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- 2021-05-14 发布
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必考选择题专练(四) 化学平衡状态
1.在一定温度下,将2 mol NO2气体通入恒容密闭容器中,发生如下反应:2NO2(g)N2O4(g)。下列不能说明反应达到平衡的是( )
A.N2O4的浓度不再改变
B.NO2的分解速率等于N2O4的生成速率
C.混合气体的颜色不变
D.混合气体中NO2的百分含量不变
答案 B
解析 N2O4的浓度不再改变,反应达到平衡状态,A符项不符合;NO2的分解速率和N2O4的生成速率均为正反应速率,不能作为平衡标志,B项符合;混合气体的颜色不变,NO2的浓度不再发生变化,反应达到平衡状态,C项不符合;混合气体中NO2的百分含量不变,反应达到平衡状态,D项不符合。
2.一定条件下,将NO2与SO2以体积比1∶2置于恒容密闭容器中发生反应:NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g),下列能说明反应达到平衡状态的是( )
A.体系压强保持不变
B.混合气体颜色保持不变
C.SO3和NO的体积比保持不变
D.每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2
答案 B
解析 NO2(g)+SO2(g)SO3
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(g)+NO(g),反应前后气体分子数不变,体系压强保持不变不能作为平衡标志,故A错误;混合气体颜色保持不变,说明二氧化氮浓度不变,可作为平衡标志,故B正确;SO3和NO的体积比始终是1∶1,不能作为平衡标志,故C错误;每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2,表示的都是逆反应速率,不能作为平衡标志,故D错误。
3.(2018·嘉兴市高三二模)恒温恒容下,将1 mol X和2 mol Y置于密闭容器中发生反应:X(s)+2Y(g)2Z(g),10 min后达到平衡状态,下列说法正确的是( )
A.平衡前,容器中压强随反应进行而减小
B.平衡后,容器中Y和Z的物质的量之比一定为1∶1
C.10 min后,升高温度,Y的反应速率不变
D.生成Z的物质的量一定小于2 mol
答案 D
解析 该反应是气体分子数不变的反应,容器中压强始终不变,A错误;平衡时Y和Z的物质的量的多少不确定,Y和Z的物质的量之比不一定为1∶1,B错误;升高温度,Y的反应速率增大,C错误;该反应是可逆反应,不可能进行到底,因此1 mol X和2 mol Y反应生成Z的物质的量一定小于2 mol,D正确。
4.在三种不同条件下,分别向容积为2 L的恒容密闭容器中充入2 mol A和1 mol B,发生反应如下:2A(g) +B(g)2D(g) ΔH=-Q kJ·mol-1,相关条件和数据见下表。
实验Ⅰ
实验Ⅱ
实验Ⅲ
反应温度/ ℃
800
800
850
达平衡时间/min
40
10
30
c(D)平衡/mol·L-1
0.5
0.5
0.15
反应的能量变化/kJ
Q1
Q2
Q3
下列说法中正确的是( )
A.可用压强或密度是否发生变化判断上述反应是否达平衡状态
B.实验Ⅱ可能隐含的条件是使用催化剂,实验Ⅲ达平衡时v(D)为0.05 mol·L-1·min-1
C.由表中信息可知Q>0,并且有Q3<Q1=Q2=Q
D.实验Ⅰ达平衡后,恒温下再向容器中通入2 mol A和1 mol B,新平衡时c(D)大于1.0 mol·L-1
答案 D
解析 反应在恒容条件下进行,因此本反应不能用密度的变化判断是否达平衡状态,A错误;对比实验Ⅰ和Ⅱ可知实验Ⅱ使用了催化剂,实验Ⅲ中根据速率的定义可求得v(D)为0.005 mol·L-1·min-1,B错误;对比实验Ⅰ和Ⅲ可知Q>0,但根据热化学方程式中反应热的含义可得Q3<Q1=Q2<Q,C错误;由表中数据知实验Ⅰ达平衡时c(D)=0.5 mol·L-1,再通入2 mol A和1 mol B,相当于将两个完全相同的平衡体系压缩为2 L容积的体系,平衡右移,c
3
(D)大于1.0 mol·L-1,D正确。
3