时,正逆反应速率不相等,反应未达到平衡状态,故A不符合题意;
B、 v正(N2)=v逆(NH3) 时,正逆反应速率不相等,反应未达到平衡状态,故B不符合题意;
C、 2 v正(H2)=3 v逆(NH3) 时,正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故C符合题意;
D、 2v逆(NH3)=3 v正(H2) 时,正逆反应速率不相等,反应未达到平衡状态,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变。
4.【答案】A
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】A.未达到平衡前,气体的物质的量随着反应时间而变化,故气体的总物质的量不随时间变化,说明反应已达平衡,故A正确;
B.反应过程中气体的总质量始终不变,不能说明反应已达平衡,故B错误;
C.由方程式可知, 与 的浓度相同且始终相同,不能说明反应已达平衡,故C错误;
D.密闭容器中,依据,气体的总质量始终守恒,容器容积不变,故容器内气体的密度始终不变, 容器内气体的密度不变 ,不能说明反应已达平衡,故D错误;
故选A。
【分析】利用“变者不变即平衡”分析。
5.【答案】A
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】A、当反应正向进行时,气体的总物质的量增大;当反应逆向进行时,气体的总物质的量减小。因此气体的总物质的量是一个变量,当其不变时,说明反应达到平衡状态,A符合题意。
B、H2NCOONH4是一个固体,不存在浓度,B不符合题意。
C、混合气体平均相对分子质量,是一个变量,因此不能说明反应达到平衡状态,C不符合题意。
D、反应过程中CO2的体积分数为,不是变量,因此不能说明反应达到平衡状态,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】当正逆反应速率相等(或变量不变)时,反应达到平衡状态。据此结合选项所给物理量进行分析。
6.【答案】B
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】解:①一个N≡N键断裂的同时,有6个N﹣H键断裂,说明正逆反应速率相等,达到了平衡状态,故正确;
②没有指出正逆反应,无法判断是否达到平衡状态,故错误;
③保持其他条件不变时,体系压强不再改变,表明各组分的浓度不再变化,达到了平衡状态,故正确;
④反应过程中密度始终不变,则不能根据混合气体的密度保持不变判断平衡状态,故错误;
⑤NH3、N2、H2的体积分数都不再改变,即各组分浓度不变,反应达到了平衡状态,故正确;
故选:B。
【分析】判断平衡依据有:1.同正物质正逆反应速率相同,即达到平衡,2.各物质浓度或质量分数等保持不变,3.变化的物理量不再反生改变,即达到化学平衡。
7.【答案】D
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】A.反应前后的系数不等,混合气体中的压强不变可说明其达到平衡,故A不符合题意;
B.气体的质量不变,混合气体的平均摩尔质量不变,说明总的物质的量不变,可说明其平衡,故B不符合题意;
C. CH4和H2的体积比保持不变 ,说明其浓度不变,可说明其达到平衡,故C不符合题意;
D.每生成1molCH4,正向反应,消耗1molCO,正向反应,两者都是同一个方向,不能说明达到平衡,故D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.前后系数不等,压强不变可说明其平衡;
B.平均摩尔质量不变,说明其物质的的量不变说明其平衡;
C.体积分数保持不变可说明浓度不变,可说明平衡;
D. 每生成1molCH4消耗1molCO 属于同一方向不能说明达到平衡。
8.【答案】C
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】A、 的生成速率与的生成速率相等,正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故A不符合题意;
B、 单位时间内消耗amolCO,同时消耗,正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故B不符合题意;
C、该反应是气体体积不变的反应,反应过程中气体的总压强始终不变,因此容器内气体的总压强不再变化,不能说明反应达到平衡状态,故C符合题意;
D、CO的浓度不再变化,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变。
9.【答案】C
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】A、 时,正逆反应速率不相等,反应未达到平衡状态,故A不符合题意;
B、 时,正逆反应速率不相等,反应未达到平衡状态,故B不符合题意;
C、反应过程中,气体的体积和质量发生变化,则其密度随反应发生变化,因此当混合气体密度保持不变时,说明反应达到平衡状态,故C符合题意;
D、各组分浓度与初始浓度、转化率有关,因此 时不一定达到平衡状态,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变。
10.【答案】C
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】A.p总V=n总RT,恒容体系中气体压强不变则气体分子数不变。正反应为气体分子数减少的反应,故气体分子数不变说明反应达到平衡状态,A不符合题意;
B.正反应为气体分子数减少的反应,N2的体积分数不再变化说明反应达到平衡状态,B不符合题意;
C.ρ=,由于反应物和生成物均为气体,故m总不变,则ρ总是定值,与是否达到平衡状态无关,C符合题意;
D.各物质的浓度不再变化可说明应达到平衡状态,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】说明反应达到平衡状态的条件有:①各物质的量不再变化;②正反应速率=逆反应速率。据此分析。
11.【答案】D
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】A.由于平衡常数未知,故达到平衡时无法确定、和的物质的量浓度之比,A不符合题意;
B.可逆反应存在限度,无法完全转化为,B不符合题意;
C.反应达到平衡时v正=v逆≠0,C不符合题意;
D.单位时间内消耗2a mol ,同时消耗2a mol 说明v正=v逆,则反应达到平衡,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.达到平衡时,无法确定、和的物质的量浓度之比;
B.可逆反应存在限度;
C.平衡时v正=v逆≠0;
D.平衡时v正=v逆。
12.【答案】C
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】当,反应达到平衡状态,故①错误; 的体积分数不再变化,说明各物质的物质的量浓度不再变化,反应达到平衡状态,故②正确;该反应前后气体的分子总数不相等,容器内气体压强不再变化,说明气体的物质的量不再变化,反应达到平衡状态,故③正确;平衡时键断裂的同时,有键断裂,故④错误;该反应是在容积不变的密闭容器中进行,混合气体的体积不会变化,故⑤错误; 能表明该反应已达到化学平衡状态的是 ②③ ,故C正确;
故选C。
【分析】依据化学平衡的特征“等”和“定”进行分析判断。
13.【答案】A
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】A.根据反应关系可知,生成物中n(NH3):n(CO2)=2:1总成立。由于起始反应物仅有固体,故体系中的气体仅有NH3、CO2。因此任何时刻NH3的体积分数总为=,与反应是否达到平衡无关。故A符合题意;
B.由于Q=,则当Q<K时,平衡正移,Q不断增大。当Q=K时达到平衡状态,Q保持不变。则不变,体系达到平衡状态。故B不符合题意;
C.根据密度公式,若ρ不变,则气体总质量m不变,则两种气体物质的量不变,说明体系达到平衡状态。故C不符合题意;
D.每断裂6个N-H,则消耗2个NH3,每生成2个C=O即生成了1个CO2。根据2NH3~CO2可推得v正=v逆,则反应已达平衡。故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】判断反应达到平衡状态的标志有:①正反应速率=逆反应速率;②各气体物质(包括反应物和生成物)物质的量为定值。凡是可以推出①、②的均可判断反应已达平衡。
14.【答案】C
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】A、 反应中与的物质的量浓度相等,不能说明正逆反应速率相等,不能说明反应达到平衡状态,故A不符合题意;
B、未指明反应的方向,不能判断是否达到平衡状态,故B不符合题意;
C、单位时间内每消耗 ,同时消耗 ,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故C符合题意;
D、反应过程中气体的质量不变,体积不变,混合气体的密度始终不变,因此混合气体的密度保持不变不能说明反应达到平衡状态,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变。
15.【答案】B
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】A、 单位时间内消耗1 mol , 同时消耗1 mol ,正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故A不符合题意;
B、该反应体系中,只有水蒸气一种气体,气体的平均相对分子质量始终不变,因此气体的平均相对分子质量不再改变时,不能说明反应达到平衡状态,故B符合题意;
C、恒容密闭容器,体积不变,气体的密度为变量,因此气体的密度不再改变时,说明反应达到平衡状态,故C不符合题意;
D、容器内的压强随反应发生变化,因此当容器内的压强不再改变时,说明反应达到平衡状态,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变。
16.【答案】A
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】①氨气的反应速率应该是二氧化碳反应速率的二倍,①无法判断平衡状态;
②密闭容器中氨气的物质的量浓度不变 ,表面反应到达平衡状态;
③混合气体的质量是改变的,容器的体积不变,所以二者的比值即浓度是变量,所以混合气体的密度不变时可以证明达到平衡;
④无论产物反应到什么程度,氨气和二氧化碳各自的含量都是不变的,所以气体的平均摩尔质量是恒量,无法判断平衡状态;
⑤密闭容器混合气体的总物质的量 是变量,所以 密闭容器混合气体的总物质的量不变 可以判断平衡常数;
⑥形成6mol N-H键同时消耗44g ,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态。
故A选项符合题意。
【分析】正逆反应速率相等以及“变量不变达平衡”时证明反应达到平衡状态。
17.【答案】B
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】A、单位时间内,消耗3a mol Z,同时生成2a mol Y均表示逆反应速率,不能说明正逆反应速率相等,不能说明反应达到平衡状态,故A不符合题意;
B、Y的浓度不再变化,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故B符合题意;
C、反应过程中,气体的总质量不变,体积恒定,则混合气体的密度为衡量,当混合气体的密度不再变化时,不能说明反应达到平衡状态,故C不符合题意;
D、该反应是气体体积不变的反应,容器中压强始终不变,不能根据容器内的压强判断平衡状态,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变。
18.【答案】B
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】A、达到平衡状态时,正逆反应速率相等,但不为零,故A不符合题意;
B、反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各组分的浓度保持不变,故B符合题意;
C、 N2和H2的体积始终等于化学计量数之比,因此当N2和H2的体积比保持不变时,不能说明反应达到平衡状态,故C不符合题意;
D、每生成3mol H2消耗2mol NH3 均表示正反应速率,不能说明正逆反应速率相等,因此不能说明反应达到平衡状态,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变。
19.【答案】C
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】①反应开始后,任意时刻,A、B、C、D在容器中共存,因此不能说明反应达到平衡状态,①不符合题意。
②任意时刻,反应速率之比等于化学计量数之比,2v正(A)=3v正(C),无法体现正逆反应速率相等,因此不能说明反应达到平衡状态,②不符合题意。
③该反应中,生成物中含有固体,因此反应过程中混合气体的总质量m是一个变量,由于反应在恒容密闭容器中进行,混合气体的体积不变。根据密度公式可知,反应过程中混合气体的密度是一个变量,则当其不变时,说明反应达到平衡状态,③符合题意。
④由于反应和绝热恒容密闭容器中进行,任何化学反应都存在能量的变化,若反应为放热反应,温度升高,压强增大;若反应为吸热反应,温度降低,压强减小。因此体系的压强是一个变量,当其不变时,说明反应达到平衡状态,④符合题意。
⑤ΔH与反应物、生成物的相对能量有关,是一个定值,ΔH不变不能说明反应达到平衡状态,⑤不符合题意。
综上,能说明反应达到平衡状态的是③④,C符合题意。
故答案为:C
【分析】当正逆反应速率相等,或变量不变时,说明反应达到平衡状态。据此结合题干所给物理量进行分析。
20.【答案】D
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】①C的生成速率与C的分解速率相等;正逆速率相等,可说明其达到平衡,故①不符合题意;
②单位时间内生成a mol A,同时生成3a mol B;均是表示逆速率,不能说明达到平衡,故②符合题意;
③A、B、C的浓度不再变化,可以说明达到平衡,故③不符合题意;
④A、B、C的体积分数不再变化,可以说明达到平衡,故④不符合题意;
⑤混合气体的总压强不再变化,反应前后系数相等,压强不能影响平衡,故⑤符合题意;
⑥混合气体的物质的量不再变化,反应前后系数相等,物质的量始终不变,故⑥符合题意;
⑦单位时间内消耗a mol A,同时生成3a mol B,正逆速率相等,故⑦不符合题意;
⑧A、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2为化学计量系数之比,不能说明达到平衡,故⑧符合题意;
故答案为:D
【分析】对于此反应 前后系数之和相等的反应,可以通过浓度和分数以及正逆速率相等来判断是否平衡。
21.【答案】B
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】A.该反应前后气体总分子数不变,且容器体积一定,根据pV=nRT可得气体压强总是定值,无法据此判断反应是否达到平衡,A不符合题意;
B.根据方程式可知反应后气体质量增大,而容器体积一定,根据ρ=可得若气体密度不变则气体质量不再发生变化,说明体系已达平衡,B符合题意;
C.Fe2O3为纯固体,浓度为定值,无法据此判断反应是否达到平衡,C不符合题意;
D.根据方程式关系,CO和CO2正反应的速率总相等,无法据此判断反应是否达到平衡,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】可逆反应达到平衡状态,即体系中气体或溶质的浓度保持一定,据此判断。
22.【答案】C
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】A. 2v正(NH3)=v逆(CO2),但是题目中未给出是正速率还是逆速率,故A不符合题意;
B. NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g), 氨气和二氧化碳的物质的量之比为2:1,密闭容器中气体的平均相对分子质量始终不变,不能说其达到平衡,故B不符合题意;
C.气体的密度=m/V,气体的密度不变,说明气体的质量不变,可说明达到平衡,故C符合题意;
D.氨气和二氧化碳的物质的量之比为2:1,密闭容器中氨气的体积分数始终不变,故D不符合题意;
故答案为:C
【分析】对于 NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g), 气体的物质的量之比始终为,2:1,混合气体的平均相对分子质量始终不变,其气体的体积分数不变,根据ρ=m/V气体的质量不变,密度不变可逆反应达到平衡,结合选项即可判断。
23.【答案】B
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】A、 的质量保持不变时,正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故A不符合题意;
B、 、、、 的物质的量之比为1:3:1:1时,不能说明正逆反应速率相等,不能说明反应达到平衡状态,故B符合题意;
C、 时,正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故C不符合题意;
D、该反应是气体体积发生变化的反应,反应过程中压强也发生变化,因此当容器内气体压强不再变化时,该反应达到平衡状态,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变。
24.【答案】D
【知识点】化学平衡的影响因素;化学平衡状态的判断
【解析】【解答】A.氢气和碘单质的转化率始终是相等的,不能判断平衡状态,A选项是错误的;
B. 无论是否达到平衡,单位时间内断裂1个键同时生成2个键,不能判断平衡状态,B选项是错误的;
C.因为该反应是等体反应,所以气体的平均相对分子质量始终是不变的,不能用来判断平衡状态,C选项是错误的;
D.因为该反应是放热反应,在绝热体系中,温度会上升,所以压强也是会改变的,因此当压强不变时,就是反应达到平衡。D选项是正确的。
故答案为:D。
【分析】判断平衡状态的两个依据:(1)v正=v逆,即遵循“两方向,成比例”。(2)变量不变达平衡,即本来是变量的物理量,在某个时刻不再发生改变,则可以证明该时刻达到平衡状态。
25.【答案】C
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】A、反应中与的物质的量浓度相等时,不能说明正逆反应速率相等,不能说明反应达到平衡状态,故A不符合题意;
B、单位时间内每消耗,同时生成,均表示正反应速率,不能说明反应达到平衡状态,故B不符合题意;
C、单位时间内每消耗,同时消耗,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故C符合题意;
D、反应过程中气体的质量不变,体积不变,混合气体的密度不随时间的变化而变化,因此混合气体的密度保持不变,不能说明反应达到平衡状态,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变。
26.【答案】B
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】①C的生成速率与C的消耗速率相等,正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故①符合题意;
②单位时间内生成amol A,同时生成3amolB,均表示逆反应速率,不能说明正逆反应速率相等,不能说明反应达到平衡状态,故②不符合题意;
③A、B、C的浓度不再改变 ,正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故③符合题意;
④容器体积不变,气体的质量发生变化,则反应过程中,混合气体的密度是变量,因此当混合气体的密度不再改变,说明反应达到平衡状态,故④符合题意;
⑤该反应是气体体积减小的反应,压强随反应发生变化,因此当混合气体的总压强不再改变,说明反应达到平衡状态,故⑤符合题意;
⑥混合气体的总物质的量不再改变,正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故⑥符合题意;
⑦A、B、C的浓度之比为1:3:2,不能说明正逆反应速率相等,不能说明反应达到平衡状态,故⑦不符合题意;
故答案为:B。
【分析】可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变。
27.【答案】A
【知识点】化学平衡移动原理;化学平衡状态的判断
【解析】【解答】①v(NH3)正=2v(CO2)逆,此反应平衡;②密闭容器中氨气的物质的量浓度不变 ,可以说明反应达到平衡;③反应中气体的物质质量在变,体积变,密度不变时,说明气体的质量不变,已平衡;④反应中气体的物质的量之比为2:1,始终不变,气体的摩尔质量不变,不能判断是否平衡;⑤根据气体的总的物质的量不变可说明达到平衡⑥根据反应中气体的物质的量之比为2:1,始终不变,气体的物质的量分数始终不变;故答案为:A
【分析】根据常见的平衡判断方法,如浓度不变,有气体参与反应前后系数不等,压强不变,总的物质的量不变,浓度不变等判断,该反应中物质的量浓度不变,以及密度不变和总的物质的量不变判断是否平衡。
28.【答案】C
【知识点】化学平衡中反应条件的控制;化学平衡状态的判断
【解析】【解答】A.根据化学方程式,该反应前后气体体积不变,则混合气体的总物质的量始终不变,A不符合题意;
B.反应前后混合气体的质量不变,体积不变,根据m=ρV可知,混合气体的密度始终不变,B不符合题意;
C.将体积之比为1:2的NO2和SO2的混合气体置于密闭恒容的容器中发生反应,由于方程中NO2和SO2之比为1:1,反应未达平衡时两者的物质的量会改变,所以NO2(g)和SO2(g)的浓度保持不变,说明反应达到了平衡,C符合题意;
D.每消耗1mol SO2,同时消耗0.5mol SO3(g),V正≠V逆,说明没有达到平衡状态,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】反应达到平衡状态的主要标志是V正=V逆,各组分的浓度、百分含量等变量保持不变。
29.【答案】A
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】A.根据方程式,单位时间内消耗1molH2会生成2molHI,同时消耗2molHI,HI的浓度保持不变,反应达到平衡,A正确;
B.反应在恒容密闭容器中,气体体积V保持不变,反应物和生成物都是气体,气体质量保持不变,根据密度公式,密度ρ保持不变,不能判断反应是否平衡;
C.当反应达到平衡时,各组分的浓度保持不变,H2和HI浓度之比为1:2,只能说明物质的转换关系,不能判断反应是否平衡;
D.反应在恒容密闭容器中,气体前后分子数不变,无论反应是否平衡,压强均不变,不能判断反应是否平衡;
故答案为: A
【分析】化学平衡状态的判断方法
1.v正=v逆,同种物质,消耗速率等于生成速率;不同种物质,速率之比等于化学计量数之比,但必须同时有正、逆反应;
2.各组分的浓度保持不变,或各组分的质量、物质的量、百分含量、质量分数等保持不变的状态是平衡状态。
3.间接标志
a.有气体参加的不等体反应,气体的总压强、总体积、总物质的量不变时,达到平衡状态。
b.如果平衡体系中的物质有颜色,则平衡体系的颜色不变时,达到平衡状态。
c.气体的密度、气体的平均相对分子质量不变时,要具体分析各表达式中的分子或分母变化情况,判断是否平衡(若体系中各组分均为气体,气体质量守恒;若体系中不全是气体,要注意气体质量变化)。
30.【答案】B
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】 A.因反应前后体积不变,故体系压强保持不变不一定达到平衡状态,A错误;
B.二氧化氮为红棕色气体,当混合气体的颜色保持不变说明反应达到平衡状态,B正确;
C.因为SO3和NO体积比始终不变,所以SO3和NO的体积比保持不变不一定达到平衡状态,C错误;
D.每生成1molSO3,同时消耗1molNO2,都是正反应,故不一定达到平衡状态,D错误;
故选B。
【分析】依据化学平衡的特征“等”和“定”进行分析判断。
1 / 1【备考2024年】从巩固到提高 高考化学二轮微专题20 化学平衡状态的判断
一、选择题
1.(2018高二下·广东期中)一定温度下在一容积不变的密闭容器中发生可逆反应2X(g) Y(g)+Z(s),以下不能说明该反应达到化学平衡状态的是(  )
A.混合气体的密度不再变化
B.反应容器中Y的质量分数不变
C.体系压强不再变化
D.2v逆(X)=v正(Y)
【答案】D
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】A.恒容容器中,混合气体的密度不再变化,说明气体的质量不变,反应达平衡状态,A不符合题意;
B.反应容器中Y的质量分数不变,说明各物质的质量不变,则反应达平衡状态,B不符合题意;
C.体系压强不再变化,说明气体的物质的量不变,反应达平衡状态,C不符合题意;
D.不满足速率之比和系数成正比关系,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】化学平衡状态:恒容容器中,混合气体的密度不再变化,说明气体的质量不变,反应达平衡状态;反应容器中物质的质量分数不变,说明各物质的质量不变,则反应达平衡状态;体系压强不再变化,说明气体的物质的量不变,反应达平衡状态;满足速率之比和系数成正比关系,反应达平衡状态;
2.(2024高二上·自贡期末)在恒温恒容的密闭容器中发生反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ΔH<0,下列能说明该反应达到平衡状态的是(  )
①反应速率5v(NH3)=4v(O2) ②体系的压强不再发生变化 ③混合气体的密度不再发生变化 ④气体的平均摩尔质量不再发生变化 ⑤单位时间内生成5 mol O2,同时断裂12 mol O—H键 ⑥NO的浓度不变
A.②④⑥ B.①②④⑥ C.②⑤⑥ D.①②③④⑤
【答案】A
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】 ①根据化学方程式系数之比即可得到反应速率5v(NH3)=4v(O2)
②反应前后系数不等,压强不变可说明反应达到平衡
③反应前后均为气体,气体质量不变,体积不变,密度始终不变,不能说明其平衡
④反应前后均为气体,气体质量不变,反应前后总的物质的量不等,若平均摩尔质量不变,能说明其平衡
⑤单位时间内生成5 mol O2,同时断裂12 mol O—H键 均属于正反应速率,不能说明其达到平衡
⑥NO的浓度不变,可说明反应达到平衡;
故答案为:A
【分析】 ①反应速率5v(NH3)=4v(O2) 不能说明其平衡;
②体系的压强不再发生变化 ,可说明其平衡;
③气体的质量不变,体积不变,密度始终不变,混合气体的密度不再发生变化,不能说明平衡 ;
④气体的平均摩尔质量不再发生变化,气体质量不变,计算出物质的量不变可说明其平衡;
⑤单位时间内生成5 mol O2,同时断裂12 mol O—H键,均表示你反应速率不能说明其平衡;
⑥NO的浓度不变,可说明反应达到平衡;
3.(2024高二上·乌鲁木齐期末)可逆反应N2+3H2 2NH3(各物质均为气体)的正、逆反应速率可用单位时间内各反应物或生成物浓度的变化来表示.下列各关系中能说明该反应已达到平衡状态的是(  )
A.3v正(N2)=v正(H2) B.v正(N2)=v逆(NH3)
C.2 v正(H2)=3 v逆(NH3) D.2v逆(NH3)=3 v正(H2)
【答案】C
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】A、 3v正(N2)=v正(H2)时,正逆反应速率不相等,反应未达到平衡状态,故A不符合题意;
B、 v正(N2)=v逆(NH3) 时,正逆反应速率不相等,反应未达到平衡状态,故B不符合题意;
C、 2 v正(H2)=3 v逆(NH3) 时,正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故C符合题意;
D、 2v逆(NH3)=3 v正(H2) 时,正逆反应速率不相等,反应未达到平衡状态,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变。
4.(2024高二上·玉溪期末)反应在恒温恒容下达到平衡,下列说法可以作为该反应已达到平衡的判据是(  )
A.气体的总物质的量不变 B.气体的总质量不变
C.与的浓度相同 D.容器内气体的密度不变
【答案】A
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】A.未达到平衡前,气体的物质的量随着反应时间而变化,故气体的总物质的量不随时间变化,说明反应已达平衡,故A正确;
B.反应过程中气体的总质量始终不变,不能说明反应已达平衡,故B错误;
C.由方程式可知, 与 的浓度相同且始终相同,不能说明反应已达平衡,故C错误;
D.密闭容器中,依据,气体的总质量始终守恒,容器容积不变,故容器内气体的密度始终不变, 容器内气体的密度不变 ,不能说明反应已达平衡,故D错误;
故选A。
【分析】利用“变者不变即平衡”分析。
5.(2024高二上·中山期末)将一定量纯净的氨基甲酸铵置于恒容密闭真空容器中(固体试样体积忽略不计),在恒温下使其达到分解平衡:。能判断该反应已经达到化学平衡状态的是(  )
A.气体的总物质的量不再变化
B.浓度不再发生改变
C.混合气体的平均相对分子质量不变
D.二氧化碳气体的体积分数不再发生改变
【答案】A
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】A、当反应正向进行时,气体的总物质的量增大;当反应逆向进行时,气体的总物质的量减小。因此气体的总物质的量是一个变量,当其不变时,说明反应达到平衡状态,A符合题意。
B、H2NCOONH4是一个固体,不存在浓度,B不符合题意。
C、混合气体平均相对分子质量,是一个变量,因此不能说明反应达到平衡状态,C不符合题意。
D、反应过程中CO2的体积分数为,不是变量,因此不能说明反应达到平衡状态,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】当正逆反应速率相等(或变量不变)时,反应达到平衡状态。据此结合选项所给物理量进行分析。
6.(2024高二上·宁乡市期末)可以证明可逆反应N2+3H2 2NH3已达到平衡状态的是(  )
①一个N≡N键断裂的同时,有6个N﹣H键断裂
②v(N2)=0.2mol L﹣1 min﹣1,v(NH3)=0.4mol L﹣1 min﹣1
③保持其他条件不变时,体系压强不再改变;
④恒温恒容时,混合气体的密度保持不变;
⑤NH3、N2、H2的体积分数都不再改变.
A.①②④ B.①③⑤ C.②③④ D.③④⑤
【答案】B
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】解:①一个N≡N键断裂的同时,有6个N﹣H键断裂,说明正逆反应速率相等,达到了平衡状态,故正确;
②没有指出正逆反应,无法判断是否达到平衡状态,故错误;
③保持其他条件不变时,体系压强不再改变,表明各组分的浓度不再变化,达到了平衡状态,故正确;
④反应过程中密度始终不变,则不能根据混合气体的密度保持不变判断平衡状态,故错误;
⑤NH3、N2、H2的体积分数都不再改变,即各组分浓度不变,反应达到了平衡状态,故正确;
故选:B。
【分析】判断平衡依据有:1.同正物质正逆反应速率相同,即达到平衡,2.各物质浓度或质量分数等保持不变,3.变化的物理量不再反生改变,即达到化学平衡。
7.(2023高二上·四会月考)在一定温度下的容积不变的密闭容器中充入2molCO和6molH2,使其发生反应:CO(g)+3H2(g) CH4(g)+H2O(g)。下列不能说明反应达到平衡状态的是(  )
A.混合气体的压强保持不变
B.混合气体的平均摩尔质量保持不变
C.CH4和H2的体积比保持不变
D.每生成1molCH4消耗1molCO
【答案】D
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】A.反应前后的系数不等,混合气体中的压强不变可说明其达到平衡,故A不符合题意;
B.气体的质量不变,混合气体的平均摩尔质量不变,说明总的物质的量不变,可说明其平衡,故B不符合题意;
C. CH4和H2的体积比保持不变 ,说明其浓度不变,可说明其达到平衡,故C不符合题意;
D.每生成1molCH4,正向反应,消耗1molCO,正向反应,两者都是同一个方向,不能说明达到平衡,故D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.前后系数不等,压强不变可说明其平衡;
B.平均摩尔质量不变,说明其物质的的量不变说明其平衡;
C.体积分数保持不变可说明浓度不变,可说明平衡;
D. 每生成1molCH4消耗1molCO 属于同一方向不能说明达到平衡。
8.(2023高三上·辛集月考)羰基硫(COS)是一种粮食熏蒸剂,能防止某些害虫和真菌的危害。在一定温度下的容积不变的密闭容器中发生反应:。下列叙述中,不能说明反应达到化学平衡状态的是(  )
A.的生成速率与的生成速率相等
B.单位时间内消耗amolCO,同时消耗
C.容器内气体的总压强不再变化
D.CO的浓度不再变化
【答案】C
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】A、 的生成速率与的生成速率相等,正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故A不符合题意;
B、 单位时间内消耗amolCO,同时消耗,正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故B不符合题意;
C、该反应是气体体积不变的反应,反应过程中气体的总压强始终不变,因此容器内气体的总压强不再变化,不能说明反应达到平衡状态,故C符合题意;
D、CO的浓度不再变化,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变。
9.(2023高三上·辛集月考)一定条件下,在密闭恒容的容器中,发生反应:能表示该反应达到平衡状态的是(  )
A. B.
C.混合气体密度保持不变 D.
【答案】C
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】A、 时,正逆反应速率不相等,反应未达到平衡状态,故A不符合题意;
B、 时,正逆反应速率不相等,反应未达到平衡状态,故B不符合题意;
C、反应过程中,气体的体积和质量发生变化,则其密度随反应发生变化,因此当混合气体密度保持不变时,说明反应达到平衡状态,故C符合题意;
D、各组分浓度与初始浓度、转化率有关,因此 时不一定达到平衡状态,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变。
10.(2023高二上·江门月考)在一定温度下的容积不变的密闭容器中发生反应:。下列不能说明反应达到平衡状态的是(  )
A.气体的压强不再变化 B.的体积分数不再变化
C.混合物的密度不再变化 D.各物质的浓度不再变化
【答案】C
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】A.p总V=n总RT,恒容体系中气体压强不变则气体分子数不变。正反应为气体分子数减少的反应,故气体分子数不变说明反应达到平衡状态,A不符合题意;
B.正反应为气体分子数减少的反应,N2的体积分数不再变化说明反应达到平衡状态,B不符合题意;
C.ρ=,由于反应物和生成物均为气体,故m总不变,则ρ总是定值,与是否达到平衡状态无关,C符合题意;
D.各物质的浓度不再变化可说明应达到平衡状态,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】说明反应达到平衡状态的条件有:①各物质的量不再变化;②正反应速率=逆反应速率。据此分析。
11.(2023高二上·江门月考)向一个密闭容器中充入2mol 和1mol ,在一定条件下使其发生反应生成。达到平衡时,下列说法中正确的是(  )
A.、和的物质的量浓度之比为2∶1∶2
B.完全转化为
C.正反应速率和逆反应速率都为零
D.单位时间内消耗2a mol ,同时消耗2a mol
【答案】D
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】A.由于平衡常数未知,故达到平衡时无法确定、和的物质的量浓度之比,A不符合题意;
B.可逆反应存在限度,无法完全转化为,B不符合题意;
C.反应达到平衡时v正=v逆≠0,C不符合题意;
D.单位时间内消耗2a mol ,同时消耗2a mol 说明v正=v逆,则反应达到平衡,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.达到平衡时,无法确定、和的物质的量浓度之比;
B.可逆反应存在限度;
C.平衡时v正=v逆≠0;
D.平衡时v正=v逆。
12.(2023高二上·农安期中)一定温度下,在容积不变的密闭容器中进行如下可逆反应:,下列能表明该反应已达到化学平衡状态的是(  )。
①②的体积分数不再变化 ③容器内气体压强不再变化
④键断裂的同时,有键断裂 ⑤混合气体的体积不再变化
A.①②③ B.②④⑤ C.②③ D.③④⑤
【答案】C
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】当,反应达到平衡状态,故①错误; 的体积分数不再变化,说明各物质的物质的量浓度不再变化,反应达到平衡状态,故②正确;该反应前后气体的分子总数不相等,容器内气体压强不再变化,说明气体的物质的量不再变化,反应达到平衡状态,故③正确;平衡时键断裂的同时,有键断裂,故④错误;该反应是在容积不变的密闭容器中进行,混合气体的体积不会变化,故⑤错误; 能表明该反应已达到化学平衡状态的是 ②③ ,故C正确;
故选C。
【分析】依据化学平衡的特征“等”和“定”进行分析判断。
13.(2023高二上·郫都期中)向恒温、恒容的密闭容器中加入,发生反应,不能说明反应达到平衡状态的是(  )
A.的体积分数保持不变
B.保持不变
C.混合气体的密度保持不变
D.每断裂6个N-H的同时生成2个C=O
【答案】A
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】A.根据反应关系可知,生成物中n(NH3):n(CO2)=2:1总成立。由于起始反应物仅有固体,故体系中的气体仅有NH3、CO2。因此任何时刻NH3的体积分数总为=,与反应是否达到平衡无关。故A符合题意;
B.由于Q=,则当Q<K时,平衡正移,Q不断增大。当Q=K时达到平衡状态,Q保持不变。则不变,体系达到平衡状态。故B不符合题意;
C.根据密度公式,若ρ不变,则气体总质量m不变,则两种气体物质的量不变,说明体系达到平衡状态。故C不符合题意;
D.每断裂6个N-H,则消耗2个NH3,每生成2个C=O即生成了1个CO2。根据2NH3~CO2可推得v正=v逆,则反应已达平衡。故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】判断反应达到平衡状态的标志有:①正反应速率=逆反应速率;②各气体物质(包括反应物和生成物)物质的量为定值。凡是可以推出①、②的均可判断反应已达平衡。
14.(2023高二上·乐安期中)一定条件下,在体积为2L的密闭容器中,充入和,发生反应:。能说明该反应达到平衡状态的是(  )
A.反应中与的物质的量浓度相等时
B.
C.单位时间内每消耗,同时消耗
D.混合气体的密度保持不变
【答案】C
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】A、 反应中与的物质的量浓度相等,不能说明正逆反应速率相等,不能说明反应达到平衡状态,故A不符合题意;
B、未指明反应的方向,不能判断是否达到平衡状态,故B不符合题意;
C、单位时间内每消耗 ,同时消耗 ,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故C符合题意;
D、反应过程中气体的质量不变,体积不变,混合气体的密度始终不变,因此混合气体的密度保持不变不能说明反应达到平衡状态,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变。
15.(2023高二上·湖南期中)氨基甲酸铵())是合成尿素的一种中间产物。已知某温度下,向恒容密闭容器中加入a mol ,反应,达到平衡。下列叙述中不能表明反应达到平衡状态的是(  )
A.单位时间内消耗1 mol 同时消耗1 mol
B.气体的平均相对分子质量不再改变
C.气体的密度不再改变
D.容器内的压强不再改变
【答案】B
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】A、 单位时间内消耗1 mol , 同时消耗1 mol ,正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故A不符合题意;
B、该反应体系中,只有水蒸气一种气体,气体的平均相对分子质量始终不变,因此气体的平均相对分子质量不再改变时,不能说明反应达到平衡状态,故B符合题意;
C、恒容密闭容器,体积不变,气体的密度为变量,因此气体的密度不再改变时,说明反应达到平衡状态,故C不符合题意;
D、容器内的压强随反应发生变化,因此当容器内的压强不再改变时,说明反应达到平衡状态,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变。
16.(2023高三上·佳木斯期中)将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡。能判断该反应已经达到化学平衡的是(  )

②密闭容器中氨气的物质的量浓度不变
③密闭容器中混合气体的密度不变
④混合气体的平均相对分子质量不变
⑤密闭容器混合气体的总物质的量不变
⑥形成6mol N-H键同时消耗44g
A.②③⑤⑥ B.①②⑤⑥ C.①③⑤⑥ D.全部
【答案】A
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】①氨气的反应速率应该是二氧化碳反应速率的二倍,①无法判断平衡状态;
②密闭容器中氨气的物质的量浓度不变 ,表面反应到达平衡状态;
③混合气体的质量是改变的,容器的体积不变,所以二者的比值即浓度是变量,所以混合气体的密度不变时可以证明达到平衡;
④无论产物反应到什么程度,氨气和二氧化碳各自的含量都是不变的,所以气体的平均摩尔质量是恒量,无法判断平衡状态;
⑤密闭容器混合气体的总物质的量 是变量,所以 密闭容器混合气体的总物质的量不变 可以判断平衡常数;
⑥形成6mol N-H键同时消耗44g ,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态。
故A选项符合题意。
【分析】正逆反应速率相等以及“变量不变达平衡”时证明反应达到平衡状态。
17.(2023高二上·清镇市期中)在一定温度下的容积不变的密闭容器中发生反应:X(g) + 2Y(g) 3Z(g)。下列叙述中,能说明反应达到化学平衡状态的是(  )
A.单位时间内,消耗3a mol Z,同时生成2a mol Y
B.Y的浓度不再发生变化
C.混合气体的密度不再变化
D.容器内的压强不再变化
【答案】B
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】A、单位时间内,消耗3a mol Z,同时生成2a mol Y均表示逆反应速率,不能说明正逆反应速率相等,不能说明反应达到平衡状态,故A不符合题意;
B、Y的浓度不再变化,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故B符合题意;
C、反应过程中,气体的总质量不变,体积恒定,则混合气体的密度为衡量,当混合气体的密度不再变化时,不能说明反应达到平衡状态,故C不符合题意;
D、该反应是气体体积不变的反应,容器中压强始终不变,不能根据容器内的压强判断平衡状态,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变。
18.(2023高二上·仁怀期中)恒温恒容的密闭容器中,在某催化剂表面上发生氨的分解反应:。下列能说明该反应达到平衡状态的是(  )
A.反应停止,反应速率为零 B.各组分的浓度保持不变
C.N2和H2的体积比保持不变 D.每生成3mol H2消耗2mol NH3
【答案】B
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】A、达到平衡状态时,正逆反应速率相等,但不为零,故A不符合题意;
B、反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各组分的浓度保持不变,故B符合题意;
C、 N2和H2的体积始终等于化学计量数之比,因此当N2和H2的体积比保持不变时,不能说明反应达到平衡状态,故C不符合题意;
D、每生成3mol H2消耗2mol NH3 均表示正反应速率,不能说明正逆反应速率相等,因此不能说明反应达到平衡状态,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变。
19.(2023高二上·浙江期中)在一个绝热的恒容密闭容器中,发生可逆反应2A(g) + B(g) 3C(g) + D(s):①A、B、C、D在容器中共存;②2v正(A)=3v正(C);③体系的气体密度不再改变;④体系的压强不再改变;⑤ΔH不再改变。一定可以作为反应达到平衡状态标志的是(  )
A.①②③⑤ B.②④⑤ C.③④ D.③
【答案】C
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】①反应开始后,任意时刻,A、B、C、D在容器中共存,因此不能说明反应达到平衡状态,①不符合题意。
②任意时刻,反应速率之比等于化学计量数之比,2v正(A)=3v正(C),无法体现正逆反应速率相等,因此不能说明反应达到平衡状态,②不符合题意。
③该反应中,生成物中含有固体,因此反应过程中混合气体的总质量m是一个变量,由于反应在恒容密闭容器中进行,混合气体的体积不变。根据密度公式可知,反应过程中混合气体的密度是一个变量,则当其不变时,说明反应达到平衡状态,③符合题意。
④由于反应和绝热恒容密闭容器中进行,任何化学反应都存在能量的变化,若反应为放热反应,温度升高,压强增大;若反应为吸热反应,温度降低,压强减小。因此体系的压强是一个变量,当其不变时,说明反应达到平衡状态,④符合题意。
⑤ΔH与反应物、生成物的相对能量有关,是一个定值,ΔH不变不能说明反应达到平衡状态,⑤不符合题意。
综上,能说明反应达到平衡状态的是③④,C符合题意。
故答案为:C
【分析】当正逆反应速率相等,或变量不变时,说明反应达到平衡状态。据此结合题干所给物理量进行分析。
20.(2023高二上·龙岗期中)在一定温度下,下列叙述不是可逆反应达到平衡的标志的是(  )
①C的生成速率与C的分解速率相等;
②单位时间内生成a mol A,同时生成3a mol B;
③A、B、C的浓度不再变化;
④A、B、C的体积分数不再变化;
⑤混合气体的总压强不再变化;
⑥混合气体的物质的量不再变化;
⑦单位时间内消耗a mol A,同时生成3a mol B;
⑧A、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2。
A.②⑧ B.②⑤⑧ C.①③④⑦ D.②⑤⑥⑧
【答案】D
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】①C的生成速率与C的分解速率相等;正逆速率相等,可说明其达到平衡,故①不符合题意;
②单位时间内生成a mol A,同时生成3a mol B;均是表示逆速率,不能说明达到平衡,故②符合题意;
③A、B、C的浓度不再变化,可以说明达到平衡,故③不符合题意;
④A、B、C的体积分数不再变化,可以说明达到平衡,故④不符合题意;
⑤混合气体的总压强不再变化,反应前后系数相等,压强不能影响平衡,故⑤符合题意;
⑥混合气体的物质的量不再变化,反应前后系数相等,物质的量始终不变,故⑥符合题意;
⑦单位时间内消耗a mol A,同时生成3a mol B,正逆速率相等,故⑦不符合题意;
⑧A、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2为化学计量系数之比,不能说明达到平衡,故⑧符合题意;
故答案为:D
【分析】对于此反应 前后系数之和相等的反应,可以通过浓度和分数以及正逆速率相等来判断是否平衡。
21.(2023高二上·吉林期中)在恒温恒容密闭容器中加入足量的Fe2O3(g)和CO(g),模拟炼铁高炉中的反应:,下列情况表明该可逆反应达到平衡状态的是(  )
A.容器中气体的压强不再改变
B.容器中气体变化的密度不再改变
C.Fe2O3的浓度不再改变
D.CO和CO2的正反应速率相等
【答案】B
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】A.该反应前后气体总分子数不变,且容器体积一定,根据pV=nRT可得气体压强总是定值,无法据此判断反应是否达到平衡,A不符合题意;
B.根据方程式可知反应后气体质量增大,而容器体积一定,根据ρ=可得若气体密度不变则气体质量不再发生变化,说明体系已达平衡,B符合题意;
C.Fe2O3为纯固体,浓度为定值,无法据此判断反应是否达到平衡,C不符合题意;
D.根据方程式关系,CO和CO2正反应的速率总相等,无法据此判断反应是否达到平衡,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】可逆反应达到平衡状态,即体系中气体或溶质的浓度保持一定,据此判断。
22.(2023高二上·浙江期中)一定量的氨基甲酸胺置于密闭容器中(容器体积不变,固体体积忽略),在恒温下使其达到分解平衡:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g),可以判断该反应已经达到平衡的是(  )
A.2v(NH3)=v(CO2)
B.密闭容器中气体的平均相对分子质量不变
C.密闭容器中混合气体的密度不变
D.密闭容器中氨气的体积分数不变
【答案】C
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】A. 2v正(NH3)=v逆(CO2),但是题目中未给出是正速率还是逆速率,故A不符合题意;
B. NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g), 氨气和二氧化碳的物质的量之比为2:1,密闭容器中气体的平均相对分子质量始终不变,不能说其达到平衡,故B不符合题意;
C.气体的密度=m/V,气体的密度不变,说明气体的质量不变,可说明达到平衡,故C符合题意;
D.氨气和二氧化碳的物质的量之比为2:1,密闭容器中氨气的体积分数始终不变,故D不符合题意;
故答案为:C
【分析】对于 NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g), 气体的物质的量之比始终为,2:1,混合气体的平均相对分子质量始终不变,其气体的体积分数不变,根据ρ=m/V气体的质量不变,密度不变可逆反应达到平衡,结合选项即可判断。
23.(2023高二上·浙江期中)在一定温度的恒容密闭容器中发生:,下列不能说明反应一定达到平衡状态的是(  )
A.的质量保持不变
B.、、、的物质的量之比为1:3:1:1
C.
D.容器内气体压强不再变化
【答案】B
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】A、 的质量保持不变时,正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故A不符合题意;
B、 、、、 的物质的量之比为1:3:1:1时,不能说明正逆反应速率相等,不能说明反应达到平衡状态,故B符合题意;
C、 时,正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故C不符合题意;
D、该反应是气体体积发生变化的反应,反应过程中压强也发生变化,因此当容器内气体压强不再变化时,该反应达到平衡状态,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变。
24.(2023高二上·温州期中)向体积不变的密闭容器中通入与,发生反应。下列说法能说明反应达到平衡状态的是(  )
A.和的转化率相同
B.单位时间内断裂1个键同时生成2个键
C.气体的平均相对分子质量保持不变
D.绝热体系中,体系的压强保持不变
【答案】D
【知识点】化学平衡的影响因素;化学平衡状态的判断
【解析】【解答】A.氢气和碘单质的转化率始终是相等的,不能判断平衡状态,A选项是错误的;
B. 无论是否达到平衡,单位时间内断裂1个键同时生成2个键,不能判断平衡状态,B选项是错误的;
C.因为该反应是等体反应,所以气体的平均相对分子质量始终是不变的,不能用来判断平衡状态,C选项是错误的;
D.因为该反应是放热反应,在绝热体系中,温度会上升,所以压强也是会改变的,因此当压强不变时,就是反应达到平衡。D选项是正确的。
故答案为:D。
【分析】判断平衡状态的两个依据:(1)v正=v逆,即遵循“两方向,成比例”。(2)变量不变达平衡,即本来是变量的物理量,在某个时刻不再发生改变,则可以证明该时刻达到平衡状态。
25.(2023高二上·深圳月考)一定条件下,在体积为2L的密闭容器中,充入和,发生反应:。能说明该反应达到平衡状态的是(  )
A.反应中与的物质的量浓度相等时
B.单位时间内每消耗,同时生成
C.单位时间内每消耗,同时消耗
D.混合气体的密度保持不变
【答案】C
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】A、反应中与的物质的量浓度相等时,不能说明正逆反应速率相等,不能说明反应达到平衡状态,故A不符合题意;
B、单位时间内每消耗,同时生成,均表示正反应速率,不能说明反应达到平衡状态,故B不符合题意;
C、单位时间内每消耗,同时消耗,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故C符合题意;
D、反应过程中气体的质量不变,体积不变,混合气体的密度不随时间的变化而变化,因此混合气体的密度保持不变,不能说明反应达到平衡状态,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变。
26.(2023高二上·苍南月考)在一定温度下、容积不变的密闭容器中,可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)+2D(s)达到平衡状态的标志是(  )
①C的生成速率与C的消耗速率相等
②单位时间内生成a mol A,同时生成3a mol B
③A、B、C的浓度不再改变
④混合气体的密度不再改变
⑤混合气体的总压强不再改变
⑥混合气体的总物质的量不再改变
⑦A、B、C的浓度之比为1:3:2
A.③④⑤⑥⑦ B.①③④⑤⑥ C.①②③④⑦ D.②③④⑤⑥
【答案】B
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】①C的生成速率与C的消耗速率相等,正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故①符合题意;
②单位时间内生成amol A,同时生成3amolB,均表示逆反应速率,不能说明正逆反应速率相等,不能说明反应达到平衡状态,故②不符合题意;
③A、B、C的浓度不再改变 ,正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故③符合题意;
④容器体积不变,气体的质量发生变化,则反应过程中,混合气体的密度是变量,因此当混合气体的密度不再改变,说明反应达到平衡状态,故④符合题意;
⑤该反应是气体体积减小的反应,压强随反应发生变化,因此当混合气体的总压强不再改变,说明反应达到平衡状态,故⑤符合题意;
⑥混合气体的总物质的量不再改变,正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故⑥符合题意;
⑦A、B、C的浓度之比为1:3:2,不能说明正逆反应速率相等,不能说明反应达到平衡状态,故⑦不符合题意;
故答案为:B。
【分析】可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变。
27.(2023高二上·大埔期中)将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:H2NCOONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。能判断该反应已经达到化学平衡的是(  )
①2v(NH3)正=v(CO2)逆
②密闭容器中氨气的物质的量浓度不变
③密闭容器中混合气体的密度不变
④混合气体的平均相对分子质量不变
⑤密闭容器混合气体的总物质的量不变
⑥密闭容器中CO2的质量分数不变
A.②③⑤ B.①②⑤ C.③⑤⑥ D.全部
【答案】A
【知识点】化学平衡移动原理;化学平衡状态的判断
【解析】【解答】①v(NH3)正=2v(CO2)逆,此反应平衡;②密闭容器中氨气的物质的量浓度不变 ,可以说明反应达到平衡;③反应中气体的物质质量在变,体积变,密度不变时,说明气体的质量不变,已平衡;④反应中气体的物质的量之比为2:1,始终不变,气体的摩尔质量不变,不能判断是否平衡;⑤根据气体的总的物质的量不变可说明达到平衡⑥根据反应中气体的物质的量之比为2:1,始终不变,气体的物质的量分数始终不变;故答案为:A
【分析】根据常见的平衡判断方法,如浓度不变,有气体参与反应前后系数不等,压强不变,总的物质的量不变,浓度不变等判断,该反应中物质的量浓度不变,以及密度不变和总的物质的量不变判断是否平衡。
28.(2023高二上·洮南期中)已知:NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)。现将体积之比为1:2的NO2和SO2的混合气体置于密闭恒容的容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是(  )
A.混合气体总物质的量保持不变
B.混合气体密度保持不变
C.NO2(g)和SO2(g)的浓度保持不变
D.每消耗1molSO2,同时消耗0.5molSO3(g)
【答案】C
【知识点】化学平衡中反应条件的控制;化学平衡状态的判断
【解析】【解答】A.根据化学方程式,该反应前后气体体积不变,则混合气体的总物质的量始终不变,A不符合题意;
B.反应前后混合气体的质量不变,体积不变,根据m=ρV可知,混合气体的密度始终不变,B不符合题意;
C.将体积之比为1:2的NO2和SO2的混合气体置于密闭恒容的容器中发生反应,由于方程中NO2和SO2之比为1:1,反应未达平衡时两者的物质的量会改变,所以NO2(g)和SO2(g)的浓度保持不变,说明反应达到了平衡,C符合题意;
D.每消耗1mol SO2,同时消耗0.5mol SO3(g),V正≠V逆,说明没有达到平衡状态,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】反应达到平衡状态的主要标志是V正=V逆,各组分的浓度、百分含量等变量保持不变。
29.(2023高二上·昆明月考)某温度下,在恒容密闭容器中发生可逆反应:。下列情况中,一定能说明该反应已达到化学平衡状态的是(  )
A.单位时间内消耗,同时消耗
B.混合气体的密度不再发生改变
C.和HI的物质的量浓度之比为
D.密闭容器中的压强保持不变
【答案】A
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】A.根据方程式,单位时间内消耗1molH2会生成2molHI,同时消耗2molHI,HI的浓度保持不变,反应达到平衡,A正确;
B.反应在恒容密闭容器中,气体体积V保持不变,反应物和生成物都是气体,气体质量保持不变,根据密度公式,密度ρ保持不变,不能判断反应是否平衡;
C.当反应达到平衡时,各组分的浓度保持不变,H2和HI浓度之比为1:2,只能说明物质的转换关系,不能判断反应是否平衡;
D.反应在恒容密闭容器中,气体前后分子数不变,无论反应是否平衡,压强均不变,不能判断反应是否平衡;
故答案为: A
【分析】化学平衡状态的判断方法
1.v正=v逆,同种物质,消耗速率等于生成速率;不同种物质,速率之比等于化学计量数之比,但必须同时有正、逆反应;
2.各组分的浓度保持不变,或各组分的质量、物质的量、百分含量、质量分数等保持不变的状态是平衡状态。
3.间接标志
a.有气体参加的不等体反应,气体的总压强、总体积、总物质的量不变时,达到平衡状态。
b.如果平衡体系中的物质有颜色,则平衡体系的颜色不变时,达到平衡状态。
c.气体的密度、气体的平均相对分子质量不变时,要具体分析各表达式中的分子或分母变化情况,判断是否平衡(若体系中各组分均为气体,气体质量守恒;若体系中不全是气体,要注意气体质量变化)。
30.(2023高二上·成都月考)研究等气体的无害化处理对治理大气污染、建设生态文明具有重要意义。将与以体积比置于某恒温恒容容器中,发生反应:。
下列能说明该反应达到平衡状态的是(  )
A.体系压强保持不变 B.混合气体的颜色保持不变
C.和的体积比保持不变 D.每生成消耗
【答案】B
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】 A.因反应前后体积不变,故体系压强保持不变不一定达到平衡状态,A错误;
B.二氧化氮为红棕色气体,当混合气体的颜色保持不变说明反应达到平衡状态,B正确;
C.因为SO3和NO体积比始终不变,所以SO3和NO的体积比保持不变不一定达到平衡状态,C错误;
D.每生成1molSO3,同时消耗1molNO2,都是正反应,故不一定达到平衡状态,D错误;
故选B。
【分析】依据化学平衡的特征“等”和“定”进行分析判断。
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