1、第六章第二节第2课时基础达标一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)1在密闭容器中进行反应：X2(g)Y2(g)2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 molL1、0.3 molL1、0.2 molL1，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是(A)AZ为0.3 molL1BY2为0.4 molL1CX2为0.2 molL1DZ为0.4 molL1解析：假设反应正向进行到底： X2(g)Y2 (g)2Z(g)c(起始)/(molL1)0.10.30.2c(转化)/(molL1)0.10.10.2c(终态)/(molL1)0 0.20.4假设反应逆向进行到底： X2(g
2、)Y2 (g)2Z(g)c(起始)/(molL1)0.10.3 0.2c(转化)/(molL1)0.10.1 0.2c(终态)/(molL1)0.20.4 0平衡体系中各物质的浓度范围为X2(0,0.2)，Y2(0.2,0.4)，Z(0,0.4)。故A项符合题意。2下列说法中不正确的是(C)A当一个可逆反应达到平衡状态时，就是这个反应在该条件下所能达到的限度B当一个可逆反应达到平衡状态时，这个反应的正反应速率和逆反应速率相等C可以通过控制反应条件，使2 mol SO2与1 mol O2反应生成2 mol SO3D化学反应的限度以通过改变条件来改变解析：对于可逆反应，达到平衡状态时，正、逆反应速
3、率相等，反应物的转化率最大，A、B项正确；2SO2O22SO3是可逆反应，无论怎样控制条件，反应物的转化率不可能达到100%，即2 mol SO2和1 mol O2反应不会生成2 mol SO3，C项错误；化学反应的限度可以通过改变条件，如温度、压强等来改变，D项正确。3对于可逆反应MNQ达到平衡状态时，下列说法正确的是(C)AM、N、Q三种物质的浓度一定相等BM、N全部变成了QC反应物和生成物的浓度都保持不变D反应已经停止解析：平衡时反应物、生成物的浓度之比从两个方面考虑：一是反应物的起始浓度，二是化学方程式的计量系数。如2 mol M与1 mol N反应，无论怎样反应，M和N的浓度永远不会
4、相等，A、B项错误；反应物、生成物的浓度都保持不变，可以说明反应达平衡状态，但未停止，C项正确，D项错误。4常温下，在2 L密闭容器中加入一定量的MoS2、H2、Na2CO3发生反应：MoS2(s)4H2(g)2Na2CO3(s)Mo(s)2CO(g)4H2O(g)2Na2S(s)。能说明该反应达到平衡状态的是(B)A2v正(H2)v逆(CO)B容器内气体的密度不变C消耗4 mol H2同时生成2 mol CODCO与H2O的物质的量浓度的比值不变解析：达到化学平衡时，应有v正(H2)2v逆(CO)，故A错误；恒容容器内气体的密度不变，说明气体的质量不变，反应达平衡状态，故B正确；消耗4 mo
5、l H2一定同时生成2 mol CO，不一定平衡，故C错误；从反应开始投料，CO与H2O的物质的量浓度的比值一直不变，故D错误。5生活中家庭常用的燃料气体有三种：天然气、水煤气和液化石油气。天然气和液化石油气燃烧的主要化学方程式依次为CH42O2CO22H2O，C3H85O23CO24H2O，现有一套以天然气为燃料的灶具，今改为烧液化石油气，应采用的正确措施是(B)A减少空气进入量，增大石油气进入量B增大空气进入量，减少石油气进入量C减少空气进入量，减少石油气进入量D增大空气进入量，增大石油气进入量解析：从化学方程式可知，单位体积的甲烷比液化石油气燃烧消耗O2少，若改烧液化石油气，必须增大进空
6、气量或减少进石油气量。6下列措施可以提高燃料燃烧效率的是(C)提高燃料的着火点降低燃料的着火点将固体燃料粉碎将液体燃料雾化处理将煤进行气化处理通入适当过量的空气AB CD解析：着火点是固有性质，不能改变，错误；都可以使燃料与氧气充分接触，正确。7如图所示是425 时，在1 L密闭容器中发生化学反应的浓度随时间的变化示意图。下列叙述错误的是(B)A图中t0时，三种物质的物质的量相同B图中t0时，反应达到平衡状态C图中的逆反应为H2(g)I2(g)2HI(g)D图中当c(HI)3.16 molL1时，反应达到平衡状态解析：图中t0时，H2、I2、HI的物质的量浓度相等但未保持不变，没有达到平衡状态
7、，B项错。二、非选择题8在一定条件下，向V L密闭容器中充入a mol SO2和b mol O2，发生反应2SO2(g)O2(g)2SO3(g)。(1)反应刚开始时，由于c(SO2) molL1，c(O2) molL1，而c(SO3)_0_，所以化学反应速率_v(正)_最大，而_v(逆)_最小(为零)(填“v(正)”或“v(逆)”)。(2)随着反应的进行，反应混合物中各组分浓度的变化趋势为c(SO2)_减小_(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，c(O2)_减小_，而c(SO3)_增大_，从而化学反应速率v(正)_减小_，而v(逆)_增大_。(3)当反应进行到v(正)与v(逆)_相等_时，此
8、时可逆反应达到最大限度，若保持外界条件不变时，混合物中各组分的物质的量、浓度、质量分数、体积分数及总压强都_保持不变_。(4)以下是反应：2SO2O22SO3在不同条件下达到平衡状态时SO2的转化率。转化率压强温度0.1 MPa0.5 MPa1 MPa10 MPa400 99.2%99.6%99.7%99.9%500 93.5%96.9%97.8%99.3%600 73.7%85.8%89.5%96.4%试回答下列问题：提高该化学反应限度的途径：_增大压强或降低温度的方法等_。要实现SO2的转化率为93.5%，需控制的反应条件是_500_、0.1_MPa_。解析：可逆反应发生时，c(反应物)越
9、来越小，c(生成物)越来越大，v(正)越来越小，v(逆)越来越大，当v(正)v(逆)，反应达到最大限度，即达到平衡状态，此时各组分的物质的量、浓度、百分含量及总压强都保持不变。在化工生产中，往往需要考虑反应的快慢和反应后所得产物的产率。前者研究的是化学反应速率，后者研究的是化学平衡即化学反应的限度，对于一个特定的化学反应来说，外部条件对化学反应速率和化学反应限度都存在一定的影响。因此，选择适宜的反应条件，既可以增大反应速率，缩短生产周期，又可以达到较大的反应限度，从而获得较大的产率。能力提升一、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意)1一定条件下，将NO2与SO2以体积比12置于恒容密闭容器中
10、发生反应：NO2(g)SO2(g)SO3(g)NO(g)，下列能说明反应达到平衡状态的是(BD)A体系压强保持不变B混合气体颜色保持不变CSO3和NO的体积比保持不变D每消耗1 mol SO3的同时消耗1 mol NO2解析：由于该反应为反应前后气体体积相等的反应，体系的压强始终保持不变，故不能以压强不变作为判断反应是否达到平衡状态的条件，A错误；混合气体颜色保持不变，证明NO2浓度保持不变，即达到平衡状态，B正确；SO3与NO的体积比始终保持11，C错误；消耗SO3和消耗NO2为相反方向的反应，且速率相等，D正确。2用Cl2生产某些含氯有机物时会生成副产物HCl，利用下列反应可实现氯的循环利
11、用：4HCl(g)O2(g)2Cl2(g)2H2O(g)。恒温恒容的密闭容器中，充入一定量的反应物发生上述反应，能充分说明该反应达到化学平衡状态的是(B)A气体的质量不再改变B氯化氢的转化率不再改变C断开 4 mol HCl键的同时生成4 mol HO键Dn(HCl)n(O2)n(Cl2)n(H2O)4122解析：反应物和生成物均为气体，气体的总质量始终不变，A错误；反应正向进行时，HCl的转化率升高；反应逆向进行时，HCl的转化率降低，当HCl的转化率不再改变时，可以说明可逆反应达到平衡状态，B正确；断开4 mol HCl键和生成4 mol HO键均表示正反应方向的反应速率，不能据此判断反应
12、是否达到平衡状态，C错误；反应达到平衡状态时，各反应物和生成物的物质的量保持不变，但各物质的物质的量之比等于对应的化学计量数之比，不能判断反应是否达到平衡状态，D错误。3氨基甲酸铵是白色斜方晶状晶体或晶状粉末，主要用作磷化铝中间体，也用于医药。将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空恒容容器中(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)。判断该分解反应已经达到化学平衡的是(C)A2v(NH3)v(CO2)B密闭容器中c(NH3)c(CO2)21C密闭容器中混合气体的密度不变D密闭容器中氨气的体积分数不变解析：v正(NH3)2v逆(CO2
13、)证明反应达到平衡状态，A项错误；该反应为有固体参与的非等体积反应，且容器体积不变，所以压强、密度不变均可作判断化学反应是否达到平衡状态的标志，该反应为固体的分解反应，所以NH3、CO2的体积分数始终为定值(NH3为，CO2为)，B、D项错误，C项正确。4某温度时，在容积为3 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。由图中数据分析，下列结论错误的是(BD)A该反应的化学方程式为2ZY3XB反应开始至2 min末，X的化学反应速率为0.2 molL1s1C该反应是由正、逆反应同时开始的，最终建立平衡D若增加或减少X的物质的量，化学反应速率不一定会发生明显的变化解析：
14、从图中横、纵坐标及曲线的变化趋势可找到X、Y、Z转化的物质的量之比，即可写出该反应的化学方程式2ZY3X，故A项正确；根据化学反应速率的计算公式，可求出X的化学反应速率：v(X)0.001 1 molL1s1，故B项错误；根据题图中曲线均不通过原点，可判断该可逆反应是由正、逆反应同时开始的，故C项正确；因X为气体，改变其物质的量，必然会导致其浓度的改变，因此化学反应速率也会随之改变，故D项错误。5一定条件下，对于可逆反应X(g)3Y(g)2Z(g)，若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零)，达到平衡时，X、Y、Z的浓度分别为0.1 molL1、0.3 molL1、0.08 mo
15、lL1，则下列判断正确的是(CD)Ac1c231B平衡时，Y和Z的生成速率之比为23CX、Y的转化率相等Dc1的取值范围为0c10.14 molL1解析：平衡浓度之比为13，转化浓度亦为13，故c1c213，A不正确、C正确；平衡时Y生成表示逆反应速率，Z生成表示正反应速率且v生成(Y)v生成(Z)应为32，B不正确；由可逆反应的特点可知0c10.14 molL1，D正确。6在4 L密闭容器中充入6 mol A气体和5 mol B气体，在一定条件下发生反应：3A(g)B(g)2C(g)xD(g)，达到平衡时，生成了2 mol C，经测定D的浓度为0.5 molL1，下列判断正确的是(B)Ax1
16、BB的转化率为20%C平衡时A的浓度为1.50 molL1D达到平衡时，在相同温度下容器内混合气体的压强是反应前的85%解析：由题意可知，平衡时n(D)0.5 molL14 L2 mol，生成2 mol C的同时生成2 mol D，所以x2。由 3A(g)B(g)2C(g)2D (g)起始/mol 6500转化/mol 3122平衡/mol 3422可知，B的转化率(B)100%20%，平衡时c(A)0.75 molL1。由x2可知反应前后气体的物质的量不变，容器内气体的压强不变。二、非选择题7一定温度下，在容积为V L的密闭容器中进行反应：aN(g)bM(g)，M、N的物质的量随时间的变化曲
17、线如图所示：(1)此反应的化学方程式中_2_。(2)t1到t2时刻，以M的浓度变化表示的平均反应速率为 molL1min1。(3)下列叙述能说明上述反应达到平衡状态的是_CE_(填字母)。A反应中M与N的物质的量之比为11B混合气体的总质量不随时间的变化而变化C混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化D单位时间内每消耗a mol N，同时生成b mol ME混合气体的压强不随时间的变化而变化解析：(1)化学计量数之比等于物质的量的变化量之比，所以ab(8 mol2 mol)(5 mol2 mol)21，该反应的化学方程式为2N(g)M(g)。(2)v(M) molL1min1。(3)物质的量之
18、比为11，不能说明物质的量不再变化，A选项错误；该反应的反应物和生成物都是气体，根据质量守恒定律，反应前后，混合气体的质量始终不变，B选项错误；该反应为气体体积减小的反应，若反应没有达到平衡状态，反应过程中气体的总物质的量和压强始终在减小，当气体的总物质的量和压强不再发生变化时，则说明反应达到了平衡状态，C和E选项正确；消耗a mol N和生成b mol M都表示的是正反应速率，没有体现逆反应速率的大小，不能说明反应达到了平衡状态，D选项错误。8NO2与SO2混合可发生放热反应：NO2SO2SO3NO。在100 下将1 mol NO2与1 mol SO2的混合气体置于绝热(不与外界进行热交换)
19、恒容密闭容器中发生上述反应。(1)SO2的正反应速率随时间变化的趋势如图所示，则下列说法正确的是_C_(填字母，下同)。A反应在c点达到平衡状态B反应物浓度：a点小于b点C当t1t2时，SO2的平均反应速率：ab段小于bc段D当t1t2时，SO2的消耗量：ab段大于bc段(2)判断此反应达到平衡状态的标志是_ADEF_。A体系的压强不再发生变化B混合气体的密度不变C混合气体的平均相对分子质量不变D各组分的物质的量浓度不再改变E体系的温度不再发生变化Fv正(NO2)v逆(NO)解析：(1)反应达到平衡状态时，反应速率应保持不变，A项错误；随着反应的进行，反应物浓度越来越小，所以反应物浓度：a点大
20、于b点，B项错误；由图可知，t1t2时，ab段的平均反应速率小于bc段，SO2的消耗量：ab段小于bc段，C项正确，D项错误。(2)该反应为气体体积不变的放热反应，在绝热的条件下进行，则体系的温度是不断升高的，直至平衡状态。根据上面的分析可知，反应过程中温度升高，体积不变，则体系压强增大，当体系的压强不再发生变化，则说明反应已经处于平衡状态，A项正确；该反应中混合气体的体积不变，质量不变，所以混合气体的密度不随反应的进行而改变，故不能作为达到平衡状态的标志，B项错误；反应前后混合气体的质量和物质的量都不变，所以混合气体的平均相对分子质量不随反应的进行而改变，故不能作为达到平衡状态的标志，C项错误；各组分的物质的量浓度不再改变，则反应处于平衡状态，D项正确；根据上面的分析可知，当体系的温度不再发生变化，则反应处于平衡状态，E项正确；v正(NO2)v逆(NO)，则反应处于平衡状态，F项正确。
