化学平衡状态的判断知识点题库

对于在密闭容器中、一定条件下进行的可逆反应2SO₂（g）+O₂（g）⇌2SO₃（g），能说明反应已达到平衡状态的是（）

A . v（O₂）：v（SO₂）=1：2 B . 各物质浓度相等 C . c（SO₂）保持不变 D . c（SO₂）：c（O₂）：c（SO₃）=2：1：2

一定温度下，在容积为VL的密闭容器中进行反应：aN（g）⇌bM（g），M、N的物质的量随时间的变化曲线如图示．

（1）此反应的化学方程式中a：b=
（2） t₁到t₂时刻，以M的浓度变化表示的平均化学反应速率为
（3）此反应在该条件下达到限度时，反应物的转化率为
（4）下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是
A．反应中M与N的物质的量之比为1：1
B．混合气体的总质量不随时间的变化而变化
C．混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化
D．单位时间内消耗amol N，同时生成bmol M
E．混合气体的压强不随时间的变化而变化
F．N的转化率达到最大，且保持不变．

将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空恒容容器中(固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH₂COONH₄(s) $\text{[math]}$ 2NH₃(g)+CO₂(g)。判断该分解反应已经达到化学平衡状态的是（）

A . 2v(NH₃)=v(CO₂) B . 密闭容器中c(NH₃)∶c(CO₂)=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

T℃时，在一固定容积的密闭容器中发生反应: A(g)+B(g) $\text{[math]}$ C(s) △H<0，按照不同配比充入A、B，达到平衡时容器中A、B浓度变化如图中曲线(实线)所示，下列判断正确的是（）

A . T℃时，该反应的平衡常数 $\text{[math]}$ B . c点没有达到平衡，此时反应向逆向进行 C . 若c点为平衡点，则此时容器内的温度高于T℃ D . T℃时，直线cd上的点均为平衡状态

对于处于化学平衡状态的反应CO+H₂O（g） $\text{[math]}$ CO₂+H₂中，K_正反应代表正反应的平衡常数，K_逆反应代表逆反应的平衡常数，下列有关说法正确的是（）

A . K_正反应=K_逆反应 B . K_正反应＞K_逆反应 C . K_正反应＜K_逆反应 D . K_正反应×K_逆反应=1

向2L恒容密闭容器中加入1molNO和1molO₃ ，发生反应 $\text{[math]}$ 。在不同温度下，分别测定体系中NO₂的百分含量 $\text{[math]}$ 随反应时间的变化如图。

图片_x0020_100025

（1） T₁ $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 0， $\text{[math]}$ 填“ $\text{[math]}$ ”、“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ” $\text{[math]}$ 理由是；
（2）温度为 $\text{[math]}$ 时，反应2min时达到平衡状态。测得2min内， $\text{[math]}$ ，则平衡时NO的转化率 $\text{[math]}$ ；
（3）下列情况能表明该反应达到平衡状态的是______ $\text{[math]}$ 填代号 $\text{[math]}$ ；

A . NO消耗速率等于 $\text{[math]}$ 的生成速率 B . $\text{[math]}$ ： $\text{[math]}$ ：1 C . 气体密度保持不变 D . 容器内气体颜色不再变化
（4）该反应达到平衡后,为加快反应速率同时提高NO的转化率，可采取的措施有______ $\text{[math]}$ 填标号 $\text{[math]}$

A . 使用高效催化剂 B . 升高温度 C . 再充人一定量的 $\text{[math]}$ D . 缩小容器的体积

一定温度下，反应N₂（g）+3H₂(g) 2NH₃(g)达到化学平衡状态的标志是（）

A . c(N₂)∶c(H₂)∶c(NH₃)＝1∶3∶2 B . N₂、H₂和NH₃的物质的量分数不再改变 C . N₂与H₂的物质的量之和是NH₃的物质的量2倍 D . 单位时间里每增加1molN₂ ，同时增加3molH₂

将硫酸铜饱和溶液中加入无水硫酸铜，充分搅拌后，则（）

A . 硫酸铜晶体溶解过程停止 B . 硫酸铜晶体结晶过程停止 C . 硫酸铜晶体结晶速率等于溶解速率 D . 硫酸铜溶液变为不饱和溶液

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平衡状态的是( )

A . 体系的压强不变 B . 反应体系中乙醇的物质的量浓度不再变化 C . 混合气体的密度不变 D . 混合气体的平均相对分子质量不变

已知 CO₂(g)＋3H₂(g)⇌CH₃OH(g)＋H₂O(g) ΔH＝-49.0 kJ·mol^-1一定温度下，将一定量的CO₂和H₂充入固定体积的密闭容器中反应，下列能说明该反应达到平衡状态的是（）

A . 单位时间内消耗1mol CO₂同时消耗3mol H₂ B . 混合气体的密度保持不变 C . 气体的平均摩尔质量不再改变 D . v_正=v_逆=0

甲醇可以与水蒸气反应生成氢气，反应方程式如下： $\text{[math]}$ 。

（1）在一定条件下，向体积为 $\text{[math]}$ 的恒容密闭容器中充入 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 后，测得混合气体的压强是反应前的 $\text{[math]}$ 倍，则用甲醇表示的该反应的速率为。
（2）上述可逆反应达到平衡状态的依据是 $\text{[math]}$ 填序号 $\text{[math]}$ 。
① $\text{[math]}$

②混合气体的密度不变

③混合气体的平均相对分子质量不变

③ $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的浓度都不再发生变化
（3）下图中P是可自由平行滑动的活塞，关闭K，在相同温度时，向A容器中充入 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，向B容器中充入 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，两容器分别发生上述反应。已知起始时容器A和B的体积均为 $\text{[math]}$ 。试回答：

①反应达到平衡时容器B的体积为 $\text{[math]}$ ，容器B中 $\text{[math]}$ 的转化率为，A、B两容器中 $\text{[math]}$ 的体积百分含量的大小关系为B $\text{[math]}$ 填“ $\text{[math]}$ ”“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ” $\text{[math]}$ 。

②若打开K，一段时间后重新达到平衡，容器B的体积为 $\text{[math]}$ 连通管中气体体积忽略不计，且不考虑温度的影响 $\text{[math]}$ 。

（4）工业上合成甲醇的反应为 $\text{[math]}$ ，在容积相同的三个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下：

容器		甲	乙	丙
反应物投入量		$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
平衡数据	$\text{[math]}$ 的浓度 $\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
	反应的能量变化的绝对值 $\text{[math]}$	a	b	c
	体系压强 $\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
	反应物转化率	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$

下列说法正确的是。

$\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

机动车尾气和燃煤产生的烟气是目前城市空气污染的重要原因之一。NO和CO均为汽车尾气的成分，这两种气体在催化转换器中发生如下反应：

2NO(g)+2CO(g) $\text{[math]}$ 2CO₂(g)+N₂(g) ∆H= -a kJ·mol^-1

（1） CO可用于炼铁，已知：
①Fe₂O₃(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g)△H= + 489.0 kJ/mol

②C(s)+CO₂(g)=2CO(g)△H= + 172.5 kJ/mol

则CO还原Fe₂O₃的热化学方程式为
（2）在一定温度下，将1.2 mol NO、1.0 mol CO气体通入到固定容积为2L的密闭容器中，反应过程中部分物质的浓度变化如图所示。

0~20 min CO₂的平均速率v(CO₂)=，CO的转化率为
（3）下列能够说明该反应已经达到平衡的是
a.该容器内压强不再改变

b.上述反应的焓变∆H不变

c. v(NO)=2v(N₂)

d.混合气体的密度不再变化
（4）若保持反应体系的温度不变，20 min时再向容器中充CO、CO₂各0.2mol，化学平衡将(填“逆向”“正向”或“不”)移动。重新达到平衡后，该反应的化学平衡常数为(结果保留两位有效数字)
（5）工业上用氨水将SO₂转化为(NH₄)₂SO₃ ，再氧化为(NH₄)₂SO₄。已知25℃时，0.05mol/L(NH₄)₂SO₄溶液的pH=a，则c(NH $\text{[math]}$ )：c(NH₃·H₂O)=用含a的代数式表示，已知NH₃·H₂O的电离常数为K_b=1.7×10^-5)。

一定压强下，向10 L密闭容器中充入1molS₂Cl₂(g)和1 molCl₂ ，发生反应：S₂Cl₂(g)+Cl₂(g)⇌2SCl₂(g)。Cl₂与SCl₂的消耗速率(v)与温度(T)的关系如图所示，以下说法中错误的是（）

图片_x0020_392776155

A . A，B，C，D四点对应状态下，达到平衡状态的是B，D B . 正反应的活化能大于逆反应的活化能 C . 达到平衡后再加热，平衡向逆反应方向移动 D . 在300℃下，达到平衡后缩小容器容积，重新达到平衡后，Cl₂的平衡转化率不变

恒温密闭容器中加入一定量的A，发生反应 $\text{[math]}$ ( $\text{[math]}$ )，达到平衡。以下分析正确的是（）

A . 加入少量B，平衡就会逆向移动 B . 达到平衡的标志之一： $\text{[math]}$ C . 若开始时向容器中加入1 $\text{[math]}$ A，达到平衡时吸收热量Q D . 缩小容器体积，重新达到平衡时， $\text{[math]}$ 的浓度与原平衡浓度相等

化学平衡及其移动是中学化学的重点知识，请回答下列问题：

（1） I.在密闭容器中的可逆反应CO(g)+NO₂(g) $\text{[math]}$ CO₂(g)+NO(g)(正反应为放热反应)达到平衡后：
扩大容器体积，平衡(向左、向右、不)移动，反应混合物的颜色(变深、变浅、不变)。
（2）加入催化剂，NO的物质的量(增大、减小、不变)，原因是。

（3） II.工业上可以利用CO₂和H₂合成CH₃OH：CO₂(g)＋3H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(g)＋H₂O(g) ΔH＜0.该反应在起始温度和体积均相同(T℃、1L)的两个密闭容器中分别进行，反应物起始物质的量见下表：

	CO₂(mol)	H₂(mol)	CH₃OH(mol)	H₂O(mol)
反应a(恒温恒容)	1	3	0	0
反应b(绝热恒容)	0	0	1	1

达到平衡时，反应a，b对比：CO₂的体积分数φ(a)φ(b)(填“>”、“＜”或“=”))。

（4）下列能说明反应a达到平衡状态的是___________(填字母)。

A . v_正(CO₂)=3v_逆(H₂) B . 混合气体的平均摩尔质量不再改变 C . c(CH₃OH)=c(H₂O) D . 容器内压强不再改变
（5） III.在体积为5 L的恒容密闭容器中充入1.0 mol SO₂和足量的炭粉，发生反应C(s)+SO₂(g) $\text{[math]}$ S(g)+CO₂(g)。测得不同温度下，达到化学平衡时生成S的物质的量与温度的关系如图所示。

850℃时，反应经过11min到达A点，测得容器内总压强为P₀ ，则A点的化学平衡常数K_p=(用平衡分压代替平衡浓度，平衡分压=总压×物质的量分数)。A点时，保持其他条件不变，再向容器中充入1.0mol SO₂和1.0 mol CO₂ ，则平衡向(填“正反应方向”或“逆反应方向”)移动。
（6）一定温度和压强下，把4体积的SO₂和2体积的O₂充入一密闭容器中发生反应：2SO₂(g)+O₂(g) $\text{[math]}$ 2SO₃(g) ΔH<0.反应达到平衡后，测得混合气体的体积为5体积。若保持上述反应温度和压强不变，设a、b、c分别表示加入的SO₂、O₂和SO₃的体积数，如果反应达到平衡后混合气体中各物质的量仍与上述平衡时完全相同。若起始时向逆反应方向进行，则c的取值范围是。

汽车尾气中 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 是现代城市中大气的主要污染物，是导致雾霾天气的“罪魁祸首”之一、对 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 等进行研究具有重要意义。请回答下列问题：

（1） I.将 $\text{[math]}$ 样本用蒸馏水处理制成待测试样。
若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表：

离子

$\text{[math]}$

$\text{[math]}$

$\text{[math]}$

$\text{[math]}$

$\text{[math]}$

$\text{[math]}$

浓度 $\text{[math]}$

$\text{[math]}$

$\text{[math]}$

$\text{[math]}$

$\text{[math]}$

$\text{[math]}$

$\text{[math]}$

根据表中数据判断试样的 $\text{[math]}$ 。(已知 $\text{[math]}$ )
（2） II.汽车在行驶过程中有如下反应发生：
a. $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

b. $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

能表示 $\text{[math]}$ 燃烧热的热化学方程式为。
（3）汽车启动后，气缸温度越高，单位时间内NO排放量越大，原因是。
（4）汽车尾气净化的主要原理： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，若该催化剂反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到 $\text{[math]}$ 时刻达到平衡状态的是_______(填序号)。(如图中v_正、K、n、w分别表示正反应速率、平衡常数、物质的量、质量分数)

A . B . C . D .

（5）用活性炭可处理大气污染物 $\text{[math]}$ 。向容积均为1L的甲、乙丙三个恒容恒温(反应温度分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ )容器中分别加入足量的焦炭和一定量的NO，发生反应为： $\text{[math]}$ ，测得各容器中 $\text{[math]}$ 反应时间t的变化情况如下表所示：

$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
$\text{[math]}$ (甲容器)/ $\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
$\text{[math]}$ (乙容器)/ $\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
$\text{[math]}$ (丙容器)/ $\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$

①T $\text{[math]}$ (填“>”、“<”或“=”)，该正反应为(填“放热”或“吸热”)反应。

②乙容器在 $\text{[math]}$ 达到平衡状态，则 $\text{[math]}$ 内用NO的浓度变化表示的平均反应速率 $\text{[math]}$ 。

（6）在恒温条件下， $\text{[math]}$ 和足量C发生反应： $\text{[math]}$ ，测得平衡时 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示：

①A、B两点的浓度平衡常数关系： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (填“<”或“>”或“=”)。

②计算C点时该反应的压强平衡常数 $\text{[math]}$ (列出表达式并计算结果。 $\text{[math]}$ 是用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。

能源是人类生活和社会发展的基础，研究化学反应中的能量变化，有助于更好地利用化学反应为生产和生活服务。阅读下列有关能源的材料，回答有关问题：

（1）已知断开1molH−H键、1molN−H键、1molN≡N键分别需要吸收能量为436kJ、391kJ、945kJ，则H₂与足量N₂反应生成2molNH₃需(填“吸收”或“放出”)能量kJ。
（2）科学家致力于二氧化碳的“组合转化”技术研究，如将CO₂和H₂以一定比例混合通入反应器，适当条件下可获得甲醇(CH₃OH)。某温度下在1L的恒容密闭容器中，充入2molCO₂和6molH₂ ，发生如下反应：CO₂(g)+3H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(g)+H₂O(g)。
①能判断该反应已达到化学反应限度标志的是(填字母)。
A．容器内压强保持不变
B．容器中H₂浓度与CO₂浓度之比为3：1
C．容器中混合气体的质量保持不变
D．CO₂的生成速率与CH₃OH的生成速率相等
②现测得CO₂和CH₃OH(g)的浓度随时间变化如图所示。从反应开始经过12min达到平衡，则这段时间氢气的平均反应速率υ(H₂)= mol∙L⁻¹∙min⁻¹。

T℃时，向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol PCl₅ ，反应PCl₅(g) $\text{[math]}$ PCl₃(g)+Cl₂(g)经一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见表。下列说法正确的是（）

t/s	0	50	150	250	350
n(PCl₃)/mol	0	0.16	0.19	0.20	0.20

A . 反应在前50 s内的平均速率为v(Cl₂)=0.0032 mol·L^-1·s^-1 B . 反应250 s时，恰好达到平衡状态 C . 相同温度下，起始时向容器中充入1.0 mol PCl₅、0.20 mol PCl₃和0.20 mol Cl₂ ，达到平衡前v_正＞v_逆 D . 平衡时，再充入1.0 mol PCl₅(g)，达到新平衡时PCl₅的体积分数小于原平衡PCl₅的体积分数

“十三五”期间，中国应对气候变化工作取得显著成效，并向国际社会承诺2030年前“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”。CO₂的回收及综合利用越来越受到国际社会的重视，故有效开发利用CO₂成为科研热点。回答下列问题：

（1） CO₂合成淀粉
2021年9月23日，中国科学院召开新闻发布会，介绍我国科学家历时6年多科研攻关，世界上首次在实验室中实现从二氧化碳到淀粉分子的全合成。提纯含有氯化钠杂质的淀粉溶液的方法为。
（2） CO₂合成二甲醚
存在反应：

I.CO₂(g)+H₂(g) $\text{[math]}$ CO(g)+H₂O(g)           ΔH₁

II.2CO₂(g)+6H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OCH₃(g)+3H₂O(g)         ΔH₂

①在一定条件下，仅发生反应II.在该条件下，向5L恒容密闭容器中充人物质的量之比为1：3的CO₂和H₂混合气体，在不同催化剂作用下合成二甲醚，相同时间内CO₂的转化率随温度变化如图所示。

其中在催化剂（填“A”“B”或“C”）作用下，可使该反应的活化能最小。若忽略温度对催化剂的影响，则ΔH₂0(填“＞”或“＜”），理由是。

②一定温度下，向填充有催化剂的恒容密闭容器中充入等物质的量的CO₂和H₂ ，同时发生反应I和反应II，15min末反应达到平衡。测得反应前容器内压强为P_o ，平衡时二甲醚气体的分压为P₁ ，氢气的分压为P₂.

（I）下列事实能说明容器内反应均达到平衡状态的是（）。

A.氢氢键不再断裂                                    B.CO₂与H₂的个数之比不再改变

C.容器内气体的压强不再改变                D.容器内气体的密度不再改变

（II）二氧化碳的平衡转化率为（用含P_o、P₁、P₂的代数式表示）。

（II）该温度下，反应II的平衡常数K_P=（以分压表示，分压＝总压×物质的量分数，用含P₀、P₁、P₂的代数式表示）。

③二甲醚常用作燃料电池的燃料，若使用了1kg二甲醚，则理论上电路中通过的电量为库仑（保留两位有效数字，已知e=1.60x10^-1⁹C).
（3） CO₂制甲醇（MT)和二甲醚（DME)我国科研团队研究发现使用GaZrOx 双金属氧化物催化剂实现CO₂加氢制甲醇（MT)和二甲醚（DME)的活性明显优于纯Ga₂O₃和ZrO₂催化剂，其反应机理如图所示。下列有关叙述正确的是____。

A . 步骤a→b有化学键的断裂和形成 B . 中间体c可通过氢化等步骤得到甲醇（MT)和二甲醚（DME) C . 反应过程中Ga的成键数目保持不变 D . 氧空位用于捕获CO₂ ，氧空位个数越多，速率越快

“神十三”航天员呼吸产生的CO₂用一种循环方案处理，即CO₂(g)+2H₂(g)⇌C(s)+2H₂O(g)，然后电解水又得氢气和氧气。在一定条件下，向一恒容密闭容器中按物质的量之比2：1通入H₂和CO₂ ，能说明容器中的反应均已达到平衡状态的是（）

A . 容器内气体的密度不变 B . CO₂和H₂的转化率相等 C . C(s)与H₂O(g)的物质的量之比保持不变 D . v(H₂)=v(H₂O)

离子	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
浓度 $\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$

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