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1、课时跟踪检测（七） 化学平衡状态1在平衡体系2NO(g)O2(g)2NO2(g)中通入18O组成的氧气，重新达到平衡后，则18O()A只存在于O2中B只存在于NO2中C只存在于O2和NO2中D存在于NO、O2、NO2中解析：选D反应2NO(g)O2(g)2NO2(g)是可逆反应，在18O2投入后，在正、逆反应进行的过程中，18O存在于NO、O2、NO2中。2下列反应不属于可逆反应的是()ASO2溶于水生成H2SO3和H2SO3分解BH2跟I2化合生成HI和HI分解CSO2跟 O2化合生成SO3和SO3分解D电解水生成H2与O2和H2与O2转化成水解析：选DA项，SO2H2OH2SO3，B项，H
2、2I2HI，C项，SO2O2SO3，上述三个反应，都属于可逆反应；电解水生成H2与O2和H2与O2生成水的反应条件不同，不属于可逆反应。3哈伯因发明了由氮气和氢气合成氨气的方法而获得1918年诺贝尔化学奖。现向一密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2，在一定条件下使该反应发生。下列有关说法正确的是()A达到化学平衡时，N2将完全转化为NH3B达到化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量浓度一定相等C达到化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化D达到化学平衡时，正反应速率和逆反应速率都为零解析：选C可逆反应不能进行到底，A项不正确；达到化学平衡时，反应物和生成物的物质的量浓
3、度保持不变，而各浓度不一定相等，B项不正确，C项正确；达到化学平衡时，正、逆反应速率相等，但都不为零，D项不正确。4一定条件下反应：2AB(g)A2(g)B2(g)达到平衡状态的标志是()A单位时间内生成n mol A2，同时消耗2n mol ABB容器内三种气体AB、A2、B2共存CAB的消耗速率等于A2的消耗速率D容器中各组分的体积分数不随时间变化解析：选DA项，生成A2和消耗AB表示的都是正反应速率，不能表明反应是否达到平衡；B项，可逆反应无论是否达到平衡，反应物和生成物均共存，故B项不能确定反应是否达到平衡；C项，若AB的消耗速率等于A2的消耗速率的2倍，才能说明反应达到平衡；D项，容
4、器中各组分的体积分数不随时间变化而变化，说明反应已达到平衡状态。5一定条件下，将NO2与SO2以体积比12置于密闭容器中发生反应：NO2(g)SO2(g)SO3(g)NO(g)H41.8 kJmol1，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CSO3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解析：选B由于该反应为反应前后气体体积相等的反应，体系的压强始终保持不变，故压强不变反应不一定达到平衡，A错误；SO3与NO的体积比始终保持11，C错误；消耗SO3和生成NO2为反应的同一方向，D错误。6在一定温度下，向a L密闭容器加入1
5、 mol X气体和2 mol Y气体，发生如下反应：X(g)2Y(g)2Z(g)，此反应达到平衡状态的标志是()容器内压强不随时间变化容器内各物质的浓度不随时间变化容器内X、Y、Z的浓度之比为122单位时间内消耗0.1 mol X的同时生成0.2 mol ZABC D解析：选A该反应反应前后气体体积不等，容器容积固定，压强不随时间变化，说明气体总量不再改变，各物质浓度固定，即、均能说明反应已达平衡状态。但达到平衡状态时，X、Y、Z的浓度之比不一定等于化学计量数之比。单位时间内消耗X和生成Z，描述的是同一反应方向，不存在v正和v逆的关系，故不能说明反应已达平衡状态。7对可逆反应4NH3(g)5O
6、2(g)4NO(g)6H2O(g)，则下列叙述中正确的是()A达到化学平衡时，5v正(O2)4v逆(NO)B若单位时间内生成n mol NO的同时，生成n mol NH3，则反应达到平衡状态C若N2、H2、NH3的分子数之比为132时，反应达到化学平衡状态D化学反应速率关系是：2v正(NH3)3v正(H2O)解析：选BA项，根据化学方程式，当4v正(O2)5v逆(NO)时，表示v正v逆，反应达到平衡状态，错误；B项，生成n mol NO表示正反应速率，生成n mol NH3表示逆反应速率，且v正v逆，反应达到平衡状态，正确；C项，N2、H2、NH3分子数之比为132时，反应不一定达到平衡状态，
7、错误；D项，化学反应速率之比等于化学计量数之比，3v正(NH3)2v正(H2O)，错误。8在一定温度下的定容容器中，当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)已达到平衡状态的是()混合气体的压强混合气体的密度B的物质的量浓度混合气体总物质的量混合气体的平均相对分子质量v(C)与v(D)的比值混合气体总质量混合气体总体积A BC D解析：选B由于反应物、生成物全部是气体，根据质量守恒，不论是否达到平衡，气体总质量保持不变，不正确；由于是定容容器，反应中气体的密度保持不变，不正确，不正确；无论是否达到平衡，反应速率比值总是化学计量数之比，不正确。9一定温度下，在固定
8、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为任意正整数时，下列状态：体系的压强不再发生变化；生成m mol A同时消耗q mol D；各组分的物质的量浓度不再改变；体系的密度不再发生变化；反应速率v(A)v(B)v(C)v(D)mnpq；各组分的质量分数不再改变；反应混合物中各物质的物质的量之比为mnpq。其中一定能说明反应已达到平衡状态的是()A BC D解析：选D判断一个可逆反应是否达到平衡状态的标志是v(正)v(逆)和各组分的含量保持不变。中不知mn和pq的大小关系，故压强不能作为达到平衡状态的判断依据。生成m mol A是指逆反应，消耗q m
9、ol D也是指逆反应，故无法判断是否达平衡。说明反应达平衡。始终不变，故无法判断。反应速率v(A)v(B)v(C)v(D)mnpq在任何时刻都成立，故无法判断。说明反应达平衡。物质的量之比为化学计量数之比不能说明化学反应达到平衡。10恒温恒容下，将2 mol A气体和2 mol B气体通入体积为2 L的密闭容器中发生如下反应：2A(g)B(g)xC(g)2D(s)，2 min时反应达到平衡状态，此时剩余1.2 mol B，并测得C的浓度为1.2 molL1。(1)从开始反应至达到平衡状态，生成C的平均反应速率为_。(2)x_。(3)下列各项可作为该反应达到平衡状态的标志的是_。A压强不再变化B
10、气体密度不再变化CA的消耗速率与B的消耗速率之比为21DA的百分含量保持不变解析：(1)v(C)0.6 molL1min1。(2)2A(g)B(g)xC(g)2D(s)开始/(molL1)1 10转化/(molL1)0.8 0.41.2平衡/(molL1)0.2 0.61.2由此可知，21x0.80.41.2213，所以x3。(3)A项，x3，该反应前后气体的物质的量不变，无论反应是否达到平衡，压强均不会变化；B项，气体的密度不再变化，而气体的体积不变，说明气体的质量不再发生变化，由于D为固体，故气体的质量不再发生变化，说明反应已达到平衡状态；C项，A的消耗速率与B的消耗速率表示的反应方向一致
11、，不能说明反应已达到平衡；D项，A的百分含量保持不变，说明反应已达到平衡。答案：(1)0.6 molL1min1(2)3(3)BD1在一定条件下，某密闭容器中发生可逆反应2X(g)2Y(g)3Z(g)2W(g)，X、Y的初始浓度分别为2.5 molL1和2.0 molL1，达平衡后，下列各生成物的浓度数据中肯定错误的是()Ac(Z)1.5 molL1 Bc(Z)2.4 molL1Cc(W)1.6 molL1 Dc(W)2.0 molL1解析：选D可逆反应中，反应物不可能完全转化。由于反应中X、Y按物质的量之比11反应，所以X过量，若Y完全反应，则c(Z)3.0 molL1，c(W)2.0 mo
12、lL1。但Y不可能完全反应，所以0 molL1c(Z)3.0 molL1，0 molL1c(W)2.0 molL1。故D项肯定错误。2在一定条件下，可逆反应2N2O5(g)4NO2(g)O2(g)中，NO2的物质的量浓度c(NO2)随时间变化的实验数据如下表所示：时间/min0510152025c(NO2)/(molL1)00.0200.0320.0380.0400.040根据表中数据判断，该反应达到平衡时c(NO2)为()A0.020 molL1 B0.032 molL1C0.038 molL1 D0.040 molL1解析：选D根据表中数据可知，反应进行到20 min时NO2的浓度不再发生
13、变化，所以平衡时NO2的浓度是0.040 molL1。3在恒温下的密闭容器中，有可逆反应2NO(g)O2(g)2NO2(g)H0，不能说明反应已达到平衡状态的是()A正反应生成NO2的速率和逆反应生成O2的速率相等B反应器中压强不随时间变化而变化C混合气体颜色深浅保持不变D混合气体平均相对分子质量保持不变解析：选AA中正反应生成NO2的速率和逆反应生成O2的速率相等时，不符合化学式前的化学计量数之比，所以A不能说明已达到平衡状态。4一个容积固定的密闭容器中进行反应N23H22NH3，一定达到平衡状态的是()1个NN键断裂的同时，有3个HH键形成；1个NN键断裂的同时，有6个NH键形成；N2的体
14、积分数不再改变；容器的压强不再改变；容器内气体的密度不再改变A BC D解析：选A1个NN键断裂的同时，有3个HH键形成，说明正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，N2的体积分数不再改变，反应达到平衡；容器的压强不再改变，说明反应物的量不再改变，反应达到平衡；容积固定，质量不变，无论是否达到平衡状态，气体密度都不变。5将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空恒容容器中(固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)CO2(g)。判断该分解反应已经达到化学平衡的是()2v(NH3)v(CO2)密闭容器中总压强不变密闭容器中混合气体的密度不变密闭容器中氨气
15、的体积分数不变A BC D解析：选B项，没有指明正、逆反应速率，不能判断是否达到平衡，错误；项，该反应前后的n(气体)0，当总压强始终保持不变时，反应达到平衡，正确；项，随反应进行，混合气体的质量增大，容器的容积不变，混合气体的密度增大，当密度不再变化，说明达到平衡状态，正确；项，反应混合气体只有氨气与二氧化碳，二者物质的量之比始终为21，氨气的体积分数始终不变，不能说明达到平衡状态，错误。6在一定温度下，容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如右图所示，下列表述正确的是()A反应的化学方程式为2MNBt2时，正、逆反应速率相等，达到平衡Ct3时，正反应速率大于逆反应速率Dt1时
16、，N的浓度是M浓度的2倍解析：选D由曲线可知，N物质的量减少，是反应物；M物质的量增加，是生成物，A不正确。横轴t2对应纵轴数值为4，纵轴是物质的量轴，不是速率轴，B不正确。t3时刻以后，M、N物质的量不再改变，反应达到平衡状态，v(正)v(逆)，C不正确。t1时刻，N的物质的量为6 mol，M的物质的量为3 mol，D正确。7可逆反应：2NO2(g)2NO(g)O2(g)在体积固定的密闭容器中进行，达到平衡状态的标志是()单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO用NO2、NO、O2表示的反应速率之比为221的状态混
17、合气体的颜色不再改变的状态混合气体的密度不再改变的状态混合气体的压强不再改变的状态混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态A BC D全部解析：选A中单位时间内生成n mol O2必生成2n mol NO，而生成2n mol NO2时，必消耗n mol O2，正确，不正确；无论达到平衡与否，速率之比都等于化学计量数之比，不正确；有色气体的颜色不变，则表示物质的浓度不再变化，能说明反应达到平衡，正确；由于反应前后体积不同，故压强不变可作为平衡的标志，正确；体积固定，气体质量前后守恒，密度不变，也不能说明达到平衡，不正确；由于气体总质量不变，气体的平均相对分子质量不变时，则说明气体中各物质的物质的
18、量保持不变，正确。8在2 L密闭容器内，800 时反应2NO(g)O2(g)=2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如下表：时间(s)012345n(NO)/mol0.020.0100.0080.0070.0070.007(1)上图表示NO2的浓度变化的曲线是_。用O2表示从02 s内该反应的平衡速率v_。(2)能说明该反应已达到平衡状态的是_。Av(NO2)2v(O2)B容器内压强保持不变Cv逆(NO)2v正(O2) D容器内密度保持不变解析：该反应达平衡时，n(NO)0.007 mol，此时n(NO2)0.013 mol，其浓度变化量为0.006 5 molL1，所以表示NO2浓度变
19、化的曲线是b。在(2)中，A表示是同一方向的速率，在任何时候都成立，而D中容器的体积及气体的总质量都不变，气体的密度也始终不变。答案：(1)b1.5103 molL1s1(2)BC9一定温度下，在10 L密闭容器中加入5 mol SO2和3 mol O2，发生反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)，10 min时，反应达到平衡状态，此时有3 mol SO2发生了反应。(1)反应生成了_ mol SO3，v(SO2)_。(2)平衡时SO3的浓度是_，SO2的转化率是_。(3)平衡时容器内气体的总物质的量为_ mol。(4)物质的浓度不再改变标志着该反应已达平衡，下列还可以说明该反应已达平衡
20、的是_(填序号)。体系内压强不再改变容器内气体的密度不再改变混合气体的平均相对分子质量不再改变v正(SO3)2v逆(O2)n(SO3)n(O2)n(SO2)212解析：v(SO2)0.03 molL1min12SO2O22SO3开始： 5 mol3 mol0变化： 3 mol1.5 mol3 mol平衡： 2 mol1.5 mol3 mol则平衡时SO3的浓度为0.3 molL1，SO2的转化率为100%60%，平衡时混合气体的总物质的量为2 mol1.5 mol3 mol6.5 mol。(4)根据反应方程式知：中体系压强不变，说明反应已达平衡状态；中容器的体积不变，混合气体的质量不变，则反应过程中密度始终不变，密度不变不能说明反应已达平衡状态；中混合气体的总质量不变，但反应过程中混合气体的总物质的量改变，若平均相对分子质量不变，说明反应已达平衡状态；表示v正v逆，说明反应已达平衡状态；中三者的物质的量之比等于化学计量数之比，不能说明反应已达平衡状态。答案：(1)30.03 molL1min1(2)0.3 molL160%(3)6.5(4)7