人教版選修4 化學(xué)平衡 第1課時(shí) 化學(xué)平衡狀態(tài)的建立及標(biāo)志 作業(yè)2.doc

課時(shí)訓(xùn)練7化學(xué)平衡狀態(tài)的建立及標(biāo)志一、可逆反應(yīng)1.下列各組兩個(gè)反應(yīng)互為可逆反應(yīng)的是()2h2+o22h2o與2h2o2h2+o2h2so4(濃)+2hbr2h2o+br2+so2與br2+so2+2h2o2hbr+h2so42no2n2o4與n2o42no22so2+o22so3與2so32so2+o2a.b.c.d.解析:可逆反應(yīng)必須是在同一條件下,同時(shí)向正、逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng),中的反應(yīng)條件不同,中h2so4的濃度不同,性質(zhì)不同。答案:c2.在密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):x2(g)+y2(g)2z(g),已知x2、y2、z的起始濃度分別為0.1 mol/l、0.3 mol/l、0.2 mol/l,在一定條件下,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),各物質(zhì)的濃度有可能是()a.z為0.3 mol/lb.y2為0.4 mol/lc.x2為0.2 mol/ld.z為0.4 mol/l解析:可逆反應(yīng)的重要特征是物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率不可能達(dá)到100%。要達(dá)到b和c項(xiàng)中物質(zhì)的濃度,物質(zhì)z要全部消耗。而要達(dá)到d項(xiàng)中物質(zhì)的濃度,物質(zhì)x2要全部消耗。答案:a3.向含有2 mol的so2的容器中通入過(guò)量氧氣發(fā)生2so2+o22so3,充分反應(yīng)后生成so3的物質(zhì)的量(填“”或“=”,下同)2 mol,so2的物質(zhì)的量0,轉(zhuǎn)化率100%。解析:通入的氧氣量再多,2mol的so2也不可能完全消耗,其轉(zhuǎn)化率不可能達(dá)到100%,故生成的so3的物質(zhì)的量也達(dá)不到2mol。答案:二、化學(xué)平衡的特征4.現(xiàn)向一密閉容器中充入1 mol n2和3 mol h2,在一定條件下使該反應(yīng)n2+3h22nh3發(fā)生,下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是()a.達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),n2將完全轉(zhuǎn)化為nh3b.達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),n2、h2和nh3的物質(zhì)的量濃度一定相等c.達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),n2、h2和nh3的物質(zhì)的量濃度不再變化d.達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率都為0解析:由于合成氨反應(yīng)為可逆反應(yīng),所以達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),n2不可能完全轉(zhuǎn)化為nh3,因此a項(xiàng)錯(cuò)誤;達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),n2、h2和nh3的物質(zhì)的量濃度不再發(fā)生變化,但不一定相等,因此b項(xiàng)不正確,c項(xiàng)正確;達(dá)到平衡時(shí)正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等,但不為0,反應(yīng)并未停止,因此d項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:c5.對(duì)于可逆反應(yīng)h2(g)+i2(g)2hi(g),在溫度一定下由h2(g)和i2(g)開(kāi)始反應(yīng),下列說(shuō)法正確的是()a.h2(g)的消耗速率與hi(g)的生成速率之比為21b.反應(yīng)進(jìn)行的凈速率是正、逆反應(yīng)速率之和c.正、逆反應(yīng)速率的比值是恒定的d.達(dá)到平衡時(shí),正、逆反應(yīng)速率相等解析:a項(xiàng),用各物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率之比等于其化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,則有2v(h2,消耗)=v(hi,生成);正、逆反應(yīng)速率都取正值,反應(yīng)進(jìn)行的凈速率是正、逆反應(yīng)速率之差,b項(xiàng)錯(cuò)誤;c項(xiàng),隨著反應(yīng)的進(jìn)行,v(正)不斷減小,v(逆)不斷增大,二者的比值也不斷變化;d項(xiàng),達(dá)到平衡,正、逆反應(yīng)速率相等是判斷平衡的核心依據(jù)。答案:d6.在200 時(shí),將a mol h2(g)和b mol i2(g)充入到體積為v l的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):i2(g)+h2(g)2hi(g)。(1)反應(yīng)剛開(kāi)始時(shí),由于c(h2)=,c(i2)=,而c(hi)=,所以化學(xué)反應(yīng)速率最大,而最小(為0)。(2)隨著反應(yīng)的進(jìn)行,反應(yīng)混合物中各組分濃度的變化趨勢(shì)為c(h2),c(i2),而c(hi),從而化學(xué)反應(yīng)速率v(正),而v(逆)。(3)當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到v(正)與v(逆)時(shí),此可逆反應(yīng)就達(dá)到了最大限度,若保持外界條件不變時(shí),混合物中各組分的物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)、反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率和生成物的產(chǎn)率及體系的總壓強(qiáng)(或各組分的分壓)都將。答案:(1)av mol/lbv mol/l0v(正)v(逆)(2)減小減小增大減小增大(3)相等保持不變二、化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志7.在2no2n2o4的可逆反應(yīng)中,下列狀態(tài)說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡的是()a.c(n2o4)c(no2)不變的狀態(tài)b.n2o4處于不再分解的狀態(tài)c.no2的分子數(shù)與n2o4的分子數(shù)之比為21的狀態(tài)d.v(no2)v(n2o4)=21的狀態(tài)解析:化學(xué)平衡的標(biāo)志主要有兩個(gè):正、逆反應(yīng)速率相等和各組分的濃度不變。a項(xiàng)表述的各組分的濃度不變,a項(xiàng)符合題意;平衡時(shí)反應(yīng)沒(méi)有停止,b項(xiàng)不符合題意;平衡時(shí)物質(zhì)的分子數(shù)與化學(xué)計(jì)量數(shù)之間沒(méi)有必然聯(lián)系,c項(xiàng)不符合題意;d項(xiàng)適用于化學(xué)反應(yīng)的任意階段,不能作為平衡的判斷標(biāo)志,d項(xiàng)不符合題意。答案:a8.一定條件下,將no2與so2以體積比12置于密閉容器中發(fā)生反應(yīng):no2(g)+so2(g)so3(g)+no(g)h=-41.8 kj/mol,下列能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是()a.體系壓強(qiáng)保持不變b.混合氣體顏色保持不變c.so3和no的體積比保持不變d.每消耗1 mol so3的同時(shí)生成1 mol no2解析:由于該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量相等的反應(yīng),體系的壓強(qiáng)始終保持不變,故不能以壓強(qiáng)不變判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡,a項(xiàng)不符合題意。so3與no的體積比始終保持11,c項(xiàng)不符合題意;消耗so3和生成no2為同一反應(yīng)方向,d項(xiàng)不符合題意。答案:b9.在體積固定的密閉容器中,對(duì)于n2(g)+3h2(g)2nh3(g)h0的反應(yīng),達(dá)到平衡的標(biāo)志是。a.生成nh3的速率與nh3的分解速率相等b.斷開(kāi)一個(gè)鍵的同時(shí)有6個(gè)nh鍵生成c.n2、h2、nh3百分含量不再變化d.總壓強(qiáng)不變e.n2、h2、nh3分子數(shù)之比為132的狀態(tài)f.n2、h2、nh3的濃度相等g.n2、h2不再起反應(yīng)h.v(n2)=13v(h2)i.混合氣體密度不變j.混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量不變k.反應(yīng)放出的熱量等于反應(yīng)吸收的熱量解析:審題關(guān)鍵:v(正)是否等于v(逆)。判斷一個(gè)可逆反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài),要從兩個(gè)方面來(lái)考慮,v(正)=v(逆)0,混合物各成分濃度不變,只要符合其一,則達(dá)平衡狀態(tài)。b選項(xiàng)只知正反應(yīng)速率,不知逆反應(yīng)速率,無(wú)法判斷是否平衡;e、f也無(wú)法判斷是否平衡,因n2、h2、nh3分子數(shù)之比為132及濃度相等,不能說(shuō)明各成分濃度不變;g選項(xiàng)違背了化學(xué)平衡的特征;h選項(xiàng)正反應(yīng)速率、逆反應(yīng)速率都滿足這種關(guān)系,不能說(shuō)明v(正)=v(逆);氣體總質(zhì)量不變,體積不變時(shí)密度始終不變,混合氣體密度不變不能說(shuō)明是否達(dá)到了平衡狀態(tài)。a、k選項(xiàng)體現(xiàn)了v(正)=v(逆)0,c、d、j體現(xiàn)了混合物中各成分濃度不變。答案:a、c、d、j、k(建議用時(shí):30分鐘)1.下列反應(yīng)一般認(rèn)為是不可逆反應(yīng)的是()a.so2溶于水b.h2與i2反應(yīng)生成hic.cl2溶于水d.na與h2o的反應(yīng)答案:b2.一定條件下,對(duì)于可逆反應(yīng)x(g)+3y(g)2z(g),若x、y、z的起始濃度分別為c1、c2、c3(均不為0),達(dá)到平衡時(shí),x、y、z的濃度分別為0.1 mol/l、0.3 mol/l、0.08 mol/l,則下列判斷正確的是()a.c1c2=31b.平衡時(shí),y和z的生成速率之比為23c.x、y的轉(zhuǎn)化率不相等d.c1的取值范圍為0c10.14 mol/l解析:平衡濃度之比為13,轉(zhuǎn)化濃度亦為13,故c1c2=13,a、c兩項(xiàng)不正確;平衡時(shí)y生成表示逆反應(yīng),z生成表示正反應(yīng)且vy(生成)vz(生成)應(yīng)為32,b項(xiàng)不正確;由可逆反應(yīng)的特點(diǎn)可知0c10.14mol/l。答案:d3.在一定溫度下,將等物質(zhì)的量的co和水蒸氣通入恒容密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):co(g)+h2o(g)co2(g)+h2(g),一段時(shí)間后反應(yīng)達(dá)到平衡。對(duì)該平衡狀態(tài)描述正確的是()a.正反應(yīng)速率等于0b.正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率c.正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率d.正反應(yīng)速率小于逆反應(yīng)速率解析:當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),v(正)=v(逆)0,故選c。答案:c4.298 k時(shí),合成氨反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:n2(g)+3h2(g)2nh3(g)h=-92.4 kj/mol,在該溫度下,取1 mol n2和3 mol h2放在密閉容器內(nèi)反應(yīng)。下列說(shuō)法正確的是()a.在有催化劑存在的條件下,反應(yīng)放出的熱量為92.4 kjb.有無(wú)催化劑該反應(yīng)放出的熱量都為92.4 kjc.反應(yīng)放出的熱量始終小于92.4 kjd.若再充入1 mol h2,到達(dá)平衡時(shí)放出的熱量應(yīng)為92.4 kj解析:該反應(yīng)為可逆反應(yīng),正向不可能進(jìn)行到底,所以1moln2和3molh2反應(yīng)放出的熱量始終小于92.4kj,c項(xiàng)正確。答案:c5.下列說(shuō)法可以證明反應(yīng)n2(g)+3h2(g)2nh3(g)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是()a.1個(gè)nn鍵斷裂的同時(shí),有3個(gè)hh鍵形成b.1個(gè)nn鍵斷裂的同時(shí),有3個(gè)hh鍵斷裂c.n2、h2、nh3的分子數(shù)之比為132d.1個(gè)nn鍵斷裂的同時(shí),有6個(gè)hn鍵形成解析:a項(xiàng)中表示的反應(yīng)方向相反,且v(正)=v(逆)0,符合題意;b、d兩項(xiàng)中表示的反應(yīng)方向相同,故b、d兩項(xiàng)不符合題意;c項(xiàng)中n2、h2、nh3的分子數(shù)之比為132時(shí)未必達(dá)到平衡。答案:a6.在恒溫、恒容下,當(dāng)反應(yīng)容器內(nèi)總壓強(qiáng)不隨時(shí)間變化時(shí),下列可逆反應(yīng)一定達(dá)到平衡的是()a.a(g)+b(g)c(g)b.a(g)+2b(g)3c(g)c.a(g)+b(g)c(g)+d(g)d.以上都達(dá)到平衡解析:a項(xiàng)中反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不等,恒溫恒容下總壓強(qiáng)不變,反應(yīng)達(dá)平衡;b、c兩項(xiàng)中反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量相等,不論是否達(dá)到平衡,總壓強(qiáng)均不變。答案:a7.在密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng):x2(g)+3y2(g)2z(g),x2、y2、z的起始濃度分別為0.2 mol/l、0.6 moll-1、0.4 mol/l,當(dāng)平衡時(shí),下列數(shù)據(jù)肯定不正確的是()a.x2為0.3 mol/l,y2為0.9 mol/lb.y2為1.0 mol/lc.x2為0.3 mol/l,z為0.2 mol/ld.z為1.0 mol/l解析:化學(xué)平衡研究的是可逆反應(yīng),故解這類(lèi)題目時(shí)要善于利用極值法;另外,此題的易錯(cuò)點(diǎn)是在將選項(xiàng)中所有物質(zhì)濃度列出來(lái)時(shí),易忽略原子是否守恒。此題的解法為:x2(g)+3y2(g)2z(g)起始濃度(mol/l):0.20.60.4平衡濃度(mol/l):000.8(設(shè)反應(yīng)正向進(jìn)行徹底)平衡濃度(mol/l):0.41.20(設(shè)反應(yīng)逆向進(jìn)行徹底)據(jù)可逆反應(yīng)的含義知:0c(x2)0.4mol/l;0c(y2)1.2mol/l;0c(z)v(逆),c(z)在增大;t2時(shí)刻,v(正)=v(逆),說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài):t2t3時(shí)段,反應(yīng)仍在進(jìn)行,但由于v(正)=v(逆),所以各物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變化。答案:d11.在2 l密閉容器內(nèi),800 時(shí)反應(yīng)2no(g)+o2(g)2no2(g)體系中,n(no)隨時(shí)間的變化如下表:時(shí)間/s012345n(no)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007(1)上圖表示no2的濃度變化的曲線是。用o2表示從02 s內(nèi)該反應(yīng)的平衡速率v=。(2)能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是。a.v(no2)=2v(o2)b.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變c.v逆(no)=2v正(o2)d.容器內(nèi)密度保持不變解析:該反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),n(no)=0.007mol,此時(shí)n(no2)=0.013mol,其濃度變化量為0.0065mol/l,所以表示no2變化的曲線是b。在(2)中,a表示的是同一方向的速率,在任何時(shí)候都成立,而d中容器的體積及氣體的總質(zhì)量都不變,氣體的密度也始終不變。答案:(1)b1.510-3 mol/(ls)(2)bc12.500 時(shí),有如下反應(yīng):2so2(g)+o2(g)2so3(g)h0。(1)把2 mol so2和1 mol o2放入恒容的密閉容器中,判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是(填字母)。a.so2和so3的濃度相等b.so2的百分含量保持不變c.容器中氣體的壓強(qiáng)不變d.so3的生成速率與so2的消耗速率相等e.容器中混合