1、专题13化学平衡常数、转化率及相关平衡图像1(2019江苏高考)(双选)在恒压、NO和O2的起始浓度一定的条件下，催化反应相同时间，测得不同温度下NO转化为NO2的转化率如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化)。下列说法正确的是()A反应2NO(g)O2(g)=2NO2(g)的H0B图中X点所示条件下，延长反应时间能提高NO转化率C图中Y点所示条件下，增加O2的浓度不能提高NO转化率D380 下，c起始(O2)5.0104molL1，NO平衡转化率为50%，则平衡常数K2000答案BD解析实线表示不同温度下相同时间内NO的转化率，虚线表示相同条件下NO的平衡转化率，
2、随着温度升高，由虚线知，NO的平衡转化率减小，即温度升高，2NOO22NO2的平衡逆向移动，说明该反应为放热反应，H0，所以K2000，D正确。2(2019河南滑县高三调研)在恒容密闭容器中充入一定量的NO，发生反应：2NO(g)N2(g)O2(g)H。实验测得反应速率表达式：v正k正c2(NO)，v逆k逆c(N2)c(O2)(k是反应速率常数，只与温度有关)。测得混合气体中O2的体积分数与温度关系如图所示。下列有关说法正确的是()A当反应进行到P点时再充入少量NO，NO的平衡转化率减小B在T1下达到平衡后，升高温度，k正增大倍数大于k逆增大倍数C在T2下达到平衡后，为了提高N2浓度，只能采用
3、升温措施D在T2下上述反应进行到t2 min时NO的转化率为30%答案B解析P点达到平衡状态，再充入NO，相当于对原来的平衡体系加压，该反应是等气体分子数反应，加压(缩小体积)时平衡不移动，NO的平衡转化率不变，A错误；依图像，T1下反应较快，先达到平衡，而T1时平衡体系中O2体积分数较大，说明正反应是吸热反应。达到平衡后，升高温度，平衡常数K增大，K，由此推知，k正增大倍数大于k逆增大倍数，B正确；提高N2浓度的措施有：升温、分离O2、充入N2等，C错误；该反应是反应前后气体分子数相等的反应，设起始时NO的物质的量为a，平衡时(t2 min)O2为0.3a，消耗0.6a NO，所以此时NO的
4、平衡转化率为60%，D错误。3. (2019武汉市高三调研)在容积可变的密闭容器中充入一定量NO2，发生反应2NO2(g)N2O4(g)H57 kJ mol1。在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法正确的是()Aa、c两点的反应速率：acBa、b两点NO2的转化率：aL2CA、B两点对应的平衡常数相同D一定温度下，当混合气中n(SO2)n(O2)n(SO3)212，则反应一定达到平衡答案B解析因该反应正反应是一个气体分子数目减少的反应，增大压强，平衡正向移动，二氧化硫的平衡转化率应增大，因此L代表压强，X代表温度，且L1L2，故A错误、B正确；由上述
5、分析可知，X代表温度，则A、B两点的温度不同，化学平衡常数不同，故C错误；一定温度下，当混合气中n(SO2)n(O2)n(SO3)212时，反应混合物中各组分的浓度不一定保持不变，不一定是平衡状态，故D错误。5. (2019湖南邵东创新实验学校高三月考)向甲、乙、丙三个容器中充入一定量的A和B，发生反应：A(g)xB(g)2C(g)。各容器的反应温度、反应物起始量、反应过程中C的浓度随时间变化关系分别以下表和右图表示：容器甲乙丙容积0.5 L0.5 L1.0 L温度/T1T2T2反应物1.5 mol A、1.5 mol A、6.0 mol A、起始量0.5 mol B0.5 mol B2.0
6、mol B下列说法正确的是()A10 min内甲容器中反应的平均速率v(A)0.025 mol/(Lmin)B由图可知：T1T2，且该反应为吸热反应C若平衡时保持温度不变，改变容器体积平衡不移动DT1 ，起始时甲容器中充入0.5 mol A、1.5 mol B，平衡时A的转化率为25%答案C解析由图可知，10 min内甲容器中C的浓度变化量为1 mol/L，v(C)1 mol/L10 min0.1 mol/(Lmin)。由于速率之比等于化学计量数之比，所以v(A)0.1 mol/(Lmin)20.05 mol/(Lmin)，A错误；比较甲与乙可知，乙先到达平衡，故温度T1T2，温度越高，C的浓
7、度越低，升高温度平衡向逆反应方向移动，故正反应为放热反应，B错误；乙中平衡时C的浓度是1.0 mol/L，则根据方程式可知，消耗A的浓度是0.5 mol/L，物质的量是0.5 mol/L0.5 L0.25 mol，所以A的转化率为；丙中平衡时C的浓度是2.0 mol/L，则根据方程式可知，消耗A的浓度是1.0 mol/L，物质的量是1.0 mol/L1 L1.0 mol，所以A的转化率为。丙中压强为乙中2倍，压强增大平衡不移动，故x1，C正确； A(g)B(g)2C(g)起始浓度(mol/L) 31 0转化浓度(mol/L) 0.75 0.75 1.5平衡浓度(mol/L) 2.25 0.25
8、 1.5故T1 ，该反应的平衡常数为K4，令T1 ，起始时甲容器中充入0.5 mol A、1.5 mol B，反应到达平衡时A的浓度变化量为x，则 A(g)B(g)2C(g)起始浓度(mol/L) 13 0转化浓度(mol/L) x x 2x平衡浓度(mol/L) 1x 3x 2x所以4解得x0.75所以A的转化率100%75%，D错误。6(2019江西南康中学高三模拟)碳酸二甲酯(CH3OCOOCH3，简称DMC)是一种应用前景广泛的新材料。在密闭容器中按n(CH3OH)n(CO2)21投料直接合成DMC，反应方程式为：2CH3OH(g)CO2(g)CH3OCOOCH3(g)H2O(g)。一
9、定条件下，平衡时CO2的转化率如图所示。下列说法中不正确的是()A该反应的正反应为放热反应B压强p2p1CX点对应的平衡常数为0.1 L/molDX、Y、Z三点对应的初始反应速率的关系为ZYX答案C解析根据图像分析可知，随温度的升高，二氧化碳的转化率减小，因此该反应的正反应为放热反应，故A正确；在相同的温度下，p2时二氧化碳的转化率大于p1状态下的转化率，因此p2p1，故B正确；反应前后系数不等，无法求算该反应的平衡常数，故C错误；X、Y、Z三点对应的初始反应速率的关系为ZYX，故D正确。7(2019河北武邑中学高三调研)在甲、乙、丙三个不同密闭容器中按不同方式投料，一定条件下发生反应(起始温
10、度和起始体积相同)：N2(g)3H2(g)2NH3(g)H0，相关数据如下表所示：容器甲乙丙相关条件恒温恒容绝热恒容恒温恒压反应物投料1 mol N2、3 mol H22 mol NH32 mol NH3平衡时容器体积V(甲)V(乙)V(丙)反应的平衡常数KK(甲)K(乙)K(丙)平衡时NH3的浓度c/molL1c(甲)c(乙)c(丙)平衡时NH3的反应速率v/molL1min1v(甲)v(乙)v(丙)下列说法正确的是()AV(甲)V(丙) BK(乙)K(丙)Cc(乙)c(甲) Dv(甲)v(丙)答案C解析根据方程式可知，1 mol N2、3 mol H2与2 mol NH3在相同条件下等效。
11、丙为氨的分解，是气体体积增大的反应，所以丙恒温恒压，体积变大，甲恒温恒容，体积不变，所以平衡时容器体积V(甲)K(丙)，故B错误；甲与乙容器体积相同，由于乙中氨气分解吸热导致乙比甲温度低，平衡向合成氨方向移动，故平衡时氨气浓度c(乙)c(甲)，故C正确；甲与丙起始温度和起始体积相同，恒温条件下反应，丙在恒压条件下分解氨气生成氢气和氮气，平衡时体积比反应前大，即平衡时丙体积大于甲，则压强甲大于丙，所以平衡时NH3的反应速率v(甲)v(丙)，故D错误。8(2019全国卷节选)环戊二烯()是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题：(1)已知：H1100.3 kJmol1H2
12、(g)I2(g)=2HI(g)H211.0 kJmol1对于反应：H3_kJmol1。 (2)某温度下，等物质的量的碘和环戊烯()在刚性容器内发生反应，起始总压为105 Pa，平衡时总压增加了20%，环戊烯的转化率为_，该反应的平衡常数Kp_Pa。达到平衡后，欲增加环戊烯的平衡转化率，可采取的措施有_(填标号)。A通入惰性气体 B提高温度C增加环戊烯浓度 D增加碘浓度答案(1)89.3(2)40%3.56104BD解析(1)根据盖斯定律，反应可得反应，则H3H1H2100.3 kJmol1(11.0 kJmol1)89.3 kJmol1。(2)设碘和环戊烯的物质的量均为1 mol，达平衡时转化
13、的物质的量为x mol，由题意得： (g)I2(g)(g)2HI(g) 1 1 0 0 x x x 2x 1x 1x x 2x 平衡时，容器内气体总物质的量为(2x) mol，则有100%20%，解得x0.4则环戊烯的转化率为100%40%总压强为105 Pa(120%)1.2105 Pa因此各种气体的分压为p()1.2105 Pa0.3105 Pap(I2)1.2105 Pa0.3105 Pap()1.2105 Pa0.2105 Pap(HI)1.2105 Pa0.4105 Pa反应的平衡常数Kp3.56104 Pa。欲增加环戊烯的平衡转化率，则平衡正向移动，由于该反应是吸热反应，因此升温可
14、使平衡正向移动；增加碘的浓度，平衡正向移动，环戊烯的转化率提高。9(2019全国卷节选)近年来，随着聚酯工业的快速发展，氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题：(1)Deacon发明的直接氧化法为：4HCl(g)O2(g)=2Cl2(g)2H2O(g)。下图为刚性容器中，进料浓度比c(HCl)c(O2)分别等于11、41、71时HCl平衡转化率随温度变化的关系：可知反应平衡常数K(300 )_K(400 )(填“大于”或“小于”)。设HCl初始浓度为c0，根据进料浓度比c(HCl)c(O2)11的数据计算K(400 )_(列出
15、计算式)。按化学计量比进料可以保持反应物高转化率，同时降低产物分离的能耗。进料浓度比c(HCl)c(O2)过低、过高的不利影响分别是_。(2)Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行：CuCl2(s)=CuCl(s)Cl2(g)H183 kJmol1CuCl(s)O2(g)=CuO(s)Cl2(g)H220 kJmol1CuO(s)2HCl(g)=CuCl2(s)H2O(g)H3121 kJmol1则4HCl(g)O2(g)=2Cl2(g)2H2O(g)的H_kJmol1。(3)在一定温度的条件下，进一步提高HCl的转化率的方法是_。(写出2种)答案(1)大于O2和Cl2分离能耗较高、HCl
16、转化率较低(2)116(3)增加反应体系压强、及时除去产物解析(1)由图像知，随着温度的升高，HCl的平衡转化率降低，所以4HCl(g)O2(g)=2Cl2(g)2H2O(g)的HK(400 )。在温度一定的条件下，c(HCl)和c(O2)的进料比越大，HCl的平衡转化率越低，所以题图中自上而下三条曲线是c(HCl)c(O2)(进料浓度比)为11、41、71时的变化曲线。当c(HCl)c(O2)11时，列三段式： 4HCl(g)O2(g) =2Cl2(g)2H2O(g) c0 c0 0 0 0.84c0 0.21c0 0.42c0 0.42c0 (10.84)c0 (10.21)c0 0.42
17、c0 0.42c0K(400 )。c(HCl)c(CO2)过高时，HCl转化率较低；当c(HCl)c(O2)过低时，过量的O2和Cl2分离时能耗较高。(2)由盖斯定律可得，4HCl(g)O2(g)=2Cl2(g)2H2O(g)H2H32H22H1(121 kJmol1)2(20 kJmol12)(83 kJmol12)116 kJmol1。(3)由平衡移动的条件可知，为提高HCl的转化率，在温度一定的条件下，可以增大反应体系的压强，增加O2的量，或者及时除去产物。10(2019山东潍坊高三期末)汽车尾气(用N2O表示)是空气污染源之一。回答下列问题：(1)用CO还原N2O的能量变化如下图所示，
18、则该反应的热化学方程式为_。在相同温度和压强下，1 mol N2O和1 mol CO经过相同反应时间测得如下实验数据：实验温度/催化剂N2O转化率/%实验1400催化剂19.5400催化剂210.6实验2500催化剂112.3500催化剂213.5试分析在相同温度时，催化剂2催化下N2O转化率更高的原因是_。(2)在体积均为1 L的密闭容器A(500 ，恒温)、B(起始500 ，绝热)两个容器中分别加入0.1 mol N2O、0.4 mol CO和相同催化剂。实验测得A、B容器中N2O的转化率随时间的变化关系如图所示。B容器中N2O的转化率随时间的变化关系是上图中的_曲线。要缩短b曲线对应容器
19、达到平衡的时间，但不改变N2O的平衡转化率，在催化剂一定的情况下可采取的措施是_(答出1项即可)。500 该反应的化学平衡常数K_(用分数表示)。实验测定该反应的反应速率v正k正c(N2O)c(CO)，v逆k逆c(N2)c(CO2)。k正、k逆分别是正、逆反应速率常数，c为物质的量浓度。计算M处的_(保留两位小数)。答案(1)N2O(g)CO(g)=N2(g)CO2(g)H362.8 kJ/mol数据表明反应未达到平衡，在催化剂2催化下，反应的活化能更低，反应速率快，经过相同反应时间N2O转化率更高(2)a缩小容器体积1.69解析(2)反应放热，绝热容器中随着反应进行温度升高，反应速率不断加快
20、，达到平衡的时间缩短，同时温度升高不利于反应正向进行，则到达平衡时，B容器相对于A容器，N2O的转化率降低，但达到平衡的时间缩短，所以曲线a为B容器中N2O的转化率随时间的变化关系。缩短b曲线对应容器达到平衡的时间，但不改变N2O的平衡转化率，且在催化剂一定的情况下，反应为气体分子数不变的反应，反应前后体系压强不变，增大压强可以增大化学反应速率，缩短到达平衡的时间，同时不影响反应平衡转化率，具体措施为减小容器体积。根据图像，500 时，N2O的平衡转化率为25%，起始时充入0.1 mol N2O、0.4 mol CO反应，容器体积为1 L， N2O(g)CO(g)=N2(g)CO2(g)起始(
21、mol) 0.1 0.4转化(mol) 0.025 0.025 0.025 0.025平衡(mol) 0.075 0.375 0.025 0.025则平衡常数K。M处N2O转化率为20%，则该点处，c(N2O) mol/L0.08 mol/L，c(CO) mol/L0.38 mol/L，c(N2)c(CO2)0.02 mol/L，平衡时有v正v逆，则K，所以M点1.69。11(2019山东临沂高三期末)尿素是一种重要的氮肥，它的合成主要发生以下2步反应：反应1：2NH3(g)CO2(g)NH4COONH2(l)H1a kJmol1反应2：NH4COONH2(l)=H2NCONH2(l)H2O(
22、l)H2b kJmol1回答下列问题：(1)写出合成尿素的热化学方程式：_(用含a、b的代数式表示)。写出一种可以提高NH3平衡转化率的措施：_。(2)95 时，在2 L恒容密闭容器中加入3 mol氨气和1 mol CO2使之充分反应合成尿素，达到平衡时，CO2的转化率为60%，则此温度下合成尿素的平衡常数是_(保留两位小数)。(3)下表为反应1和反应2在不同温度下达到平衡时所测得的平衡常数(K)的数据。从上表数据可推出b_(填“”或“升高温度，平衡常数变大，平衡正向移动，说明正反应是吸热反应增大KAKBKC解析(1)反应1反应2得出2NH3(g)CO2(g)H2NCONH2(l)H2O(l)
23、HH1H2(ab) kJmol1；要提高NH3的平衡转化率，应使平衡向正反应方向进行，可能的措施：增大CO2的通入量或适当增大体系压强等。(2) 2NH3(g)CO2(g)H2NCONH2(l)H2O(l)起始(mol): 3 1变化(mol): 1.2 0.6平衡(mol): 1.8 0.4达到平衡时，c(CO2)0.2 molL1，c(NH3)0.9 molL1，根据平衡常数的表达式K6.17。(3)根据反应2数据可知，升高温度，化学平衡常数增大，说明升高温度，平衡向正反应方向进行，根据勒夏特列原理，H0，即b0；升高温度，化学反应速率增大；B点以后，升高温度，CO2的转化率降低，说明平衡
24、向逆反应方向进行，正反应方向为放热反应，化学平衡常数只受温度的影响，该反应中升高温度，化学平衡常数降低，即KAKBKC。12(2019重庆市第一中学高三期中)近几年我国大面积发生雾霾天气，其主要原因是SO2、NOx、挥发性有机物等发生二次转化，研究碳、氮、硫及其化合物的转化对于环境的改善有重大意义。(1)SO2经过净化后与空气混合进行催化氧化可制取硫酸，其中SO2发生催化氧化的反应为2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H”“24300(MPa)1(3) molL1解析(1)恒温恒容条件下，混合气体的总质量是恒量，体积为恒量，则混合气体的密度为恒量，混合气体的密度不再发生变化不能作为达到平衡状
25、态的标志，A错误；混合气体的总质量是恒量，气体的总物质的量是变量，则混合气体的平均摩尔质量为变量，混合气体的平均摩尔质量不再发生变化可以作为达到平衡状态的标志，B正确；速率没有标明v正和v逆，不能作为达到平衡状态的标志，C错误；混合气体的总物质的量不再发生变化可以作为达到平衡状态的标志，D正确。(2)根据“三段式”计算，设氧气消耗的物质的量为x， 2SO2(g)O2(g)2SO3(g)起始量(mol) 2a a 0变化量(mol) 2x x 2x平衡量(mol) 2a2x ax 2x根据恒温恒容条件下，气体的压强之比等于气体的物质的量之比，则，x0.45a，SO2的转化率100%45%。由图像
26、分析可知，先拐先平温度高，则T2T1，C点和B点均为平衡状态，且C点的v正大于B点的v正，B点的v正和B点的v逆相等，B点的v逆大于A点的v逆，则C点的正反应速率vC(正)大于A点的逆反应速率vA(逆)。图中B点，依据“三段式”计算，设氧气消耗的物质的量为y， 2SO2(g)O2(g)2SO3(g)起始量(mol) 2a a 0变化量(mol) 2y y 2y平衡量(mol) 2a2y ay 2y依据恒温恒容时，气体的压强之比等于气体的物质的量之比，则，y0.9a，平衡常数Kp24300(MPa)1。(3)混合气体发生的反应为NONO22NaOH=2NaNO2H2O,2NO22NaOH=NaN
27、O3NaNO2H2O，N2O42NaOH=NaNO3NaNO2H2O，恰好反应时需要NaOH量最少，由Na守恒可知：n(NaOH)n(NaNO3)n(NaNO2)，根据N原子守恒可知：n(NaNO3)n(NaNO2)n(NO)n(NO2)2n(N2O4)，故n(NaOH)n(NO)n(NO2)2n(N2O4)a molb mol2c mol(ab2c) mol，则氢氧化钠溶液的最小浓度为 molL1。13(2019天津市高三模拟)(1)某温度下，将4.0 mol H2和4.0 mol CO充入容积为1 L的密闭容器中，发生反应3CO(g)3H2(g)CH3OCH3(g)CO2(g)H0，5 m
28、in时CO2的物质的量浓度为0.5 mol/L,10 min后反应达到平衡状态，测得二甲醚的体积分数为25%。5 min时CO的转化率_。该温度下此反应的平衡常数K_。下列措施能提高CH3OCH3平衡产率的有_(填标号)。A分离出CH3OCH3 B升高温度C增大压强 D改用高效催化剂(2)液氨是一种良好的储氢物质已知：2NH3(g)N2(g)3H2(g)H92.4 kJ/mol其他条件相同时，反应在不同金属催化剂作用下进行相同时间后，氨的转化率(NH3)随反应温度的变化情况如图所示。用_作催化剂时，氨气分解反应的活化能最大。a点所代表的状态_(填“是”或“不是”)平衡状态。c点时NH3的转化率
29、高于b点时NH3的转化率，原因是_。答案(1)37.5%1AC(2)Fe是b、c两点反应均未达到平衡，c点温度较高，反应速率较快，氨气的转化率较高解析(1)根据反应方程式中的物质转化关系可知，反应产生CO2的浓度为0.5 mol/L，则反应消耗的CO的浓度是1.5 mol/L，由于反应开始时CO的浓度为4.0 mol/L，所以5 min时CO的转化率为(1.5 mol/L4.0 mol/L)100%37.5%；假设平衡时产生二甲醚的浓度为x mol/L，发生反应 3CO(g)3H2(g)CH3OCH3(g)CO2(g)，c(始)(mol/L) 4.0 4.0 0 0c(变)(mol/L) 3x
30、 3x x xc(平)(mol/L) 4.03x 4.03x x x平衡时物质的总浓度c(总)(4.03x)(4.03x)xx8.04x，测得二甲醚的体积分数为25%，所以100%25%，解得x1 mol/L，所以该温度下化学反应的平衡常数K1；分离出CH3OCH3，即减少了生成物浓度，平衡正向移动，可提高二甲醚的产率，A正确；该反应的正反应为放热反应，升高温度化学平衡向吸热的逆反应方向移动，CH3OCH3产率降低，B错误；根据方程式可知：该反应的正反应是气体体积减小的反应，增大压强，化学平衡正向移动，可提高CH3OCH3的产率，C正确；改用高效催化剂，不能使化学平衡发生移动，所以对物质的产率
31、无影响，D错误。(2)反应的活化能越高，则反应中活化分子数越少，反应速率越慢，则氨气的分解速率最慢的反应中，氨气分解反应的活化能最大，即当Fe作催化剂时活化能最大；850 以后氨气的转化率不变，说明a点处于平衡状态。14(2019山西晋中高三模拟)(1)在一定条件下氨气和氧气能发生反应生成氮气和水蒸气：4NH3(g)3O2(g)=2N2(g)6H2O(g)H。查阅资料可得有关的化学键键能数据如下：化学键NNHONHOOE/(kJmol1)946463391496由此计算上述反应的反应热H_kJmol1。(2)已知：a.N2(g)O2(g)=2NO(g)K1bN2(g)3H2(g)=2NH3(g
32、)K2c2H2(g)O2(g)=2H2O(g)K3注：K1、K2、K3分别为上述三个反应的平衡常数回答下列问题：氨催化氧化反应(生成气态水)的平衡常数K为_(用K1、K2、K3表示)。一定条件下，将4 mol NH3和5.2 mol O2混合于容积为4 L的恒容密闭容器中发生催化氧化反应，经过10 s后达到平衡，测得NO的浓度为0.4 molL1则010 s内，用NH3表示该反应的平均反应速率为_，O2的转化率为_(用百分数表示，且保留小数点后一位)，该反应的平衡常数为_(列出计算式即可)。(3)下列有关该反应的说法正确的是_(填字母)。A恒温恒容，再充入4 mol NH3和5.2 mol O
33、2，再次达到平衡时，NH3的转化率增大B恒温恒容，当容器内的密度保持不变时，反应达到了平衡C当混合气体的平均摩尔质量不变时，反应达到了平衡D当2v正(NO)3v逆(H2O)时，反应达到了平衡答案(1)1268(2)0.04 molL1s138.5%K(3)C解析(1)4NH3(g)3O2(g)=2N2(g)6H2O(g)，反应的H反应物总键能生成物总键能(123913496294612463) kJmol11268 kJmol1。(2)已知：a.N2(g)O2(g)=2NO(g)K1bN2(g)3H2(g)=2NH3(g)K2c2H2(g)O2(g)=2H2O(g)K3上述2a3c2b得氨催化
34、氧化反应，平衡常数K为。4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)起始量 4 mol 5.2 mol 0 0变化量 1.6 mol 2.0 mol 1.6 mol 2.4 mol平衡量 2.4 mol 3.2 mol 1.6 mol 2.4 mol 0.6 0.8 0.4 0.6NH3的速率为0.04 molL1s1；O2的转化率为100%38.5%；该反应的平衡常数为K。(3)恒温恒容，再充入4 mol NH3和5.2 mol O2，相当于加压，平衡逆向移动，再次达到平衡时，NH3的转化率减小，故A错误；恒温恒容，容器中气体的质量不变，容器内的密度为恒量，无法判断反应是否达到了平衡，故B错误；反应前后气体的物质的量改变，当混合气体的平均摩尔质量不变时，反应达到了平衡，故C正确；当3v正(NO)2v逆(H2O)时，反应达到了平衡，故D错误。
