1、第1课时化学平衡状态夯实基础轻松达标1.下列各组两个反应互为可逆反应的是()2H2+O22H2O与2H2O2H2+O2H2SO4(浓)+2HBr2H2O+Br2+SO2与Br2+SO2+2H2O2HBr+H2SO42NO2N2O4与N2O42NO22SO2+O22SO3与2SO32SO2+O2A.B.C.D.解析可逆反应必须是在同一条件下同时向两个方向进行的反应。答案C2.反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H0,若在恒压绝热容器中发生,下列选项表明反应一定已达平衡状态的是()A.容器内的温度不再变化B.容器内的压强不再变化C.相同时间内,断开HH的数目和生成NH的数目相等D.容器内气体
2、的浓度c(N2)c(H2)c(NH3)=132解析A选项,温度不再变化,说明正反应放出的热量等于逆反应吸收的热量,即正、逆反应速率相等,可以表明反应达到平衡状态,所以正确;B选项,该容器为恒压容器,因此不论是否达到平衡状态,压强均不发生变化,所以错误;C选项,断开HH和生成NH均表示的是正反应,因此不能表明反应达到平衡状态,所以错误;D选项,容器内气体的浓度c(N2)c(H2)c(NH3)=132,不表示各物质浓度不再发生变化,因此不能表明反应达到平衡状态,所以错误。答案A3.对于某一可逆反应,在不同条件下的平衡状态中,正、逆反应速率的关系是()解析四个选项中,只有选项A始终都满足v(正)=v
3、(逆),即反应处于平衡状态。答案A4.在密闭容器中进行反应X2(g)+3Y2(g)2Z(g),X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.2 molL-1、0.6 molL-1、0.4 molL-1,当平衡时,下列数据肯定不正确的是()A.X2的物质的量为0.4 molL-1,Y2的物质的量为1.2 molL-1B.Y2的物质的量为1.0 molL-1C.X2的物质的量为0.3 molL-1,Z的物质的量为0.2 molL-1D.Z的物质的量为0.6 molL-1答案A5.一定温度下,对可逆反应A(g)+2B(g)3C(g)的下列叙述中,能说明反应已达到平衡的是()A.C生成的速率与C分解的速率相等B.
4、单位时间内消耗a mol A,同时生成3a mol CC.容器内的压强不再变化D.混合气体的物质的量不再变化解析单位时间内消耗amolA,同时生成3amolC,同为正反应方向,不能说明反应达到平衡状态;该反应前后气体物质的量不变,故容器内的压强和混合气体的物质的量始终不变。答案A6.在恒温下的密闭容器中,有可逆反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)H0,现将1 mol N2O4充入一恒压密闭容器中,下列示意图不能说明反应达到平衡状态的是()解析B项,对于一个特定的反应,H固定不变,不能作为判断反应是否达到平衡状态的依据;C项,在t1时刻,2v正(N2O4)=v逆(NO2),反应达到平衡状态
5、。在恒压容器中,该反应混合气体的密度不变、某一组分的质量分数不变均可说明反应达到平衡状态。答案B6.在一定条件下,将3 mol A和1 mol B两种气体混合于固定容积为2 L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)。2 min末该反应达到平衡,生成0.8 mol D,并测得C的浓度为0.2 molL-1。下列判断错误的是()A.x=1B.2 min内A的反应速率为0.3 molL-1min-1C.B的转化率为50%D.若混合气体的平均相对分子质量不变,则表明该反应达到平衡状态解析3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)起始/(mol)3100转化/(mol)3
6、aaxa2a平衡/(mol)3-3a1-axa2a由题意得:2a=0.8,a=0.4。xamol2L=0.2molL-1,x=1,A正确;B项,2min内,v(A)=3amol2L2min=30.4mol2L2min=0.3molL-1min-1;C项,(B)=amol1mol100%=40%;D项,由于气体的总物质的量只有在平衡时才保持不变,所以混合气体的平均相对分子质量不变能说明该反应达到平衡状态。答案C7.(1)在一定条件下,可逆反应达到平衡状态的本质特征是,下列关系中能说明反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)已经达到平衡状态的是。A.3v正(N2)=v正(H2)B.v正(N2)=
7、v逆(NH3)C.2v正(H2)=3v逆(NH3)D.v正(N2)=3v逆(H2)(2)在一定温度下的恒容密闭容器中,可逆反应达到平衡状态时,一些宏观物理量恒定不变:a.各物质的浓度不变,b.平衡混合物中各组分的物质的量分数或质量分数不变,c.容器内气体压强不变,d.容器内气体密度不变,e.容器内气体颜色不变。能说明反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)达到平衡状态的有;能说明反应H2(g)+I2(g)2HI(g)达到平衡状态的有;能说明反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡状态的有。解析(2)由于在恒容条件下发生反应,且中反应在反应前后气体的质量不变,因此不能用气体的密度变化来判断反应
8、是否处于化学平衡状态。中反应是一个反应前后气体体积不变的反应,则反应前后气体的压强保持不变,故不能用压强的变化来判断反应是否处于平衡状态。中反应涉及物质都是无色气体,因此不能用气体的颜色变化来判断反应是否处于平衡状态。答案(1)正反应速率与逆反应速率相等C(2)abcabeabce8.在2 L密闭容器内,800 时发生反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)H0,n(NO)随时间的变化如下表:时间/s012345n(NO)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007(1)下图中表示NO2的变化曲线的是。用O2表示从02 s内该反应的平均速率v=。(2)能说明该反应已达
9、到平衡状态的是(填字母)。A.v(NO2)=2v(O2)B.容器内压强保持不变C.v逆(NO)=2v正(O2)D.容器内密度保持不变解析(1)该反应达到平衡时,n(NO)=0.007mol,此时n(NO2)=0.013mol,其浓度为0.0065molL-1,所以表示NO2的变化曲线是b。02s内v(NO)=0.020mol-0.008mol2L2s=0.003molL-1s-1,则v(O2)=12v(NO)=120.003molL-1s-1=1.510-3molL-1s-1。答案(1)b1.510-3 molL-1s-1(2)BC贴近生活拓展创新某研究性小组决定用实验探究的方法证明化学反应具
10、有一定的限度,在一定条件下会达到“平衡状态”。取5 mL 0.1 molL-1KI溶液于试管中,滴加0.1 molL-1FeCl3溶液2 mL,发生如下反应:2Fe3+2I-2Fe2+I2。为证明该反应具有可逆性且具有限度,他们设计了如下实验:取少量反应液,滴加Ag NO3溶液,发现有少量黄色沉淀(AgI),证明反应物没有反应完全;再取少量反应液,加入少量CCl4振荡,发现CCl4层显浅紫色,证明萃取到了I2,即有I2生成。综合的结论,他们得出该反应具有一定的可逆性,在一定条件下会达到反应限度。(1)老师指出他们上述实验中不合理,你认为他的理由是;改进的方法是。(2)有人认为步骤适合检验生成I2较多的情况,还有一种简便方法可以灵敏地检验是否生成了I2,这种方法是。答案(1)该反应中KI过量,故不能直接检验是否存在I-来证明反应具有一定的可逆性取少量反应后的溶液滴加KSCN溶液,若出现红色,则证明Fe3+未完全反应(2)取少量反应液,滴加淀粉溶液,若溶液变蓝,则说明生成了I2
