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基础课时固基练(12) 化学平衡状态
1.在密闭容器中进行反应:X2(g)+3Y2(g)2Z2(g),若X2、Y2、Z2的初始浓度分别为0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.2 mol·L-1,当反应达到平衡后,各物质的浓度可能是( )
①X2为0.2 mol·L-1 ②Y2为0.1 mol·L-1
③Z2为0.3 mol·L-1 ④Y2为0.6 mol·L-1
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
B [在可逆反应中,反应物不可能完全转化为生成物,平衡时不可能出现某物质浓度为零的情况。①X2为0.2 mol·L-1,表明Z2全部转化为X2和Y2,①错误;同理,④错误。综上所述, B项正确。]
2.14CO2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( )
A.14CO2 B.14CO2、14CO
C.14CO2、14CO、14C D.14CO
C [当可逆反应达到平衡状态时,反应并没停止,是一种动态平衡,所以14C在三种物质中都含有。]
3.有关化学平衡状态的特征,下列说法不正确的是( )
A.所有的化学反应都存在化学平衡状态
B.平衡时反应已达到最大限度,但反应并未停止
C.平衡时各组分的浓度不一定相等
D.化学平衡状态是一种动态平衡
A [只有可逆反应才存在化学平衡状态,A项错误;达到平衡状态时,反应达到最大限度,但反应并没有停止,B项正确;平衡时各组分浓度保持不变,但不一定相等,C项正确;达到化学平衡状态时,反应并没有停止,是一种动态平衡,D项正确。]
4.对于可逆反应:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),则下列叙述中正确的是( )
A.达到化学平衡时,4v正(O2)=5v逆(NO)
B.若单位时间内生成n mol NO的同时,消耗n mol NH3,则反应达到平衡状态
C.若NH3、O2、NO、H2O的分子数之比为4∶5∶4∶6时,反应达到化学平衡状态
D.平衡时,化学反应速率的关系是2v正(NH3)=3v正(H2O)
A [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,A项正确;生成n mol NO表示正反应速率,消耗n mol NH3表示正反应速率,不能说明反应达到平衡状态,B项错误;NH3、O2、NO、H2O分子数之比为4∶5∶4∶6时,反应不一定达到平衡状态,C项错误;化学反应速率之比等于化学计量数之比,3v正(NH3)=2v正(H2O),D项错误。]
5.一定条件下,向密闭容器中充入1 mol NO和1 mol CO进行反应:NO(g)+CO(g)N2(g)+CO2(g),测得化学反应速率随时间的变化关系如图所示,其中处于化学平衡状态的点是( )
A.d点 B.b点
C.c点 D.a点
A [由图可知,a、b、c点的正反应速率均大于逆反应速率,都未达到平衡状态;只有d点正、逆反应速率相等,由正、逆反应速率相等的状态为平衡状态可以知道,图中处于化学平衡状态的点是d点,所以A选项是正确的。]
6.在一定温度下,向a L密闭容器中加入1 mol O2和2 mol NO,发生如下反应:O2(g)+2NO(g)2NO2(g),此反应不一定达平衡的是( )
A.容器内压强不随时间变化
B.容器内各物质的浓度不随时间变化
C.容器内O2、NO、NO2的浓度之比为1∶2∶2
D.单位时间内生成1 mol O2,同时生成2 mol NO2
C [A项,该反应气体数目有变化,当容器内压强不随时间变化时,必达平衡;C项,其比例是反应方程式中的化学计量数之比,不能反映各组分的量已固定,所以不一定是平衡状态;D项,O2的生成是逆向反应,NO2的生成是正向反应,比例1∶2与化学方程式计量数相符,必是平衡状态。]
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1 mol Y的同时生成2 mol X
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.(易错题)一定条件下,将NO2与SO2以体积比为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
B [由于该反应为反应前后气体体积相