D．达到平衡时，在相同温度下容器内混合气体的压强是反应前的85%
解析：由题意，平衡时n(D)＝0.5 mol·L－1×4 L＝2 mol，生成2 mol C的同时生成2 mol D，所以x＝2。
1 mol3 molB的转化率α(B)＝×100%＝20%，平衡c(A)＝＝0.75
5 mol4 Lmol·L－1。由x＝2可知反应前后气体的物质的量不变，容器内气体的压强不变。
答案：B
7．在某一容积为5 L的密闭容器内，加入0.2 mol的CO和0.2 mol的H2O，在催化剂存在的条件下高温加热，发生如下反应：CO(g)＋H2O(g)如图：
CO2(g)＋H2(g)，反应中CO2的浓度随时间变化情况
(1)根据图中数据，反应开始至达到平衡时，CO的化学反应速率为________，反应达平衡时，c(H2)＝______________________。
(2)判断该反应达到平衡的依据是________(填序号)。 ①CO减少的速率和CO2减少的速率相等 ②CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等
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③CO、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化
解析：(1)由图分析10 min达到平衡，CO2浓度增加了0.03 mol·L0.03 mol·L－1
－1，则CO浓度减小0.03 mol·L－1，所以v(CO)＝＝0.003
10 minmol·L－1·min－1，由于起始时，H2浓度为0，所以达到平衡时c(H2)＝0.03 mol·L－1；(2)化学平衡是动态平衡，只是正、逆反应速率相等，并不是停止反应。CO减少的速率是正反应速率，CO2减少的速率是逆反应速率，当二者相等时，v
正(CO)＝v逆(CO)，可逆反应达到平
衡。反应达到平衡时，各组分的浓度不再发生变化。
答案：(1)0.003 mol·L－1·min－1 0.03 mol·L－1 (2)①③
B级 能力提升
8．某温度下，在2 L密闭容器中X、Y、Z三种物质(均为气态)间进行反应，其物质的量随时间的变化曲线如图。依图回答：
(1)该反应的化学方程式可表示为________。
(2)反应起始至t min(设t＝5)，Y的平均反应速率是__________。 (3)在t min时，该反应达到了________状态，下列可判断反应已达到该状态的是________(填字母)。
A．X、Y、Z的反应速率相等 B．X、Y的反应速率比为2∶3 C．混合气体的密度不变
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D．生成1 mol Z的同时生成2 mol X E．X、Y、Z物质的量之比等于系数比 F．混合气体的总压强不再发生改变 答案：(1)2X(g)
3Y(g)＋Z(g)
(2)0.12 mol·L－1·min－1 (3)化学平衡 DF
9．在2 L密闭容器内，800 ℃时NO(g)和O2(g)反应生成NO2(g)的体系中，n(NO)随时间的变化如下表所示：
时间/s 0 1 2 3 4 5 n(NO)/mol 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007 (1)上述反应________(填“是”或“不是”)可逆反应，在第5 s时，NO的转化率为________。
(2)如图，表示NO2变化曲线的是________，用O2表示从0～2 s内该反应的平均速率v＝________。
(3)下列叙述能说明该反应已达到平衡状态的是________。 a．v(NO2)＝2v(O2) b．容器内压强保持不变 c．v逆(NO)＝2v正(O2) d．容器内密度保持不变
(4)能使该反应的反应速率增大的是________。 a．及时分离出NO2气体 b．适当升高温度
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c．增大O2的浓度 d．选择高效的催化剂
解析：(1)该反应是可逆反应，5 s时，NO转化率为0.020 mol－0.007 mol
×100%＝65%。(2)由平衡体系2NO(g)＋
0.020 molO2(g)
2NO2(g)知，NO2为生成物，初始状态时，c(NO2)＝0，
0.020 mol
随反应的进行，c(NO2)逐渐增大，当达到平衡时，c(NO2)＝
2 L0.007 mol－＝0.006 5 mol·L－1，故表示NO2变化曲线的为b。v(NO)
2 LΔc（NO）Δn（NO）0.020 mol－0.008 mol＝＝＝＝0.003 mol·L－1·s
ΔtV·Δt2 L×2 s
－1，则
1
v(O2)＝v(NO)＝0.001 5 mol·L－1·s－1。
2
(3)a项中未指明正、逆反应速率，故无法说明该反应是否达到平衡状态；由于该反应是前后气体体积不相等的反应，当容器内压强保持不变时，说明该反应已达到平衡状态，故b项正确；c项中已说明正、逆反应速率相等，故说明该反应已达到平衡状态；由于气体总质量不变，气体总体积也不变，因此，无论该反应是否达到平衡，容器内气体密度总保持不变，故d项无法说明该反应是否达到平衡状态。
(4)分离出NO2气体后，浓度减小，反应速率减慢，而升高温度，加催化剂及增大反应物浓度都会使反应速率增大。
答案：(1)是 65% (2)b 0.001 5 mol·L－1·s－1 (3)bc (4)bcd
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鲁科版必修2课堂习题：第2章第2节第2课时化学反应的限度含解析
