1、1专题 2.3.1 化学平衡状态一、选择题1化学平衡研究的对象是A中和反应 B离子反应 C可逆反应 D氧化反应【答案】C【解析】化学平衡研究的对象是可逆反应，答案选 C。2下列反应中属于可逆反应的是ACH 4+2O2 CO2+2H2O BZn+CuSO 4 ZnSO4+CuCH 2O（g） H2O（1） DCO+H 2O CO2+H2【答案】D3化学反应处于平衡状态时，下列说法正确的是A各组分浓度不再随时间而变化 B反应物浓度等于生成物浓度C反应物质量等于生成物质量 D反应不再进行【答案】A【解析】各组分浓度不再随时间而变化，是化学平衡的标志，A 正确；反应物和生成物浓度相同与变化量和起始量有
2、关，与平衡无关，不能说明反应达到平衡，B 错误；反应物质量等于生成物质量时，正逆反应速率不一定相等，无法判定化学反应处于平衡状态，C 错误；平衡状态是动态平衡，正、逆反应速率相同且不为 0，反应仍在进行，D 错误。4一定温度下，可逆反应 H2（g）+I 2（g） 2HI（g）在密闭容器中达到平衡状态的标志是2A单位时间内生成 n mol H2，同时生成 n mol HIB体系内的总压不随时间变化C混合气体的颜色不再改变D单位时间内形成 n mol HH 键的同时，断裂 2n mol HI 键【答案】C【解析】A 项，单位时间内生成 n mol H2，同时生成 n mol HI，正、逆反应速率不
3、相等，没有达到平衡状态；B 项，该反应为气体分子数不变的反应，气体的总物质的量始终不变，体系内总压始终不变，体系内的总压不随时间变化不能表明反应达到平衡状态；C 项，混合气体的颜色不再改变，即 I2（g）的浓度不再改变，表明反应达到平衡状态；D 项，单位时间内形成 n mol HH 键的同时，断裂 2n mol HI 键，只表明逆反应，不能表明反应达到平衡状态。答案选 C。【点睛】判断可逆反应是否达到平衡状态的标志是“逆向相等，变量不变” ， “逆向相等”指必须有正反应速率和逆反应速率且两者相等， “变量不变”指可变的物理量不变是平衡的标志，不变的物理量不变不能作为平衡的标志。5对于可逆反应
4、2SO2+O2 2SO3 H0，在混合气体中充入一定量的 18O2，足够长时间后 18OA只存在于 O2中 B只存在于 O2和 SO3中C只存在于 O2和 SO2中 D存在于 SO2、O 2和 SO3中【答案】D6对于可逆反应 4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)，下列叙述中正确的是A达到化学平衡状态时，4 v 正 (O2)= 5v 逆 (NO)B若单位时间内生成 x mol NO 的同时，消耗 x mol NH3，则反应达到化学平衡状态C达到化学平衡状态后，若增大容器容积，则正反应速率减小，逆反应速率增大D化学反应速率的关系为 2v 正 (NH3)= 3v 正 (H2O
5、)3【答案】A【解析】根据化学方程式有 4v 正 (O2)=5v 正 (NO)，故 4v 正 (O2)=5v 逆 (NO)表示 v 正 (NO)=v 逆(NO)，所以 A 项正确。生成 NO 和消耗 NH3均为正反应的变化，叙述中未提及逆反应的情况，所以 B 项错误。由于反应物、生成物均为气体，故增大容器容积，正、逆反应速率都减小，所以 C 项错误。 v 正 (NH3) v 正 (H2O)=23，即 3 v 正 (NH3)=2v 正 (H2O)，所以 D 项错误。7可逆反应：2NO 2 2NOO 2在恒容的密闭容器中进行，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 m
6、ol NO2单位时间内生成 n mol O2的同时生成 2n mol NO用 NO2、NO、O 2表示的反应速率的比为 221 的状态混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【答案】A8在一定条件下，将 3 mol N2和 3 mol H2充入一个容积固定的密闭容器中，发生反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)。当反应达到平衡时 NH3为 n mol。在与上述完全相同的容器中，保持温度不变，若平衡时 NH3仍为 n mol，则下列组合中不正确的是起始状态/mol选项N2 H2 NH34A
7、 2 0 2B 2.5 1.5 1C 2D 0 0 2【答案】D【解析】在恒温恒容条件下，反应 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，反应前后气态物质体积不相等，要满足等效平衡，需将 NH3的物质的量经“一边倒”全部转化为反应物的投入量，将相关数据代入计算可知，A、B、C 项均与原平衡等效，而 D 项经转化后得到 1 mol N2、3 mol H2，与原平衡不等效。二、非选择题9在 698 K 时，向某 V L 的密闭容器中充入 2 mol H2（g）和 2 mol I2（g） ，发生反应：H2（g）I 2（g） 2HI（g） H26.5 kJmol-1，测得各物质的物质的量浓度与时间变化
8、的关系如图所示。请回答下列问题：（1） V_。（2）该反应达到最大限度的时间是_，该时间内平均反应速率 v（HI）_。（3）该反应达到平衡状态时，_（填“吸收”或“放出” ）的热量为_。【答案】（1）2 （2）5 s 0.316 molL1s15（3）放出 41.87 kJ10 （1）有效“减碳”的手段之一是节能，下列制氢方法最节能的是_(填序号)。a电解水制氢：2H 2O 2H2+O 2b高温使水分解制氢：2H 2O(g) 2H2+O2c太阳光催化分解水制氢：2H 2O 2H2+O 2d天然气制氢：CH 4+H2O(g) CO+3H2（2）CO 2可转化成有机物实现碳循环。在体积为 1 L 的密闭容器中，充入 1 mol CO2和3 mol H2，一定条件下发生反应：CO 2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)，测得 CO2和CH3OH(g)浓度随时间变化如图所示。从 1 min 到 6 min， v(H2)=_molL1min1。能说明上述反应达到平衡状态的是_(填编号)。a总压强保持不变b混合气体的密度不随时间的变化而变化cH 2的体积分数在混合气体中保持不变d单位时间内消耗 3 mol H2，同时生成 1 mol H2O6e反应中 CO2与 H2的物质的量之比为 13 且保持不变【答案】 （1）c （2）0.15 ac
