2022-2023學(xué)年高中化學(xué)（期末復(fù)習(xí)備考）每日一題 化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷（含解析）新人教版選修4

2022-2023學(xué)年高中化學(xué)（期末復(fù)習(xí)備考）每日一題 化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷（含解析）新人教版選修4 在一定溫度下的恒容密閉容器中，投入一定量CuO(s)和CO(g)發(fā)生可逆反應(yīng)2CuO(s)CO(g)Cu2O(s)CO2(g)，下列情況能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是A生成CO的物質(zhì)的量等于生成CO2的物質(zhì)的量B容器內(nèi)混合氣體密度保持不變C容器內(nèi)混合氣體總壓強(qiáng)保持不變D容器內(nèi)的CuO濃度保持不變 【參考答案】B 1判斷依據(jù)(滿足其一即可)（1）正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等，v正v逆。對同一物質(zhì)，該物質(zhì)的生成速率等于它的消耗速率；對不同物質(zhì)，速率之比等于方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，但必須是不同方向的速率。（2）反應(yīng)混合物中各組分的百分含量保持不變。2判斷方法（1）對于純氣體反應(yīng)，如mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)：若mnpq，恒溫恒容下氣體的總物質(zhì)的量不變、總壓強(qiáng)不變、平均相對分子質(zhì)量不變和恒溫恒壓下氣體的密度不變都可以說明反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)；若mnpq，不管是否達(dá)到平衡狀態(tài)，氣體總體積、總壓強(qiáng)、總物質(zhì)的量始終保持不變，從而平均摩爾質(zhì)量(相對分子質(zhì)量)、氣體密度總保持不變(rm/n，m/V)，因此這五項(xiàng)都不能作為判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡的依據(jù)。（2）對于有固體或液體物質(zhì)參與的反應(yīng)，如aA(s)bB(g)cC(g)dD(g)：氣體質(zhì)量不變達(dá)到平衡；若bcd，則n氣、氣、p總、不變均說明已達(dá)到平衡；若bcd，則n氣、p總不變不能判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài)，氣、不變能說明已達(dá)到平衡。（3）對于有色物質(zhì)參加的反應(yīng)，體系的顏色保持不變，說明已達(dá)到平衡狀態(tài)。（4）對于絕熱反應(yīng)，體系溫度保持不變，說明已達(dá)到平衡狀態(tài)。 1在一定溫度下，反應(yīng)2NO2N2O4在固定體積的容器中達(dá)平衡的標(biāo)志是A單位時間內(nèi)反應(yīng)物減少的分子數(shù)等于生成物增加的分子數(shù)B數(shù)值上v(NO2生成)2v(N2O4消耗)C混合氣體的顏色不隨時間的變化而變化D密度不隨時間的變化而變化2在恒溫恒容條件下，反應(yīng)H2(g)+I2(g)2HI(g)達(dá)到平衡的標(biāo)志是Av(H2)=v(HI)B容器內(nèi)總壓強(qiáng)不隨時間變化而變化C容器內(nèi)混合氣體的密度不隨時間變化而變化D單位時間生成n mol H2，同時生成2n mol HI3在三種不同條件下，分別向容積為2 L的恒容密閉容器中充入2 mol A和 1 mol B，發(fā)生反應(yīng)如下：2A (g) +B(g)2D(g)H=Q kJ·mol-1，相關(guān)條件和數(shù)據(jù)見下表。實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)反應(yīng)溫度/ 800800850達(dá)平衡時間/min401030c(D)平衡/mol·L-10.50.50.15反應(yīng)的能量變化/kJQ1Q2Q3下列說法中正確的是A可用壓強(qiáng)或密度是否發(fā)生變化判斷上述反應(yīng)是否達(dá)平衡狀態(tài)B實(shí)驗(yàn)可能隱含的條件是使用催化劑，實(shí)驗(yàn)達(dá)平衡時v(D)為0.05 mol·L-1·min-1C由表中信息可知Q0，并且有Q3Q1=Q2=QD實(shí)驗(yàn)達(dá)平衡后，恒溫下再向容器中通入2 mol A和1 mol B，新平衡時c(D)大于1.0 mol·L-14苯乙烯是現(xiàn)代石油化工產(chǎn)品中最重要的單體之一。在工業(yè)上，苯乙烯可由乙苯和CO2催化脫氫制得： 在溫度為T1時，此反應(yīng)的平衡常數(shù)K0.5。在2 L密閉容器中加入乙苯(g)與CO2，反應(yīng)到某時刻測得混合物中各組分的物質(zhì)的量均為1.0 mol，請回答下列問題：（1）該時刻的化學(xué)反應(yīng)_(填“已達(dá)到”或“未達(dá)到”)平衡狀態(tài)。（2）下列能說明乙苯與CO2在該條件下反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是_(填字母)。av正(CO2)v逆(CO2)bc(CO2)c(CO)0.5 mol/Lc混合氣體的密度不變dCO2的體積分?jǐn)?shù)保持不變（3）若將反應(yīng)改為恒壓絕熱條件下進(jìn)行，達(dá)到平衡狀態(tài)時，則乙苯的物質(zhì)的量濃度_(填字母)。a大于0.5 mol/LB小于0.5 mol/Lc等于0.5 mol/LD無法確定 1【答案】C 2【答案】D【解析】反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)的關(guān)鍵在于是否存在v正=v逆。A項(xiàng)，在任意時刻，H2、HI的反應(yīng)速率之比都等于12，錯誤；B項(xiàng)，因該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng)，故容器內(nèi)總壓強(qiáng)不隨反應(yīng)的進(jìn)行而變化，錯誤；C項(xiàng)，因反應(yīng)物和生成物都是氣體，容器內(nèi)物質(zhì)的質(zhì)量不變，容器容積不變，故氣體密度不變，錯誤。3【答案】D 4【答案】（1）已達(dá)到（2）ad（3）d【解析】（1）各組分的濃度均為0.5 mol/L，Q0.5K，則該時刻反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。（2）a項(xiàng)，對同一物質(zhì)來說，正、逆反應(yīng)速率相等，說明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)；b項(xiàng)，c(CO2)與c(CO)的濃度是否相等，與反應(yīng)的起始量和轉(zhuǎn)化率有關(guān)，所以當(dāng)c(CO2)c(CO)時不能說明已達(dá)平衡狀態(tài)；c項(xiàng)，在恒容容器中，混合氣體的總質(zhì)量在反應(yīng)過程中始終沒有變化，即密度始終沒有變化，與是否達(dá)到平衡狀態(tài)無關(guān)；d項(xiàng)，隨著反應(yīng)進(jìn)行，CO2的體積分?jǐn)?shù)逐漸減小，當(dāng)CO2的體積分?jǐn)?shù)保持不變時，即達(dá)到平衡狀態(tài)。（3）該反應(yīng)為正向吸熱、氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，若維持恒壓絕熱，相當(dāng)于在原平衡的基礎(chǔ)上降溫，同時增大容器的容積，二者對乙苯濃度的影響無法確定。