人教版选修4 第2章第3节 化学平衡（第1课时） 作业 (2).doc

第3节 化学平衡第1课时 化学平衡状态(建议用时：40分钟)基础达标练1在平衡体系2no(g)o2(g)2no2(g)中通入18o组成的氧气，重新达到平衡后，则18o()a只存在于o2中b只存在于no2中c只存在于o2和no2中d存在于no、o2、no2中d反应2no(g)o2(g)2no2(g)是可逆反应，在18o2投入后，在正、逆反应进行的过程中，18o存在于no、o2、no2中。2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()1个nn键断裂的同时有3个hh键形成n2、h2、nh3的分子数之比为1321个nn键断裂的同时有6个nh键形成n2、h2、nh3的浓度不再变化abcda中有一个nn键断裂时，也应有3个hh键断裂，即与3个hh键形成是相反方向的，v(正)v(逆)，故能说明反应达到平衡状态；平衡时，n2、h2、nh3的分子数之比不一定为132；中一个nn键断裂的同时必定形成6个nh键，也不能说明反应达到平衡状态；中各物质浓度不变，是化学平衡状态的重要标志之一，反应达到平衡。3判断a(g)b(g)c(g)d(g)是否达到平衡的依据为() a压强不随时间改变b气体的密度不随时间改变cc(a)不随时间改变d单位时间里生成c和d的物质的量相等c假设平衡右移，气体的质量、物质的量均不改变，所以气体压强、体积均不改变，依据可知，密度也不变，a、b选项均不符合题意；d选项，均是表示正反应速率，不符合题意。4在一定温度下的恒容密闭容器中，当下列物理量不再变化时，混合气体的压强混合气体的密度b的物质的量浓度气体的总物质的量能说明反应：a(s)2b(g)c(g)d(g)已达到平衡状态的是 () abcdb此反应中a为固态，反应前后气体的物质的量不变，故混合气体的压强不变并不能说明反应达到平衡状态，项错误；，m气变化而v总不变，所以不变时，可以说明反应达到平衡状态，项正确；反应物的浓度和生成物的浓度不再改变可以说明反应已经达到平衡状态，所以b的物质的量浓度不变，可以说明反应达到平衡状态，项正确。5在一定条件下，可逆反应2n2o5(g)4no2(g)o2(g)中，no2的物质的量浓度c(no2)随时间变化的实验数据如下表所示：时间/min0510152025c(no2)/(moll1)00.0200.0320.0380.0400.040根据表中数据判断，该反应达到平衡时c(no2)为()a0.020 moll1 b0.032 moll1c0.038 moll1d0.040 moll1d根据表中数据可知，反应进行到20 min时no2的浓度不再发生变化，所以平衡时no2的浓度是0.040 moll1。6在一定条件下，将0.3 mol co2和0.2 mol h2通入2 l密闭容器中，进行反应：co(g)h2o(g)co2(g)h2(g)。下列关于该反应建立平衡的说法正确的是()a反应刚开始时，生成物浓度最大，正反应速率最小b随着反应的进行，反应物浓度逐渐减小，正反应速率逐渐增大c达到平衡状态时反应体系中co2的浓度为0 moll1d该反应建立平衡过程中vt(时间)图像为aa项，由于该反应从逆反应开始进行，故反应刚开始时，生成物浓度最大，正反应速率最小，a项正确；随着反应的进行，生成物浓度逐渐减小，逆反应速率逐渐减小，反应物浓度逐渐增大，正反应速率逐渐增大，b项不正确；c项，该反应不能进行彻底，且起始时n(co2)n(h2)，故平衡时co2的浓度不可能是0 moll1，c项不正确；d项，该反应建立平衡的过程中，逆反应速率大于正反应速率，且逆反应速率逐渐减小，正反应速率逐渐增大，达到平衡时正、逆反应速率相等，d项不正确。7在两个恒容的密闭容器中进行下列两个可逆反应：甲：c(s)h2o(g)co(g)h2(g); 乙：co(g)h2o(g)co2(g)h2(g)现有下列状态：混合气体平均相对分子质量不再改变恒温时，气体压强不再改变各气体组成浓度相等反应体系中温度保持不变断裂氢氧键速率是断裂氢氢键速率的2倍混合气体密度不变单位时间内，消耗水蒸气质量与生成氢气质量比为91其中能表明甲、乙容器中反应都达到平衡状态的是() abcdd甲容器中，碳为固态，该可逆反应属于反应前后气体体积不相等的反应；乙容器中，反应属于等气体体积反应，气体相对分子质量、密度、压强都始终不变，错误；各组分浓度相等，不能判断反应达到平衡状态，错误；对于任何一个可逆反应，随着反应的进行，体系温度会发生变化，当温度不改变时，说明反应达到平衡状态，正确；生成氢氧键速率是断裂氢氢键速率的2倍，经转化，水中氢氧键断裂速率等于生成氢氧键速率，达到平衡状态，正确；消耗水蒸气与生成氢气是同一方向，不能判断达到平衡状态，错误。8在一定温度下的密闭容器中，加入1 mol co和1 mol h2o发生反应co(g)h2o(g)co2(g)h2(g)，达到平衡时测得n(h2)0.5 mol，下列说法不正确的是() a在该温度下，反应的平衡常数k1b平衡常数与反应温度无关cco的平衡转化率为50%d平衡时n(h2o)0.5 molbco(g)h2o(g)co2(g)h2(g)起始/mol 1 1 0 0转化/mol 0.5 0.5 0.5 0.5平衡/mol 0.5 0.5 0.5 0.5由方程式及以上数据判断可得，a、c、d项正确。平衡常数与反应温度有关，b项错误。9恒温恒容下，将2 mol a气体和2 mol b气体通入体积为2 l的密闭容器中发生如下反应：2a(g)b(g)xc(g)2d(s)，2 min时反应达到平衡状态，此时剩余1.2 mol b，并测得c的浓度为1.2 moll1。(1)从开始反应至达到平衡状态，生成c的平均反应速率为_。(2)x_。(3)下列各项可作为该反应达到平衡状态的标志的是_。a压强不再变化b气体密度不再变化ca的消耗速率与b的消耗速率之比为21da的百分含量保持不变【解析】(1)v(c)0.6 moll1min1。(2)2a(g)b(g)xc(g)2d(s)开始/(moll1) 1 1 0转化/(moll1) 0.8 0.4 1.2平衡/(moll1) 0.2 0.6 1.2由此可知，21x0.80.41.2213，所以x3。(3)a项，x3，该反应前后气体的物质的量不变，无论反应是否达到平衡状态，压强均不会变化；b项，气体的密度不再变化，而气体的体积不变，说明气体的质量不再发生变化，由于d为固体，故气体的质量不再发生变化，说明反应已达到平衡状态；c项，a的消耗速率与b的消耗速率表示的反应方向一致，不能说明反应已达到平衡状态；d项，a的百分含量保持不变，说明反应已达到平衡状态。【答案】(1)0.6 moll1min1(2)3(3)bd10一定温度下，在2 l的恒容密闭容器内发生的反应中m、n的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示。请回答下列问题：(1)该反应的化学方程式为_。(2)在t2时刻存在的等量关系是_，此时反应是否达到化学平衡状态？_(填“是”或“否”)。(3)在t3时刻v正_(填“”“”或“”)v逆，理由是_。【解析】(1)当n减少4 mol时，m增加2 mol，所以化学方程式为2nm。(2)t2时刻，n(m)n(n)4 mol，t2时刻后，n物质的量继续减小，m物质的量继续增加，故仍未达到平衡。(3)t3时刻时，m和n的物质的量均不再发生变化，所以反应已达到平衡状态。【答案】(1)2nm(2)n(m)n(n)否(3)m和n的物质的量不再发生变化，所以反应已达到平衡状态，故v正v逆能力提升练11对可逆反应4nh3(g)5o2(g)4no(g)6h2o(g)，则下列叙述中正确的是() a达到化学平衡时，5v正(o2)4v逆(no)b若单位时间内生成n mol no的同时，生成n mol nh3，则反应达到平衡状态c若n2、h2、nh3的分子数之比为132时，反应达到化学平衡状态d化学反应速率关系是：2v正(nh3)3v正(h2o)ba项，根据化学方程式，当4v正(o2)5v逆(no)时，表示v正v逆，反应达到平衡状态，错误；b项，生成n mol no表示正反应速率，生成n mol nh3表示逆反应速率，且v正v逆，反应达到平衡状态，正确；c项，n2、h2、nh3分子数之比为132时，反应不一定达到平衡状态，错误；d项，化学反应速率之比等于化学计量数之比，3v正(nh3)2v正(h2o)，错误。12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 moll1。下列判断错误的是() ax1b2 min内a的反应速率为0.3 moll1min1cb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c3a(g)b(g)xc(g)2d(g)起始/mol 3 1 0 0转化/mol 3a a xa 2a平衡/mol 33a 1a xa 2a由题意得：2a0.8 mol，a0.4 mol。0.2 moll1，x1，a正确；b项，v(a)0.3 moll1min1；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。13恒温、恒压下，a mol a和b mol b在一个容积可变的容器中发生如下反应：a(g)2b(g)2c(g)，一段时间后达到平衡，生成n mol c，则下列说法中正确的是() a物质a、b的转化率之比为abb起始时刻和达到平衡后容器中的压强比为(ab)(ab)c若起始时放入2a mol a和2b mol b，则达到平衡时生成2n mol cd当v正(a)2v逆(b)时，可确定反应达到平衡c生成n mol c时参加反应的a、b的物质的量分别为 mol、n mol，转化率之比为，故a错误；在恒温、恒压下，容器的压强不变，故b错误；恒温、恒压过程成倍地增大反应物的量，则平衡时c的量也成倍地增加，故c正确；反应速率之比等于化学计量数之比，当2v正(a)v逆(b)时，可确定反应达到平衡，故d错误。14一定温度下，在10 l密闭容器中加入5 mol so2和3 mol o2，发生反应：2so2(g)o2(g)2so3(g)，10 min时，反应达到平衡状态，此时有3 mol so2发生了反应。 (1)反应生成了_mol so3，v(so2)_。(2)平衡时so3的浓度是_，so2的转化率是_。(3)平衡时容器内气体的总物质的量为_mol。(4)物质的浓度不再改变标志着该反应已达平衡，下列还可以说明该反应已达平衡的是_(填序号)。体系内压强不再改变容器内气体的密度不再改变混合气体的平均相对分子质量不再改变v正(so3)2v逆(o2)n(so3)n(o2)n(so2)212【解析】(1)v(so2)0.03 moll1min1。(2)2so2(g)o2(g)2so3(g)开始： 5 mol 3 mol 0变化： 3 mol 1.5 mol 3 mol平衡： 2 mol 1.5 mol 3 mol则平衡时so3的浓度为0.3 moll1，so2的转化率为100%60%。(3)平衡时混合气体的总物质的量为2 mol1.5 mol3 mol6.5 mol。(4)根据反应方程式知：中体系压强不变，说明反应已达平衡状态；中容器的体积不变，混合气体的质量不变，则反应过程中密度始终不变，密度不变不能说明反应已达平衡状态；中混合气体的总质量不变，但反应过程中混合气体的总物质的量改变，若平均相对分子质量不变，说明反应已达平衡状态；表示v正v逆，说明反应已达平衡状态；中三者的物质的量之比等于化学计量数之比，不能说明反应已达平衡状态。【答案】(1)30.03 moll1min1(2)0.3 moll160%(3)6.5(4)15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