2014-2015学年高中化学人教版选修四配套练习第二章第三节第1课时化学平衡状态的建立及标志.doc

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第三节化学平衡第1课时化学平衡状态的建立及标志[经典基础题]题组1可逆反应、化学平衡状态的建立与特征1．下列反应中，属于可逆反应的是()①N2＋3H22NH3，2NH33H2＋N2②2NaHCO3Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑，Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3③CH3CH2OHCH2===CH2↑＋H2O，CH2===CH2＋H—OHCH3CH2OH④2Na＋Cl22NaCl，2NaCl2Na＋Cl2↑A．只有①B．①②③C．①②③④D．①③④答案A解析可逆反应是指在同一条件下既向正反应方向进行，又向逆反应方向进行的反应，符合此条件的只有①。2．在一定条件下，使NO和O2在一密闭容器中进行反应，下列说法中不正确的是()A．反应开始时，正反应速率最大，逆反应速率为零B．随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后为零C．随着反应的进行，逆反应速率逐渐增大，最后不变D．随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后不变答案B解析化学平衡建立过程中，反应物浓度逐渐减小，故正反应速率逐渐减小，生成物浓度逐渐增大，故逆反应速率逐渐增大，当二者相等时达平衡状态，但都不为零。3．14CO2与碳在高温条件下发生反应：14CO2＋C2CO，达到化学平衡后，平衡混合物中含14C的粒子有()A．14CO2 B．14CO2、14CO C．14CO2、14CO、14 C D．14CO答案C解析14CO2与C反应生成14CO(正反应)的同时，逆反应14CO的分解(生成14CO2和14C)也在进行，故平衡混合物中含14C的粒子有：14CO2、14CO、14C。题组2化学平衡状态的标志4．可逆反应a A(g)＋b B(g)cC(g)的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列各关系式中能说明反应已达到平衡状态的是()A．av正(A)＝bv正(B)B．bv正(A)＝av逆(B)C．av正(C)＝cv正(A)D．av正(A)＝bv逆(B)答案B解析当正反应速率等于逆反应速率时，可逆反应达到平衡状态。正、逆反应速率相等有以下几种表现形式：①若用同一物质表示：v正＝v逆；②若用不同物质表示v逆∶v正＝化学方程式中的化学计量数之比。根据化学方程式中A、B、C间的计量关系，可知上述四个选项中，只有bv正(A)＝av逆(B)表示正、逆反应速率相等。5．一定条件下的密闭容器中，可逆反应2A(g)B(g)＋3C(g)在下列四种状态中处于平衡状态的是()速率ABCDv正/(mol·L－1·min－1)v(A)＝2v(A)＝1v(A)＝2v(A)＝2v逆/(mol·L－1·min－1)v(B)＝2v(B)＝1.5v(C)＝1.5v(A)＝2答案D解析应抓住速率之比等于系数之比：A、B、C三项均不符合。6．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N≡N键断裂的同时，有3个H—H键形成B．1个N≡N键断裂的同时，有3个H—H键断裂C．3个H—H键形成的同时，有6个N—H键断裂D．1个N≡N键断裂的同时，有6个N—H键形成答案A解析B项，指的是正反应速率；C项，指的是逆反应速率；D项，指的是正反应速率。7．一定条件下反应2AB(g)A2(g)＋B2(g)达到平衡状态的标志是()A．容器内压强不随时间变化B．容器内，3种气体AB、A2、B2共存C．容器中各组分的体积分数不随时间变化D．AB的消耗速率等于A2的消耗速率答案C解析A项，该反应为等体积反应，压强不变不能作为平衡的标志；B项，未到达平衡状态，三种物质也能共存。D项，当AB的消耗速率应等于A2消耗速率的2倍时，该反应才达到平衡状态。8．在一个不传热的固定容积的密闭容器中可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qQ(g)m、n、p、q为任意整数时，达到平衡的标志是()①体系的压强不再改变②体系的温度不再改变③各组分的浓度不再改变④各组分的质量分数不再改变⑤反应速率vA∶vB∶vC∶vQ＝m∶n∶p∶q⑥单位时间内m mol A断键反应，同时p mol C也断键反应A．③④⑤⑥B．①③④⑤C．②③④⑥D．①③④⑥答案C解析由于m、n、p、q的关系未知，所以压强不变不能作为平衡的标志；在整个平衡建立过程中，速率之比均等于化学计量数之比。9．一定条件下，在恒容密闭容器中，能表示反应X(气)＋2Y(气)2Z(气)一定达到化学平衡状态的是()①X、Y、Z的物质的量之比为1∶2∶2②X、Y、Z的浓度不再发生变化③容器中的压强不再发生变化④单位时间内生成n mol Z，同时生成2n mol Y A．①②B．①④C．②③D．③④答案C解析①X、Y、Z的物质的量之比等于其化学计量数之比，不能说明反应已达到平衡状态；④中关系说明v(逆)＞v(正)，反应没有达到平衡。10．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 mol·L－1。下列判断错误的是()A．x＝1 B．2 min内A的反应速率为0.3 mol·L－1·min－1 C．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答案C解析3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)3 1 0 0 3a a xa 2a平衡3－3a 1－a xa 2a由题意得：2a＝0.8 mola＝0.4 mol＝0.2 mol·L－1 x＝1，A正确。B项，v(A)＝＝＝0.3 mol·L－1·min－1。C项，α(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。[能力提升题]11．在一定条件下，可逆反应A2(g)＋B2(g)2C(g)达到平衡时，各物质的平衡浓度为：c(A2)＝0.5 mol·L－1、c(B2)＝0.1 mol·L－1、c(C)＝1.6 mol·L－1，若用a、b、c分别表示A2、B2、C的初始浓度(mol·L－1)，则：(1)a、b应满足的关系是_____________________________________________；(2)a的取值范围是_________________________________________________。答案(1)a＝b＋0.4(2)0.4≤a≤1.3 12．在2 L密闭容器内，800℃时反应2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)ΔH＜0，n(NO)随时间的变化如下表：时间/s012345n(NO)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007(1)下图中表示NO2的变化的曲线是________。用O2表示从0～2 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________。A．v(NO2)＝2v(O2)B．容器内压强保持不变C．v逆(NO)＝2v正(O2)D．容器内密度保持不变答案(1)b1.5×10－3 mol·L－1·s－1(2)BC解析该反应达到平衡时，n(NO)＝0.007 mol，此时n(NO2)＝0.013 mol，其浓度变化量为0.006 5 mol·L－1，所以表示NO2的变化曲线是b；0～2 s内v(NO)＝＝0.003 mol·L－1·s－1；则v(O2)＝v(NO)＝×0.003 mol·L－1·s－1＝1.5×10－3 mol·L－1·s－1。(2)中A表示的是同一方向的速率，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。13．698 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)ΔH＝－26.5 kJ·mol－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________。答案(1)2(2)5 s0.316 mol·L－1·s－1(3)放出41.87 kJ解析(1)由图知初始反应时，c(H2)＝c(I2)＝1 mol·L－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·L－1·s－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)ΔH＝－26.5 kJ·mol－1，达到平衡时共生成n(HI)＝1.58 mol·L－1×2 L＝3.16 mol，所以放出的热量为×3.16 mol＝41.87 kJ。14．某研究性小组决定用实验探究的方法证明化学反应具有一定的限度，在一定条件下会达到“平衡状态”。取5 mL 0.1 mol·L－1 KI溶液于试管中，滴加0.1 mol·L－1 FeCl3溶液2 mL，发生如下反应：2Fe3＋＋2I－―→2Fe2＋＋I2。为证明该反应具有可逆性且具有限度，他们设计了如下实验：①取少量反应液，滴加AgNO3溶液，发现有少量黄色沉淀(AgI)，证明反应物没有反应完全；②再取少量反应液，加入少量CCl4振荡，发现CCl4层显浅紫色，证明萃取到了I2，即有I2生成。综合①②的结论，他们得出该反应具有一定的可逆性，在一定条件下会达到反应限度。(1)老师指出他们上述实验中①不合理，你认为他的理由是___________________________________________________________________________________________________________________________________；改进的方法是_____________________________________________________。(2)有人认为步骤②适合检验生成I2较多的情况，还有一种简便方法可以灵敏地检验是否生成了I2，这种方法是______________________________________________________________________________________________________。答案(1)该反应中KI过量，故不能直接检验是否存在来证明反应具有一定的可逆性取少量溶液滴加KSCN溶液，若出现红色，则证明Fe3＋未完全反应。(2)取少量反应液，滴加淀粉溶液，若溶液变蓝，则说明生成了I2。