2018-2019學年高中化學 第02章 化學反應速率與化學平衡 專題2.3.1 化學平衡狀態(tài)課時同步試題 新人教版選修4.doc

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專題2.3.1 化學平衡狀態(tài) 一、選擇題 1．化學平衡研究的對象是 A．中和反應 B．離子反應 C．可逆反應 D．氧化反應 【答案】C 【解析】化學平衡研究的對象是可逆反應，答案選C。 2．下列反應中屬于可逆反應的是 A．CH4+2O2CO2+2H2O B．Zn+CuSO4ZnSO4+Cu C．H2O（g）H2O（1） D．CO+H2OCO2+H2 【答案】D 3．化學反應處于平衡狀態(tài)時，下列說法正確的是 A．各組分濃度不再隨時間而變化 B．反應物濃度等于生成物濃度 C．反應物質量等于生成物質量 D．反應不再進行 【答案】A 【解析】各組分濃度不再隨時間而變化，是化學平衡的標志，A正確；反應物和生成物濃度相同與變化量和起始量有關，與平衡無關，不能說明反應達到平衡，B錯誤；反應物質量等于生成物質量時，正逆反應速率不一定相等，無法判定化學反應處于平衡狀態(tài)，C錯誤；平衡狀態(tài)是動態(tài)平衡，正、逆反應速率相同且不為0，反應仍在進行，D錯誤。 4．一定溫度下，可逆反應H2（g）+I2（g）2HI（g）在密閉容器中達到平衡狀態(tài)的標志是 A．單位時間內生成n mol H2，同時生成n mol HI B．體系內的總壓不隨時間變化 C．混合氣體的顏色不再改變 D．單位時間內形成n mol H—H鍵的同時，斷裂2n mol H—I鍵 【答案】C 【解析】A項，單位時間內生成n mol H2，同時生成n mol HI，正、逆反應速率不相等，沒有達到平衡狀態(tài)；B項，該反應為氣體分子數(shù)不變的反應，氣體的總物質的量始終不變，體系內總壓始終不變，體系內的總壓不隨時間變化不能表明反應達到平衡狀態(tài)；C項，混合氣體的顏色不再改變，即I2（g）的濃度不再改變，表明反應達到平衡狀態(tài)；D項，單位時間內形成n mol H—H鍵的同時，斷裂2n mol H—I鍵，只表明逆反應，不能表明反應達到平衡狀態(tài)。答案選C。 【點睛】判斷可逆反應是否達到平衡狀態(tài)的標志是“逆向相等，變量不變”，“逆向相等”指必須有正反應速率和逆反應速率且兩者相等，“變量不變”指可變的物理量不變是平衡的標志，不變的物理量不變不能作為平衡的標志。 5．對于可逆反應2SO2+O22SO3 ΔH<0，在混合氣體中充入一定量的18O2，足夠長時間后18O A．只存在于O2中 B．只存在于O2和SO3中 C．只存在于O2和SO2中 D．存在于SO2、O2和SO3中 【答案】D 6．對于可逆反應4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)，下列敘述中正確的是 A．達到化學平衡狀態(tài)時，4v正(O2)= 5v逆(NO) B．若單位時間內生成x mol NO的同時，消耗x mol NH3，則反應達到化學平衡狀態(tài) C．達到化學平衡狀態(tài)后，若增大容器容積，則正反應速率減小，逆反應速率增大 D．化學反應速率的關系為2v正(NH3)= 3v正(H2O) 【答案】A 【解析】根據(jù)化學方程式有4v正(O2)=5v正(NO)，故4v正(O2)=5v逆(NO)表示v正(NO)=v逆(NO)，所以A項正確。生成NO和消耗NH3均為正反應的變化，敘述中未提及逆反應的情況，所以B項錯誤。由于反應物、生成物均為氣體，故增大容器容積，正、逆反應速率都減小，所以C項錯誤。v正(NH3)∶v正(H2O)=2∶3，即 3v正(NH3)=2v正(H2O)，所以D項錯誤。 7．可逆反應：2NO22NO＋O2在恒容的密閉容器中進行，達到平衡狀態(tài)的標志是 ①單位時間內生成n mol O2的同時生成2n mol NO2 ②單位時間內生成n mol O2的同時生成2n mol NO ③用NO2、NO、O2表示的反應速率的比為2∶2∶1的狀態(tài) ④混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài) ⑤混合氣體的密度不再改變的狀態(tài) ⑥混合氣體的壓強不再改變的狀態(tài) ⑦混合氣體的平均相對分子質量不再改變的狀態(tài) A．①④⑥⑦ B．②③⑤⑦ C．①③④⑤ D．全部 【答案】A 8．在一定條件下，將3 mol N2和3 mol H2充入一個容積固定的密閉容器中，發(fā)生反應：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)。當反應達到平衡時NH3為n mol。在與上述完全相同的容器中，保持溫度不變，若平衡時NH3仍為n mol，則下列組合中不正確的是 選項 起始狀態(tài)/mol N2 H2 NH3 A 2 0 2 B 2.5 1.5 1 C 2 D 0 0 2 【答案】D 【解析】在恒溫恒容條件下，反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，反應前后氣態(tài)物質體積不相等，要滿足等效平衡，需將NH3的物質的量經“一邊倒”全部轉化為反應物的投入量，將相關數(shù)據(jù)代入計算可知，A、B、C項均與原平衡等效，而D項經轉化后得到1 mol N2、3 mol H2，與原平衡不等效。 二、非選擇題 9．在698 K時，向某V L的密閉容器中充入2 mol H2（g）和2 mol I2（g），發(fā)生反應：H2（g）＋I2（g） 2HI（g） ΔH＝﹣26.5 kJmol-1，測得各物質的物質的量濃度與時間變化的關系如圖所示。 請回答下列問題： （1）V＝__________。 （2）該反應達到最大限度的時間是________，該時間內平均反應速率v（HI）＝________。 （3）該反應達到平衡狀態(tài)時，________（填“吸收”或“放出”）的熱量為__________。 【答案】（1）2 （2）5 s 0.316 molL?1s?1 （3）放出 41.87 kJ 10．（1）有效“減碳”的手段之一是節(jié)能，下列制氫方法最節(jié)能的是____________(填序號)。 a．電解水制氫：2H2O2H2↑+O2↑ b．高溫使水分解制氫：2H2O(g)2H2+O2 c．太陽光催化分解水制氫：2H2O2H2↑+O2↑ d．天然氣制氫：CH4+H2O(g)CO+3H2 （2）CO2可轉化成有機物實現(xiàn)碳循環(huán)。在體積為1 L的密閉容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，一定條件下發(fā)生反應：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，測得CO2和CH3OH(g)濃度隨時間變化如圖所示。 ①從1 min到6 min，v(H2)=__________molL?1min?1。 ②能說明上述反應達到平衡狀態(tài)的是_______(填編號)。 a．總壓強保持不變 b．混合氣體的密度不隨時間的變化而變化 c．H2的體積分數(shù)在混合氣體中保持不變 d．單位時間內消耗3 mol H2，同時生成1 mol H2O e．反應中CO2與H2的物質的量之比為1∶3且保持不變 【答案】（1）c （2）①0.15 ②ac