高中化学人教版 (2019)必修 第二册第二节 化学反应的速率与限度一课一练

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第二册第二节 化学反应的速率与限度一课一练，共16页。试卷主要包含了单选题，填空题等内容，欢迎下载使用。

化学反应速率与限度训练题

一、单选题（15题）
1．下列说法不正确的是
A．催化剂是通过改变反应所需的活化能来改变反应速率的
B．固体参与的反应中，固体的用量及颗粒大小均不会影响反应速率
C．控制变量是研究反应条件对实验产生影响的重要方法
D．对于有气体参与的反应来说，在不改变体积的情况下通入惰性气体，不影响化学反应速率
2．可逆反应2NO2(g)⇌2NO(g)+O2(g)在恒容密闭容器中进行，下列情况达到平衡状态的是
①单位时间内消耗2nmolNO2的同时生成2nmolNO
②NO2、NO、O2的反应速率之比为2：2：1
③混合气体内的颜色不再改变
④混合气体的质量和密度不再改变
A．③ B．①② C．②④ D．③④
3．某温度时，在一个容积为2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据，下列有关说法错误的是

A．该反应的化学方程式为X＋3Y2Z
B．2 min时，反应达最大限度，但化学反应仍在进行
C．反应开始至2 min，Z的反应速率为0.05 mol·L-1·min-1
D．反应达到平衡时，压强是开始时的0.9倍
4．下列关于化学平衡状态的叙述不正确的是
A．化学平衡是所有可逆反应都存在的一种状态
B．在给定条件下，达到平衡时可逆反应完成程度达到最大
C．达到平衡时，正、逆反应速率为零
D．达到平衡时，反应物和生成物的浓度不再发生变化
5．在一定温度下，10 mL0.40 mol/LH2O2发生催化分解。不同时刻测定生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表。
t/min
0
2
4
6
8
10
V(O2)/mL
0.0
9.9
17.2
22.4
26.5
29.9

下列叙述不正确的是(液体积积变化忽略不计)A．反应至6 min时，c(H2O2)=0.3 mol/L
B．第6 min后平均反应速率逐渐减慢
C．0-6 min 的平均反应速率：v(H2O2)≈3.3×10-2 mol/(L·min)
D．反应至6 min时，过氧化氢的分解率为50%
6．某温度下，体积一定的密闭容器中发生如下可逆反应：2X(g)+Y(s)3Z (g)∆H=Q kJ/mol，下列说法正确的是
A．消耗2 molX同时生成3 mol Z，说明达到了平衡状态
B．加入少量的Y正反应速率加快
C．气体的密度不变时，说明达到了平衡状态
D．平衡后再加入少量的X，Q变大
7．工业炼铁是在高炉中进行的，高炉炼铁的主要反应是：①2C(焦炭)+O2(空气) 2CO；②Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。该炼铁工艺中，对焦炭的实际使用量要远远高于按照化学方程式计算所需。其主要原因是
A．CO过量 B．CO与铁矿石接触不充分
C．炼铁高炉的高度不够 D．上述反应有一定的限度
8．H2O2分解速率受多种因素影响。实验测得 70 ℃时不同条件下H2O2浓度随时间的变化如图所示。下列说法不正确的是

A．图甲表明，其他条件相同时，H2O2浓度越大，其分解速率越快
B．图乙表明，其他条件相同时，NaOH溶液浓度越小，H2O2分解速率越慢
C．图丙表明，少量Mn2+存在时，溶液碱性越强，H2O2分解速率越快
D．图丙和图丁表明，碱性溶液中，Mn2+对H2O2分解速率的影响大
9．氯酸钾和亚硫酸氢钾溶液能发生如下反应ClO+3HSO=3SO+Cl-+3H+。已知该反应的反应速率随c(H+)的增大而增大。如图所示为用ClO在单位时间内物质的量浓度变化表示的该反应的v—t图。下列说法不正确的是

A．反应开始时速率增大可能是c(H+)增大所致
B．纵坐标为v(Cl-)的v—t曲线与图中曲线一致
C．图中阴影部分的面积表示t1～t2时间内ClO的物质的量减少量
D．后期反应速率下降可能的主要原因是反应物浓度减小
10．某温度下，浓度均为1mol·L-1的两种气体X2和Y2在恒容密闭容器中反应生成气体Z。反应2min后，测得参加反应的X2的浓度为0.6mol·L-1，用Y2表示的反应速率v(Y2)=0.1mol·L-1·min-1，生成的c(Z)=0.4mol·L-1，则该反应的化学方程式是
A．X2+2Y2=2XY2 B．2X2+2Y2=2X2Y2
C．X2+3Y2=2XY3 D．3X2+Y2=2X3Y
11．某探究小组利用丙酮的溴代反应()来研究反应物浓度与反应速率的关系。反应速率通过测定溴的颜色消失所需的时间来确定。在一定温度下，获得如下实验数据：
实验序号
初始浓度
溴颜色消失所需的时间



①
0.80
0.20
0.0010
290
②
1.60
0.20
0.0010
145
③
0.80
0.40
0.0010
145
④
0.80
0.20
0.0020
580

分析实验数据所得出的结论不正确的是A．增大，增大 B．实验①和④的相等
C．增大，增大 D．增大、增大
12．下列措施可加快铝粉与稀硫酸反应速率，同时又不影响生成的量的是
A．加入少量粉末 B．适当升高反应温度
C．将稀硫酸换成等物质的量的浓硫酸 D．将铝粉换成等质量的铝片
13．已知2Fe3++2I-→2Fe2++I2，为了探究FeCl3溶液和KI溶液的反应是否存在一定的限度，取5mL0.5mol•L-1KI溶液，向其中加主0.1mol•L-1的FeCl31mL，充分反应，下列实验操作能检验该反应是否存在限度的是
A．再滴加AgNO3溶液，观察是否有黄色沉淀产生
B．再加入CCl4振荡后，观察下层液体颜色是否变为紫红色
C．再加入CCl4振荡后，取上层清液，滴加AgNO3溶液，观察是否有白色沉淀产生
D．再加入CCl4振荡后，取上层清液，滴加KSCN溶液，观察溶液是否变成红色
14．能充分说明可逆反应已达到平衡状态的是
A．的消耗速率等于的消耗速率
B．、、的分子数之比为1：1∶2
C．容器内气体的总物质的量不随时间改变而改变
D．单位时间内每生成n，同时生成
15．有两位同学在条件相同的情况下，想测定可逆反应的化学反应速率，甲测得的物质的量浓度减小了0.5mol/L，乙测得的物质的量浓度减小了1.5mol/L，则这两个学生测定的反应速率较大的是
A．甲 B．乙 C．一样大 D．无法确定
二、填空题（4大题，55分）
16．(1)一定温度下，在容积为2L的密闭容器中进行反应：⇌，M、N、P的物质的量随时间的变化曲线如图所示。

①化学方程式中a：b：_______。
②1～3min内以M的浓度变化表示的平均反应速率为_______。
③下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是_______。
A．M与N的物质的量相等
B．P的质量不随时间的变化而变化
C．混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化
D．单位时间内每消耗amolN，同时消耗bmolM
E.混合气体的压强不随时间的变化而变化
F.M的物质的量浓度保持不变
(2)将等物质的量A、B混合于2L的密闭容器中，发生反应：3A(g)+B(g)⇌xC(g)+2D(g)，经5min后测得D的浓度为∶5，C的平均反应速率是0.1mol·L-1·min-1。
①经5min后A的浓度为_______。
②反应开始前充入容器中的B的物质的量为_______。
③B的平均反应速率为_______。
④x的值为_______。
17．在下，某容积为的密闭容器内，有、、、、五种物质参与同一个化学反应，其中、、、(、、为气体)四种物质的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示，为该反应的一种气体生成物，且生成物在化学方程式中的化学计量数与的相同。请回答下列问题：

(1)该反应的反应物为___________。
(2)在内，___________，___________。
(3)该反应达到平衡状态的时刻是___________时，达到平衡状态的标志有___________(填序号)。
a.和的物质的量相等
b.的物质的量不变
c.的正反应速率与的逆反应速率之比为
d.压强不变
(4)物质在反应中的作用是___________。
18．Ⅰ﹒在容积为2 L的密闭容器中进行如下反应：A(g)＋2B(g)3C(g)＋nD(g)，开始时A为4 mol，B为6 mol，5 min末时测得C的物质的量为3 mol，用D表示的化学反应速率v(D)为0.2 mol·L-1·min-1。
计算：
(1)5 min末A的物质的量浓度为___________，A的转化率为___________。
(2)前5 min内用B表示的化学反应速率v(B)为___________。
(3)化学方程式中n=___________。
(4)此反应在四种不同情况下的反应速率分别为：
①v(A)=5 mol·L-1·min-1                           ②v(B)=6 mol·L-1·min-1
③v(C)=0.2 mol·L-1·s-1                           ④v(D)=8 mol·L-1·min-1
其中反应速率最快的是___________(填序号)。
Ⅱ．H2O2不稳定、易分解，Fe3＋、Cu2＋等对其分解起催化作用，为比较Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解的催化效果，某化学研究小组同学分别设计了如图甲、乙两种实验装置。

(1)若利用图甲装置，可通过观察___________现象，从而定性比较得出结论。
(2)有同学提出将0.1 mol·L-1 FeCl3改为___________mol·L-1 Fe2(SO4)3更为合理，其理由是___________。
(3)若利用乙实验可进行定量分析，实验时均以生成40 mL气体为准，其他可能影响实验的因素均已忽略，实验中还需要测量的数据是___________。
(4)将0.1 mol MnO2粉末加入50 mL H2O2溶液中，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示

解释反应速率变化的原因：___________。
19．已经达到平衡状态的标志是_______(填序号)。
①
②
③、、不再随时间而改变
④单位时间内生成mol的同时生成mol
⑤单位时间内生成mol的同时生成mol
⑥反应速率
⑦一个键断裂的同时有两个键断裂
⑧温度和体积一定时，容器内压强不再变化
⑨温度和体积一定时，混合气体的颜色不再变化
⑩温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化
⑪其他条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化

参考答案：
1．B
A．催化剂可降低反应的活化能，增大活化分数百分数，增大反应速率，故A正确；
B．固体参与的反应中，固体的颗粒大小会影响反应物的接触面积，从而影响反应速率，故B错误；
C．影响因素多个时，探究与其中一种因素关系时，要控制其他因素一定，这种探究法为变量控制，是研究反应条件对实验产生影响的重要方法，故C正确；
D．对于有气体参与的反应来说，在不改变体积的情况下通入惰性气体，反应物的浓度没有变化，则不影响化学反应速率，故D正确。
故选B。
2．A
①单位时间内消耗2nmolNO2是正反应速率，生成2nmolNO也是正反应速率，无法判断是否平衡；
②NO2、NO、O2的反应速率之比等于系数比，无法判断正逆反应，无法判断是否平衡；
③二氧化氮是红棕色，其他气体无色，当混合气体颜色不在改变时表明各物质的含量一定，达到平衡状态；
④恒容密闭容器，反应前后气体总体积不变，根据质量守恒定律，反应前后总质量不变，所以混合气体的质量和密度不再改变无法判断是否达到平衡状态；
故答案为A。
3．A
A．根据图示可知：随着反应的进行，X、Y的物质的量减小，Z的物质的量增加，则X、Y是反应物，Z为生成物，0~2min内X、Y、Z的物质的量的变化量之比为0.3∶0.1∶0.2=3∶1∶2，反应2 min后各种物质都存在，且物质的量不再发生变化，说明反应为可逆反应，反应中各物质计量数之比等于物质的量的变化量之比，化学方程式为3X+Y2Z，A错误；
B．根据图示可知该反应为可逆反应，2 min时反应达到最大限度，可逆反应达到最大限度时正、逆反应仍在进行，只不过此时正逆反应速率相等，B正确；
C．反应速率为平均速率反应开始至2 min，Z的反应速率为v(Z)==0.05 mol·L-1·min-1，C正确；
D．由图可知开始混合气体的总的物质的量为2 mol，平衡时混合气体的物质的量为(0.9+0.7+0.2)mol=1.8 mol，反应在恒容密闭容器中进行，气体的压强之比等于物质的量之比，所以反应达平衡此时体系的压强是开始时=0.9倍，D正确；
故合理选项是A。
4．C
A．任何可逆反应在一定条件下都存在进行的最大程度，即存在一定限度，故化学平衡状态是所有可逆反应都存在的一种状态，A正确；
B．在给定条件下，当可逆反应达到平衡时，可逆反应完成程度达到其最大值，B正确；
C．可逆化学反应的化学平衡状态是动态平衡，当反应达到平衡时，反应仍然在进行，因此正、逆反应速率都大于零，C错误；
D．当可逆反应达到平衡时，任何物质的消耗速率与产生速率相等，因此平衡体系中任何反应物和生成物的浓度不再发生变化，D正确；
故合理选项是C。
5．A
A．反应至6 min时，生成氧气，消耗H2O2，故反应至6 min时，，故A错误；
B．反应物浓度越大反应速率越大，随着反应进行，H2O2的浓度逐渐减小，反应速率逐渐减小，即6min后浓度减小，反应速率逐渐减慢，故B正确；
C．因为，0～6min产生的氧气的物质的量n(O2)=0.001mol，n(H2O2)=2n(O2)=0.002mol，，故C正确；
D．因为，0～6min产生的氧气的物质的量n(O2)=0.001mol，n(H2O2)=2n(O2)=0.002mol，其分解率=，故D正确；
故答案为A。
6．C
A．消耗2 molX同时生成3 molZ，只能说明反应正向进行，不能说明达到了平衡状态，故A错误；
B．Y为固体，不影响反应速率，加入少量的Y正反应速率不变，故B错误；
C．2X(g)+Y(s)3Z (g)，反应前后气体质量变化，气体体积不变，ρ=m/V可知，密度不变反应达到平衡状态，故C正确；
D．加入少量的X，平衡正向进行，但不影响反应焓变，Q不变，故D错误；
故选：C。
7．D
A．反应②Fe2O3+3CO2Fe+3CO2为可逆反应，不能进行彻底，不是因为反应①中生成的CO过量，故A错误；
B．一氧化碳与氧化铁反应为可逆反应，存在化学平衡，反应有一定限度，反应物不能完全转化为生成物，CO没有充分利用，不是因为CO与铁矿石接触不充分，故B错误；
C．增加高炉的高度，延长矿石和CO接触的时间，增大CO与铁矿石的接触，不能影响平衡移动，CO的利用率不变，故C错误；
D．工业炼铁中②Fe2O3+3CO2Fe+3CO为可逆反应，所以对焦炭的实际使用量要远远高于按照化学方程式计算所需，这样可以促进反应正向移动，提高CO的浓度，从而可以提高Fe2O3的转化率，故D正确；
答案为D。
8．C
A．图甲表明，相同时间内，pH=13的溶液中，H2O2的起始浓度越大，浓度的变化量越大，其分解速率越快，A正确；
B．图乙表明，NaOH溶液浓度越小，相同时间内H2O2的浓度变化量越小，分解速率越慢，B正确；
C．图丙表明，Mn2+浓度相同时，1.0mol/LNaOH中H2O2的浓度变化量小于0.1mol/LNaOH中H2O2的浓度变化量，所以溶液的碱性越强，H2O2的分解速率不一定越快，C不正确；
D．图丙表明，碱性溶液中，Mn2+对H2O2分解速率的影响大，图丁表明，碱性溶液中，Mn2+浓度越大，对H2O2分解速率的影响越大，D正确；
故选C。
9．C
A． 反应开始时速率增大，可能是该反应放热，温度升高，化学反应速率加快，也可能是反应的速率随的增大而加快，故A正确；
B． 根据离子方程式ClO+3HSO=3SO+Cl-+3H+，v(ClO):v(Cl-)=1:1，纵坐标为v(Cl-)的v-t曲线与图中曲线重合，故B正确；
C．由于v(ClO)=，即△c= v(ClO）×△t，因此图中的阴影部分“面积”为t1~t2时间内ClO的物质的量浓度的减小值，故C错误；
D． 随着反应的进行，反应物的浓度减少，反应速率减小，所以后期反应速率下降的主要原因是反应物浓度减小，故D正确；
故选C。
10．D
化学反应中，各物质的反应量之比等于方程式的系数比，据此分析解答。
【详解】
由题可知，参加反应的X2的浓度为0.6mol•L-1，用Y2表示的反应速率v(Y2)= 0.1mol·L-1·min-1=，则参加反应的Y2的浓度c(Y2)=v(Y2)×t=0.1mol•L-1•min-1×2min=0.2mol•L-1，生成的c(Z)=0.4mol•L-1，故X2、Y2、Z的系数比为0.6mol•L-1∶0.2mol•L-1∶0.4mol•L-1=3∶1∶2，由元素守恒可知Z的化学式为X3Y，故反应的化学方程式为3X2+Y2═2X3Y，故选D。
11．D
A．由实验①、②可知，增大，增大，故A正确；       
B．由实验①可知290s内的浓度降低0.0010，实验④580s内的浓度降低0.0020，相等，故B正确；
C．由实验①、③可知，增大，增大，故C正确；       
D．由实验①、④可知，增大、不变，故D错误；
选D。
12．B
A．由题意可知，与稀硫酸反应时少量，加入少量后会消耗，影响生成的量，选项A错误；
B．加热可加快反应速率同时又不影响生成的量，选项B正确；
C．被浓硫酸钝化，选项C错误；
D．将铝粉换成等质量的铝片，反应物接触面积减小，反应速率会减慢，选项D错误。
答案选B。
13．D
由题给数据知：氯化铁少量，则：
A．无论是否存在反应限度，滴加溶液，都有黄色沉淀生成，A错误；
B．再加入振荡后，观察下层液体颜色是否变为紫红色，只能说明生成碘，不能确定反应是否存在限度，B错误；
C．再加入振荡后，取上层清液，滴加溶液，观察是否有白色沉淀产生，不能确定反应是否存在限度，反应前后溶液中均存在，C错误；
D．再加入振荡后，取上层清液，滴加溶液，观察溶液是否变红色，可知有没有反应完，从而确定和的反应是否有一定的限度。D正确；
故选D。
14．D
A．的消耗速率是正反应方向，的消耗速率是逆反应方向，两者的数值之比应为1∶2，A错误；
B．分子数之比等于化学计量数之比，可能是反应过程中的某个阶段，不是平衡状态的标志，B错误；
C．因为反应前后气体的分子数相等，从反应开始到平衡状态，气体总物质的量始终不变，所以不能确定是否达到平衡状态，C错误；
D．单位时间内每生成n，等于消耗，即正、逆反应速率相等，D正确；
故选D。
15．D
虽然两位同学测出的、的物质的量浓度变化符合化学计量数之比，但由于没有给出反应消耗的时间，不能确定反应速率的大小，所以不能确定两位同学测定的反应速率的相对大小，故选D。
16．     2∶1∶1     0.25mol·L-1·min-1     BDF     0.75mol·L-1     3mol     0.05mol·L-1·min-1     2
(1)①由图像可知N、M、P的物质的量变化之比等=(8-2):(5-2):(4-1)=2∶1∶1，化学方程式的系数比等于物质的量变化之比，故a∶b∶c=2∶1∶1；
②1～3min内以M的浓度变化表示的平均反应速率为=0.25mol·L-1·min-1；
③A.3 min时，M与N的物质的量相等，但是此时不平衡，故A错误；B.P的质量不随时间的变化而变化，则反应达到了平衡，故B正确；C.混合气体的总物质的量一直不变，故总物质的量不变不一定达到了平衡，故C错误；D.单位时间内每消耗a mol N，同时消耗b mol M，正逆反应速率相等，反应达到了平衡，故D正确；E.混合气体的压强一直不变，故压强不随时间的变化而变化不一定达到平衡，故E错误；F.M的物质的量浓度保持不变，正逆反应速率相等，达到了平衡，故F正确；故选BDF；
(2)根据题意
2b=0.5mol/L，b=0.25mol/L；(a-3b):(a-b)=3:5，a=6b=1.5 mol/L
①5min后A的浓度为0.75 mol·L-1；
②开始B的浓度为1.5 mol/L，B的物质的量为3 mol；
③B的反应速率为=0.05mol·L-1·min-1；
④C的平均反应速率是0.1 mol·L-1·min-1，B的反应速率为0.05 mol·L-1·min-1，根据速率之比等于系数比，x=2。
17．     A B     0.5     0.25     2     bc     作催化剂
由图可知从时刻开始各物质的物质的量不再发生改变，说明反应达到平衡状态。由图可知A、B的物质的量减少，为反应物，C的物质的量增加，则C为生成物，为该反应的一种气体生成物，且生成物在化学方程式中的化学计量数与的相同，由化学方程式中的化学计量数与其反应速率成正比，可写出化学方程式为。
【详解】
(1)由分析可知，该反应的反应物为A、B；
(2)，E为被反应的一种气体生成物，且生成物E在化学方程式中的化学计量数与B的相同，则；
(3)由图可知从时刻开始各物质的物质的量不再发生改变，说明反应达到平衡状态；
a．由图可知，A和C的物质的量相等时反应未达到平衡状态，a项不选；
b．B的物质的量不再发生改变，说明其正逆反应速率相等，反应达到了平衡状态，b项选；
c．A的正反应速率与B的正反应速率之比为，当A的正反应速率与B的逆反应速率之比为时，则B的正反应速率与B的逆反应速率之比为，即，反应达到了平衡状态，c项选；
d．由反应的化学方程式可知，反应前后气体的物质的量未发生改变，故压强始终未变，压强不变不能说明反应达到了平衡状态，d项不选；
答案选bc；
(4)由图中曲线变化可知，D参与反应前与达到平衡状态时，物质的量不变，可判断出D为催化剂。
18．          25℅          2     ①     产生气泡的快慢          可以消除阴离子不同对实验的干扰     产生40mL气体所需的时间     随着反应的进行，反应物的浓度减小，反应速率减小
Ⅰ（1）， ，根据题意列出如下三段式：，5 min末A的物质的量浓度为：；A的转化率，故答案为：；；
（2）根据上述三段式计算可知：，故答案为：；
（3）化学反应中浓度变化之比等于化学计量数之比，可知，故答案为：2；
（4），变换单位，单位相同的条件下，都转化为物质A的速率进行比较，，，，所以速率最快的为①，故答案为：①；
Ⅱ（1）根据甲装置的结构特点，若定性比较Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解的催化效果，可观察两试管中产生气泡的快慢来得出结论，故答案为：产生气泡的快慢；
（2）选择和溶液比较Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解的催化效果时，阴离子的干扰没有排除，所以应选择阴离子相同，且阳离子浓度相同的两个溶液进行比较，所以应将0.1 mol·L-1 FeCl3改为溶液，故答案为：；可以消除阴离子不同对实验的干扰；
（3）若利用乙实验可进行定量分析，忽略其他可能影响实验的因素，实验时应该测量生成40 mL气体所用的时间， 故答案为：产生40mL气体所需的时间；
（4）分析图像可知：相同时间内产生的氧气量递减，随着反应的进行，反应物浓度逐渐减小，反应速率减慢，故答案为：随着反应的进行，反应物的浓度减小，反应速率减小。
19．③④⑦⑨
①在非平衡状态下，也能有c(H2)=c(I2)=c(HI)，则①不能说明该反应达到平衡状态，①不符合题意；
②在非平衡状态下，也能有c(H2):c(I2):c(HI)=1:1:2，则②不能说明该反应达到平衡状态，②不符合题意；
③各组分浓度不再改变，说明该反应达到平衡状态，③符合题意；
④单位时间内生成n mol H2，同时生成2n mol HI，说明正逆反应速率相等，即该反应达到平衡状态，④符合题意；
⑤任何时候，单位时间内生成n mol H2，同时生成n mol I2，则⑤不能说明该反应达到平衡状态，⑤不符合题意；
⑥题中并未标明反应速率代表的反应方向，则⑥不能说明该反应达到平衡状态，⑥不符合题意；
⑦一个H-H键断裂的同时有两个H-I键断裂，说明正逆反应速率相等，即该反应达到平衡状态，⑦符合题意；
⑧该反应是气体体积不变的反应；温度和体积一定时，容器内压强始终不变，故⑧不能说明该反应达到平衡状态，⑧不符合题意；
⑨温度和体积一定时，混合气体的颜色不再变化，说明c(I2)不再变化，则该反应达到平衡状态，⑨符合题意；
⑩该反应是气体体积不变的反应；温度和体积一定时，混合气体的密度始终不变，故⑩不能说明该反应达到平衡状态，⑩不符合题意；
⑪该反应是气体总物质的量不变的反应；温度和体积一定时，混合气体的总物质的量始终不变，故⑪不能说明该反应达到平衡状态，⑪不符合题意；
综上所述，该反应达到平衡状态的标志是③④⑦⑨。