化学平衡状态化学平衡的移动
1.在一定温度下的定容密闭容器中,发生反应:2NO2(g)再变化时,不能表明该反应已达平衡状态的是 ( ) A.混合气体的压强 B.混合气体的密度
C.混合气体的平均相对分子质量 D.
N2O4(g)。当下列所给有关量不
【解析】选B。该反应在恒温、恒容条件下进行,气体物质的质量不变,密度始终不变,与反应是否达到平衡状态无关,B项符合题意;该反应为气体分子数减小的反应,反应过程中气体总物质的量减小,压强减小,当压强不变时,说明反应达到平衡状态,A项不符合题意;反应过程中气体总质量不变,气体总物质的量减小,混合气体的平均相对分子质量增大,当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,C项不符合题意;浓度商保持不变时,说明反应达到平衡状态,D项不符合题意。 2.(2019·昆明模拟)在恒容密闭容器中,可逆反应C(s)+CO2(g)是 ( )
①单位时间内生成n mol CO2的同时生成n mol C ②单位时间内生成n mol CO2的同时生成2n mol CO ③CO2 、CO的物质的量浓度之比为1∶2的状态 ④混合气体的密度不再改变的状态 ⑤混合气体的压强不再改变的状态 ⑥C的质量不再改变的状态
A.①④⑤⑥ B.②④⑤⑥ C.②③⑤⑥ D.①②③④
【解析】选B。化学反应达到化学平衡状态时,正逆反应速率相等,且不等于0,各物质的浓度不再发生变化,由此衍生的一些物理量不发生变化,则①生成二氧化碳和生成C都是逆反应,其速率之比始终等于化学计量数之比,不能说明反应达到平衡状态,错误;②单位时间内生成n mol CO2 的同时生成2n mol CO,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,正确;③CO2、CO的物质的量浓度之比决定于开始加入的多少和反应程度,与平衡状态无关,错误;④C为固体,
2CO(g)达到平衡状态的标志
=Q,Q表示浓度商,当
- 1 -
平衡正向移动,气体质量增大,逆向移动,气体质量减小,所以混合气体的密度不变说明反应达到平衡状态,正确;⑤反应前后气体物质的量不同,所以压强不变说明反应达到平衡状态,正确;⑥C的质量不再改变,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,正确。 3.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=-115.6 kJ·mol。恒温恒容的密闭容器中,充入
-1
一定量的反应物发生上述反应,能充分说明该反应达到化学平衡状态的是 ( ) A.气体的质量不再改变 B.氯化氢的转化率不再改变
C.断开4 mol H—Cl键的同时生成4 mol H—O键 D.n(HCl)∶n(O2)∶n(Cl2)∶n(H2O)=4∶1∶2∶2
【解析】选B。反应物和生成物均为气体,气体的总质量始终不变,A错误;反应正向进行时,HCl的转化率升高;反应逆向进行时,HCl的转化率降低,当HCl的转化率不再改变时,可以说明可逆反应达到平衡状态,B正确;断开4 mol H—Cl键和生成4 mol H—O键均表示正反应方向的反应速率,不能据此判断反应是否达到平衡状态,C错误;达到平衡状态时,各反应物和生成物的物质的量保持不变,但各物质的物质的量之比不一定等于对应的化学计量数之比,D错误。 【加固训练】
1.(2019·赤峰模拟)一定条件下,在四个恒容密闭容器中分别进行下列反应,其中依据“容器内气体压强不变”可判定该反应达到平衡状态的是 ( ) A.CO2(g)+H2(g)B.C(s)+CO2(g)C.2HI(g)
CO(g)+H2O(g) 2CO(g)
H2(g)+I2(g)
Fe(s)+CO2(g)
D.FeO(s)+CO(g)
【解析】选B。 A、C、D选项中,反应前后气体体积均不发生改变,所以在恒容密闭容器中任何状态压强均不发生改变,故只有B正确。 2.下列说法中可以证明反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)已达到平衡状态的是
A.1个N≡N键断裂的同时,有1个H—H键形成 B.1个N≡N键断裂的同时,有3个H—H键断裂 C.1个N≡N键断裂的同时,有6个N—H键断裂 D.1个N≡N键断裂的同时,有6个N—H键形成
- 2 -
( )
【解析】选C。N≡N、H—H键断裂、N—H键形成都代表正反应,B、D不能判断反应是否达到平衡,N≡N键断裂代表正反应,N—H键断裂、H—H键形成代表逆反应,而且正、逆反应速率符合化学计量数之比,C可以证明该反应已达到平衡状态。
3.(2019·聊城模拟)在一定温度下,向a L密闭容器中加入1 mol O2和2 mol NO,发生如下反应:O2(g)+2NO(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∶2 D.单位时间内生成1 mol O2,同时生成2 mol NO2
【解析】选C。A,该反应气体分子数目有变化,当容器内压强不随时间变化时,必达平衡;B必达平衡;C中,其比例是反应方程式中的化学计量数比,不能反映量已固定,所以,不一定是平衡状态;D,O2的生成是逆向反应,生成NO2是正向反应,比例1∶2与化学方程式化学计量数相符,必是平衡状态。
- 3 -
2021版高考化学一轮复习第七章化学反应速率和化学平衡2化学平衡状态化学平衡的移动强化训练1(含解析)新人
