人教版2019选择性必修1高二化学同步学习高效学讲练2.2.1化学平衡状态化学平衡常数(精准练习)(原卷版+解析)

高一化学同步学习高效学讲练（精准练习）第二章化学反应速率与化学平衡第二节化学平衡第1课时化学平衡状态化学平衡常数1．（2022·上海市第二中学高二期末）当可逆反应在一定条件下达到平衡时，和的关系为A． B． C． D．2．（2022·天津河北·高二期末）在一密闭容器中，充入1molN2和3molH2混合气在一定条件下发生如下反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，下列有关说法正确的是A．达到化学平衡时，正反应和逆反应的速率都为零B．当符合3v正(N2)=v正(H2)时，反应达到平衡状态C．达到化学平衡时，单位时间消耗amolN2，同时生成3amolH2D．当N2、H2、NH3的分子数比为1：3：2，反应达到平衡状态3．（2022·江西省铜鼓中学高二阶段练习）将4molA和2molB在2L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应：2A(s)+B(g)2C(g)若经2秒后测得C的浓度为0.6mol·L−1，现有下列几种说法：①用物质A表示的反应的平均速率为0.3mol·(L·s)−1②用物质B表示的反应的平均速率为0.15mol·(L·min)−1③2s时物质A的转化率为30%④2s时物质B的浓度为0.7mol·L−1其中错误的是A．①③④ B．①② C．②③ D．③④4．（2021·福建·福州黎明中学高二期中）已知下列反应的平衡常数：H2(g)+S(s)=H2S(g)，K1；S(s)+O2(g)=SO2(g)，K2；则反应H2(g)+SO2(g)=O2(g)+H2S(g)的平衡常数是A．K1+K2 B．K1-K2 C．K1×K2 D．K1/K25．（2022·上海交大附中高二阶段练习）一定温度下，在容积不变的密闭容器中进行如下可逆反应：SiF4(g)+2H2O(g)SiO2(s)+4HF(g)，下列能表明该反应已达到化学平衡状态的是①v正(H2O)=2v逆(HF)②SiF4的体积分数不再变化③容器内气体压强不再变化④4molH-O键断裂的同时，有2molH-F键断裂⑤混合气体的体积不再变化A．①②③ B．②④⑤ C．②③ D．③④⑤6．（2022·云南·昆明市第三中学高二期中）一定温度下，X、Y、Z三种气体在某恒容密闭容器中发生反应，其中气体的物质的量变化曲线如图所示。下列说法正确的是A．Q点Y的正反应速率和逆反应速率相等B．从开始到达到平衡时用X表示的平均反应速率是0.2mol·L-1·min-1C．该反应的化学方程式可表示为：3X(g)+Z(g)

2Y(g)D．达到平衡后，再充入氩气，反应速率增大7．（2022·江西省信丰中学高二阶段练习）在一恒温、恒容密闭容器中，发生反应：，下列描述中能表明反应已达到平衡状态的是①混合气体的密度不变②单位时间内生成1molD，同时消耗了2molA③混合气体的平均相对分子质量不变④C的物质的量浓度不变⑤混合气体的压强不变A．①②③ B．①③④ C．②③④ D．①②⑤8．（2021·北京丰台·高二期中）在恒容密闭容器中反应：2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)

ΔH=-373.4kJ·mol-1达到平衡状态，以下说法不正确的是A．及时分离出CO2，使Q减小，Q＜K，因此平衡正向移动B．及时分离出N2，使Q减小，Q＜K，因此平衡正向移动C．加入催化剂可增大反应速率，从而增大一段时间内的反应物转化率D．降低温度，使Q减小，Q＜K，因此平衡正向移动9．（2022·江西·奉新县第一中学高二阶段练习）下列说法正确的是A．反应C(s)+H2O(g)⇌H2(g)+CO(g)，碳的质量不再改变说明反应已达平衡B．反应2A(？)+B(g)⇌2C(？)，若压强不再随时间变化能说明已达平衡，则A、C同时是气体C．反应H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)，其他条件不变，缩小反应容器体积，正逆反应速率不变D．1molN2和3molH2反应，达平衡时H2转化率为10%，放出热量Q1；在相同温度和压强下，当2molNH3分解为N2和H2的转化率为90%时，吸收热量Q2，则Q2等于Q110．（2022·重庆八中高二阶段练习）对可逆反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)，下列叙述正确的是A．达到化学平衡时，NO的浓度保持不变B．加入合适的催化剂，可使平衡正向移动C．达到化学平衡时，若增大容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大D．保持容器容积不变，向其中加入1molHe，化学反应速率增大11．（2022·四川·射洪中学高二阶段练习）一定温度下，向恒容容器中充入1molA和2molB发生反应A(g)+2B(g)⇌3C(g)+D(s)。下列能判断该反应达到平衡状态的是A．混合气体的平均相对分子质量不变B．单位时间内消耗B的物质的量与生成C的物质的量之比为2：3C．混合气体总的压强不再变化D．反应物A和B的转化率相等12．（2022·湖南岳阳·高二期末）在160℃、200℃条件下，分别向两个容积为2L的刚性容器中充入2molCO和2mol，发生反应：

。实验测得两容器中CO或的物质的量随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是A．ac段的平均反应速率为B．逆反应速率：c=d>bC．160℃时，该反应的平衡常数K=9D．当容器中混合气体的密度不随时间变化时，该反应达到平衡状态13．（2022·湖北·十堰市教育科学研究院高二期末）在恒容密闭容器中发生反应：，其反应速率与浓度关系式为(k为常数，只与温度有关，m、n为反应级数，均为正整数)，在某温度下测得有关数据如表所示：序号①0.050.200.207②0.200.8013.248③0.100.200.828下列说法正确的是A．B．C．该反应的平衡常数表达式为D．反应时，加入适宜的催化剂，和k均变大14．（2022·江苏连云港·高二期末）对于反应

，下列说法正确的是A．其他条件相同，增大，的转化率上升B．反应的平衡常数表示为C．使用高效催化剂能降低反应的焓变D．升高温度有利于提高的平衡转化率15．（2022·安徽芜湖·高二期末）一定温度下，把2.5molA和2.5molB混合盛入容积为2L的密闭容器里，发生如下反应：3A(g)+B(g)⇌xC(g)+2D(g)，经5s反应达平衡，在此5s内C的平均反应速率为0.2mol/(L·s)，同时生成1molD，下列叙述中不正确的是A．反应达到平衡状态时A的转化率为60%B．x=4C．平衡时，相同条件下容器内气体的压强与起始时压强比为6：5D．若混合气体的密度不再变化，则该可逆反应达到化学平衡状态16．（2022·广东·高二）NO和O2混合后可发生反应：①2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)，②2NO2(g)⇌N2O4(g)反应体系中含氮物质的物质的量浓度随着时间的变化曲线如图。下列说法正确的是A．c为c(NO2)随的变化曲线B．时，反应①达到化学平衡状态C．时，c(NO)+c(NO2)+c(N2O4)=c0D．后，NO2的消耗速率等于生成速率17．（2022·宁夏·永宁县永宁中学高二期末）实验小组对可逆反应aX(g)+bY(g)⇌pZ(g)进行探究。回答下列问题：(1)T℃时，起始向恒容密闭容器中充入X、Y，测得反应过程中X、Y、Z三种气体的物质的量浓度(c)与时间(t)的关系如图所示。①起始充入X的物质的量为_______。②a：b：p=_______。③Y的平衡转化率为_______。④内的反应速率_______。⑤下列事实能说明反应达到平衡状态的是_______(填选项字母)A．容器内气体压强不再改变

B．混合气体密度不再改变

C．X的体积分数不再改变(2)若在不同条件下进行上述反应，测得反应速率分别为①，②，③，其中反应速率最快的是_______(填序号)。18．（2021·四川成都·高二期末）在容积为1L的密闭容器中发生如下反应：，开始时A为2mol、B为3mol，5min时测得C为1.5mol，用D表示的平均反应速率为0.1。求：(1)5min时B的物质的量浓度为___________。(2)5min内A的平均反应速率v(A)=___________。(3)x的值为___________，5min时容器中压强与起始压强之比为___________。(4)若5min时该反应达到平衡，则平衡常数K=___________(计算结果保留两位有效数字)。(5)下列可作为该反应达到平衡状态的标志的是___________(填正确答案标号)。A．压强不再改变B．C的百分含量保持不变C．A的消耗速率与B的消耗速率之比为1：2D．气体密度不再变化19．（2022·广东·揭阳市榕城区仙桥中学高二期中）CO2的回收与利用是科学家研究的热点课题。工业上有一种用CO2生产甲醇燃料的方法：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)

∆H=-49.0kJ/mol。将6molCO2和8molH2充入2L的恒温刚性密闭容器中，测得的氢气物质的量随时间变化如图所示(实线)。(1)下列说法能表明该反应已经达到平衡状态的是_______(填序号)。A．v正(CO2)=3v逆(H2) B．混合气体的平均相对分子质量不变C．n(CO2)：n(H2)保持不变 D．压强保持不变(2)a点正反应速率_______(填大于、等于或小于)b点逆反应速率。(3)平衡时CO2的转化率为_______，该条件下反应的平衡常数K=_______。(4)若达到平衡后往容器中分别充入CO2、H2O各2mol，请问v正_______v逆(填“大于”，“小于”或者“等于”)。20．（2022·云南·弥勒市一中高二期末）氨气可作为脱硝剂。回答下列问题：(1)在恒温恒容密闭容器中充入一定量的和，在一定条件下发生反应。①能说明该反应已达到平衡状态的是_______(填标号)。a.反应速率b.容器内压强不再随时间而发生变化c.容器内的物质的量分数不再随时间而发生变化d.容器内②某次实验中测得容器内及的物质的量随时间的变化如图1所示，图中b点对应的反应速率关系是_______(填“>”“＜”或“=”)。(2)一定温度下，在2L恒容密闭容器内发生反应，随时间的变化如表：时间/s0123450.0400.0200.0100.0050.0050.005①内，该反应的平均速率_______。②根据表中数据可以看出，随着反应进行，反应速率逐渐减小，其原因是_______。③该温度下，反应的平衡常数_______。(3)对于反应，用平衡时各组分压强关系表达的平衡常数。在一定条件下与的消耗速率与自身压强间存在关系：，。其中是与反应及温度有关的常数。相应的消耗速率跟压强的关系如图2所示，一定温度下，与平衡常数的关系是_______。高一化学同步学习高效学讲练（精准练习）第二章化学反应速率与化学平衡第二节化学平衡第1课时化学平衡状态化学平衡常数1．（2022·上海市第二中学高二期末）当可逆反应在一定条件下达到平衡时，和的关系为A． B． C． D．【答案】D【解析】当可逆反应在一定条件下达到平衡时，说明正反应速率等于逆反应速率，且反应速率不为零。A．v逆>v正，逆反应速率大于正反应速率，反应尚未达到平衡，A错误；B．v逆<v正，正反应速率大于逆反应速率，反应尚未达到平衡，B错误；C．v逆=v正=0，说明反应已经停止，并不是平衡状态，C错误；D．v逆=v正≠0，说明反应达到平衡状态，D正确；故答案选D。2．（2022·天津河北·高二期末）在一密闭容器中，充入1molN2和3molH2混合气在一定条件下发生如下反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，下列有关说法正确的是A．达到化学平衡时，正反应和逆反应的速率都为零B．当符合3v正(N2)=v正(H2)时，反应达到平衡状态C．达到化学平衡时，单位时间消耗amolN2，同时生成3amolH2D．当N2、H2、NH3的分子数比为1：3：2，反应达到平衡状态【答案】C【解析】A．当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，但不为0，A错误；B．当符合：3υ正(N2)=υ正(H2)时，都指正反应方向，不能判断反应达到平衡，B错误；C．单位时间内消耗amolN2同时生成3a

mol

H2，则正逆反应速率相等，说明该反应已达到平衡状态，C正确；D．当体系达平衡状态时，N2、H2和NH3的物质的量浓度之比可能为1：3：2，也可能不是1：3：2，与各物质的初始浓度及转化率有关化学平衡是动态平衡，D错误；答案选C。3．（2022·江西省铜鼓中学高二阶段练习）将4molA和2molB在2L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应：2A(s)+B(g)2C(g)若经2秒后测得C的浓度为0.6mol·L−1，现有下列几种说法：①用物质A表示的反应的平均速率为0.3mol·(L·s)−1②用物质B表示的反应的平均速率为0.15mol·(L·min)−1③2s时物质A的转化率为30%④2s时物质B的浓度为0.7mol·L−1其中错误的是A．①③④ B．①② C．②③ D．③④【答案】B【解析】根据平衡的三段式分析可知，据此分析解题。①由于A为固体物质，故不用物质A表示的反应的平均速率，①错误；②由分析可知，用物质B表示的反应的平均速率为=0.15mol·(L·s)−1，②错误；③由分析可知，2s时物质A的转化率为=30%，③正确；④由分析可知，2s时物质B的浓度为=0.7mol·L−1，④正确；综上分析可知，①②错误，故答案为：B。4．（2021·福建·福州黎明中学高二期中）已知下列反应的平衡常数：H2(g)+S(s)=H2S(g)，K1；S(s)+O2(g)=SO2(g)，K2；则反应H2(g)+SO2(g)=O2(g)+H2S(g)的平衡常数是A．K1+K2 B．K1-K2 C．K1×K2 D．K1/K2【答案】D【解析】根据平衡常数的定义可知，K1=、K2=，H2(g)+SO2(g)O2(g)+H2S(g)的平衡常数K==；故答案为D。5．（2022·上海交大附中高二阶段练习）一定温度下，在容积不变的密闭容器中进行如下可逆反应：SiF4(g)+2H2O(g)SiO2(s)+4HF(g)，下列能表明该反应已达到化学平衡状态的是①v正(H2O)=2v逆(HF)②SiF4的体积分数不再变化③容器内气体压强不再变化④4molH-O键断裂的同时，有2molH-F键断裂⑤混合气体的体积不再变化A．①②③ B．②④⑤ C．②③ D．③④⑤【答案】C【解析】当2v正(H2O)=v逆(HF)，反应达到平衡状态，故①错误；SiF4的体积分数不再变化，说明各物质的物质的量浓度不再变化，反应达到平衡状态，故②正确；容器内气体压强不再变化，说明气体的物质的量不再变化，反应达到平衡状态，故③正确；平衡时应有4molH-O键断裂的同时，有4molH-F键断裂，故④错误；该反应是在容积不变的密闭容器中进行，混合气体的体积不会变化，故⑤错误。能说明反应达到平衡状态的是②③。6．（2022·云南·昆明市第三中学高二期中）一定温度下，X、Y、Z三种气体在某恒容密闭容器中发生反应，其中气体的物质的量变化曲线如图所示。下列说法正确的是A．Q点Y的正反应速率和逆反应速率相等B．从开始到达到平衡时用X表示的平均反应速率是0.2mol·L-1·min-1C．该反应的化学方程式可表示为：3X(g)+Z(g)

2Y(g)D．达到平衡后，再充入氩气，反应速率增大【答案】C【解析】A．Q点没有到平衡，Y的正反应速率和逆反应速率不相等，A错误；B．从开始到达到平衡时X的物质的量改变量为6-3=3mol，没有说明容器的体积，不能用X表示的平均反应速率，B错误；C．从开始到平衡，X、Z的物质的量减少，减少量分别为6-3=3mol，2-1=1mol，为反应物，Y的物质的量增加为生成物，增加量为2-0=2mol，故方程式为3X(g)+Z(g)

2Y(g)，C正确；D．到平衡后，充入氩气，各物质的浓度不变，反应速率不变，D错误；故选C。7．（2022·江西省信丰中学高二阶段练习）在一恒温、恒容密闭容器中，发生反应：，下列描述中能表明反应已达到平衡状态的是①混合气体的密度不变②单位时间内生成1molD，同时消耗了2molA③混合气体的平均相对分子质量不变④C的物质的量浓度不变⑤混合气体的压强不变A．①②③ B．①③④ C．②③④ D．①②⑤【答案】B【解析】当可逆反应达到平衡时，正逆反应速率相等，各物质的浓度，百分含量保持不变。①总质量在变，体积不变，故密度会变，混合气体的密度不变能说明反应达到平衡状态，故①正确；②生成1molD是正反应，消耗2molA也是正反应，不能说明正逆反应速率相等，故②错误；③混合气体的平均相对分子质量等于质量和物质的量的比，m(总)是变值而n(总)是定量，则混合气体的平均相对分子质量不变时说明反应达到平衡状态，故③正确；④C(g)的物质的量浓度不变，说明反应达到平衡状态，故④正确；⑤反应前后气体的体积不变，故混合气体的压强不变，不能作为判断依据，故⑤错误；能表明反应已达到平衡状态的是①③④；答案选B。8．（2021·北京丰台·高二期中）在恒容密闭容器中反应：2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)

ΔH=-373.4kJ·mol-1达到平衡状态，以下说法不正确的是A．及时分离出CO2，使Q减小，Q＜K，因此平衡正向移动B．及时分离出N2，使Q减小，Q＜K，因此平衡正向移动C．加入催化剂可增大反应速率，从而增大一段时间内的反应物转化率D．降低温度，使Q减小，Q＜K，因此平衡正向移动【答案】D【解析】A．及时分离出CO2，使生成物CO2浓度减小，N2、反应物的浓度都不变，则Q减小，Q<K，平衡正向移动，故A项正确；B．及时分离出N2，使c(N2)减小，而其它物质的浓度不变，则Q减小，Q<K，平衡正向移动，故B项正确；C．反应达到平衡前加入催化剂，可增大反应速率，提高一段时间内的反应物的转化率，但对平衡转化率不产生影响，故C项正确；D．降低温度，瞬间反应物和生成物的浓度不变，Q不变，但正、逆反应速率都减小，且逆反应速率减小更多，所以正反应速率大于逆反应速率，平衡正向移动，故D项错误；答案选D。9．（2022·江西·奉新县第一中学高二阶段练习）下列说法正确的是A．反应C(s)+H2O(g)⇌H2(g)+CO(g)，碳的质量不再改变说明反应已达平衡B．反应2A(？)+B(g)⇌2C(？)，若压强不再随时间变化能说明已达平衡，则A、C同时是气体C．反应H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)，其他条件不变，缩小反应容器体积，正逆反应速率不变D．1molN2和3molH2反应，达平衡时H2转化率为10%，放出热量Q1；在相同温度和压强下，当2molNH3分解为N2和H2的转化率为90%时，吸收热量Q2，则Q2等于Q1【答案】A【解析】A．碳的质量不再改变，说明各物质质量都不再改变，反应已经达到平衡状态，A正确；B．若A、C都不是气体，压强不再随时间变化也能说明已达平衡，B错误；C．其他条件不变，缩小反应容器体积，正逆反应速率增大，C错误；D．相同温度和压强下，将氨气完全转化为氮气和氢气，也是1mol氮气和3mol氢气，所以二者等效平衡，设生成氨气的反应热为+Q，氨气分解生成氮气和氢气的反应热为-Q，即有3mol氢气消耗放出Q热量，消耗n(H2)=3mol10%=0.3mol，放出的热量Q1=0.1Q，则消耗2mol氨气生成氮气和氢气时吸收Q热量，则消耗n(NH3)=2mol90%=1.8mol，吸收热量Q2=0.9Q，Q2不等于Q1，D错误；答案选A。10．（2022·重庆八中高二阶段练习）对可逆反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)，下列叙述正确的是A．达到化学平衡时，NO的浓度保持不变B．加入合适的催化剂，可使平衡正向移动C．达到化学平衡时，若增大容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大D．保持容器容积不变，向其中加入1molHe，化学反应速率增大【答案】A【解析】A．达到化学平衡时，各组分的浓度保持不变，故A正确；B．加入合适的催化剂，只改变反应速率，不影响平衡移动，故B错误；C．达到化学平衡时，若增大容器体积，反应体系中各组分的浓度都减小，则正逆反应速率都减小，故C错误；D．保持容器容积不变，向其中加入1molHe，各组分的浓度不变，化学反应速率不变，故D错误；答案选A。11．（2022·四川·射洪中学高二阶段练习）一定温度下，向恒容容器中充入1molA和2molB发生反应A(g)+2B(g)⇌3C(g)+D(s)。下列能判断该反应达到平衡状态的是A．混合气体的平均相对分子质量不变B．单位时间内消耗B的物质的量与生成C的物质的量之比为2：3C．混合气体总的压强不再变化D．反应物A和B的转化率相等【答案】A【解析】A．反应中有固体生成，当气体的总质量不变时达到平衡状态，此时混合气体的平均相对分子质量不变，可以判断达平衡，A正确；B．消耗B与生成C均为正反应方向，不能判断达平衡，B错误；C．反应前后气体分子数相同，恒容条件下混合气体总的压强一直不变，不能判断达平衡，C错误；D．A和B按系数比投料，转化率一直相等，不能判断达平衡，D错误；故选A。12．（2022·湖南岳阳·高二期末）在160℃、200℃条件下，分别向两个容积为2L的刚性容器中充入2molCO和2mol，发生反应：

。实验测得两容器中CO或的物质的量随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是A．ac段的平均反应速率为B．逆反应速率：c=d>bC．160℃时，该反应的平衡常数K=9D．当容器中混合气体的密度不随时间变化时，该反应达到平衡状态【答案】C【解析】A．ac段，时间从2min变成10min，的物质的量0.4mol变成1.2mol，该反应容器容积为2L，所以的平均反应速率为，A错误；B．图示分别为160℃、200℃条件下的两个平衡，由图可知ac线先达到平衡，即该平衡反应速率快，为200℃条件下达到的平衡，则bd线为160℃条件下达到的平衡，所以c的速率最快，B错误；C．依据题目信息，CO和起始浓度均为，结合图示，160℃条件下，的浓度变化值为，列出平衡三段式进行计算：平衡常数：所以160℃时，该反应的平衡常数K=9，C正确；D．该反应所有反应物均为气体，依据质量守恒定律，气体总质量保持不变，而反应容器也是固定为2L，则密度一直保持不变，不能作为判断是否达到平衡状态的标准，D错误；故合理选项为C。13．（2022·湖北·十堰市教育科学研究院高二期末）在恒容密闭容器中发生反应：，其反应速率与浓度关系式为(k为常数，只与温度有关，m、n为反应级数，均为正整数)，在某温度下测得有关数据如表所示：序号①0.050.200.207②0.200.8013.248③0.100.200.828下列说法正确的是A．B．C．该反应的平衡常数表达式为D．反应时，加入适宜的催化剂，和k均变大【答案】A【解析】根据表中数据可知，第①、③组数据可知，c(NO)第③组是第①组的2倍，而反应速率第③组是第①组的4倍，故m=2，第①、②组数据可知，c(NO)第②组是第①组的4倍，c(H2)第②组是第①组的4倍，而反应速率第②组是第①组的64倍，结合m=2，则n=1，据此分析解题。A．由分析可知，m=2，n=1，故，A正确；B．由分析可知，m=2，n=1，带入第①组可知，0.052×0.2k=0.207，解得k=414，B错误；C．根据平衡常数的定义可知，该反应的平衡常数表达式为，C错误；D．反应时，加入适宜的催化剂，反应速率加快，故k变大，但催化剂不影响，D错误；故答案为：A。14．（2022·江苏连云港·高二期末）对于反应

，下列说法正确的是A．其他条件相同，增大，的转化率上升B．反应的平衡常数表示为C．使用高效催化剂能降低反应的焓变D．升高温度有利于提高的平衡转化率【答案】A【解析】A．其他条件相同，增大，相当于增大氧气的浓度，的转化率上升，故A正确；B．反应的平衡常数表示为，故B错误；C．使用高效催化剂能加快反应速率，不能改变反应的焓变，故C错误；D．正反应放热，升高温度平衡逆向移动，的平衡转化率降低，故D错误；选A。15．（2022·安徽芜湖·高二期末）一定温度下，把2.5molA和2.5molB混合盛入容积为2L的密闭容器里，发生如下反应：3A(g)+B(g)⇌xC(g)+2D(g)，经5s反应达平衡，在此5s内C的平均反应速率为0.2mol/(L·s)，同时生成1molD，下列叙述中不正确的是A．反应达到平衡状态时A的转化率为60%B．x=4C．平衡时，相同条件下容器内气体的压强与起始时压强比为6：5D．若混合气体的密度不再变化，则该可逆反应达到化学平衡状态【答案】D【解析】A．反应达到平衡状态时，根据方程式可知，参与反应的A的物质的量为：n(A)=n(D)=×1mol=1.5mol，则A的转化率为=60%，A正确；B．5s内(D)==mol•L-1•s-1=0.1mol•L-1•s-1，相同时间内其反应速率之比等于计量数之比，(C)：(D)=x：2=0.2mol/(L．s)：0.1mol•L-1•s-1=2：1，x=4，A正确；C．恒温恒容条件下，气体物质的量之比等于其压强之比，开始时混合气体总物质的量=(2.5+2.5)mol=5mol，平衡时生成1molD，生成n(C)=0.2mol/(L．s)×5s×2L=2mol，剩余n(A)=2.5mol-×1mol=1mol、剩余n(B)=2.5mol-×1mol=2mol，所以平衡时气体总物质的量=(2+1+1+2)mol=6mol，则达到平衡状态时容器内气体的压强与起始时压强比=6mol：5mol=6：5，C正确；D．已知反应物和生成物均为气体，容器的体积不变，即反应过程中混合气体的密度始终保持不变，则若混合气体的密度不再变化，不能说明该可逆反应达到化学平衡状态，D错误；故答案为：D。16．（2022·广东·高二）NO和O2混合后可发生反应：①2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)，②2NO2(g)⇌N2O4(g)反应体系中含氮物质的物质的量浓度随着时间的变化曲线如图。下列说法正确的是A．c为c(NO2)随的变化曲线B．时，反应①达到化学平衡状态C．时，c(NO)+c(NO2)+c(N2O4)=c0D．后，NO2的消耗速率等于生成速率【答案】D【解析】A．由题干信息可知，NO和O2混合后可发生反应：①2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)，②2NO2(g)⇌N2O4(g)，则随着反应的进行NO2的浓度先增大后变小，最后达到平衡保持不变，故a为c(NO)、b为c(NO2)，c为c(N2O4)随t的变化曲线，A错误；B．时，只是c(NO)=c(NO2)，故不能说明反应①达到化学平衡状态，B错误；C．若容器的体积保持不变，则根据N原子守恒可知，时有c(NO)+c(NO2)+2c(N2O4)=c0，C错误；D．由图像可知，t3后，NO2、N2O4的浓度不再发生改变说明反应达到平衡状态，故有NO2的消耗速率等于生成速率，D正确；故答案为D。17．（2022·宁夏·永宁县永宁中学高二期末）实验小组对可逆反应aX(g)+bY(g)⇌pZ(g)进行探究。回答下列问题：(1)T℃时，起始向恒容密闭容器中充入X、Y，测得反应过程中X、Y、Z三种气体的物质的量浓度(c)与时间(t)的关系如图所示。①起始充入X的物质的量为_______。②a：b：p=_______。③Y的平衡转化率为_______。④内的反应速率_______。⑤下列事实能说明反应达到平衡状态的是_______(填选项字母)A．容器内气体压强不再改变

B．混合气体密度不再改变

C．X的体积分数不再改变(2)若在不同条件下进行上述反应，测得反应速率分别为①，②，③，其中反应速率最快的是_______(填序号)。【答案】(1)

1.0mol

1:2:3

50%

0.0375mol/(L·min)

C(2)②【解析】(1)①由题干图示信息可知，起始充入X的物质的量浓度为0.1mol/L，则起始充入X的物质的量为n=cV=0.1mol/L×10L=1.0mol，故答案为：1.0mol；②根据反应的变化量之比等于化学计量系数之比，则a：b：p=(0.1-0.05)：(0.2-0.1)：(0.15-0)=1:2:3，故答案为：1:2:3；③由题干图示信息可知，Y的平衡转化率为=50%，故答案为：50%；④由题干图示信息可知，内的反应速率=0.0375mol/(L·min)，故答案为：0.0375mol/(L·min)；⑤A．由上述分析可知，方程式为X(g)+2Y(g)⇌3Z(g)，则反应过程中容器的压强始终保持不变，则容器内气体压强不再改变不能说明反应达到平衡状态，A不合题意；

B．反应过程中，容器内混合气体的密度始终保持不变，则混合气体密度不再改变不能说明反应达到平衡状态，B不合题意；

C．化学平衡的特征之一为各组分的浓度、百分含量保持不变，则X的体积分数不再改变说明反应达到平衡状态，C符合题意；故答案为：C；(2)由上述分析可知，方程式为X(g)+2Y(g)⇌3Z(g)，根据反应速率之比等于化学计量数之比，则①，②当时，，③当时，，则可知其中反应速率最快的是②，故答案为：②。18．（2021·四川成都·高二期末）在容积为1L的密闭容器中发生如下反应：，开始时A为2mol、B为3mol，5min时测得C为1.5mol，用D表示的平均反应速率为0.1。求：(1)5min时B的物质的量浓度为___________。(2)5min内A的平均反应速率v(A)=___________。(3)x的值为___________，5min时容器中压强与起始压强之比为___________。(4)若5min时该反应达到平衡，则平衡常数K=___________(计算结果保留两位有效数字)。(5)下列可作为该反应达到平衡状态的标志的是___________(填正确答案标号)。A．压强不再改变B．C的百分含量保持不变C．A的消耗速率与B的消耗速率之比为1：2D．气体密度不再变化【答案】(1)2(2)(3)

1

11：10(4)0.28(5)AB【解析】【分析】5min时测得C为1.5mol，用D表示的平均反应速率为0.1，由化学反应速率之比等于化学计量数之比可得：：0.1=3：x，解得x=1；若5min时该反应达到平衡，平衡时A、B、C、D的浓度为=1.5mol/L、=2mol/L、=1.5mol/L、=0.5mol/L，反应的平衡常数K=≈0.28。(1)由分析可知，5min时B的物质的量浓度为2mol/L，故答案为：2mol/L；(2)由化学反应速率之比等于化学计量数之比可得：v(A)=v(D)=0.1，故答案为：0.1；(3)由分析可知，x=1；由容器中压强与起始压强之比等于容器中物质的量与起始物质的量之比可得：5min时容器中压强与起始压强之比为(1.5mol/L+2mol/L+1.5mol/L+0.5mol/L)：5mol/L=11：10，故答案为：1；11：10；(4)由分析可知，反应的平衡常数K为0.28，故答案为：0.28；(5)A．该反应是气体体积增大的反应，压强不再改变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确；B．C的百分含量保持不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确；C．A的消耗速率与B的消耗速率之比为1：2不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否已达到平衡，故错误；D．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量不变，恒容密闭容器中气体的密度始终不变，则气体的密度保持不变不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否已达到平衡，故错误；故选AB。19．（2022·广东·揭阳市榕城区仙桥中学高二期中）CO2的回收与利用是科学家研究的热点课题。工业上有一种用CO2生产甲醇燃料的方法：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)

∆H=-49.0kJ/mol。将6molCO2和8molH2充入2L的恒温刚性密闭容器中，测得的氢气物质的量随时间变化如图所示(实线)。(1)下列说法能表明该反应已经达到平衡状态的是_______(填序号)。A．v正(CO2)=3v逆(H2) B．混合气体的平均相对分子质量不变C．n(CO2)：n(H2)保持不变 D．压强保持不变(2)a点正反应速率_______(填大于、等于或小于)b点逆反应速率。(3)平衡时CO2的转化率为_______，该条件下反应的平衡常数K=_______。(4)若达到平衡后往容器中分别充入CO2、H2O各2mol，请问v正_______v逆(填“大于”，“小于”或者“等于”)。【答案】(1)BD(2)大于(3)

33.3%

0.5(4)大于【解析】(1)A．在任何时刻都存在3v正(CO2)=v正(H2)，若v正(CO2)=3v逆(H2)，则v正(H2)=3v正(CO2)=9v逆(H2)，反应正向进行，正、逆反应速率不等，反应未达到平衡，A错误；B．由于体系内全为气体，反应前后物质的量发生变化，故当混合气体的平均相对分子质量不变，此时反应达到平衡，B正确；C．n(CO2)：n(H2)保持不变，反应可能处于平衡状态，也可能为处于非平衡状态，不能据此判断反应是否达到平衡状态，C错误；D．反应为恒容，且前后气体系数不同，故压强不变可以作为平衡判断的标志，D正确；故合理选项是BD；(2)由图中可知：a点、b以后H2的物质的量还在减小，反应还在向正向进行，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，当到c点时正反应速率最小，逆反应速率最大，此时正反应速率和逆反应速率相等，可知a点正反应速率大于b点的逆反应速率