2021高考化学一轮复习 7.2 化学平衡状态和移动题组训练过关1（含解析）苏教版

化学平衡状态和移动可逆反应与化学平衡的建立1.(2019徐州模拟)在5 ml 0.1 moll-1ki溶液中滴加0.1 moll-1 fecl3溶液1 ml,充分振荡后,再进行下列实验,其中可证明该反应有一定限度的实验是()a.再滴加agno3溶液,观察是否有agi沉淀产生b.加入ccl4振荡后,观察下层液体颜色c.加入ccl4振荡后,取上层清液,滴加kscn溶液,观察是否出现红色d.加入ccl4振荡后,取上层清液,滴加入agno3溶液,观察是否有agcl沉淀产生【解析】选c。加入fecl3溶液1 ml,物质的量较少,由于有剩余的ki,滴加agno3溶液,肯定会有黄色沉淀生成,不能判断2fe3+2i-i2+2fe2+是否存在限度,故a错误;由于加入fecl3溶液,将碘离子氧化为碘单质,加入ccl4振荡后,生成的碘单质溶于ccl4而显紫红色,只能说明生成了碘单质,而不能判断是否存在限度,故b错误;滴加kscn溶液,观察溶液是否变红色,说明溶液中存在铁离子,由于加入fecl3溶液较少,若不存在限度,加入kscn溶液后,溶液是不变色,说明该反应存在限度,故c正确;加入agno3溶液,有白色沉淀生成,说明存在cl-,由于氯离子不参与离子反应,即氯离子始终存在于溶液中,所以不能判断是否存在限度,故d错误。2.(2020宣武区模拟)合成氨是工业上的重要反应:n2(g)+3h2(g)2nh3(g),下列说法不正确的是()a.反应达平衡状态后,各物质浓度不变,反应停止b.反应达平衡状态后,单位时间内生成1 mol n2的同时消耗3 mol h2c.在上述条件下,n2不可能100%转化为nh3d.使用催化剂是为了加快反应速率,提高生产效率【解析】选a。反应达到平衡状态,是一个动态平衡,正、逆反应速率相等,各物质浓度不变,反应仍在进行,故a错误。3.(2020安庆模拟)一定条件下,对于可逆反应:x(g)+3y(g)2z(g),若x、y、z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零),达到平衡时,x、y、z的浓度分别为0.1 moll-1、0.3 moll-1、0.08 moll-1,则下列判断正确的是()a.c1c2=31b.平衡时,y和z的生成速率之比为23c.x、y的转化率不相等d.c1的取值范围为0c10.14 moll-1【解析】选d。平衡浓度之比为13,转化浓度也为13,故c1c2=13,a、c两项不正确;平衡时y、z的生成速率之比应为32,b项不正确;由可逆反应的特点可知0c10.14 moll-1。【归纳提升】采用极端假设,界定浓度范围假设反应正向或逆向进行到底,求出各物质浓度的最大值和最小值,从而确定它们的浓度范围。假设反应正向进行到底:x2(g)+y2(g)2z(g)起始浓度/(moll-1) 0.1 0.3 0.2改变浓度/(moll-1) 0.1 0.1 0.2终态浓度/(moll-1) 0 0.2 0.4设反应逆向进行到底:x2(g)+y2(g)2z(g)起始浓度/(moll-1)0.10.30.2改变浓度/(moll-1)0.10.10.2终态浓度/(moll-1)0.20.40平衡体系中各物质的浓度范围为c(x2)(0,0.2),c(y2)(0.2,0.4),c(z)(0,0.4)。化学平衡状态的判断4.(2018浙江4月学考真题)反应n2(g)+3h2(g)2nh3(g)h0,若在恒压绝热容器中发生,下列选项表明反应一定已达平衡状态的是()a.容器内的温度不再变化b.容器内的压强不再变化c.相同时间内,断开hh键的数目和生成nh键的数目相等d.容器内气体的浓度c(n2)c(h2)c(nh3)=132【解析】选a。该反应在绝热容器中进行为放热反应,当放出的热量不再变化时则可以判断反应为平衡状态,a正确;反应在恒压中进行,压强一直不变,b错误;断开hh键和生成nh键指反应在向正反应进行,c错误;在反应过程中各物质的浓度均为c(n2)c(h2)c(nh3)=132,故浓度无法判断反应平衡,d错误。5.(改编)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到平衡状态的是()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】选b。因反应前后气体分子总数不变,故无论反应是否达到平衡状态,混合气体的压强和气体的总物质的量都不改变,a、d错误;a为固态,其物质的量浓度为常数,c错误;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能够说明反应达到平衡状态,b正确。6.(2020宜昌模拟)一定条件下no2与so2可发生反应:no2(g)+so2(g)so3(g)+no(g)h0 ,将no2与so2以体积比12置于密闭容器中反应,下列能说明反应达到平衡状态的是()a.体系压强保持不变b.混合气体密度保持不变c.no2和so3的体积之比保持不变d.混合气体的平均相对分子质量保持不变【解析】选c。无论反应是否达到平衡状态,反应体系内的压强始终不变,所以不能根据“体系压强保持不变”判断反应是否达到平衡状态,故a错误;混合气体的密度一直保持不变,不能说明达到平衡状态,故b错误;随反应进行no2和so3的体积之比发生变化。no2和so3的体积之比保持不变,说明到达平衡状态,故c正确;反应前后气体的质量不变,物质的量也不变,所以平均相对分子质量保持不变,所以不能根据“混合气体的平均相对分子质量保持不变”判断反应是否达到平衡状态,故d错误。 7.(2020莆田模拟)一定温度下,反应n2o4(g)2no2(g)的焓变为h。现将1 mol n2o4充入一恒压密闭容器中,下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是()a.b.c.d.【解析】选d。因反应容器保持恒压,所以容器体积随反应进行而不断变化,结合气=m/v可知,气体密度不再变化,说明容器体积不再变化,即气体的物质的量不再变化,反应达到平衡状态,符合题意;无论是否平衡,反应的h都不变,不符合题意;反应开始时,加入1 mol n2o4,随着反应的进行,n2o4的浓度逐渐变小,故v正(n2o4)逐渐变小,直至达到平衡,不符合题意;n2o4的转化率不再变化,说明n2o4的浓度不再变化,反应达到平衡状态,符合题意,故选d。【加固训练】1.(2020周口模拟)在一定条件下,恒容的密闭容器中发生反应2so2(g)+o2(g)2so3(g),反应过程中某一时刻测得so2、o2、so3的浓度分别为0.2 moll-1、0.1 moll-1、0.2 moll-1,当反应达到平衡时,可能出现的数据是()a.c(o2)=0.3 moll-1b.c(so3)+c(so2)=0.4 moll-1c.c(so3)=0.4 moll-1d.c(so3)+c(so2)=0.15 moll-1【解析】选b。化学平衡的建立,既可以从正反应开始,也可以从逆反应开始,或者从正、逆反应同时开始,不论从哪个方向开始,物质都不能完全反应,利用极限法假设完全反应,计算出相应物质的浓度变化量,实际变化量小于极限值,由于硫元素守恒,c(so3)+c(so2)不变,据此分析判断。o2的浓度增大,说明从逆反应方向建立平衡,若so3完全反应,o2的浓度变化为0.1 moll-1,实际变化应小于该值,故c(o2)小于0.2 moll-1,故a错误;由于硫元素守恒,c(so3)+c(so2)=0.2 moll-1+0.2 moll-1=0.4 moll-1,故b正确、d错误;so3的浓度增大,说明从正反应方向建立平衡,若二氧化硫和氧气完全反应,so3的浓度变化为0.2 moll-1,实际变化小于该值,故c(so3)小于0.4 moll-1,故c错误。2.(2020沧州模拟)一定温度下,在恒容密闭容器中发生反应2hi(g)+cl2(g)2hcl(g)+i2(s)。下列事实不能说明该反应达到平衡状态的是()a. 容器内气体压强不再改变b. 容器内气体密度不再改变c. 容器内气体颜色不再改变d. 断裂1 mol clcl键的同时断裂1 mol hcl键【解析】选d。在恒容密闭容器中发生反应2hi(g)+cl2(g)2hcl(g)+i2(s),反应过程中压强为变量,压强不再改变说明达到平衡;反应过程中气体质量为变量,体积不变所以气体密度是变量,容器内气体密度不再改变说明达到平衡;容器内气体颜色不再改变,说明氯气的浓度不变,一定达到平衡状态;平衡时断裂1 mol clcl键的同时断裂2 mol hcl键。3.(2020菏泽模拟)一定条件下,向2 l恒容密闭容器中充入1 mol cocl2(g)发生反应:cocl2(g)cl2(g)+co(g),反应过程中测得的有关数据如表:t/s02468n(cl2)/mol00.300.390.400.40下列说法不正确的是()a.使用催化剂能够改变反应速率b.达到6 s时,反应停止,不再进行c.在8 s时,反应容器中各物质的浓度不再发生变化d.生成cl2的平均反应