高二化学（人教版）试题选择性必修一课时跟踪检测（七）化学平衡状态

课时跟踪检测(七)化学平衡状态(标题目配有讲评课件,选择题请在答题栏中作答)一、选择题1.下列关于可逆反应的叙述正确的是()A.可逆反应是指既能向正反应方向进行,又能向逆反应方向进行的反应B.2H2O2H2↑+O2↑与2H2+O22H2O互为可逆反应C.对于可逆反应,当正反应速率增大时,逆反应速率就会减小D.密闭容器中的反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)开始后,三种气体一定同时存在2.对于某一可逆反应,在不同条件下的平衡状态中,正、逆反应速率的关系是()3.已知298K时,合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=92.0kJ·mol1,将此温度下的1molN2和3molH2放在一密闭容器中,在催化剂存在时进行反应。测得反应放出的热量为(假定测量过程中没有能量损失)()A.一定小于92.0kJ B.一定大于92.0kJC.一定等于92.0kJ D.无法确定4.(2025·沈阳高二检测)将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空容器中(假设容器容积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其分解:H2NCOONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。下列叙述不能判断该反应已经达到平衡状态的是()A.密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不变B.密闭容器中总压强不变C.密闭容器中混合气体的密度不变D.密闭容器中c(NH3)不变5.恒温时向2L密闭容器中通入一定量的气体X和Y,发生反应:2X(g)+Y(g)3Z(g),Y的物质的量n(Y)随时间t变化的曲线如图所示。下列说法正确的是()A.正反应速率a点比b点小B.t0min时该反应停止C.t0min时,c(Z)=0.75mol·L1D.当密闭容器中的压强不再变化,该可逆反应达到了化学平衡状态6.将5mL0.1mol·L1KI溶液与1mL0.1mol·L1FeCl3溶液混合发生反应,一段时间后溶液颜色不再改变。将所得溶液分成两份,一份加淀粉,溶液变蓝;一份加KSCN,溶液变红。下列说法不正确的是()A.加淀粉溶液变蓝,表明Fe3+与I反应生成I2B.加KSCN溶液变红,表明该反应存在限度C.溶液的颜色不再变化,表明该反应达到平衡状态D.溶液的颜色不再变化,表明Fe2+、Fe3+、I2、I的物质的量浓度均相等7.将FeSO4(s)置于2L恒容密闭容器中,升高温度发生分解反应:2FeSO4(s)Fe2O3(s)+SO2(g)+SO3(g)。下列能判断该反应达到平衡状态的个数为()①Fe2O3(s)的浓度不再变化②c(SO2)不再变化③c(SO2)c(SO3)=1④v⑤混合气体的密度不变⑥压强不变A.2 B.3 C.4 D.58.一定温度下,某恒容容器内进行可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)。下列说法正确的是()A.化学反应的限度与反应时间的长短有关B.达到化学平衡状态时,C的生成速率是A的生成速率的2倍C.达到化学平衡状态时,容器内A、B、C的分子数比一定为1∶3∶2D.充入1molA和3molB,达到化学平衡状态时可生成2molC9.一定温度下,在容积恒定的密闭容器中,进行如下可逆反应:A(s)+2B(g)C(g)+D(g),开始时向容器中加入足量的A和2molB,反应到t1时刻达到平衡状态,下列说法不正确的是()A.0~t1时间内,混合气体的密度不发生改变B.0~t1时间内,v正(B)∶v逆(C)>2∶1C.达到平衡后,v逆(C)=v正(D)D.容器中压强始终保持不变10.一定温度下,在恒容密闭容器中发生可逆反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),已知N2(g)、H2(g)、NH3(g)的起始浓度分别为0.2mol·L1、0.5mol·L1、0.2mol·L1,当反应达到平衡时,各物质的浓度不可能是()A.c(N2)=0.02mol·L1B.c(H2)=0.7mol·L1C.c(NH3)=0.3mol·L1D.2c(N2)+c(NH3)=0.6mol·L111.三氯氢硅(SiHCl3)是制备硅烷、多晶硅的重要原料。已知SiHCl3(g)在催化剂作用下发生反应:2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)。向容积为1L的恒容密闭容器中充入2molSiHCl3(g),测得相同时间内反应体系中SiHCl3(g)的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示,已知:b点之前未达到平衡,b点之后(包括b点)达到平衡。下列说法错误的是()A.a点SiHCl3的转化率为15%B.若达到b点所用时间为t1min,0~t1min内,v(SiH2Cl2)=0.22t1mol·L1·minC.a点SiCl4的物质的量浓度为0.15mol·L1D.a点的正反应速率大于c点的逆反应速率二、非选择题12.(8分)(2025·邯郸九校联盟)某温度时,在容积为5L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示注:A的转化率=A转化的物质的量A开始的物质的量×100%。(1)该反应的化学方程式为。

(2)该反应是从(填“正反应”“逆反应”或“正、逆反应同时”)开始的;反应开始至2min末,用X表示的化学反应速率为,此时Z与Y的物质的量之比为。

(3)该反应从开始到达平衡时,Z的转化率与Y的转化率之比为。

(4)4min时,v(X)∶v(Y)∶v(Z)=;下列哪些数据在反应开始至反应达到平衡时,一直保持不变的是(填字母)。

a.压强 b.密度c.相对平均式量 d.反应物的浓度13.(6分)汽车尾气主要含有一氧化碳、一氧化氮等物质,是造成城市空气污染的主要因素之一。在恒温恒容的密闭容器中,充入等物质的量的CO和NO混合气体,发生如下反应:2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g),t0时达到平衡,测得反应过程中CO2的体积分数与时间的关系如图所示。(1)a处v正(填“>”“<”或“=”)b处v逆。

(2)CO的平衡转化率为。

(3)能说明上述反应达到平衡状态的是(填字母)。

A.CO的浓度与CO2的浓度均不再变化B.混合气体密度保持不变C.反应容器内压强保持不变D.CO和NO的浓度之比保持不变14.(8分)在化学反应的研究和实际应用中,人们除了选择合适的化学反应以实现新期待的物质转化或能量转化,还要关注化学反应进行的快慢和程度,以提高生产效率。(1)控制条件,让反应在恒容密闭容器中进行如下反应:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)。用传感器测得不同时间NO和CO的浓度如下表。时间/s012345c(NO)/(×104mol·L1)10.04.502.501.501.001.00c(CO)/(×103mol·L1)3.603.052.852.752.702.70前2s内的平均反应速率v(N2)=,从表格看,已达到化学平衡的时间段为。

(2)已知NO2是红棕色气体,N2O4是无色气体。在一定温度下,某固定容积的密闭容器中充入一定量的NO2气体后,发生反应:2NO2(g)N2O4(g),反应速率(v)与时间(t)的关系曲线如图,下列叙述正确的是(填字母)。

a.t1时,反应未达到平衡,NO2的浓度在减小b.t2时,反应达到平衡,反应不再进行c.t2~t3,各物质的浓度不再变化d.t2~t3,各物质的浓度相等e.O~t2,N2O4的浓度增大f.反应过程中气体的颜色不变g.建立平衡过程中,混合气体的平均相对分子质量增大课时跟踪检测(七)1.选D只有在相同条件下,正、逆反应同时进行的化学反应才是可逆反应,故A错误;两个反应发生的反应条件不同,所以这两个反应不互为可逆反应,故B错误;对于可逆反应,当正反应速率增大时,逆反应速率可能增大,也可能不变,故C错误;可逆反应不能进行到底,反应开始后一定会有生成物产生,同时反应物必然有剩余,故D正确。2.选A四个选项中,只有选项A始终都满足v(正)=v(逆),即反应处于平衡状态。3.选A1molN2不能完全转化,放出的热量一定小于92.0kJ。4.选A容器内始终为物质的量之比为2∶1的NH3和CO2的混合气体,平均相对分子质量为定值,故A正确;该正反应是气体分子数增多的反应,所以未平衡时容器内压强会发生变化,当压强不变时说明反应达到平衡,故B错误;反应物为固体,则未平衡时气体的质量发生变化,容器恒容,所以混合气体的密度会发生变化,当密度不变时说明反应达到平衡,故C错误;反应达到平衡时各物质的浓度不再改变,所以密闭容器中c(NH3)不变可以说明反应达到平衡,故D错误。5.选C反应开始加入一定量的气体X和Y,则反应2X(g)+Y(g)⇌3Z(g)从正反应方向开始进行,随着反应的进行,正反应速率越来越小,到平衡时达到最小值,则根据图示可知,a点的正反应速率大于b点的正反应速率,A错误;可逆反应从b点开始达到平衡,化学平衡为动态平衡,此时反应仍在进行,正反应速率等于逆反应速率,B错误;从图像中可以看出,从反应开始到平衡,参加反应的Y的物质的量为0.5mol,根据物质反应转化关系可知,生成的Z的物质的量为1.5mol,由于容器的容积是2L,因此t0min时,c(Z)=1.5mol2L=0.75mol·L1,C正确;该反应是一个反应前后气体物质的量不变的反应,体系的压强始终不变,因此不能根据压强不变判断反应是否达到平衡状态,D6.选D淀粉遇碘变蓝,由加淀粉溶液变蓝,表明Fe3+与I反应生成I2,A正确;氯化铁少量,加KSCN溶液变红,表明该反应存在限度,B正确;溶液的颜色不再变化,可知浓度不变,表明该反应达到平衡状态,C正确;溶液的颜色不再变化,可知浓度不变,但Fe2+、Fe3+、I2、I的物质的量浓度不一定相等,与起始量、转化率有关,D错误。7.选C①Fe2O3(s)为固体,浓度不发生变化,不能判断该反应达到平衡状态;②c(SO2)不再变化,能判断该反应达到平衡状态;③结合系数关系,c(SO2)c(SO3)为定值,c(SO2)c(SO3)=1不能判断该反应达到平衡状态;④v正(SO2)=v逆8.选B反应转化的限度与反应时间无关,与反应物自身的性质有关系,A错误;平衡时C的生成速率是A的生成速率的2倍,B正确;平衡状态时,容器内A、B、C的分子数比不一定为1∶3∶2,C错误;反应为可逆反应,则充入1molA和3molB,达到化学平衡状态时生成C小于2mol,D错误。9.选A容器容积不变,反应中A为固体,随反应进行,混合气体的质量增大,混合气体的密度增大,达到平衡状态后不再变化,A错误;速率之比等于化学计量数之比,而在0~t1时间内,正反应速率大于逆反应速率,所以v正(B)∶v逆(C)>2∶1,B正确;达到平衡后,用同一物质表示,正、逆反应速率相等,若用不同物质表示,应满足一种物质表示正反应速率,一种物质表示逆反应速率,且正、逆反应速率之比等于化学计量数之比,故达到平衡后,v逆(C)=v正(D),C正确;容器容积不变,反应前后气体的物质的量不变,所以容器中压强始终保持不变,D正确。10.选A由于起始浓度c(N2)∶c(H2)<1∶3,则假设H2(g)完全转化,由变化的浓度与化学计量数成正比,则剩余的c(N2)=0.2−0.53mol·L1≈0.03mol·L1,生成c(NH3)=0.2+0.53×2mol·L1≈0.53mol·L1,假设NH3(g)完全转化,生成c(N2)=(0.2+0.1)mol·L1=0.3mol·L1,生成c(H2)=(0.5+0.3)mol·L1=0.8mol·L1。0.03mol·L1<c(N2)<0.3mol·L1,则c(N2)不可能是0.02mol·L1,A符合题意;0<c(H2)<0.8mol·L1,则c(H2)=0.7mol·L1可能存在,B不符合题意;0<c(NH3)<0.53mol·L1,则c(NH3)=0.3mol·L1可能存在,C不符合题意;根据氮原子守恒,则2c(N2)+c(NH3)=0.6mol11.选D向容积为1L的恒容密闭容器中充入2molSiHCl3(g),a点SiHCl3的物质的量分数为85%,设SiHCl3消耗了2xmol,利用三段式分析如下:2SiHCl3(g)⇌SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)起始/mol200转化/mol2xxxa点/mol22xxx2−2x2×100%=85%,x=0.15,SiHCl3的转化率为15%,A项正确;b点SiHCl3的物质的量分数为78%,设此时SiHCl3转化了2ymol,2SiHCl3(g)⇌SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)起始/mol200转化/mol2yyyt1时/mol22yyy2−2y2×100%=78%,y=0.22,0~t1min内用SiH2Cl2表示该反应的平均反应速率为0.221×t1=0.22t1mol·L1·min1,B项正确;结合A,SiCl4的物质的量浓度为0.15mol·L1,C项正确;根据温度越高,反应速率越快,根据b点之前未达到平衡,b点之后(包括b点)达到平衡,a、c两点正反应速率va(正)<vc(正),vc(正12.(1)2Z+Y⇌3X(2)正、逆反应同时0.04mol·L1·min113∶8(3)6∶5(4)3∶1∶2abc13.解析:(1)随着反应的进行,反应物浓度降低,正反应速率减慢,a处v正>b处v正;b处反应达到平衡,b处v正=b处v逆,所以a处v正>b处v逆。(2)2CO(g)+2NO(g)⇌2CO2(g)+N2(g)初始/molaa00转化/mol2x2x2xx平衡/mola2xa2x2xx2x2a−x=0.5,x=0.4a(3)反应达到平衡状态