化學平衡狀態的特點及標志判斷（講義）-2027屆高三化學二輪復習（知識梳理+強化練）

2027屆高三化學二輪復習一一化學平衡狀態的特點及標志判斷學案

及訓練(有答案和詳細解析)

1.反應H2(g)+L(g)02Hl(g[AH<3若在恒容絕熱容器中發生，下列選項表明反應一定已達平衡狀

態的是()

A.混合氣體的密度不再變化

B.容器內的壓強不再變化

C.相同時間內，斷開1molH—H鍵的同時生成2molH—I鍵

D.容器內氣體的濃度C(H2)：c(b):c(HI)=l：I：2

2.已知：X(g)+2Y(g)M^3Z[g)△”=—akJ-moli(a>0)。下列說法正確的是()

A.達到化學平衡狀態時，Y的正反應速率和Z的逆反應速率相等

B.達到化學平衡狀態時，X、Y、Z的濃度之比為1：2：3

C.達到化學平衡狀態時:反應放出的總熱量一定小于〃kJ

D.0.2molX和0.2molY充分反應生成Z的物質的量一定小于0.3mol

3.在固定容枳的密閉容器中，已知反應：H2(g)+l2(g)^^2HI(g)A”=-akJ.moL(a>0)。下列說法不

正強的是()

A.當混合氣體的顏色不變時，達到了平衡

B.未達平衡時，放M的熱量可能是akJ

C.當容器中氣體的密度保持不變時，達到平衡

D.其他條件不變，若容器體積增大，正、逆反應速率均減小

4.一定溫度下，0.1molN?和0.3mol%在恒容的密閉容器中發生如下反應：N2(g)+3H2(g)^^2NH5(g)

△”<0,下列說法不正確的是()

A.達到平衡狀態時,o正(NH3)：。式用)=2：1

B.C(N2)：C(H2)：C(NH3)=1：3：2時，說明反應已達到平衡狀態

C.容器內的壓強不再變化時，說明反應已達到平衡狀態

D.升高溫度時,。正(NH3)增大,。逆(NH3)增大

5.可逆反應：2NO2(g)=^2N0(g)十。2(8)在密閉容器中反應，達到平衡狀態的標志是(?

①單位時間內生成〃mol02的同時生成InmolNO2

②單位時間內生成〃molO2的同時生成2〃molNO

③用NCh、NO、O2的物質的量濃度變化表示反應速率的比為2：2：1的狀態

④混合氣體的顏色不再改變的狀杰

⑤混合氣體的平均相對分子質量不再改變的狀態

A.???B.??(§)

C.①④⑤D.④⑤

6.一定條件下，反應4NH3?+fO2(g)^^4NO(g)+6H2O(g)△”=—okJmo「，在5L密閉容器中進

行，10s時，水蒸氣的物質的量增加了0.60mol。則下列說法不正確的是()

A.10s內,NH3的平均反應速率為0.008molLls」

B.該反應達到平衡時6V正(02)=5。虱HzO)

C.10s內,反應放出的熱量為0.1〃kJ

D.10s時，H8的反應速率為0.012molLlsr

7.恒溫恒容密閉容器中發生反應：X(g)+3Y(g)不一2Z(g)AH=-92kJmor1,下列說法一定正確的是

()

A.混合氣體的密度不隨時間發生變化說明反應達到平衡狀態

B.充入氮氣使壓強增大，。正、D逆均增大

C.反應達平衡時放出的熱量小于92kJ

D.反應達平衡狀態時：2。正(X)=。式Z)

8.(2020?浙江省浙南名校聯盟高三上學期期末)一定條件下，通過反應SO2(g)+2CO(g)^^2CO2(g)+S(i)

AH=~akJmol可實現燃煤煙氣中硫的回收，在恒容的密閉容器中通入等物質的量的S02和CO進

行反應，下列有關說法正確的是()

A.達到平衡時SO2和CO的轉化率相等

B.平衡時，其他條件不變，分離出硫，正反應的速率加快

C.充分反應后達到平衡，放出的熱量一定小于akJ

D.容器內的氣體密度不再變化，表明該反應已達平衡

9.反應3Fe(s)+4H2O(g)團一回Fe3O*)+4H2(g)在溫度和容積不變的條件下進行。能表明反應達到平衡

狀態的敘述是()

A.容器內的總壓強不隨時間變化

B.斷裂4moiH—O鍵的同時，斷裂4moiH—H鍵

C.混合氣體的平均相對分子質量不變

D.反應不再進行

10.在一個固定容積的密閉容器中,可逆反應〃?A(g)+〃B(g)團=：0pC(g)+gD(g),當，〃、〃、p、q為任意

整數時，下列說法一定能說明反應已達到平衡的是()

①體系的壓強不再改變②體系的密度不再改變③各組分的濃度不再改變④各組分的質量分數不再

改變⑤反應速率0(A):“B)：o(C):p(D)=/”：〃：〃：夕⑥單位時間內mmolA發生斷鍵反應,同時p

molC也發生斷鍵反應

A.③?⑤⑥B.③④⑥C.①③④D.②?⑥

2+

1L將FeCb溶液和KI溶液混合，發生反應：2Fe3+(aq)+2「(aq)『-2Fe(aq)+I2(aq)o下列各項能判斷

上述可逆反應達到平衡狀態的是()

A.溶液顏色不再變化

B.c(K+)不再變化

C.c(Fe3+)與c(Fe2+)之和不再變化

D.vi([~)=2v4I2)

12.一定條件下，向2L恒容密閉容器中充入1molCOCb(g)，發生反應CO02(g)^^Cl2(g)4-CO(g),反

應過程中測得的有關數據如下表所示，下列說法不正確的是()

〃s02468

n(Cl2)/mol00.300.390.400.40

A.6s之后反應到達平衡狀態，容器內的壓強不再隨時間的延續而改變

B.達到6s時，反應停止，不再進行

C.8s時，反應容器中各物質的濃度不再發生變化

D.生成Ch的平均反應速率：。(。?2s)>“2?4s)

13.一定溫度下，在10L密閉容器中加入5molSO2和3molO2,發生反應：2SO2(g)+C)2(g)團團2so3(g)，

10min時，反應達到平衡狀態，此時有3moiSO?發生了反應。

(1)反應生成了molSO3,y(SO2)=o

(2評衡時SO3的濃度是,SO2的轉化率是o

(3)平衡時容器內氣體的總物質的量為mol。

(4月勿質的濃度不再改變標志著該反應已達平衡，下列還可以說明該反應已達平衡的是(填序號)。

①體系內壓強不再改變

②容器內氣體的密度不再改變

③混合氣體的平均相對分子質量不再改變

?y正(SCh)=2。逆(O2)

?n(SO3)：n(O2)：n(SO2)=2：1：2

(二)化學平衡狀態的特點及標志判斷

1.反應H2(g)+L(g)02Hl(g[AH<0,若在恒容絕熱容器中發生，下列選項表明反應一定已達平衡狀

態的是()

A.混合氣體的密度不再變化

B.容器內的壓強不再變化

C.相同時間內，斷開1molH—H鍵的同時生成2molH—I鍵

D.容器內氣體的濃度C(H2)：c(I2):c(HI)=l：1：2

答案B

解析A項，混合氣體的密度是混合氣體的總質量和總體積的比，混合氣體的總質量不變，總體積不變，

所以混合氣體的密度始終不變，故密度不變不能說明反應達到平衡狀態，故錯誤；B項，在恒容絕熱容器

中，容器內的壓強不再變化說明反應不再放出或吸收熱量，說明反應達到平衡狀態，故正確；C項，相同

時間內，斷開1molH—H鍵的同時生成2moiH—I鍵都在說正反應速率，故不能確定反應達到平衡狀態，

故錯誤；D項，容器內氣體的濃度c(H2)：c(L)：c(HI)=l：1：2,不能說明反應達到平衡狀態，故錯誤。

2.已知：X(g)+2Y(g)U^3Z(g)△”=-akJ-moL(a>0)。下列說法正確的是()

A.達到化學平衡狀態時，Y的正反應速率和Z的逆反應速率相等

B.達到化學平衡狀態時;X、Y、Z的濃度之比為1：2：3

C.達到化學平衡狀態時，反應放出的總熱量一定小于akJ

D.0.2molX和0.2molY充分反應生成Z的物質的晟一定小于0.3mol

答案D

解析由題意如，該反應是氣體分子數不變的放熱反應。達到化學平衡狀態時，Y的正反應速率和Z的

逆反應速率不相等，A不正確：不知道反應物的投料和反應物的轉化率是多少，無法判斷達到化學平衡

狀態時反應放出的總熱量，C不正確；可逆反應的反應物不能完全轉化為生成物，所以，0.2molX和0.2

molY充分反應生成Z的物質的量一定小于0.3mol,D正確。

3.在固定容積的密閉容器中，已知反應：H2(g)+l2(g)^^2HI(g)△"=—akJ.moL(4>0)。下列說法不

正確的是()

A.當混合氣體的顏色不變時，達到了平衡

B.未達平衡時，放出的熱量可能是。kJ

C.當容器中氣體的密度保持不變時，達到平衡

D.其他條件不變，若容器體積增大，正、逆反應速率均減小

答案C

解析混合氣體的顏色不變說明碘蒸氣的濃度不變，達到平衡狀態，故A正確；沒有投料量，未達平衡時，

放出的熱量可能為任意值，故B正確；反應前后氣體總質量不變，根據"=?,密度是恒量，密度保持不

變時，不一定達到平衡，故C錯誤；容器體積增大，濃度減小，正、逆反應速率均減小，故D正確。

4.一定溫度下，0.1molN?和0.3mol%在恒容的密閉容器中發生如下反應：N2(g)+3H2(g)=r2NHKg)

AH<0,下列說法不正確的是()

A.達到平衡狀態時，。正(NH3)：。電(N2)=2：I

B.C(N2)：C(H2):c(NH3)=i：3：2時，說明反應已達到平衡狀態

C.容器內的壓強不再變化時，說明反應已達到平衡狀態

D.升高溫度時,。正(NH0增大,。爐(NH。增大

答案B

解析達到平衡時，。正(NH3)向正反應方向進行，r*N2)向逆反應方向進行，且""淤)='故A說法正

確：濃度的比值不能說明反應是否達到平衡，故B說法錯誤：容器為恒容狀態，壓強之比等于物質的量之

比，反應前后氣體系數之和不相等，壓強不再改變時，說明反應達到平衡，故C說法正確；升高溫度，正、

逆反應速率都增大，故D說法正確。

5.可逆反應：2NO2(g)F±2NO(g)+O2(g)在密閉容器中反應，達到平衡狀態的標志是(?

①單位時間內生成nmolO2的同時生成2/zmolNO2

②單位時間內生成nmol02的同時生成2nmolNO

③用NCh、NO、O2的物質的量濃度變化表示反應速率的比為2：2：1的狀態

④混合氣體的顏色不再改變的狀態

⑤混合氣體的平均相對分子質量不再改變的狀態

A.?@?B.

C.①④⑤D.(D?③④⑤

答案c

解析①單位時間內生成〃molO2,同時生成2/?molNOz,說明反應。止=。文，達到平衡狀態，正確；②

未體現正與逆的關系，不能說明達到平衡狀態，錯誤：③從反應開始就符合速率的比為2：2：1的狀態，

所以不能說明達到平衡狀態，錯誤；④混合氣體的顏色不再改變，說明NCh氣體的濃度不變，達到平衡狀

態，正確；⑤當達到平衡時，氣體的總物質的量不變，則混合毛體的平均相對分子質量不再改變，達到平

衡狀態，正確。

1

6.一定條件下，反應4NH3(g)+￡O2(g)^^4NO(g)+6H2O(g)-r/kJ-moC,在5L密閉容器中進

行，10s時，水蒸氣的物質的量增加了0.60mol。則下列說法不正確的是()

A.10s內，N%的平均反應速率為0.008molL-Qi

B.該反應達到平衡時6。正Q)=50虱氏。)

C.10s內，反應放出的熱量為0.1akJ

D.10s時,DO的反應速率為0.012molL〕s「

答案D

解析10s時，水蒸氣的物質的量增加了0.60mol,由此可知NH3的物質的量減少了0.40mol,所

以10s內,NHa的平均反應速率為白黑molI/Ls-1=0.00801。11一|唱一1故A正確：該反應達到平衡時。

正(。2)=。式Ch),60Ko2)=5。d氏0),故B正確；10s時,水蒸氣的物質的量增加了0.60mol,所以10s

內，反應放出的熱量為0.1akJ,故C正確；10s時，水蒸氣的物質的量增加了0.60mol,10s內，的

平均反應速率為〈攜216一?=0.012mol］一上一I由于10s時，H?O的濃度較小，此時H?。的反應速

率小于10s內H?O的平均反應速率，故D不正確。

7.恒溫恒容密閉容器中發生反應：X(g)+3Y(g)02Z(g)AW=-92kJ-moF1,下列說法一定正確的是

()

A.混合氣體的密度不隨時間發生變化說明反應達到平衡狀態

B.充入氮氣使壓強增大，。正、c逆均增大

C.反應達平衡時放出的熱量小于92kJ

D.反應達平衡狀態時：21Mx)=&城Z)

答案D

解析反應漁合物都是氣體，容器的容積不變，因此任何情況下體系的密度都不會發生變化，故不能據此

判斷反應處于平衡狀態，A錯誤；充人氨氣使壓強增大，由于沒有改變反應混合物任何一組分的濃度，因

此。正、。還均不變，B錯誤；方程式表示是1molX完全反應時放出熱量是92kJ,由于未指明反應物的物

質，勺量是多少，因此不能確定反應放出熱量的多少，C錯誤：反應達平衡狀態時：0￡億)=。逆(Z),由于。

□t(Z)=2pJE(X),所以2。正(X)=。式Z),D正確。

8.(2020?浙江省浙南名校聯盟高三上學期期末)一定條件下，通過反應SO2(g)+2CO(g)^^2CO2(g)+S(l)

\H=~akJmol可實現燃煤煙氣中硫的回收，在恒容的密閉容器中通入等物質的量的SO2和CO進

行反應，下列有關說法正確的是()

A.達到平衡時SO2和CO的轉化率相等

B.平衡時，其他條件不變，分離出硫，正反應的速率加快

C.充分反應后達到平衡，放出的熱量一定小于。kJ

D.容器內的氣體密度不再變化，表明該反應已達平衡

答案D

解析通人等物質的量的SO2和co,反應過程中兩者的變化量不同，則轉化率不等，故A錯誤；平衡

時其他條件不變，從容器中分離出的部分硫，因硫是液體，其濃度不變，既不影響逆反應速率，也不影響

正反應速率，故B錯誤；題中未指明參與反應各組分物質的量，故無法計算反應放出的熱量，故C錯誤；

由〃=￡可知，恒容密閉容器體積不變，反應后有液體生成，氣體的質量減小，故反應過程中氣體的密度

減小，故當氣體密度不再變化時，表明該反應已達平衡，D項正確。

9.反應3Fe⑸+4比0。13彳^團Fe3O*)+4H2(g)在溫度和容積不變的條件下進行。能表明反應達到平衡

狀態的敘述是()

A.容器內的總壓強不隨時間變化

B.斷裂4moiH—O鍵的同時，斷裂4moiH—H鍵

C.混合氣體的平均相對分了質量不變

D.反應不再進行

答案C

解析反應前后的氣體分子數不變，所以在恒溫恒容的容器內總壓強不隨時間變化，A不正確；I個水分

子中有兩個H—O鍵，而1個氫氣分子中只有1個H—H鍵。所以斷裂4moiH—0鍵的同時斷裂4moiH—H

鍵不能證明正反應速率和逆反應速率相等，B不正確，由于水蒸氣和氫氣的相對分子質量不等，所以當混

合氣體的平均相對分子質量不變忖，說明各組分的百分含量保持不變，達到了化學平衡狀態，C正確；在

化學平衡狀態下，正反應速率和逆反應速率相等且不等于0,所以D不正確。

10.在一個固定容積的密閉容器中，可逆反應〃?A(g)+〃B(g)肉廠=0pC(g)+gD(g),當〃八〃、〃、g為任意

整數時，下列說法一定能說明反應已達到平衡的是()

①體系的壓強不再改變②體系的密度不再改變③各組分的濃度不再改變④各組分的質量分數不再

改變⑤反應速率WA)：0(B):v(C)：y(D)=/??：n：p：q⑥單位時間內mmolA發生斷鍵反應，同時p

molC也發生斷鍵反應

A.③?⑤⑥B.③④⑥C.①③④D.②?⑥

答案B

解析①如果該反應是一個反應前后氣體分子總數不變的可逆反應，則體系的壓強始終不變，所以不能根

據壓強判斷反應是否達到平衡狀態，故錯誤：②因為在一個固定容積的密閉容器中進行的反應，反應物和

生成物都是氣體，所以體系的密度不會改變，故不能據此判斷該反應是否達到平衡狀態，故錯誤：③各組

分妁物質的量濃度不再改變，該反應達到平衡狀態，故正確；④當該反應達到平衡狀態，各組分的質量分

數不再改變，故正確；⑤當反應速率0(A)：0(B):v(C):“D)=〃？：〃：p：夕時，不能據此判斷該反應是否

達到平衡狀態，故錯誤；⑥單位時間內mmolA斷鍵反應等效于pmolC形成，同時〃molC也發生斷鍵反

應，故正確；答案選B。

2+

11.將FeCb溶液和KI溶液混合，發生反應：2Fe3+(aq)+2「(aq)U^2Fe(aq)+l2(aq)o下列各項能判斷

上述可逆反應達到平衡狀態的是()

A.溶液顏色不再變化

B.c(K+)不再變化

C.c(Fe3')與c(Fe2+)之和不再變化

D.vn.(r)=2vnXh)

答案A

解析A項，溶液顏色不再變化，說明Fe3+、Fe?+及I2的濃度不再變化，反應達到平衡狀態；B項，鉀離

子濃度始終不變，因此c(K+)不變不能用于判斷反應是否達到平衡狀態；C項，由鐵元素守恒知，鐵離子

和亞鐵離子的濃度之和始終不變，因此c(Fe3+)與c(Fe?+)之和不變不能用于判斷反應是否達到平衡狀態；D

項，V正(1一)和V正(卜)同為正反應速率，。J(1一)=20正(【2)不能用于判斷反應是否達到平衡狀態。

12.一定條件下，向2L恒容密閉容器中充入ImolCOCL(g)，發生反應COCh(g)=^Ch(g)+CO(g),反

應過程中測得的有關數據如下表所示，下列說法不正確的是()

〃s02468

/?(Cl2)/mol00.300.390.400.40

A.6s之后反應到達平衡狀態，容器內的壓強不再隨時間的延續而改變

B.達到6s時，反應停止，不再進行

C.8s時，反應容器中各物質的濃度不再發生變化

D.生成CL的平均反應速率：0(。?2s)>o(2?4s)

答案B

解析6s之后氯氣的物質的量不再改變，化學反應到達平衡狀態，容器內氣體總物質的量保掙不變，因而

壓強不變，故A正確；6s時達到平衡狀態，反應不會停止，仍在進行，故B錯誤：在8s時是平衡狀態，

反應容器中各物質的濃度不再發生變化，故C正確；0?2s生成氯氣0.30mol,2?4s生成氯毛0.09mol,

可