【推荐】专题2-3-1+化学平衡的建立（测）-2017-2018学年高二化学同步精品课堂（选修4）

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‎ ‎ ‎(测试时间：30分钟 满分 100分)‎ 姓名： 班级： 得分： ‎ 一、选择题(本题包括10小题，每小题6分，共60分)‎ ‎1．在一定条件下，对于密闭容器中进行的可逆反应：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)。下列说法不正确的是 A．改变反应条件可以改变该反应的限度 B．达到平衡后，SO3、SO2、O2在密闭容器中共存 C．达到平衡后，反应停止，正、逆反应速率都等于零 D．增大压强，正逆反应速率均增大 ‎【答案】C ‎【解析】A．可逆反应的限度都是在一定条件下的，改变条件可以改变反应的限度，A正确；B．只要可逆反应开始进行，则反应物和生成物就同时存在，B正确；C．在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），达到动态平衡，反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态，故C错误；D．增大压强，反应速率增大，包括正、逆反应速率，故D正确；答案为C。‎ ‎2．在恒温时，向1L固定容积的容器中充入0.1mol NO2，发生反应2NO2(g)N2O4(g)，下列叙述能说明该反应达到平衡状态的是 A．V(NO2)=2V(N2O4) B．容器内的压强不变时 C．容器中c(NO2)=c(N2O4)时 D．容器中气体的总质量保持不变时 ‎【答案】B ‎3．在一密闭容器中进行反应：2SO2(g)+O2(g) 2SO3‎ ‎(g)。已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.4mol/L、0.2mol/L、0.4mol/L，当反应达平衡时，可能存在的数据是 A．SO2为 0.8mol/L，O2为0.4mol/L B．SO2为0.5mol/L C．SO3为0.8mol/L D．SO2、SO3一定均为0.3mol/L ‎【答案】B ‎4．在密闭容器中进行如下反应：X2(g)+Y2(g) 2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L，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．X2为0.2mol/L B．Y2为0.2mol/L C．Z为0.3mol/L D．Z为0.45mol/L ‎【答案】C ‎【解析】由于反应是可逆反应，所以平衡时物质的浓度不可能为0。如果X2为0.2mol/L，则需要消耗0.2mol/L的Z，显然是不可能的，选项A错误；如果Y2为0.2mol/L，则需要消耗0.1mol/L的X2，则X2变为0，显然是不可能的，选项B错误；Z为0.3mol/L时，X2为0.05mol/L， Y2为0.25mol/L，选项C正确；如果X2为0时，Z最大只能达到0.4mol/L，显然是不可能的，选项D错误。答案选C。‎ ‎5．一定温度下，某一密闭恒容的容器内可逆反应：N2 (g) + 3H2(g) 2NH3(g)， 达到平衡状态的标志是 （ ）‎ A．氮气、氢气不再化合，氨气不再分解 B．生成2mol 氨气的同时，反应了3mol H2‎ C．容器内混合气体的压强不随时间而变化 D．氮气、氢气、氨气的浓度之比为1:3:2‎ ‎【答案】C ‎【解析】A、平衡是动态过程，是正反应与逆反应的平衡，不可能氮气、氢气不再化合，氨气不再分解，选项A错误；B、生成2mol 氨气的同时，反应了3mol H2‎ ‎，都是指正反应方向，不足说明反应正逆反应速率的关系，选项B错误；C、反应前后气体的化学计量数之和不等，故容器总压强不随时间改变可作为判断是否达到化学平衡状态的依据，选项C正确；D、氮气、氢气、氨气的浓度之比为1:3:2，不能说明各物质的含量保持不变，也就不能作为判据使用，选项D错误。答案选C。‎ ‎6．反应 2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) 在恒温恒容密闭容器中进行，下列可作为判断其达到平衡状态的标志的是( )‎ ‎①SO2 和 SO3 的浓度相等 ②SO2 的质量分数保持不变 ③容器中气体的压强保持不变 ④SO3 的生成速率与 SO2 的消耗速率相等 ⑤容器中混合气体的密度保持不变⑥容器中气体的平均摩尔质量保 持不变 ⑦2v 正(SO2)＝v 逆(O2) ⑧单位时间内生成 n mol O2 的同时消耗 2n mol SO3‎ A．①②④⑤ B．②③⑦⑧ C．②③⑤⑥ D．②③⑥‎ ‎【答案】D ‎7．一定温度下，对于可逆反应N2(g) +3H2(g) 2NH3(g)（正反应放热）的下列叙述，不能说明反应已达化学平衡状态的是（ ）‎ A．恒容容器内混合气体的密度不再变化 B．NH3的生成速率与H2的生成速率之比为2:3‎ C．恒压容器内混合气体的总物质的量不再变化 D．单位时间内断裂a mol N三N键，同时断裂6amol N-H键 ‎【答案】A ‎【解析】A、组分都是气体，则气体质量不变，容器是恒容状态，因此气体体积不变，因此密度不变不能说明反应达到平衡，故A说法错误；B、用不同物质的反应速率，表示达到平衡，要求反应方向是一正一逆， 且反应速率之比等于化学计量数之比，生成NH3‎ 反应向正反应方向进行，生成H2反应向逆反应方向进行，两者速率之比等于2：3，能说明反应达到平衡，故B说法正确；C、 反应前后气体系数之和不相等，因此当混合气体总物质的量不变时，说明反应达到平衡，故C说法正确；D、断裂amol氮氮三键，说明反应向正反应方向进行，断裂6amolN－H，说明反应向逆反应方向进行，且等于它们的系数之比，能说明达到平衡，故D说法正确。 ‎ ‎8．对于以下反应：A(s)+3B(g) 2C(g)+D(g)，在一定温度、压强下，在体积可变的某容器中，当下列物理量不再发生变化时就可确定一定达到平衡状态的是 A．混合气体的密度不随时间变化而变化 B．3v正（B）=v逆（D）‎ C．混合气体的压强保持不变 D．B、C、D的分子数之比为3:2:1‎ ‎【答案】A ‎9．一定温度下，在—定体积的密闭容器中，下列叙述能作为可逆反应A(S)+2B(g) C(g) +D (g)达到平衡状态标志的是 A．混合气题的平均分子量不再变化 B．单位时间内消耗2a mol B，同时生成amol C C．2v正(B)=v逆(C) D．混合气体的总压强不再变化 ‎【答案】A ‎【解析】A．该反应的反应前后，气体质量减少，气体的物质的量不变，所以混合气体的平均分子质量减少，当混合气体的平均分子质量不变时，正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，故A正确；B．单位时间内消耗2a mol B，同时生成amol C，均为正反应速率，无法判断是否为平衡状态，故B错误；C．2v正(B)=v逆(C)，与化学计量数不对应成比例，但无法判断是否为平衡状态，故C错误；D．该反应的反应前后气体计量数之和不变，所以无论该反应是否达到平衡状态，容器内气体的压强始终不变，所以不能据此判断反应是否达到平衡状态，故D错误；故选A。‎ ‎10．某温度下反应N2O4(g) 2NO2(g)(正反应为吸热反应)，在密闭容器中达到平衡，下列说法正确的是（ ）‎ ‎①加压时（体积变小），将使正反应速率增大②保持体积不变，加入少许NO2，将使正反应速率减小；③保持体积不变，加入少许N2O4，再达到平衡时颜色变深；④保持体积不变，升高温度，再达平衡时颜色变深 ⑤升高温度，正反应速率减小，平衡逆向移动 A．①④⑤ B．③④⑤ C．①③④ D．①②③④⑤‎ ‎【答案】C 二、非选择题(本题包括2小题，共40分)‎ ‎11．t℃时,将 2molSO2 和 1molO2 通入体积为 2L 的恒温恒容密闭容器中,发生如下反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ,△H=-196.6kJ/mol．2min 时反应达到化学平衡,此时测得反应物O2 还剩余 0.8mol,请填写下列空白:‎ ‎（1）从反应开始到达化学平衡,生成 SO3 的平均反应速率为__________ ；平衡时,SO2 转化率为 ‎_____________‎ ‎（2）下列叙述能证明该反应已达到化学平衡状态的是 __________‎ A．容器内压强不再发生变化 B．SO2 的体积分数不再发生变化 ‎ C．容器内气体原子总数不再发生变化 D．相同时间内消耗 2nmolSO2 的同时消耗 nmolO2 ‎ E.相同时间内消耗 2nmolSO2 的同时生成 nmolO2 F.混合气体密度不再变化 ‎ ‎（3）以下操作会引起化学反应速率变快的是__________‎ A．向容器中通入O2 B．扩大容器的体积 C．使用正催化剂 ‎ D．升高温度 E.向容器中通入氦气。 ‎ ‎【答案】 0.1mol．L-1．min-1 20％ ABE ACD ‎ ‎【解析】（1）还剩余0.8 mo1氧气可知：反应消耗0.4mol SO2和0.2mol O2，生成0.4mol SO3，三氧化硫的反应速率为v(SO3)= ==0.1mol•L-1•min-1，SO2转化率=‎ ‎ ×100%=20%，故答案为：0.1mol•L-1•min-1；20%；‎ ‎（2）A．容器内压强不再发生变化，该反应两边气体体积不相等，反应过程中压强是变量，压强不变，该反应达到了平衡状态，故A正确；B．SO2的体积分数不再发生变化，表明正逆反应速率相等，达到了平衡状态，故B正确；C．容器内气体原子总数不再发生变化，根据原子守恒，原子总数始终不变，所以原子总数不能作为判断平衡状态的依据，故C错误；D．相同时间内消耗2nmolSO2的同时消耗nmolO2，都是指的是正反应方向，因此不能作为判断平衡状态的依据，故D错误；E．相同时间内消耗2nmolSO2的同时生成nmolO2，相同时间内消耗2n mol SO2等效于消耗n mol O2，同时生成n mol O2，正反应速率等于逆反应速率，故E正确；F．容器内气体密度不再发生变化，容器容积不变，气体的总质量不变，所以气体的密度始终不变，因此密度不能作为判断平衡状态的依据，故F错误；故答案：ABE；‎ ‎12．硫酸的消费量是衡量一个国家化工生产水平的重要标志。在硫酸的生产中，最关键的一步反应为2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）‎ ‎（1）一定条件下，SO2与O2反应10min后，若SO2和SO3的物质的量浓度分别为1mol/L和3mol/L，则SO2起始物质的量浓度为____________________；10min内生成SO3的平均反应速率v（SO3）为____。‎ ‎（2）下列关于该反应的说法正确的是_________（填选项字母）。‎ A．增加O2的浓度能加快反应速率 B．降低体系温度能加快反应速率 C．使用催化剂能加快反应速率 D．一定条件下达到反应限度时SO2全部转化为SO3‎ ‎（3）在反应过程中，若某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2mol/L、0.1 mol/L、0.2mol/L。当反应达到平衡时，可能存在的数据是___________（填选项字母）。‎ A．O2为0.2mol/L B．SO2为0.25mol/L ‎ C．SO3为0.4mol/L D．SO2 、SO3均为0.15mol/L ‎（4）FeS2焙烧产生的SO2可用于制硫酸。已知25℃、101KPa时：‎ ‎2 SO2（g）+ O2（g）⇌2SO3（g）△H1=-197kJ•mol-1；‎ H2O（g）═H2O（l）△H2=-44kJ•mol-1；‎ ‎2SO2（g）+O2（g）+2H2O（g）═2H2SO4（l）△H3=-545kJ•mol-1‎ 则SO3（g）与H2O（l）反应生成H2SO4（l）的热化学方程式是____________________。‎ ‎（5）工业制硫酸，用过量的氨水对SO2进行尾气处理，该反应的离子方程式为__________。‎ ‎【答案】 4mol/L 0.3mol/（L·min） AC B（ SO2（g）+H2O（l）=H2SO4（l） △H=-130 KJ·mol-1 SO2+2NH3·H2O=2NH4++SO42-+H2O ‎【解析】（1）一定条件下，SO2与O2反应10min后，若SO2和SO3的物质的量浓度分别为1mol/L和3mol/L，‎