U7.1 · 平衡入门练习题 · Introduction to Equilibrium
- 1单选
一瓶没开封的汽水里，溶解的 CO₂ 和瓶颈里的 CO₂ 气体处于平衡：CO₂(g) ⇌ CO₂(aq)。下列说法正确的是？
解析平衡是动态的：溶解和逸出都在进行，速率相等，所以两边的量不再变化。平衡时浓度不变，但不一定相等。打开瓶盖后 CO₂ 不断逸出到空气中，体系不再是密闭的，平衡被打破，汽水“跑气”。
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- 2填空
一定温度下，向 1.00 L 密闭容器中充入 A 和 B，起始浓度都是 0.300 mol/L，发生 A(g) + B(g) ⇌ C(g)。测得 C 的浓度如下表。求平衡时 A 的浓度。
t（s） C 的浓度（mol/L） 0 0.000 10 0.070 20 0.105 30 0.120 40 0.120 50 0.120 mol/L解析30 s 以后 C 的浓度不再变化，体系达到平衡，c(C) = 0.120 mol/L。每生成 1 个 C 消耗 1 个 A，所以 c(A) = 0.300 − 0.120 = 0.180 mol/L。平衡时 A 的浓度比 C 大，浓度不必相等，只是不再变化。
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- 3单选
下列哪一个现象最能说明体系已经达到化学平衡？
解析颜色由有色物质的浓度决定，颜色不再变化说明各物质的浓度不再变化，这是平衡的标志。敞口烧杯中生成的气体跑掉了，不冒气泡往往是反应物用完，不是平衡；平衡时浓度不必相等；正反应速率在开始时最大，平衡时已经减小到和逆反应速率相等。
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- 4单选
密闭容器中 H₂(g) + I₂(g) ⇌ 2HI(g) 已经达到平衡。向其中通入少量氘气（D₂，氢的同位素），一段时间后，在容器中检测到了 HD 和 DI 分子。这个实验说明了什么？
解析D 原子出现在 HD、DI 中，说明分子在不断断开、重新组合，正、逆反应都没有停止，只是速率相等，这就是动态平衡。同位素的化学性质几乎相同，常用来“标记”原子，追踪它们的去向。
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- 5单选
在密闭的容器中加热石灰石，CaCO₃(s) ⇌ CaO(s) + CO₂(g) 能达到平衡；在敞口的容器中加热，石灰石可以完全分解。原因是？
解析平衡要求正、逆反应都能进行。密闭时 CO₂ 越积越多，逆反应 CaO + CO₂ → CaCO₃ 越来越快，最后两者相等。敞口时 CO₂ 跑掉了，逆反应几乎没有，CaCO₃ 就会分解完。纯固体的浓度是定值，不会“更大”。
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- 6单选
在密闭容器中只放入 ，发生 。两种物质的浓度随时间变化如下。从什么时候起达到平衡？此后容器里的情况是？
解析平衡的标志是浓度不再随时间变化：两条曲线大约在 40 s 后都变平，NO₂ 停在 0.020、N₂O₄ 停在 0.040 mol/L。这是动态平衡：正、逆反应仍以相同的速率进行。约 11 s 时两条曲线相交，只说明那一刻浓度相等，之后它们还在变；平衡时浓度一般并不相等。反应一开始正反应速率最大。验算 K = 0.04 ÷ 0.02² = 100。