1、温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。课后提升作业 七化学平衡状态(45分钟100分)一、选择题(本题包括9小题,每小题6分,共54分)1.将一定量纯净的氨基甲酸铵(NH2COONH4)置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。下列可以判断该分解反应已经达到化学平衡状态的是()A.2v(NH3)=v(CO2)B.密闭容器中总压强不变C.密闭容器中混合气体的平均摩尔质量不变D.密闭容器中氨气的体积分数不
2、变【解析】选B。未指明正、逆速率,故A错误;容器的体积不变,反应过程中气体的总物质的量增大,总压强增大,故总压强不变时,说明达到平衡了,故B正确;反应过程中,氨气和二氧化碳的物质的量之比始终保持21,故混合气体的平均摩尔质量始终保持不变,故C错误;氨气和二氧化碳的物质的量之比始终保持21,氨气的体积分数为2/3,始终保持不变,故D错误。【延伸探究】若将“NH2COONH4(s)”改为“NH2COONH4(g)”,哪些选项符合题意?提示:B、C、D项均符合题意。容器的体积不变,反应过程中气体的总物质的量增大,总压强增大,故总压强不变时,说明达到平衡,故B正确;反应过程中气体的总质量不变,气体的总
3、物质的量增大,故混合气体的平均摩尔质量减小,故平均摩尔质量保持不变时,说明达到平衡,故C正确;反应过程中氨气和二氧化碳增多,NH2COONH4(g)减小,氨气的体积分数增大,故氨气的体积分数不变时,反应达到平衡,故D正确。2.对于恒容密闭容器中发生的可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H0反应中CO2的浓度随时间变化情况如图所示。(1)根据图中数据,反应开始至达到平衡时,CO的化学反应速率为_,反应达到平衡时c(H2)=_。(2)判断该反应达到平衡的依据是_(填序号)。CO减少的速率和CO2减少的速率相等CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等CO、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生
4、变化该条件下正、逆反应速率都为零【解析】(1)由图可知10 min时反应达到平衡,所以v(CO)=0.003 molL-1min-1,反应时转化的浓度之比=化学方程式中化学计量数之比,所以c(H2)=c(CO)=0.03 molL-1。(2)达到平衡的标志是各物质的物质的量分数保持一定,浓度不变,正、逆反应速率相等且不为零。CO减少的速率是正反应速率,CO2减少的速率是逆反应速率,所以选。答案:(1)0.003 molL-1min-10.03 molL-1(2)12.(15分)目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g
5、),图1表示该反应过程中能量(单位为kJmol-1)的变化:(1)该反应为_热反应,原因是_。(2)下列能说明该反应已经达到平衡状态的是_(填序号)。A.v(H2)=3v(CO2)B.容器内气体压强保持不变C.v逆(CO2)=v正(CH3OH)D.容器内气体密度保持不变(3)在体积为1 L的密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图2所示。从反应开始到平衡,用氢气浓度变化表示的平均反应速率v(H2)=_。达平衡时容器内压强与起始时的压强之比为_。【解析】(1)从图分析,反应物的总能量大于生成物的总能量,反应为放热反应。(2)A.没有说
6、明反应速率的方向不能说明达到平衡,错误;B.反应前后气体的物质的量之和不等,所以当压强不变,能说明反应达到平衡,正确;C.正逆反应速率相等,说明反应达到平衡,正确;D.反应体系气体总质量不变,容器的体积不变,所以密度始终不变,不能说明达到平衡,故选B、C。(3)二氧化碳的浓度改变量为1.00 molL-1-0.25 molL-1=0.75 molL-1,结合方程式分析,氢气的浓度改变量为0.75 molL-13=2.25 molL-1,则用氢气表示反应速率=0.225 molL-1min-1;反应前的物质的量为1 mol+3 mol=4 mol,反应后的物质的量为二氧化碳:0.25 mol,氢气的物质的量为3 mol-2.25 mol=0.75 mol,甲醇的物质的量为0.75 mol,水的物质的量为0.75 mol,总物质的量为0.25 mol+0.75 mol+0.75 mol+0.75 mol=2.5 mol,根据压强之比等于物质的量之比分析,平衡时与起始时的压强之比=2.54=58。答案:(1)放反应物的总能量高于生成物的总能量(2)B、C(3)0.225 molL-1min-158关闭Word文档返回原板块