高中化学 2.3.1化学平衡状态练习 新人教版选修4.doc

第三节化学平衡第1课时化学平衡状态a组1.下列各组两个反应互为可逆反应的是()2h2+o22h2o与2h2o2h2+o2h2so4(浓)+2hbr2h2o+br2+so2与br2+so2+2h2o2hbr+h2so42no2n2o4与n2o42no22so2+o22so3与2so32so2+o2a.b.c.d.解析:可逆反应必须是在同一条件下同时向两个方向进行的反应。答案:c2.已知汽车尾气无害化处理反应为2no(g)+2co(g)n2(g)+2co2(g)。下列说法不正确的是()a.升高温度可使该反应的逆反应速率降低b.使用高效催化剂可有效提高正反应速率c.反应达到平衡后,no的反应速率保持恒定d.单位时间内消耗co和co2的物质的量相等时,反应达到平衡解析:不管是吸热反应还是放热反应,温度升高,正、逆反应速率均增大,温度降低,正、逆反应速率均减小,a项错。催化剂可同等程度地提高正、逆反应速率。答案:a3.一定温度下,对可逆反应a(g)+2b(g)3c(g)的下列叙述中,能说明反应已达到平衡的是()a.c生成的速率与c分解的速率相等b.单位时间内消耗a mol a,同时生成3a mol cc.容器内的压强不再变化d.混合气体的物质的量不再变化解析:单位时间内消耗a mol a,同时生成3a mol c,同为正反应方向,不能说明反应达到平衡状态;反应前后气体体积不变,故容器内的压强和混合气体的物质的量始终不变。答案:a4.在恒温下的密闭容器中,有可逆反应2no(g)+o2(g)2no2(g)h0,不能说明反应已达到平衡状态的是()a.正反应生成no2的速率和逆反应生成o2的速率相等b.反应器中压强不随时间变化而变化c.混合气体颜色深浅保持不变d.混合气体平均相对分子质量保持不变解析:a项中正反应生成no2的速率和逆反应生成o2的速率相等时,不符合化学式前的化学计量数之比,所以不能说明已达到平衡状态。答案:a5.一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c.x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项反应未达到平衡状态。答案:c6.在一恒温、恒容的密闭容器中发生反应a(s)+2b(g)c(g)+d(g),当下列物理量不再变化时,能够表明该反应已达平衡状态的是()a.混合气体的压强b.混合气体的平均相对分子质量c.a的物质的量浓度d.气体的总物质的量解析:因反应前后气体分子数不变,故无论反应是否平衡,混合气体的压强和气体的总物质的量都不改变;a为固态,其物质的量浓度为常数;若反应正向移动,混合气体的质量增加,则混合气体的平均相对分子质量变大,反之变小,故混合气体的平均相对分子质量不变时说明反应达到平衡状态。答案:b7.在一定条件下体积不变的密闭容器中,反应2a(g)+2b(g)3c(g)+d(g)达到平衡状态的标志是()a.单位时间内生成2n mol a,同时生成n mol db.容器内压强不随时间而变化c.单位时间内生成n mol b,同时消耗1.5n mol cd.容器内混合气体密度不随时间而变化解析:单位时间内生成2n mol a,同时生成n mol d,则v(正)=v(逆),反应达平衡状态;单位时间内生成n mol b,同时消耗1.5n mol c,都是表示逆反应速率,不能判断反应是否达平衡状态;因为反应前后气体总体积不变,不论反应开始进行,还是达到平衡,体系的压强始终不变,故压强不能作为判定依据;该反应是一个气态反应,在恒容条件下,无论起始还是达到平衡,混合气体的密度始终不变,故密度也不能作为判定依据。答案:a8.下列说法中,可以证明反应n2(g)+3h2(g)2nh3(g)已达到平衡状态的是()a.1个nn键断裂的同时,有3个hh键形成b.1个nn键断裂的同时,有3个hh键断裂c.3个hh键形成的同时,有6个nh键断裂d.1个nn键断裂的同时,有6个nh键形成解析:b项,都指的是正反应速率;c项,都指的是逆反应速率;d项,都指的是正反应速率。答案:a9.对于可逆反应4nh3(g)+5o2(g)4no(g)+6h2o(g),下列叙述正确的是()a.达到化学平衡时,4v正(o2)=5v逆(no)b.若单位时间内生成x mol no的同时,消耗x mol nh3,则反应达到平衡状态c.达到化学平衡时,若增加容器体积,则正反应速率减小,逆反应速率增大d.化学反应速率关系是2v正(nh3)=3v正(h2o)解析:由题意知,任意状态时v正(o2)v正(no)=54,达平衡时v正(no)=v逆(no),故a项正确;生成no和消耗nh3都表示正反应速率,b项错;平衡时增大容器体积,各物质的浓度都减小,所以正、逆反应速率都减小,c项错;在反应的任意状态总有v正(nh3)v正(h2o)=46,即3v正(nh3)=2v正(h2o),d项错。答案:a10.在密闭容器中进行反应:x2(g)+3y2(g)2z(g),x2、y2、z的起始浓度分别为0.2 moll-1、0.6 moll-1、0.4 moll-1,当平衡时,下列数据肯定不正确的是()a.x2为0.4 moll-1,y2为1.2 moll-1b.y2为1.0 moll-1c.x2为0.3 moll-1,z为0.2 moll-1d.z为0.6 moll-1答案:a11.在2 l密闭容器内,800 时反应2no(g)+o2(g)2no2(g)hv(逆)的点是()a.a点b.b点c.c点d.d点解析:此坐标的纵轴表示的是no的转化率,横轴表示温度,曲线上的任一点都表示在此温度下达到平衡状态时对应的转化率,从c点作纵轴的平行线与曲线交于一点,这表示若想达到c点对应温度的平衡状态,需要转化更多的no,表示c点未达到平衡状态,即v(正)v(逆)(反应向正反应方向进行)。答案:c3.已知n2o4(g)2no2(g)h0,现将1 mol n2o4充入一恒压密闭容器中,下列示意图不能说明反应达到平衡状态的是()解析:b项,对于一个特定反应,h固定不变,不能作为判断反应是否达到平衡状态的依据;c项,在t1时刻,2v正(n2o4)=v逆(no2)反应达到平衡状态。答案:b4.在一定条件下,将3 mol a和1 mol b两种气体混合于固定容积为2 l的密闭容器中,发生如下反应:3a(g)+b(g)xc(g)+2d(g)。2 min末该反应达到平衡,生成0.8 mol d,并测得c的浓度为0.2 moll-1。下列判断错误的是()a.x=1b.2 min内a的反应速率为0.3 mol(lmin)-1c.b的转化率为50%d.若混合气体的平均相对分子质量不变,则表明该反应达到平衡状态解析:设b转化的物质的量为a3a(g)+b(g)xc(g)+2d(g)起始(mol)3100转化3aaxa2a平衡3-3a1-axa2a由题意得:2a=0.8 mola=0.4 mol=0.2 moll-1x=1,a正确。b项,v(a)=0.3 moll-1min-1。c项,(b)=100%=40%。d项,由于气体的总物质的量只有在平衡时才保持不变,所以平均相对分子质量不变能说明该反应达到平衡状态。答案:c5.698 k时,向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)h=-26.5 kjmol-1,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 moll-1,而加入的h2和i2的物质的量均为2 mol,所以v=2。(2)由图知反应达到最大限度即达到化学平衡的时间为5 s,v(hi)=0.316 mol(ls)-1。(3)可逆反应从正反应开始达到化学平衡,所以放出热量。由反应:h2(g)+i2(g)2hi(g)h=-26.5 kjmol-1,达到平衡时共生成n(hi)=1.58 moll-12 l=3.16 mol,所以放出的热量为3.16 mol=41.87 kj。答案:(1)2(2)5 s0.316 mol(ls)-1(3)放出41.87 kj6.(1)在一定条件下,可逆反应达到平衡状态的本质特征是,下列关系中能说明反应n2(g)+3h2(g)2nh3(g)已经达到平衡状态的是。a.3v正(n2)=v正(h2)b.v正(n2)=v逆(nh3)c.2v正(h2)=3v逆(nh3)d.v正(n2)=3v逆(h2)(2)在一定温度下的恒容密闭容器中,可逆反应达到平衡状态时,一些宏观物理量恒定不变:a.各物质的浓度不变,b.平衡混合物中各组分的物质的量分数或质量分数不变,c.容器内气体压强不变,d.容器内气体密度不变,e.容器内气体颜色不变。能说明反应n2(g)+3h2(g)2nh3(g)达到平衡状态的有;能说明反应h2(g)+i2(g)2hi(g)达到平衡状态的有;能说明反应