-1-EvaluationWarning:ThedocumentwascreatedwithSpire.Docfor.NET.化学平衡状态[A篇知识对点训练]知识点一可逆反应1.(双选)下列对可逆反应的认识正确的是()A.2Na+Cl2=====点燃2NaCl、2NaCl=====通电2Na+Cl2,互为可逆反应B.既能向正反应方向进行,又能向逆反应方向进行的反应叫可逆反应C.在同一条件下,同时向正、逆两个方向进行的反应叫可逆反应D.在一定条件下SO2被氧化成SO3的反应是可逆反应答案CD解析A、B中互为可逆反应的前提是在“相同的条件下”。2SO2+O2催化剂△2SO3是常见的可逆反应之一。2.下列各组中的两个反应互为可逆反应的是()①2H2+O2=====点燃2H2O与2H2O=====通电2H2↑+O2↑②H2SO4(浓)+2HBr===2H2O+Br2+SO2↑与Br2+SO2+2H2O===2HBr+H2SO4③2NO2===N2O4与N2O4===2NO2A.①②B.②③C.③D.②答案C解析可逆反应必须是在同一条件下同时向正、逆两个方向进行的反应。①②两组中反应的条件不同,不互为可逆反应。3.500℃时,在一个容积为10L的密闭容器中进行可逆反应N2(g)+3H2(g)高温、高压催化剂2NH3(g),开始时加入2molN2和2molH2,则达到平衡时,NH3的浓度不可能达到()A.0.04mol/LB.0.08mol/LC.0.16mol/LD.0.02mol/L答案C解析开始时N2、H2的物质的量浓度都为0.2mol/L,而该反应为可逆反应,反应物不可能完全转化,故反应后NH3的浓度最大也应小于0.43mol/L。4.在一定量的密闭容器中进行反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。已知反应过程中某一时刻N2、H2、NH3的浓度分别为0.1mol·L-1、0.3mol·L-1、0.2mol·L-1。当反应达到平衡时,可能存在的数据是()A.N2为0.2mol·L-1,H2为0.6mol·L-1-2-B.N2为0.15mol·L-1C.N2、H2均为0.18mol·L-1D.NH3为0.4mol·L-1答案B解析假设反应逆向进行到底:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)起始浓度(mol·L-1)0.10.30.2改变浓度(mol·L-1)0.10.30.2终态浓度(mol·L-1)0.20.60假设反应正向进行到底:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)起始浓度(mol·L-1)0.10.30.2改变浓度(mol·L-1)0.10.30.2终态浓度(mol·L-1)000.4平衡体系中各物质的浓度范围为0<c(N2)<0.2,0<c(H2)<0.6,0<c(NH3)<0.4。反应到达平衡时,不可能存在c(N2)增大,而c(H2)减小的情况,C错误。知识点二化学平衡状态5.下列关于化学平衡状态的理解正确的是()A.所有反应都存在平衡状态B.反应物与生成物的浓度相等C.正反应与逆反应停止进行D.正反应和逆反应的速率相等答案D解析化学平衡的研究对象是可逆反应,A错误;化学反应达到平衡状态时,反应物与生成物的浓度无必然的联系,B错误;化学平衡状态时,v正=v逆≠0,C错误,D正确。6.反应N2+3H2高温、高压催化剂2NH3在密闭容器中进行一段时间后,达到平衡状态。下列说法中正确的是()A.N2、H2不再化合B.N2、H2、NH3浓度不再变化C.N2、H2、NH3的质量相等D.改变条件,N2、H2、NH3的浓度也不再变化答案B解析达到平衡状态时,正、逆反应仍在进行,只是正、逆反应速率相等,A项不正确;达到平衡状态时,各组分的质量或浓度不再发生变化,但它们的质量或浓度不一定相等,故B项正确,C项不正确;化学平衡是一定条件下的动态平衡,若条件变化引起平衡移动时,N2、H2、NH3的浓度会随之改变,D项不正确。7.14CO2与碳在高温条件下发生反应:14CO2+C2CO,达到化学平衡后,平衡混合物中含14C的粒子有()-3-A.14CO2B.14CO2、14COC.14CO2、14CO、14CD.14CO答案C解析14CO2与C反应生成14CO(正反应)的同时,逆反应14CO的分解生成14CO2和14C也在进行,故平衡混合物中含14C的粒子有14CO2、14CO、14C。8.在一定条件下的恒容容器中发生如下反应2AB(g)A2(g)+B2(g),能证明反应达到平衡状态的标志是()A.容器内压强不随时间变化B.容器内3种气体AB、A2、B2共存C.容器中各组分的体积分数不随时间变化D.AB的消耗速率等于A2的消耗速率答案C解析A项,该反应为等体积反应,压强不变不能作为平衡的标志;B项,未到达平衡状态,三种物质也能共存;D项,当AB的消耗速率等于A2消耗速率的2倍时,该反应才达到平衡状态。9.一定条件下,将NO2与SO2以体积比1∶2置于恒压容器中发生反应:NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)ΔH=-41.8kJ·mol,下列不能说明反应达到平衡状态的是()A.气体的密度保持不变B.混合气体颜色保持不变C.SO3和NO2的体积比保持不变D.每消耗1molSO3的同时消耗1molNO2答案A解析由于该反应中各物质均为气体且前后气体体积相等,故恒压容器的体积始终保持不变,根据质量守恒,气体的密度始终保持不变,故不能判断反应是否达到平衡状态;建立平衡过程中,混合气体颜色、SO3与NO2的体积比一直变化,当它们不变时即达到了平衡状态;消耗SO3和消耗NO2的物质的量相同时,说明正、逆反应速率相等,达到了平衡状态。10.在一定温度下,向aL密闭容器中加入1molX气体和2molY气体,发生反应X(g)+2Y(g)2Z(g),此反应达到平衡状态的标志是()A.容器内气体密度不随时间变化B.v(X)∶v(Y)=1∶2C.容器内X、Y、Z的浓度不随时间变化D.单位时间内消耗0.1molX同时生成0.2molZ答案C解析容器内气体密度ρ=mV,反应混合物都为气体,根据质量守恒,混合气体的总质量不变,体积为定值,密度自始至终不变,不能说明反应达到平衡状态,A错误;自反应开始,v(X)一直为v(Y)的12,所以v(X)∶v(Y)=1∶2不能说明反应达到平衡状态,B错误;容器内X、Y、Z的浓度不随时间变化,说明反应达到平衡状态,C正确;单位时间消耗0.1molX同时-4-生成0.2molZ,说明反应2v正(X)=v正(Z),不能说明反应达到平衡状态,D错误。[B篇综合提升训练]11.在一定温度下的恒容密闭容器中,当下列物理量不再随时间变化时,表明反应A(s)+2B(g)C(g)+D(g)一定达到平衡状态的是()A.混合气体的压强B.混合气体的密度C.混合气体的物质的量D.混合气体中C和D的物质的量之比答案B解析该反应是反应前后气态物质体积不变的反应,整个反应过程中气体的压强不变,气体的物质的量不变,A、C两项错误;混合气体的密度不变时,说明反应体系中A的质量不再改变,反应达到平衡状态,B项正确;若开始时,容器中未加入C和D,则混合气体中C和D的物质的量之比始终不变,D项错误。12.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2MNB.t2时,正、逆反应速率相等,达到平衡C.t3时,正反应速率大于逆反应速率D.t1时,N的浓度是M浓度的2倍答案D解析由曲线可知,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6mol,M的物质的量为3mol,D正确。13.工业上常用煤和水作原料经过多步反应制得氢气,其中一步反应的原理为CO(g)+H2O(g)催化剂CO2(g)+H2(g),下列选项的条件中可判断该反应达到平衡状态的是()A.单位时间内消耗2mol的CO同时生成2mol的CO2B.两个H—O键断裂的同时有一个H—H键断裂C.反应容器内的压强不再发生变化-5-D.混合气体的相对分子质量不发生变化答案B解析A项描述的反应速率都是v正,无法判断是否达到平衡;B项说明H2O的分解速率(v正)与H2的消耗速率(v逆)相等,即v正(H2O)=v逆(H2),能判断反应达到平衡;C项,由于该反应前后气体的物质的量不变,故压强始终不变,不能说明可逆反应达到平衡;D项,混合气体的质量不变,物质的量不变,反应前后混合气体的相对分子质量不变,故不能说明反应达到平衡状态。14.在一个固定容积的密闭容器中,可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)中,当m、n、p、q为任意正整数时,达到平衡的标志是()A.体系压强不再发生变化B.反应速率vA∶vB∶vC∶vD=m∶n∶p∶qC.容器内气体的密度不再改变D.各组分的物质的量浓度不再改变答案D解析若m+n=p+q,反应体系压强始终不变,故A项不能说明反应已平衡;在反应过程中,始终存在vA∶vB∶vC∶vD=m∶n∶p∶q关系,故B项不能说明反应已平衡;在密闭容器中,混合气体质量始终不变,故容积固定的容器中气体的密度始终不变,C项不能说明反应已平衡;D项能说明反应已达平衡。15.(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________。(3)已知N2O4(g)2NO2(g)ΔH0,现将1molN2O4充入一恒压密闭容器中,下列示意图不能说明反应达到平衡状态的是________。-6-答案(1)正反应速率与逆反应速率相等C(2)①abc②abe③abce(3)B解析(2)由于在恒容条件下发生反应,反应①②③在反应前后气体的质量不变,因此不能用气体的密度变化来判断反应是否处于化学平衡状态。反应②是一个气体体积不变的反应,反应前后气体的压强保持不变,也不能用压强的变化来判断反应是否处于平衡状态。①中无有色气体,因此不能用气体的颜色变化来判断反应是否处于平衡状态。(3)B项,对于一个特定反应,ΔH固定不变,不能作为判断反应是否达到平衡状态的依据;C项,在t1时刻,2v正(N2O4)=v逆(NO2),反应达到平衡状态。