专题11 化学反应平衡的判断-【压轴题】2024-2025学年高一化学同步培优训练（鲁科版2019必修第二册）

专题11 化学反应平衡的判断 解题知识必备压轴典例分析压轴能力测试 1、化学平衡的特征 （1）逆: ________反应； （2）动:化学平衡是一种________平衡，________； （3）等:正反应速率________逆反应速率； （4）定:反应物和生成物的质量或浓度保持________； （5）变:条件改变，平衡状态可能改变，新条件下建立________的化学平衡。 2、化学平衡的标志 1）动态（速率）标志（本质标志）：v正＝v逆≠0 （1）同一组分的________和________相等 （2）不同物质，必须标明是“________”的反应速率关系，正逆反应速率比等于________之比 2）宏观（静态）标志：某些量开始________，后来________，即变量不变。 （1）一定达到平衡的情况 ①某组分的质量、物质的量、浓度、颜色不再变化 ②反应物的转化率不再变化 （2）特殊情形 ①绝热容器：容器的________不变时，一定达到平衡状态 ②可逆电池：电流或电压等于________时，一定达到平衡状态 3、判断化学平衡状态的常用公式 ①混合气体的密度：ρ＝＝ ②混合气体的平均摩尔质量：＝＝ ③气体状态方程：PV＝nRT 4、判断方法分析——反应类型分析（如下表所示） 对于密闭容器中的反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，根据对化学平衡状态概念的理解，判断下列各情况是否达到平衡。 可能的情况举例 是否已达平衡 混合物体系中各成分的含量 各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定 各物质的质量或各物质的质量分数一定 各气体的体积或体积分数一定 总压强、总体积、总物质的量一定 正、逆反应速率的关系 在单位时间内消耗了mmolA，同时生成mmolA，即v(正)=v(逆) 在单位时间内消耗了nmolB，同时生成pmolC v(A):v(B):v(C):v(D)=m:n:p:q 在单位时间内生成了nmolB，同时消耗qmolD 压强 压强不再变化，当m+n≠p+q 压强不再变化，当m+n=p+q 混合气体的平均相对分子质量（） 一定，当m+n≠p+q 一定，当m+n=p+q 温度 任何化学反应都伴随着能量变化，在其他条件不变的情况下，体系温度一定 气体的密度 密度一定 颜色 反应体系内有色物质的颜色不变，即有色物质的浓度不变 【例1】氨基甲酸铵是合成尿素的一种中间产物。已知某温度下，往一恒容密闭容器中加入发生反应。在时达到平衡。可判断该可逆反应达到化学平衡状态的标志是 A．氨基甲酸铵的浓度不再发生变化 B．气体的体积分数不再改变 C．气体的平均摩尔质量不再改变 D．气体的密度不再改变 【例2】T℃，在恒容密闭容器中发生可逆反应，下列情况能说明该反应已达到化学平衡的是 ①的转化率达到100% ②反应速率 ③混合气体的平均相对分子质量不再改变 ④生成，同时有生成 ⑤的物质的量浓度不再改变 ⑥气体的密度保持不变 ⑦键断裂的同时，有键断裂 A．①③⑤⑥ B．②③④⑤ C．①②⑥⑦ D．③④⑤⑦ 【例3】一定温度下，在容积为的密闭容器内，通入一定量的和空气，在给定条件下发生反应生成的物质的量浓度变化如下图所示： （1）不能说明反应已达平衡状态的是___________。 A． B．压强不变 C．浓度不再发生变化 D．密度不变 （2）根据图上信息，从反应开始到第一次达到平衡状态时，的平均反应速率为 。 （3）在时，可能改变的条件是___________。 A．降低温度 B．增加浓度 C．减小压强 D．增加浓度 （4）对于该反应，能否通过改变条件使完全转化为？ (选填“能”或“不能”，原因是 。 1．已知 A(s)＋2B(g)3C(g)，下列能作为反应达平衡的判断标志的是 ①恒温、恒容时，气体的质量不再变化 ②恒温、恒容时，混合气体的密度不再变化 ③恒温恒压时，容器的容积不再变化 ④消耗 2 mol B 的同时消耗 2 mol C ⑤恒容绝热时，当温度不再变化 ⑥v(B)正＝v(C)逆 A．有 3 个 B．有 4 个 C．有 5 个 D．有 2 个 2．一定温度下，在一固定容积的密闭容器中发生反应H2(g)＋I2(g)2HI(g) ，判断该反应达到平衡的标志是 A．混合气体的颜色不再改变 B．H2、I2、HI的浓度相等 C．混合气体的密度保持不变 D．H2、I2、HI分子个数比为1∶1∶2 3．．已知在一定条件下有CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)，在某一容积为2 L的密闭容器中，加入0.2 mol的CO和0.2 mol的H2O，在催化剂存在的条件下，高温加热，发生如下反应：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)　ΔH＝a kJ/mol，反应达平衡后，测得c(CO)∶c(CO2)＝3∶2，下列说法正确的是 A．反应放出的热量为0.04a KJ B．平衡时H2O的转化率为40% C．若将容器的体积压缩为1 L，有利于该反应平衡正向移动 D．判断该反应达到平衡的依据是CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等 4．下图是温度和压强对X+Y2Z反应影响的示意图，图中纵坐标表示平衡混合气体中Z的体积分数，下列叙述正确的是（ ） A．X、Y、Z均为气态 B．恒容时，混合气体的密度可作为此反应是否达到化学平衡的判断依据 C．升高温度时v(正)增大，v(逆)减小，平衡向右移动 D．使用催化剂Z的产率增加 5．下列说法正确的是 A．强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的强 B．中和等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸时，中和盐酸所需氢氧化钠的物质的量大于醋酸 C．将NaOH溶液和氨水各稀释到原浓度的，两者的均减小到原来的 D．某密闭容器中，发生反应，当混合气体的平均相对分子质量不变时，不能作为判断该反应达到平衡的标志 6．T℃，向体积为VL的密闭容器中充入NO，容器内各组分的物质的量随时间变化曲线如图所示。下列说法不正确的是 A．X是N2O B．1 min~3 min时，v(NO2)=1/6Vmol·(L·min)-1 C．T℃时该反应的平衡常数为1 D．NO2和X的浓度相等不可以作为判断反应到达平衡的标志 7．某恒温恒容的密闭容器中发生反应：，下列判断反应达到平衡的标志是 A．断开1 molH-H键的同时断开2 molH-I键 B．混合气体的总压强不再变化 C．c(H2)和c(I2)保持相等 D．H2、I2、HI的分子数之比为1：1：2 8．在某一容积为2 L的密闭容器内，加入2 mol的CO和2 mol的H2O，高温加热，发生如下反应：CO(g) +H2O(g) CO2(g) + H2(g)；1molCO完全反应放热a kJ。反应达到平衡后，测得n(CO2)= 0.8mol下列说法正确的是 A．判断该反应达到平衡的依据是CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等 B．反应放出的热量为0.4a kJ C．平衡时H2O 的转化率为40% D．加入催化剂可以反应加快，放热更多 9．T ℃，向体积为V L的密闭容器中充入NO，容器内各组分的物质的量随时间变化曲线如图所示。下列说法不正确的是 A．X是N2O B．0～3 min内，v(NO2)=mol·(L· min)-1 C．T ℃时该反应的平衡常数为1 D．NO2和X的浓度相等不可以作为判断反应到达平衡的标志 10．一定温度下，在恒容容器中，不能判断反应达到平衡的标志是 A．单位时间内每生成，同时生成 B．混合气体的平均相对分子质量不再改变 C．单位时间内断裂键的同时生成键 D．混合气体的密度不发生变化 11．在一定温度下，向aL密闭容器中加入1mol X气体和2mol Y气体，发生如下反应：X(g)+2Y(g)⇌2Z(g)，下列说法中： ①容器内压强不随时间变化，②容器内各物质的浓度不随时间变化， ③容器内X、Y、Z的浓度之比为1:2:2， ④单位时间消耗0.1mol X同时生成0.2mol Z,能判断此反应达到平衡的标志的是 A．①② B．①③ C．②③ D．②④ 12．在一定温度下，向容积不变的密闭容器中充入1molA和3molB，发生可逆反应：A(g)+3B(g)2C(g)+2D(s)下列说法能够判断反应达到平衡的标志的是 ①C的生成速率与C的消耗速率相等；②单位时间内消耗amolA，同时生成2amolC；③A、B、C的浓度不再改变；④混合气体的密度不再改变；⑤混合气体的总压强不再改变；⑥混合气体的总物质的量不再改变；⑦A、B、C、D浓度之比为1：3：2：2 A．①②⑤⑥ B．①③④⑤⑥ C．①②③④⑤ D．③④⑥⑦ 13．在 300mL 的密闭容器中，放入镍粉并充入一定量的 CO 气体，一定条件下发生反应：Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)，已知平衡常数与温度的关系如下表： 温度℃ 25 80 230 平衡常数 5×104 2 1.9×10-5 下列说法不正确的是 A．上述生成 Ni(CO)4(g)的反应为放热反应 B．0℃达到平衡时，增大压强(体积变小)，平衡正向移动，K 值增大 C．80℃达到平衡时，测得 n(CO)=0.3mol，则 Ni(CO)4的平衡浓度为 2mol/L D．容器中 Ni(s)的质量可以作为判断反应是否达到平衡的标志 14．在一定容积密闭容器中加入2 mol A和3 mol B，在一定温度下发生反应：A（g）+B（g）C（g）+D（g），下列可作判断反应是否达到平衡的依据的是 A．气体的密度是否变化 B．容器内的压强是否变化 C．容器中A的浓度是否变化 D．容器中C、D的物质的量之比是否变化 15．一定条件下某容器中发生反应：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)下列不能判断反应达到平衡的标志的是（ ） A．气体密度不变 B．c(H2O)=c（CO）=c（H2） C．压强不变 D．反应速率不变 16．已知反应A(g)+B(g)C(g)+D(g)的平衡常数与温度的关系如表所示： 温度/℃ 700 800 830 1000 1200 平衡常数 1.7 1.1 1.0 0.6 0.4 回答下列问题： (1)该反应的平衡常数表达式K= ，ΔH 0(填“>”“<”或“=”)。 (2)800℃时，某时刻测得c(A)=2.5mol•L-1，c(B)=2mol•L-1，c(C)=4mol•L-1，c(D)=1mol•L-1，此时反应向 进行。(填“正向”或“逆向”) (3)830℃时，向一个密闭容器中充入浓度为0.04mol•L-1的A和0.04mol•L-1的B，若反应初始6s内A的平均反应速率v(A)=0.003mol•L-1•s-1，则6s时c(A)= mol•L-1，C的浓度为 mol•L-1；反应经一段时间后，达到平衡时A的转化率为 ，如果此时向该密闭容器中再充入1mol氩气，平衡时A的转化率 (填“增大”“减小”或“不变”)。 (4)一定温度下，在一密闭容器中进行该反应，判断该反应达到平衡的依据为 (填选项字母)。 a.压强不随时间改变 b.气体的密度不随时间改变 c.c(A)不随时间改变 d.相同时间内生成C、D的物质的量相等 (5)1200℃时，反应C(g)+D(g)A(g)+B(g)的平衡常数为 。 17．汽车尾气里含有的NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致：N2(g)+O2(g)⇌2NO(g)ΔH>0，已知该反应在2404℃，平衡常数K=6.4×10-4。请回答： (1)某温度下，向2L的密闭容器中充入N2和O2各1mol，5分钟时达平衡O2的物质的量为0.5mol，则5分钟内N2的反应速率为 ，N2的转化率是 。 (2)假定该反应是在恒容条件下进行，判断该反应达到平衡的标志是___________。 A．消耗1molN2同时生成1molO2 B．混合气体密度不变 C．混合气体平均相对分子质量不变 D．2v正(N2)=v逆(NO) (3)将N2、O2的混合气体充入恒温恒容密闭容器中，下图变化趋势正确的是 (填字母序号)。 (4)向恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量的N2和O2，达到平衡状态后再向其中充入一定量NO，重新达到化学平衡状态。与原平衡状态相比，此时平衡混合气中NO的体积分数 (填“变大”、“变小”或“不变”) (5)该温度下，某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为2.5×10-1mol/L、4.0×10-2mol/L和3.0×10-3mol/L，此时反应 (填“处于化学平衡状态”、“向正反应方向进行”或“向逆反应方向进行”)，理由是 。 18．A2(g)+B2(g)⇌2AB(g)，△H＞0，已知该反应在240℃，平衡常数K=6.4×10-4。请回答下列问题： (1)某温度下，向2 L的密闭容器中充入A2和B2各2 mol，第5分钟后B2的物质的量为1 mol，则前5分钟A2的反应速率为 ，AB的体积分数为 。 (2)假定该反应是在恒容条件下进行，判断该反应达到平衡的标志 。 A．消耗1 molA2同时消耗1 molB2            B．混合气体密度不变 C．混合气体平均相对分子质量不变            D．2v正(A2)=v逆(AB) (3)向恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量的A2和B2，达到平衡状态后再向其中充入一定量AB，重新达到化学平衡状态。与原平衡状态相比，此时平衡混合气中AB的体积分数 (填“变大”、“变小”或“不变”)。 (4)240℃时，某时刻测得容器内A2、B2、AB的浓度分别为2.5×10-1 mol/L、4.0×10-2 mol/L和3.0×10-3 mol/L，此时反应 (填“处于化学平衡状态”、“向正反应方向进行”或“向逆反应方向进行”)，理由是 。 19．CH4、CH3OH既是重要的化工原料,又是未来重要的能源物质。 (1)将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g) 通入容积为100 L的反应室，在一定条件下发生反应CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)，测得在5 min时达到平衡，CH4的平衡转化率为40%。则0~5 min内，用H2表示该反应的平均反应速率为 。 (2)在一定条件下和有催化剂存在时,将1.0 mol CH4与2.0 mol H2O(g)充入密闭容器中发生反应CH4(g)+H2O(g) CH3OH(g)+H2(g)，下列措施可以提高化学反应速率的是 (填选项序号)。 a.恒容条件下加He    b. 恒压条件下加He   c.升高温度       d. 投入更多的H2O(g) e.缩小容器的体积     f. 及时分离生成的CH3OH (3)在恒容条件下进行反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),则下列实验事实不能作为判断该反应达到平衡的标志是 (填选项序号)。 A．消耗1 mol CO2同时消耗1 mol CH3OH B．混合气体的密度不变 C．.混合气体的平均相对分子质量不变 D．v正(H2)=3v逆(CH3OH ) E.容器内压强不变 F.CH3OH(g)浓度不变 G.CO2(g)与H2(g)反应速率的比值不变 20．按要求完成下列问题。 (1)对于反应2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)。在其他条件相同时，分别测得NO的平衡转化率在不同压强(P1、P2)下温度变化的曲线(如下图)。 ①比较P1、P2的大小关系：P1 P2(填“>”、“<”或“=”)。 ②该反应的平衡常数K的表达式为 ，随温度升高，该反应平衡常数变化的趋势是 。(填“增大”、“减小”或“不变”)。 (2)汽车尾气里含有的NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致：N2(g)+O2(g)⇌2NO(g) ΔH>0，已知该反应在2404℃，平衡常数K=6.4×10−3。请回答： ①若该反应是在恒容条件下进行，判断该反应达到平衡的标志为 。 A．消耗1molN2同时生成1molO2　　　　　　　　　　　　　　B．混合气体密度不变 C．混合气体平均相对分子质量不变　　　　　　　　　D．2v正(N2)=v逆(NO) ②将N2、O2的混合气体充入某密闭容器中，下图变化趋势正确的是 。(填字母)。 ③该温度下，在某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为2.5×10−1mol/L、4.0×10−2mol/L和3.0×10−3mol/L，则此时反应 移动(填“正向”“逆向”或“不”)； (3)已知：N2O4(g)⇌2NO2(g) ∆H=+52.70kJ/mol。 ①在恒温、恒容的已达平衡的密闭容器中，再向容器内充入1molN2O4(g)，并达新平衡，下列说法正确的 a.N2O4(g)的转化率增大            b.新平衡N2O4的百分含量比原平衡大 c.平衡常数K减小                d.新平衡透明容器的气体颜色比原平衡还要深 ②一定温度下，若将3molN2O4气体置入开始体积为V但体积可变的等压密闭容器中(如图A)，达平衡后容器体积增大至1.5V。若在另一个体积也为V但体积不变的密闭容器中(如图B)加入 molNO2，达平衡后A、B两容器的NO2百分含量相等。 试卷第2页，共10页 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题11 化学反应平衡的判断 解题知识必备压轴典例分析压轴能力测试 1、化学平衡的特征 （1）逆:可逆反应； （2）动:化学平衡是一种动态平衡，v（正）=v（逆）≠0； （3）等:正反应速率=逆反应速率； （4）定:反应物和生成物的质量或浓度保持不变； （5）变:条件改变，平衡状态可能改变，新条件下建立新的化学平衡。 2、化学平衡的标志 1）动态（速率）标志（本质标志）：v正＝v逆≠0 （1）同一组分的生成速率和消耗速率相等 （2）不同物质，必须标明是“异向”的反应速率关系，正逆反应速率比等于化学计量数之比 2）宏观（静态）标志：某些量开始变化，后来不变，即变量不变。 （1）一定达到平衡的情况 ①某组分的质量、物质的量、浓度、颜色不再变化 ②反应物的转化率不再变化 （2）特殊情形 ①绝热容器：容器的温度不变时，一定达到平衡状态 ②可逆电池：电流或电压等于零时，一定达到平衡状态 3、判断化学平衡状态的常用公式 ①混合气体的密度：ρ＝＝ ②混合气体的平均摩尔质量：＝＝ ③气体状态方程：PV＝nRT 4、判断方法分析——反应类型分析（如下表所示） 对于密闭容器中的反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，根据对化学平衡状态概念的理解，判断下列各情况是否达到平衡。 可能的情况举例 是否已达平衡 混合物体系中各成分的含量 各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定 平衡 各物质的质量或各物质的质量分数一定 平衡 各气体的体积或体积分数一定 平衡 总压强、总体积、总物质的量一定 不一定平衡 正、逆反应速率的关系 在单位时间内消耗了mmolA，同时生成mmolA，即v(正)=v(逆) 平衡 在单位时间内消耗了nmolB，同时生成pmolC 不一定平衡 v(A):v(B):v(C):v(D)=m:n:p:q 不一定平衡 在单位时间内生成了nmolB，同时消耗qmolD 不一定平衡 压强 压强不再变化，当m+n≠p+q 平衡 压强不再变化，当m+n=p+q 不一定平衡 混合气体的平均相对分子质量（） 一定，当m+n≠p+q 平衡 一定，当m+n=p+q 不一定平衡 温度 任何化学反应都伴随着能量变化，在其他条件不变的情况下，体系温度一定 平衡 气体的密度 密度一定 不一定平衡 颜色 反应体系内有色物质的颜色不变，即有色物质的浓度不变 平衡 【例1】氨基甲酸铵是合成尿素的一种中间产物。已知某温度下，往一恒容密闭容器中加入发生反应。在时达到平衡。可判断该可逆反应达到化学平衡状态的标志是 A．氨基甲酸铵的浓度不再发生变化 B．气体的体积分数不再改变 C．气体的平均摩尔质量不再改变 D．气体的密度不再改变 【答案】D 【解析】A．氨基甲酸铵是固体，固体的物质的量浓度是定值，不能用单位时间固体浓度的变化表示速率，A错误；B．该反应中只有水蒸气一种气体，故反应过程中气体的体积分数一直不变，B错误；C．该反应中只有水蒸气一种气体，气体的平均摩尔质量就是水分子的摩尔质量，故一直不变，C错误；D．恒容密闭容器，气体体积不变，在平衡之前气体总质量变化，故气体的密度是平衡标志，D正确；故选D。 【例2】T℃，在恒容密闭容器中发生可逆反应，下列情况能说明该反应已达到化学平衡的是 ①的转化率达到100% ②反应速率 ③混合气体的平均相对分子质量不再改变 ④生成，同时有生成 ⑤的物质的量浓度不再改变 ⑥气体的密度保持不变 ⑦键断裂的同时，有键断裂 A．①③⑤⑥ B．②③④⑤ C．①②⑥⑦ D．③④⑤⑦ 【答案】D 【解析】①可逆反应的转化率不能达到100%，故不选①；②反应速率未指明反应方向，不能判断是否平衡，故不选②；③该反应为气体总物质的量减小的反应，气体总质量不变，则混合气体平均相对分子质量为变量，当混合气体平均相对分子质量不再改变时，说明该反应达到平衡状态，故选③；④生成，同时有生成，说明正逆反应速率相当，该反应达到平衡状态，故选④；⑤N2的物质的量浓度不再改变，则正逆反应速率相当，说明该反应达到平衡状态，故选⑤；⑥恒温恒容时，气体总质量不变，体积不变，混合气体的密度一直保持不变，因此不能根据混合气体的密度判断平衡状态，故不选⑥；⑦1molN≡N键断裂的同时，有6molN−H键断裂，表示的是正逆反应速率相等，且满足计量数关系，说明该反应达到平衡状态，故选⑦；综上所述，③④⑤⑦符合题意；故选D。 【例3】一定温度下，在容积为的密闭容器内，通入一定量的和空气，在给定条件下发生反应生成的物质的量浓度变化如下图所示： （1）不能说明反应已达平衡状态的是___________。 A． B．压强不变 C．浓度不再发生变化 D．密度不变 （2）根据图上信息，从反应开始到第一次达到平衡状态时，的平均反应速率为 。 （3）在时，可能改变的条件是___________。 A．降低温度 B．增加浓度 C．减小压强 D．增加浓度 （4）对于该反应，能否通过改变条件使完全转化为？ (选填“能”或“不能”，原因是 。 【答案】（1）D （2） （3）AB （4）不能 该反应为可逆反应 【解析】（1）反应方程式为，A．不同物质表示正逆反应速率，且之比等于化学计量数之比，说明正反应速率等于逆反应速率，反应达到平衡状态，A符合题意；B．反应为前后气体分子数不同的反应，压强随反应的进行发生变化，当压强不变时，反应达到平衡状态，B符合题意；C．SO2浓度不再发生变化，即，反应达到平衡状态，C符合题意；D．体系中物质均为气体，气体总质量不变，容器恒容密闭，根据可知，混合气体的密度始终保持不变，不能判断反应是否达到平衡状态，D不符合题意；故选D； （2）由图可知，从反应开始到第一次达到平衡时，共进行了4min，SO3的平均反应速率为：； （3）在6min时，条件改变的瞬间，SO3的浓度不变，但后来SO3的浓度增大，平衡正向移动， A．降低温度，平衡正向移动，SO3浓度增大，A符合题意；B．增加O2浓度，平衡正向移动，SO3浓度增大，B符合题意；C．减小压强，平衡逆向移动，SO3浓度减小，C不符合题意；D．增大SO3浓度的瞬间，SO3浓度增大，与图象不符，D不符合题意；故选AB； （4）该反应为可逆反应，反应物的转化率一定小于100%，所以不能通过改变条件，使SO2完全转化为SO3。 1．已知 A(s)＋2B(g)3C(g)，下列能作为反应达平衡的判断标志的是 ①恒温、恒容时，气体的质量不再变化 ②恒温、恒容时，混合气体的密度不再变化 ③恒温恒压时，容器的容积不再变化 ④消耗 2 mol B 的同时消耗 2 mol C ⑤恒容绝热时，当温度不再变化 ⑥v(B)正＝v(C)逆 A．有 3 个 B．有 4 个 C．有 5 个 D．有 2 个 【答案】B 【详解】①根据反应可知，固体和气体反应生成气体，气体的质量增加，当恒温、恒容时，气体的质量不再变化，反应达平衡状态； ②根据反应可知，固体和气体反应生成气体，气体的质量增加，恒温、恒容时，根据ρ=m/V可知，当混合气体的密度不再变化，反应达平衡状态； ③该反应为气体体积增大的可逆反应，气体的体积和气体的物质的量成正比，因此当恒温恒压时，混合气体的总量不再发生变化时，即容器的容积不再变化时，反应达平衡状态； ④不同物质表示的反应速率数值和化学计量数成正比，消耗 2 mol B 的同时消耗 3 mol C，反应达平衡状态；现在消耗 2 mol B 的同时消耗 2 mol C，反应向右进行，没有达到平衡状态； ⑤反应发生时反应体系的热量在发生变化，在恒容绝热时，当体系的温度不再变化，反应达平衡状态； ⑥不同物质表示的反应速率数值和化学计量数成正比，v(B)正＝v(C)逆不满足速率之间的比值关系，不能判定反应是否达到平衡状态； 结合以上分析可知，有 4 个正确的； 综上所述，本题选B。 2．一定温度下，在一固定容积的密闭容器中发生反应H2(g)＋I2(g)2HI(g) ，判断该反应达到平衡的标志是 A．混合气体的颜色不再改变 B．H2、I2、HI的浓度相等 C．混合气体的密度保持不变 D．H2、I2、HI分子个数比为1∶1∶2 【答案】A 【详解】A. 混合气体的颜色不再改变，说明碘蒸气的浓度不变，反应一定达到平衡状态，选A；     B. H2、I2、HI的浓度相等时，其浓度不一定保持不变，反应不一定达到平衡状态，故不选B； C. 气体质量不变、体积不变，所以气体密度是恒量，混合气体的密度保持不变，不一定达到平衡状态，故不选C； D. H2、I2、HI分子个数比为1∶1∶2时，其浓度不一定保持不变，反应不一定达到平衡状态，故不选D。 3．．已知在一定条件下有CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)，在某一容积为2 L的密闭容器中，加入0.2 mol的CO和0.2 mol的H2O，在催化剂存在的条件下，高温加热，发生如下反应：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)　ΔH＝a kJ/mol，反应达平衡后，测得c(CO)∶c(CO2)＝3∶2，下列说法正确的是 A．反应放出的热量为0.04a KJ B．平衡时H2O的转化率为40% C．若将容器的体积压缩为1 L，有利于该反应平衡正向移动 D．判断该反应达到平衡的依据是CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等 【答案】B 【详解】CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)， 0．2 mol  0.2 mol    0      0 X        X        X       X 0．2-X       0.2-X       X        X c(CO)∶c(CO2)＝3∶2， ( 0.2-X):X=3:2 X=0.08 Q=0．08a KJ /平衡时H2O的转化率为40% 若将容器的体积压缩为1 L，有利于该反应平衡不移动。各组分的浓度不变才是平衡状态的标志。 4．下图是温度和压强对X+Y2Z反应影响的示意图，图中纵坐标表示平衡混合气体中Z的体积分数，下列叙述正确的是（ ） A．X、Y、Z均为气态 B．恒容时，混合气体的密度可作为此反应是否达到化学平衡的判断依据 C．升高温度时v(正)增大，v(逆)减小，平衡向右移动 D．使用催化剂Z的产率增加 【答案】B 【详解】A．由图可知当温度相同时，压强越大，生成物Z的含量越小，这说明增大压强，平衡向逆反应方向移动，说明正反应是体积增大的反应，则Z为气态，X、Y只能有一种是气态，A不正确； B．结合A可知，X(s)+Y(g)2Z(g)或X(g)+Y(s)2Z(g)，恒容时，在平衡之前气体总质量是变量，体积是常量，则密度是变量，因此恒容时，混合气体的密度可作为此反应是否达到化学平衡的判断依据，B正确； C．升高温度，正逆反应速率均增大，C不正确。 D．催化剂不能使平衡发生移动，使用催化剂不能使Z的产率增加，D不正确； 答案是B。 5．下列说法正确的是 A．强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的强 B．中和等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸时，中和盐酸所需氢氧化钠的物质的量大于醋酸 C．将NaOH溶液和氨水各稀释到原浓度的，两者的均减小到原来的 D．某密闭容器中，发生反应，当混合气体的平均相对分子质量不变时，不能作为判断该反应达到平衡的标志 【答案】D 【详解】A．溶液的导电能力与电解质的电离程度无关，取决于溶液中离子的浓度和离子的电荷，电离程度大的电解质，导电能力不一定强，所以强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液的强，A不正确； B．与NaOH反应时，醋酸也发生完全电离，中和盐酸和醋酸分别得到氯化钠、醋酸钠溶液，则中和等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸时，中和盐酸所需氢氧化钠的物质的量等于醋酸，B不正确； C．将NaOH溶液和氨水各稀释到原浓度的，NaOH的减小到原来的，但一水合氨是弱电解质，加水促进其电离，氨水中比原来的要大，C不正确； D．某密闭容器中发生反应，反应前后气体的总质量不变，总物质的量不变，混合气体的平均相对分子质量始终不变，所以混合气体的平均相对分子质量不能作为判断该反应达到平衡的标志，D正确； 故选D。 6．T℃，向体积为VL的密闭容器中充入NO，容器内各组分的物质的量随时间变化曲线如图所示。下列说法不正确的是 A．X是N2O B．1 min~3 min时，v(NO2)=1/6Vmol·(L·min)-1 C．T℃时该反应的平衡常数为1 D．NO2和X的浓度相等不可以作为判断反应到达平衡的标志 【答案】C 【详解】A．根据上述分析可以知道，X是N2O，故A正确； B．根据图象分析，1 min~3 min时，二氧化氮物质的量的变化量分别为mol ，v(NO2)==1/6Vmol·(L·min)-1，故B正确； C．T℃时该反应的平衡常数为，故C错误； D．反应进行到任意时刻，NO2和X的浓度都相等，不代表NO2和X的浓度保持不变，不能作为判断反应到达平衡的标志，故D正确； 故选Ｃ。 7．某恒温恒容的密闭容器中发生反应：，下列判断反应达到平衡的标志是 A．断开1 molH-H键的同时断开2 molH-I键 B．混合气体的总压强不再变化 C．c(H2)和c(I2)保持相等 D．H2、I2、HI的分子数之比为1：1：2 【答案】A 【详解】A．根据物质反应转化关系可知：每断开1 mol H-H键，就会反应产生2 mol H-I键，同时断开2 mol H-I键，则c(HI)的浓度不变，反应达到平衡状态，A符合题意； B．该反应是反应前后气体物质的量不变的反应，反应在恒温恒容的密闭容器中进行，混合气体的总压强始终不变，因此不能据此判断反应是否达到平衡状态，B不符合题意； C．反应达到平衡时容器中c(H2)和c(I2)可能相等，也可能不等，这与反应开始时加入的两种物质的量的多少有关，不能据此判断反应是否达到平衡状态，C不符合题意； D．根据方程式可知：H2、I2、HI的反应转化的分子数之比为1：1：2，这与平衡与否无关，不能据此判断反应是否达到平衡状态，D不符合题意； 故合理选项是A。 8．在某一容积为2 L的密闭容器内，加入2 mol的CO和2 mol的H2O，高温加热，发生如下反应：CO(g) +H2O(g) CO2(g) + H2(g)；1molCO完全反应放热a kJ。反应达到平衡后，测得n(CO2)= 0.8mol下列说法正确的是 A．判断该反应达到平衡的依据是CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等 B．反应放出的热量为0.4a kJ C．平衡时H2O 的转化率为40% D．加入催化剂可以反应加快，放热更多 【答案】C 【详解】设达到平衡时，CO转化xmol，利用三段式法计算， CO（g）+ H2O（g） CO2（g）+H2（g） 起始：0.2   0.2      0   0 转化：x    x      x     x 平衡：（0.2-x）（0.2-x）    x    x 则有（0.2-x）：x=3：2 解得x=0.08mol， A．浓度保持不变反应才达到平衡状态，平衡状态和四种物质之间的浓度无关，A项错误； B．1molCO完全反应放热a kJ，当有0.08molCO完全反应，放出的热量为0.08akJ，B项错误； C.平衡时H2O的转化率为0.08mol÷0.2mol×100%=40%，C项正确； D. 加入催化剂可以反应加快，但是平衡不移动，放出的热量不变，D项错误； 综上所述，本题正确选项C。 9．T ℃，向体积为V L的密闭容器中充入NO，容器内各组分的物质的量随时间变化曲线如图所示。下列说法不正确的是 A．X是N2O B．0～3 min内，v(NO2)=mol·(L· min)-1 C．T ℃时该反应的平衡常数为1 D．NO2和X的浓度相等不可以作为判断反应到达平衡的标志 【答案】C 【详解】A．根据原子守恒可知，X的化学式为N2O，A正确； B．0～3 min内，v(NO2)=mol·(L· min)-1，B正确； C．由分析可知，T ℃时该反应的平衡常数为，C错误； D．NO2和X的系数比相同，则两者的浓度一直相等，其相等不可以作为判断反应到达平衡的标志，D正确； 故选C。 10．一定温度下，在恒容容器中，不能判断反应达到平衡的标志是 A．单位时间内每生成，同时生成 B．混合气体的平均相对分子质量不再改变 C．单位时间内断裂键的同时生成键 D．混合气体的密度不发生变化 【答案】C 【详解】A．单位时间内每生成，同时生成，根据速率与方程式计量数成正比，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，A不选； B．反应前后混合气体的质量是变化的，混合气体的总物质的量也是变化的，所以混合气体的平均相对分子质量不再改变，可说明反应达到平衡状态，B不选； C．单位时间内断裂键的同时生成键，均表示逆反应速率，不能说明反应达到平衡状态，C选； D．反应前后混合气体的质量是变化的，容器容积是不变的，因此混合气体的密度不发生变化，反应达到平衡状态，D不选； 答案选C。 11．在一定温度下，向aL密闭容器中加入1mol X气体和2mol Y气体，发生如下反应：X(g)+2Y(g)⇌2Z(g)，下列说法中： ①容器内压强不随时间变化，②容器内各物质的浓度不随时间变化， ③容器内X、Y、Z的浓度之比为1:2:2， ④单位时间消耗0.1mol X同时生成0.2mol Z,能判断此反应达到平衡的标志的是 A．①② B．①③ C．②③ D．②④ 【答案】A 【详解】①反应前后气体系数之和不相等，即反应前后气体的物质的量是变化的，因此压强不变，能说明反应达到平衡； ②根据化学平衡状态的定义，组分的浓度不变说明反应达到平衡； ③没有转化率无法计算，因此不能说明达到平衡； ④不同物质的反应速率判断达到平衡，要求反应方向一正一逆，且反应速率之比等于化学计量数之比，消耗X和生成Z反应都是向正反应方向进行，因此不能说明反应达到平衡。 所以能判断此反应达到平衡的标志的是①②。答案选A。 12．在一定温度下，向容积不变的密闭容器中充入1molA和3molB，发生可逆反应：A(g)+3B(g)2C(g)+2D(s)下列说法能够判断反应达到平衡的标志的是 ①C的生成速率与C的消耗速率相等；②单位时间内消耗amolA，同时生成2amolC；③A、B、C的浓度不再改变；④混合气体的密度不再改变；⑤混合气体的总压强不再改变；⑥混合气体的总物质的量不再改变；⑦A、B、C、D浓度之比为1：3：2：2 A．①②⑤⑥ B．①③④⑤⑥ C．①②③④⑤ D．③④⑥⑦ 【答案】B 【详解】①C的生成速率与C的消耗速率相等，C的物质的量不变，则达到平衡，故①符合题意；②单位时间内消耗amolA，正向反应，同时生成2amolC，正向反应，同一个方向，不能说明达到平衡，故②不符合题意；③A、B、C的浓度不再改变，则说明达到平衡，故③符合题意；④气体密度等于气体质量除以容器体积，正向反应，气体质量减少，容器体积不变，密度减小，当混合气体的密度不再改变，则达到平衡，故④符合题意；⑤该反应是体积减小的反应，正向反应，压强不断减小，当混合气体的总压强不再改变，则达到平衡，故⑤符合题意；⑥该反应是体积减小的反应，正向反应，气体物质的量减小，当混合气体的总物质的量不再改变，则达到平衡，故⑥符合题意；⑦A、B、C、D浓度之比为1：3：2：2，不能作为判断平衡，故⑦不符合题意；因此①③④⑤⑥符合题意，故B符合题意。 综上所述，答案为B。 13．在 300mL 的密闭容器中，放入镍粉并充入一定量的 CO 气体，一定条件下发生反应：Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)，已知平衡常数与温度的关系如下表： 温度℃ 25 80 230 平衡常数 5×104 2 1.9×10-5 下列说法不正确的是 A．上述生成 Ni(CO)4(g)的反应为放热反应 B．0℃达到平衡时，增大压强(体积变小)，平衡正向移动，K 值增大 C．80℃达到平衡时，测得 n(CO)=0.3mol，则 Ni(CO)4的平衡浓度为 2mol/L D．容器中 Ni(s)的质量可以作为判断反应是否达到平衡的标志 【答案】B 【详解】A．由图表数据分析，平衡常数随温度升高减小，说明平衡逆向进行，则该反应为放热反应，故A正确； B．平衡常数K只与温度有关，温度不变，增大压强，K值不变，故B错误； C．80℃达到平衡时，，n(CO)=0.3mol,则c(CO)==1mol/L，则Ni(CO)4的平衡浓度为K×c4(CO)=1mol/L×2=2mol/L，故C正确； D．容器中 Ni(s)的质量随着反应进行会发生变化，是一变量，可以作为判断反应是否达到平衡的标志，故D正确； 14．在一定容积密闭容器中加入2 mol A和3 mol B，在一定温度下发生反应：A（g）+B（g）C（g）+D（g），下列可作判断反应是否达到平衡的依据的是 A．气体的密度是否变化 B．容器内的压强是否变化 C．容器中A的浓度是否变化 D．容器中C、D的物质的量之比是否变化 【答案】C 【详解】A．根据质量守恒定律及物质状态知，反应前后气体总质量不变、容器体积不变，所以气体密度始终不变，不能据此平衡平衡状态，故A不选； B．反应前后气体计量数之和不变，所以无论是否达到平衡状态，气体压强始终不变，不能据此判断平衡状态，故B不选； C．随着反应减小，A的浓度逐渐减小，当A的浓度不变时，其正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，所以可以据此判断平衡状态，故C选； D．C、D的计量数相等且都是生成物，开始时容器中都不存在C、D物质，所以容器中C、D的物质的量之比始终都是1：1，不能据此判断平衡状态，故D不选； 15．一定条件下某容器中发生反应：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)下列不能判断反应达到平衡的标志的是（ ） A．气体密度不变 B．c(H2O)=c（CO）=c（H2） C．压强不变 D．反应速率不变 【答案】B 【详解】A.根据ρ=m/V可知，反应后气体的质量增加，体积不变，所以当混合气体的密度不变时，可以判断反应达到平衡状态，故A正确； B.反应达到平衡时，各组分的浓度保持不变；而c(H2O)=c（CO）=c（H2）的状态只是反应进行的一种特殊状态，无法判定反应是否达到平衡状态，故B错误； C.该反应为气体的总量增加的反应，根据压强之比和气体物质的量成正比可知，当压强不变时，可以判断反应达到平衡状态，故C正确； D.反应达到平衡状态时，正逆反应速率不再发生变化，正反应速率等于逆反应速率，故D正确； 故答案为B。 16．已知反应A(g)+B(g)C(g)+D(g)的平衡常数与温度的关系如表所示： 温度/℃ 700 800 830 1000 1200 平衡常数 1.7 1.1 1.0 0.6 0.4 回答下列问题： (1)该反应的平衡常数表达式K= ，ΔH 0(填“>”“<”或“=”)。 (2)800℃时，某时刻测得c(A)=2.5mol•L-1，c(B)=2mol•L-1，c(C)=4mol•L-1，c(D)=1mol•L-1，此时反应向 进行。(填“正向”或“逆向”) (3)830℃时，向一个密闭容器中充入浓度为0.04mol•L-1的A和0.04mol•L-1的B，若反应初始6s内A的平均反应速率v(A)=0.003mol•L-1•s-1，则6s时c(A)= mol•L-1，C的浓度为 mol•L-1；反应经一段时间后，达到平衡时A的转化率为 ，如果此时向该密闭容器中再充入1mol氩气，平衡时A的转化率 (填“增大”“减小”或“不变”)。 (4)一定温度下，在一密闭容器中进行该反应，判断该反应达到平衡的依据为 (填选项字母)。 a.压强不随时间改变 b.气体的密度不随时间改变 c.c(A)不随时间改变 d.相同时间内生成C、D的物质的量相等 (5)1200℃时，反应C(g)+D(g)A(g)+B(g)的平衡常数为 。 【答案】(1) ＜ (2)正向 (3) 0.022 0.018 50% 不变 (4)c (5)2.5 【详解】（1） 反应A(g)+B(g)C(g)+D(g)的平衡常数表达式K=，由表中数据可知，温度越高平衡常数越小，说明升高温度平衡向逆反应移动，故正反应是放热反应，即△H<0。 （2）800℃时，某时刻测得c(A)=2.5mol•L-1，c(B)=2mol•L-1，c(C)=4mol•L-1，c(D)=1mol•L-1，Q=＜1.1，故反应正向移动。 （3）反应初始6s内A的平均反应速率v(A)=0.003mol•L-1•s-1，则6s内c(A)=0.003mol•L-1•s-16s=0.018mol/L，故6s时A的浓度为0.04mol/L-0.018mol/L=0.022mol/L；6s内A反应了0.018mol/L，则C生成了0.018mol/L； 设平衡时A的浓度变化量为x，则 故K=，解得x=0.02mol/L，A的转化率为=50%；体积不变，充入1mol氩气，反应混合物各组分的浓度不变，变化不移动，A的转化率不变。 （4）a.该反应前后气体的物质的量不变，压强始终不变，故压强不随时间改变，不能说明到达平衡，故a错误； b.混合气体的总质量不变，容器的容积不变，故混合气体的密度始终不变，故气体的密度不随时间改变，不能说明到达平衡，故b错误； c.可逆反应到达平衡时，各组分的浓度不发生变化，故c(A)不随时间改变，说明到达平衡，故c正确； d.单位时间里生成C和D的物质的量相等，都表示正反应速率，反应始终按1:1生成C、D的物质的量，不能说明到达平衡，故d错误； 故答案为c。 （5）同一反应在相同温度下，正、逆反应方向的平衡常数互为倒数，故1200℃时反应C(g)+D(g)=A(g)+B(g)的平衡常数的值为=2.5。 17．汽车尾气里含有的NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致：N2(g)+O2(g)⇌2NO(g)ΔH>0，已知该反应在2404℃，平衡常数K=6.4×10-4。请回答： (1)某温度下，向2L的密闭容器中充入N2和O2各1mol，5分钟时达平衡O2的物质的量为0.5mol，则5分钟内N2的反应速率为 ，N2的转化率是 。 (2)假定该反应是在恒容条件下进行，判断该反应达到平衡的标志是___________。 A．消耗1molN2同时生成1molO2 B．混合气体密度不变 C．混合气体平均相对分子质量不变 D．2v正(N2)=v逆(NO) (3)将N2、O2的混合气体充入恒温恒容密闭容器中，下图变化趋势正确的是 (填字母序号)。 (4)向恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量的N2和O2，达到平衡状态后再向其中充入一定量NO，重新达到化学平衡状态。与原平衡状态相比，此时平衡混合气中NO的体积分数 (填“变大”、“变小”或“不变”) (5)该温度下，某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为2.5×10-1mol/L、4.0×10-2mol/L和3.0×10-3mol/L，此时反应 (填“处于化学平衡状态”、“向正反应方向进行”或“向逆反应方向进行”)，理由是 。 【答案】(1) 0.05mol·L-1·min-1 50% (2)AD (3)AC (4)不变 (5) 向正反应方向进行 浓度商Qc<K 【详解】（1）5分钟后O2的物质的量为0.5mol，Δn(O2)=1mol-0.5mol=0.5mol，根据方程式可知Δn(N2)=0.5mol，容器体积为2L，所以v(N2)==0.05mol·L-1·min-1； （2）A．消耗1molN2同时生成1molO2，即正逆反应速率相等，反应达到平衡，A符合题意； B．根据质量守恒，气体总质量不变，容器恒容则体积不变，所以无论是否平衡密度都不发生改变，B不符合题意； C．气体总质量不变，反应前后气体系数之和相等，则气体总物质的量不变，所以无论是否平衡，混合气体平均相对分子质量都不发生改变，C不符合题意； D．2v正(N2)=v逆(NO)，即v正(N2)=v逆(N2)，反应达到平衡，D符合题意； 综上所述答案为AD； （3）A．该反应焓变大于0，为吸热反应，升高温度平衡正向移动，平衡常数增大，A正确； B．催化剂可以加快反应速率，但不影响平衡时NO的浓度，B错误； C．温度越高反应速率越快，达到平衡所需时间越短，该反应为吸热反应，升高温度平衡正向移动，氮气的平衡转化率增大，C正确； 综上所述答案为AC； （4）该反应前后气体系数之和相等，压强不影响平衡，所以再冲入NO后达到的平衡与原平衡等效，NO的体积分数不变； （5）此时Qc==9×10-4＜64×10-4，所以反应向正反应方向进行。 18．A2(g)+B2(g)⇌2AB(g)，△H＞0，已知该反应在240℃，平衡常数K=6.4×10-4。请回答下列问题： (1)某温度下，向2 L的密闭容器中充入A2和B2各2 mol，第5分钟后B2的物质的量为1 mol，则前5分钟A2的反应速率为 ，AB的体积分数为 。 (2)假定该反应是在恒容条件下进行，判断该反应达到平衡的标志 。 A．消耗1 molA2同时消耗1 molB2            B．混合气体密度不变 C．混合气体平均相对分子质量不变            D．2v正(A2)=v逆(AB) (3)向恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量的A2和B2，达到平衡状态后再向其中充入一定量AB，重新达到化学平衡状态。与原平衡状态相比，此时平衡混合气中AB的体积分数 (填“变大”、“变小”或“不变”)。 (4)240℃时，某时刻测得容器内A2、B2、AB的浓度分别为2.5×10-1 mol/L、4.0×10-2 mol/L和3.0×10-3 mol/L，此时反应 (填“处于化学平衡状态”、“向正反应方向进行”或“向逆反应方向进行”)，理由是 。 【答案】 0.1mol/（L•min） 50% D 不变 向正反应方向进行 Qc==9×10-4＜K=64×10-4 【详解】（1）某温度下，向2L的密闭容器中充入A2和B2各2mol，第5分钟后B2的物质的量为1mol，则 v（A2）==0.1mol/（L•min）；V（AB）%=×100%=50%； （2）A、反应物的消耗量与计量系数成正比，不可作为平衡状态的判断标志，故A错误； B、该反应气体质量与体积均不变，则气体密度不变为定值，故混合气体密度不变不能说明平衡，故B错误； C、该反应气体质量与气体物质的量均不变，则混合气体平均相对分子原量不变为定值，故混合气体平均相对分子原量不变不能说明平衡，故C错误； D、反应速率与化学计量数成正比，且方向不同，则可说明平衡，故2v正(A2)=v逆(AB)可以说明平衡，故D正确； 故答案为D； （3）向恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量的A2和B2，达到平衡状态后再向其中充入一定量AB，由于该反应气体物质的量不变，则新平衡与原平衡等效，平衡混合气中AB的体积分数不变，故答案为：不变； （4）240℃时，某时刻测得容器内A2、B2、AB的浓度分别为0.25mol/L、0.04mol/L和0.003mol/L，此时Qc==9×10-4＜K=64×10-4，则平衡向正反应方向进行。 19．CH4、CH3OH既是重要的化工原料,又是未来重要的能源物质。 (1)将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g) 通入容积为100 L的反应室，在一定条件下发生反应CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)，测得在5 min时达到平衡，CH4的平衡转化率为40%。则0~5 min内，用H2表示该反应的平均反应速率为 。 (2)在一定条件下和有催化剂存在时,将1.0 mol CH4与2.0 mol H2O(g)充入密闭容器中发生反应CH4(g)+H2O(g) CH3OH(g)+H2(g)，下列措施可以提高化学反应速率的是 (填选项序号)。 a.恒容条件下加He    b. 恒压条件下加He   c.升高温度       d. 投入更多的H2O(g) e.缩小容器的体积     f. 及时分离生成的CH3OH (3)在恒容条件下进行反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),则下列实验事实不能作为判断该反应达到平衡的标志是 (填选项序号)。 A．消耗1 mol CO2同时消耗1 mol CH3OH B．混合气体的密度不变 C．.混合气体的平均相对分子质量不变 D．v正(H2)=3v逆(CH3OH ) E.容器内压强不变 F.CH3OH(g)浓度不变 G.CO2(g)与H2(g)反应速率的比值不变 【答案】 0.0024mol/(Lmin) cde BG 【详解】(1)测得在5 min时达到平衡，CH4的平衡转化率为40%，消耗甲烷是0.4mol，生成氢气是1.2mol，浓度是0.012mol/L，则0～5 min内，用H2表示该反应的平均反应速率为0.012mol/L÷5min＝0.0024mol/(L·min)。(2)a.恒容条件下加He，浓度不变，反应速率不变；b. 恒压条件下加He，容积增大，浓度减小，反应速率减小；c.升高温度反应速率加快；d. 投入更多的H2O(g)，浓度增大，反应速率加快；e.缩小容器的体积，压强增大，反应速率加快；f. 及时分离生成的CH3OH，浓度减小，反应速率减小。答案选cde；(3)A.消耗1 mol CO2同时消耗1 mol CH3OH表示正逆反应速率相等，达到平衡状态，A正确；B.密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中质量和容积始终是不变的，因此混合气体的密度不变不能说明，B错误；C.混合气的平均相对分子质量是混合气的质量和混合气的总的物质的量的比值，质量不变，但物质的量是变化的，所以混合气体的平均相对分子质量不变说明达到平衡状态，C正确；D.v正(H2)=3v逆(CH3OH)表示正逆反应速率相等，达到平衡状态，D正确；E.正反应体积减小，容器内压强不变说明达到平衡状态，E正确；F.CH3OH(g)浓度不变说明达到平衡状态，F正确；G.CO2(g)与H2(g)反应速率的比值始终是1：3，不说明处于平衡状态，G错误，答案选BG。 20．按要求完成下列问题。 (1)对于反应2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)。在其他条件相同时，分别测得NO的平衡转化率在不同压强(P1、P2)下温度变化的曲线(如下图)。 ①比较P1、P2的大小关系：P1 P2(填“>”、“<”或“=”)。 ②该反应的平衡常数K的表达式为 ，随温度升高，该反应平衡常数变化的趋势是 。(填“增大”、“减小”或“不变”)。 (2)汽车尾气里含有的NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致：N2(g)+O2(g)⇌2NO(g) ΔH>0，已知该反应在2404℃，平衡常数K=6.4×10−3。请回答： ①若该反应是在恒容条件下进行，判断该反应达到平衡的标志为 。 A．消耗1molN2同时生成1molO2　　　　　　　　　　　　　　B．混合气体密度不变 C．混合气体平均相对分子质量不变　　　　　　　　　D．2v正(N2)=v逆(NO) ②将N2、O2的混合气体充入某密闭容器中，下图变化趋势正确的是 。(填字母)。 ③该温度下，在某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为2.5×10−1mol/L、4.0×10−2mol/L和3.0×10−3mol/L，则此时反应 移动(填“正向”“逆向”或“不”)； (3)已知：N2O4(g)⇌2NO2(g) ∆H=+52.70kJ/mol。 ①在恒温、恒容的已达平衡的密闭容器中，再向容器内充入1molN2O4(g)，并达新平衡，下列说法正确的 a.N2O4(g)的转化率增大            b.新平衡N2O4的百分含量比原平衡大 c.平衡常数K减小                d.新平衡透明容器的气体颜色比原平衡还要深 ②一定温度下，若将3molN2O4气体置入开始体积为V但体积可变的等压密闭容器中(如图A)，达平衡后容器体积增大至1.5V。若在另一个体积也为V但体积不变的密闭容器中(如图B)加入 molNO2，达平衡后A、B两容器的NO2百分含量相等。 【答案】(1) < K= 减小 (2) AD AC 正向 (3) bd 4 【详解】（1）①由图象可知温度相同时，压强由P1到P2，NO的转化率增大，说明平衡正向移动，该反应正向气体分子数减小，增大压强平衡正向移动，因此P1小于P2，故答案为:<； ②平衡常数等于生成物浓度的幂之积比上反应物浓度的幂之积，因此该反应的平衡常数表达式为：K=，由图象可知压强不变时，随温度的升高NO的转化率降低，说明平衡逆向移动，K变小，故答案为：K=；减小； （2）①A.消耗1molN2同时生成1molO2，可知正反应速率等于逆反应速率，可知反应达到平衡状态，故A选； B．反应前后气体的总质量不变，容器体积不变，混合气体密度恒定，因此密度不变不能说明反应达到平衡状态，故B不选； C．反应前后气体的总质量不变，气体的物质的量也不变，则混合气体平均相对分子质量始终恒定，故C不选； D．2v正(N2)=v逆(NO)，可知正反应速率等于逆反应速率，反应达到平衡状态，故D选； 故答案为：AD； ②该反应为吸热反应，温度升高平衡正向移动，K增大，故A正确； 催化剂只改变反应速率，对平衡无影响，因此有无催化剂最终平衡时NO的浓度应相同，故B错误； 根据‘先拐先平，条件高’可知T1大于T2，温度由T1到T2，N2的转化率增大，说明平衡正向移动，与该反应正向吸热一致，故C正确； 故答案为：AC； ③某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为2.5×10−1mol/L、4.0×10−2mol/L和3.0×10−3mol/L，此时Qc= <K，反应正向进行，故答案为：正向； （3）①a. 容器内充入1molN2O4(g)，增大了N2O4(g)的浓度，平衡正向移动，但N2O4(g)的转化率减小，故a错误； b.根据等效平衡原理，充入N2O4(g)可视为压缩容器体积增大压强，等效于平衡逆向移动，新平衡N2O4的百分含量比原平衡大，故b正确； c.平衡常数K只与温度有关，温度不变K不变，故c错误； d. 容器内充入1molN2O4(g)，增大了N2O4(g)的浓度，新平衡透明容器的气体颜色比原平衡还要深，故d正确； 故答案为：bd； ②达平衡后A、B两容器的NO2百分含量相等，可知两平衡等效，若B中充入的也是N2O4，设其物质的量为xmol，可得，可得x=2，又B为恒容容器，结合恒温恒容等效平衡的建立条件‘物质相同且量相等’，因此充入2mol N2O4，等同于通入4mol NO2，故答案为：4； 试卷第18页，共19页 / 学科网（北京）股份有限公司 $$