2019-2020学年高中化学 2.3化学平衡 第1课时练习 新人教版选修4.doc
2019-2020学年高中化学 第2章 化学反应速率 化学平衡练习新人教版选修4【共7套103页】
本套资源目录2019_2020学年高中化学专题2.1化学反应速率练习含解析新人教版选修42019_2020学年高中化学专题2.2影响化学反应速率的因素练习含解析新人教版选修42019_2020学年高中化学专题2.3.1化学平衡的建立练习含解析新人教版选修42019_2020学年高中化学专题2.3.2化学平衡的移动练习含解析新人教版选修42019_2020学年高中化学专题2.3.3化学平衡图像练习含解析新人教版选修42019_2020学年高中化学专题2.3.4化学平衡常数及相关计算练习含解析新人教版选修42019_2020学年高中化学专题2.4化学反应进行的方向练习含解析新人教版选修42.1 化学反应速率1.下列说法正确的是( )A.化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的质量变化来表示B.用不同物质的浓度变化表示同一时间内、同一反应的速率时,其数值之比等于反应方程式中对应物质的化学计量数之比C.化学反应速率的单位由浓度单位决定D.在反应过程中,反应物的浓度逐渐变小,所以用反应物表示的化学反应速率为负值【答案】B【解析】A、化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的物质的量浓度的变化来表示,故A错误;B、用不同物质的浓度变化表示同一时间内、同一反应的速率时,其数值之比等于反应方程式中对应物质的化学计量数之比,故B正确;C、化学反应速率单位由时间单位和物质的量浓度的单位决定,故C错误;D、反应过程中,反应物浓度逐渐变小,用反应物或生成物浓度的变化量表示的化学反应速率均为正值,故D错误。
2.反应4A(s)+3B(g) 2C(g)+D(g),经2 min后,B的浓度减少了0.6 mol·L-1。
对此反应速率的正确表示是()A.用A表示的反应速率是0.8 mol·L-1·s-1B.在2 min末时的反应速率,用反应物B来表示是0.3 mol·L-1·min-1C.分别用B、C、D表示反应的速率,其比值是3∶2∶1D.在这2 min内用B和C表示的反应速率的值都是相同的【答案】C【解析】A是固体,不能用A表示反应速率,故A错误;在2 min内的反应速率,用反应物B来表示是0.3 mol·L-1·min-1,故B错误;反应速率比等于系数比,分别用B、C、D表示反应的速率,其比值是3∶2∶1,故C正确;在这2 min内用B和C表示的反应速率的值比都是2:1,故D错误。
2019-2020年人教版高中化学选修四课时自测·基础达标+2.3+化学平衡2.3.1+Word版含
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课时自测·基础达标1.(2018·保定高二检测)下列反应中,属于可逆反应的是( )①N2+3H22NH3,2NH33H2+N2②2NaHCO3Na2CO3+H2O↑+CO2↑,Na2CO3+H2O+CO22NaHCO3③ CaCO3CaO+CO2↑,CaO+CO2CaCO3④2Na+Cl22NaCl,2NaCl2Na+Cl2↑A.只有①B.①②③C.①②③④D.①③④【解析】选A。
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.(2018·厦门高二检测)下列为四个同学对“化学平衡状态”的理解,其中理解正确的是( )【解析】选B。
化学平衡状态是一种动态平衡,达到平衡时反应并没有停止。
3.(2018·洛阳高二检测)一定条件下,可逆反应2A B+3C,在下列四种情况下处于平衡状态的是( )【解析】选D。
v正与v逆比值等于其化学计量数之比时,说明达到化学平衡状态。
【补偿训练】在一定温度下,将2 mol NO2气体通入恒容密闭容器中,发生如下反应:2NO2(g)N2O4(g)。
下列不能说明反应达到平衡的是( )A.N2O4浓度不再改变B.NO2的分解速率等于N2O4的生成速率C.混合气体的颜色不变D.混合气体中NO2百分含量不变【解析】选B。
N2O4浓度不再改变,反应达到平衡状态,A不符合题意;NO2的分解和N2O4的生成均为正反应,不能作为平衡标志,B符合题意;混合气体的颜色不变,NO2的浓度不再发生变化,反应达到平衡状态,C不符合题意;混合气体中NO2百分含量不变,反应达到平衡状态,D不符合题意。
4.(2018·承德高二检测)对于反应2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g) ΔH<0。
高中化学 2.3化学平衡(第1课时)可逆反应 化学平衡状态 新人教版选修4
(2)可逆反应 在同一条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向 进行的反应。用“ ”表示。 (3)不可逆反应 有些反应因逆反应进行程度太小而可忽略,正反应几乎完全进行 到底,一般认为这些反应不可逆。例如,H2 的燃烧、酸碱中和等。用 “===”表示。
(4)可逆反应的特点:
例如:将 2 mol SO2 与 1 mol O2 在密闭容器中发生反应:2SO2(g) +O2(g) 2SO3(g),充分反应后,容器中存在的物质有:SO2、O2、 SO3。
2 新知识·预习探索 目标定位
1.了解化学反应的可逆性,了解可逆反应的概念、特点。 2.了解化学平衡建立的过程。 3.理解化学平衡状态的特征。
新知预习 1.可逆反应和不可逆反应 (1)溶解过程的可逆性 一定温度下的饱和溶液,存在溶解、结晶平衡,即溶解平衡状态。
①表示:固体溶质 溶液中的溶质 ②溶解平衡状态的含义 在一定温度下的饱和溶液中固体溶质溶解的速率和溶液中溶质分 子结晶的速率相等时,饱和溶液的浓度和固体溶质的质量都保持不变。
【答案】 A 【解析】 根据化学平衡的建立过程可知:反应从正反应方向开 始,v 正最大,v 逆=0,最后达平衡时,v 正=v 逆≠0。
4 .对于恒容密闭容器中发生的可 逆反应 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0,能说明反应达到化学平衡状态的是( )
A.断开 1 个 N≡N 键的同时有 6 个 N—H 键生成 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.N2、H2、NH3 的分子数之比为 1∶3∶2
2.化学平衡状态 (1)化学平衡的建立 如:在一定条件下,把 1 mol N2 和 3 mol H2 充入某密闭容器中:
以上过程用 v-t 图像表示如右图所示:
高中化学第二章第3节化学平衡(第1课时)可逆反应与不可逆反应化学平衡状态课件新人教版选修4
【答案】因为可逆反应中反应物的转化率达不到 100%,所以 1 mol N2 和 3 mol H2 不能完全反应,故放出的热量小于 92.3 kJ。
2.达到化学平衡状态时,各组分的浓度不再变化,浓度相等吗? 各组分的百分含量也不再变化吗?
【答案】 浓度不再变化,不代表度相等;达到化学平衡时,各组 分的百分含量不再变化。
-1
4.在 200 ℃条件下,将 1 mol H2(g)和 2 mol I2(g)充入体积为 V L -1 的密闭容器中,发生反应:I2(g)+H2(g) 2HI(g) ΔH=-c kJ·mol 。 (1)反应刚开始时,由于 c(H2)= ,c(I2)= ,c(HI)= ,所以 (填 “v(正)”或“v(逆)”,下同)最大,而 最小(为零)。 , (2)随着反应的进行,混合物中各组分浓度的变化趋势为 c(H2) (填 “增大” “减小” 或 “不变” ,下同),c(I2) ,c(HI) 从而 v(正) ,v(逆) 。 (3)当反应进行到 v(正)与 v(逆) 时,此可逆反应就达到了 平衡。若保持外界条件不变,则反应混合物的总物质的量为 mol。此时放出的热量 Q (填“>”“<”或“=”)c kJ。
平衡时:������(正)⑰
������(逆),反应混合物中各组分
(2)化学平衡状态的定义 在一定条件下的可逆反应里,当正、 逆两个方向的反应速率相等, 反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度保持恒定的状态。 (3)化学平衡特征
微思考 当某可逆反应达到平衡时,各物质的浓度保持不变, 这时反应停止了吗?
第3节 化 学 平 衡
第 1 课时 可逆反应与不可逆反应 化学平衡状态
在 19 世纪后期,人们发现炼铁高炉排出的高炉气 中含有较多的 CO。有人认为是 CO 与铁矿石的接触时间 不长所造成的。 英国人耗巨资建成一个高大的炼铁高炉, 以增加 CO 和铁矿石的接触时间。 结果发现 CO 的含量仍 然没有减少,这就成了炼铁技术中的科学悬念。你知道 这是为什么吗?
人教版化学选修4课时同步训练:2.3 化学平衡 第一课时 《化学平衡状态》【答案+解析】
人教版化学选修5:——《化学平衡状态》课时跟踪训练1.在一定条件下,某密闭容器中发生可逆反应2X(g)+2Y(g) 3Z(g)+2W(g),X、Y的初始浓度分别为2.5 mol·L-1和2.0 mol·L-1,达平衡后,下列各生成物的浓度数据中肯定错误的是( ) A.c(Z)=1.5 mol·L-1B.c(Z)=2.4 mol·L-1C.c(W)=1.6 mol·L-1D.c(W)=2.0 mol·L-1解析:选D 可逆反应中,反应物不可能完全转化。
由于反应中X、Y按物质的量之比1∶1反应,所以X过量,若Y完全反应,则c(Z)=3.0 mol·L-1,c(W)=2.0 mol·L-1。
但Y不可能完全反应,所以0 mol·L-1<c(Z)<3.0 mol·L-1,0 mol·L-1<c(W)<2.0 mol·L -1。
故D项肯定错误。
2.在一定条件下,可逆反应2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)中,NO2的物质的量浓度c(NO2)随时间变化的实验数据如下表所示:时间/min 0 5 10 15 20 25c(NO2)/(mol·L-1) 0 0.020.0320.0380.040.04根据表中数据判断,该反应达到平衡时c(NO2)为( ) A.0.020 mol·L-1B.0.032 mol·L-1C.0.038 mol·L-1D.0.040 mol·L-1解析:选D 根据表中数据可知,反应进行到20 min时NO2的浓度不再发生变化,所以平衡时NO2的浓度是0.040 mol·L-1。
3.在恒温下的密闭容器中,有可逆反应2NO(g)+O2(g)2NO 2(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:选A A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A不能说明已达到平衡状态。
2019-2020年高中化学人教版(选考)选修4学业达标训练:2.3.1 化学平衡状态(含解析)
高中化学人教版(选考)选修4学业达标训练2.3.1 化学平衡状态一、选择题1、化学反应处于平衡状态时,下列说法正确的是()A.各组分浓度不再随时间而变化B.反应物浓度等于生成物浓度C.反应物质量等于生成物质量D.反应不再进行答案:A解析:各组分浓度不再随时间而变化,是化学平衡的标志,A正确;反应物和生成物浓度相同与变化量和起始量有关,与平衡无关,不能说明反应达到平衡,B错误;反应物质量等于生成物质量时,正逆反应速率不一定相等,无法判定化学反应处于平衡状态,C错误;平衡状态是动态平衡,正、逆反应速率相同且不为0,反应仍在进行,D 错误。
2、一定温度下,可逆反应H2(g)+I2(g)2HI(g)在密闭容器中达到平衡状态的标志是()A.单位时间内生成n mol H2,同时生成n mol HIB.体系内的总压不随时间变化C.混合气体的颜色不再改变D.单位时间内形成n mol H—H键的同时,断裂2n mol H—I键答案:C解析:A项,单位时间内生成n mol H2,同时生成n mol HI,正、逆反应速率不相等,没有达到平衡状态;B项,该反应为气体分子数不变的反应,气体的总物质的量始终不变,体系内总压始终不变,体系内的总压不随时间变化不能表明反应达到平衡状态;C项,混合气体的颜色不再改变,即I2(g)的浓度不再改变,表明反应达到平衡状态;D项,单位时间内形成n mol H—H键的同时,断裂2n mol H—I 键,只表明逆反应,不能表明反应达到平衡状态。
答案选C。
3、对于可逆反应4NH 3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),下列叙述中正确的是()A.达到化学平衡状态时,4v正(O2)= 5v逆(NO)B.若单位时间内生成x mol NO的同时,消耗x mol NH3,则反应达到化学平衡状态C.达到化学平衡状态后,若增大容器容积,则正反应速率减小,逆反应速率增大D.化学反应速率的关系为2v正(NH3)= 3v正(H2O)答案:A解析:根据化学方程式有4v正(O2)=5v正(NO),故4v正(O2)=5v逆(NO)表示v正(NO)=v逆(NO),所以A项正确。
2019-2020年第二学期人教版化学选修4跟踪训练:2.3 第一课时 《化学平衡的建立》【答案+
2019-2020学年第二学期人教版化学选修4:——《化学平衡的建立》跟踪训练1.可逆反应N2+3H2 2NH3的正、逆反应速率可用各反应物和生成物浓度的变化来表示。
下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是( )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)【解析】反应进行时,用不同的物质表示速率,数值不同,可它们的比值是固定的。
如用N2、H2、NH3分别表示同一正反应速率时,应有如下关系,v正(N2)∶v正(H2)∶v正(NH3)=1∶3∶2。
如果化学反应达到平衡,则v正=v逆。
若用具体物质表示,则速率值应与计量数成比例,且必须指明的是正逆两个方向。
即v正(H2)∶v逆(NH3)=3∶2,v正(N2)∶v逆(NH3)=1∶2,v正(N2)∶v逆(H2)=1∶3。
选项A只表示一个方向,选项B、D不符合计量数关系。
选项C符合要求。
【答案】C2. (2019年宁夏石嘴山市第三中学高三模拟)一定温度下的恒容密闭容器中,可逆反应2NO2(g) 2NO(g)+O2(g)达到平衡状态的标志是( )①2v(O2)=v(NO2)②单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2③NO2、NO、O2的浓度之比为2∶2∶1④混合气体的颜色不再改变的状态⑤混合气体的密度不再改变的状态⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变A.②④⑥B.①④⑥C.②④⑤D.全部【解析】①2v(O2)=v(NO2),未指明正逆反应,不能判断为平衡状态,错误;②单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2,符合正逆反应速率相等,为平衡状态,正确;③NO2、NO、O2的浓度之比为2∶2∶1时,不一定是平衡状态,错误;④混合气体的颜色不再改变的状态,因为二氧化氮为红棕色气体,达到平衡时,气体颜色不再变化,正确;⑤混合气体的密度不再改变的状态不一定是平衡状态,因为容器的体积不变,则气体的密度始终不变,错误;⑥该反应是气体的物质的量发生变化的可逆反应,混合气体的平均相对分子质量发生变化,平衡时混合气体的平均相对分子质量不再改变,正确。
2020年春高中化学人教选修4习题 第2章 第3节 第1课时 化学平衡状态 Word版含答案
第二章第三节第1课时一、选择题1.下列有关可逆反应的说法不正确的是()A.可逆反应是指在同一条件下能同时向正逆两个方向进行的反应B.2HI△H2+I2是可逆反应C.CaCO3△CaO+CO2↑是可逆反应D.存在平衡的不一定是化学反应解析:存在平衡的不一定是化学反应,如溶解平衡,D正确;CaCO3分解与CaO与CO2反应的条件不同,二者不互为可逆反应。
答案:C2.把HI气体充入密闭容器中,在一定条件下发生反应2HI(g)H2(g)+I2(g),在反应趋向平衡状态的过程中,下列说法正确的是()A.HI的生成速率等于其分解速率B.HI的生成速率小于其分解速率C.HI的生成速率大于其分解速率D.无法判断HI的生成速率和分解速率的相对大小解析:HI充入密闭容器中,反应开始瞬间,浓度最大,正反应速率最大,随着反应的进行,正反应速率逐渐减小,对于逆反应,开始的瞬间,逆反应速率为零,随着反应的进行,逐渐增大,最后两者相等,建立平衡,趋向于平衡的过程中,正反应速率大于逆反应速率,即HI的生成速率小于其分解速率。
答案:B点评:对于一个由正反应开始的反应体系,随着反应的进行,反应物不断减少,生成物不断增多,v正越来越小,v逆越来越大,但始终v正>v逆,反应进行到某一时刻,v正=v逆,这时就达到了化学平衡。
3.(2015·浙江杭州中学月考)可逆反应N2+3H22NH2的正、逆反应速率可用各反应物和生成物浓度的变化来表示。
下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是() 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)解析:如用N2、H2、NH3分别表示同一正反应速率时,应有如下关系,v正(N2)∶v正(H2)∶v正(NH3)=1∶3∶2。
达到平衡时:v正(H2)∶v逆(NH3)=3∶2,v正(N2)∶v逆(NH3)=1∶2,v正(N2)∶v逆(H2)=1∶3、选项A只表示一个方向,选项B、D不符合计量数关系,选项C符合要求。
2019-2020学年人教版高中化学选修四(课件+课时提升作业+课时自测·基础达标):2.3 化 学 平 衡 (1)
A.X为0.2 mol·L-1 B.Y为0.1 mol·L-1 C.Z为0.4 mol·L-1 D.Z为0.1 mol·L-1时,Y为0.4 mol·L-1
【解题指南】解答本题的思维流程如下:
【解析】选B。化学反应的限度决定了可逆反应中的各 种成分是不能完全转化的。所以,平衡时各物质的浓度
范围为0<c(X)<0.2 mol·L-1,0<c(Y)<0.6 mol·L-1, 0<c(Z)<0.4 mol·L-1。而当c(Z)=0.1 mol·L-1 时,c(Y)=0.45 mol·L-1。
D.1<n(X)<5 n(Y)
【解析】选D。令参加反应的Y的物质的量为n mol,
3X(g)+Y(g)
2Z(g),
开始(mol):
xy
0
转化(mol):
3n n
2n
平衡(mol):
x-3n y-n
2n
平衡时反应物总物质的量与生成物总物质的量相等,所
以有x-3n+y-n=2n,解得n= x y;
(2)常见的变量有:气体的颜色;对于气体体积有变化的 反应来说,恒压反应时的体积、恒容反应时的压强;对 于反应体系中全部为气体,且气体物质的量有变化的反 应来说,混合气体的平均相对分子质量;对于反应体系 中不全部为气体的反应来说,恒容时混合气体的密度等。
应当注意,在利用M、ρ 、n(总)、p(总)判断时要注意
c(C)=1.6 mol·L-1,若用a、b、c分别表示A2、B2、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____________________。
人教版选修4 第2章第3节 化学平衡(第1课时) 作业
第3节化学平衡第1课时可逆反应化学平衡状态基础过关1.下列对可逆反应的认识正确的是( C )A.SO2+Br2+2H2O H2SO4+2HBr与2HBr+H2SO4(浓)Br2+SO2↑+2H2O互为可逆反应B.既能向正反应方向进行,又能向逆反应方向进行的反应叫可逆反应C.在同一条件下,同时向正、逆两个方向进行的反应叫可逆反应D.电解水生成氢气和氧气与氢气和氧气点燃生成水的反应是可逆反应解析:正确理解可逆反应定义中的“同一条件下”“同时”“正、逆两个方向”等关键字眼。
2. 合成氨工业为人类解决粮食问题作出了巨大贡献。
一定条件下,在密闭容器中进行合成氨反应:N 2(g)+3H2(g)2NH3(g),当正、逆反应速率相等且不等于零时,下列说法不正确的是( A )A.N2、H2完全转化为NH3B.N2、H2、NH3在容器中共存C.反应已达到化学平衡状态D.N2、H2、NH3的浓度不再改变解析:反应N 2(g)+3H2(g)2NH3(g),当正、逆反应速率相等且不等于零时,达化学平衡状态。
可逆反应中,反应物不能完全转化为生成物,A不正确;N2、H2、NH3在容器中共存,B正确;正、逆反应速率相等且不等于零时的状态是化学平衡状态,C正确;化学平衡状态时,各组分的浓度不随时间的变化而变化,D正确。
3.一定条件下,可逆反应2A B+3C,在下列四种状态中,处于平衡状态的是( D )正反应速率逆反应速率A v A=2 mol·L-1·min-1v B=2 mol·L-1·min-1B v A=2 mol·L-1·min-1v C=2 mol·L-1·min-1C v A=1 mol·L-1·min-1v B=2 mol·L-1·min-1D v A=1 mol·L-1·min-1v C=1.5 mol·L-1·min-1解析:将四种状态的正、逆反应速率除以相应物质的化学计量数,若两者相等,则说明达到了平衡状态。
人教版高中化学选修4导学案:2.3化学平衡 第1课时 可逆反应与化学平衡状态 -含答案
第三节 化学平衡第1课时 可逆反应与化学平衡状态1.了解化学反应的可逆性,了解可逆反应的概念。
2.通过化学平衡状态的建立过程,知道化学平衡是一种动态平衡。
3.能根据化学平衡状态的特征,判断化学平衡状态的标志。
可逆反应与不可逆反应1.可逆反应(1)概念:在相同条件下,既能向正反应方向进行同时又能向逆反应方向进行的化学反应。
(2)表示方法:采用“”连接,把从左向右进行的反应称作正反应,把从右向左进行的反应称作逆反应。
例如:SO 2和O 2的反应可表示为2SO 2+O 2催化剂△2SO 3。
2.不可逆反应有些反应的逆反应进行程度太小因而可忽略,把这类反应称作不可逆反应,用“===”连接。
例如:Ba 2++SO 2-4===BaSO 4↓。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)酯化反应属于可逆反应。
( )(2)NH 3和HCl 生成NH 4Cl 与NH 4Cl 分解生成NH 3和HCl 互为可逆反应。
( )(3)可逆反应中反应物的转化率能达到100%。
( )答案:(1)√ (2)× (3)×2.下列各组两个反应互为可逆反应的是( )①H 2+Cl 2=====点燃2HCl 与2HCl=====电解H 2↑+Cl 2↑②H 2SO 4(浓)+2HBr===2H 2O +Br 2+SO 2↑与Br 2+SO 2+2H 2O===2HBr +H 2SO 4③2NO 2===N 2O 4与N 2O 4===2NO 2④2SO 2+O 2=====催化剂△2SO 3与2SO 3=====催化剂△2SO 2+O 2 A .①②B .②③C .③④D .②④ 解析:选C 。
可逆反应必须是在相同条件下同时向正、逆两个方向都能进行的反应,③④互为可逆反应。
可逆反应的特征(1)双向性:可逆反应分为方向相反的两个反应:正反应和逆反应。
(2)双同性:正、逆反应在相同条件下是同时进行的。
2019-2020学年第二学期人教版化学选修4课时跟踪检测: 2.3 化学反应速率和化学平衡图像【答案+解析】
化学反应速率和化学平衡图像1.T℃时在2 L密闭容器中使X(g)与Y(g)发生反应生成Z(g)。
反应过程中X、Y、Z的物质的量变化如图甲所示;若保持其他条件不变,温度分别为T1和T2,Y的体积百分含量与时间的关系如图乙所示。
下列分析正确的是( )A.容器中发生的反应可表示为3X(g)+2Y(g)2Z(g)B.0~3 min内,v(X)=0.2 mol·L-1·min-1C.其他条件不变,升高温度,v正、v逆都增大,且重新到达平衡前v逆>v正D.若改变条件,使反应进程如图丙所示,则改变的条件可能是增大压强解析:选C 根据题图甲可知,X、Y是反应物,Z是生成物,反应进行3 min后,各种物质的浓度都不发生改变,反应达到平衡状态,X、Y、Z的物质的量变化量分别为0.6 mol、0.2 mol、0.4 mol,所以反应是按X、Y、Z的物质的量之比为3∶1∶2进行,故容器中发生的反应可表示为3X(g)+Y(g)2Z(g),A错误;0~3 min内,v(X)=0.6 mol2 L×3 min=0.1 mol·L-1·min-1,B错误;根据题图乙可知,在温度为T2℃时,反应首先达到平衡,说明温度:T2>T1,其他条件不变,升高温度,平衡时Z的含量降低,说明平衡逆向移动,则v正、vv逆>v正,C正确;若改变条件,使反应逆都增大,且重新达到平衡前进程如题图丙所示,可知达到平衡所需要的时间缩短,但是平衡时各物质的物质的量不变,说明平衡不发生移动,由于该反应是反应前后气体体积不等的反应,增大压强平衡会发生移动,所以改变的条件可能是加入催化剂,D错误。
2.如图为某化学反应的速率与时间的关系示意图。
在t1时刻升高温度或者增大压强,速率的变化都符合示意图的反应是( )A.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔΗ<0B.4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ΔΗ<0C.H2(g)+I2(g)2HI(g) ΔΗ>0D.N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔΗ<0解析:选B 由图像知增大压强或升高温度后,v正、v逆都增大,由于v逆增大的多,平衡逆向移动。
2-3-1 化学平衡状态-高二化学课后培优练(人教版选修4)(原卷版)
姓名:班级第二章化学反应速率和化学平衡第三节化学平衡课时1 化学平衡状态重点1.通过化学平衡状态的建立过程,知道化学平衡是一种动态平衡。
2.知道化学平衡状态的特征,判断反应是否达到化学平衡状态。
1.下列理解不正确的是A.化学平衡是一个动态平衡B.化学平衡研究的对象主要是可逆反应C.化学反应速率是研究化学反应进行的快慢问题,化学平衡是研究化学反应进行的限度问题D.化学反应达到平衡时,正反应和逆反应速率相等,是对反应中不同物质而言2.下列反应不是..可逆反应的是A.CO2+H2O=H2CO3和H2CO3=CO2+H2OB.2H2O通电2H2↑+O2↑和2H2+O2点燃2H2OC.2SO2+O2催化剂Δ2SO3和2SO3催化剂Δ2SO2+O2D.H2+I2 Δ2HI和2HIΔH2+I23.(2021·元阳县第一中学)可逆反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)在一定条件下于10 L的密闭容器中发生,若开始时加入2 mol N2、2 mol H2,则反应达到平衡时NH3的浓度不可能达到的值是A.0.1 mol·L-1B.0.02 mol·L-1C.0.05 mol·L-1D.0.15 mol·L-14.(2020·黑龙江高二月考)一定条件下,某容器中各微粒在反应前后变化的示意图如图,其中和代表不同元素的原子。
关于此反应说法错误的是()A.一定属于吸热反应B.一定属于可逆反应C.一定属于氧化还原反应D.一定有非极性共价键断裂5.(2020·福建福州市·高二期中)在密闭容器中进行反应:X2(g)+3Y2(g)⇌2Z(g),其中X2、Y2、Z 的起始浓度分别为0.1 mol·L-1、0.4 mol·L-1、0.2 mol·L-1,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.c(Z)=0.4 mol·L-1B.c(Y2)=0.1mol·L-1C.c(X2)=0.2 mol·L-1D.c(X2)=0.05 mol·L-1且c(Z)=0.3 mol·L-16.(2020·长春市榆树高级中学高二期末)在一定条件下,对于密闭容器中进行的可逆反应:2HI(g)H2(g)+I2(g),下列说法中可以充分说明这一反应已经达到化学平衡状态的是A.HI、H2、I2的浓度相等B.HI、H2、I2的浓度不再发生变化C.HI、H2、I2在密闭容器中共存D.容器内气体的压强不再发生变化7.(2020·陕西西安市·长安一中)汽车尾气系统中的催化转化器,可有效降低尾气中的CO、NO和NO2等向大气的排放。
2019-2020学年高中化学人教版选修4作业与测评:2.3.1 化学平衡状态 Word版含解析.doc
第三节 化学平衡[基础快练]对应学生用书P17第1课时 化学平衡状态一、选择题1.下列各组两个反应互为可逆反应的是( )①2H 2+O 2=====点燃2H 2O 与2H 2O=====电解2H 2↑+O 2↑②H 2SO 4(浓)+2HBr===2H 2O +Br 2+SO 2↑与Br 2+SO 2+2H 2O===2HBr +H 2SO 4③2NO 2===N 2O 4与N 2O 4===2NO 2④2SO 2+O 2催化剂加热2SO 3与2SO 3催化剂加热2SO 2+O 2A .①②B .②③C .③④D .②④答案 C解析 可逆反应必须是在同一条件下,同时向正、逆反应方向进行的反应,①中的反应条件不同,②中H 2SO 4的浓度不同,性质不同。
2.对于可逆反应2SO 2+O 22SO 3在混合气体中充入一定量的18O 2足够长时间后,18O 原子( )A .只存在于O 2中B .只存在于SO 3和O 2中C .只存在于SO 2和O 2中D .存在于SO 2、SO 3和O 2中答案 D解析 本题考查了化学平衡的特征,化学平衡是个动态平衡。
SO 2和18O 2反应生成了S 18O 3,S 18O 3又分解生成S 18O 2,故平衡混合物中含18O 的分子有S 18O 2、18O 2、S 18O 3。
可逆反应中反应物和生成物共存。
3.在4 L 绝热密闭容器中充入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)+x D(g) ΔH <0,达到平衡时,生成了2 mol C ,经测定D 的浓度为0.5 mol/L ,下列判断不正确的是( )A.x=1B.平衡时B的转化率为20%C.B的转化率不变,该反应达到平衡状态D.容器内温度保持恒定,该反应达到平衡状态答案 A解析平衡时c(C)=c(D)=0.5 mol/L,可知x=2;B的转化率为 1 mol/5 mol×100%=20%;物质的转化率不变,或容器内温度保持恒定,说明各气体物质的量保持恒定,反应达到平衡状态。
2019-2020学年高中化学人教版选修4作业与测评:2.3.4 化学平衡图像 等效平衡 Word版含解析.doc
第4课时化学平衡图像等效平衡1.可逆反应2SO 2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH<0。
在一定条件下达到平衡状态,时间为t1时改变条件,反应速率与时间关系如图,下列说法正确的是() A.维持温度与容积不变,t1时充入SO2(g)B.维持压强不变,t1时升高温度C.维持温度不变,t1时扩大容积D.维持温度和压强不变,t1时充入SO3(g)答案 D解析先观察原反应的特点可知,原反应是一个气体分子数减小的放热反应,根据图像可知该反应在t1时改变了某个条件使正反应速率减小,而使逆反应速率增大,只能是在该时刻增大了生成物的浓度而减小了反应物的浓度,所以只有D 项合适。
D项在温度、压强不变的情况下加入SO3(g),则使SO3(g)的浓度增大,但是由于压强不变可以导致体积变大,所以导致反应物的浓度减小。
2.恒温下某化学反应的反应速率随反应时间变化如下图所示,下列叙述与示意图不相符的是()A.反应达到平衡时,正反应速率和逆反应速率相等B.该反应达到平衡状态Ⅰ后,增大反应物浓度,平衡发生移动,达到平衡状态ⅡC.该反应达到平衡状态Ⅰ后,减小反应物浓度,平衡发生移动,达到平衡状态ⅡD.同一种反应物在平衡状态Ⅰ和平衡状态Ⅱ时浓度不相等答案 C解析化学平衡一经建立,其正、逆反应速率必定相等,A项正确;在平衡状态Ⅰ的基础上瞬时增大了反应物浓度,生成物浓度在瞬时不变,此时正反应速率瞬时增大,逆反应速率瞬时不变,随后又在新的基础上达到平衡,B项正确;对于平衡状态Ⅰ减小反应物浓度,正反应速率必然减小,显然与所给图示不符,C 项不正确;对同一种反应物而言,只要平衡移动,该物质的浓度一定会发生变化,D项正确。
3.一定条件下,在一固定体积的密闭容器中,发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),在不同温度下甲醇的物质的量随时间的变化如图所示。
下列叙述正确的是()A.平衡常数K(300 ℃)<K(500 ℃)B.500 ℃,当容器内气体的密度不变时说明反应已经达到平衡C.在其他条件不变的情况下,对处于E点的体系体积压缩到原来的12,氢气的浓度增大D.300 ℃,从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=2n A/t A(mol·L-1·min -1)答案 C解析根据图像知,300 ℃时甲醇物质的量大于500 ℃时甲醇物质的量,结合勒夏特列原理知:升温,平衡逆向移动,平衡常数K(500 ℃)<K(300 ℃),A项错;由于气体的总质量不变,容积不变,所以气体的密度始终不变,故容器内气体密度不变,不能说明反应已经达到平衡,B项错;在其他条件不变的情况下,对处于E点的体系体积压缩到原来的12,平衡虽正向移动,但最终氢气的浓度将增大;D项中由于不知容器的具体容积,不能得出反应速率的数值,不正确。
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2019-2020学年高中化学 2.3化学平衡 第1课时练习 新人教版选修
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1.现向一密闭容器中充入1 mol N 2和3 mol H 2,在一定条件下发生反应:N 2+3H 2
2NH 3,
下列有关说法正确的是( )
A .达到化学平衡时,N 2将完全转化为氨
B .达到化学平衡时,N 2、H 2和NH 3的物质的量浓度一定相等
C .达到化学平衡时,N 2、H 2和NH 3的物质的量浓度不再变化
D .达到化学平衡时,正反应和逆反应的速率都为零
【解析】 当可逆反应达到化学平衡状态时,v 正=v 逆≠0,各组分的浓度(或质量)保持不变,但不一定相等。
【答案】 C
2.模型法是化学中把微观问题宏观化的最常见方法,对于2HBr(g)
H 2(g)+Br 2(g)反应,下列四个图中可以表示该反应在一定条件下为可逆反应的是( )
【解析】 可逆反应中反应物与生成物同时存在。
【答案】 C
3.一定条件下,可逆反应2A B +3C ,在下列四种状态中处于平衡状态的是( ) 正反应速率 逆反应速率
A .v A =2 mol/(L·min) v
B =2 mol/(L·min)
B .v A =2 mol/(L·min) v
C =2 mol/(L·min)
C .v A =1 mol/(L·min) v B =2 mol/(L·min)
D .v A =1 mol/(L·min) v C =1.5 mol/(L·min)
【解析】 v 正与v 逆比值等于其化学计量数之比时,说明达到化学平衡状态。
【答案】 D
4.判断A(g)+B(g)
C(g)+D(g)是否达到平衡的依据为( ) A .压强不随时间改变
B .气体的密度不随时间改变
C .c (A)不随时间改变
D .单位时间里生成C 和D 的物质的量相等
【解析】 假设平衡右移,气体的质量、物质的量均不改变,所以气体压强、体积均不改变,依据ρ=m (气体)V (气体)
可知,密度也不变,A 、B 选项均不符合题意;D 选项,均是表示
正反应速率,不符合题意。
【答案】 C
5.如图是可逆反应X2+3Y22Z在反应过程中的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线,下列叙述正确的是( )
A.t1时,只有正方向反应
B.0~t1,c(Z)在减小
C.t2~t3,反应不再进行
D.t2~t3,各物质的浓度不再发生变化
【解析】根据v-t图像,对于该可逆反应t1时刻正、逆反应都在进行,0~t1时段v v逆,c(Z)在增大;t2时刻v正=v逆,说明反应达到化学平衡状态;t2~t3时段,反应仍在正>
进行,但由于v正=v逆,所以各物质的浓度不再发生变化。
【答案】 D
6.以下可逆反应,在给定的条件下一定达到了化学平衡状态的是( )
A.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)[在混合气体中φ(NH3)=33.3%]
B.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)(在恒容容器中,容器内压强不再改变)
C.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)(在恒压条件下,总质量不再改变)
D.2NO2(g)2NO(g)+O2(g)(在恒容条件下,气体颜色不再改变)
【解析】A项中,φ(NH3)=33.3%,未说明后续是否变化,不能说明达到平衡状态;B 项中,对于反应前后气体物质的量不变的反应,p总始终为恒量;C项中,总质量始终为恒量,不能作为判断是否达到平衡状态的依据。
【答案】 D
7.一定温度下,在2 L的恒容密闭容器内发生的反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示。
请回答下列问题:
(1)该反应的化学方程式为__。
(2)在t2时刻存在的等量关系是________,此时反应是否达到化学平衡状态?________(填“是”或“否”)。
(3)在t3时刻v正________v逆(填“>”、“<”或“=”),理由是__。
【解析】(1)当N减少4 mol时,M增加2 mol,所以化学方程式为2N M。
(2)t2时刻,n(M)=n(N)=4 mol,t2时刻后,N物质的量继续减小,M物质的量继续增
加,故仍未达到平衡。
(3)t3时刻时,M和N的物质的量均不再发生变化,所以反应已达到平衡状态。
【答案】(1)2N M
(2)n(M)=n(N) 否
(3)=M和N的物质的量不再发生变化,所以反应已达到平衡状态,故v正=v逆
[能力提升层次(B)]
8.在两个恒容的密闭容器中进行下列两个可逆反应:
甲:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g);
乙:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
现有下列状态:①混合气体平均相对分子质量不再改变②恒温时,气体压强不再改变③各气体组成浓度相等④反应体系中温度保持不变⑤断裂氢氧键速率是断裂氢氢键速率的2倍⑥混合气体密度不变⑦单位时间内,消耗水蒸气质量与生成氢气质量比为9∶1其中能表明甲、乙容器中反应都达到平衡状态的是( )
A.①②⑤B.③④⑥
C.⑥⑦D.④⑤
【解析】甲容器中,碳为固态,该可逆反应属于反应前后气体体积不相等的反应;乙容器中,反应属于等气体体积反应,气体相对分子质量、密度、压强都始终不变,①②⑥错误;各组分浓度相等,不能判断反应达到平衡状态,③错误;对于任何一个可逆反应,随着反应进行,体系温度会发生变化,当温度不改变时,说明反应达到平衡状态,④正确;生成氢氧键速率是断裂氢氢键速率的2倍,经转化,水中氢氧键断裂速率等于生成氢氧键速率,达到平衡状态,⑤正确;消耗水蒸气与生成氢气是同一方向,不能判断达到平衡状态,⑦错误。
【答案】 D
9.对于反应N2O4(g)2NO2(g)在温度一定时,平衡体系中NO2的体积分数φ(NO2)随压强的变化情况如图所示(实线上的对应压强下的平衡点),下列说法正确的是( )
A.A、C两点的正反应速率的关系为v(A)>v(C)
B.A、B、C、D、E各状态中,v正<v逆的是状态E
C.维持P1不变,E→A所需时间为x;维持P2不变,D→C所需时间为y,则x<y
D.使E状态从水平方向到达C状态后,再沿平衡曲线到达A状态,从理论上来讲,可
选用的条件是从P 1突然加压至P 2,再由P 2无限缓慢降压至P 1
【解析】 在有气体参加的反应体系中,增大压强,反应速率增大,A 点的压强小于C 点,故反应速率v (A)<v (C),A 项错误;由图像可知,A 、B 、C 表示达到平衡状态,故v 正=v 逆,E 点表示向正向进行,v 正>v 逆,D 点表示向逆向进行,v 正<v 逆,B 项错误;由于P 2>P 1,故在P 2时反应速率大于P 1时,因此,达到平衡的时间比P 1要短,y <x ,C 项错误。
【答案】 D
10.698 K 时,向某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 2(g)2HI(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________。
【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)反应达到最大限度即达到化学平衡,所需时间为5 s ,v (HI)=1.58 mol ·L -15 s
=0.316 mol·L -1·s -1。
(3)可逆反应从正反应建立,所以需放出热量。
由反应:H 2(g)+I 2(g)
2HI(g) ΔH =-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 kJ 2 mol
×3.16 mol =41.87 kJ 。
【答案】 (1)2 (2)5 s 0.316 mol·L -1·s -1
(3)放出 41.87 kJ。