新高考微专题57 化学平衡状态的判定

一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。

1．在1L恒定容积的密闭容器中，可以证明可逆反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)已达到平衡状态的是()

A．c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2

B．一个N≡N键断裂的同时，有3个H—H键生成

C．其他条件不变时，混合气体的密度不再改变

D．v正(N2)＝2v逆(NH3)

2．可逆反应N2＋3H22NH3的正、逆反应速率可用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．2v正(H2)＝3v逆(NH3) D．v正(N2)＝3v逆(H2)

3．(2019·内江模拟)一定条件下，将TiO2和焦炭放入真空密闭容器中，反应TiO2(s)＋C(s)Ti(s)＋CO2(g)达到平衡，保持温度不变，缩小容器容积，体系重新达到平衡，下列说法中一定正确的是()

A．平衡常数减小B．TiO2的质量不变

C．CO2的浓度不变D．Ti的质量增加

4．用Cl2生产某些含氯有机物时会生成副产物HCl，利用下列反应可实现氯的循环利用：4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－115.6kJ·mol－1。恒温恒容的密闭容器中，充入一定量的反应物发生上述反应，能充分说明该反应达到化学平衡状态的是()

A．气体的质量不再改变

B．氯化氢的转化率不再改变

C．断开4molH—Cl键的同时生成4molH—O键

D．n(HCl)∶n(O2)∶n(Cl2)∶n(H2O)＝4∶1∶2∶2

5．一定温度下，向某恒容密闭容器中加入CaSO4(s)和1molCO，CaSO4(s)＋CO(g)CaO(s)＋SO2(g)＋CO2(g)，下列不能说明该反应已达到平衡状态的是()

A．容器内的压强不发生变化

B．v正(CO)＝v逆(CO2)

C．容器内气体的密度不发生变化

D．n(CO)＋n(CO2)＝1mol

6．(2019·郑州质检)在一定温度下的恒容密闭容器中，发生反应：2NO2(g)N2O4(g)，当下列所给有关量不再变化时，不能表明该反应已达到平衡状态的是()

A．混合气体的压强

B ．混合气体的密度

C ．混合气体的平均相对分子质量 D.c (N 2O 4)c 2(NO 2)

二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题意。

7．一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 ．X 的分解速率与Y 的消耗速率相等

D ．单位时间内生成1molY 的同时生成2molX

8．一定条件下，治理汽车尾气的反应是2NO(g)＋2CO(g)2CO 2(g)＋N 2(g) ΔH ＜0。在恒温恒容的密闭容器中通入n (NO)∶n (CO)＝2∶1的混合气体，发生上述反应。下列图像正确且能说明反应在进行到t 1时一定达到平衡状态的是( )

9．(2020·合肥调研)恒温恒容条件下，某密闭容器中发生如下反应：H 2(g)＋I 2(g)

2HI(g)，说明该反应已达到平衡状态的是( )

A ．容器内总压强不随时间改变

B ．气体的密度不随时间改变

C ．单位时间内生成2molHI 同时生成1molH 2

D ．H 2的体积分数不随时间改变三、非选择题

10．在一定温度下的定容容器中，当下列物理量不再发生变化时：①混合气体的压强，②混合气体的密度，③混合气体的总物质的量，④混合气体的平均相对分子质量，⑤混合气体的颜色，⑥各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比，⑦某种气体的百分含量。

(1)能说明2SO 2(g)＋O 2(g)2SO 3(g)达到平衡状态的是__________________________。

(2)能说明I2(g)＋H2(g)2HI(g)达到平衡状态的是______________________________。

(3)能说明2NO2(g)N2O4(g)达到平衡状态的是_________________________________。

(4)能说明C(s)＋CO2(g)2CO(g)达到平衡状态的是_____________________________。

(5)能说明H2NCOONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)达到平衡状态的是___________________。

(6)能说明5CO(g)＋I2O5(s)5CO2(g)＋I2(s)达到平衡状态的是______________________。

答案精析

1．B

2．C[因化学反应达到平衡时，正逆反应速率相等(同种物质)或正逆反应速率之比等于化学计量数之比(不同物质)。无论该反应是否达到平衡状态，都有3v正(N2)＝v正(H2)，A错误；反应达到平衡状态时，2v正(N2)＝v逆(NH3)，B错误；反应达到平衡状态时，v正(H2)∶v逆(NH3)＝3∶2，C正确；反应达到平衡状态时，v正(N2)∶v逆(H2)＝1∶3，D错误。]

3．C

4．B[反应物和生成物均为气体，气体的总质量始终不变，A错误；反应正向进行时，HCl 的转化率升高；反应逆向进行时，HCl的转化率降低，当HCl的转化率不再改变时，可以说明可逆反应达到平衡状态，B正确；断开4 mol H—Cl键和生成4 mol H—O键均表示正反应方向的反应速率，不能据此判断反应是否达到平衡状态，C错误；反应达到平衡状态时，各反应物和生成物的物质的量保持不变，但各物质的物质的量之比等于对应的化学计量数之比不能判断反应是否达到平衡状态，D错误。]

5．D[根据化学反应，Δn＞0，压强不变化时达到平衡状态；v正(CO)、v逆(CO2)都表示正逆反应速率等于化学计量数的比；反应移动时，混合气体质量变化，所以密度不变达到平衡状态；由碳原子个数守恒可知，始终有n(CO)＋n(CO2)＝1 mol]

6．B

7．C[X的分解速率与Y的消耗速率之比为2∶1时，才能说明反应达到平衡状态，故C 项说明反应未达到平衡状态。]

8．C[反应在恒温条件下进行，平衡常数始终不变，A项错误；由题图可知，t1时刻CO2与NO的物质的量相等，但是随后CO2和NO的物质的量继续发生变化，所以不能说明反应达到平衡状态，B项错误；随着反应进行，NO与CO的物质的量的比值在不断变化，当比值不变时，反应达到平衡状态，C项正确。]

9．CD

10．(1)①③④⑦(2)⑤⑦(3)①③④⑤⑦

(4)①②③④⑦(5)①②③(6)②④⑦