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高中化学第二节 化学平衡第1课时课后测评
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这是一份高中化学第二节 化学平衡第1课时课后测评，共14页。试卷主要包含了观察图，已知某反应aX，反应 X，对于工业合成氨反应，已知等内容，欢迎下载使用。
一．选择题（共12小题）
1．观察图：对合成氨反应中，下列叙述错误的是（ ）
A．开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零
B．随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大
C．反应到达t1时，正反应速率与逆反应速率相等，反应停止
D．反应在t1之后，正反应速率与逆反应速率相等，反应达到化学平衡状态
2．在一定条件下，向恒容密闭容器中充入1ml N2与4ml H2，发生化学反应N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g），当反应达到最大限度时，下列说法正确的是（ ）
A．v（N2）＝v（NH3）
B．单位时间内，断裂1ml N≡N，同时断裂2ml N﹣H
C．此时，容器内气体的平均摩尔质量不再变化
D．此时，该反应不一定达到了化学平衡状态
3．将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中（假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计），使其达到分解平衡：NH2COONH4（s）⇌2NH3（g）+CO2（g）下的平衡数据列表，下列说法正确的是（ ）
A．该可逆反应达到平衡的标志之一是混合气体平均相对分子质量不变
B．因该反应熵变（△S）大于0，焓变（△H）大于0，所以在低温下自发进行
C．达到平衡后，若在恒温下压缩容器体积，氨基甲酸铵固体的质量增加
D．根据表中数据，计算15.0℃时的NH3平衡浓度为1.6ml•L﹣1
4．已知某反应aX（g）+bY（g）═cZ（g）的各物质浓度数据如表。据此可推算出上述化学方程式中X、Y、Z三种物质的化学计量数之比是（ ）
A．2：1：3B．3：1：2C．1：4：3D．3：2：1
5．反应 X（s）+2Y（g）⇌2W（g）△H＝﹣a kJ•ml﹣1（a＞0），一定温度下，在恒压的密闭容器中，加入 1 ml X 和 2 ml Y 发生反应，下列说法正确的是（ ）
A．充分反应时，放出的热量为 a kJ
B．当 Y 与 W 的物质的量浓度之比为 1：1 时，表明该反应一定已达到平衡
C．当容器内气体的密度不再改变时，表明该反应一定已到达平衡
D．当达到平衡状态时，X 和 Y 的转化率之比为 1：2
6．在一定条件下，把 aml X、bml Y 混合，发生反应：X（g）+3Y（g）⇌2Z（g）达到平衡时，Z 的体积分数是 40%．则 的范围是（ ）
A．＜＜2B．＜＜C．＜＜1D．＜＜
7．一定温度下，在3个体积均为1.0L的恒容密闭容器中反应2H2（g）+CO（g）⇌CH3OH（g）达到平衡。下列说法正确的是（ ）
A．达到平衡时，容器Ⅲ中的正反应速率比容器I中的小
B．达到平衡时，容器I中反应物转化率比容器Ⅱ中的大
C．达到平衡时，容器Ⅱ中c（H2）大于容器Ⅲ中c（H2）的两倍
D．该反应的正反应放热
8．对于工业合成氨反应：N2+3H2 2NH3，下列说法正确的是（ ）
A．反应到达平衡时，v（正）＝v（逆）＝0
B．该反应是可逆反应，N2、H2、NH3一定共存，且浓度之比为1：3：2
C．增大H2的浓度可以增大化学反应速率
D．加入足够多的N2可以使H2的转化率达到100%
9．已知：N2（g）+3H2（g）⇌2NH3 △H＝﹣92.4kJ•ml﹣1．在恒容密闭容器内，投入2mlN2和6mlH2发生反应，当反应达到平衡状态时，下列说法不正确的是（ ）
A．其他条件不变，升高温度，平衡被破坏，逆反应速率增大，正反应速率减小
B．一定存在2v（H2）正＝3v（NH3）正
C．若容器内有 1ml NH3生成，则放出热量46.2kJ
D．容器内混合气体压强不再发生变化
10．将4 ml A气体和2ml B气体在2 L的密闭容器中混合，并在一定条件下发生如下反应：2A（g）+B（g）⇌2C（g），反应2 s后测得C的物质的量为1.2ml。下列说法不正确的是（ ）
A．用物质B表示2s内的平均反应速率为0.15 ml/（L•s）
B．用物质A表示2 s内的平均反应速率为0.3 ml/（L•s）
C．2 s后物质B的浓度为0.35 ml/L
D．2 s后物质A的转化率为30%
11．已知合成氨反应N2（g）+3H2（g）⇌2 NH3（g）△H＝﹣92kJ•ml﹣1，在恒温恒容的密闭容器中通入2 ml N2和6 ml H2，达平衡时放出热量73.0 kJ，则N2的转化率最接近（ ）
A．40%B．80%C．30%D．60%
12．在 2 L 的恒容密闭容器中，加入 1 ml X 和 3 ml Y，在一定条件下发生如下反应：X（s）+3Y（g）⇌2Z（g）△H＝﹣a kJ•ml﹣1 （a＞0），3 s 后生成 Z 的物质的量为 1.2 ml．下列说法不正确的 是（ ）
A．达到化学平衡状态时，正反应速率大于零
B．混合气体的密度不变时，反应达到化学平衡状态
C．0～3 s，Y 的平均反应速率为 0.3 ml•L﹣l•s﹣1
D．充分反应后，放出的热量为 a kJ
二．填空题（共3小题）
13．某可逆反应在某体积为5L的密闭容器中进行，在从0～3分钟各物质的量的变化情况如图所示（A，B，C均为气体）
（1）该反应的化学方程式为 ；
（2）在一定温度下，体积不变的密闭容器中，上述反应达到平衡的标志是 （填字母）．
A．气体总质量保持不变
B．A、B、C的浓度都相等
C．A、B、C的浓度不再发生变化
D．A、B、C的分子数之比为2：1：2
E．正反应和逆反应都已停止
F．容器内气体密度不再发生变化．
14．某温度时在2L容器中A、B、C 三种气态物质的物质的量（n）随时间（l）变化的曲线如图所示，由图中数据分析：
①该反应的化学方程式为
②下列叙述能说明上述反应达到平衡状态的是 ．
A、混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化
B、相同时间内消耗2n ml 的A的同时生成4nml 的C
C、混合气体的总质量不随时间的变化而变化
D、容器内压强不再发生变化．
15．某温度时，在2L容器中X、Y、Z三种气体物质的物质的量（n）随着时间（t）变化的曲线如图所示．由图中数据分析：
（1）该反应的化学方程式为 ．
（2）反应开始至2min，用X表示的平均反应速率为 ml•L﹣1•mi﹣1；
平衡时，Y的转化率为 ，
平衡时，Z的浓度为 _ ml•L﹣1．
（3）下列叙述能说明上述反应达到平衡状态的是 _（填选项、多选）
A．X、Y、Z的物质的量之比为3：1：
B．混合气体的压强不随时间的变化而变化
C．单位时间内每消耗3ml X，同时生成2ml Z
D．混合气体的总质量不随时间的变化而变化
E．混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化．
答案解析
一．选择题（共12小题）
1．【分析】由图象可知，化学平衡建立的过程：随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，最后不变，但都不为零，达到化学平衡状态．
【解答】解：A、反应开始时，反应物的浓度最大，正反应速率最大，生成物的浓度为零，逆反应速率为零，故A正确；
B、随着反应的进行，反应物的浓度降低，则正反应速率逐渐减小，生成物的浓度增大，则逆反应速率逐渐增大，故B正确；
C、反应到达t1时，正反应速率与逆反应速率相等，但都不为零，反应没有停止，故C错误；
D、反应在t1之后，正反应速率与逆反应速率相等，但都不为零，达到化学平衡状态，故D正确；
故选：C。
2．【分析】A、同一反应中不同物质表示的反应速率之比与化学计量数之比相等；
B、氨气分子有三个N﹣H键；
C、反应前后的化学计量数之和不等，质量守恒，依据判断；
D、反应的最大限度即为反应的平衡状态。
【解答】解：A．同一反应同一时段内不同物质反应速率之比等于计量数之比，所以2v（N2）＝v（NH3），不可能出现v（N2）＝v（NH3），故A错误；
B．当反应达到最大限度时，正逆反应速率相等，单位时间内，断裂1mlN≡N，同时断裂6mlN﹣H键，故B错误；
C．容器中气体总质量不变，且正反应是气体物质的量减小的反应，所以容器内混合气体的平均摩尔质量不再变化标志着反应已经达到平衡，故C正确；
D．反应达到最大限度时，则反应达到了化学平衡状态，故D错误；
故选：C。
3．【分析】A．根据化学方程式NH2COONH4（s）⇌2NH3（g）+CO2（g）可知，生成的气体的物质的量之比始终是2：1，所以气体的平均相对分子质量始终不变；
B．从表中数据可以看出，随着温度升高，气体的总浓度增大，平衡正向移动，则该反应为吸热反应，△H＞0；反应中固体变为气体，混乱度增大，△S＞0，根据△G＝△H﹣T△S可知反应在高温下自发进行；
C．压缩容器体积，气体压强增大，平衡向逆向移动，氨基甲酸铵质量增加；
D．反应中生成的氨和二氧化碳的浓度之比为2：1，总浓度为2.4×10﹣3ml•L﹣1，所以氨的浓度为1.6×10﹣3ml•L﹣1。
【解答】解：A．根据化学方程式NH2COONH4（s）⇌2NH3（g）+CO2（g）可知，生成的气体的物质的量之比始终是2：1，所以气体的平均相对分子质量始终不变，故不能作为平衡状态的判断依据，故A错误；
B．从表中数据可以看出，随着温度升高，气体的总浓度增大，平衡正向移动，则该反应为吸热反应，△H＞0；反应中固体变为气体，混乱度增大，△S＞0，根据△G＝△H﹣T△S可知反应在高温下自发进行，故B错误；
C．压缩容器体积，气体压强增大，平衡向逆向移动，氨基甲酸铵质量增加，故C正确；
D．反应中生成的氨和二氧化碳的浓度之比为2：1，平衡时总的物质的量浓度为2.4×10﹣3ml•L﹣1，氨和二氧化碳的浓度之比为2：1，则氨的浓度为×2.4×10﹣3ml•L﹣1＝1.6×10﹣3ml•L﹣1，所以氨的浓度为1.6×10﹣3ml•L﹣1，故D错误；
故选：C。
4．【分析】5s内△c（X）＝（0.3﹣0.1）ml/L＝0.2ml/L，△c（Y）＝（0.5﹣0.4）ml/L＝0.1ml/L，△c（Z）＝（0.3﹣0）ml/L＝0.3ml/L，同一反应同一时间段内，各物质的浓度变化量之比等于其计量数之比，据此分析解答。
【解答】解：5s内△c（X）＝（0.3﹣0.1）ml/L＝0.2ml/L，△c（Y）＝（0.5﹣0.4）ml/L＝0.1ml/L，△c（Z）＝（0.3﹣0）ml/L＝0.3ml/L，同一反应同一时间段内，各物质的浓度变化量之比等于其计量数之比，所以a：b：2＝0.2ml/L：0.1ml/L：0.3ml/L＝2：1：3，
故选：A。
5．【分析】反应X（s）+2Y（g）⇌2W（g）△H＝﹣a kJ•ml﹣1（a＞0）中，X为固体，加入X对平衡移动无影响，反应前后气体的体积不变，且当达到平衡时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不变，以此解答该题。
【解答】解：A．为可逆反应，反应物不能完全转化，则充分反应时，放出的热量小于 a kJ，故A错误；
B．平衡常数未知，不能确定平衡时Y 与 W 的物质的量浓度之比，故B错误；
C．X为固体，当反应达到平衡状态时，气体的质量不变，则容器内气体的密度不变，故C正确；
D．加入 1 ml X 和 2 ml Y，且按1：2参加反应，则无论是否达到平衡状态，X 和 Y 的转化率之比为 1：2，不能用于判断是否达到平衡，故D错误。
故选：C。
6．【分析】设参加反应的X为xml，Y为3xml，则
X（g）+3Y（g）⇌2Z（g）
起始量（ml）：a b 0
转化量（ml）：x 3x 2x
平衡量（ml）：a﹣x b﹣3x 2x
平衡时，Z 的体积分数是 40%，则×100%＝40%，假设X完全反应、或Y完全反应，求出 的范围。
【解答】解：设参加反应的X为xml，Y为3xml，则
X（g）+3Y（g）⇌2Z（g）
起始量（ml）：a b 0
转化量（ml）：x 3x 2x
平衡量（ml）：a﹣x b﹣3x 2x
平衡时，Z 的体积分数是 40%，则×100%＝40%，
则x＝
假设X完全反应，即＝a，则＝，
假设Y完全反应，即×3＝b，则＝，
所以＜＜，故D正确。
故选：D。
7．【分析】A．温度越高化学反应速率越快；
B．I、II中温度、容器条件相同，II中反应物的量是I中2倍，相当于增大压强，增大压强平衡向气体体积减小的方向移动；
C．将III中的生成物完全转化为反应物，相当于III中c（H2）＝0.20ml/L、c（NO）＝0.10ml/L，与I中反应物的物质的量浓度相同，升高温度甲醇含量减小，说明正反应是放热反应；
升高温度平衡逆向移动、增大压强平衡正向移动，则II中压强较大平衡正向移动、III中温度较高平衡逆向移动；
D．将III中的生成物完全转化为反应物，相当于III中c（H2）＝0.20ml/L、c（NO）＝0.10ml/L，与I中反应物的物质的量浓度相同，升高温度甲醇含量减小，升高温度平衡向吸热方向移动。
【解答】解：A．III中温度高于I，温度越高活化分子百分数越大，活化分子碰撞几率越大，化学反应速率越快，则III中的正反应速率大于I，故A错误；
B．I、II中温度、容器条件相同，II中反应物的量是I中2倍，相当于增大压强，增大压强平衡向气体体积减小的方向移动，则II中反应物的转化率大于I，故B错误；
C．将III中的生成物完全转化为反应物，相当于III中c（H2）＝0.20ml/L、c（NO）＝0.10ml/L，与I中反应物的物质的量浓度相同，升高温度甲醇含量减小，说明正反应是放热反应；升高温度平衡逆向移动、增大压强平衡正向移动，则II中压强较大平衡正向移动、III中温度较高平衡逆向移动，则II中的c（H2）小于容器Ⅲ中c（H2）的两倍，故C错误；
D．将III中的生成物完全转化为反应物，相当于III中c（H2）＝0.20ml/L、c（NO）＝0.10ml/L，与I中反应物的物质的量浓度相同，升高温度甲醇含量减小，升高温度平衡向吸热方向移动，则正反应是放热反应，故D正确；
故选：D。
8．【分析】对应反应N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）来说，增大压强、浓度、升高温度、加入催化剂等都可增大反应速率，达到平衡状态时，正逆反应速率相等，但不为零，可逆反应，反应物的转化率不会达到100%，以此解答该题。
【解答】解：A．达到平衡状态时，正逆反应速率相等，但不为零，故A错误；
B．该反应是可逆反应，N2、H2、NH3一定共存，但是浓度之比不一定是1：3：2，故B错误；
C．增大H2的浓度可以增大化学反应速率，故C正确；
D．加入足够多的N2可以使H2的转化率增加，但是反应是可逆反应，反应物的转化率不会是100%，故D错误；
故选：C。
9．【分析】A、升高温度正、逆反应速率都增大；
B、任意时刻都符合，速率之比等于物质的量之比；
C、由反应的热化学方程式可知，有2ml NH3生成，则放出热量 92.4 kJ；
D、容器内混合气体压强不再发生变化时，说明气体的物质的量不变，反应达平衡状态。
【解答】解：A、升高温度正、逆反应速率都增大，故A错误；
B、任意时刻都符合，速率之比等于物质的量之比，所以一定存在 2v（H2）正＝3 v（NH3）正，故B正确；
C、由反应的热化学方程式可知，有2ml NH3生成，则放出热量 92.4 kJ，所以若容器内有1ml NH3生成，则放出热量46.2kJ，故C正确；
D、容器内混合气体压强不再发生变化时，说明气体的物质的量不变，反应达平衡状态，故D正确；
故选：A。
10．【分析】根据三段式计算2s后各组分的物质的量，
2A（g）+B（g）⇌2C（g）
起始（ml）4 2 0
变化（ml）1.2 0.6 1.2
2s后（ml）2.8 1.4 1.2
A．2s内B表示的平均反应速率为v（B）＝；
B．2s内A表示的平均反应速率为v（A）＝；
C．2s后物质B的浓度为c（B）＝；
D．转化率为×100%。
【解答】解：2A（g）+B（g）⇌2C（g）
起始（ml）4 2 0
变化（ml）1.2 0.6 1.2
2s后（ml）2.8 1.4 1.2
A．2s内B表示的平均反应速率为v（B）＝＝＝0.15ml/（L•s），故A正确；
B．2s内A表示的平均反应速率为v（A）＝＝＝0.3ml/（L•s），故B正确；
C．2s后物质B的浓度为c（B）＝＝＝0.7ml/L，故C错误；
D．2s后物质A的转化率为×100%＝30%，故D正确。
故选：C。
11．【分析】达平衡时放出热量73.0 kJ，由方程式可知，消耗的氮气的物质的量为＝0.80ml，以此解答该题。
【解答】解：合成氨反应为N2（g）+3H2（g）⇌2 NH3（g）△H＝﹣92kJ•ml﹣1，达平衡时放出热量73.0 kJ，由方程式可知，消耗的氮气的物质的量为＝0.80ml，则转化率为＝40%，
故选：A。
12．【分析】A．达到化学平衡状态时，V（正）＝V（逆）≠0；
B．反应过程中生成物气体的质量大于反应物气体的质量；
C．v（Z）＝，然后根据计量数关系计算Y的速率；
D．该反应为可逆反应，反应不会完全进行。
【解答】解：A．达到化学平衡状态时，V（正）＝V（逆）≠0，则达到化学平衡状态时，正反应速率大于零，故A正确；
B．反应过程中生成物气体的质量大于反应物气体的质量，随着反应的进行气体的密度会增大，当气体的密度保持不变时，即反应达到化学平衡状态，故B正确；
C．v（Z）＝＝＝0.2ml•L﹣l•s﹣1，v（Y）＝v（Z）＝×0.2ml•L﹣l•s﹣1＝0.3ml•L﹣l•s﹣1，故C正确；
D．该反应为可逆反应，反应不会完全进行，即1 ml X 和 3 ml Y不能全部转化为Z，则生成的Z的物质的量小于2ml，则放出的热量小于 a kJ，故D错误。
故选：D。
二．填空题（共3小题）
13．【分析】（1）由图象可以看出，A、B的物质的量逐渐减小，则A、B为反应物，C的物质的量逐渐增多，所以C为生成物，根据物质的物质的量变化值等于化学计量数之比书写化学方程；
（2）当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不变，由此衍生的一些物理量不变，据此判断．
【解答】解：（1）由图象可以看出，A、B的物质的量逐渐减小，则A、B为反应物，C的物质的量逐渐增多，所以C为生成物，当反应到达2min时，△n（A）＝2ml，△n（B）＝1ml，△n（C）＝2ml，化学反应中，各物质的物质的量的变化值与化学计量数成正比，则△n（A）：△n（B）：△n（C）＝2：1：2，所以反应的化学方程式为：2A+B⇌2C，
故答案为：2A+B⇌2C；
（2）A．气体总质量始终保持不变，所以总质量不变不一定平衡，故错误；
B．A、B、C的浓度不随时间的变化而变化，证明达到了平衡，浓度相等，不一定平衡，故错误；
C．A、B、C的浓度不再发生变化，是平衡的特征，故正确；
D．A、B、C的分子数之比为2：1：2的状态不一定平衡，故错误；
E．达到了平衡时，正反应和逆反应都在进行，但是不是零，故错误；
F．容器内气体密度等于质量和体积的比值，质量始终不变，体积不变，所以密度始终不变，即密度不再发生变化的状态不一定是平衡状态，故错误．
故选C．
14．【分析】①图象分析可知AB物质的量减小，C物质的量增大，说明反应物为AB，生成物为C，反应物质的量之比等于化学方程式计量数之比，据此得到化学方程式；
②化学反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不变，由此衍生的一些物理量不发生变化．
【解答】解：①图象分析可知AB物质的量减小，C物质的量增大，说明反应物为AB，生成物为C，图象中2min后物质的量随时间变化不变，说明反应达到平衡状态，A物质的量变化＝2.0ml﹣1.8ml＝0.2ml，B物质的量变化＝2.0ml﹣1.4ml＝0.6ml，C物质的量变化＝0.4ml，则反应中反应物和生成物物质的量之比：n（A）：n（B）：n（C）＝0.2ml：0.6ml：0.4ml＝1：3：2，得到化学方程式为：A+3B⇌2C，
故答案为：A+3B⇌2C；
②A+3B⇌2C，反应前后气体物质的量发生变化，
A、混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化，说明反应达到平衡状态，故A正确；
B、相同时间内消耗2n ml 的A的同时生成4nml 的C，说明反应正向进行，但不能说明反应达到平衡状态，故B错误；
C、反应前后都是气体，反应前后气体质量始终不变，混合气体的总质量不随时间的变化而变化不能说明反应达到平衡状态，故C错误；
D、反应前后气体物质的量发生变化，当容器内压强不再发生变化，说明反应达到平衡状态，故D正确；
故答案为：AD．
15．【分析】（1）根据图象分析，物质的量增大的是生成物，减小的是反应物，再根据参加反应的物质的量之比等于其计量数之比得计量数；
（2）先列出三段式，再利用浓度公式计算；
（3）化学反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不变，由此衍生的一些物理量不发生变化．
【解答】Ⅱ．（1）根据图象分析，物质的量增大的是生成物，减小的是反应物，所以反应物是X、Y，生成物是Z；X、Y、Z物质的量的变化量分别为：0.3 ml、0.1ml、0.2ml，根据参加反应的物质的量之比等于其计量数之比得计量数，所以X、Y、Z的计量数之比为3：1：2．故答案为：3X+Y⇌2Z；
（2）反应开始至2min，Z物质的量的变化量为0.2ml，
由 3X+Y⇌2Z
开始1.0 1.0 0
转化0.3 0.1 0.2
平衡0.7 0.9 0.2
所以用X表示的平均反应速率为v（X）＝＝＝0.075ml/ml•L﹣1•mi﹣1；
平衡时，Y的转化率为×100%＝10%；
平衡时，Z的浓度为＝0.1ml/L；
故答案为：0.075；10%；0.1；
（3）A．X、Y、Z的物质的量之比与反应起始时的物质的量和平衡时转化的程度有关，不能说明上述反应达到平衡状态，故A错误；
B．反应前后气体的计量数之和不相等，混合气体的压强不随时间的变化而变化，说明上述反应达到平衡状态，故B正确；
C．无论反应是否平衡，单位时间内每消耗3mlX，同时生成2mlZ，故C错误；
D．反应遵循质量守恒定律，无论是否平衡，混合气体的总质量不随时间的变化而变化，不能说明上述反应达到平衡状态，故D错误；
E．化学反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不变，混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化，可以说明上述反应达到平衡状态，故E正确．
故答案为：B、E．温度/℃
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
平衡总压强/kPa
5.7
8.3
12.0
17.1
24.0
平衡气体总浓度/10﹣3ml•L﹣1
2.4
3.4
4.8
6.8
9.4
X
Y
Z
起始浓度（ml•L﹣1）
0.3
0.5
0
5s末浓度（ml•L﹣1）
0.1
0.4
0.3
容器
温度/K
物质的起始浓度/ml•L﹣1
物质的平衡浓度/ml•L﹣1
c（H2）
c（CO）
c（CH3OH）
c（CH3OH）
Ⅰ
400
0.20
0.10
0
0.080
Ⅱ
400
0.40
0.20
0
Ⅲ
500
0
0
0.10
0.025
一．选择题（共12小题）
1．观察图：对合成氨反应中，下列叙述错误的是（ ）
A．开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零
B．随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大
C．反应到达t1时，正反应速率与逆反应速率相等，反应停止
D．反应在t1之后，正反应速率与逆反应速率相等，反应达到化学平衡状态
2．在一定条件下，向恒容密闭容器中充入1ml N2与4ml H2，发生化学反应N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g），当反应达到最大限度时，下列说法正确的是（ ）
A．v（N2）＝v（NH3）
B．单位时间内，断裂1ml N≡N，同时断裂2ml N﹣H
C．此时，容器内气体的平均摩尔质量不再变化
D．此时，该反应不一定达到了化学平衡状态
3．将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中（假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计），使其达到分解平衡：NH2COONH4（s）⇌2NH3（g）+CO2（g）下的平衡数据列表，下列说法正确的是（ ）
A．该可逆反应达到平衡的标志之一是混合气体平均相对分子质量不变
B．因该反应熵变（△S）大于0，焓变（△H）大于0，所以在低温下自发进行
C．达到平衡后，若在恒温下压缩容器体积，氨基甲酸铵固体的质量增加
D．根据表中数据，计算15.0℃时的NH3平衡浓度为1.6ml•L﹣1
4．已知某反应aX（g）+bY（g）═cZ（g）的各物质浓度数据如表。据此可推算出上述化学方程式中X、Y、Z三种物质的化学计量数之比是（ ）
A．2：1：3B．3：1：2C．1：4：3D．3：2：1
5．反应 X（s）+2Y（g）⇌2W（g）△H＝﹣a kJ•ml﹣1（a＞0），一定温度下，在恒压的密闭容器中，加入 1 ml X 和 2 ml Y 发生反应，下列说法正确的是（ ）
A．充分反应时，放出的热量为 a kJ
B．当 Y 与 W 的物质的量浓度之比为 1：1 时，表明该反应一定已达到平衡
C．当容器内气体的密度不再改变时，表明该反应一定已到达平衡
D．当达到平衡状态时，X 和 Y 的转化率之比为 1：2
6．在一定条件下，把 aml X、bml Y 混合，发生反应：X（g）+3Y（g）⇌2Z（g）达到平衡时，Z 的体积分数是 40%．则 的范围是（ ）
A．＜＜2B．＜＜C．＜＜1D．＜＜
7．一定温度下，在3个体积均为1.0L的恒容密闭容器中反应2H2（g）+CO（g）⇌CH3OH（g）达到平衡。下列说法正确的是（ ）
A．达到平衡时，容器Ⅲ中的正反应速率比容器I中的小
B．达到平衡时，容器I中反应物转化率比容器Ⅱ中的大
C．达到平衡时，容器Ⅱ中c（H2）大于容器Ⅲ中c（H2）的两倍
D．该反应的正反应放热
8．对于工业合成氨反应：N2+3H2 2NH3，下列说法正确的是（ ）
A．反应到达平衡时，v（正）＝v（逆）＝0
B．该反应是可逆反应，N2、H2、NH3一定共存，且浓度之比为1：3：2
C．增大H2的浓度可以增大化学反应速率
D．加入足够多的N2可以使H2的转化率达到100%
9．已知：N2（g）+3H2（g）⇌2NH3 △H＝﹣92.4kJ•ml﹣1．在恒容密闭容器内，投入2mlN2和6mlH2发生反应，当反应达到平衡状态时，下列说法不正确的是（ ）
A．其他条件不变，升高温度，平衡被破坏，逆反应速率增大，正反应速率减小
B．一定存在2v（H2）正＝3v（NH3）正
C．若容器内有 1ml NH3生成，则放出热量46.2kJ
D．容器内混合气体压强不再发生变化
10．将4 ml A气体和2ml B气体在2 L的密闭容器中混合，并在一定条件下发生如下反应：2A（g）+B（g）⇌2C（g），反应2 s后测得C的物质的量为1.2ml。下列说法不正确的是（ ）
A．用物质B表示2s内的平均反应速率为0.15 ml/（L•s）
B．用物质A表示2 s内的平均反应速率为0.3 ml/（L•s）
C．2 s后物质B的浓度为0.35 ml/L
D．2 s后物质A的转化率为30%
11．已知合成氨反应N2（g）+3H2（g）⇌2 NH3（g）△H＝﹣92kJ•ml﹣1，在恒温恒容的密闭容器中通入2 ml N2和6 ml H2，达平衡时放出热量73.0 kJ，则N2的转化率最接近（ ）
A．40%B．80%C．30%D．60%
12．在 2 L 的恒容密闭容器中，加入 1 ml X 和 3 ml Y，在一定条件下发生如下反应：X（s）+3Y（g）⇌2Z（g）△H＝﹣a kJ•ml﹣1 （a＞0），3 s 后生成 Z 的物质的量为 1.2 ml．下列说法不正确的 是（ ）
A．达到化学平衡状态时，正反应速率大于零
B．混合气体的密度不变时，反应达到化学平衡状态
C．0～3 s，Y 的平均反应速率为 0.3 ml•L﹣l•s﹣1
D．充分反应后，放出的热量为 a kJ
二．填空题（共3小题）
13．某可逆反应在某体积为5L的密闭容器中进行，在从0～3分钟各物质的量的变化情况如图所示（A，B，C均为气体）
（1）该反应的化学方程式为 ；
（2）在一定温度下，体积不变的密闭容器中，上述反应达到平衡的标志是 （填字母）．
A．气体总质量保持不变
B．A、B、C的浓度都相等
C．A、B、C的浓度不再发生变化
D．A、B、C的分子数之比为2：1：2
E．正反应和逆反应都已停止
F．容器内气体密度不再发生变化．
14．某温度时在2L容器中A、B、C 三种气态物质的物质的量（n）随时间（l）变化的曲线如图所示，由图中数据分析：
①该反应的化学方程式为
②下列叙述能说明上述反应达到平衡状态的是 ．
A、混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化
B、相同时间内消耗2n ml 的A的同时生成4nml 的C
C、混合气体的总质量不随时间的变化而变化
D、容器内压强不再发生变化．
15．某温度时，在2L容器中X、Y、Z三种气体物质的物质的量（n）随着时间（t）变化的曲线如图所示．由图中数据分析：
（1）该反应的化学方程式为 ．
（2）反应开始至2min，用X表示的平均反应速率为 ml•L﹣1•mi﹣1；
平衡时，Y的转化率为 ，
平衡时，Z的浓度为 _ ml•L﹣1．
（3）下列叙述能说明上述反应达到平衡状态的是 _（填选项、多选）
A．X、Y、Z的物质的量之比为3：1：
B．混合气体的压强不随时间的变化而变化
C．单位时间内每消耗3ml X，同时生成2ml Z
D．混合气体的总质量不随时间的变化而变化
E．混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化．
答案解析
一．选择题（共12小题）
1．【分析】由图象可知，化学平衡建立的过程：随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，最后不变，但都不为零，达到化学平衡状态．
【解答】解：A、反应开始时，反应物的浓度最大，正反应速率最大，生成物的浓度为零，逆反应速率为零，故A正确；
B、随着反应的进行，反应物的浓度降低，则正反应速率逐渐减小，生成物的浓度增大，则逆反应速率逐渐增大，故B正确；
C、反应到达t1时，正反应速率与逆反应速率相等，但都不为零，反应没有停止，故C错误；
D、反应在t1之后，正反应速率与逆反应速率相等，但都不为零，达到化学平衡状态，故D正确；
故选：C。
2．【分析】A、同一反应中不同物质表示的反应速率之比与化学计量数之比相等；
B、氨气分子有三个N﹣H键；
C、反应前后的化学计量数之和不等，质量守恒，依据判断；
D、反应的最大限度即为反应的平衡状态。
【解答】解：A．同一反应同一时段内不同物质反应速率之比等于计量数之比，所以2v（N2）＝v（NH3），不可能出现v（N2）＝v（NH3），故A错误；
B．当反应达到最大限度时，正逆反应速率相等，单位时间内，断裂1mlN≡N，同时断裂6mlN﹣H键，故B错误；
C．容器中气体总质量不变，且正反应是气体物质的量减小的反应，所以容器内混合气体的平均摩尔质量不再变化标志着反应已经达到平衡，故C正确；
D．反应达到最大限度时，则反应达到了化学平衡状态，故D错误；
故选：C。
3．【分析】A．根据化学方程式NH2COONH4（s）⇌2NH3（g）+CO2（g）可知，生成的气体的物质的量之比始终是2：1，所以气体的平均相对分子质量始终不变；
B．从表中数据可以看出，随着温度升高，气体的总浓度增大，平衡正向移动，则该反应为吸热反应，△H＞0；反应中固体变为气体，混乱度增大，△S＞0，根据△G＝△H﹣T△S可知反应在高温下自发进行；
C．压缩容器体积，气体压强增大，平衡向逆向移动，氨基甲酸铵质量增加；
D．反应中生成的氨和二氧化碳的浓度之比为2：1，总浓度为2.4×10﹣3ml•L﹣1，所以氨的浓度为1.6×10﹣3ml•L﹣1。
【解答】解：A．根据化学方程式NH2COONH4（s）⇌2NH3（g）+CO2（g）可知，生成的气体的物质的量之比始终是2：1，所以气体的平均相对分子质量始终不变，故不能作为平衡状态的判断依据，故A错误；
B．从表中数据可以看出，随着温度升高，气体的总浓度增大，平衡正向移动，则该反应为吸热反应，△H＞0；反应中固体变为气体，混乱度增大，△S＞0，根据△G＝△H﹣T△S可知反应在高温下自发进行，故B错误；
C．压缩容器体积，气体压强增大，平衡向逆向移动，氨基甲酸铵质量增加，故C正确；
D．反应中生成的氨和二氧化碳的浓度之比为2：1，平衡时总的物质的量浓度为2.4×10﹣3ml•L﹣1，氨和二氧化碳的浓度之比为2：1，则氨的浓度为×2.4×10﹣3ml•L﹣1＝1.6×10﹣3ml•L﹣1，所以氨的浓度为1.6×10﹣3ml•L﹣1，故D错误；
故选：C。
4．【分析】5s内△c（X）＝（0.3﹣0.1）ml/L＝0.2ml/L，△c（Y）＝（0.5﹣0.4）ml/L＝0.1ml/L，△c（Z）＝（0.3﹣0）ml/L＝0.3ml/L，同一反应同一时间段内，各物质的浓度变化量之比等于其计量数之比，据此分析解答。
【解答】解：5s内△c（X）＝（0.3﹣0.1）ml/L＝0.2ml/L，△c（Y）＝（0.5﹣0.4）ml/L＝0.1ml/L，△c（Z）＝（0.3﹣0）ml/L＝0.3ml/L，同一反应同一时间段内，各物质的浓度变化量之比等于其计量数之比，所以a：b：2＝0.2ml/L：0.1ml/L：0.3ml/L＝2：1：3，
故选：A。
5．【分析】反应X（s）+2Y（g）⇌2W（g）△H＝﹣a kJ•ml﹣1（a＞0）中，X为固体，加入X对平衡移动无影响，反应前后气体的体积不变，且当达到平衡时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不变，以此解答该题。
【解答】解：A．为可逆反应，反应物不能完全转化，则充分反应时，放出的热量小于 a kJ，故A错误；
B．平衡常数未知，不能确定平衡时Y 与 W 的物质的量浓度之比，故B错误；
C．X为固体，当反应达到平衡状态时，气体的质量不变，则容器内气体的密度不变，故C正确；
D．加入 1 ml X 和 2 ml Y，且按1：2参加反应，则无论是否达到平衡状态，X 和 Y 的转化率之比为 1：2，不能用于判断是否达到平衡，故D错误。
故选：C。
6．【分析】设参加反应的X为xml，Y为3xml，则
X（g）+3Y（g）⇌2Z（g）
起始量（ml）：a b 0
转化量（ml）：x 3x 2x
平衡量（ml）：a﹣x b﹣3x 2x
平衡时，Z 的体积分数是 40%，则×100%＝40%，假设X完全反应、或Y完全反应，求出 的范围。
【解答】解：设参加反应的X为xml，Y为3xml，则
X（g）+3Y（g）⇌2Z（g）
起始量（ml）：a b 0
转化量（ml）：x 3x 2x
平衡量（ml）：a﹣x b﹣3x 2x
平衡时，Z 的体积分数是 40%，则×100%＝40%，
则x＝
假设X完全反应，即＝a，则＝，
假设Y完全反应，即×3＝b，则＝，
所以＜＜，故D正确。
故选：D。
7．【分析】A．温度越高化学反应速率越快；
B．I、II中温度、容器条件相同，II中反应物的量是I中2倍，相当于增大压强，增大压强平衡向气体体积减小的方向移动；
C．将III中的生成物完全转化为反应物，相当于III中c（H2）＝0.20ml/L、c（NO）＝0.10ml/L，与I中反应物的物质的量浓度相同，升高温度甲醇含量减小，说明正反应是放热反应；
升高温度平衡逆向移动、增大压强平衡正向移动，则II中压强较大平衡正向移动、III中温度较高平衡逆向移动；
D．将III中的生成物完全转化为反应物，相当于III中c（H2）＝0.20ml/L、c（NO）＝0.10ml/L，与I中反应物的物质的量浓度相同，升高温度甲醇含量减小，升高温度平衡向吸热方向移动。
【解答】解：A．III中温度高于I，温度越高活化分子百分数越大，活化分子碰撞几率越大，化学反应速率越快，则III中的正反应速率大于I，故A错误；
B．I、II中温度、容器条件相同，II中反应物的量是I中2倍，相当于增大压强，增大压强平衡向气体体积减小的方向移动，则II中反应物的转化率大于I，故B错误；
C．将III中的生成物完全转化为反应物，相当于III中c（H2）＝0.20ml/L、c（NO）＝0.10ml/L，与I中反应物的物质的量浓度相同，升高温度甲醇含量减小，说明正反应是放热反应；升高温度平衡逆向移动、增大压强平衡正向移动，则II中压强较大平衡正向移动、III中温度较高平衡逆向移动，则II中的c（H2）小于容器Ⅲ中c（H2）的两倍，故C错误；
D．将III中的生成物完全转化为反应物，相当于III中c（H2）＝0.20ml/L、c（NO）＝0.10ml/L，与I中反应物的物质的量浓度相同，升高温度甲醇含量减小，升高温度平衡向吸热方向移动，则正反应是放热反应，故D正确；
故选：D。
8．【分析】对应反应N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）来说，增大压强、浓度、升高温度、加入催化剂等都可增大反应速率，达到平衡状态时，正逆反应速率相等，但不为零，可逆反应，反应物的转化率不会达到100%，以此解答该题。
【解答】解：A．达到平衡状态时，正逆反应速率相等，但不为零，故A错误；
B．该反应是可逆反应，N2、H2、NH3一定共存，但是浓度之比不一定是1：3：2，故B错误；
C．增大H2的浓度可以增大化学反应速率，故C正确；
D．加入足够多的N2可以使H2的转化率增加，但是反应是可逆反应，反应物的转化率不会是100%，故D错误；
故选：C。
9．【分析】A、升高温度正、逆反应速率都增大；
B、任意时刻都符合，速率之比等于物质的量之比；
C、由反应的热化学方程式可知，有2ml NH3生成，则放出热量 92.4 kJ；
D、容器内混合气体压强不再发生变化时，说明气体的物质的量不变，反应达平衡状态。
【解答】解：A、升高温度正、逆反应速率都增大，故A错误；
B、任意时刻都符合，速率之比等于物质的量之比，所以一定存在 2v（H2）正＝3 v（NH3）正，故B正确；
C、由反应的热化学方程式可知，有2ml NH3生成，则放出热量 92.4 kJ，所以若容器内有1ml NH3生成，则放出热量46.2kJ，故C正确；
D、容器内混合气体压强不再发生变化时，说明气体的物质的量不变，反应达平衡状态，故D正确；
故选：A。
10．【分析】根据三段式计算2s后各组分的物质的量，
2A（g）+B（g）⇌2C（g）
起始（ml）4 2 0
变化（ml）1.2 0.6 1.2
2s后（ml）2.8 1.4 1.2
A．2s内B表示的平均反应速率为v（B）＝；
B．2s内A表示的平均反应速率为v（A）＝；
C．2s后物质B的浓度为c（B）＝；
D．转化率为×100%。
【解答】解：2A（g）+B（g）⇌2C（g）
起始（ml）4 2 0
变化（ml）1.2 0.6 1.2
2s后（ml）2.8 1.4 1.2
A．2s内B表示的平均反应速率为v（B）＝＝＝0.15ml/（L•s），故A正确；
B．2s内A表示的平均反应速率为v（A）＝＝＝0.3ml/（L•s），故B正确；
C．2s后物质B的浓度为c（B）＝＝＝0.7ml/L，故C错误；
D．2s后物质A的转化率为×100%＝30%，故D正确。
故选：C。
11．【分析】达平衡时放出热量73.0 kJ，由方程式可知，消耗的氮气的物质的量为＝0.80ml，以此解答该题。
【解答】解：合成氨反应为N2（g）+3H2（g）⇌2 NH3（g）△H＝﹣92kJ•ml﹣1，达平衡时放出热量73.0 kJ，由方程式可知，消耗的氮气的物质的量为＝0.80ml，则转化率为＝40%，
故选：A。
12．【分析】A．达到化学平衡状态时，V（正）＝V（逆）≠0；
B．反应过程中生成物气体的质量大于反应物气体的质量；
C．v（Z）＝，然后根据计量数关系计算Y的速率；
D．该反应为可逆反应，反应不会完全进行。
【解答】解：A．达到化学平衡状态时，V（正）＝V（逆）≠0，则达到化学平衡状态时，正反应速率大于零，故A正确；
B．反应过程中生成物气体的质量大于反应物气体的质量，随着反应的进行气体的密度会增大，当气体的密度保持不变时，即反应达到化学平衡状态，故B正确；
C．v（Z）＝＝＝0.2ml•L﹣l•s﹣1，v（Y）＝v（Z）＝×0.2ml•L﹣l•s﹣1＝0.3ml•L﹣l•s﹣1，故C正确；
D．该反应为可逆反应，反应不会完全进行，即1 ml X 和 3 ml Y不能全部转化为Z，则生成的Z的物质的量小于2ml，则放出的热量小于 a kJ，故D错误。
故选：D。
二．填空题（共3小题）
13．【分析】（1）由图象可以看出，A、B的物质的量逐渐减小，则A、B为反应物，C的物质的量逐渐增多，所以C为生成物，根据物质的物质的量变化值等于化学计量数之比书写化学方程；
（2）当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不变，由此衍生的一些物理量不变，据此判断．
【解答】解：（1）由图象可以看出，A、B的物质的量逐渐减小，则A、B为反应物，C的物质的量逐渐增多，所以C为生成物，当反应到达2min时，△n（A）＝2ml，△n（B）＝1ml，△n（C）＝2ml，化学反应中，各物质的物质的量的变化值与化学计量数成正比，则△n（A）：△n（B）：△n（C）＝2：1：2，所以反应的化学方程式为：2A+B⇌2C，
故答案为：2A+B⇌2C；
（2）A．气体总质量始终保持不变，所以总质量不变不一定平衡，故错误；
B．A、B、C的浓度不随时间的变化而变化，证明达到了平衡，浓度相等，不一定平衡，故错误；
C．A、B、C的浓度不再发生变化，是平衡的特征，故正确；
D．A、B、C的分子数之比为2：1：2的状态不一定平衡，故错误；
E．达到了平衡时，正反应和逆反应都在进行，但是不是零，故错误；
F．容器内气体密度等于质量和体积的比值，质量始终不变，体积不变，所以密度始终不变，即密度不再发生变化的状态不一定是平衡状态，故错误．
故选C．
14．【分析】①图象分析可知AB物质的量减小，C物质的量增大，说明反应物为AB，生成物为C，反应物质的量之比等于化学方程式计量数之比，据此得到化学方程式；
②化学反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不变，由此衍生的一些物理量不发生变化．
【解答】解：①图象分析可知AB物质的量减小，C物质的量增大，说明反应物为AB，生成物为C，图象中2min后物质的量随时间变化不变，说明反应达到平衡状态，A物质的量变化＝2.0ml﹣1.8ml＝0.2ml，B物质的量变化＝2.0ml﹣1.4ml＝0.6ml，C物质的量变化＝0.4ml，则反应中反应物和生成物物质的量之比：n（A）：n（B）：n（C）＝0.2ml：0.6ml：0.4ml＝1：3：2，得到化学方程式为：A+3B⇌2C，
故答案为：A+3B⇌2C；
②A+3B⇌2C，反应前后气体物质的量发生变化，
A、混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化，说明反应达到平衡状态，故A正确；
B、相同时间内消耗2n ml 的A的同时生成4nml 的C，说明反应正向进行，但不能说明反应达到平衡状态，故B错误；
C、反应前后都是气体，反应前后气体质量始终不变，混合气体的总质量不随时间的变化而变化不能说明反应达到平衡状态，故C错误；
D、反应前后气体物质的量发生变化，当容器内压强不再发生变化，说明反应达到平衡状态，故D正确；
故答案为：AD．
15．【分析】（1）根据图象分析，物质的量增大的是生成物，减小的是反应物，再根据参加反应的物质的量之比等于其计量数之比得计量数；
（2）先列出三段式，再利用浓度公式计算；
（3）化学反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不变，由此衍生的一些物理量不发生变化．
【解答】Ⅱ．（1）根据图象分析，物质的量增大的是生成物，减小的是反应物，所以反应物是X、Y，生成物是Z；X、Y、Z物质的量的变化量分别为：0.3 ml、0.1ml、0.2ml，根据参加反应的物质的量之比等于其计量数之比得计量数，所以X、Y、Z的计量数之比为3：1：2．故答案为：3X+Y⇌2Z；
（2）反应开始至2min，Z物质的量的变化量为0.2ml，
由 3X+Y⇌2Z
开始1.0 1.0 0
转化0.3 0.1 0.2
平衡0.7 0.9 0.2
所以用X表示的平均反应速率为v（X）＝＝＝0.075ml/ml•L﹣1•mi﹣1；
平衡时，Y的转化率为×100%＝10%；
平衡时，Z的浓度为＝0.1ml/L；
故答案为：0.075；10%；0.1；
（3）A．X、Y、Z的物质的量之比与反应起始时的物质的量和平衡时转化的程度有关，不能说明上述反应达到平衡状态，故A错误；
B．反应前后气体的计量数之和不相等，混合气体的压强不随时间的变化而变化，说明上述反应达到平衡状态，故B正确；
C．无论反应是否平衡，单位时间内每消耗3mlX，同时生成2mlZ，故C错误；
D．反应遵循质量守恒定律，无论是否平衡，混合气体的总质量不随时间的变化而变化，不能说明上述反应达到平衡状态，故D错误；
E．化学反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不变，混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化，可以说明上述反应达到平衡状态，故E正确．
故答案为：B、E．温度/℃
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
平衡总压强/kPa
5.7
8.3
12.0
17.1
24.0
平衡气体总浓度/10﹣3ml•L﹣1
2.4
3.4
4.8
6.8
9.4
X
Y
Z
起始浓度（ml•L﹣1）
0.3
0.5
0
5s末浓度（ml•L﹣1）
0.1
0.4
0.3
容器
温度/K
物质的起始浓度/ml•L﹣1
物质的平衡浓度/ml•L﹣1
c（H2）
c（CO）
c（CH3OH）
c（CH3OH）
Ⅰ
400
0.20
0.10
0
0.080
Ⅱ
400
0.40
0.20
0
Ⅲ
500
0
0
0.10
0.025
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