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1、课时训练7化学平衡状态的建立及标志1.可逆反响到达化学平衡的条件是()。A.逆反响停止进行B.反响物与生成物的浓度相等C.正反响与逆反响停止进行D.正反响和逆反响的速率相等解析:对可逆反响来说,当反响进行到一定程度时,v(正)=v(逆)0,反响物和生成物的质量(或浓度)保持不变,该可逆反响到达了化学平衡状态,故D正确。答案:D2.(2022广州高二检测)在一定温度下,将等物质的量的CO和水蒸气通入恒容密闭容器中,发生如下反响:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),一段时间后反响到达平衡。对该平衡状态描述正确的选项是()。A.正反响速率等于零B.正反响速率大于逆反响速率C.正反响速率
2、等于逆反响速率D.正反响速率小于逆反响速率解析:当反响到达平衡状态时,v(正)=v(逆)0,应选C。答案:C3.以下说法可以证明反响N2(g)+3H2(g)2NH3(g)已到达平衡状态的是()。A.1个NN键断裂的同时,有3个HH键形成B.1个NN键断裂的同时,有3个HH键断裂C.N2、H2、NH3的分子数之比为132D.1个NN键断裂的同时,有6个HN键形成解析:A中表示的反响方向相反,正确;B、D中表示的反响方向相同,故B、D错误;C中N2、H2、NH3的分子数之比为132时未必到达平衡。答案:A4.在恒温、恒容下,当反响容器内总压强不随时间变化时,以下可逆反响一定到达平衡的是()。A.A
3、(g)+B(g)C(g)B.A(g)+2B(g)3C(g)C.A(g)+B(g)C(g)+D(g)D.以上都到达平衡解析:A中反响前后气体物质的量不等,恒温恒容下总压强不变,反响达平衡;B、C反响前后气体物质的量相等,不管是否到达平衡总压强不变。答案:A5.在恒温下的密闭容器中,有可逆反响:2NO+O22NO2(正反响为放热反响),不能说明已经到达平衡状态的是()。A.正反响生成NO2的速率和逆反响生成O2的速率相等B.反响容器中压强不随时间的变化而变化C.混合气体颜色深浅保持不变D.混合气体的平均相对分子质量不随时间变化而变化解析:该反响是一个反响前后气体物质的量不等的反响,因此混合气体的平
4、均相对分子质量、压强不随时间变化而变化以及颜色保持不变,说明到达平衡。A中表示的速率虽然方向相反,但速率之比不等于方程式计量数之比,故A错。答案:A6.在容积固定为2 L的密闭容器中,充入X、Y气体各2 mol,发生可逆反响:X(g)+2Y(g)2Z(g),并达平衡,以Y的浓度改变表示的反响速率v(正)、v(逆)与时间t的关系如下列图,那么Y的平衡浓度(单位:molL-1)表达式正确的选项是(式中S是对应区域的面积)()。A.2-SaobB.1-SaobC.2-SabdoD.1-Sbod解析:从定义出发,Y减少的浓度c(Y)=v(Y)t,随着反响进行,逆反响同时生成局部Y,因此Y的平衡浓度为初
5、始浓度与消耗浓度之差。瞬时速率与时间的乘积即为微小矩形的面积,累积计算,那么Y减少的浓度表示为Saodb,Y增加的浓度表示为Sobd,那么Y的平衡浓度表示为1-(Saodb-Sobd)=1-Saob。答案:B7.在一定温度下,在恒容的密闭容器中进行的可逆反响A(g)+3B(g)2C(g)到达平衡的标志是()。A.C生成的速率和C分解的速率相等B.单位时间内生成n mol A,同时生成3n mol BC.B的消耗速率与C的消耗速率之比为11D.混合气体密度保持不变解析:A选项是由同种物质的两种速率来判断平衡,因此A对;B与C是由不同反响物的速率表示,而B表示的速率方向一致,所以不对;C表示的速率
6、方向相反,但速率之比不等于计量数之比,所以B、C均不对;反响假设是恒容条件下,由于反响物和生成物均为气体,混合气体密度始终保持不变,故D错误。答案:A8.在2NO2N2O4的可逆反响中,以下状态一定属于平衡状态的是()。A.N2O4和NO2的分子数比为12B.N2O4和NO2的浓度相等C.平衡体系的颜色不再改变D.单位时间内有1 mol N2O4变为NO2的同时,有2 mol NO2生成解析:A、B不能说明可逆反响已达平衡;C颜色不变可作为平衡判据;D中表示的速率方向一致,不能判定反响到达平衡。答案:C9.一定条件下,发生如下反响:2A(g)+2B(g)3C(g)+D(g)在容积不变的密闭容器
7、中进行,到达化学平衡状态的标志是()。A.单位时间内生成n mol B,同时消耗3n mol CB.容器内压强不随时间而变化C.混合气体的密度不随时间变化D.单位时间内生成2n mol A,同时生成n mol D解析:A项中,生成B和消耗C为同一反响方向,因此无法判断;因为该反响为前后气体物质的量保持不变的反响,因此压强、密度都不随时间的变化而变化,故B、C两项均错;D项中用不同物质表示,方向相反,且速率之比等于方程式计量数之比,所以正反响速率等于逆反响速率,故D项正确。答案:D10.以下可以证明H2(g)+I2(g)2HI(g)已达平衡状态的是。单位时间内生成n mol H2的同时,生成n
8、mol HI一个HH键断裂的同时有两个HI键断裂百分含量w(HI)=w(I2)反响速率v(H2)=v(I2)=v(HI)c(HI)c(H2)c(I2)=211温度和体积一定时,生成物浓度不再变化温度和体积一定时,容器内压强不再变化条件一定,混合气体的平均相对分子质量不再变化解析:该反响是一个反响前后气体物质的量保持不变的反响,因此压强、平均相对分子质量不变不能作为平衡判据。答案:11.在2 L密闭容器内,800 时反响2NO(g)+O2(g)2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如下表:时间/s012345n(NO)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007(1)上图表示NO2的浓度变化的曲线是。用O2表示从02 s内该反响的平衡速率v=。(2)能说明该反响已到达平衡状态的是。a.v(NO2)=2v(O2)b.容器内压强保持不变c.v逆(NO)=2v正(O2)d.容器内密度保持不变解析:该反响达平衡时,n(NO)=0.007 mol,此时n(NO2)=0.013 mol,其浓度变化量为0.006 5 molL-1,所以表示NO2变化的曲线是b。在(2)中,a表示是同一方向的速率,在任何时候都成立,而d中容器的体积及气体的总质量都不变,气体的密度也始终不变。答案:(1)b1.510-3 mol(Ls)-1(2)bc