2022届高三化学一轮复习化学反应原理13化学平衡状态标志含解析

化学平衡状态标志

一、单选题(共22题)

1.在一定温度下，可逆反应2N02=2N0+02在体积固定的密闭容器中进行，反应达到平衡状态的

标志是

①单位时间内生成nmol02,同进生成2nmolN02

②单位时间内生成nmolO2,同进生成2nmolNO

③用N02SNO、Oz的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为2：2：1

④混合气体的密度不再改变

⑤混合气体的颜色不再改变

A.①⑤B.①③⑤C.②④D.以上全部

2.100℃时，将0.ImolNzO,置于1L密闭的烧瓶中，然后将烧瓶放入100C的恒温槽中，烧瓶

内的气体逐渐变为红棕色：NA(g)=t2N()2(g)。下列结论不熊说明上述反应在该条件下已经

达到平衡状态的是

①烧瓶内气体的颜色不再加深，

②NQi的消耗速率与NO?的生成速率之比为1：2,

③NO2的生成速率与NO2消耗速率相等，

④NO2的物质的量浓度不变，

⑤烧瓶内气体的质量不再变化，

⑥烧瓶内气体的压强不再变化，

⑦烧瓶内气体的密度不再变化，

⑧烧瓶内气体的平均相对分子质量不再变化

A.②⑤⑦B.①③④⑥⑧C.只有③D.只有⑤

3.在一密闭容器中加入X、Y、Z三种气体，保持一定温度，在tjt,测得各物质的浓度如表所

示。下列结论正确的是

测定时刻/stit2t3t4

c(X)/mol,L16322

c(Y)/mol,L153.533

c(Z)/mol•L112.533

A.13s时反应已经完全停止

B.在容器中发生的反应为2X+Y『^Z

C.t,s时正、逆反应速率不相等

2

D.tz〜13s内X的平均反应速率为丁丁mol•L1•s-1

4.一定温度下，在恒容密闭容器内发生的某可逆反应中，X、丫的物质的量随反应时间的变化

曲线如图所示。下列叙述正确的是

A.反应的化学方程式为2XQY

B.力时，丫的浓度是X的2倍

C.t2时，反应的正、逆反应速率相等，达到反应进行的限度

D.ts时，X、丫的量不再变化，反应停止了，正、逆反应速率为零

5.向某容积一定的密闭绝热容器中充入2moiNO和lmol02,一定条件下发生反应：2N0(g)+02(g)

^^2N0Kg),其反应速率与反应时间关系如下图所示，下列选项表明达到平衡状态的是

反K

应

速

M率

Q

一

反应时间

A.NO、O2物质的量之比为2：1

B.M、N、P、Q四点中，N点时反应已达平衡状态

C.混合气体的总质量不再变化

I).单位时间内生成2amolN()2的同时,生成amolA

6.恒温条件下，可逆反应：2N0(g)+02(g)a2N(Ug)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nmolOz的同时生成2nmolN02

②单位时间内生成nmol0?的同时生成2nmolNO

③用NO?、NO、Oz表示的反应速率的比为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.@@⑥⑦B.②③⑤⑦C.①③④⑤D.全部

7.在一定温度下，下列叙述不是可逆反应A(g)+3B(g)2c(g)达到平衡状态标志的是

①C的生成速率与C的分解速率相等；

②单位时间生成amolA,同时生成3amolB；

③A、B、C的浓度不再变化；

④A、B、C的分子数目比为1：3：2：

⑤混合气体的总压强不再变化：

⑥混合气体的物质的量不再变化；

⑦单位时间消耗amolA,同时生成3amolB

A.②④B.⑦④C.①③D.⑤⑥

8.将4molA气体和2molB气体在2L的密闭容器中混合，并在一定条件下发生如下反应：

A(g)+B(g)峰为2c(g),反应2s后达到平衡状态，测得C的物质的量为L2m01。下列说法

正确的是

A.用物质A表示2s内的平均反应速率为0.3moLU'

B.用物质B表示2s内的平均反应速率为0.6moLL/-s—

C.单位时间内有amolA生成，同时有2amolC生成，说明反应达到平衡状态

D.当A、B、C的反应速率之比为1：1：2时达到平衡状态

9.已知:X(g)+2Y(g)3Z(g)AH=-akJ-mol1(a>0)«下列说法正确的是

A.达到化学平衡状态时，丫的正反应速率和Z的逆反应速率相等

B.达到化学平衡状态时，X、Y、Z的浓度之比为1：2：3

C.达到化学平衡状态时，反应放出的总热量一定小于akj

D.0.2molX和0.2molY充分反应生成Z的物质的量一定小于0.3mol

10.将一定量的氨基甲酸钺置于恒容真空密闭容器中(固体试样体积忽略不计)，在恒定温度

下使其达到分解平衡：NH2C00NH,(s)^2NH3(g)+C02(g)o判断该分解反应已经达到化学平衡的是

A.K(NH3)=2r(C02)

B.密闭容器中。(限)：c(鲍)=2：1

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

11.可逆反应2NO式g)=2NO(g)+O式g),在容积固定的密闭容器中达到平衡状态的标志是

()

①单位时间内生成nmolO,的同时生成2nmolNO2

②单位时间内生成nmolO,的同时生成2nmolNO

③用N。?、NO、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混合气体的物质的量不再改变的状态

A.①④⑥⑦B.②③⑤⑦C.①③④⑤D.全部

12.一定温度下，在某恒容的密闭容器中，建立化学平衡：C(s)+H20(g)iC0(g)+H2(g)。下

列叙述不熊说明该反应已达到化学平衡状态的是()

A.体系的压强不再发生变化

B.Vm(C0)=v»(1120)

C.生成nmolCO,同时生成nmolH?

D.断裂ImolH—H键的同时断裂2moiH—0键

13.一定条件下，反应：611；9)+2(：02(8)=^2压(汨(8)+31120(8)的数据如图所示。

7n

co2

的61

平5<

衡43<A/

转n

化2

率In

H

5006007(X)8()0温度/K

反应物起始物质的量之比：

曲线1：〃(H2)/〃(CO2)=2

曲线II：n(H2)/n(CO2)=1.5

下列说法正确的是

A.该反应为吸热反应

B.达平衡时，V/HJK4COJ

C.b点对应的平衡常数K值大于c点

I),a点对应的乩的平衡转化率为90%

14.在一个绝热的恒容密闭容器中，可逆反应N2(g)+3HKg)=2NH3(g)达到平衡状态的标

志是()

①V(N2):V(HJ"(NH3)=1:3:2②各组分的物质的量不变③体系的压强不再发生变化

④混合气体的密度不变⑤体系的温度不再发生变化⑥2%(2)=也(NHJ⑦3mol

H-H键断裂的同时有2moiN-H键也断裂

A.①@③⑤⑥B.②③④⑤⑥

C.②③⑤⑥D.②③④⑥⑦

15.可逆反应：2N02-2N0+02在恒温恒容密闭容器中反应，下列条件可判断该反应已经达

到平衡状态的是()

(1)单位时间内生成nmolO：的同时生成2nmolN02

(2)单位时间内生成nmol。2的同时，生成2nniolN0

(3)用NO/、NO,0?的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为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)混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态

A.(1)(4)(6)B.(2)(3)(5)

C.(1)(3)(4)D.(1)(2)(3)(4)(5)(6)

16.已知反应2ah0II(g)wCHQCH3(g)+HQ(g)某温度下的平衡常数为400。此温度下，在2L

的密闭容器中加入amolCH:1OH,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:

物质CH30HCH3OCH3乩0

浓度/(mol•L-

0.440.60.6

J)

下列说法正确的是

A.a=1.64

B.此时刻正反应速率大于逆反应速率

C.若起始时加入2amolCH：,OH,则达到平衡时CHQH的转化率增大

D.若混合气体的平均摩尔质量不再变化，则说明反应已达到平衡状态

17.向一密闭容器中充入ImolM和3m01凡，在一定条件下发生反应（N?+3也W2NH、）。

下列有关说法不正确的是

A.达到化学平衡时，^、凡和NH,的物质的量之比为1：3：2

B.达到化学平衡时，N＞凡和N%的物质的量浓度不再变化

C.达到化学平衡时，也不能完全转化为N&

D.达到化学平衡时，容器中气体的总压强不再发生变化

18.汽车发动机中生成NO的反应为：Njg）+O2（g）U2NO（g）,t℃时该反应的化学平衡常

数K=0.09。在t℃下甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，投入N?（g）和O?（g）模拟反应，起始

浓度如下表所示。下列判断不正确的是.

起始浓度甲乙丙

c(N2)/molU'0.460.460.92

1

c(O2)/mol-L-0.460.230.92

A.起始时，反应速率：丙＞甲＞乙

B.平衡时，c(NO)：甲=丙>乙

C.平衡时，N?的转化率：甲>乙

D.平衡时，甲中"NjufUmoLU1

19.一定温度下，某密闭容器内三种物质的浓度变化情况如图所示，其中P浓度的变化只表

示出部分，若增大压强后N的百分含量不变，下列说法中正确的是

A.P可能是固体

B.t3〜t」时间段内平均反应速率u(M)>V(N)

4

C.0〜时间段内，u(P)=—mol•L!•min1

h

D.该反应可表示为2N(g)WM(g)+P(g)

20.合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义，对密闭容器中的反应：N2(g)+3H2(g)

一：剂一、2NH3(g)AH<0o400℃、30MPa下n(限)和n(Hj随时间变化的关系如图，下列叙

述错误的是

A.点a的正反应速率比b点的大

B.点c处反应还未达到平衡

C.点d(匕时刻)和点e(t?时刻)处n(Nz)不一样

D.其他条件不变，500℃下反应至匕时刻，n(H?)比右图中d点的值大

21.在甲、乙、丙三个恒温恒容的密闭容器中，分别加入足量活性炭和一定量的NO,

进行反应C(s)+2NO(g)=*(g)+C()2(g),测得各容器中c(N0)随反应时间t的变化

情况如下表所示，下列说法正确的是

容器(温度)Omin40min80min120min160min

1.50mol/1.10mol/0.80mol/0.80mol/

甲(400℃)c(N0)2.00mol/L

LLLL

0.80mol/0.65mol/0.53mol/0.45mol/

乙(400℃)c(N0)1.00mol/L

LLLL

1.40mol/1.10mol/1.10mol/1.10mol/

丙(T℃)c(N0)2.00mol/L

LLLL

A.达到平衡状态时，2ylE(NO)=raCNj)

B.活性炭的质量不再改变不能说明反应已达平衡状态

C.丙容器中,从反应开始到建立平衡时的平均反应速率为*NO)>0.01125mol-L1-min1

D.由表格数据可知：TV400℃

第II卷(非选择题)

请点击修改第II卷的文字说明

二、填空题

22.氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用，

合成氨工业在国民生产中有重要意义。以下是关于合成氨的有关问题，请回答：

(1)若在一容积为2L的密闭容器中加入0.2mol的N?和0.6mol的H?在一定条件下发生反应：

N2(g)+3H2(g)/2NH,(g)AH<0,若在5分钟时反应达到平衡，此时测得N&的物质的

量为0.2mol。则前5分钟的平均反应速率v(Nj=。平衡时H2的转化率为%。

(2)下列能判定(1)中合成氨反应到达平衡状态的是―

A.容器内压强保持不变

B.容器内混合气体的密度保持不变

C.容器内混合气体的平均相对分子质量保持不变

D.V（N2）:V（H2）=1:3

E.单位时间内每断裂3moiH-H,同时形成6molN-H

（3）平衡后，若提高H2的转化率，可以采取的措施有。

A.加了催化剂

B.增大容器体积

C.降低反应体系的温度

D.加入一定量N?

（4）若在0.5L的密闭容器中，一定量的氮气和氢气进行如下反应：N2（g）+3H2（g）/2NH,（g）

AH<0,其化学平衡常数K与温度T的关系如表所示：

T/℃200300400

KK20.5

请完成下列问题：

①试比较K-K2的大小，K,&（填或“=”）；

②400。（2时，反应2可》3值）02伍）+3科值）的化学平衡常数为.一。当测得

和H?物质的量分别为3mol、2moi和Imol时，则该反应的v（N?）正—v（N?）逆（填

“<”">”或“=”兀

23.氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。

⑴在固定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：N2（g）+3H2（g）^2NH,（g）AHvO该反

应的化学平衡常数表达式是K=。已知平衡常数K与温度T的关系如表：

T/℃400300

平衡常数

K,K?

K

①试判断K./（填写“>”“=”或“<”）•

②下列各项能说明该反应已达到平衡状态的是（填字母）。

a.容器内用、氏、N%的浓度之比为1：3：2

b.V(N2)^3V(H2)»

c.容器内压强保持不变

d.混合气体的密度保持不变

③合成氨在农业和国防中有很重要的意义，在实际工业生产中，常采用下列措施，其中可以

用勒夏特列原理解释的是(填字母)。

a.采用较高温度(400~500"C)b.将生成的氨液化并及时从体系中分离出来

c.用铁触媒加快化学反应速率d.采用较高压强(20、50MPa)

⑵对反应NQ4(g)=2NC)2(g)AHX),在温度分别为「、”时，平衡体系中NO2的体积分

数随压强变化曲线如图所示，下列说法正确的是。

NO,的体根分散

一

，：丁|

P\Pl压强

a.A、C两点的反应速率：A>C

b.B、C两点的气体的平均相对分子质量：B<C

c.A、C两点MO,的转化率：A<C

d.由状态B到状态A,可以用加热的方法

24.向一个固定容积为2L的密闭容器中充入4mol帅和8molH2,在一定温度和压强下，

发生反应N2(g)+3H?(g"2NH3(g),5s后达到平衡状态，测得N2的物质的量是2mob

(1)以上表示的反应速率为；

(2)平衡时N?的转化率为_N&的体积分数为

(3)反应达平衡时与反应开始时的压强之比为o

(4)下列措施不能使上述化学反应速率加快的是。

a.及时分离出NHs气体b.适当升高温度c.增大总的浓度d.选择

高效催化剂

(5)下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是(填标号)。

①单位时间内生成nmolNz的同时，生成3nmolH2

②各组分的物质的量浓度不再改变

③MH?、N%物质的量浓度之比为1：3：2

④混合气体的总物质的量保持不变

⑤容器内压强保持不变

⑥混合气体的密度保持不变

25.(1)硅是太阳能电池的重要材料”工业冶炼纯硅的原理是：

粗硅冶炼：

高温

-

精炼硅：(a)Si+3HClSiIlCh+H2

高温

(b)SiHCl3+H2—Si+3HC1

化学反应与能量变化如图所示，请回答：

息3HC1Si»3lia

\/

①写出粗硅冶炼的化学方程式：。

②反应(b)破坏反应物中的化学键所吸收的能量(填“大于”“小于”或“等

于”)形成生成物中化学键所放出的能量。

(2)自然界的矿物，岩石的成因和变化受到许多条件的影响。地壳内每增加1km,压强增大约

25000〜30000kPa,在地壳内SiO2和HF存在以下平衡：

SiO2(s)+4HF(g);=iSiF4(g)+2H2O(g)

①SiF,中的化学键类型是：_」

②以上反应在地壳的哪个区域先达平衡»

a.地壳表层b.地壳深层

③一定温度下，在体积不变的密闭容器中发生上述反应，下列说法不正确的是

(选填编号)

a.达到平衡状态时，2V正(H到=v逆此0)

b.达到平衡状态时，v正(HQ)=2v#(SiFj

C.容器内气体压强不再变化，说明达到平衡状态

d.混合气体的平均摩尔质量不再变化，说明达到平衡状态

④若反应的容器容积为2.0L,反应时间8.0min,容器内气体的密度增大了0.12g/L,在这段

时间内HF的平均反应速率为o

26.在200℃时,将amol&(g)和6moiL(g)充入到体积为，L的密闭容器中，发生反应:

L(g)+H2(g)=2Hl(g)。

(1)反应刚开始时，化学反应速率最大而最小(为零)(填“y正”或

逆”)。

(2)当反应进行到『正与”时，此可逆反应就达到了最大限度，即化学平衡状态。

若保持外界条件不变时，混合物中各组分的物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数、

反应物的转化率和生成物的产率及体系的总压强(或各组分的分压)都将O

(3)下列条件的改变引起该反应的反应速率的变化是什么(填“加快”“不变”或“减

慢”)。

a.缩小体积使压强增大：o

b.体积不变充入氢气使压强增大：。

c.加入催化剂：。

d.降低温度：。

(4)下列叙述能证明该反应已经达到化学平衡状态的是。

a.容器内压强不再发生变化

b.HI的体积分数不再发生变化

c.容器内气体的总物质的量不再发生变化

d.容器内气体密度不再发生变化

(5)对处于化学平衡的体系，以化学平衡与化学反应速率的关系可知()

a.化学反应速率变化时，化学平衡一定发生移动

b.化学平衡发生移动时，化学反应速率一定变化

c.正反应进行的程度增大，正反应速率一定大

d.只有催化剂存在下，才会发生化学反应速率变化，而化学平衡不移动的情况

参考答案

1.A

【详解】

①单位时间内生成nmol02,同进生成2nmolN02,说明正逆反应速率相等，反应达到平衡;

②单位时间内生成nmol。2,同进生成2nmolNO,描述的都是正反应，不能说明反应已达平

衡；

③化学反应速率之比=计量数之比，用NO?、NO、0?的物质的量浓度变化表示的反应速率之比始

终为2：2：1,不能说明反应已达平衡；

④容器体积和气体质量始终不变，则混合气体的密度始终不变，因此不能说明反应已达平衡;

⑤混合气体的颜色不再改变，说明NO?浓度不变，反应已达平衡；

综上所述，可作为平衡标志的有①⑤，A正确；

选A。

2.A

【详解】

①烧瓶内气体的颜色不再加深，说明正逆反应速率相等，已经达到平衡状态；

②NzO,的消耗速率与NO2的生成速率之比为1：2,描述的是正反应，从反应方程式可得，从发

生到平衡一直是1：2,不能说明已达平衡状态；

③Nth生成速率与NO?消耗速率相等，正逆反应速率相等，说明已达平衡状态：

④N0「的物质的量浓度不再改变，说明正逆反应速率相等，已经达到平衡状态；

⑤根据质量守恒定律烧瓶内气体的质量始终不变，不能说明已达平衡状态；

⑥该反应左右两边气体分子数不相等，只要不平衡压强就会变化，烧瓶内气体的压强不再变

化，说明正逆反应速率相等，已经达到平衡状态；

⑦密度=质量+体积，气体质量不变，气体体积不变，所以密度始终不变，不能说明已达平衡

状态；

⑧该反应左右两边气体分子数不相等，只要不平衡烧瓶内气体的平均相对分子质量就会变化,

当烧瓶内气体的平均相对分子质量不再变化时，说明正逆反应速率相等，已经达到平衡状态。

综上，②⑤⑦符合题意，故选A。

3.B

【详解】

A.密闭容器内，反应物没有完全消耗完，反应不可能停止，只是达到平衡状态而已，描述错

误，A不符题意；

B.根据表格中心和t：,数据，△c(X)：△<:(¥)：△c(Z)=4：2：2=2：1：1,反应中各物质

△c之比等于反应方程式化学计量数之比，所以反应方程式书写正确，B符合题意;

C.t3、匕时刻物质浓度数据没变，说明反应达到化学平衡，反应V（正）=v（逆），描述错误，C

不符题意；

D.根据速率公式，得v（X）=等=（3＞：。：广=3mol.LLsT,计算错误，D不符题意；

综上，本题选B。

4.B

【详解】

A.由图像知，随着时间的推移，丫的物质的量减少，X的物质的量增多，则丫为反应物，X为

生成物，0%3时间段内Y、X的物质的量变化量之比为（8-2），㈤/:（5-2）利〃=6:3=2:1,则化

学方程式为2Y0X，A错误；

B.L时，X的物质的量为3mol,Y的物质的量为6mol,因此丫的浓度是X的2倍，B正确；

C.七时，X和丫的物质的量相等，但反应未达到反应进行的限度，正、逆反应速率不相等，C

错误；

D.匕时，X和丫的物质的量不再随时间的变化而变化，反应达到平衡，此时正、逆反应速率

相等，但不为零，D错误；

答案选B。

5.D

【详解】

A.NO、O2物质的量之比始终为2：1,只是表示反应物在某一时刻的物质的量关系，不保持不

变，不能说明达到平衡状态，故A不符合题意；

B.M、N、P、Q四点中，N点时反应速率最大，但随着时间的推移，速率仍在变化，并不是平

衡状态，故B不符合题意；

C.该反应进行前后，混合气体的总质量始终不变，因此不能说明达到平衡状态，故C不符合

题意；

D.单位时间内生成2amolN0”正向进行，同时又生成amolO2,反应逆向进行，两个不同方向，

改变量之比等于计量系数之比，说明达到平衡状态，故D符合题意。

综上所述，答案为D。

6.A

【详解】

①单位时间内生成nmol02的同时生成2nmolNO,描述的是正逆两个方向的反应，且NO?的系

数是乌的两倍，故有U（正）=。（逆），则可以作为判断平衡的标志，故①符合题意；

②单位时间内生成nmol的同时生成2nmolNO二者均为正反应方向的反应，不能说明正

逆反应速率相等，不能作为判断平衡的标志，故②不符合题意；

③用NO”N0、0?表示的反应速率的比为2:2:1的状态是反应进行到任何时刻都成立的关系，

不能说明达到了平衡状态，不能作为判断平衡的标志，故③不符合题意；

④合气体的颜色不变化说明二氧化氮的浓度不变化，说明反应达到平衡状态，能作为判断平

衡的标志，故④符合题意；

⑤该反应是一个反应前后气体的质量不会改变的化学反应，混合气体的质量是守恒的，容器

的体积不变，导致混合气体的密度始终不变，所以混合气体的密度不变时不能作为判断平衡

的标志，故⑤不符合题意；

⑥因该反应是物质的量增大的化学反应，物质的量与压强成正比，未达到平衡状态前，反应

体系压强不断变化，当混合气体的压强不随时间的变化而变化，能说明反应达到平衡状态，

能作为判断平衡的标志，故⑥符合题意；

⑦混合气体的平均相对分子质量在数值上等于其平均摩尔质量，即混合气体的总质量与混合

气体的总物质的量的比，因质量是守恒的，反应达到平衡状态前，气体的物质的量不断变化,

只有达到平衡时才不变，当混合气体的平均摩尔质量不再变化，证明达到了平衡状态，能作

为判断平衡的标志，故⑦符合题意；

根据上述分析，能作为判断反应达到平衡状态的标志是①④⑥⑦，答案选A。

7.A

【详解】

①C的生成速率是正反应速率，C的分解速率是逆反应速率，正逆反应速率相等，说明达到平

衡状态，不合题意；

②单位时间生成amolA为逆反应，同时生成3amolB也是逆反应，不能说明达到平衡状态,

符合题意；

③A、B、C的浓度不再变化，说明达到平衡状态，不合题意；

④平衡时各物质的分子数之比取决于物质的起始物质的量和转化率，故A、B、C的分子数目

比为1：3：2不能作为判断是否达到平衡状态的依据，符合题意；

⑤反应前后气体的体积不等，故混合气体的总压强不再变化可作为判断是否达到化学平衡状

态的依据，不合题意；

⑥混合气体的物质的量会变，故混合气体的物质的量不再变化，说明达到平衡状态，不合题

-0匕

悬；

⑦单位时间消耗amolA是正反应，同时生成3amolB是逆反应，且化学反应速率之比等于

化学计量数之比，故正逆反应速率相等，说明达到平衡状态，不合题意；

综上分析可知只有②④符合题意，故答案为：Ao

8.C

【详解】

A.反应2s后测得C的物质的最为用物质C表示2s内的平均反应速率为

v(C)=^*=03moLE<sT,根据反应速率之比等于化学计量数之比可知，用物质A表示

2s内的平均反应速率为v(A)=gv(C)=0.15mol-L-LsT,A错误；

B.用物质8表示25内的平均反应速率为丫伊)=9(<2)=0.150101七'§1,B错误；

C.单位时间内有amolA生成同时有2amolC生成，说明正、逆反应速率相等，反应达到

平衡状态，C正确；

D.当A、B、C的反应速率之比为1：1：2时;并不能够说明正、逆反应速率相等，不能证明

反应达到平衡状态，D错误。

答案选C。

9.D

【详解】

A.达到化学平衡时，同种物质的正逆反应速率应相等，但对于不同物质，其速率比应当等于

化学计量数的比才能判断达到化学平衡，丫和Z为不同物质其速率比等于化学计量数比才能视

为达到化学平衡，A错误；

B.平衡时的浓度不能作为判断化学反应是否达到平衡的依据，B错误；

C.反应为可逆反应，不能反应完全，由于反应前初始投料量未知，因此不能判断反应放出的

热量，C错误；

D.反应为可逆反应，不能反应完全，0.2moi丫不能完全转化为Z,因此生成Z的物质的量一

定小于0.3mol,D正确;

故答案选1)。

10.C

【详解】

A.没有指明正、逆速率，无法判断正逆反应速率是否相等，故A错误；

B.该反应投料为氨基甲酸镀，根据方程式可知，无论是否达到平衡，c(NIh)：c(C()2)始终为2：

1,故B错误；

C.随反应进行混合气体的质量增大，容器的容积不变，反应混合气体的密度增大，当密度不

再变化，说明到达平衡状态，故C正确；

D.反应混合气体只有NIh和CO2,且二者物质的量之比始终为2：1,氨体积分数始终不变，所

以不能说明到达平衡，故D错误；

故答案为C。

11.A

【分析】

化学反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，反应体系中各物质的物质的量不变、物质的

量浓度不变、百分含量不变以及由此引起的一系列物理量不变，据此分析解答。

【详解】

①中单位时间内生成nmolOu的同时生成2nmolN02,正逆反应速率相等，说明反应已达到

平衡状态，故①正确：

②无论该反应是否达到平衡状态，单位时间内生成nmol0z的同时生成2nmolNO,不能据此

判断平衡状态，故②错误；

③中无论达到平衡与否，用各物质表示的化学反应速率之比都等于化学计量数之比，故③错

误；

④有色气体的颜色不变，则表示物质的浓度不再变化，说明反应已达到平衡状态，故④正确；

⑤气体体积固定、反应前后质量守恒，密度始终不变，不能据此判断平衡状态，故⑤错误；

⑥反应前后A，(g)#0,压强不变，意味着各物质的含量不再变化，说明已达到平衡状态，故

⑥正确；

⑦由于△Mg)W0,气体的物质的量不变，说明反应已达到平衡状态，故⑦正确；

①④⑥⑦正确，答案选A。

【点睛】

化学反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，反应体系中各物质的物质的量不变、物质的

量浓度不变、百分含量不变，间接判据要看变量不变。

12.C

【详解】

A.该反应是一个反应前后气体体积增大的可逆反应，在未达到平衡状态之前，反应体系的压

强随着反应的改变而改变，当体系的压强不再发生变化时该反应达到平衡状态，A不符合题意;

B.v止(CO)=v逆(HQ)=v迪(CO),CO的正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，B不符合题意:

C.生成nmolCO的同时生成nmolH”都表示正反应，不能据此判断平衡状态，C符合题意;

D.1molH-H键断裂的同时断裂2molH-0键，体现了v产v逆，说明达到了平衡状态，D不

符合题意；

答案选C。

【点睛】

反应C(s)+HQ(g);CO(g)+H2(g)是一个反应前后气体体积增大的可逆反应，要作为达到平衡状

态的标志必须是变量，当变量不变，则可说明反应达到平衡。

13.D

【详解】

A.由图象可知，升高温度，CO?的平衡转化率降低，平衡逆向移动，所以该反应为放热反应，

故A错误；

B.达平衡时，正逆反应速率比等于系数比，即v正(Hj=3v逆(COJ,故B错误；

C.正反应放热，升高温度，平衡常数减小，b点对应的平衡常数K值小于c点，故C错误；

D.曲线1也、CO?的投料比为2:1,设投入/、CO?的物质的量分别是2mol、Imol,a点COZ的

平衡转化率为60%,则消耗CO?0.6mol、消耗比1.8mol,所以a点对应的出的平衡转化率为

坨5X100%=90%,故D正确；

2mol

选D。

【点睛】

本题考查化学平衡标志、平衡转化率的计算，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，注

意把握曲线的意义和题给信息，明确平衡常数只与温度有关。

14.C

【详解】

①在化学反应过程中，各物质的反应速率之比始终等于相应的化学计量数之比，故不能证明

达到平衡状态；

②各组分的物质的量不变，可以证明达到平衡状态；

③该反应为气体体积变化的反应，在恒容密闭容器中体系的压强不再发生变化可以证明达到

平衡状态；

④恒容密闭容器中，混合气体的体积始终不变，质量始终不变，故密度始终不变，不能证明

达到平衡状态；

⑤该反应为放热反应，当体系的温度不再发生变化时，可以证明达到平衡状态；

⑥在该反应中，2%（Nj=喋（NH,）,若2勺（2）=融色&）,则/（NH,）=耍（口也），可以

证明达到平衡状态；

⑦3molH—H键断裂的同时6molN—11键也断裂才能表示正、逆反应速率相等，反应达到平

衡，故不能证明达到平衡状态；

故答案选C。

15.A

【详解】

（1）单位时间内生成nmol。?表示正反应速率，生成2nmolN0z表示逆反应速率，二者速率之比

等于化学反应速率之比，可判断反应达到平衡状态，故符合题意；

（2）单位时间内生成nmol。2的同时，生成2nmolN0均表示正反应速率，不能判断反应是否达

到平衡状态，故不符合题意；

（3）因为说明反应速率表示的方向，因此无法判断正逆反应速率是否相等，故不符合题意；

（4）因混合气体中只有NO,为棕红色气体，当混合气体的颜色不再改变时，可说明N02的浓度

不再变化，可说明反应达到平衡状态，故符合题意；

（5）该反应中物质均为气态，气体总质量不变，反应装置为恒容装置，因此反应过程中气体

的密度始终不变，不能判断反应是否达到平衡状态，故不符合题意；

（6）该反应为气体非等体积反应，反应过程中气体的总物质的量会发生变化，而气体的总质

量不变，因此混合气体的平均相对分子质量在反应未达到平衡状态时始终处于变化状态，当

混合气体的平均相对分子质量不再变化时.，反应达到了平衡状态，故符合题意；

综上所述，（1）（4）（6）符合题意，故答案为：A«

【点睛】

判断化学平衡状态的方法：各种“量”不变：①各物质的质量、物质的量或浓度不变；②各

物质的百分含量（物质的量分数、质量分数等）不变；③温度、压强（化学反应方程式两边气体

体积不相等）或颜色（某组分有颜色）不变；总之，若物理量由变量变成了不变量，则表明该可

逆反应达到平衡状态；若物理量为“不变量”，则不能作为平衡标志。

16.B

【详解】

A.体积2L,则该时刻生成CHQCL和HQ的物质的量为0.6mol•LT><2L=1.2mol,所以消耗

甲醇的物质的量为2.4mol,又因为该时刻甲醇的物质的量=0.44mol•LTX2L=0.88mol,所以

a=0.88mol+2.4mol=3.28mol,A错误;

B.浓度燧Q，=八=L85<K,所以反应正向进行，正反应速率大于逆反应速

率，B正确；

C.加入2a与加入a相比，反应物浓度增大，由于该反应前后气体体积不变，根据等温等容

条件下，对于气体体积不变的的可逆反应建立等效平衡的条件，可判断两平衡等效，即转化

率不变，C错误；

D.对于反应2CHQH(g)wCH30Clh(g)+H20(g)而言，气体总物质的量n不变，气体总质量不变,

由"1='可知，任何时刻M都不变，也就是说无论是否达到平衡，气体平均相对分子质量都不

n

变，D错误。

答案选B。

17.A

【详解】

A.向一密闭容器中充入ImolN2和3m。1凡，由于转化率不能确定，则不能确定氨气与氮气和

氢气的物质的量的关系，但N?、%的物质的量浓度比为1：3,故A错误；

B.达到化学平衡时，正逆反应速率相等，N?、％和NH；的物质的量浓度不再变化，故B正确;

C.反应为可逆反应，也不可能完全转化为NH、，故C正确；

D.反应前后气体物质的量是发生变化的反应，气体压强之比等于气体物质的量之比，达到化

学平衡时，压强不变说明反应达到平衡状态，故D正确；

故选：A。

18.B

【详解】

A.温度相同时，反应物浓度越大，反应速率越快，则起始时，反应速率：丙>甲>乙，故A

正确；

B.甲和丙比，反应物浓度按比例增大，相当于增大压强，平衡不移动，但容器体积相同，丙

中的气体物质的量多，所以N0浓度大。甲和乙比，甲相等于在乙的基础上增加了总的浓度，

平衡正向移动，NO浓度增大，所以平衡时，c(NO)：丙＞甲＞乙，故B错误；

C.增大氧气的浓度，平衡正向移动，N?的转化率增大，所以平衡时，电的转化率：甲〉乙,

故C正确；

D.设甲中N?反应量为xmol/L,

,N2(g)+O2(g)_T2NO(g)

起始(moll)

0460460

变化(molL")xx2x

平衡(molI」)°46-x0.46-x2x

K===O9＞

平衡时'^^(O.46-X)X(O,46-X)-°解得x=°g所以平衡时甲

1

中c(N2)=(0.46-0.06)mol-ir'=(MmoKL-,故D正确。

故选B。

19.D

【详解】

A.由图象知，反应开始到达到平衡时，N的浓度降低了8mol/L-2mol/L=6mol/L,N为反应物，

M增加了5moi/L-2moi/L=3mol/L,M为生成物，故有2N-＞M,增大压强后N的百分含量不变,

该反应是一个气体分子数目不变的反应，故P是气态生成物，反应的方程式为2N(g)WM(g)

+P(g),选项A错误；

B.ta〜t/寸间段内反应处于平衡状态，平均反应速率均为0,选项B错误；

〜3mol/L3,,

C.0t3段内v(P)=u(M)=---:—=~mol,L,min,选项C错误；

t3mint3

D.根据A项分析，反应的方程式为2N(g)WM(g)+P(g),选项D正确；

答案选D。

20.C

【分析】

在附(8)+3出6及2阳3(。反应中，随着反应的进行，反应物的物质的量逐渐减少，生成物的物

质的量逐渐增多，当达到平衡状态时，正逆反应速率相等，反应物、生成物的物质的量不再

改变，曲线为水平直线，a、b、c点均未达到平衡，d、e点为平衡状态，升高温度平衡逆向

移动，据此答题。

【详解】

A.反应物起始浓度最大，正反应速率最大，随着反应进行，反应物浓度降低，正反应速率降

低，点a的正反应速率比b点大，A项正确；

B.当n(NHj和n(Hj不随时间变化而变化时，可逆反应达到平衡状态，由图可知，点c未达

平衡状态，B项正确；

C.点d和点e处，n(NHj和n(Hz)不再发生变化，则已经达到平衡状态，即点d(3时刻)和点

e(t2时亥lJ)处n(N2)一样，C项错误;

D.由于该反应△H<0,反应放热，400℃到500℃,温度升高，化学平衡向逆反应方向移动，

即500℃时，n(Hz)比图中d点的值大，D项正确；

答案选C。

【点睛】

化学平衡状态时正逆反应速率相等，各物质的量、浓度等保持不变。本题的关键是看清图像

坐标的含义，该图像表示n(NHj和n(Hj随时间的变化，由图像可知，反应物起始浓度最大，

正反应速率最大，随着反应进行，浓度降低，正反应速率降低，则点a的正反应速率比b点

大；点d、点e处，n(NH。和n(Hj不再发生变化，则反应已经达到平衡状态；c点表示n(NH：、)

和n(H”相等，不是平衡状态，学生们容易错误判断c点为平衡状态，在于不理解平衡状态的

含义。

21.C

【详解】

A.达到平衡状态时，RiE(NO)=2Ka(N2),A错误；

B.活性炭的质量不再改变时，表明反应已达平衡状态，B错误；

C.丙容器中，从反应开始到建立平衡时的平均反应速率为/@0)=幽吗吧匹=

80min

0.01125mol-L1-min',与甲对比，因为丙达平衡的时间短，所以相同时间内的反应速率应

该比甲快，故r(N0)>0.01125mol-L_1•min1,C正确;

D.由表格数据可知，因为丙达平衡的时间短，所以反应速率快，T>400℃,D错误。

故选C。

22.O.Olmol-U1-min150A、CC、D>2>

【详解】

(1)达到平衡时测得NH?的物质的量为0.2mol,根据化学方程式，则过程中消耗了N2的物质的

量为。a消耗了。.33,v(N＞殁篙氢气的转化率

(2)合成氨反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，反应物、生成物的量不再增加，据此分

析：

A.合成氨反应是反应后物质的量减少的反应。容器内压强保持不变，说明容器内物质的量不

再减少，反应达到了最大限度，即达到平衡状态，故A正确；

B.反应环境是恒容密封的体系，因此反应的始终密度都不会改变，无论是否达到平衡状态，

故B错误；

C.平均相对分子质量是由总质量和总物质的量两个因素决定的，反应过程中，总质量是不会

变的，但总物质的量是会变的，当总物质的量不再发生变化，即平均分子相对质量不再发生

变化，所以当平均相对分子质量保持不变时，就是总物质的量不再发生变化，即达到了平衡

状态，故C正确；

D.从合成氨开始反应，到平衡时，V(N2):V(HJ=1:3是不会变的，无法证明是否达到平衡状

态，故D错误：

E.单位时间内每断裂3molH-H,同时形成6moiN-H,即反应了3molH”生成了2moiN%,

根据化学计量数比，可知从反应开始到平衡，都是这样反应的，故无法说明是否达到平衡状

态，故E错误；

本题答案AC；

(3)平衡后，若提高H。的转化率，就是打破平衡，使平衡向正反应方向移动，结合平衡移动原

理分析：

A.加了催化剂，只是同时改变正逆反应速率，平衡不移动，故A错误；

B.增大容器体积，容器内压强减小，体系向增大压强方向移动，即平衡逆向移动，会降低H?

的转化率，故B错误；

C.降低反应体系的温度，平衡向放热方向移动，即向正方向移动，能提高H?的转化率，故C

正确；

D.加入一定量N2,平衡向正反应方向移动，能提高H：的转化率，故D正确；

本题答案CD；

(4)①合成氨反应是个放热反应，升高温度，平衡向逆方向移动，生成物浓度变小，反应物浓

度变大，即温度高的平衡常数小，故用》友；

②400℃时，反应2NH,(g)=N?(g)+3H?(g)的化学平衡常数与反应

N2(g)+3H2(g)/2NH,(g)化学平衡常数互为倒数，所以存(=2：容器的体积为0.5L,

QQ

NH：、N,和H2的浓度分别为6moi4、4mol/L、2mol/L,即浓度商Q=U=；<於2,说明

369

反应向正方向进行，即v(N?)正〉v(Nj逆。

c(NHJ

23.-33,<cbdd

3

C(N2)C(H2)

【详解】

(1)在固定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：N,(g)+3H2(g)^2NH,(g)AH<0,

该反应的化学平衡常数表达式是"高端F

根据平衡常数表达式可知,

①根据降低温度平衡放热方向移动以及平衡正向移动平衡常数增大，所以K.<K2；

②a.平衡时反应混合物中各组分的含量保持不变，但容器内附、为、阳3的浓度之比不一定为

为1:3:2,所以不能作为平衡的标志，故a错误；

b.平衡时不同物质表示速率之比等于系数之比说明到达平衡，即3V(N2)LV(H2)逆说明反应达

到平衡，故b错误；

c.反应前后气体体积减小，若压强不变，说明反应达到平衡，故c正确；

d.反应前后气体的质量不变，容器的体积不变，所以密度不变，所以混合气体的密度保持不

变不能作为平衡的标志，故d错误；

答案选c；

③a.加热到500℃合成氨是放热反应，升温会使平衡逆向移动，降低转化率，升温的目的是

为了保证催化剂的催化活性，加快化学反应速率，不能用勒夏特列原理解释，故a错误；

b.将生成的氨液化并及时从体系中分离出来，将氨及时液化分离，利于化学平衡正向移动，

有利于氨的合成，故b正确；

c.用铁作催化剂加快化学反应速率，催化剂不能使平衡移动，使用催化剂是为了加快化学反

应速率，用勒夏特列原理无法解释，故C错误；

d.采用较高压强(20MpaV0MPa),合成氨是气体体积减小的反应，加压至20yoMPa,有利于

化学平衡正向移动，有利于氨的合成，故d正确;

答案选bd；

(3)a..A,C两点都在等温线上，压强越大，反应速率越快，所以速率：OA