第03讲 化学平衡状态判断（重难点训练）化学苏教版必修第二册

第03讲 化学平衡状态判断 建议时间：10分钟 突破一 化学平衡的建立与特征 1．在一定条件下，某可逆反应的正反应速率和逆反应速率随时间变化的曲线如图所示。下列有关说法正确的是( ) A．t1时刻，反应逆向进行 B．t2时刻，逆反应速率大于正反应速率 C．t3时刻，达到反应进行的限度 D．t4时刻，保持其他条件不变，升高温度，正、逆反应速率均加快 2．(2026·河南郑州高一期末)一定温度下的密闭容器中发生反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，反应过程中SO3的物质的量的变化趋势如图所示，下列有关说法错误的是( ) A．0~t1内，正反应速率大于逆反应速率 B．t1时刻，反应达到最大限度 C．2molSO2和1molO2反应可生成2molSO3 D．向反应容器中再加入18O2，达平衡时，18O存在于三种物质中 3．A和B在溶液中进行如下的可逆反应：A+BAB，反应开始时溶液中只有A和B，反应过程中A、B、AB的物质的量浓度随时间变化的曲线图正确的是( ) 突破二 化学平衡状态的特征 4．一定温度下，将3 mol SO2和l mol O2充入一定容积的密闭容器中，在催化剂存在下进行下列反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，放热197 kJ，当达到平衡状态时，下列说法中正确的是(　　) A．生成SO3的物质的量等于2 mol B．反应放出的热量等于197 kJ C．SO2、O2、SO3的分子数之比为2：1：2 D．2v正(O2)=v逆(SO3) 5．一定温度下，向1L恒容密闭容器中充入1.6molSO2和足量O2，发生反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，2min时测得SO2的物质的量为1.2mol。下列相关说法不正确的是( ) A．0～2min内，以SO2表示的平均反应速率为0.2mol·L－1·min－1 B．在容器中加入催化剂，会加快反应速率 C．达到平衡时，容器中存在SO2、O2和SO3 D．当容器内密度不再发生变化时，说明反应已达到平衡状态 6．一定温度下，在恒容密闭容器中发生反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。当SO2、O2、SO3的浓度不再变化时，下列说法正确的是(　　) A．SO2和O2全部转化为SO3 B．正、逆反应速率相等且等于零 C．该反应已达化学平衡状态 D．SO2、O2、SO3的浓度一定相等 7．在密闭容器中加入2.0 mol SO2和1.0 mol O2，一定条件下发生如下反应：2SO2＋O22SO3。反应达到平衡后，各物质的物质的量可能为(　　) 选项 n(SO2)/mol n(O2)/mol n(SO3)/mol A 2.0 1.0 0 B 1.0 0.5 0.5 C 0.20 0.10 1.80 D 0 0 2.0 突破三 化学平衡状态标志的判断 8．经过化学家长期研究发现高炉中：Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)是可逆反应。一定温度下，在一体积恒定容器中发生上述反应，下列情况能说明反应达到平衡的是( ) A．气体平均摩尔质量不变 B．容器内压强不变 C．容器中n(CO)＝n(CO2) D．v(CO)＝v(CO2) 9．甲烷消除NO2的污染原理为CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)。在一定温度下，向恒容密闭容器中充入一定量的CH4和NO2进行上述反应。下列表述能用来判断该反应达到化学平衡状态的是( ) A．v正(CH4)＝2v逆(NO2) B．容器中混合气体的平均密度不再变化 C．容器中混合气体的平均摩尔质量不再发生变化 D．单位时间内，消耗1molCH4同时生成1molCO2 10．在一定温度下，向恒容密闭容器中充入一定量的A气体和B气体进行下述反应：A(g)+B(g)2C(g)+D(s)。下列表述不能判断该反应达到化学平衡状态的是( ) A． B．容器中混合气体的密度不再变化 C．容器中混合气体总压强不再发生变化 D．容器中混合气体的平均相对分子质量不再变化 11．(2026·浙江师大高一期中)在一定温度下，反应A(g)+B(g)2AB(g)达到平衡的标志是( ) A．单位时间内生成n molA2，同时生成n mol AB B．容器内的压强不随时间而变化 C．单位时间内生成2n mol AB，同时生成n mol B2 D．A2、B2、AB的速率之比为1:1:2 12．(2026·天津河北高一·期末)一定条件下，恒温恒容密闭容器中发生可逆反应 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。下列情况不能说明该反应一定达到化学平衡的是( ) A．正、逆反应速率相等 B．SO2的质量保持不变 C．SO2、O2和SO3的浓度相等 D．SO3的含量保持不变 13．下列描述的化学反应状态，不一定是平衡状态的是( ) A．H2(g)+Br2(g)2HBr(g)，恒温、恒容下，反应体系中气体的颜色保持不变 B．2NO2(g)N2O4(g)，恒温、恒容下，反应体系中气体的压强保持不变 C．CaCO3(s)CO2(g)+CaO(s)，恒温、恒容下，反应体系中气体的密度保持不变 D．N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，反应体系中H2与N2的物质的量之比保持3∶1 14．常温下，在2L密闭容器中加入一定量的MoS2、H2、Na2CO3发生反应：MoS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s)Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s)。能说明该反应达到平衡状态的是( ) A．2v正(H2)＝v逆(CO) B．容器内气体的密度不变 C．消耗4molH2同时生成2molCO D．CO与H2O的物质的量浓度的比值不变 建议时间：15分钟 1．(2026·浙江杭州高一期中)在一个不传热的固定容积的密闭容器中，可逆反应，当m、n、p、q为任意整数时，达到平衡的标志是( ) ①体系的压强不再改变         ②体系的温度不再改变 ③各组分的浓度不再改变        ④各组分的质量分数不再改变 ⑤反应速率 ⑥单位时间内m mol A发生断键反应，同时p mol C也发生断键反应 A．③④⑤⑥ B．②③④⑥ C．①③④⑤ D．①③④⑥ 2．一定条件下，在恒压密闭容器中进行反应：3SiCl4(g)＋2N2(g)＋6H2(g)Si3N4(g)＋12HCl(g)，能表示上述反应达到化学平衡状态的是(　　) A．v逆(N2)＝3v正(H2) B．v正(HCl)＝4v正(SiCl4) C．混合气体密度保持不变 D．c(N2)∶c(H2)∶c(HCl)＝1∶3∶6 3．将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。可以判断该分解反应已经达到化学平衡状态的是( ) A．2v(NH3)＝v(CO2) B．密闭容器中NH3与CO2的物质的量之比不变 C．密闭容器中混合气体的密度不变 D．密闭容器中氨气的体积分数不变 4．(2026·安徽合肥高一期末)恒温恒容下，向密闭容器中按投料比通入气体，发生反应CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)，下列能判断反应处于平衡状态的是 A． B．CO2体积分数不再改变 C．体系内气体密度不再改变 D．CO2与物质的量之比不再改变 5．(2026·辽宁大连高一期末)保持温度恒定，向某恒容容器中按体积比1：3：1充入CO2、H2和Ar。同时发生反应I：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)及反应II：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)。已知分压=总压×物质的量分数。则下列不能作为反应I达到平衡状态的判据是( ) A．H2与H2O的总物质的量不再变化 B．容器的总压强不再改变 C．混合气体的平均摩尔质量不再变化 D．Ar的分压不再改变 6．工业上可以用CO2来生产甲醇燃料。在体积为2 L的密闭容器中，充入l mol CO2和3 mol H2，一定条件下发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。测得CH3OH和CO2的物质的量随时间变化如图所示。下列描述正确的是( ) A．达到平衡时，H2的转化率为75% B．3 min 时，CH3OH和CO2的浓度相等，达到了化学平衡状态 C．反应进行到10 min时，CO2的正逆反应速率相等，反应停止 D．反应开始到10 min，用CO2表示的反应速率为0.0375 mol·L-1·min-1 7．在一定温度下，在恒容的容器中充入2 mol SO2和1 mol O2发生反应：2SO2＋O22SO3。 (1)一段时间后，再向容器中充入含氧同位素O的氧气，则O最终存在的物质为________(填字母)。 A．只有氧气 B．只有三氧化硫 C．只有氧气、三氧化硫 D．氧气、二氧化硫、三氧化硫 (2)一段时间后，该反应达到化学平衡，下列能说明反应达到化学平衡状态的是_________(填序号)。 ①v正(SO2)＝2v逆(O2) ②v(SO2)＝v(SO3) ③单位时间内消耗a mol SO2，同时生成a mol SO3 ④SO2、O2和SO3的浓度之比为2∶1∶2 ⑤混合气体的总的物质的量不再改变 ⑥混合气体的压强不再改变 ⑦混合气体的密度不再改变 ⑧混合气体的平均相对分子质量不再改变 建议时间：3分钟 1．(2018·浙江卷，14)已知X(g)＋3Y (g)2W(g) ＋M (g) △H＝－a kJ·mol－1(a>0)。一定温度下，在体积恒定的密闭容器中，加入1 mol X(g) 与1mol Y (g)，下列说法正确的是( ) A．充分反应后，放出热量为a kJ B．当反应达到平衡状态时，X与W的物质的量浓度之比一定为1：2 C．当X的物质的量分数不再改变，表明该反应已达平衡 D．若增大Y的浓度，正反应速率增大，逆反应速率减小 2．(2017·浙江卷，12)在一定条件下，可逆反应X(g)+2Y(g)2Z(g) ΔH=-akJ•mol-1，达到化学平衡时，下列说法一定正确的是( ) A．反应放出akJ热量 B．反应物和生成物的浓度都不再发生变化 C．X和Y的物质的量之比为1∶2 D．X的正反应速率等于Z的逆反应速率 9 / 9 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第03讲 化学平衡状态判断 建议时间：10分钟 突破一 化学平衡的建立与特征 1．在一定条件下，某可逆反应的正反应速率和逆反应速率随时间变化的曲线如图所示。下列有关说法正确的是( ) A．t1时刻，反应逆向进行 B．t2时刻，逆反应速率大于正反应速率 C．t3时刻，达到反应进行的限度 D．t4时刻，保持其他条件不变，升高温度，正、逆反应速率均加快 【答案】D 【解析】A项，由图可知t1时刻，正反应速率大于逆反应速率，所以反应正向进行，A错误；B项，由图可知t2时刻，正反应速率大于逆反应速率，B错误；C项，由图可知t3时刻，正反应速率大于逆反应速率，反应正向进行，反应没有达到最大限度，C错误；D项，t4时刻，保持其他条件不变，升高温度，分子能量升高，有效碰撞频率增大，正、逆反应速率均加快，D正确；故选D。 2．(2026·河南郑州高一期末)一定温度下的密闭容器中发生反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，反应过程中SO3的物质的量的变化趋势如图所示，下列有关说法错误的是( ) A．0~t1内，正反应速率大于逆反应速率 B．t1时刻，反应达到最大限度 C．2molSO2和1molO2反应可生成2molSO3 D．向反应容器中再加入18O2，达平衡时，18O存在于三种物质中 【答案】C 【解析】A项，0~t1内SO3的物质的量增加，平衡正向移动，正反应速率大于逆反应速率，A正确；B项，t1时刻开始SO3的物质的量保持不变，反应达到最大限度，B正确；C项，反应为可逆反应，达到化学平衡，不完全进行，所以2molSO2和1molO2反应生成SO3的物质的量小于2mol，C错误；D项，上述反应达到平衡时并未停止反应，所以向上述反应中再加入18O2，达平衡时，18O存在于SO2、O2和SO3中，D正确；故选C。 3．A和B在溶液中进行如下的可逆反应：A+BAB，反应开始时溶液中只有A和B，反应过程中A、B、AB的物质的量浓度随时间变化的曲线图正确的是( ) 【答案】D 【解析】因为反应开始时溶液中只有A和B，所以该反应的反应物是A和B，随着反应的进行，它们的浓度逐渐减小，AB是生成物，随着反应的进行，它的浓度逐渐增大，当到某一时刻时，它们同时达到平衡，浓度不再变化。A和B选项反应物和生成物不对，C选项反应没有同时达到平衡。 突破二 化学平衡状态的特征 4．一定温度下，将3 mol SO2和l mol O2充入一定容积的密闭容器中，在催化剂存在下进行下列反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，放热197 kJ，当达到平衡状态时，下列说法中正确的是(　　) A．生成SO3的物质的量等于2 mol B．反应放出的热量等于197 kJ C．SO2、O2、SO3的分子数之比为2：1：2 D．2v正(O2)=v逆(SO3) 【答案】D 【解析】A项，该反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，所以反应达到限度时，二氧化硫转化率小于100%，则生成的SO3小于2 mol，故A错误；B项，反应达到一定限度时，反应达到平衡状态，消耗的SO2物质的量小于2mol，则放出的热量小于197kJ，故B错误；C项，反应达到限度时，反应物和生成物分子数之比不一定等于2：1：2，与反应物的转化率有关，故C错误；D项，达到平衡时正逆反应速率相等，2v正(O2)=v正(SO3)=v逆(SO3)，故D正确；故选D。 5．一定温度下，向1L恒容密闭容器中充入1.6molSO2和足量O2，发生反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，2min时测得SO2的物质的量为1.2mol。下列相关说法不正确的是( ) A．0～2min内，以SO2表示的平均反应速率为0.2mol·L－1·min－1 B．在容器中加入催化剂，会加快反应速率 C．达到平衡时，容器中存在SO2、O2和SO3 D．当容器内密度不再发生变化时，说明反应已达到平衡状态 【答案】D 【解析】0～2min内，消耗0.4mol二氧化硫，用SO2表示的平均反应速率为0.2mol·L－1·min－1，A正确；使用催化剂是为了增大反应速率，缩短达到平衡的时间，B正确；此反应为可逆反应，达到平衡时，容器中SO2、O2和SO3共存，C正确；容器为恒容密闭容器，根据质量守恒可知，容器内气体的密度始终保持不变，故无法判断反应是否达到平衡状态，D错误。 6．一定温度下，在恒容密闭容器中发生反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。当SO2、O2、SO3的浓度不再变化时，下列说法正确的是(　　) A．SO2和O2全部转化为SO3 B．正、逆反应速率相等且等于零 C．该反应已达化学平衡状态 D．SO2、O2、SO3的浓度一定相等 【答案】C 【解析】该反应是可逆反应，无论二者以何比例混合，反应达到平衡时，SO2、O2不能完全转化为生成物SO3，A错误；可逆反应达到平衡时，反应仍然在进行，正、逆反应速率相等且不等于零，B错误；当SO2、O2、SO3的浓度不再改变时，任何物质的消耗速率等于生成速率，说明反应已达到化学平衡状态，C正确；当SO2、O2、SO3的浓度不再改变时，SO2、O2、SO3的浓度可能相等，也可能不相等，与加入物质的多少、反应条件有关，D错误。 7．在密闭容器中加入2.0 mol SO2和1.0 mol O2，一定条件下发生如下反应：2SO2＋O22SO3。反应达到平衡后，各物质的物质的量可能为(　　) 选项 n(SO2)/mol n(O2)/mol n(SO3)/mol A 2.0 1.0 0 B 1.0 0.5 0.5 C 0.20 0.10 1.80 D 0 0 2.0 【答案】C 【解析】反应2SO2＋O22SO3是可逆反应，加入 2.0 mol SO2和1.0 mol O2，最终各种物质都应该存在，不能全为反应物，也不能都为生成物，所以A、D错误；反应正向进行，所以向SO2生成SO3的方向进行，SO2与O2反应的物质的量关系为2∶1，所以SO2减小1 mol，消耗氧气0.5 mol，所以应该剩余氧气物质的量为0.5 mol，B错误，C正确。 突破三 化学平衡状态标志的判断 8．经过化学家长期研究发现高炉中：Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)是可逆反应。一定温度下，在一体积恒定容器中发生上述反应，下列情况能说明反应达到平衡的是( ) A．气体平均摩尔质量不变 B．容器内压强不变 C．容器中n(CO)＝n(CO2) D．v(CO)＝v(CO2) 【答案】A 【解析】气体平均摩尔质量＝气体的总质量÷气体的总物质的量，随着正反应的发生，气体的质量变大，但气体的总物质的量不变，故气体的平均摩尔质量是一个变量，当气体平均摩尔质量不变时能说明该反应达到平衡，A符合题意；反应前后气体的分子数不变，故在一定的温度下体积恒定容器内压强不变，不能说明该反应达到平衡状态，B不符合题意；容器中n(CO)＝n(CO2)不能说明两种气体的浓度不再发生变化，因此不能说明该反应达到平衡，C不符合题意；v(CO)＝v(CO2)不能说明正反应速率等于逆反应速率，故不能说明该反应达到平衡状态，D不符合题意。 9．甲烷消除NO2的污染原理为CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)。在一定温度下，向恒容密闭容器中充入一定量的CH4和NO2进行上述反应。下列表述能用来判断该反应达到化学平衡状态的是( ) A．v正(CH4)＝2v逆(NO2) B．容器中混合气体的平均密度不再变化 C．容器中混合气体的平均摩尔质量不再发生变化 D．单位时间内，消耗1molCH4同时生成1molCO2 【答案】C 【解析】v正(CH4)＝2v逆(NO2)不满足化学计量数关系，说明没有达到平衡状态，故A不符合题意；该反应前后都是气体，气体总质量、容器容积为定值，则混合气体密度始终不变，因此不能根据混合气体密度判断平衡状态，故B不符合题意；该反应为气体体积增大的反应，气体的平均摩尔质量为变量，当容器中混合气体平均摩尔质量不再发生变化时，表明正逆反应速率相等，达到平衡状态，故C符合题意；单位时间内，消耗1molCH4同时生成1molCO2，表示的都是正反应速率，无法判断是否达到平衡状态，故D不符合题意。 10．在一定温度下，向恒容密闭容器中充入一定量的A气体和B气体进行下述反应：A(g)+B(g)2C(g)+D(s)。下列表述不能判断该反应达到化学平衡状态的是( ) A． B．容器中混合气体的密度不再变化 C．容器中混合气体总压强不再发生变化 D．容器中混合气体的平均相对分子质量不再变化 【答案】C 【解析】A项，2v正(A)=v逆(C)，说明该反应正逆反应速率相等，能判断该反应达到化学平衡状态，A项正确；B．该反应中D是固体，反应前后气体总质量发生改变，容器体积不变，所以混合气体的密度是变量，当容器中混合气体的密度不再变化，能判断该反应达到化学平衡状态，B项正确；C．该反应是气体体积不变的反应，反应前后体系的压强始终不变，不能判断该反应达到化学平衡状态，C项错误；D．混合气体的平均相对分子质量，该反应中D是固体，反应前后气体总质量发生改变，该反应是气体体积不变的反应，反应前后混合气体的总物质的量不变，所以混合气体的平均相对分子质量是变量，当混合气体的平均相对分子质量不再变化时，能判断该反应达到化学平衡状态，D项错误；答案选C。 11．(2026·浙江师大高一期中)在一定温度下，反应A(g)+B(g)2AB(g)达到平衡的标志是( ) A．单位时间内生成n molA2，同时生成n mol AB B．容器内的压强不随时间而变化 C．单位时间内生成2n mol AB，同时生成n mol B2 D．A2、B2、AB的速率之比为1:1:2 【答案】C 【解析】A项，根据方程式中的化学计量数可知，反应达到平衡状态时，单位时间内生成n mol A2(逆反应)的同时生成2n mol AB(正反应)；选项中两物质的物质的量与计量数不成正比，反应未达到平衡状态，A不符合题意；B项，该反应前后气体系数和相等，总物质的量不变，压强始终不随时间变化，不能作为判断平衡的标志，B不符合题意；C项，单位时间内生成2n mol AB(正反应)的同时生成n mol B2(逆反应)，说明正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，C符合题意；D项，A2、B2、AB的速率之比为1:1:2仅反映反应化学计量比，不表示正逆反应速率相等，不能作为判断平衡的标志，D不符合题意；故选C。 12．(2026·天津河北高一·期末)一定条件下，恒温恒容密闭容器中发生可逆反应 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。下列情况不能说明该反应一定达到化学平衡的是( ) A．正、逆反应速率相等 B．SO2的质量保持不变 C．SO2、O2和SO3的浓度相等 D．SO3的含量保持不变 【答案】C 【解析】化学反应达到平衡时正逆反应速率相等，浓度保持不变(除了固体和纯液体)。A项，正、逆反应速率相等是化学平衡的本质特征，说明反应达到平衡状态，A不符合题意；B项，SO2的质量保持不变，生成和消耗二氧化硫量相等，表明正逆反应速率相等，说明反应达到平衡状态，B不符合题意；C项，SO2、O2和SO3的浓度相等可能是某一时刻的瞬时状态，无法确定浓度是否继续变化，不能作为平衡的判断依据，C符合题意；D项，．SO3的含量保持不变，说明各组分浓度不再变化，反应达到平衡状态，D不符合题意； 故选C。 13．下列描述的化学反应状态，不一定是平衡状态的是( ) A．H2(g)+Br2(g)2HBr(g)，恒温、恒容下，反应体系中气体的颜色保持不变 B．2NO2(g)N2O4(g)，恒温、恒容下，反应体系中气体的压强保持不变 C．CaCO3(s)CO2(g)+CaO(s)，恒温、恒容下，反应体系中气体的密度保持不变 D．N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，反应体系中H2与N2的物质的量之比保持3∶1 【答案】D 【解析】H2(g)+Br2(g)2HBr(g)，恒温、恒容下，反应体系中气体的颜色保持不变，说明溴单质的浓度不再变化，反应达到了平衡状态，A不符合题意；2NO2(g)N2O4(g)是反应前后气体体积变化的反应，当恒温、恒容下，反应体系中气体的压强保持不变时，反应达到了平衡状态，B不符合题意；CaCO3(s)CO2(g)+CaO(s)，恒温、恒容下，反应体系中气体的密度等于气体质量和体积的比值，随反应进行，气体的质量变化，体积不变，所以密度变化，当反应体系中气体的密度保持不变时，反应达到平衡状态，C不符合题意；3H2(g)+N2(g)2NH3(g)，反应体系中H2与N2的物质的量之比保持3∶1，不能证明正、逆反应速率相等，不一定是平衡状态，D符合题意。 14．常温下，在2L密闭容器中加入一定量的MoS2、H2、Na2CO3发生反应：MoS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s)Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s)。能说明该反应达到平衡状态的是( ) A．2v正(H2)＝v逆(CO) B．容器内气体的密度不变 C．消耗4molH2同时生成2molCO D．CO与H2O的物质的量浓度的比值不变 【答案】B 【解析】达到化学平衡时，应有v正(H2)＝2v逆(CO)，故A错误；恒容容器内气体的密度不变，说明气体的质量不变，反应达平衡状态，故B正确；消耗4molH2一定同时生成2molCO，不一定平衡，故C错误；从反应开始投料，CO与H2O的物质的量浓度的比值一直不变，故D错误。 建议时间：15分钟 1．(2026·浙江杭州高一期中)在一个不传热的固定容积的密闭容器中，可逆反应，当m、n、p、q为任意整数时，达到平衡的标志是( ) ①体系的压强不再改变         ②体系的温度不再改变 ③各组分的浓度不再改变        ④各组分的质量分数不再改变 ⑤反应速率 ⑥单位时间内m mol A发生断键反应，同时p mol C也发生断键反应 A．③④⑤⑥ B．②③④⑥ C．①③④⑤ D．①③④⑥ 【答案】B 【解析】①压强不变：若 m + n = p + q，反应前后气体物质的量不变，压强始终不变，无法判断平衡；仅 m + n ≠ p + q 时压强不变才是平衡标志，故①不一定是平衡标志。②温度不变：容器不传热，反应有热效应，温度不变说明正逆反应速率相等，达到平衡，②是平衡标志。③各组分浓度不变：浓度不变是化学平衡的直接标志，③是平衡标志。④各组分质量分数不变：质量分数不变说明各物质的量不再变化，达到平衡，④是平衡标志。⑤速率比 v(A):v(B):v(C):v(D)=m:n:p:q：反应任何阶段速率比都等于化学计量数比，无法说明正逆速率相等，⑤不是平衡标志。⑥ m mol A 断键(正反应)、p mol C 断键(逆反应)：速率比等于化学计量数比，说明正逆反应速率相等，⑥是平衡标志。综上，达到平衡的标志为②③④⑥，对应选项B。 2．一定条件下，在恒压密闭容器中进行反应：3SiCl4(g)＋2N2(g)＋6H2(g)Si3N4(g)＋12HCl(g)，能表示上述反应达到化学平衡状态的是(　　) A．v逆(N2)＝3v正(H2) B．v正(HCl)＝4v正(SiCl4) C．混合气体密度保持不变 D．c(N2)∶c(H2)∶c(HCl)＝1∶3∶6 【答案】C 【解析】根据速率之比等于化学计量数之比，v逆(N2)＝3v正(H2)表示：v正＜v逆，不是平衡状态，A不选；v正(HCl)＝4v正(SiCl4)都表示正反应速率，反应自始至终都成立，不能说明到达平衡状态，B不选；该反应为气体的物质的量增大的反应，容器的体积为变量，因为混合气体的总质量不变，混合气体密度保持不变说明容器的体积不变，说明反应到达了平衡状态，C选；平衡时浓度关系与起始浓度和转化率有关，不能说明浓度不变，不能说明到达平衡状态，D不选。 3．将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。可以判断该分解反应已经达到化学平衡状态的是( ) A．2v(NH3)＝v(CO2) B．密闭容器中NH3与CO2的物质的量之比不变 C．密闭容器中混合气体的密度不变 D．密闭容器中氨气的体积分数不变 【答案】C 【解析】未指明其速率是代表正反应速率还是逆反应速率，且倍数关系也不正确，A项不能说明是平衡状态；由于得到的气体中NH3与CO2的体积比恒为2∶1，且体系中只有这两种气体，故NH3的体积分数始终不变，B、D项不能说明是平衡状态。该反应中NH2COONH4为固体，当压强或气体密度不变时，反应达到平衡状态，C项能说明是平衡状态。 4．(2026·安徽合肥高一期末)恒温恒容下，向密闭容器中按投料比通入气体，发生反应CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)，下列能判断反应处于平衡状态的是 A． B．CO2体积分数不再改变 C．体系内气体密度不再改变 D．CO2与物质的量之比不再改变 【答案】D 【解析】A项，根据反应速率与化学计量数关系，平衡时应，A中不满足平衡速率关系，A错误；B项，起始投料比，设起始二氧化碳和氢气的物质的量均为1mol，平衡时转化CO2转化的物质的量为xmol，则 平衡CO2的体积分数为，体积分数始终不变，B错误；C项，体系总质量守恒(反应前后均为气体)，恒容下密度=，始终不变。因此密度不变不能作为平衡标志，C错误；D项，初始投料比为1:1，但反应中H2的消耗量是CO2的3倍，导致CO2与H2的物质的量之比在反应过程中不断变化。当比值不再改变时，说明反应达平衡，D正确；故选D。 5．(2026·辽宁大连高一期末)保持温度恒定，向某恒容容器中按体积比1：3：1充入CO2、H2和Ar。同时发生反应I：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)及反应II：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)。已知分压=总压×物质的量分数。则下列不能作为反应I达到平衡状态的判据是( ) A．H2与H2O的总物质的量不再变化 B．容器的总压强不再改变 C．混合气体的平均摩尔质量不再变化 D．Ar的分压不再改变 【答案】D 【解析】设初始投入的CO2、H2和Ar分别为1mol,3mol和1mol，反应I：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)中改变值为x，及反应II：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)中改变值为y。则CO2、CO、CH3OH、H2O和H2的物质的量分别为(1-x-y)mol、xmol、ymol、(x+y)mol、(3-x-3y)mol，混合气体共(5-2y)mol；A项，反应I中H2与H2O的总物质的量变化为0，但反应II中H2减少3ymol、H2O增加ymol，总减少2ymol。当总物质的量不变时，即y确定时，甲醇的浓度不再改变，反应II达到平衡，则二氧化碳、氢气、水和甲醇的浓度不再改变，根据平衡常数的定义和计算式可知，CO的浓度也不再改变，则反应I也平衡，因此A可作为判据，A不符合；B项，容器的总压强不再改变反应，说明总物质的量不变，结合选项A可知，反应II和反应I均平衡，B不符合；C项，气体总质量守恒，混合气体的平均摩尔质量不变，说明气体总物质的量不变，结合选项A可知，反应II和反应I均平衡，C不符合；D项，设初始压强为P0，则Ar的分压，始终恒定，则与反应进程无关，D符合；故选D。 6．工业上可以用CO2来生产甲醇燃料。在体积为2 L的密闭容器中，充入l mol CO2和3 mol H2，一定条件下发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。测得CH3OH和CO2的物质的量随时间变化如图所示。下列描述正确的是( ) A．达到平衡时，H2的转化率为75% B．3 min 时，CH3OH和CO2的浓度相等，达到了化学平衡状态 C．反应进行到10 min时，CO2的正逆反应速率相等，反应停止 D．反应开始到10 min，用CO2表示的反应速率为0.0375 mol·L-1·min-1 【答案】AD 【解析】A项，由题中图示可知，平衡时生成甲醇为0.75mol，根据CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，则消耗的氢气为0.75mol×3=2.25mol，H2的转化率为(2.25mol/3mol)×100%=75%，故A正确；B．由题中图示可知，3 min后CH3OH和CO2的浓度仍在变化，没有达到平衡状态，故B错误；C．CO2的正逆反应速率相等，反应达到化学平衡，但反应没有停止、仍在进行，故C错误；D．由题中图示可知，反应开始到10 min，消耗CO2的物质的量为n(CO2)=1mol-0.25mol=0.75mol，反应开始到10min，CO2减少了0.75mol，则用CO2表示的反应速率v(CO2)=0.75mol/(2L×10min)=0.0375mol·L-1·min-1，故D正确；故选AD。 7．在一定温度下，在恒容的容器中充入2 mol SO2和1 mol O2发生反应：2SO2＋O22SO3。 (1)一段时间后，再向容器中充入含氧同位素O的氧气，则O最终存在的物质为________(填字母)。 A．只有氧气 B．只有三氧化硫 C．只有氧气、三氧化硫 D．氧气、二氧化硫、三氧化硫 (2)一段时间后，该反应达到化学平衡，下列能说明反应达到化学平衡状态的是_________(填序号)。 ①v正(SO2)＝2v逆(O2) ②v(SO2)＝v(SO3) ③单位时间内消耗a mol SO2，同时生成a mol SO3 ④SO2、O2和SO3的浓度之比为2∶1∶2 ⑤混合气体的总的物质的量不再改变 ⑥混合气体的压强不再改变 ⑦混合气体的密度不再改变 ⑧混合气体的平均相对分子质量不再改变 【答案】(1)D　(2)①⑤⑥⑧ 【解析】(1)O可能存在于氧气、二氧化硫和三氧化硫中，因为该反应为可逆反应，当含O的氧气参与反应生成含O的三氧化硫，同时含O的三氧化硫又分解生成二氧化硫和氧气，故最终三种物质中都可能含有O。(2)①因为v正(SO2)＝2v正(O2)，现有v正(SO2)＝2v逆(O2)，故v正(O2)＝v逆(O2)，为化学平衡状态；②v(SO2)和v(SO3)一直保持相等，不能说明达到化学平衡状态；③单位时间内消耗a mol SO2，必然生成a mol SO3，不能说明达到化学平衡状态；④非平衡状态下，SO2、O2和SO3的浓度之比也可能为2∶1∶2；⑤因为反应前后气体分子数不相等，若气体的总物质的量不再改变，说明正、逆反应速率相等，可以说明达到化学平衡状态；⑥因为反应前后气体分子数不相等，如未达到平衡，则压强随时间改变而改变，现压强不变，说明反应达到化学平衡状态；⑦该反应体系的容积不变，反应物及产物都是气体，故气体的密度一直不变，密度不变，不能说明反应达到化学平衡状态；⑧根据M＝，该反应前后气体分子数不相等，故n是个变化的量，故M也是一个变化的量，如混合气体的平均相对分子质量不变，则n不变，反应一定达到化学平衡状态。 建议时间：3分钟 1．(2018·浙江卷，14)已知X(g)＋3Y (g)2W(g) ＋M (g) △H＝－a kJ·mol－1(a>0)。一定温度下，在体积恒定的密闭容器中，加入1 mol X(g) 与1mol Y (g)，下列说法正确的是( ) A．充分反应后，放出热量为a kJ B．当反应达到平衡状态时，X与W的物质的量浓度之比一定为1：2 C．当X的物质的量分数不再改变，表明该反应已达平衡 D．若增大Y的浓度，正反应速率增大，逆反应速率减小 【答案】C 【解析】A项，该反应为可逆反应，不会完全进行，投入原料1mol并未完全反应，故放出的热量小于akJ，不正确；B项，X和W分别为反应物和生成物，化学计量数只表示反应过程的转化比例，并不能说明达到平衡后的浓度之比，不正确；C项，当X的物质的量分数不再变化时，反应达到平衡，正确；D项，若增大反应物浓度，正逆反应速率均会增加，不正确。故选C。 2．(2017·浙江卷，12)在一定条件下，可逆反应X(g)+2Y(g)2Z(g) ΔH=-akJ•mol-1，达到化学平衡时，下列说法一定正确的是( ) A．反应放出akJ热量 B．反应物和生成物的浓度都不再发生变化 C．X和Y的物质的量之比为1∶2 D．X的正反应速率等于Z的逆反应速率 【答案】B 【解析】A项，当1molX(g)和 2molY(g) 完全反应生成2molZ(g) 时才能放热akJ，错误；B项，化学平衡时，反应物和生成物的浓度都不再随时间发生变化，正确；C项，起始时X和Y的物质的量未知，反应消耗的X和Y的物质的量之比为1∶2，故平衡时X和Y的物质的量之比不一定为1∶2，错误；D项，化学平衡时，正、逆反应速率相等。X的正反应速率与Z的逆反应速率之比应等于化学计量数之比1∶2，错误。故选B。 9 / 9 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $