人教版高中化学选修四2-3-1平衡的建立(课时练)(教师版)

高中化学学习材料金戈铁骑整理制作2-3-1 平衡的建立1．下列反应中，属于可逆反应的是( )①N 2＋3H 2=====催化剂T 、p 2NH 3，2NH 3=====催化剂T 、p 3H 2＋N 2②2NaHCO 3=====△Na 2CO 3＋H 2O↑＋CO 2↑，Na 2CO 3＋H 2O ＋CO 2===2NaHCO 3 ③CH 3CH 2OH ――→浓硫酸170 ℃CH 2===CH 2↑＋H 2O ， CH 2===CH 2＋H —OH ――→催化剂T 、p CH 3CH 2OH ④2Na ＋Cl 2=====点燃2NaCl ，2NaCl=====电解2Na ＋Cl 2↑ A ．只有①B ．①②③C ．①②③④D ．①③④【答案】A【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①。

2．在一定条件下，使NO 和O 2在一密闭容器中进行反应，下列说法中不正确的是( )A．反应开始时，正反应速率最大，逆反应速率为零B．随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后为零C．随着反应的进行，逆反应速率逐渐增大，最后不变D．随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后不变【答案】B【解析】化学平衡建立过程中，反应物浓度逐渐减小，故正反应速率逐渐减小，生成物浓度逐渐增大，故逆反应速率逐渐增大，当二者相等时达平衡状态，但都不为零。

3．14CO2与碳在高温条件下发生反应：14CO2＋C2CO，达到化学平衡后，平衡混合物中含14C的粒子有()A．14CO2B．14CO2、14COC．14CO2、14CO、14 C D．14CO【答案】C【解析】14CO2与C反应生成14CO(正反应)的同时，逆反应14CO的分解(生成14CO2和14C)也在进行，故平衡混合物中含14C的粒子有：14CO2、14CO、14C。

4．可逆反应a A(g)＋b c C(g)的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。

下列各关系式中能说明反应已达到平衡状态的是()A．av正(A)＝bv正(B)B．bv正(A)＝av逆(B)C．av正(C)＝cv正(A)D．av正(A)＝bv逆(B)【答案】B【解析】当正反应速率等于逆反应速率时，可逆反应达到平衡状态。

正、逆反应速率相等有以下几种表现、形式：①若用同一物质表示：v正＝v逆；②若用不同物质表示v逆∶v正＝化学方程式中的化学计量数之比。

根据化学方程式中A、B、C间的计量关系，可知上述四个选项中，只有bv正(A)＝av逆(B)表示正、逆反应速率相等。

5．一定条件下的密闭容器中，可逆反应B(g)＋3C(g)在下列四种状态中处于平衡状态的是()速率 A B C Dv正/v(A)＝2 v(A)＝1 v(A)＝2 v(A)＝2 (mol·L－1·min－1)v逆/v(B)＝2 v(B)＝1.5 v(C)＝1.5 v(A)＝2 (mol·L－1·min－1)【答案】D【解析】应抓住速率之比等于系数之比：A、B、C三项均不符合。

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()A．1个N≡N键断裂的同时，有3个H—H键形成B．1个N≡N键断裂的同时，有3个H—H键断裂C．3个H—H键形成的同时，有6个N—H键断裂D．1个N≡N键断裂的同时，有6个N—H键形成【答案】A【解析】B项，指的是正反应速率；C项，指的是逆反应速率；D项，指的是正反应速率。

7．一定条件下反应A2(g)＋B2(g)达到平衡状态的标志是()A．容器内压强不随时间变化B．容器内，3种气体AB、A2、B2共存C．容器中各组分的体积分数不随时间变化D．AB的消耗速率等于A2的消耗速率【答案】 C【解析】A项，该反应为等体积反应，压强不变不能作为平衡的标志；B项，未到达平衡状态，三种物质也能共存。

D项，当AB的消耗速率应等于A2消耗速率的2倍时，该反应才达到平衡状态。

8．在一个不传热的固定容积的密闭容器中可逆反应m A(g)＋n p C(g)＋q Q(g)m、n、p、q为任意整数时，达到平衡的标志是()①体系的压强不再改变②体系的温度不再改变③各组分的浓度不再改变④各组分的质量分数不再改变⑤反应速率v A∶v B∶v C∶v Q＝m∶n∶p∶q⑥单位时间内m mol A断键反应，同时p mol C也断键反应A．③④⑤⑥B．①③④⑤C．②③④⑥D．①③④⑥【答案】 C【解析】由于m、n、p、q的关系未知，所以压强不变不能作为平衡的标志；在整个平衡建立过程中，速率之比均等于化学计量数之比。

9．一定条件下，在恒容密闭容器中，能表示反应X(气)＋2Y(气2Z(气)一定达到化学平衡状态的()①X、Y、Z的物质的量之比为1∶2∶2②X、Y、Z的浓度不再发生变化③容器中的压强不再发生变化④单位时间内生成n mol Z，同时生成2n mol YA．①②B．①④C．②③D．③④【答案】 C【解析】①X、Y、Z的物质的量之比等于其化学计量数之比，不能说明反应已达到平衡状态；④中关系说明v (逆)＞v (正)，反应没有达到平衡。

10．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)＋x C(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0.2mol·L －1。

下列判断错误的是( ) A ．x ＝1B ．2 min 内A 的反应速率为0.3 mol·L －1·min －1C ．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 【答案】 C【解析】 3A(g)＋x C(g)＋2D(g)起始（mol ） 3 1 0 0 转化 3a a xa 2a 平衡 3－3a 1－a xa 2a 由题意得：2a ＝0.8 mol a ＝0.4 mol xa 2 L＝0.2 mol·L －1 x ＝1，A 正确。

B 项，v (A)＝3a2 L·2 min ＝3×0.4 mol 2 L·2 min ＝0.3 mol·L －1·min －1。

C 项，α(B)＝a 1×100%＝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。

11．在一定条件下，可逆反应A 2(g)＋B 22C(g)达到平衡时，各物质的平衡浓度为：c (A 2)＝0.5mol·L －1、c (B 2)＝0.1 mol·L －1、c (C)＝1.6 mol·L －1，若用a 、b 、c 分别表示A 2、B 2、C 的初始浓度(mol·L－1)，则：(1)a、b应满足的关系是_____________________________________________；(2)a的取值范围是_________________________________________________。

【答案】(1)a＝b＋0.4 (2)0.4≤a≤1.312．在2 L密闭容器内，800 ℃时反应2NO(g)＋O22NO2(g)ΔH＜0，n(NO)随时间的变化如下表：时间/s 0 1 2 3 4 5n(NO)/mol 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007(1)下图中表示NO2的变化的曲线是________。

用O2表示从0～2 s内该反应的平均速率v＝______。

(2)能说明该反应已达到平衡状态的是________。

A．v(NO2)＝2v(O2)B．容器内压强保持不变C．v逆(NO)＝2v正(O2)D．容器内密度保持不变【答案】(1)b 1.5×10－3 mol·L－1·s－1(2)BC【解析】该反应达到平衡时，n(NO)＝0.007 mol，此时n(NO2)＝0.013 mol，其浓度变化量为0.006 5 mol·L－1，所以表示NO2的变化曲线是b；0～2 s内v(NO)＝0.020 mol－0.008 mol2 L×2 s＝0.003 mol·L－1·s－1；则v(O2)＝12v (NO)＝12×0.003 mol·L －1·s －1＝1.5×10－3 mol·L －1·s －1。

(2)中A 表示的是同一方向的速率，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。

13．698 K 时，向V L 的密闭容器中充入2 mol H 2(g)和2 mol I 2(g)，发生反应：H 2(g)＋I 22HI(g)ΔH ＝－26.5 kJ·mol －1，测得各物质的物质的量浓度与时间变化的关系如图所示。

请回答下列问题： (1)V ＝________。

(2)该反应达到最大限度的时间是________，该时间内平均反应速率v (HI)＝________。

(3)该反应达到平衡状态时，________(填“吸收”或“放出”)的热量为________。

【答案】 (1)2 (2)5 s 0.316 mol·L －1·s －1 (3)放出 41.87 kJ【解析】 (1)由图知初始反应时，c (H 2)＝c (I 2)＝1 mol·L －1，而加入的H 2和I 2的物质的量均为2 mol ，所以V ＝2。

(2)由图知反应达到最大限度即达到化学平衡的时间为5 s ，v (HI)＝1.58 mol·L －15 s＝0.316 mol·L －1·s －1。

(3)可逆反应从正反应开始达到化学平衡，所以放出热量。

由反应：H 2(g)＋I 2ΔH ＝－26.5 kJ·mol －1，达到平衡时共生成n (HI)＝1.58 mol·L －1×2 L ＝3.16 mol ，所以放出的热量为26.5 kJ2 mol×3.16 mol ＝41.87 kJ 。