2020学年高二化学人教版选修4练习 (9)

2020学年高二化学人教版选修4练习 (9)

第1课时　化学平衡状态 课后篇巩固提升 基础巩固 ‎1.下列各组两个反应互为可逆反应的是(　　)‎ ‎①2H2+O22H2O与2H2O2H2↑+O2↑‎ ‎②H2SO4(浓)+2HBr2H2O+Br2+SO2↑与Br2+SO2+2H2O2HBr+H2SO4‎ ‎③2NO2N2O4与N2O42NO2‎ ‎④2SO2+O22SO3与2SO32SO2+O2‎ A.①② B.②③ C.③④ D.②④‎ 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 C ‎2.(2018浙江考试,14)反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　ΔH<0,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H—H键的数目和生成N—H键的数目相等 D.容器内气体的浓度c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)=1∶3∶2‎ 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H—H键和生成N—H键,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)=1∶3∶2,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 A ‎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(　　)‎ 解析 四个选项中,只有选项A在任意时刻都有v(正)=v(逆),即反应处于平衡状态。‎ 答案 A ‎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 mol·L-1、0.6 mol·L-1、0.4 mol·L-1,当平衡时,下列数据肯定不正确的是(　　)‎ A.X2为0.4 mol·L-1,Y2为1.2 mol·L-1‎ B.Y2为1.0 mol·L-1‎ C.X2为0.3 mol·L-1,Z为0.2 mol·L-1‎ D.Z为0.6 mol·L-1‎ 答案 A ‎5.一定温度下,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.单位时间内消耗a mol A,同时生成3a mol C C.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a mol A,同时生成3a mol C,同为正反应方向,不能说明反应达到平衡状态;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 A ‎6.在恒温下的密闭容器中,有可逆反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)　ΔH<0,不能说明反应已达到平衡状态的是(　　)‎ A.正反应生成NO2的速率和逆反应生成O2的速率相等 B.反应器中压强不随时间变化而变化 C.混合气体颜色深浅保持不变 D.混合气体平均相对分子质量保持不变 解析 A项中正反应生成NO2的速率和逆反应生成O2的速率相等时,不符合化学式前的化学计量数之比,所以不能说明已达到平衡状态。‎ 答案 A ‎7.一定温度下在一容积不变的密闭容器中发生可逆反应2X(g)Y(g)+Z(s),以下不能说明该反应达到化学平衡状态的是(　　)‎ A.混合气体的密度不再变化 B.反应容器中Y的质量分数不变 C.X的分解速率与Y的消耗速率相等 D.单位时间内生成1 mol Y的同时生成2 mol X 解析 X的分解速率与Y的消耗速率之比为2∶1时,才能说明反应达到平衡状态。故C项中反应未达到平衡状态。‎ 答案 C ‎8.在一恒温、恒容的密闭容器中发生反应A(s)+2B(g)C(g)+D(g),当下列物理量不再变化时,能够表明该反应已达平衡状态的是(　　)‎ A.混合气体的压强 B.混合气体的平均相对分子质量 C.A的物质的量浓度 D.气体的总物质的量 解析 因反应前后气体分子数不变,故无论反应是否平衡,混合气体的压强和气体的总物质的量都不改变;A为固态,其物质的量浓度为常数;若反应正向移动,混合气体的质量增大,则混合气体的平均相对分子质量增大,反之减小,故混合气体的平均相对分子质量不变时说明反应达到平衡状态。‎ 答案 B ‎9.在一定条件下,将0.01 mol CO和0.01 mol H2O(g)通入1 L密闭容器中,发生反应:CO+H2O(g)CO2+H2。‎ ‎(1)反应刚开始时,反应物的浓度　　　　　,正反应速率　　　　;生成物的浓度为　　　　　,逆反应速率为　　　　　。 ‎ ‎(2)反应过程中,反应物的浓度　　　　(填“增大”“减小”或“不变”,下同),正反应速率　　　　　;生成物的浓度　　　　　,逆反应速率　　　　　。 ‎ ‎(3)当正反应速率等于逆反应速率时,反应物的浓度　　　　　,生成物的浓度　　　　　。 ‎ 答案 (1)最大　最大　零　零　(2)减小　减小　增大　增大　(3)不变　不变 能力提升 ‎10.在一定条件下体积不变的密闭容器中,反应2A(g)+2B(g)3C(g)+D(g)达到平衡状态的标志是(　　)‎ A.单位时间内生成2n mol A,同时生成n mol D B.容器内压强不随时间而变化 C.单位时间内生成n mol B,同时消耗1.5n mol C D.容器内混合气体密度不随时间而变化 解析 单位时间内生成2n mol A,同时生成n mol D,则v(正)=v(逆),反应达平衡状态;单位时间内生成n mol B,同时消耗1.5n mol C,都是表示逆反应速率,不能判断反应是否达平衡状态;因为反应前后气体总体积不变,则不论反应是否达到平衡,体系的压强始终不变,故压强不能作为判定依据;该反应是一个气态反应,在恒容条件下,混合气体的密度始终不变,故密度也不能作为判定依据。‎ 答案 A ‎11.已知N2O4(g)2NO2(g)　ΔH>0,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,ΔH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。在恒压容器中气体的密度不变、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 B ‎12.(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)=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。‎ ‎①能说明反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)达到平衡状态的有　　　　　; ‎ ‎②能说明反应H2(g)+I2(g)2HI(g)达到平衡状态的有　　　　　; ‎ ‎③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,反应①②③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。反应②是一个气体体积不变的反应,反应前后气体的压强保持不变,也不能用压强的变化来判断反应是否处于平衡状态。①中都是无色气体,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)①abc　②abe　③abce