课时跟踪检测(十二) 化学平衡状态
一、单项选择题
1.在恒温时,一固定容积的容器内发生如下反应:2NO2(g)N2O4(g)达到平衡时,再向容器中通入一定量的NO2,重新达到平衡后,与第一次平衡时相比,NO2体积分数( )
A.不变 B.增大
C.减小 D.无法判断
解析:选C 可假设先反应的NO2和后加入的NO2各自建立平衡,因反应物只有NO2一种物质,因此两平衡等效,现把两平衡压缩在一个容器中,相当于增大压强,而增大压强平衡右移,NO2的体积分数减小。
2.在一定温度下某容积不变的密闭容器中,建立下列化学平衡:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)。不能确定上述可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是( )
A.体系的压强不再发生变化
B.v正(CO)=v逆(H2O)
C.生成n mol CO的同时生成n mol H2
D.1 mol H—H键断裂的同时断裂2 mol H—O键
解析:选C 不论反应达到平衡,还是未达到平衡,生成n mol CO的同时都会生成
n mol H2。
3.一定条件下,将A、B、C三种物质各1 mol通入一个密闭容器中发生反应:2A+B2C,达到平衡时,B的物质的量可能是( )
A.1.5 mol B.1 mol
C.0.5 mol D.0
解析:选B 若A完全反应,达平衡时B的物质的量为0.5 mol,若C完全反应,达平衡时B为1.5 mol,但反应为可逆反应,不能进行到底,故0.5 mol<n平(B)<1.5 mol。
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。下列各关系式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)
解析:选C 达到平衡状态时,正、逆反应速率相等。利用速率判断,要观察速率的数值和反应方向两个方面,当速率之比等于化学计量数之比且方向相反时,就达到了平衡状态。
5.在一定温度下,容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示,下列表述正确的是( )
A.反应的化学方程式为2MN
B.t2时,正、逆反应速率相等,达到平衡
C.t3时,正反应速率大于逆反应速率
D.t1时,N的浓度是M浓度的2倍
解析:选D 由曲线可知,N物质的量减少,是反应物,M物质的量增加,是生成物,Δn(N)=2Δn(M),反应的化学方程式应为2NM,A不正确;横坐标t2对应纵坐标数值为4,纵坐标是物质的量,不是速率,B不正确;t3时刻以后,M、N物质的量不再改变,反应达到平衡状态,v(正)=v(逆),C不正确;t1时刻N的物质的量为6 mol,M的物质的量为3 mol,D正确。
二、不定项选择题
6.在温度不变的条件下,密闭容器中发生如下反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),下列叙述能够说明反应已经达到平衡状态的是( )
A.容器中SO2、O2、SO3共存
B.SO2与SO3的浓度相等
C.容器中SO2、O2、SO3的物质的量之比为2∶1∶2
D.反应容器中压强不随时间变化
解析:选D 反应达到平衡状态时,SO2、O2、SO3的浓度保持不变,并不一定相等,也不一定等于化学计量数之比,B、C错误;而反应物、生成物共存则是可逆反应的特点,A错误;对于反应前后气体物质化学计量数之和不等的反应,可以利用压强来判断反应是否达到平衡,D正确。
7.可以充分说明反应P(g)+Q(g)R(g)+S(g)在恒温下已达到平衡的是( )
A.反应容器内的压强不随时间改变
B.反应容器内P、Q、R、S四者共存
C.P的生成速率和S的生成速率相等
D.反应容器内的气体总物质的量不随时间变化
解析:选C 该反应是反应前后气体体积不变的反应,体系中气体总物质的量和压强不随时间而改变,故A、D不能作为反应是否达到平衡的标准;因为是可逆反应,反应物和生成物一定共存,B项无法确定是否已达到平衡;P的生成速率和S的生成速率相等,说明v(正)=v(逆),反应达到平衡。