【文档说明】2023-2024学年高二化学苏教版2019选择性必修1同步试题 2.2.2化学反应的方向与限度（化学平衡状态） Word版含解析.docx，共(19)页，1.016 MB，由小赞的店铺上传

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基础知识清单2.2.2化学反应的方向与限度（化学平衡状态）一、可逆反应1.定义在相同条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应。2.表示方法可逆反应方程式用“”连接，把从左向右进行的反应称为正反应，把从右向左进行的反应称为逆反应。3.特点(1)同一条件下，

正反应和逆反应同时发生。(2)反应不能进行到底，反应物不能实现完全转化。(3)反应体系中，与化学反应有关的各种物质共存于同一反应体系。(4)反应达到限度时，反应仍在进行，没有停止。二、化学平衡状态1.化学平衡的建立(1)化学平衡的建

立过程。实例：以N2＋3H22NH3为例N2＋3H22NH3反应物浓度v正生成物浓度v逆开始时c(N2)最大c(H2)最大最大00进行中c(N2)减小c(H2)减小减小增大增大平衡时c(N2)不变c(H2)不变

不变不变不变(2)化学平衡建立的浓度—时间图像和速率—时间图像。课后分层练2.化学平衡状态当外界条件不变时，可逆反应进行到一定程度，反应物和生成物的浓度不再随时间而发生变化，称之为化学平衡状态。3.化学平衡状态

的特征4.化学反应达到平衡状态的判断方法1．直接标志(1)v正＝v逆①同一种物质的生成速率等于消耗速率；②在化学方程式同一边的不同物质的生成速率和消耗速率之比等于化学计量数之比；③在化学方程式两边的不同物质的生成(或消耗)速率之比等于

化学计量数之比。(2)各组分的浓度保持一定①各组分的浓度不随时间的改变而改变；②各组分的质量分数、物质的量分数、体积分数不随时间的改变而改变。2.间接标志——“变量不变”(1)反应体系中的总压强不随时间的改变而变化(适用于反应前后气体分子数不等的

反应)。(2)对于反应混合物中存在有颜色物质的可逆反应，若体系中颜色不再改变，则反应达到平衡状态。(3)根据平均摩尔质量(即平均相对分子质量)计算公式M＝m(气总)n(气总)，若M在反应过程中是一变量，则

平均摩尔质量(平均相对分子质量)保持不变，反应达到平衡状态。(4)对同一物质而言，断裂化学键的物质的量与形成化学键的物质的量相等。1．在一定体积的密闭容器中进行反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。已知反应过程中某一时刻N2、H2、NH3的浓度分别为0.1mol·L－1、0.3m

ol·L－1、0.2mol·L－1。当反应达到平衡时，可能存在的数据是()A．N2为0.2mol·L－1，H2为0.6mol·L－1B．N2为0.15mol·L－1C．N2、H2均为0.18mol·L－1D．NH3为0.4mol·L－1[答案]B[解析]反应

为可逆反应，反应体系中任何一种物质的转化率都小于100%，所以A、D错误；从题给量的比例关系知无论反应进行到什么程度，c(N2)∶c(H2)＝1∶3，因此两者不可能同时均为0.18mol·L－1。2．在一密闭容器中进行反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。已知反

应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2mol·L－1、0.1mol·L－1、0.2mol·L－1。当反应达到平衡时可能存在的数据是()A．SO2为0.4mol·L－1，O2为0.2mol·L－1B．SO3为0.25mol·L－1C．SO2、SO3均

为0.15mol·L－1D．SO3为0.4mol·L－1[答案]B[解析]A项数据表明，题中0.2mol·L－1的SO3完全转化成了SO2和O2，即平衡时，c(SO3)＝0，这是不可能的；B项说明在题给浓度的基础上又有0.05mol·L－1

SO2和0.025mol·L－1O2反应生成了0.05mol·L－1SO3，这是可能的；C项数据表明SO2、SO3的浓度都在原浓度基础上减少了0.05mol·L－1，这也是不可能的；D项数据说明SO2完全转化成了SO3，即平衡时c(SO2)＝0

，c(O2)＝0，这也是不可能的。3．可逆反应在一定条件下达到化学平衡时，下列说法正确的是()A．正反应速率等于逆反应速率，且都为零B．反应物和生成物浓度相等C．反应体系中混合物的组成保持不变D．反应物断开化学键

吸收的能量等于生成物形成化学键所放出的能量[答案]C[解析]可逆反应达到平衡时，属于动态平衡，正、逆反应速率相等，但是都不为零，故A错误；可逆反应达到平衡时，反应物和生成物的浓度不再发生变化，各组分浓度不变，但是各组分浓度不一定相

等，故B错误；当反应体系中各混合物的组成保持不变时，达到平衡状态，故C正确；化学反应一定伴随能量变化，反应物断开化学键吸收的能量不等于生成物形成化学键所放出的能量，故D错误。4．可逆反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)的正、逆反应速率

可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是()A．3v正(N2)＝v正(H2)B．v正(N2)＝v逆(NH3)C．2v正(H2)＝3v逆(NH3)D．v正(N2)＝3v逆(H2)[答案]C[解析]可逆反应达到化学平衡状态的主要特征之一

是v正＝v逆，而3v正(N2)＝v正(H2)并未反映出v正＝v逆的关系，即A项不正确。在N2与H2合成NH3的反应中，v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)＝1∶3∶2，分析时一要注意二者应分别代表正反应速率和逆反应速率，二要注意不同物质的速率之比等于化学计量数之比。5．在

密闭容器中进行反应：X2(g)＋3Y2(g)2Z2(g)，若X2、Y2、Z2的初始浓度分别为0.1mol·L－1、0.3mol·L－1、0.2mol·L－1，当反应达到平衡后，各物质的浓度可能是()①X2为0.2mol·L－1②Y2为0.

1mol·L－1③Z2为0.3mol·L－1④Y2为0.6mol·L－1A．①②B．②③C．③④D．①④[答案]B[解析]在可逆反应中，反应物不可能完全转化为生成物，平衡时不可能出现某物质浓度为零的情况。①X2为0.

2mol·L－1，表明Z2全部转化为X2和Y2，①错误；同理，④错误。综上所述，B项正确。6．14CO2与碳在高温条件下发生反应：14CO2＋C2CO，达到化学平衡后，平衡混合物中含14C的粒子有()A．14CO2B．14CO2、14COC．14CO2、14CO、14CD．14CO[

答案]C[解析]当可逆反应达到平衡状态时，反应并没停止，是一种动态平衡，所以14C在三种物质中都含有。7．有关化学平衡状态的特征，下列说法不正确的是()A．所有的化学反应都存在化学平衡状态B．平衡时反应已达到最大限度，但反应并未停止

C．平衡时各组分的浓度不一定相等D．化学平衡状态是一种动态平衡[答案]A[解析]只有可逆反应才存在化学平衡状态，A项错误；达到平衡状态时，反应达到最大限度，但反应并没有停止，B项正确；平衡时各组分浓度保持不变，但不一定相等，C项正确；达到化学平衡状态时，反应并没有停止，是一种动态

平衡，D项正确。8．对于可逆反应：4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)，则下列叙述中正确的是()A．达到化学平衡时，4v正(O2)＝5v逆(NO)B．若单位时间内生成nmolNO的同时，消耗nmolNH3，则反应达到平衡状态C．若NH3、O2、NO、H2O的分子数之比为4∶5∶

4∶6时，反应达到化学平衡状态D．平衡时，化学反应速率的关系是2v正(NH3)＝3v正(H2O)[答案]A[解析]根据化学方程式，当4v正(O2)＝5v逆(NO)时，表示v正＝v逆，反应达到平衡状态，A项正确；生成

nmolNO表示正反应速率，消耗nmolNH3表示正反应速率，不能说明反应达到平衡状态，B项错误；NH3、O2、NO、H2O分子数之比为4∶5∶4∶6时，反应不一定达到平衡状态，C项错误；化学反应速率之比等于化学计量数之比，3v正(NH3)＝2v正(H2O)，D项错误。9．一定条件下，向

密闭容器中充入1molNO和1molCO进行反应：NO(g)＋CO(g)12N2(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点是()A．d点B．b点C．c点D．a点[答案]A[解析]由图可知，a、b、c点的正反应速率均大于逆反应速率

，都未达到平衡状态；只有d点正、逆反应速率相等，由正、逆反应速率相等的状态为平衡状态可以知道，图中处于化学平衡状态的点是d点，所以A选项是正确的。10．在一定温度下，向aL密闭容器中加入1molO2和2molNO，发生如下反应：O2(g)＋2

NO(g)2NO2(g)，此反应不一定达平衡的是()A．容器内压强不随时间变化B．容器内各物质的浓度不随时间变化C．容器内O2、NO、NO2的浓度之比为1∶2∶2D．单位时间内生成1molO2，同时生成2molNO2[答案

]C[解析]A项，该反应气体数目有变化，当容器内压强不随时间变化时，必达平衡；C项，其比例是反应方程式中的化学计量数之比，不能反映各组分的量已固定，所以不一定是平衡状态；D项，O2的生成是逆向反应，NO2的生成是正向反应，比例1∶2与化学方程式计量数相符，必是平衡状态。11

.在容器中充入SO2和只由18O原子形成的氧气(18O2)。在一定条件下达到平衡时，18O()A.只存在于O2中B.只存在于O2和SO3中C.只存在于SO2和SO3中D.存在于SO3、SO2和O2中[答案]D[解析]该反应是可逆反应，SO2与18O2反应生成SO3的同时，SO3还会分解，故平衡时

，容器中的SO3、SO2和O2中都含有18O。12.已知298K时，合成氨反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.0kJ•mol－1，将此温度下的1molN2和3molH2充入一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应。测得反应放出的热量(假设测量过程中没有

能量损失)()A.一定小于92.0kJB．一定大于92.0kJC.一定等于92.0kJD．无法确定[答案]A[解析]可逆反应不能进行到底，故放出的热量一定小于92.0kJ。13.下列对化学反应限度的叙述中，错误的是()A.任何可逆反应

在给定的条件下的进程都有一定的限度，不同反应的限度不同B.可逆反应的最大转化率不能达到100%，所以可逆反应不容易发生C.化学反应达到平衡时，反应物和生成物的浓度均不再改变，但物质间的转化仍在进行D.改变反

应条件，化学反应限度可能改变[答案]B[解析]可逆反应不可能完全转化，反应物的转化率不可能达到100%，但有些可逆反应容易发生，如氨气溶于水与水反应就是容易发生的可逆反应，B错误。14．如图是可逆反应X2＋3Y22Z在反应过程中反应速率(

v)与时间(t)的关系曲线，下列叙述正确的是()A.t1时，只发生正方向的反应B.t2时，反应未达到最大限度C.t2～t3时，反应不再发生D.t2～t3时，各物质的浓度不再发生变化[答案]D[解析]该反应为可逆反应，正反应和逆反应同时存在，A错误；t2时，正反应速率和逆反

应速率相等，反应达到平衡状态，即达到最大限度，B错误；t2～t3时，反应处于平衡状态，正、逆反应仍在进行，C错误。15.一定条件下，向2L恒容密闭容器中充入1molCOCl2(g)，发生反应COCl2(g)Cl2(g)＋CO(g)，反应过程中测得的有关数据如

下表所示，下列说法不正确的是()t/s02468n(Cl2)/mol00.300.390.400.40A.6s之后反应达到平衡状态，容器内的压强不再随时间的延续而改变B.达到6s时，反应停止，不再进行C.8s

时，反应容器中各物质的浓度不再发生变化D.生成Cl2的平均反应速率：v(0～2s)＞v(2～4s)[答案]B[解析]6s之后氯气的物质的量不再改变，化学反应达到平衡状态，各物质的浓度不再变化，容器内气体总物质的量保持不变，因而压强不变，故A、C正确；6s时反应处于平衡状态，反应不会停止，仍在进行

，故B错误。16．在密闭容器中进行反应：X2(g)＋3Y2(g)2Z(g)，X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.2mol·L－1、0.6mol·L－1、0.4mol·L－1，当平衡时，下列数据肯定不正确的是()A．X2为0.4

mol·L－1，Y2为1.2mol·L－1B．Y2为1.0mol·L－1C．X2为0.3mol·L－1，Z为0.2mol·L－1D．Z为0.6mol·L－1[答案]A[解析]化学平衡研究的是可逆反应，故解这类题目时要善于利用极值法，可分别考虑反应正向进行彻底

和反应逆向进行彻底两种情况。由可逆反应的含义知，0＜c(X2)＜0.4mol·L－1；0＜c(Y2)＜1.2mol·L－1；0＜c(Z)＜0.8mol·L－1。17.已知反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ•mol－1，

下列说法正确的是()A.向密闭容器中充入1molN2和3molH2，充分反应后，放出92.4kJ的热量B.向密闭容器中充入一定量N2和H2，放出92.4kJ的热量时，生成了2molNH3C.向密闭容器中充入1molN2和足量H2，充分

反应后，放出92.4kJ的热量D.向密闭容器中充入2molNH3，充分反应后，吸收了92.4kJ的热量[答案]B[解析]该反应为可逆反应，向密闭容器中充入1molN2和3molH2，充分反应后，1molN2和3molH2不能完全反应，故放出的热量小于92.4kJ，A错误，同理，C、D错误；放出

92.4kJ的热量时，生成2molNH3，B正确。18.在一定条件下，将0.3molCO2和0.2molH2充入2L密闭容器中，进行反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)。下列关于该反应建立平衡的说法正确的是()A.反应刚开始时，生成物浓

度最大，正反应速率最小B.随着反应的进行，反应物浓度逐渐减小，正反应速率逐渐增大C.达到平衡状态时反应体系中CO2的浓度为0mol/LD.该反应建立平衡过程中v(速率)R000Rt(时间)图像如图所示[答案]A[解析]反应刚开始时，投入生成物，生成物浓度最大，逆反应速率最大，反应物浓度为0，正

反应速率最小，A正确；随着反应的进行，反应物浓度逐渐增大，正反应速率逐渐增大，B错误；达到平衡状态时，反应体系中CO2的浓度保持不变，但CO2的浓度不为0mol/L，C错误；该反应建立平衡过程中v(速率)-t(时间)图像如图所示，D

错误。19．在一定温度下的恒容密闭容器中，以下说法能表明反应：A(s)＋2B(g)C(g)＋D(g)已达平衡的是()A．混合气体的压强不变B．混合气体的密度不变C．每消耗2molB，同时生成1molCD．C和D的浓度比不变[答案]B[解析]该反应为反应

前后气体物质的量不变的反应，容器内混合气体的压强不随反应的进行而变化，不能作为平衡标志，A项错误；根据密度的定义式知，混合气体的密度随反应的进行而变化，当密度不变时，反应已达平衡，B项正确；消耗2molB和生成1molC均为正反应，不可作平衡标志，C项错误；随着反

应的进行，C和D的浓度比始终不变，不能作为平衡标志，D项错误。20.在一恒容密闭容器中发生反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。起始时，c(SO2)＝0.3mol•L－1、c(O2)＝0.2mol•L－1

、c(SO3)＝0.4mol•L－1。在一定条件下，当反应达到平衡时，下列各物质的物质的量浓度关系可能正确的是()A.c(SO2)＝0.7mol•L－1B.c(SO2)＋c(O2)＝1.1mol•L－1C.c(SO3)＋c(SO2)＝

0.65mol•L－1D.c(SO2)＋c(O2)＋c(SO3)＝0.78mol•L－1[答案]D[解析]当c(SO2)＝0.7mol•L－1时，有c(SO3)＝0，而该反应为可逆反应，SO3不能完全反应，A错误

；当c(SO2)＝0.7mol•L－1，c(O2)＝0.4mol•L－1时，即c(SO2)＋c(O2)＝1.1mol•L－1时，c(SO3)＝0，而该反应为可逆反应，SO3不能完全反应，B错误；由硫元素守恒可知，c(SO2)＋c(SO3)＝0.7mol•L－1，C错误；依据三段式法可知

：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)起始/(mol•L－1))0.30.20.4转化/(mol•L－1))0.240.120.24平衡/(mol•L－1))0.060.080.64则c(SO2)＋c(SO3)

＋c(O2)＝0.78mol•L－1，D正确。21.一定条件下，0.3molX(g)与0.3molY(g)在容积固定的密闭容器中发生反应：X(g)＋3Y(g)2Z(g)ΔH＝－akJ•mol－1(a＞0)，下列说法正确的是()A.反应一段时间后，X与Y的物质的量之比仍为1：1B.达到

平衡时，反应放出的热量小于0.1akJC.混合气体密度保持不变，说明反应已达到平衡D.达到平衡后，若向平衡体系中充入稀有气体，Z的正反应速率将增大[答案]B[解析]根据方程式可知消耗的X和Y的物质的量之比为1：3，初始投料为1：1，所以反应一

段时间后X与Y的物质的量之比不可能为1：1，故A错误；容器恒容，反应物和生成物均为气体，容器内气体质量恒定，则密度为定值始终保持不变，不能说明平衡，故C错误；容器恒容，充入稀有气体不改变各物质的浓度，所以各物质的反应速率均不发生变化，故D错误。故选B。22

.在体积固定的密闭容器中，发生反应：2CO(g)＋4H2(g)CH3CH2OH(g)＋H2O(g)。下列叙述中不能说明上述反应已达到化学反应限度的是()A.2v正(CO)＝v逆(H2)B.混合气体密度不变C.混合气体的压强不变D.CH3CH2OH的浓度不变[答案]

B[解析]2v正(CO)＝v逆(H2)时达到平衡，故A不选；混合气体质量不变，容器体积不变，所以混合气体的密度始终不变，不能通过密度判断是否平衡，故B选；该反应为气体分子数减少的反应，压强不变时，反应达平衡，故C不选；平衡时，体系中各物质浓度保持不变，CH3C

H2OH的浓度不变，说明反应达平衡，故D不选。23.绝热容器中发生反应：3Z(s)X(g)＋2Y(g)ΔH＝akJ•mol－1(a>0)。下列说法不正确的是()A.将0.3molZ置于容器中充分反应生成气体的物质的量一定小于0.3molB.容器中放入1.5molZ，达到化学平衡状态

时，反应吸收的热量为0.5akJC.容器温度不变，反应已经达到平衡D.气体平均摩尔质量不变，不能说明反应达到化学平衡状态[答案]B[解析]可逆反应的反应物不会完全转化为产物，将0.3molZ置于容器中充分反应生成气体的物质的量一定小于0.3mo

l，故A正确；容器中放入1.5molZ，达到化学平衡状态时，消耗的Z的物质的量小于1.5mol，反应吸收的总热量小于0.5akJ，故B错误；反应伴随吸热，反应过程中会伴随温度的变化，变量不变的状态是平衡状态，容器温度不变，反应已经达到平衡，故C正

确；气体平均摩尔质量等于气体质量和物质的量的比值，该反应的反应物是固体，产物是气体，故气体平均摩尔质量一直不变，即它不能说明反应是否达到平衡，故D正确。故选B。24.698K时，向VL的密闭容器中充入2molH2(g)和2molI2(g)，发生反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)ΔH＝－26

.5kJ•mol－1，测得各物质的物质的量浓度与时间的关系如图所示。请回答下列问题：(1)V＝。(2)该反应达到最大限度的时间是，该时间内平均反应速率v(HI)＝。(3)该反应达到平衡状态时，(填“吸收

”或“放出”)的热量为。(4)达到平衡时H2的转化率为。(5)平衡混合气体中HI的体积分数为。[答案](1)2(2)5min0.316mol•L－1•min－1(3)放出41.87kJ(4)79%(5)79%[解析](2)5min后c(H2)、c(I2)、c(HI)

不再变化，0～5min内v(HI)＝1.58mol•L－1÷5min＝0.316mol•L－1•min－1。(3)达到平衡时，消耗1.58molH2和1.58molI2，放出的热量为1.58mol×26.5kJ•mol－1＝41.87kJ

。(4)转化了1.58molH2，生成了3.16molHI，氢气转化率α(H2)＝1.58mol2mol×100%＝79%。(5)HI的体积分数φ(HI)＝3.16mol4mol×100%＝79%。1．一定条件下，在体积为1L的密闭容器中，1molX

和1molY进行反应：2X(g)＋Y(g)Z(g)，下列叙述能证明该反应已达到化学平衡状态的是()A．X的百分含量不再发生变化B．c(X)∶c(Y)∶c(Z)＝2∶1∶1C．容器内原子总数不再发生变化D．同一时间内消耗2nmolX的同时生成nmolZ[答案]A[解析]反应过程中原子个数守恒；消耗

2nmolX与生成nmolZ是同一反应方向，不能说明反应已达到平衡状态；浓度之比为2∶1∶1，不能说明浓度保持不变。2．可逆反应：2NO2(g)2NO(g)＋O2(g)在恒容的密闭容器中进行，达到平衡状态的标志是()①单位时间内生成nmolO2的同时

生成2nmolNO2②单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO③用NO2、NO、O2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．①④⑥⑦B．②③⑤⑦C．①

③④⑤D．全部[答案]A[解析]依据v正＝v逆≠0判断：①单位时间内生成nmolO2的同时必消耗2nmolNO2，①能说明反应已达平衡；②描述均是正反应速率，无法判断；③无论反应是否达平衡，均有此关系。依据组成一定判断：④NO2为有颜色的气体(红棕色)，颜色不变能说明反应体系中NO2浓度一定

，已达到平衡；⑤因ρ＝mV，反应前后，m、V均不变，ρ也不变，不能说明反应达到平衡；此反应是一个不等体反应，⑥、⑦均能说明反应已达平衡。3．一定温度下，在一容积不变的密闭容器中发生可逆反应：2X(g)Y(g)＋Z(s)，以下不能说明

该反应达到化学平衡状态的是()A．混合气体的密度不再变化B．反应容器中Y的质量分数不变C．X的分解速率与Y的消耗速率相等D．单位时间内生成1molY的同时生成2molX[答案]C[解析]X的分解速率与Y的消耗速率之比为2∶1时，才能说明反应达到平衡状态，故C项说明反应未达到平衡状态。4．

一定条件下，将NO2与SO2以体积比为1∶2置于密闭容器中，发生反应：NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g)ΔH＝－41.8kJ·mol－1，下列能说明反应达到平衡状态的是()A．体系压强保持不变B．混合气体颜色保持不变C．SO3和NO的体积比保持不变D．每消耗1molSO3的

同时生成1molNO2[答案]B[解析]由于该反应为反应前后气体体积相等的反应，体系的压强始终保持不变，故不能以压强不变作为判断反应是否达到平衡状态的标志，A错误；SO3与NO的体积比始终保持1∶1，C错误；消耗SO3和生成NO2为同一方

向的反应，D错误。5.在一密闭容器中进行反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.6mol•L－1、0.3mol•L－1、0.6mol•L－1，当反应至正、逆反应速率相等时，可能存在的状态是

()A.SO2为1.2mol•L－1、O2为0.6mol•L－1B.SO2为0.75mol•L－1C.SO2、SO3均为0.45mol•L－1D.SO3为1.2mol•L－1[答案]B[解析]由题意可

知，若SO3全部转化为SO2和O2，则SO2、O2的浓度分别为1.2mol•L－1、0.6mol•L－1；而若SO2和O2全部化合成SO3，则SO3的浓度为1.2mol•L－1。因为该反应是可逆反应，三种物质必须同时存在(即可逆反应中的物质

均不可能100%转化)，因此，体系中SO3、SO2、O2的浓度范围分别是0～1.2mol•L－1、0～1.2mol•L－1、0～0.6mol•L－1，很显然，A、D是不可能的；根据硫原子守恒，C项表示SO2和SO3同时消耗而减少，这是绝对不可能的。6．工业上常用煤和水作原料经过多步反应制得氢气

，其中一步反应的原理为CO(g)＋H2O(g)催化剂△CO2(g)＋H2(g)，下列选项的条件中可判断该反应达到平衡状态的是()A．单位时间内消耗1molH2O的同时生成1mol的H2B．两个H—O键断裂的同时有两个C===

O键断裂C．反应容器内的气体密度不再发生变化D．混合气体的平均相对分子质量不发生变化[答案]B[解析]单位时间内消耗1mol的H2O，表示的是正反应速率，生成1mol的H2表示的也是正反应速率，无法说明反应达到平衡状态，A项错误；

两个H—O键断裂表示的是正反应速率，两个C===O键断裂表示的是逆反应速率，且正、逆反应速率相等，说明反应达到平衡状态，B项正确；在恒容密闭容器中，混合气体的质量和体积始终不变，则混合气体的密度始终不变，所以反应容

器内的气体密度不再发生变化不能说明反应达到平衡状态，C项错误；该反应是气体的总物质的量不变的可逆反应，根据M＝mn，混合气体的相对分子质量始终不发生变化，所以相对分子质量不变不能说明反应达到平衡状态，D项错误。7

．在密闭容器中有如下反应：X2(g)＋Y2(g)2Z(g)。已知：X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度(单位mol/L)可能是()A．X2为0.2B．Y2为0.2C．Z为0.3D

．Z为0.4[答案]C[解析]已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L，若将Z完全转化为反应物，由X2(g)＋Y2(g)2Z(g)可知，生成的X2和Y2均为0.1mol/L，则到达平衡后c(X2)

＜0.2mol/L，c(Y2)＜0.4mol/L；若将X2完全转化为Z，由X2(g)＋Y2(g)2Z(g)可知，则可生成Z0.2mol/L，则达到平衡后c(Z)＜0.4mol/L，消耗Y2小于0.1mol/L，则c(Y2)＞0.2mol/L，综上所述，Z可能为0.3mol/L，答案为C。8

.在密闭容器中进行如下反应：X2(g)＋Y2(g)2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol•L－1、0.3mol•L－1、0.2mol•L－1，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是()A.X2为0.2mol•L－1B.Y2为0.2mol•L

－1C.Z为0.3mol•L－1D.Z为0.45mol•L－1[答案]C[解析]若平衡时c(X2)＝0.2mol•L－1，则根据物质反应转化关系可知，会消耗Z的浓度为0.2mol•L－1，此时c(Z)＝0，但该反应是可逆反应，生成物不能完全转化为反应物，A不符合题意；若平衡时c(Y2)＝

0.2mol•L－1，则根据物质反应转化关系可知，会消耗X2的浓度为0.1mol•L－1，此时c(X2)＝0，但该反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，B不符合题意；若c(Z)＝0.3mol•L－1，Δc(Z)＝0.1mol•L－1，则反应会消耗X2、Y2

的浓度均为0.05mol•L－1，此时c(X2)＝0.05mol•L－1，c(Y2)＝0.25mol•L－1，三种物质都存在，符合可逆反应的特点，C符合题意；反应开始时c(Z)＝0.2mol•L－1，若平衡时c(Z)＝0.45mol•L－

1，Δc(Z)＝0.25mol•L－1，就要消耗X2、Y2的浓度均为0.125mol•L－1，但反应开始时X2只有0.1mol•L－1，可见不可能反应生成0.25mol•L－1的Z，故平衡时Z不可能为0.45mol•L－1，D不符合题意。9.对一定温度下的恒容容器中，开始时投入等物

质的量的A、B进行如下可逆反应：A(g)＋3B(g)2C(g)，下列叙述能作为平衡标志的是()①A、B、C的分子数之比为1：3：2；②单位时间内生成amolA，同时生成3amolB；③A、B、C各自的浓度不变；④混合气体的

总压强不变；⑤C的物质的量占混合气体总物质的量的百分比φ(C)不变；⑥混合气体的密度不变；⑦混合气体的平均摩尔质量不变A.①②③④⑤⑥⑦B．②③④⑤⑦C.③④⑤⑦D．③④⑦[答案]C[解析]①开始时投入等物质的量的A、B，反应过程中或达平衡时不可能出现A、B、C的分子数之比为1：

3：2，所以不能作为平衡标志；②单位时间内生成amolA，同时生成3amolB，反应进行的方向相同，不一定是平衡状态；③A、B、C各自的浓度不变，则正、逆反应速率相等，反应达平衡状态；④因为反应前后气

体的分子数不等，随着反应的进行，气体的压强在不断发生改变，当混合气体的总压强不变时，反应达平衡状态；⑤C的物质的量占混合气体总物质的量的百分比φ(C)不变，则各物质的浓度不变，反应达平衡状态；⑥混合气体的总质量不变，容器的体积不变，混合气的密度始终不变，则密度不变时反应不一定

达平衡状态；⑦混合气体的质量不变，物质的量在平衡前不断发生改变，当平均摩尔质量不变时，气体的物质的量不再发生改变，反应达平衡状态。故选C。10．锡、铅均为ⅣA族元素，在含Pb2＋的溶液中投入Sn会发生置换反应生成S

n2＋，反应过程中金属离子(R2＋)的物质的量浓度随时间的变化情况如图所示。下列说法错误的是()A．0～10s内，v(Sn2＋)＝0.044mol·L－1·s－1B．反应的离子方程式为Pb2＋＋SnPb＋S

n2＋C．5s时，正、逆反应速率相等，反应达到平衡D．12s时，5c(Sn2＋)＝11c(Pb2＋)[答案]C[解析]0～10s内Sn2＋的浓度从0变为0.44mol·L－1，所以v(Sn2＋)＝0.44mol·L－110s＝0.

044mol·L－1·s－1，A项正确；溶液中Sn的还原性比较强，在含Pb2＋的溶液中投入Sn会发生置换反应生成Sn2＋，由题图可知该反应为可逆反应，反应的离子方程式为Pb2＋＋SnPb＋Sn2＋，B项正确；由题图可知5s时Pb2＋和Sn2＋的浓度相等，反应还在向正反应方向进行，正、逆

反应速率不相等，反应并没有达到平衡，C项错误；由图可知12s时，c(Sn2＋)＝0.44mol·L－1，c(Pb2＋)＝0.2mol·L－1，c（Sn2＋）c（Pb2＋）＝0.44mol·L－10.2mol·L－1＝115，即5c(Sn2＋)＝11c(Pb2＋)，D项正确。11.我国科

学家王亮在CO2合成燃料CH4的催化剂选择方面取得了重大突破，其反应原理如下：CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g)ΔH＝－165.0kJ•mol－1，在恒容密闭容器中通入1molCO2与4molH2，下列情

形能表示该反应达到平衡状态的是()A.容器内混合气体的平均摩尔质量不再改变B.容器内气体的密度不再改变C.n(CO2)n(H2)的值保持不变D.v正(CO2)＝4v逆(H2)[答案]A[解析]混合气体的

平均相对分子质量M＝mn，气体质量不变，但是气体的总物质的量随反应进行而改变，所以M会发生改变，当M不变时，反应达到平衡，A正确；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，B错误；在恒容密闭容器中通入1molCO2与4molH2，两者的投料比

为系数比，则n(CO2)n(H2)为定值，不能说明反应已达平衡，C错误；v正(CO2)＝4v逆(H2)，此时正、逆反应速率不相等，反应不平衡，D错误。故选A。12.在一个绝热的固定容积的密闭容器中，发生可逆反

应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(s)，当m、n、p、q为任意整数时，一定可以作为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体系的密度不再变化④各组分质量分数不再改变A.①②③B．①②③④C.②③④D．③④[答案]C[解析

]①无法判断反应前后气体体积关系，则无法确定压强是否为变量，无法根据体系的压强判断平衡状态，错误；②在一个不传热的固定容积的密闭容器中，体系的温度为变量，当温度不再改变，说明正、逆反应速率相等，能据此判断该反应达到平衡状态，正确；③D为固态，混合气体的质量为变量，容器容积为定值，则密度为变量，当

混合气体密度不变时，说明该反应达到平衡状态，正确；④各组分的质量分数不再改变，表明正、逆反应速率相等，该反应已经达到平衡状态，正确。13.汽车尾气在催化的作用下脱硝脱碳的主要原理为2NO＋2CON2＋2CO2。在一定条件下的密闭容器中，用传感器测得该反应在

不同时间NO、CO浓度如下表。下列说法正确的是()时间/s012c(NO)/(mol•L－1)9.50×10－34.50×10－32.50×10－3c(NO)/(mol•L－1)9.00×10－34.00×10－32.00×10－3时间/s345c(C

O)/(mol•L－1)1.50×10－31.50×10－31.50×10－3c(NO)/(mol•L－1)1.00×10－31.00×10－31.00×10－3A.反应前2s内的平均反应速率为v(N2)＝3.5×10－3mol•L－1•s－1B.当

2v正(NO)＝v逆(N2)时，说明反应已达到化学平衡状态C.该反应在3～5s内的平均反应速率为0D.由表中数据可知，反应3s时达到平衡状态，此时反应已经停止[答案]C[解析]前2s内Δc(CO)＝7.00×10－3mol•L－1

，则Δc(N2)＝3.50×10－3mol•L－1，v＝ΔcΔt＝3.50×10－3mol•L－12s＝1.75×10－3mol•L－1•s－1，A错误；平衡时应有v正(NO)＝2v逆(N2)，则当2v正(NO)＝v逆(N2)时，反应未达平衡状态，B错误；

3s时反应达平衡状态，所以该反应在3～5s内浓度变化量为0，平均反应速率为0，C正确；化学平衡是动态平衡，所以3s后反应仍在进行，D错误。14.用Cl2生产某些含氯有机物时会生成副产物HCl，利用下列反应可实

现氯的循环利用：4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g)ΔH＜0。在恒温恒容的密闭容器中，充入一定量的反应物发生上述反应，下列示意图正确且能说明反应最终达到平衡状态的是()A.①②③B．②③

C．③D．④[答案]D[解析]因为是恒容密闭容器，且反应物与生成物都是气体，密度在反应过程中始终不变，图①错误；ΔH与反应过程无关，图②不能说明反应达到了平衡状态；容器中开始未充入生成物，反应从正反应开始，逆反应的初始速率为0，图③错误；反应过程中O2的转化率逐渐增大，平衡时达到最大，图④能说

明反应达到了平衡状态。综上所述，只有图④能说明反应达到了平衡状态，D项符合题意。15．1133K时，向某恒容密闭容器中充入等物质的量的CO(g)和H2(g)，发生反应：CO(g)＋3H2(g)CH4(g)＋H2O(g)，容器内的压强与

时间的关系如图所示，下列有关该反应的判断不正确的是()A.当容器内混合气体的平均摩尔质量不再改变时，该反应达到了平衡状态B.当CO的分压是H2的2倍时，该反应达到了平衡状态C.当1molO—H键断裂同时有2m

olC—H键形成时，该反应达到了平衡状态D.当容器内混合气体的密度不再改变时，该反应达到了平衡状态[答案]D[解析]平均摩尔质量等于气体的总质量与总物质的量之比，气体的总质量不变，气体的总物质的量为变量，气体的平均摩尔质量为变量，所以平均摩尔质量不再改变时，该反应达到了平衡状态，A正确；恒温

恒容状态下，各气体的分压之比等于其物质的量之比，由题意设CO起始为amol，转化了xmol，则CO(g)＋3H2(g)CH4(g)＋H2O(g)起始/molaa00转化/molx3xxx平衡/mola－xa－3xxx由图可列2a2a－2x＝0.50.4，得x＝0.2a，平衡时各

物质物质的量依次为0.8amol、0.4amol、0.2amol、0.2amol，所以当CO的分压是H2的2倍时，达到平衡状态，B正确；当1molO—H键断裂同时有2molC—H键形成时，说明正逆反应速率相等，即反应达到平衡状态

，C正确；密度等于气体的总质量与容器体积之比，为恒量，所以当容器内混合气体的密度不再改变时，不能说明该反应达到了平衡状态，D错误。故选D。16.向绝热恒容的密闭容器中，加入足量的碳和一定量NO，发生反应C(s)＋2NO(g)CO2(g)＋N2(g)ΔH<0，测得

CO2浓度随时间变化如表，下列说法正确的是()反应时间/s08090100110CO2浓度/(mol•L－1)0.000.300.320.330.33A.该反应100s后才到达平衡B.0～80s用NO来表示反应的速率为0.075mol•L－1•s－1C.达到平衡状态时，2v正(NO)＝v逆(CO2

)D.混合气体的压强不再随时间变化而变化，该反应一定达到了平衡状态[答案]D[解析]该反应可能在90～100s到达平衡，故A错误；0～80sCO2浓度增加0.3mol•L－1，所以NO的浓度降低0.6mol•L－1，用NO来表示反应的速

率为0.0075mol•L－1•s－1，故B错误；达到平衡状态时，正逆反应速率比等于系数比，v正(NO)＝2v逆(CO2)，故C错误；气体物质的量是恒量，绝热恒容的密闭容器，温度是变量，所以压强是变量，混合气体的压强不

再随时间变化而变化，该反应一定达到了平衡状态，故D正确。故选D。17.T℃时，将0.10molN2O4气体放入1L密闭容器中，发生反应N2O4(g)2NO2(g)，实验数据如图。下列说法错误的是()A.混合气体的密度始终保持不变B.a点v(正)>v(逆)C.前60s内，v

(NO2)＝2.0×10－3mol•L－1•s－1D.c(N2O4)：c(NO2)＝1：2时，说明反应已达平衡状态[答案]D[解析]混合气体密度计算公式为ρ混＝m总V总，N2O4与NO2相互转化，没有其他状态的物质生成，m总不变，该容器体积恒定为1L，V总不变，即ρ混不变，

A正确；反应从0.10molN2O4开始后，N2O4(g)2NO2(g)向正方向进行，根据图像60s时才达到平衡，所以a点并未达到平衡，仍向正反应方向进行，所以v(正)>v(逆)，B正确；前60s内，v(NO2)＝

ΔcΔt＝(0.12－0)mol•L－160s＝2.0×10－3mol•L－1•s－1，C正确；由图知平衡时，c(N2O4)＝0.04mol•L－1，c(NO2)＝0.12mol•L－1，c(N2O4)：c(NO2)＝1：3，D

错误。18．一定温度下，在10L密闭容器中加入5molSO2和3molO2，发生反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，10min时，反应达到平衡状态，此时有3molSO2发生了反应。(1)反应生

成了________________molSO3，v(SO2)＝________________。(2)平衡时SO3的浓度是__________________，SO2的转化率是________________。(3)平衡时容器内气体的总物质的量为_______

___________mol。(4)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[答案](1)30.03mol·L－1·min－1(2)0.3mol·L－160%(3)6.5(4)①③④[解析](1)v(SO2)＝Δc（SO2）Δt＝3m

ol10L10min＝0.03mol·L－1·min－1。(2)2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)起始：5mol3mol0变化：3mol1.5mol3mol平衡：2mol1.5mol3mol