第2章 第2节 第1课时 化学平衡状态(Word练习)-【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中化学选择性必修第一册（人教版）

第1课时　化学平衡状态 题组一　可逆反应与平衡状态 1.（2025·深圳高二期中）一定条件下，向密闭容器中充入1 mol NO和1 mol CO，发生反应：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是（　　） A.d　　　B.b C.c　　　D.a 2.（原创题）在一定条件下，将2 mol CO和1 mol SO2充入一恒容密闭容器中，发生反应： SO2（g）＋2CO（g）2CO2（g）＋S（l）　ΔH＝－a kJ·mol－1。当达到平衡状态时，下列说法中正确的是（　　） A.此时生成2 mol CO2 B.此时放出a kJ热量 C.SO2、CO（g）、 CO2（g） 浓度之比为1∶2∶2 D.SO2、CO（g）、 CO2（g） 浓度不再变化 3.（2025·台州期中）为了验证化学反应的可逆性，现在选择FeCl3溶液与KI溶液进行实验探究，下列试剂选择及物质检验，能够合理证明的是（　　） ①足量的FeCl3溶液　②少量的FeCl3溶液　③足量的KI溶液　④少量的KI溶液　⑤淀粉检验I2　⑥KSCN溶液检验Fe3＋ A.②③⑤⑥ B.①④⑥ C.②④⑤⑥ D.②③⑤ 题组二　化学平衡状态的判断 4.（教材改编题）对于恒容密闭容器中进行的可逆反应2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g），下列说法正确的是（　　） A.达到化学平衡时，2v正（O2）＝v逆（SO3） B.若单位时间内生成x mol SO3 的同时消耗x mol SO2，则反应达到平衡状态 C.容器中气体密度不变时，说明该反应达到平衡状态 D.化学反应速率关系是：2v正（SO2）＝v正（O2） 5.（教材改编题）一定温度下，在恒容密闭容器中发生反应NO2（g） ＋ SO2（g） NO（g）＋SO3（g），下列说法能够判断该反应已达到平衡状态的是[不考虑NO2与N2O4（无色）间的转化]（　　） A.消耗1 mol SO2的同时产生1 mol NO B.混合气体的颜色（透光率）不再改变 C.混合气体的压强不再改变 D.混合气体的密度不再改变 6.（2025·汉中高二期中）常温时，将10 mL a mol·L－1 Na3AsO3溶液、10 mL a mol·L－1 I2溶液和10 mL NaOH溶液混合，发生反应：As（aq）＋I2（aq）＋2OH－（aq）As（aq）＋2I－（aq）＋H2O（l），溶液中c（I－）与反应时间（t）的关系如图所示。下列不能说明反应达到平衡状态的是（　　） A.溶液中c（OH－）不再变化 B.c（As）＝0.25b mol·L－1 C.v正（I－）＝2v逆（As） D.c（I－）不再变化 7.（2025·重庆名校联盟高二期中）在一定温度下的恒容密闭容器中，当下列各项不再发生变化时，表明反应A（s）＋3B（g）2C（g）＋D（g）已经达到化学平衡状态的是（　　） A.混合气体的压强 B.相同时间内生成n mol D的同时消耗3n mol B C.3v正（B）＝2v逆（C） D.混合气体的平均相对分子质量 题组三　化学平衡状态图像分析 8.一定条件下，向密闭容器中充入1 mol NO和1 mol CO，发生反应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。下列说法错误的是（　　） A.a、b、c三点的正反应速率均大于逆反应速率 B.c点时CO的浓度在增大 C.d点时正、逆反应速率相等 D.d点时平衡体系中NO、CO、N2、CO2的浓度保持恒定 9.恒温时向2 L密闭容器中通入一定量的气体X和Y，发生反应：2X（g）＋Y（g）3Z（g），Y的物质的量n（Y）随时间t变化的曲线如图所示。下列说法正确的是（　　） A.正反应速率：a点比b点小 B.t0 min时该反应停止 C.t0 min时，c（Z）＝0.75 mol·L－1 D.当密闭容器中的压强不再变化时，该可逆反应达到了化学平衡状态 10.（2025·北京陈经纶中学高二期中）已知：N2O4（g）（无色）2NO2（g）　ΔH＞0，现将1 mol N2O4充入一恒压绝热密闭容器中，下列示意图能说明反应达到平衡状态的是（　　） 11.（2025·广西部分名校高二联考）对于容积不变的密闭容器中的反应N2（g）＋3H2（g）2NH3（g），673 K、30 MPa下n（NH3）和n（H2）随时间变化的关系如图所示。下列叙述正确的是（　　） A.a点、b点的正反应速率比逆反应速率大 B.c点时每断裂3 mol H—H则断裂6 mol N—H C.d点（t1时刻）和e点（t2时刻）处n（N2）不一样 D.v（N2）∶v（NH3）＝1∶2时达到平衡 12.（2025·江西名校协作体高二联考）二甲醚（CH3OCH3）被誉为“21世纪的清洁燃料”。一定温度下，在某恒容密闭容器中，充入0.2 mol CH4（g）和0.1 mol O2（g），发生的反应为2CH4（g）＋O2（g）CH3OCH3（g）＋H2O（g）　ΔH。下列说法正确的是（　　） A.当混合气体的平均相对分子质量不再改变时，该反应达到平衡状态 B.当ΔH不再改变时，该反应达到平衡状态 C.当混合气体中不再改变时，该反应达到平衡状态 D.当混合气体的密度不再改变时，该反应达到平衡状态 13.在密闭容器中，SO2和O2在催化剂、500 ℃的条件下发生反应。 （1）该反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （2）物质的浓度不再改变标志着该反应已达平衡，下列还可以说明该反应已达平衡的是　　　（填序号）。 ①体系内压强不再改变 ②容器内气体的密度不再改变 ③混合气体的平均相对分子质量不再改变 ④v正（SO3）＝2v逆（O2） ⑤n（SO3）∶n（O2）∶n（SO2）＝2∶1∶2 （3）对于SO2与O2生成SO3的反应，在O2过量时，SO2也不能完全转化为SO3。对此现象，某小组同学提出三个观点： 观点一：只有部分SO2与O2反应 观点二：SO2与O2反应生成SO3的同时，SO3分解生成SO2与O2 观点三：SO2全部转化为SO3后，部分SO3又转化为SO2 查阅资料得到以下两条事实： 事实① 事实② 一定条件下向密闭容器中充入SO2和18O2，反应一段时间后，18O存在于SO2、O2、SO3中 反应过程中，SO3的物质的量变化趋势如图所示 其中可以证明观点一不正确的事实是（填“①”或“②”，下同）　　　　，可以证明观点三不正确的事实是　　　　；符合观点二的事实是　　　　。 14.（2025·兰州一中高二检测）在恒温恒容（2 L）的密闭容器中充入3 mol CO和3 mol NO混合气体，发生反应：2CO（g）＋2NO（g）2CO2（g）＋N2（g），测得反应过程中CO2的体积分数与时间（min）的关系如图所示。 （1）a处v正　　　　（填“＞”“＜”或“＝”）b处v逆。 （2）反应达到平衡时CO2的反应速率为　　　　　　，NO的转化率为　　　　　。 （3）能说明上述反应已达化学平衡状态的是　　　　　 （填字母）。 A.v（CO）＝v（NO） B.混合气体的密度保持不变 C.反应容器内压强保持不变 D.混合气体的平均相对分子质量保持不变 4 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二节　化学平衡 第1课时　化学平衡状态 1.A　由题图知，a、b、c的正反应速率均大于逆反应速率，均未达到平衡状态；只有d的正、逆反应速率相等，故处于化学平衡状态的是d，A符合题意。 2.D　该反应为可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，所以达到平衡时，生成的CO2小于2 mol，A错误；该反应存在限度，2 mol CO和1 mol SO2不能完全转化为生成物，所以达到平衡时，放出的热量小于a kJ，B错误；正、逆反应速率相等，反应达到化学平衡状态，SO2、CO（g）、CO2（g）的浓度不再变化，但SO2、CO（g）、CO2（g）的浓度之比不一定为1∶2∶2，C错误，D正确。 3.A　FeCl3溶液与KI溶液反应的离子方程式为2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2，要验证该反应是否为可逆反应，则需要证明反应物、生成物均存在，无论反应是否为可逆反应，碘单质均可以生成，而检验碘单质可以使用淀粉，观察到溶液颜色变蓝，说明产生了碘单质，而要确定反应为可逆反应，还需要验证反应后是否存在Fe3＋，需要用KSCN溶液检验，而且反应物Fe3＋要少量，I－要过量，若反应后检验出Fe3＋，才能说明该反应为可逆反应，因此所使用的是少量FeCl3溶液与足量的KI溶液反应。 4.A　2v正（O2）＝v正（SO3）＝v逆（SO3），则正、逆反应速率相等，反应达到平衡，A正确；单位时间内生成x mol SO3与消耗x mol SO2均为正反应方向，不能说明反应达到平衡，B错误；无论反应是否达到平衡，恒容容器中气体密度始终保持不变，即容器中气体密度不变不能说明该反应达到平衡状态，C错误；由化学反应速率跟化学计量数成正比可知，v正（SO2）＝2v正（O2），D错误。 5.B　消耗1 mol SO2的同时产生1 mol NO，表示的都是正反应速率，不能判断正、逆反应速率是否相等，A错误；混合气体的颜色（透光率）不再改变，表明NO2的浓度不再变化，该反应达到平衡状态，B正确；容器内温度、容积一定，且题给反应反应前后气体体积不变，所以不能通过压强不变判断平衡状态，C错误；混合气体的密度始终不变，不能根据混合气体密度判断平衡状态，D错误。 6.B　溶液中c（OH－）不再改变，反应达到平衡状态；根据图示，达到平衡状态时c（I－）＝b mol·L－1，根据方程式，平衡时，c（As）＝0.5b mol·L－1，c（As）＝0.25b mol·L－1，说明反应没有达到平衡状态，B项符合题意；v正（I－）＝2v逆（As），正、逆反应速率之比等于化学计量数之比，反应达到平衡状态；c（I－）不再变化，反应达到平衡状态。 7.D　该反应是反应前后气体分子数不变的反应，混合气体的压强不再发生变化时，不能表明该反应达到化学平衡状态；反应速率方向相同，不能表明该反应达到化学平衡状态；达到平衡时，2v正（B）＝3v逆（C），所以3v正（B）＝2v逆（C）不能表明该反应达到化学平衡状态；A是固体，则混合气体的质量是“变量”，根据M＝可知，混合气体的平均相对分子质量是“变量”，当“变量”不变时，反应达到化学平衡状态，D符合题意。 8.B　根据题图可知，随反应的进行，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，t1时刻正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态。a、b、c三点都未达到平衡状态，正反应速率均大于逆反应速率，A正确；c点未达到平衡状态，反应仍正向进行，CO的浓度减小，B错误；d点时正、逆反应速率相等，处于化学平衡状态，C正确；d点处于化学平衡状态，此时体系中各组分的质量或浓度均保持恒定，D正确。 9.C　随反应的进行，正反应速率越来越小，平衡时达到最小值，则a点的正反应速率大于b点的正反应速率，A错误；可逆反应从b点开始达到平衡，化学平衡为动态平衡，即v正＝v逆≠0，B错误；从反应开始到平衡，参加反应的Y的物质的量为0.5 mol，根据反应可知，生成Z的物质的量为1.5 mol，由于容器的容积是2 L，因此t0 min时，c（Z）＝＝0.75 mol·L－1，C正确；该反应是一个反应前后气体物质的量不变的反应，体系的压强始终不变，因此不能根据压强不变判断反应是否达到平衡状态，D错误。 10.A　N2O4（g）2NO2（g）　ΔH＞0为吸热反应，将1 mol N2O4充入一恒压绝热密闭容器中，体系温度降低，当温度不变时，反应达到平衡状态，A正确；恒压容器中，压强保持恒定不变，B错误；将1 mol N2O4充入一恒压绝热密闭容器中，随反应的进行，N2O4的浓度减小，v正（N2O4）减小，C错误；题给反应是气体分子数增大的反应，恒压条件下气体体积增大，气体质量不变，故气体密度减小，D错误。 11.A　a点、b点时反应物的物质的量逐渐减小，生成物的物质的量逐渐增大，反应正向进行，则a、b两点的正反应速率比逆反应速率大，A正确；c点氨气与氢气的物质的量相等，但没有达到平衡状态，则c点时每断裂3 mol H—H，断裂的N—H的物质的量小于6 mol，B错误；d点（t1时刻）和e点（t2时刻）均处于相同的平衡状态，则两点的n（N2）相等，C错误；v（N2）∶v（NH3）＝1∶2时，未指明正、逆反应速率，则不能说明反应达到平衡状态，D错误。 12.A　混合气体的平均摩尔质量M＝，气体质量不变，但气体的总物质的量随反应进行而减小，M为“变量”，当M不变时，反应达到平衡，A正确；对于一个给定的反应，ΔH为一个恒定值，不能用来判断反应是否达到平衡，B错误；恒容密闭容器中，充入0.2 mol CH4（g）和0.1 mol O2（g），投料比等于化学方程式中物质的化学计量数之比，混合气体中始终等于，不能用来判断反应是否达到平衡，C错误；恒容密闭容器中，混合气体的质量为不变值，则密度为不变值，密度不变不能用来判断反应是否达到平衡，D错误。 13.（1）2SO2＋O22SO3　（2）①③④　（3）①　②　①② 解析：（1）反应的化学方程式为2SO2＋O22SO3。（2）根据反应的化学方程式知，①体系压强不变，说明反应已达平衡状态；②容器的容积不变，混合气体的质量不变，则反应过程中密度始终不变，所以密度不变不能说明反应已达平衡状态；③混合气体的总质量不变，但反应过程中混合气体的总物质的量改变，平均相对分子质量不变，说明反应已达平衡状态；④v正（SO3）＝2v逆（O2），说明反应已达平衡状态；⑤三者的物质的量之比等于化学计量数之比，不能说明反应已达平衡状态。（3）事实①一定条件下向密闭容器中充入SO2和18O2，反应一段时间后，18O存在于SO2、O2、SO3中，说明SO2与O2反应生成SO3的同时，SO3分解生成SO2与O2，不是只有部分SO2与O2反应，即观点一不正确；事实②可以看到SO3的物质的量增加到一定程度后不再变化，说明观点三不正确，而两个事实都证明了观点二。 14.（1）＞　（2） mol·L－1·min－1　80％　（3）CD 解析：（1）随反应的进行，反应物浓度降低，正反应速率减小，a处v正＞b处v正；b处反应达到平衡，b处v正＝b处v逆，所以a处v正＞b处v逆。（2）设N2的改变量为a mol，列三段式： 　　　　　　2CO（g）＋2NO（g）2CO2（g）＋N2（g） 起始/mol 3 3 0 0 改变/mol 2a 2a 2a a 平衡/mol 3－2a 3－2a 2a a CO2的体积分数为×100％＝50％，a＝1.2；平衡时v＝＝＝ mol·L－1·min－1；NO的转化率为×100％＝80％。（3）未指明正、逆反应速率，不能说明反应达到平衡状态，A错误；ρ＝，反应前后的物质均为气体，根据质量守恒定律，m不变，在恒容下，密度始终不变，则密度不变不能代表平衡状态，B错误；该反应为气体分子数改变的反应，则压强不变，说明达到平衡状态，C正确；M＝，反应前后的物质均为气体，根据质量守恒定律，m不变，该反应为气体系数改变的反应，则平均相对分子质量不变时说明达到平衡状态，D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $