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第二章 第二节 化学平衡状态
A组·基础达标
1．(2023·广东东莞期中)绝热恒容密闭容器中发生反应：CO(g)＋H2S(g) COS(g)＋H2(g) ΔH<0，能作为平衡判据的是( )
A．气体密度
B．温度
C．气体的总物质的量
D．平均相对分子质量
【答案】B
2．在密闭容器中进行反应X2(g)＋3Y2(g) 2Z(g)，X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.2 mol·L-1、0.6 mol·L-1、0.4 mol·L-1。当平衡时，下列数据肯定不正确的是 ( )
A．X2的物质的量浓度为0.4 mol·L-1，Y2的物质的量浓度为1.2 mol·L-1
B．Y2的物质的量浓度为1.0 mol·L-1
C．X2的物质的量浓度为0.3 mol·L-1，Z的物质的量浓度为0.2 mol·L-1
D．Z的物质的量浓度为0.6 mol·L-1
【答案】A
3．某反应进行过程中，各物质的物质的量的变化情况如图所示。下列说法正确的是( )
A．C、D是生成物
B．反应的化学方程式：2A＋BC
C．2 min后各物质的物质的量不再变化
D．该反应不是可逆反应
【答案】C 【解析】由图示知反应过程中D可能作催化剂，A错误；由2 min末知A、B、C共存，且Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)＝2∶1∶2，故反应为可逆反应，可能的反应方程式为2A＋B2C，B、D均错误。
4．一定条件下，可逆反应2A B＋3C，在下列四种状态中处于平衡状态的是( )
选项 正反应速率 逆反应速率
A v(A)＝2 mol·L-1·min-1 v(B)＝2 mol·L-1·min-1
B v(A)＝2 mol·L-1·min-1 v(C)＝2 mol·L-1·min-1
C v(A)＝1 mol·L-1·min-1 v(B)＝2 mol·L-1·min-1
D v(A)＝1 mol·L-1·min-1 v(C)＝1.5 mol·L-1·min-1
【答案】D 【解析】v正与v逆比值等于其化学计量数之比时，说明达到化学平衡状态。
5．一定条件下，反应2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)的正反应速率（v正）和逆反应速率（v逆）随反应时间(t)变化的曲线如图所示。其中，处于化学平衡状态的时刻是( )
A．t1 B．t2
C．t3 D．t4
【答案】D
6．（2024·广东佛山一中月考）在一定温度下，在恒定容积的密闭容器中进行的可逆反应A2(g)＋B2(g) 2AB(g)达到化学平衡的标志是( )
A．容器内的总压强不随时间而变化
B．反应速率v(A2)＝v(B2)＝v(AB)
C．单位时间内有n mol A2生成的同时就有2n mol AB生成
D．容器内混合气体的密度不随时间而变化
【答案】C 【解析】该反应前后气体的化学计量数之和相等，因此压强不是变量，根据分析，压强不变不能判断是否达到平衡状态，A不符合题意；化学反应中，各物质的反应速率之比等于化学计量数之比，因此v(A2)∶v(B2)∶v(AB)＝1∶1∶2，v(A2)＝v(B2)＝v(AB)，与反应是否平衡无关，B不符合题意；单位时间内生成n mol A2同时生成2n mol AB，说明v正＝v逆，可以判定反应达到平衡状态，C符合题意；反应前后质量守恒，因此m不变，容积恒定，因此V不变，根据ρ＝，ρ为定值，不能判定反应是否平衡，D不符合题意。
7．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)＋qQ(g)（m、n、p、q为任意整数）达到平衡时的标志是( )
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vA∶vB∶vC∶vQ＝m∶n∶p∶q ⑥单位时间内m mol A断键的同时有p mol C也断键
A．③④⑤⑥ B．①③④⑤
C．②③④⑥ D．①③④⑥
【答案】C 【解析】由于m、n、p、q的关系未知，所以压强不变不能作为平衡的标志；在整个平衡建立过程中，速率之比均等于化学计量数之比。
8．（2023·广东深圳罗湖期中）某温度下，向密闭容器中加入一定量的A和B，发生2A(g)＋B(g) C(g)的反应。C的浓度随反应时间(t)的变化如下表。下列说法中不正确的是( )
t/s 2 4 6 8 10 12
C的浓度/(mol·L-1) 0.22 0.36 0.42 0.46 0.46 0.46
A．在0～6 s内，平均反应速率v(A)为0.14 mol·L-1·s-1
B．0～8 s正反应速率大于逆反应速率
C．8 s后反应物消耗完，反应停止
D．8～12 s该反应处于化学平衡状态
【答案】C 【解析】在0～6 s内，物质C的浓度变化是0.42 mol·L-1，则此段时间内，用生成物C表示的平均反应速率是＝0.07 mol·L-1·s-1，根据反应物化学计量数之比等于反应速率之比，则v(A)＝2v(C)＝0.14 mol·L-1·s-1，A正确；根据表中数据可知，8 s后反应达平衡，8 s 前反应正向进行，正反应速率大于逆反应速率，B正确；8 s 后反应达到平衡，是动态平衡，反应没有停止，C不正确；8～12 s 该反应中各组分浓度保持不变，处于化学平衡状态，D正确。
9．(1)在一定条件下，可逆反应达到平衡状态的本质特征是________________________，下列关系中能说明反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)已经达到平衡状态的是________。
A．3v正(N2)＝v正(H2)
B．v正(N2)＝v逆(NH3)
C．2v正(H2)＝3v逆(NH3)
D．v正(N2)＝3v逆(H2)
(2)在一定温度下的恒容密闭容器中，可逆反应达到平衡状态时，一些宏观物理量恒定不变：a.各物质的浓度不变；b.平衡混合物中各组分的物质的量分数或质量分数不变；c.容器内气体压强不变；d.容器内气体密度不变；e.容器内气体颜色不变。
①能说明反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)达到平衡状态的有__________。
②能说明反应H2(g)＋I2(g) 2HI(g)达到平衡状态的有__________。
③能说明反应2NO2(g) N2O4(g)达到平衡状态的有__________。
【答案】(1)正反应速率与逆反应速率相等 C
(2)①abc ②abe ③abce
B组·能力提升
10．一定条件下，将NO2与SO2以体积比1∶2置于密闭容器中发生反应NO2(g)＋SO2(g) SO3(g)＋NO(g) ΔH＝－41.8 kJ·mol-1。下列能说明反应达到平衡状态的是( )
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1 mol SO3的同时生成1 mol NO2
【答案】B
11．可逆反应2NO2 2NO＋O2在恒容的密闭容器中进行，达到平衡状态的标志是( )
①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2
②单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol 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
【答案】A 【解析】依据v正＝v逆≠0判断：①单位时间内生成n mol O2的同时必消耗2n mol NO2，①能说明反应已达到平衡；②描述均是正方向，无法判断；③无论反应是否达到平衡，均有此关系；④NO2为红棕色的气体，颜色不变能说明反应体系中NO2浓度一定，已达到平衡；⑤因ρ＝，反应前后，m、V均不变，ρ也不变，不能说明反应达到平衡；这是一个不等体积反应，⑥⑦均能说明反应已达平衡状态。
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第二章 第二节 化学平衡状态
A组·基础达标
1．(2023·广东东莞期中)绝热恒容密闭容器中发生反应：CO(g)＋H2S(g) COS(g)＋H2(g) ΔH<0，能作为平衡判据的是( )
A．气体密度
B．温度
C．气体的总物质的量
D．平均相对分子质量
2．在密闭容器中进行反应X2(g)＋3Y2(g) 2Z(g)，X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.2 mol·L-1、0.6 mol·L-1、0.4 mol·L-1。当平衡时，下列数据肯定不正确的是 ( )
A．X2的物质的量浓度为0.4 mol·L-1，Y2的物质的量浓度为1.2 mol·L-1
B．Y2的物质的量浓度为1.0 mol·L-1
C．X2的物质的量浓度为0.3 mol·L-1，Z的物质的量浓度为0.2 mol·L-1
D．Z的物质的量浓度为0.6 mol·L-1
3．某反应进行过程中，各物质的物质的量的变化情况如图所示。下列说法正确的是( )
A．C、D是生成物
B．反应的化学方程式：2A＋BC
C．2 min后各物质的物质的量不再变化
D．该反应不是可逆反应
4．一定条件下，可逆反应2A B＋3C，在下列四种状态中处于平衡状态的是( )
选项 正反应速率 逆反应速率
A v(A)＝2 mol·L-1·min-1 v(B)＝2 mol·L-1·min-1
B v(A)＝2 mol·L-1·min-1 v(C)＝2 mol·L-1·min-1
C v(A)＝1 mol·L-1·min-1 v(B)＝2 mol·L-1·min-1
D v(A)＝1 mol·L-1·min-1 v(C)＝1.5 mol·L-1·min-1
5．一定条件下，反应2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)的正反应速率（v正）和逆反应速率（v逆）随反应时间(t)变化的曲线如图所示。其中，处于化学平衡状态的时刻是( )
A．t1 B．t2
C．t3 D．t4
6．（2024·广东佛山一中月考）在一定温度下，在恒定容积的密闭容器中进行的可逆反应A2(g)＋B2(g) 2AB(g)达到化学平衡的标志是( )
A．容器内的总压强不随时间而变化
B．反应速率v(A2)＝v(B2)＝v(AB)
C．单位时间内有n mol A2生成的同时就有2n mol AB生成
D．容器内混合气体的密度不随时间而变化
7．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)＋qQ(g)（m、n、p、q为任意整数）达到平衡时的标志是( )
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vA∶vB∶vC∶vQ＝m∶n∶p∶q ⑥单位时间内m mol A断键的同时有p mol C也断键
A．③④⑤⑥ B．①③④⑤
C．②③④⑥ D．①③④⑥
8．（2023·广东深圳罗湖期中）某温度下，向密闭容器中加入一定量的A和B，发生2A(g)＋B(g) C(g)的反应。C的浓度随反应时间(t)的变化如下表。下列说法中不正确的是( )
t/s 2 4 6 8 10 12
C的浓度/(mol·L-1) 0.22 0.36 0.42 0.46 0.46 0.46
A．在0～6 s内，平均反应速率v(A)为0.14 mol·L-1·s-1
B．0～8 s正反应速率大于逆反应速率
C．8 s后反应物消耗完，反应停止
D．8～12 s该反应处于化学平衡状态
9．(1)在一定条件下，可逆反应达到平衡状态的本质特征是________________________，下列关系中能说明反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)已经达到平衡状态的是________。
A．3v正(N2)＝v正(H2)
B．v正(N2)＝v逆(NH3)
C．2v正(H2)＝3v逆(NH3)
D．v正(N2)＝3v逆(H2)
(2)在一定温度下的恒容密闭容器中，可逆反应达到平衡状态时，一些宏观物理量恒定不变：a.各物质的浓度不变；b.平衡混合物中各组分的物质的量分数或质量分数不变；c.容器内气体压强不变；d.容器内气体密度不变；e.容器内气体颜色不变。
①能说明反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)达到平衡状态的有__________。
②能说明反应H2(g)＋I2(g) 2HI(g)达到平衡状态的有__________。
③能说明反应2NO2(g) N2O4(g)达到平衡状态的有__________。
B组·能力提升
10．一定条件下，将NO2与SO2以体积比1∶2置于密闭容器中发生反应NO2(g)＋SO2(g) SO3(g)＋NO(g) ΔH＝－41.8 kJ·mol-1。下列能说明反应达到平衡状态的是( )
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1 mol SO3的同时生成1 mol NO2
11．可逆反应2NO2 2NO＋O2在恒容的密闭容器中进行，达到平衡状态的标志是( )
①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2
②单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol 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
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