1、第二节化学平衡第1课时化学平衡状态课后篇素养形成必备知识基础练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.答案C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。2.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N
2、H的数目相等D.容器内气体的浓度c(N2)c(H2)c(NH3)=132答案A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。3.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()答案A解析四个选项中,
3、只有选项A始终都满足v(正)=v(逆),即反应处于平衡状态。4.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
4、速率与C分解的速率相等B.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答案A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。6.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()答案B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)=
5、v逆(NO2),反应达到平衡状态。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。15.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答案C解析3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)起始/m
6、ol3100转化/mol3aaxa2a平衡/mol3-3a1-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。16.(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)
7、B.v正(N2)=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。答案(1)正反应速率与逆反应速率相等C(2)abcabeabce解析(2)由于在恒容条
8、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。17.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=。(
9、2)能说明该反应已达到平衡状态的是(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答案(1)b1.510-3 molL-1s-1(2)BC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。学科素养拔高练18.某研究性小组决定用实验
10、探究的方法证明化学反应具有一定的限度,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-1 FeCl3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AgNO3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
