1、课时作业7 化学平衡状态时间：45 分钟 满分：100 分一、选择题(每小题 4 分，共 44 分)1下列反应中属于可逆反应的是()N23H2=催化剂T、p 2NH3,2NH3=催化剂T、p 3H2N22NaHCO3=Na2CO3H2OCO2，Na2CO3H2OCO2=2NaHCO3CH3CH2OH 浓硫酸170 CH2=CH2H2O，CH2=CH2HOH催化剂T、p CH3CH2OHA2NaCl2=点燃 2NaCl,2NaCl=电解 2NaCl2A只有 BCD解析：可逆反应是指在同一条件下既向正反应方向进行，又向逆反应方向进行的反应，符合此条件的只有。2下列各关系式中能说明反应：N23H22
2、NH3 已达到平衡状态的是()A3v 正(N2)v 正(H2)Bv 正(N2)v 逆(NH3)C2v 正(H2)3v 逆(NH3)Dv 正(N2)3v 逆(H2)C解析：解题的关键在于抓住化学平衡状态的主要特征之一：v正v 逆。3可以证明可逆反应 N23H22NH3已达到平衡状态的是()一个 NN 键断裂的同时，有 3 个 HH 键断裂；一个NN 键断裂的同时，有 6 个 NH 键断裂；其他条件不变时，混合气体平均相对分子质量不再改变；保持其他条件不变时，体系压强不再改变；NH3、N2、H2 的体积分数都不再改变；恒温恒容时，密度保持不变；正反应速率 v(H2)0.6 mol(Lmin)1，逆
3、反应速率 v(NH3)0.4 mol(Lmin)1A全部BCDC4可逆反应 N2(g)3H2(g)2NH3(g)在一定条件下于 10 L的密闭容器中发生，若开始时加入 2 mol N2、2 mol H2、0 mol NH3，反应达到平衡时 NH3的浓度不可能达到的值是()A0.1 mol/L B0.02 mol/LC0.05 mol/L D0.15 mol/LD解析：若反应为不可逆反应，NH3的浓度为 215 mol/L，再回到反应可逆上来，NH3的浓度小于 215 mol/L。5在两个恒容密闭容器中进行下列两个可逆反应：甲容器：C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)；乙容器：CO(g)H2
4、O(g)CO2(g)H2(g)。现有下列状态：混合气体平均相对分子质量不再改变恒温时，气体压强不再改变 各气体组分浓度相等断裂氢氧键的速率为断裂氢氢键速率的 2 倍 混合气体的密度不变 单位时间内，消耗水蒸气的质量与生成氢气的质量比为 91 同一时间内，消耗水蒸气的物质的量等于消耗氢气的物质的量 其中能表明甲、乙容器中反应都达到平衡状态的是()DA BC D6在一个定容的密闭容器中进行如下反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)。已知反应过程中的某一时间 SO2、O2 和 SO3的浓度分别为 0.1 molL1、0.05 molL1和 0.3 molL1。当反应达平衡时可能存在的数据正确的
5、是 ()Ac(SO2)0.25 molL1Bc(O2)0.2 molL1Cc(SO2)c(SO3)0.15 molL1Dc(SO3)c(O2)0.25 molL1A解析：题中所给的反应状态可能是平衡状态，也可能是非平衡状态。若反应逆向进行建立平衡，使 0.3 molL1的 SO3全部反应完，则有 SO2 0.4 molL1，O2 0.2 molL1，但在可逆反应中，任何一种物质的浓度不可能为 0，所以 A 可能而 B 不可能。对于C 选项，最简单的解法是抓住 S 原子守恒，由题意可知，无论何时都会有 c(SO2)c(SO3)0.4 molL1，所以 C 选项不对。对于D 选项，要通过化学方程式
6、计算。首先由于 SO3 的浓度是 0.3 molL1时 O2的浓度是 0.05 molL1(两者的和大于 0.3)，所以反应必须逆向移动才可能使两者之和为 0.3 molL1。设有x molL1 SO3分解，则其生成的 O2必为x2 molL1，则列出方程：(0.3x)(0.05x2)0.3，得 x0.1 molL1，所以当该反应向逆反应方向移动时有 0.1 molL1SO3分解(剩余 0.2 molL1的 SO3，生成 0.05 molL1的 O2)，此时，O2的浓度为 0.1 molL1，两者浓度之和为 0.3 molL1，故 D 错误。7在容积为 1 L 的固定真空容器中，加入 3.68
7、 g N2O4无色晶体，升温至 20，晶体逐渐升华成无色气体，并部分离解为红棕 色的 NO2 气体，直至 达到 化 学平 衡：N2O4(g)2NO2(g)H0，从化学反应刚发生直到化学平衡的全过程中，以下量的变化正确的是(温度不变)()A气体总压强减小B气体平均相对分子质量减小C气体的密度增大D气体的密度减小B8下面三个图是用计算机制作的在密闭容器里，在不同条件下进行的反应 Y(g)X(g)的进程图解。图中的“”是 X，“”是 Y。已知起始时它们存在 n(X)n(Y)2 mol 的关系。下列说法不正确的是()A当横坐标是以分为单位的反应进程，图像中纵坐标表示 X和 Y 物质的量分数B图像、的交
8、点只表示含量相等，的重合线表示含量相等且反应达到平衡C达到平衡时 c(Y)/c(X)的值，最大的是，最小的是D图达到平衡时，n(X)0.5 molD解析：在 B 选项中图像、的交点表示含量相等，并不表示反应达到平衡；的重合线既表示含量相同，也表示反应达到平衡，B 项正确。在 D 选项中，平衡时两者的含量都为 50%，起始时 X、Y 的物质的量之和为 2 mol，该反应中气体物质的量不变，所以平衡时 n(X)1 mol。9可逆反应 A(s)3B(g)2C(g)xD(g)在一定温度下进行，下列说法正确的是()A若 x1，保持容积不变，体系压强也不变时，说明反应已达平衡B若 x2，保持容积不变，体系
9、压强也不变时，说明反应已达平衡C若 x1，反应在体积可变的恒压容器中进行，容器体积不变时，说明反应已达平衡D若 x2，反应在体积可变的恒压容器中进行，容器体积不变时，不能说明反应已达平衡B10以下可逆反应，在给定的条件下一定达到了化学平衡状态的是()AN2(g)3H2(g)2NH3(g)在混合气体中(NH3)33.3%BCO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)(在恒容容器中，容器内压强不再改变)C2SO2(g)O2(g)2SO3(g)(在恒压条件下，总质量不再改变)D2NO2(g)2NO(g)O2(g)(在恒容条件下，气体颜色不再改变)D解析：A 项中，(NH3)33.3%不能说明反应达到
10、平衡状态；B 项中，对于气体物质的量不变的反应，p 总始终为恒量；C 项中，总质量始终为恒量，不能作为判断是否达到平衡状态的依据。11一定温度下，向某容积恒定的密闭容器中充入 1 mol N2、3 mol H2，经充分反应后达到平衡，下列有关说法正确的是()A平衡时 n(N2)n(H2)n(NH3)132B平衡时混合气体中 N2的物质的量分数可能为 26%C没有达到平衡时，NH3 会不断地分解，达到平衡时则不再分解D平衡时 NH3的体积分数保持不变D二、非选择题(56 分)12(17 分)在体积不变的密闭容器中，保持一定的温度发生下列反应：4A(g)B(？)2C(g)2D(g)，请用“增大”“
11、减小”“不变”或“能”“不能”填空。(1)当 B 为固体时，若反应向右进行，容器内混合气体的密度；若反应向左进行，容器内混合气体的密度；当容器内混合气体的密度不变时说明反应已经达到平衡。增大减小能(2)当 B 为固体时，若反应向右进行，容器内混合气体的平均相对分子质量；若反应向左进行，容器内混合气体的平均相对分子质量；当容器内混合气体的平均相对分子质量不变时说明反应已经达到平衡。(3)当 B 为气体时，不论向哪个方向反应，容器内混合气体的密度，故当容器内混合气体的密度不变时说明反应已经达到平衡。增大减小能不变不能(4)当 B 为固体时，无论向哪个方向反应，容器内混合气体的压强，故当容器内混合气
12、体的压强不变时说明反应已经达到平衡。(5)综上可得，若某个量为恒量时，该量不再变化说明反应已经达到平衡；若某个量为变量时，该量不再变化说明反应已经达到平衡。不变不能不能能13(10 分)在 2 L 密闭容器内，800 时反应 2NO(g)O2(g)2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如下表：时间/s012345n(NO)/mol 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007(1)上图表示 NO2的浓度变化的曲线是。用 O2表示 02 s内该反应的化学反应速率 v。(2)能说明该反应已达到平衡状态的是。av(NO2)2v(O2)b容器内压强保持不变cv 逆(NO
13、)2v 正(O2)d容器内密度保持不变b1.5103 molL1s1bc解析：该反应达平衡时，n(NO)0.007 mol，此时 n(NO2)0.013 mol，其浓度变化量为 0.006 5 molL1，所以表示 NO2变化的曲线是 b。02 s 内 v(O2)0.020 mol0.008 mol22 L2 s1.5103 molL1s1。在(2)中，a 表示是同一方向的速率，在任何时候都成立，而d 中容器的体积及气体的总质量都不变，气体的密度也始终不变。14(15 分)乙酸和乙醇可以发生酯化反应，CH3COOHHOC2H5浓H2SO4CH3COOC2H5H2O(1)对于上述可逆反应，若乙酸
14、分子中的氧都是18O，乙醇分子中的氧都是 16O，一段时间后，分子中含有 18O 的物质有()A1 种 B2 种C3 种 D4 种C(2)在上述条件下，生成物中水的相对分子质量为()A16 B18C20 D22C(3)下列描述，能说明乙酸和乙醇的酯化反应已达到平衡状态的有 。单位时间内，生成 1 mol 乙酸乙酯，同时生成 1 mol 水单位时间内，生成 1 mol 乙酸乙酯，同时生成 1 mol 乙酸单位时间内，消耗 1 mol 乙醇，同时消耗 1 mol 乙酸正反应的速率与逆反应速率相等混合物中各物质的浓度不再变化解析：由反应可知该反应为可逆反应，含有 18O 的物质有乙酸、乙酸乙酯和水
15、3 种，生成的水的相对分子质量为 20，达到平衡状态时，v 正v 逆，各物质的浓度不再变化，的描述能说明反应已达平衡。15(14 分)(1)在一定温度下，可以证明 H2(g)I2(g)2HI(g)已达平衡状态的是 (填序号)。单位时间内生成 n mol H2的同时，生成 n mol HI；一个 HH 键断裂的同时有两个 HI 键断裂；百分含量 w(HI)w(I2)；反应速率 v(H2)v(I2)12v(HI)；c(HI)c(H2)c(I2)211；温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化；温度和体积一定时，容器内压强不再变化；条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化；温度和体积一定时，混合
16、气体颜色不再变化；温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化。(2)在上述的说法中能说明 2NO2(g)N2O4(g)达到平衡状态的是 (填序号)。解析：(1)分别用 H2和 HI 表示逆反应速率和正反应速率，由于二者之比不等于其化学计量数之比，即不等于 12，故反应没有达到平衡状态；分别用 H2 和 HI 表示正反应速率和逆反应速率，且二者之比等于其化学计量数之比，故反应已达平衡状态；反应达到平衡状态时，各组分的百分含量固定不变，而不一定相等，故 w(HI)w(I2)不能说明反应已达平衡状态；表示的是同一反应方向的反应速率之间的关系，不能说明反应已达到平衡状态；反应达到平衡状态时，各组分的浓度
17、固定不变，而不一定等于其化学计量数之比，不能说明反应达到平衡状态；某组分的浓度不再变化，说明反应达到平衡状态；该反应是一个物质的量在反应前后不发生变化的可逆反应，温度和体积一定时，无论反应是否达到平衡，容器内压强都不发生变化，故不能说明反应达到平衡状态；由于该反应的物质的量和质量均不发生变化，故无论反应是否达到平衡，混合气体的平均摩尔质量(或平均相对分子质量)不发生变化，故不能说明反应达到平衡状态；温度一定时，混合气体的颜色不发生变化，说明 c(I2)不变，反应达到平衡状态；温度和压强一定时，混合气体的密度与其平均相对分子质量成正比，由于混合气体的平均相对分子质量不变，故混合气体的密度不变，故不能说明反应已达平衡状态。(2)中某组分的浓度不变，中说明 c(NO2)不变，均能说明反应达到平衡状态；若气体的总物质的量不变，说明反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡状态，、均能说明该反应的总物质的量不变，故它们均达到了平衡状态。