2018-2019學年高中化學 課時分層作業(yè)10 化學平衡狀態(tài) 蘇教版選修4.doc
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課時分層作業(yè)(十) 化學平衡狀態(tài) (建議用時:40分鐘) [基礎(chǔ)達標練] 1.模型法是化學中把微觀問題宏觀化的最常見方法,對于2HBr(g)H2(g)+Br2(g)反應,下列四個圖中可以表示該反應在一定條件下為可逆反應的是( ) C [可逆反應中反應物與生成物同時存在。] 2.分析各選項中的各組反應,其中互為可逆反應的是 ( ) A.2KHCO3K2CO3+H2O+CO2↑ K2CO3+H2O+CO2===2KHCO3 B.CO2+H2O===H2CO3 H2CO3===CO2+H2O C.NH3+HCl===NH4Cl NH4ClNH3↑+HCl↑ D.2NaCl2Na+Cl2↑ 2Na+Cl22NaCl B [A、C、D項中兩個反應的反應條件不同,不是可逆反應。] 3.下列為四個同學對“化學平衡狀態(tài)”的理解,其中理解正確的是( ) D [化學平衡狀態(tài)是一種動態(tài)平衡,達到平衡時反應并沒有停止。] 4.一定溫度下在一容積不變的密閉容器中發(fā)生可逆反應2X(g)Y(g)+Z(s),以下不能說明該反應達到化學平衡狀態(tài)的是( ) A.混合氣體的密度不再變化 B.反應容器中Y的質(zhì)量分數(shù)不變 C.X的分解速率與Y的消耗速率相等 D.單位時間內(nèi)生成1 mol Y的同時生成2 mol X C [X的分解速率與Y的消耗速率之比為2∶1時,才能說明反應達到平衡狀態(tài),故C項說明反應未達到平衡狀態(tài)。] 5.可以充分說明反應P(g)+Q(g)R(g)+S(s)在恒溫下已達到平衡的是( ) 【導學號:73702120】 A.反應容器內(nèi)的壓強不隨時間改變 B.反應容器內(nèi)P、Q、R、S四者共存 C.P的生成速率和Q的生成速率相等 D.反應容器內(nèi)的氣體總物質(zhì)的量隨時間變化而變化 A [解答本題需要從以下幾個方面考慮:(1)可逆反應達到平衡狀態(tài)時v(正)=v(逆)≠0。(2)平衡體系中各組分的濃度保持不變。(3)化學平衡是動態(tài)平衡。該可逆反應是反應前后氣體的體積(物質(zhì)的量)減小。A項正確,反應容器內(nèi)的壓強不變時,說明反應已達平衡狀態(tài);B項錯誤,該反應為可逆反應,四者共存,不能說明它們的量“不變”;C項錯誤,因只有v(逆),沒有給v(正),二者是否相等?不清楚;D項錯誤,因反應容器內(nèi)的氣體總物質(zhì)的量始終變化,不能說明可逆反應是否達到平衡狀態(tài)。] 6.下列說法可以證明反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g)已達到平衡狀態(tài)的是( ) A.1個N≡N鍵斷裂的同時,有3個H—H鍵形成 B.1個N≡N鍵斷裂的同時,有3個H—H鍵斷裂 C.3個H—H鍵斷裂的同時,有6個N—H鍵形成 D.1個N≡N鍵斷裂的同時,有6個N—H鍵形成 A [A項中N≡N鍵斷裂代表正反應,H—H鍵形成代表逆反應,且正逆反應速率之比等于化學方程式中的化學計量數(shù)之比,A項正確;B、C、D項中的H—H鍵斷裂、N≡N鍵斷裂、N—H鍵形成均代表正反應,均不能作為判斷化學反應達到平衡狀態(tài)的依據(jù),B、C、D項均錯誤。] 7.下列各關(guān)系中能說明反應N2+3H22NH3已達到平衡狀態(tài)的是( ) 【導學號:73702121】 A.3v正(N2)=v正(H2) B.v正(N2)=v逆(NH3) C.2v正(H2)=3v逆(NH3) D.v正(N2)=3v逆(H2) C [如果用不同物質(zhì)表示的v(正)與v(逆)的比等于化學計量數(shù)之比,則該反應達到平衡狀態(tài);而v(正)∶v′(正)或v(逆)∶v′(逆)等于化學計量數(shù)之比,則不能判斷該反應是否達到平衡狀態(tài)。] 8.已知298 K時,合成氨反應為N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.0 kJmol-1,將此溫度下的1 mol N2和3 mol H2放在一密閉容器中,在催化劑存在時進行反應,測得反應放出的熱量為(忽略能量損失)( ) A.一定大于92.0 kJ B.一定等于92.0 kJ C.一定小于92.0 kJ D.不能確定 C [N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.0 kJmol-1,該熱化學反應方程式的意義是指在1個大氣壓、25 ℃時,1 mol N2和3 mol H2完全反應生成2 mol NH3所放出的熱量為92.0 kJ。由于該反應是可逆反應,不能進行徹底,所以放出的熱量一定小于92.0 kJ。] 9.對于某一可逆反應,在不同條件下的平衡狀態(tài)中,正、逆反應速率的關(guān)系是( ) A B C D A [四個選項中,只有選項A在任意時刻都有v正=v逆,即反應處于平衡狀態(tài)。] 10.在一定溫度下的恒容密閉容器中,可逆反應達到平衡狀態(tài)時,一些宏觀物理量恒定不變:a.各物質(zhì)的濃度不變;b.平衡混合物中各組分的物質(zhì)的量分數(shù)或質(zhì)量分數(shù)不變;c.容器內(nèi)氣體壓強不變;d.容器內(nèi)氣體密度不變;e.容器內(nèi)氣體顏色不變。 (1)能說明反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g)達到平衡狀態(tài)的有________; (2)能說明反應H2(g)+I2(g)2HI(g)達到平衡狀態(tài)的有________; (3)能說明反應2NO2(g)N2O4(g)達到平衡狀態(tài)的有________。 【答案】 (1)abc (2)abe (3)abce 11.一定溫度下,在2 L的恒容密閉容器內(nèi)發(fā)生的反應中M、N的物質(zhì)的量隨反應時間變化的曲線如圖所示。 【導學號:73702122】 請回答下列問題: (1)該反應的化學方程式為____________________。 (2)在t2時刻存在的等量關(guān)系是________,此時反應是否達到化學平衡狀態(tài)?________(填“是”或“否”)。 (3)在t3時刻v正________v逆(填“>”“<”或“=”),理由是 ____________________________________________________________。 【解析】 (1)當N減少4 mol時,M增加2 mol,所以化學方程式為2NM。 (2)t2時刻,n(M)=n(N)=4 mol,t2時刻后,N物質(zhì)的量繼續(xù)減小,M物質(zhì)的量繼續(xù)增加,故仍未達到平衡。 (3)t3時刻時,M和N的物質(zhì)的量均不再發(fā)生變化,所以反應已達到平衡狀態(tài)。 【答案】 (1)2NM (2)n(M)=n(N) 否 (3)= M和N的物質(zhì)的量不再發(fā)生變化,所以反應已達到平衡狀態(tài),故v正=v逆 12.在2 L密閉容器內(nèi),800 ℃時反應2NO(g)+O2(g)2NO2(g)體系中,n(NO)隨時間的變化如下表: 【導學號:73702123】 時間(s) 0 1 2 3 4 5 n(NO)(mol) 0.02 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007 (1)上圖表示NO2的濃度變化的曲線是________。 用O2表示從0~2 s內(nèi)該反應的平均速率v=________。 (2)能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是________(填序號)。 a.v(NO2)=2v(O2) b.容器內(nèi)氣體總的物質(zhì)的量保持不變 c.v逆(NO)=2v正(O2) d.容器內(nèi)密度保持不變 【解析】 該反應達平衡時,n(NO)=0.007 mol,此時n(NO2)=0.013 mol,其濃度變化量為0.006 5 molL-1,所以表示NO2濃度變化的曲線是b。在(2)中,a表示是同一方向的速率,在任何時候都成立,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)b 1.510-3 molL-1s-1 (2)bc [能力提升練] 13.在一定量的密閉容器中進行反應:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。已知反應過程中某一時刻N2、H2、NH3的濃度分別為0.1 molL-1、0.3 molL-1、0.2 molL-1。當反應達到平衡時,可能存在的數(shù)據(jù)是 ( ) A.N2為0.2 molL-1,H2為0.6 molL-1 B.N2為0.15 molL-1 C.N2、H2均為0.18 molL-1 D.NH3為0.4 molL-1 B [反應為可逆反應,反應體系中任何一種物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率都小于100%,所以A、D錯誤;從題給量的關(guān)系知無論反應進行到什么程度,c(N2)∶c(H2)=1∶3,因此兩者不可能同時均為0.18 molL-1。] 14.下列能正確表示反應N2+3H22NH3建立平衡過程的圖像是( ) A [A項,表示NH3分解,最終達到平衡狀態(tài)的過程。B項,H2與N2的濃度比應為3∶1,錯誤。C項,NH3濃度減小,H2的量應增加,C項錯誤。D項,H2與N2的濃度變化量應是3∶1,所以D項錯誤。] 15.在一個絕熱的容積固定的密閉容器中,發(fā)生可逆反應mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),當m、n、p、q為任意整數(shù)(不為零)時,反應一定達到平衡的標志是( ) ①體系的壓強不再改變 ②體系的溫度不再改變 ③各組分的濃度不再改變?、芨鹘M分質(zhì)量分數(shù)不再改變?、莘磻俾蕍(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q ⑥單位時間內(nèi)m mol A斷鍵反應,同時p mol C也斷鍵反應 A.③④⑤⑥ B.②③④⑥ C.①③④⑤ D.①③④⑥ B [①如果該反應是一個反應前后氣體體積不變的可逆反應,則不能根據(jù)壓強判斷反應是否達到平衡狀態(tài),錯誤;②體系的溫度不再改變,正、逆反應速率相等,所以能據(jù)此判斷該反應是否達到平衡狀態(tài),正確;③各組分的物質(zhì)的量濃度不再改變,該反應達到平衡狀態(tài),正確;④當該反應達到平衡狀態(tài),各組分的質(zhì)量分數(shù)不再改變,正確;⑤該反應中,任何時刻,相同方向反應速率v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q,錯誤;⑥單位時間內(nèi)m mol A斷鍵等效于p mol C形成,同時p mol C也斷鍵反應,v正=v逆,正確。] 16.在20 L恒容的密閉容器中,加入3 mol SO3(g)和1 mol氧氣,在某溫度下進行反應,反應至4 min時,氧氣的濃度為0.06 molL-1,當反應至8 min時,反應到達平衡。 【導學號:73702124】 (1)0~4 min內(nèi)生成O2的平均速率: v(O2)=________molL-1min-1。 (2)整個過程中,各物質(zhì)的濃度隨時間的變化如圖所示,則該反應的化學方程式為_____________________。 (3)物質(zhì)的濃度不再改變標志著該反應已達平衡,下列還可以說明該反應已達平衡的是________(填序號)。 ①體系內(nèi)壓強不再改變 ②容器內(nèi)氣體的密度不再改變 ③混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變 ④v正(SO3)=2v逆(O2) ⑤n(SO3)∶n(O2)∶n(SO2)=2∶1∶2 【解析】 分析圖像得出,(1)該反應為2SO3(g)2SO2(g)+O2(g),由此得出v(O2)==0.002 5 mol(Lmin)-1。 (3)根據(jù)反應:2SO3(g)2SO2(g)+O2(g),①中體系壓強不變,說明反應已達平衡狀態(tài);②中容器的體積不變,混合氣體的質(zhì)量不變,則反應過程中密度始終不變,密度不變不能說明反應已達平衡狀態(tài);③中混合氣體的 總質(zhì)量不變,但反應過程中混合氣體的總物質(zhì)的量改變,若平均相對分子質(zhì)量不變,說明反應已達平衡狀態(tài);④表示v正=v逆,說明反應已達平衡狀態(tài);⑤中三者的物質(zhì)的量之比等于化學計量數(shù)之比,不能說明反應已達平衡狀態(tài)。 【答案】 (1)0.002 5 (2)2SO3(g)2SO2(g)+O2(g) (3)①③④- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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