2024-2025學(xué)年高中化學(xué)專題二化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡2-2化學(xué)平衡狀態(tài)課時(shí)作業(yè)含解析蘇教版選修4

PAGEPAGE7化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)間：45分鐘滿分：100分一、選擇題(每小題4分，共48分)1．在確定條件下，某密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)2X(g)＋2Y(g)3Z(g)＋2W(g)，X、Y的初始濃度分別為2.5mol·L－1和2.0mol·L－1，達(dá)平衡后，下列各生成物的濃度數(shù)據(jù)中確定錯(cuò)誤的是(D)A．c(Z)＝1.5mol·L－1 B．c(Z)＝2.4mol·L－1C．c(W)＝1.6mol·L－1 D．c(W)＝2.0mol·L－1解析：可逆反應(yīng)中，反應(yīng)物不行能完全轉(zhuǎn)化。由于反應(yīng)中X、Y按物質(zhì)的量之比為11反應(yīng)，所以X過(guò)量，若Y完全反應(yīng)，則c(Z)＝3.0mol·L－1，c(W)＝2.0mol·L－1。但Y不行能完全反應(yīng)，所以0mol·L－1<c(Z)<3.0mol·L－1,0mol·L－1<c(W)<2.0mol·L－1。故D項(xiàng)確定錯(cuò)誤。2．已知：K3[Fe(CN)6]溶液是檢驗(yàn)Fe2＋的試劑，若溶液中存在Fe2＋，將產(chǎn)生藍(lán)色沉淀。將0.2mol·L－1的KI溶液和0.05mol·L－1的Fe2(SO4)3溶液等體積混合后，取混合液分別完成下列試驗(yàn)，其中能說(shuō)明溶液中存在化學(xué)平衡“2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I(xiàn)2”的是(A)試驗(yàn)編號(hào)試驗(yàn)操作試驗(yàn)現(xiàn)象①滴入KSCN溶液溶液變紅色②滴入AgNO3溶液有黃色沉淀生成③滴入K3[Fe(CN)6]溶液有藍(lán)色沉淀生成④滴入淀粉溶液溶液變藍(lán)色A．① B．②和④C．③和④ D．①和②解析：將0.2mol·L－1的KI溶液和0.05mol·L－1的Fe2(SO4)3溶液等體積混合后，I－過(guò)量，若不是可逆反應(yīng)，F(xiàn)e3＋全部轉(zhuǎn)化為Fe2＋，則溶液中無(wú)Fe3＋，故只需證明溶液中含F(xiàn)e3＋，即可證明此反應(yīng)為可逆反應(yīng)。向混合溶液中滴入KSCN溶液，溶液變紅，說(shuō)明含有Fe3＋，故①正確；向溶液中滴入AgNO3溶液，有黃色沉淀生成，說(shuō)明溶液中有I－，無(wú)論是否存在化學(xué)平衡，都會(huì)有黃色沉淀生成，故②錯(cuò)誤；無(wú)論是否存在化學(xué)平衡，溶液中均存在Fe2＋，滴入K3[Fe(CN)6]溶液均有藍(lán)色沉淀生成，故③錯(cuò)誤；無(wú)論是否存在化學(xué)平衡，溶液中均有I2，滴入淀粉溶液后溶液均變藍(lán)色，故④錯(cuò)誤。3．可以證明可逆反應(yīng)N2＋3H22NH3已達(dá)到平衡狀態(tài)的是(C)①一個(gè)N≡N鍵斷裂的同時(shí)，有3個(gè)H—H鍵斷裂；②一個(gè)N≡N鍵斷裂的同時(shí)，有6個(gè)N—H鍵斷裂；③其他條件不變時(shí)，混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變更；④保持其他條件不變時(shí)，體系壓強(qiáng)不再變更；⑤NH3、N2、H2的體積分?jǐn)?shù)都不再變更；⑥恒溫恒容時(shí)，密度保持不變；⑦正反應(yīng)速率v(H2)＝0.6mol·(L·min)－1，逆反應(yīng)速率v(NH3)＝0.4mol·(L·min)－1A．全部 B．②③④⑤⑥⑦C．②③④⑤⑦ D．③④⑤⑥⑦4．下列敘述中可以說(shuō)明反應(yīng)2HI(g)H2(g)＋I(xiàn)2(g)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是(B)①單位時(shí)間內(nèi)生成nmolH2的同時(shí)生成nmolHI②反應(yīng)體系的顏色不再變更③百分組成w(HI)＝w(I2)④反應(yīng)速率v(H2)＝v(I2)＝eq\f(1,2)v(HI)⑤c(HI)c(H2)c(I2)＝211⑥v分解(HI)＝v生成(HI)⑦壓強(qiáng)不變A．①③⑤ B．②⑥C．④⑤ D．④⑥⑦解析：①中表示的反應(yīng)速率的方向相反，但不滿意反應(yīng)速率之比等于相應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比；②產(chǎn)物中I2(g)有顏色，當(dāng)體系的顏色不再發(fā)生變更時(shí)，說(shuō)明I2(g)的濃度不再變更，可以推斷反應(yīng)達(dá)到平衡；平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變更，但各物質(zhì)的濃度之間不確定滿意某種關(guān)系，故③、⑤不能說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài)；同一反應(yīng)中用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率之比等于相應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，因此④中的關(guān)系是始終成立的，不能說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài)；⑥v分解(HI)、v生成(HI)分別表示正、逆反應(yīng)速率，二者相等時(shí)說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；依據(jù)反應(yīng)方程式可知，反應(yīng)前后氣體體積是不變的，因此壓強(qiáng)始終是不變的，所以⑦不能說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài)，B正確。5．在確定溫度下，反應(yīng)H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)達(dá)到平衡的標(biāo)記是(C)A．單位時(shí)間生成nmol的H2，同時(shí)生成nmol的I2B．容器內(nèi)總壓強(qiáng)不隨時(shí)間而變更C．單位時(shí)間內(nèi)生成2nmolHI，同時(shí)生成nmol的H2D．當(dāng)v(H2)＝eq\f(1,2)v(HI)時(shí)解析：達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)v正＝v逆，即速率對(duì)應(yīng)方向相反。A中的速率雖然符合化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，但都為逆反應(yīng)速率。B中由于反應(yīng)氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)相等，所以反應(yīng)過(guò)程中壓強(qiáng)不變，故壓強(qiáng)不變，不能說(shuō)明達(dá)到平衡。D中的反應(yīng)速率無(wú)方向，故也不正確。6．在確定溫度下的恒容密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：2NO2(g)N2O4(g)。當(dāng)下列所給有關(guān)量不再變更時(shí)，不能表明該反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是(B)A．混合氣體的壓強(qiáng)B．混合氣體的密度C．混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量D.eq\f(cN2O4,c2NO2)解析：該反應(yīng)正反應(yīng)為氣體分子總數(shù)減小的反應(yīng)，反應(yīng)過(guò)程中氣體總物質(zhì)的量減小，壓強(qiáng)減小，當(dāng)壓強(qiáng)不變時(shí)，說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，A項(xiàng)不符合題意；該反應(yīng)在恒溫、恒容條件下進(jìn)行，氣體的總質(zhì)量不變，混合氣體的密度始終不變，與反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)無(wú)關(guān)，B項(xiàng)符合題意；反應(yīng)過(guò)程中氣體總質(zhì)量不變，正反應(yīng)為氣體總物質(zhì)的量減小的反應(yīng)，當(dāng)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變時(shí)，說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，C項(xiàng)不符合題意；eq\f(cN2O4,c2NO2)＝Q，Q表示濃度商，當(dāng)濃度商保持不變時(shí)，說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，D項(xiàng)不符合題意。7．在容積為1L的固定真空容器中，加入3.68gN2O4無(wú)色晶體，升溫至20℃，晶體漸漸升華成無(wú)色氣體，并部分別解為紅棕色的NO2氣體，直至達(dá)到化學(xué)平衡：N2O4(g)2NO2(g)ΔH>0，從化學(xué)反應(yīng)剛發(fā)生直到化學(xué)平衡的全過(guò)程中，以下量的變更正確的是(溫度不變)(B)A．氣體總壓強(qiáng)減小B．氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量減小C．氣體的密度增大D．氣體的密度減小8．下面三個(gè)圖是用計(jì)算機(jī)制作的在密閉容器里，在不同條件下進(jìn)行的反應(yīng)Y(g)X(g)的進(jìn)程圖解。圖中的“○”是X，“●”是Y。已知起始時(shí)它們存在n(X)＋n(Y)＝2mol的關(guān)系。下列說(shuō)法不正確的是(D)A．當(dāng)橫坐標(biāo)是以分為單位的反應(yīng)進(jìn)程，圖像中縱坐標(biāo)表示X和Y物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)B．圖像①、②的交點(diǎn)只表示含量相等，③的重合線表示含量相等且反應(yīng)達(dá)到平衡C．達(dá)到平衡時(shí)c(Y)/c(X)的值，最大的是②，最小的是①D．圖③達(dá)到平衡時(shí)，n(X)＝0.5mol解析：在B選項(xiàng)中圖像①、②的交點(diǎn)表示含量相等，并不表示反應(yīng)達(dá)到平衡；③的重合線既表示含量相同，也表示反應(yīng)達(dá)到平衡，B項(xiàng)正確。在D選項(xiàng)中，平衡時(shí)兩者的含量都為50%，起始時(shí)X、Y的物質(zhì)的量之和為2mol，該反應(yīng)中氣體物質(zhì)的量不變，所以平衡時(shí)n(X)＝1mol。9．可逆反應(yīng)A(s)＋3B(g)2C(g)＋xD(g)在確定溫度下進(jìn)行，下列說(shuō)法正確的是(B)A．若x＝1，保持容積不變，體系壓強(qiáng)也不變時(shí)，說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)平衡B．若x＝2，保持容積不變，體系壓強(qiáng)也不變時(shí)，說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)平衡C．若x＝1，反應(yīng)在體積可變的恒壓容器中進(jìn)行，容器體積不變時(shí)，說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)平衡D．若x＝2，反應(yīng)在體積可變的恒壓容器中進(jìn)行，容器體積不變時(shí)，不能說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)平衡10．以下可逆反應(yīng)，在給定的條件下確定達(dá)到了化學(xué)平衡狀態(tài)的是(D)A．N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)[在混合氣體中φ(NH3)＝33.3%]B．CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)(在恒容容器中，容器內(nèi)壓強(qiáng)不再變更)C．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)(在恒壓條件下，總質(zhì)量不再變更)D．2NO2(g)2NO(g)＋O2(g)(在恒容條件下，氣體顏色不再變更)解析：A項(xiàng)中，φ(NH3)＝33.3%不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；B項(xiàng)中，對(duì)于氣體物質(zhì)的量不變的反應(yīng)，p總始終為恒量；C項(xiàng)中，總質(zhì)量始終為恒量，不能作為推斷是否達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)。11．確定溫度下，向某容積恒定的密閉容器中充入1molN2、3molH2，經(jīng)充分反應(yīng)后達(dá)到平衡，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(D)A．平衡時(shí)n(N2)n(H2)n(NH3)＝132B．平衡時(shí)混合氣體中N2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)可能為26%C．沒(méi)有達(dá)到平衡時(shí)，NH3會(huì)不斷地分解，達(dá)到平衡時(shí)則不再分解D．平衡時(shí)NH3的體積分?jǐn)?shù)保持不變12．已知X(g)和Y(g)可以相互轉(zhuǎn)化：2X(g)Y(g)ΔH<0?，F(xiàn)將確定量X(g)和Y(g)的混合氣體通入一體積為1L的恒溫密閉容器中，反應(yīng)物及生成物的濃度隨時(shí)間變更的關(guān)系如圖所示。則下列說(shuō)法不正確的是(D)A．若混合氣體的壓強(qiáng)不變，則說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)B．a(chǎn)、b、c、d四個(gè)點(diǎn)表示的反應(yīng)體系中，表示化學(xué)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的只有b點(diǎn)C．25～30min內(nèi)用X表示的平均化學(xué)反應(yīng)速率是0.08mol·L－1·min－1D．反應(yīng)進(jìn)行至25min時(shí)，曲線發(fā)生變更的緣由是增加Y的濃度解析：A項(xiàng)，正反應(yīng)是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，所以當(dāng)壓強(qiáng)不再發(fā)生變更時(shí)，可以說(shuō)明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，A項(xiàng)正確；B項(xiàng)，依據(jù)圖像可知，只有b點(diǎn)表示的反應(yīng)體系中，各物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變更，所以只有b點(diǎn)表示反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，B項(xiàng)正確；C項(xiàng)，25～30min內(nèi)X的濃度變更量是0.4mol·L－1，所以用X表示的平均化學(xué)反應(yīng)速率是eq\f(0.4mol·L－1,5min)＝0.08mol·L－1·min－1，C項(xiàng)正確；D項(xiàng)，反應(yīng)進(jìn)行至25min時(shí)，X物質(zhì)的濃度增大，D項(xiàng)不正確。二、非選擇題(52分)13．(13分)在體積不變的密閉容器中，保持確定的溫度發(fā)生下列反應(yīng)：4A(g)＋B(？)2C(g)＋2D(g)，請(qǐng)用“增大”“減小”“不變”或“能”“不能”填空。(1)當(dāng)B為固體時(shí)，若反應(yīng)向右進(jìn)行，容器內(nèi)混合氣體的密度增大；若反應(yīng)向左進(jìn)行，容器內(nèi)混合氣體的密度減??；當(dāng)容器內(nèi)混合氣體的密度不變時(shí)能說(shuō)明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡。(2)當(dāng)B為固體時(shí)，若反應(yīng)向右進(jìn)行，容器內(nèi)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量增大；若反應(yīng)向左進(jìn)行，容器內(nèi)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量減小；當(dāng)容器內(nèi)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變時(shí)能說(shuō)明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡。(3)當(dāng)B為氣體時(shí)，不論向哪個(gè)方向反應(yīng)，容器內(nèi)混合氣體的密度不變，故當(dāng)容器內(nèi)混合氣體的密度不變時(shí)不能說(shuō)明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡。(4)當(dāng)B為固體時(shí)，無(wú)論向哪個(gè)方向反應(yīng)，容器內(nèi)混合氣體的壓強(qiáng)不變，故當(dāng)容器內(nèi)混合氣體的壓強(qiáng)不變時(shí)不能說(shuō)明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡。(5)綜上可得，若某個(gè)量為恒量時(shí)，該量不再變更不能說(shuō)明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡；若某個(gè)量為變量時(shí)，該量不再變更能說(shuō)明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡。14．(10分)在2L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)間的變更如下表：時(shí)間/s012345n(NO)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007(1)上圖表示NO2的濃度變更的曲線是b。用O2表示0～2s內(nèi)該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率v＝1.5×10－3_mol·L－1·s－1。(2)能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是BC。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，其濃度變更量為0.0065mol·L－1，所以表示NO2變更的曲線是b。0～2s內(nèi)v(O2)＝eq\f(0.020mol－0.008mol,2×2L×2s)＝1.5×10－3mol·L－1·s－1。在(2)中，A表示的速率沒(méi)有方向，不能推斷是否達(dá)到平衡，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。15．(15分)乙酸和乙醇可以發(fā)生酯化反應(yīng)，CH3COOH＋HOC2H5eq\o(,\s\up15(濃H2SO4),\s\do15(△))CH3COOC2H5＋H2O。(1)對(duì)于上述可逆反應(yīng)，若乙酸分子中的氧都是18O，乙醇分子中的氧都是16O，一段時(shí)間后，分子中含有18O的物質(zhì)有(C)A．1種B．2種C．3種D．4種(2)在上述條件下，生成物中水的相對(duì)分子質(zhì)量為(C)A．16B．18C．20D．22(3)下列描述，能說(shuō)明乙酸和乙醇的酯化反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的有②④⑤。①單位時(shí)間內(nèi)，生成1mol乙酸乙酯，同時(shí)生成1mol水②單位時(shí)間內(nèi)，生成1mol乙酸乙酯，同時(shí)生成1mol乙酸③單位時(shí)間內(nèi)，消耗1mol乙醇，同時(shí)消耗1mol乙酸④正反應(yīng)的速率與逆反應(yīng)速率相等⑤混合物中各物質(zhì)的濃度不再變更解析：由反應(yīng)可知該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，含有18O的物質(zhì)有乙酸、乙酸乙酯和水3種，生成的水的相對(duì)分子質(zhì)量為20，達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，v正＝v逆，各物質(zhì)的濃度不再變更，②④⑤的描述能說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)平衡。16．(14分)已知反應(yīng)2A(g)＋B(g)3C(g)，起始時(shí)按52的體積比將A、B兩種氣體混合后充入一恒容密閉容器中，在恒定溫度下使其反應(yīng)，達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)混合氣體中C的體積分?jǐn)?shù)為60%?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)A、B的轉(zhuǎn)化率分別為αA＝56%，αB＝70%。(2)平衡時(shí)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為(設(shè)A的相對(duì)分子質(zhì)量為MA，B的相對(duì)分子質(zhì)量為MB)