2019秋 金版学案 化学·选修4（人教版）练习：第二章 第三节第1课时 化学平衡状态 Word版含解析

1、1一定温度下，在密闭容器中发生反应：2HI(g)=H2(g)I2(g)，能说明该反应达到平衡状态的标志是()A单位时间内消耗1 mol H2，同时生成2 mol HIB每断裂2 mol HI键，同时有1 mol HH键断裂C容器中压强不再变化D容器中混合气体的密度不再变化解析：A中均为正反应方向，错；B中断开HI键为正反应方向，HH键断裂为逆反应方向，且和方程式计量系数成正比，能说明该反应达到平衡状态；因方程式两边气体计量系数和相等，故C不能说明该反应达到平衡状态；因容器中混合气体的质量、体积不变，混合气体的密度保持不变不能说明该反应达到平衡状态。答案：B2在一密闭容器中进行反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)，已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 molL1、0.1 molL1、0.2 molL1，当反应达到平衡时，可能存在的数据是()ASO2为0.4 molL1，O2为0.2 molL1BSO2为0.25 molL1CSO2、SO3均为0.15 molL1DSO3为0.4 molL1解析：A项数据表明，题中0.2 molL1的SO3完全转化成了SO2

2、和O2，即平衡时，c(SO3)0，这是不可能的；B项可能；C项数据表明SO2、SO3的浓度都在原浓度基础上减少了0.05 molL1，这也是不可能的；D项数据表明SO2完全转化成了SO3，即平衡时，c(SO2)0，c(O2)0，这也是不可能的。答案：B3一定温度下在一容积不变的密闭容器中发生可逆反应2X(g)Y(g)Z(s)，以下不能说明该反应达到化学平衡状态的是()A混合气体的密度不再变化B反应容器中Y的质量分数不变CX的分解速率与Y的消耗速率相等D单位时间内生成1 mol Y的同时生成2 mol X解析：X的分解速率与Y的消耗速率之比为21时，才能说明反应达到平衡状态，故C项说明反应未达到平衡状态。答案：C4绝热环境下的可逆反应H2(g)I2(g)2HI(g)H0，达到平衡后，改变外界条件，下列物理量的变化能说明平衡一定发生移动的是()A气体密度B气体平均摩尔质量C气体的颜色 D气体的温度解析：此反应气体的平均摩尔质量是一定不会改变的；而密度和气体颜色均有可能是体积变化引起的；如果温度改变，平衡一定移动。答案：D5.某温度时，在2 L容器中A、B两种物质间的转化反应中，A、B物质的

3、量随时间变化的曲线如图所示，由图中数据分析得：(1)该反应的化学方程式为_。(2)反应开始至4 min时，A的平均反应速率为_。(3)4 min时，反应是否达到平衡状态？_(填“是”或“否”)，8 min时，v正_v逆(填“”“”或“”)。解析：(1)达到平衡时，A的物质的量减少0.6 mol，B的物质的量增加0.3 mol，而且A、B最终均不为0 mol，该反应是可逆反应，化学方程式为2AB。(2)n(A)0.4 mol，速率v(A)0.4 mol2 L4 min0.05 molL1min1。(3)由图象可知4 min时A、B物质的量依然在变化，说明未达到平衡；8 min A、B物质的量不再发生变化，达到平衡，故v正v逆。答案：(1)2AB(2)0.05 mol L1 min1(3)否时间：40分钟A级基础巩固1在一定温度下的定容密闭容器中，当物质的下列物理量不再发生变化时，表明反应A(s)2B(g)C(g)D(g)已达到平衡状态的是()A混合气体的密度B混合气体的总物质的量C混合气体的压强 D混合气体的总体积解析：根据质量守恒定律知，反应前后气体混合物的质量发生改变，容器的体积不变

4、，所以混合气体密度不变可以作为达到平衡状态的依据；因方程式两边气体计量系数和相等，所以反应前后气体的体积、总物质的量和压强不变都不能作为达到平衡状态的依据。答案：A2.下图是可逆反应X23Y22Z在反应过程中的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线，下列叙述正确的是()At1时，只有正方向反应B0t1，c(Z)在减小Ct2t3，反应不再进行Dt2t3，各物质的浓度不再发生变化答案：D3在一个不传热的固定容积的密闭容器中可逆反应：mA(g)nB(g)pC(g)qQ(g)，m、n、p、q为任意整数时，达到平衡的标志是()体系的压强不再改变体系的温度不再改变各组分的浓度不再改变各组分的质量分数不再改变反应速率v(A)v(B)v(C)v(Q)mnpq单位时间内m mol A断键反应，同时p mol C也断键反应A BC D解析：由于m、n、p、q的关系未知，所以压强不变不能作为平衡的标志；在整个平衡建立过程中，速率之比均等于化学计量数之比。答案：C4将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：H2NCOONH4(s)2NH3

5、(g)CO2(g)。能判断该反应已经达到化学平衡的是()2v(NH3)v(CO2)密闭容器中总压强不变密闭容器中混合气体的密度不变密闭容器中氨气的体积分数不变密闭容器中c(NH3)不变A BC D全部解析：没说明正反应速率和逆反应速率，且比值错误，故不能作为依据；密闭容器中总压强与气体物质的量成正比，只有平衡时n(气)不变，故压强可以作为依据；，m(气)可变，故可以作为依据；n(NH3)n(CO2)21，故氨气的体积分数为恒值，不能作为依据；根据定义，可以作为依据。答案：A5在一定量的密闭容器中进行反应：N2(g)3H2(g)落不明2NH3(g)。已知反应过程中某一时刻N2、H2、NH3的浓度分别为0.1 molL1、0.3 molL1、0.2 molL1。当反应达到平衡时，可能存在的数据是()AN2为0.2 molL1，H2为0.6 molL1BN2为0.15 molL1CN2、H2均为0.18 molL1DNH3为0.4 molL1解析：反应为可逆反应，反应体系中任何一种物质的转化率都小于100%，所以A、D错误；从题给量的关系知无论反应进行到什么程度，c(N2)c(H2)13，因

6、此两者不可能同时均为 0.18 molL1。答案：B6(2017全国卷改编)(双选)298 K时，将20 mL 3x molL1 Na3AsO3、20 mL 3x molL1 I2和20 mL NaOH溶液混合，发生反应：AsO(aq)I2(aq)2OH(aq)AsO(aq)2I(aq)H2O(l)。下列可判断反应达到平衡的是()A溶液的pH不再变化Bv(I)2v(AsO)C.不再变化 Dc(I)2c(AsO)解析：pH不再变化，则c(OH)不变，反应处于化学平衡状态，故A正确；根据各物质的反应速率之比等于方程式的化学计量数之比，v(I)2v(AsO)始终成立，不能作为平衡状态的判断依据，故B错误；达到平衡时各物质的浓度保持不变，即不再变化，反应处于平衡状态，故C正确；在生成物中始终存在c(I)2c(AsO)，故D错误。答案：ACB级能力提升7在698 K时，向某V L的密闭容器中充入2 mol H2(g)和2 mol I2(g)，发生反应：H2(g)I2(g)2HI(g)H26.5 kJmol1，测得各物质的物质的量浓度与时间变化的关系如图所示。请回答下列问题：(1)V_。(2)该反

7、应达到最大限度的时间是_，该时间内平均反应速率v(HI)_。(3)该反应达到平衡状态时，_(填“吸收”或“放出”)的热量为_。解析：(1)由图知初始反应时，c(H2)c(I2)1 molL1，而加入的H2和I2的物质的量均为2 mol，所以V2。(2)反应达到最大限度即达到化学平衡，所需时间为5 s，v(HI)0.316 molL1s1。(3)可逆反应从正反应建立，所以需放出热量。由反应：H2(g)I2(g)2HI(g)H26.5 kJmol1，达到平衡时共生成n(HI)1.58 molL12 L3.16 mol，所以放出的热量为3.16 mol41.87 kJ。答案：(1)2(2)5 s0.316 molL1s1(3)放出41.87 kJ8在2 L密闭容器内，800 时反应2NO(g)O2(g)=2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如下表：时间/s012345n(NO)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007(1)上图表示NO2的浓度变化的曲线是_。用O2表示02 s内该反应的平衡速率v_。(2)能说明该反应已达到平衡状态的是_(填序号)。Av(NO2)2v(O2) B容器内压强保持不变Cv逆(NO)2v正(O2) D容器内密度保持不变解析：该反应达到平衡时，n(NO)0.007 mol，此时n(NO2)0.013 mol，其浓度变化量为0.006 5 molL1，所以表示NO2浓度变化的曲线是b。在(2)中，A表示是同一方向的速率，在任何时候都成立，而D中容器的体积及气体的总质量都不变，气体的密度也始终不变。答案：(1)b1.5103 molL1s1(2) BC- 8 -

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