2020版高中化学课时分层作业7化学平衡状态 人教版选修4

2020版高中化学课时分层作业7化学平衡状态 人教版选修4

课时分层作业(七)‎ ‎ (建议用时：40分钟)‎ ‎[基础达标练]‎ ‎1．在平衡体系2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)中通入18O组成的氧气，重新达到平衡后，则18O(　　)‎ A．只存在于O2中 B．只存在于NO2中 C．只存在于O2和NO2中 D．存在于NO、O2、NO2中 D　[反应2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)是可逆反应，在18O2投入后，在正、逆反应进行的过程中，18O存在于NO、O2、NO2中。]‎ ‎2．可逆反应N2＋3H22NH3，在容积为‎10 L的密闭容器中进行，开始时加入2 mol N2和3 mol H2，达平衡时，NH3的浓度不可能达到(　　)‎ A．0.1 mol·L－1 B．0.2 mol·L－1‎ C．0.05 mol·L－1 D．0.15 mol·L－1‎ B　[2 mol N2和3 mol H2反应，假设反应能够进行到底，则2 mol N2与3 mol H2完全反应，生成2 mol NH3，此时NH3浓度为0.2 mol·L－1，但由于反应是可逆反应，不能完全反应，所以NH3浓度达不到0.2 mol·L－1。]‎ ‎3．在一定条件下，将0.3 mol CO2和0.2 mol H2通入‎2 L密闭容器中，进行反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)。下列关于该反应建立平衡的说法正确的是(　　)‎ A．反应刚开始时，生成物浓度最大，正反应速率最小 B．随着反应的进行，反应物浓度逐渐减小，正反应速率逐渐增大 C．达到平衡状态时反应体系中CO2的浓度为0 mol·L－1‎ D．该反应建立平衡过程中vt(时间)图像为 A　[A项，由于该反应从逆反应开始进行，故反应刚开始时，生成物浓度最大，正反应速率最小，A项正确；随着反应的进行，生成物浓度逐渐减小，逆反应速率逐渐减小，反应物浓度逐渐增大，正反应速率逐渐增大，B项不正确；C项，该反应不能进行彻底，且起始时n(CO2)>n(H2)，故平衡时CO2的浓度不可能是0 mol·L－1‎ 4‎ ‎，C项不正确；D项，该反应建立平衡的过程中，逆反应速率大于正反应速率，且逆反应速率逐渐减小，正反应速率逐渐增大，达到平衡时正、逆反应速率相等，D项不正确。]‎ ‎4．在一定温度下的恒容密闭容器中，当下列物理量不再变化时，①混合气体的压强　②混合气体的密度　③B的物质的量浓度　④气体的总物质的量 能说明反应：A(s)＋2B(g)C(g)＋D(g)已达到平衡状态的是 (　　)‎ A．①③ B．②③‎ C．①④ D．②④‎ B　[此反应中A为固态，反应前后气体的物质的量不变，故混合气体的压强不变并不能说明反应达到平衡状态，①④项错误；ρ＝，m气变化而V总不变，所以ρ不变时，可以说明反应达到平衡状态，②项正确；反应物的浓度和生成物的浓度不再改变可以说明反应已经达到平衡状态，所以B的物质的量浓度不变，可以说明反应达到平衡状态，③项正确。]‎ ‎5．在一定条件下，反应2NO＋O22NO2在定容容器中发生，对该反应达到平衡的标志的描述中，错误的是(　　)‎ A．混合气体的总分子数不再变化 B．混合气体的颜色不再变化 C．容器的总压强不再变化 D．混合气体的总质量不再变化 D　[该反应为反应前后气体物质的量改变的反应，在定容容器中，建立平衡的过程会有压强、总分子数和颜色的改变，一旦这些可变量不变了，则证明反应达到平衡状态，而总质量在任何情况下都不发生变化。]‎ ‎6．下列说法中，可以证明反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)已达到平衡状态的是(　　)‎ ‎①1个N≡N键断裂的同时有3个H—H键形成 ‎②N2、H2、NH3的分子数之比为1∶3∶2‎ ‎③1个N≡N键断裂的同时有6个N—H键形成 ‎④N2、H2、NH3的浓度不再变化 A．①④　　　 B．②③‎ C．①③ D．②④‎ A　[①中有一个N≡N键断裂时，也应有3个H—H键断裂，即与3个H—H键形成是相反方向的，v(正)＝v(逆)，故能说明反应达到平衡状态；②平衡时，N2、H2、NH3的分子数之比不一定为1∶3∶2；③中一个N≡N键断裂的同时必定形成6个N—H键，也不能说明反应达到平衡状态；④中各物质浓度不变，是化学平衡状态的重要标志之一，反应达到平衡。]‎ ‎7．恒温恒容下，将2 mol A气体和2 mol B气体通入体积为‎2 L的密闭容器中发生如下反应：‎2A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(s)，2 min时反应达到平衡状态，此时剩余1.2 mol 4‎ ‎ B，并测得C的浓度为1.2 mol·L－1。‎ ‎(1)从开始反应至达到平衡状态，生成C的平均反应速率为________________。‎ ‎(2)x＝________。‎ ‎(3)下列各项可作为该反应达到平衡状态的标志的是________。　‎ A．压强不再变化 B．气体密度不再变化 C．A的消耗速率与B的消耗速率之比为2∶1‎ D．A的百分含量保持不变 ‎[解析]　(1)v(C)＝＝0.6 mol·L－1·min－1。‎ ‎(2)　　　　　　‎2A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(s)‎ 开始/(mol·L－1) 1 1 0‎ 转化/(mol·L－1) 0.8 0.4 1.2‎ 平衡/(mol·L－1) 0.2 0.6 1.2‎ 由此可知，2∶1∶x＝0.8∶0.4∶1.2＝2∶1∶3，所以x＝3。‎ ‎(3)A项，x＝3，该反应前后气体的物质的量不变，无论反应是否达到平衡状态，压强均不会变化；B项，气体的密度不再变化，而气体的体积不变，说明气体的质量不再发生变化，由于D为固体，故气体的质量不再发生变化，说明反应已达到平衡状态；C项，A的消耗速率与B的消耗速率表示的反应方向一致，不能说明反应已达到平衡状态；D项，A的百分含量保持不变，说明反应已达到平衡状态。‎ ‎[答案]　(1)0.6 mol·L－1·min－1　(2)3　(3)BD ‎[能力提升练]‎ ‎8．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 mol·L－1。下列判断错误的是(　　)‎ A．x＝1‎ B．2 min内A的反应速率为0.3 mol·L－1·min－1‎ C．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 C　[　　　　　‎3A(g)＋B(g) xC(g)＋2D(g)‎ 起始/mol 3 1 0 0‎ 转化/mol 3a a xa 2a 平衡/mol 3－3a 1－a xa 2a 由题意得：2a＝0.8 mol，a＝0.4 mol。‎ 4‎ ＝0.2 mol·L－1，x＝1，A正确；B项，v(A)＝＝＝0.3 mol·L－1·min－1；C项，α(B)＝×100%＝40%；D项，由于气体的总物质的量只有在平衡时才保持不变，所以平均相对分子质量不变能说明该反应达到平衡状态。]‎ ‎9．恒温、恒压下，a mol A和b mol B在一个容积可变的容器中发生如下反应：A(g)＋2B(g)2C(g)，一段时间后达到平衡，生成n mol C，则下列说法中正确的是(　　)‎ A．物质A、B的转化率之比为a∶b B．起始时刻和达到平衡后容器中的压强比为(a＋b)∶(a＋b－)‎ C．若起始时放入‎2a mol A和2b mol B，则达到平衡时生成2n mol C D．当v正(A)＝2v逆(B)时，可确定反应达到平衡 C　[生成n mol C时参加反应的A、B的物质的量分别为 mol、n mol，转化率之比为∶＝，故A错误；在恒温、恒压下，容器的压强不变，故B错误；恒温、恒压过程成倍地增大反应物的量，则平衡时C的量也成倍地增加，故C正确；反应速率之比等于化学计量数之比，当2v正(A)＝v逆(B)时，可确定反应达到平衡，故D错误。]‎ 4‎