高中化学 2.3化学平衡（第1课时）可逆反应 化学平衡状态习题 新人教版选修4.doc

2.3化学平衡（第1课时）可逆反应 化学平衡状态一、选择题(本题包括12小题，每小题5分，共60分)1一定温度下，在一固定容积的密闭容器中，可逆反应a(s)3b(g) 2c(g)达到平衡时，下列说法正确的是()c的生成速率和c的分解速率相等单位时间内生成a mol a，同时生成3a mol b气体密度不再变化混合气体的总压强不再变化a、b、c的物质的量之比为132混合气体的平均相对分子质量不变a bc d【答案】b2下列各组两个反应互为可逆反应的是()2h2o22h2o与2h2o2h2o2h2so4(浓)2hbr=2h2obr2so2与br2so22h2o=2hbrh2so42no2=n2o4与n2o4=2no22so2o22so3与2so32so2o2a bc d【答案】c【解析】可逆反应必须是在同一条件下，同时向正、逆反应方向进行的反应，中的反应条件不同，中h2so4的浓度不同，性质不同。3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 mol/l、0.1 mol/l、0.2 mol/l。当反应达到平衡时可能存在的数据是()aso2为0.4 mol/l，o2为0.2 mol/lbso3为0.25 mol/lcso3、so2均为0.15 mol/ldso3为0.4 mol/l【答案】b【解析】a项数据表明，题中0.2 mol/l的so3完全转化成了so2和o2，即平衡时，c(so3)0，这是不可能的；b项说明在题给浓度的基础上又有0.05 mol/l so2和0.025 mol/l o2化合生成0.05 mol/l so3，这是可能的，b正确。c项数据表明so2、so3的浓度都在原浓度的基础上减少了0.05 mol/l，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。4对于可逆反应：2so2(g)o2(g) 2so3(g)，正反应速率分别用v(so2)、v(o2)、v(so3)表示，逆反应速率分别用v(so2)、v(o2)、v(so3)表示，该反应达平衡时，则下列关系式中正确的是()av(so2)v(o2) bv(o2)v(so3)cv(so3)2v(o2) dv(so2)v(so3)【答案】c【解析】对于正反应有v(so2)v(o2)v(so3)212，对于逆反应有v(so2)v(o2)v(so3)212，而达到平衡时有v(so2)v(so2)、v(o2)v(o2)、v(so3)v(so3)。5一定温度下在恒容的容器中发生如下反应：a(s)2b(g) c(g)d(g)，当下列物理量不发生变化时，能表明该反应已达到平衡状态的是()混合气体的密度混合气体的压强混合气体的总物质的量b的物质的量浓度a b仅c d仅【答案】a【解析】根据，不变，说明m(气)不变，即生成a(s)的速率等于消耗a(s)的速率，符合题意。这是一个等积反应，反应过程中压强始终保持不变，所以压强不变不能说明是否已达平衡。6一定条件下，在体积为1 l的密闭容器中，1 mol x和1 mol y进行反应：2x(g)y(g) z(g)，下列叙述能证明该反应已达到化学平衡状态的是()ax的百分含量不再发生变化bc(x)c(y)c(z)211c容器内原子总数不再发生变化d同一时间内消耗2n mol x的同时生成n mol z【答案】a【解析】反应过程中原子个数守恒，所以c不合题意。消耗2n mol x与生成n mol z是同一反应方向，也不能说明反应已达平衡。浓度之比为211，不能说明浓度保持不变。7对于恒容密闭容器中发生的可逆反应n2(g)3h2(g) 2nh3(g)h0，能说明反应达到化学平衡状态的为()a断开一个nn键的同时有6个nh键生成b混合气体的密度不变c混合气体的平均相对分子质量不变dn2、h2、nh3分子数比为132的状态【答案】c【解析】断开nn键与生成nh键是同一个反应方向，a不对；平均相对分子质量r，反应过程中m始终不变，若r不变，则n不变，说明反应已达平衡。密闭容器混合气体密度始终不变。8密闭容器中发生可逆反应：x2(g)y2(g) 2z(g)。已知起始时x2、y2、z各物质的浓度分别为0.1 moll1、0.3 moll1、0.2 moll1，反应在一定条件下达到平衡时，各物质的物质的量浓度可能是()ac(z)0.3 moll1bc(y2)0.45 moll1cc(y2)0.2 moll1dc(z)0.4moll1【答案】a【解析】若反应向右进行，则x2、y2、z三种物质的物质的量浓度范围依次是：00.1 moll1、0.2 moll10.3 moll1、0.2 moll10.4 moll1；若反应向左进行，则x2、y2、z三种物质的物质的量浓度范围依次是0.1 moll10.2 moll1、0.3 moll10.4 moll1、00.2 moll1。9把6 mol a和5 mol b两气体通入容积为4 l的密闭容器中，一定条件下反应：3a(g)b(g) 2c(g)xd(g)h0,5 min达平衡，此时生成2 mol c，测得d的平均反应速率为0.1 mol/(lmin)。下列说法中正确的是()a降低平衡体系的温度，逆反应速率减小，正反应速率增大，平衡正向移动b恒温下达到平衡的标志是c和d的生成速率相等ca的平均反应速率为0.15 mol/(lmin)db的转化率为25%【答案】c【解析】降低温度，v正、v逆均减小，a错误；平衡时n(d)0.1 mol/(lmin)4 l5 min2 mol, x2，因此c和d的生成速率始终相等，与是否达到平衡无关，b错误；v(a)v(d)0.1 mol/(lmin)0.15 mol/(lmin)，c正确；b的转化率100%20%，d错误。10硫酸是一种重要的化工产品，硝酸的消耗量常被视为一个国家工业发达水平的一种标志。目前的重要生产方法是“接触法”，有关接触氧化反应2so2o22so3的说法不正确的是()a该反应为可逆反应，故在一定条件下二氧化硫和氧气不可能全部转化为三氧化硫b达到平衡后，反应就停止了，故正、逆反应速率相等且均为零c一定条件下，向某密闭容器中加入2 mol so2和1 mol o2，则从反应开始到达到平衡的过程中，正反应速率不断减小，逆反应速率不断增大，某一时刻，正、逆反应速率相等d利用上述反应生产三氧化硫时，要同时考虑反应所能达到的限度和化学反应速率两方面的问题【答案】b【解析】对于可逆反应来说，在一定条件下反应物不可能全部转化为产物，反应只能进行到一定程度(即达到平衡时为一定条件下的最大限度)。在达到平衡的过程中，正反应速率不断减小，逆反应速率不断增大，最终正、逆反应速率相等，即达到平衡，此时，反应物和生成物的浓度都不再随时间的延长而发生变化，但反应并没有停止，正、逆反应都依然在进行着。11对可逆反应n2(g)3h2(g) 2nh3(g)h92.4 kj/mol，下列叙述正确的是()a达到化学平衡时，若增大容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大b若单位时间内生成x mol n2的同时，消耗2x mol nh3，则反应达到平衡状态c达到化学平衡时，2v正(h2)3v逆(nh3)d加入催化剂，正反应速率增大，逆反应速率不变【答案】c【解析】若增大容器体积，压强减小，正、逆反应速率都减小，a错；生成xmol n2的同时，消耗2x mol nh3，均为逆反应方向，不能据此判断反应达平衡状态，b错；达到化学平衡时，正、逆反应速率相等，v正(h2)v逆(nh3)32，c对；加入催化剂，正、逆反应速率都增大，d错。12已知常温常压下，n2(g)3h2(g) 2nh3(g)h92.4 kj/mol。在同温同压下向一密闭容器甲中通入1 mol n2和3 mol h2，反应完成时放出热量为q1 kj，向另一体积相同的密闭容器乙中通入1.5 mol n2和3 mol h2，相同条件下反应完成时放出热量为q2 kj，则下列关系正确的是 ()a2q2q192.4 bq2q192.4cq1q292.4 dq1q292.4【答案】c【解析】乙相当于在甲的基础上多加0.5 mol n2，所以乙放出的热量多于甲的。甲、乙两容器中发生的反应为可逆反应，所以放出的热量始终少于92.4 kj。二、非选择题(本题包括3小题，共40分)13(13分)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(s)012345n(no)mol0.020.0100.0080.0070.0070.007(1)上图表示no2的浓度变化的曲线是_。用o2表示从02 s内该反应的平均速率v_。(2)能说明该反应已达到平衡状态的是_。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【答案】(1)b1.5103 mol(ls)1(2)bc【解析】该反应达平衡时，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若表示同一方向的速率，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。14(13分)在一定条件下，可逆反应a2(g)b2(g) 2c(g)达到平衡时，a2、b2和c的浓度分别为0.5 mol/l、0.1 mol/l、1.6 mol/l，若用a、b、c分别表示a2、b2、c的初始浓度(mol/l)，则：(1)a、b应满足的关系是_。(2)a的取值范围是_。【答案】(1)ab0.4(2)0.4a1.3【解析】(1)由于在建立平衡的过程中a2、b2的浓度变化相同，所以两者任何时刻浓度之差应等于a与b的差。a mol/lb mol/l0.5 mol/l0.1 mol/l0.4 mol/l，即ab0.4。(2)若平衡从正向建立，即c的初始浓度为0，则初始浓度c(a2)1.3 mol/l，c(b2)0.9 mol/l。若平衡从逆向建立，即b2的初始浓度为0，则a2的初始浓度为0.4 mol/l，此时c的初始浓度为1.6 mol/l20.1 mol/l1.8 mol/l。因此有0.4a1.3,0b0.9。15(14分)乙酸和乙醇可以发生酯化反应，ch3coohhoc2h5ch3cooc2h5h2o(1)对于上述可逆反应，若乙酸分子中的氧都是18o，乙醇分子中的氧都是16o，一段