化学平衡状态的判断知识点题库

下列说法中可以充分说明反应P（g）+Q（g）⇌R（g）+S（g）在恒温下已达平衡状态的是（）

A . 反应容器内压强不随时间变化 B . P和S的生成速率相等 C . 反应容器内P，Q，R，S四者共存 D . 反应容器内总物质的量不随时间而变化

在一个绝热的容积固定的密闭容器中发生可逆反应：mA（g）+nB（g）⇌pC（g）+qD（g），当m、n、p、q为任意整数时，反应达到平衡的标志是：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，v（A）：v（B）：v（C）：v（D）=m：n：p：q，⑥单位时间内m mol A中化学键断裂的同时有p mol C中化学键也断裂．下列组合完全正确的是（）

A . ①③④⑤ B . ②③④⑥ C . ③④⑤⑥ D . ②③④⑤

雾霾严重影响人们的生活，汽车尾气排放是造成雾霾天气的重要原因之一．已知汽车尾气排放时容易发生以下反应：

①N₂（g）+O₂（g）⇌2NO（g）△H₁=a kJ•mol^﹣1

②2NO（g）+O₂（g）⇌2NO₂（g）△H₂=b kJ•mol^﹣1

③CO（g）+ $\text{[math]}$ O₂（g）⇌CO₂（g）△H₃=c kJ•mol^﹣1

④2CO（g）+2NO（g）⇌N₂（g）+2CO₂（g）△H₄

请回答下列问题：

（1）根据反应①②③，确定反应④中△H₄=kJ•mol^﹣1 ．
（2）对于气体参与的反应，表示平衡常数K_p时用气体组分（B）的平衡压强p（B）代替该气体物质的量浓度c（B），则反应①的K_p=（用表达式表示）．
（3）下列情况能说明反应②已达平衡状态的是（填编号）．

A . 单位时间内生成1mol NO₂的同时消耗了1mol NO B . 在恒温恒容的容器中，混合气体的密度保持不变 C . 在绝热恒容的容器中，反应的平衡常数不再变化 D . 在恒温恒压的容器中，NO的体积分数保持不变
（4）探究反应④中NO的平衡转化率与压强、温度的关系，得到如图1所示的曲线．试分析实际化工生产中不采用高压的原因．
（5）探究反应④中平衡时CO₂的体积分数与反应物中 $\text{[math]}$ 的比值、温度的关系，得到如图2所示的曲线．
①在X、Y、Z三点中，CO的转化率从大到小的顺序是．
②若保持其他条件不变，请在图2中，画出温度为T₂（T₂＜T₁）时的变化趋势曲线．

一定温度下，可逆反应2NO₂ $\text{[math]}$ 2NO+O₂ ，在体积固定的密闭容器中反应，达到平衡状态的标志是（）

①单位时间内生成n mol O₂ ，同时生成2n mol NO₂；

②单位时间内生成n mol O₂ ，同时生成2n mol NO；

③NO₂、NO、O₂的浓度比为2：2：1；

④混合气体的压强不再改变；

⑤混合气体的颜色不再改变；

⑥混合气体的平均摩尔质量不再改变．

A . ①④⑤⑥ B . ①②③⑤ C . ②③④⑥ D . 以上全部

根据题意解答

（1）恒温，容积为1L恒容条件下，硫可以发生如下转化，其反应过程和能量关系如图所示（已知：2SO₂（g）+O₂（g）⇌2SO₃（g）△H=﹣196.6kJ•mol^﹣1），请回答下列问题：
①写出能表示硫的燃烧热的热化学方程式：．
②在相同条件下，充入1mol SO₃和0.5mol 的O₂ ，则达到平衡时SO₃的转化率为；此时该反应（填“放出”或“吸收”） KJ的能量．
（2） ①CO₂可转化成有机物实现碳循环，在体积为1L的密闭容器中，充入1molCO₂和3molH₂ ，一定条件下反应：CO₂（g）+3H₂（g）⇌CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=﹣49.0kJ•mol^﹣1 ，测得CO₂和CH₃OH（g）浓度随时间变化如图所示．从3min到9min，v（H₂）=mol•L^﹣1•min^﹣1 ．
②能说明上述反应达到平衡状态的是（填编号）．
A．反应中CO₂与CH₃OH的物质的量浓度之比为1：1（即图中交叉点）
B．混合气体的密度不随时间的变化而变化
C．单位时间内消耗3mol H₂ ，同时生成1mol H₂O
D．CO₂的体积分数在混合气体中保持不变
（3）工业上，CH₃OH也可由CO和H₂合成．参考合成反应CO（g）+2H₂（g）⇌CH₃OH（g）的平衡常数．下列说法正确的是
温度/℃
0
100
200
300
400
平衡常数
667
13
1.9×10^﹣2
2.4×10^﹣4
1×10^﹣5

A . 该反应正反应是放热反应 B . 该反应在低温下不能自发进行，高温下可自发进行，说明该反应△S＜0 C . 在T℃时，1L密闭容器中，投入0.1mol CO和0.2mol H₂ ，达到平衡时，CO转化率为50%，则此时的平衡常数为100 D . 工业上采用稍高的压强（5MPa）和250℃，是因为此条件下，原料气转化率最高．

可逆反应2SO₂+O₂⇌2SO₃达到平衡的标志是（）

①消耗2mol SO₂的同时生成2mol SO₃

②SO₂、O₂与SO₃的物质的量之比为2：1：2

③反应混合物中，SO₃的质量分数不再改变

④恒容条件下压强保持不变

⑤一定体积下气体的密度保持不变

⑥v_正（SO₂）=2v_逆（O₂）

A . .①②⑤ B . .①③④ C . .③④ D . ③④⑥

800℃时，在2L密闭容器中发生反应2NO（g）+O₂（g）⇌2NO₂（g），在反应体系中，n（NO）随时间的变化如表所示：

时间（s）	0	1	2	3	4	5
n（NO）（mol）	0.020	0.010	0.008	0.007	0.007	0.007

①图中表示NO₂变化的曲线是，用O₂表示从0～2s内该反应的平均速率v=．

②能说明该反应已经达到平衡状态的是

a．v（NO₂）=2v（O₂）

b．容器内压强保持不变

c．v_逆（NO）=2v_正（O₂）

d．容器内的密度保持不变．

可逆反应：2NO₂ $\text{[math]}$ 2NO+O₂ 在恒温恒容密闭容器中反应，达到平衡状态的标志是（）

①单位时间内生成n molO₂的同时生成2n molNO₂；

②单位时间内生成n molO₂ 的同时生成2n mol NO；

③混合气体的颜色不再改变的状态；

④混合气体中 $\text{[math]}$ 不变；

⑤NO₂的消耗速率与NO的生成速率相等；

⑥容器内压强不随时间变化而变化．

A . ①⑤⑥ B . ①②④⑤ C . ①③⑥ D . ①③④⑥

可以证明可逆反应N₂+3H₂⇌2NH₃已达平衡状态的是：①一个N≡N键断裂的同时，有3个H﹣H键断裂；②一个N≡N键断裂的同时，有6个N﹣H键断裂；③其他条件不变时，混合气体的平均相对分子质量不再改变；④保持其他条件不变时，体系压强不再改变；⑤ω（NH₃）、ω（N₂）和ω（H₂）都不再改变；⑥恒温恒容时，密度保持不变；⑦v_正（H₂）=0.03mol•L^﹣1•min^﹣1 ， v_逆（NH₃）=0.02mol•L^﹣1•min^﹣1（）

A . 全部 B . ②③④⑤⑥⑦ C . ②③④⑤⑦ D . 只有③④⑤⑥⑦

一定条件子啊，化学反应处于平衡状态时，下列说法一定正确的是（）

A . 反应不再进行 B . 反应物浓度等于生成物浓度 C . 各组分浓度不再随时间而变化 D . 反应物的质量等于生成物的质量

在一定温度下，2 L密闭容器内，反应2NO(g)+O₂(g)

2NO₂(g)体系中，n(NO)随时间的变化如下表：

时间／min	0	1	2	3	4	5
n(NO))／mol	0.020	0.010	0.008	0.007	0.007	0.007

该反应达到平衡状态的时间是

A . 3 min B . 1 min C . 2 min D . 0 min

某温度下，在一密闭容器中充入一定量CO₂ ，并加入足量铁粉，发生反应：Fe(s)＋CO₂(g) $\text{[math]}$ FeO(s)＋CO(g)，测得CO₂和CO浓度随时间的变化如图所示：

（1） 0～8 min，v(CO₂)＝mol·L^－1·min^－1。
（2）该反应在恒温恒容的密闭容器中进行，能说明该反应达到化学平衡状态的是_____

A . 单位时间内，每消耗1molCO₂同时生成1molCO B . 容器内气体的压强不再随时间变化 C . 容器内气体的密度不再随时间变化 D . 容器内气体的平均相对分子质量不再随时间变化
（3）计算该温度下，反应Fe(s)＋CO₂(g) $\text{[math]}$ FeO(s)＋CO(g)的平衡常数
（4）下列措施中，能够改变平衡时c(CO)/c(CO₂)的比值的是________(填序号)。

A . 温度 B . 铁粉的量(足量) C . 压强 D . CO的量
（5）已知：反应Fe(s)＋CO₂(g) $\text{[math]}$ FeO(s)＋CO(g)的平衡常数为K₁；反应Fe(s)＋H₂O(g) $\text{[math]}$ FeO(s)＋H₂(g)的平衡常数为K₂。不同温度时K₁、K₂的值如下表：
温度/K
K₁
K₂
973
1.47
2.38
1 173
2.15
1.67

①反应Fe(s)＋H₂O(g) $\text{[math]}$ FeO(s)＋H₂(g)为(填“吸热”或“放热”)反应
②根据表中数据，计算反应CO₂(g)＋H₂(g) $\text{[math]}$ CO(g)＋H₂O(g) 973 K的K（写出计算式即可，不必计算结果）。

晶体硅是良好的半导体材料，多晶硅主要采用SiHCl₃还原工艺生产。

（1）硅原子核外有种能量不同的电子。氯离子的核外电子排布式为。短周期主族元素中，氯元素及与其相邻元素的原子半径从大到小的顺序是。
（2）从原子结构角度解释硅元素与氯元素的非金属性强弱。
（3） 900℃以上发生SiHCl₃(g)+H₂(g) $\text{[math]}$ Si(s)+3HCl(g)反应，平衡时H₂的百分含量随温度、压强(P)变化如图(K为不同条件时得平衡常数)。从化学反应速率角度来说明上述反应已达到平衡状态。
（4）若反应容器的容积为2L，10min后达到平衡，测得固体的质量增加了2.8g，则HCl的平均反应速率为。
（5） P₁P₂(选填“>”、“<”或“=”)；K₁、K₂、K₃大小关系式为。

在一定温度下，可逆反应X(g)＋3Y(g) $\text{[math]}$ 2Z(g)达到平衡的标志是（）

A . X生成的速率与Z分解的速率相等 B . 单位时间生成a mol X，同时生成3a mol Y C . X、Y、Z的分子数比为1∶3∶2 D . X、Y、Z的浓度不再变化

对于固定体积的密闭容器中进行的反应：A(g)+B(g) $\text{[math]}$ C(g)+2D(g)，不能说明在恒温下可逆反应已经达到平衡状态的是（）

①反应容器中压强不随时间变化而变化

②单位时间内生成A的物质的量与消耗D的物质的量之比为1：2

③混合气体的平均摩尔质量不随时间变化而变化

④反应混合气体的密度不随时间变化而变化

A . ②④ B . ③④ C . ①③ D . ①②

可逆反应2NO₂(g) $\text{[math]}$ 2NO(g)+O₂(g)在体积固定的密闭容器中进行，达到平衡状态的标志是（）

①单位时间内生成1 mol O₂的同时生成2 mol NO₂

②单位时间内生成1 mol O₂的同时生成2 mol NO

③用NO₂、NO、O₂表示的反应速率之比为2∶2∶1的状态

④混合气体的颜色不再改变的状态 ⑤混合气体的密度不再改变的状态

⑥混合气体的压强不再改变的状态 ⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态

A . ①④⑥⑦ B . ②③⑤⑦ C . ①②③④⑤ D . 全部

能表示H₂(g)+ I₂(g) $\text{[math]}$ 2HI(g)已经达到平衡状态的标志有几个( )

①c(H₂)=c(I₂)=c(HI)时②c(H₂):c(I₂):c(HI)=1:1:2时③c(H₂)、c(I₂)、c(HI)不再随时间而改变④单位时间内生成nmolH₂的同时生成2nmolHI⑤单位时间内生成n mol H₂的同时生成n mol I₂⑥反应速v(H₂)=v(I₂)=1/2v(HI) ⑦一个H-H键断裂的同时有两个H-I键断裂⑧温度和体积一定时，容器内压强不再变化⑨温度和体积一定时，混合气体的颜色不再变化⑩温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化⑪条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化

A . 3 B . 4 C . 5 D . 6

在一定温度下的密闭容器中，可逆反应N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)，达到平衡状态的标志是（）

A . N₂、H₂、NH₃在容器中共存 B . v_正（N₂）＝3v_逆（H₂） C . 混合气体的总物质的量不再发生变化 D . 单位时间内生成n mol N₂ ，同时生成3n mol H₂

一定温度下，对可逆反应A(g)＋2B(g)⇌3C(g)的下列叙述中，能说明反应已达到平衡的是( )

A . 单位时间内消耗a molA，同时生成3a molC B . 容器内B的浓度不再变化 C . 混合气体的物质的量不再变化 D . A的消耗速率等于C的生成速率的 $\text{[math]}$ 倍

（1）在一定体积的密闭容器中进行如下化学反应：CO₂(g)+H₂(g) $\text{[math]}$ CO(g)+H₂O(g)，其化学平衡常数(K)和温度(t)的关系如表所示：

t/℃

700

800

830

1000

1200

K

0.6

0.9

1.0

1.7

2.6

回答下列问题：

①该反应的化学平衡常数表达式为K=。

②该反应为(填“吸热”或“放热”)反应。

③能判断该反应达到化学平衡状态的依据是。

A．容器中压强不变

B．混合气体中c(CO)不变

C．v_正(H₂)=v_逆(H₂O)

D．c(CO₂)=c(CO)

④某温度下，平衡浓度符合下式：c(CO₂)·c(H₂)=c(CO)·c(H₂O)，则此时的温度为℃。
（2）反应3Fe(s)+4H₂O(g)=Fe₃O₄(s)+4H₂(g)在高温可变容积的密闭容器中进行，回答：
①增加Fe的量，其反应速率(填“增大”、“不变”或“减小”，下同)。

②其它条件不变，将容器的体积缩小一半，其反应速率。

③其它条件不变，加入一定量H₂ ，其平衡移动方向(填“正移”、“不移”或“逆移”，下同)。

④其它条件不变，加入一定量的催化剂，其平衡移动方向。

温度/℃	0	100	200	300	400
平衡常数	667	13	1.9×10^﹣2	2.4×10^﹣4	1×10^﹣5

温度/K	K₁	K₂
973	1.47	2.38
1 173	2.15	1.67

t/℃	700	800	830	1000	1200
K	0.6	0.9	1.0	1.7	2.6

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