苏教版高二化学选修四课时达标训练 专题二第二单元2.2.2 化学平衡

苏教版高二化学选修四课时达标训练
专题二第一单元2.2.2化学平衡
1．在一定温度下的某容积不变的密闭容器中，建立下列化学平衡：C(s)＋
H2O(g)CO(g)＋H2(g)不能确定上述可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是()
A．体系的压强不再发生变化
B．v正(CO)＝v逆(H2O)
C．生成n mol CO的同时生成n mol H2
D．1 mol H—H键断裂的同时断裂2 mol H—O键
2．可逆反应：2NO2(g)2NO(g)＋O2(g)，在容积固定的密闭容器中达到平衡状态的标志是()
①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2
②单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO
③用NO2、NO、O2表示的反应速率的比为2∶2∶1的状态
④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混合气体的压强不再改变的状态
⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
A．只有①④⑥⑦B．只有②③⑤⑦
C．只有①③④⑤D．全部
3．一定温度下，在体积一定的密闭容器中进行的可逆反应：C(s)＋
CO2(g)2CO(g)，不能判断反应已经达到化学平衡状态的是() A．容器中总压强不变
B．v(CO2)＝v(CO)
C．容器中混合气体的密度不变
D．容器中CO的体积分数不变
4．某温度下，向容积为2 L的密闭反应器中充入0.10 mol SO3，当反应器中的气体压强
不再变化时测得SO3的转化率为20%，则该温度下反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)的平衡常数为()
A．3.2×103B．1.6×103
C．8.0×102D．4.0×102
5．一定条件下，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)x C(g)＋2D(s)。

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。

下列判断正确的是()
A．该条件下此反应的化学平衡常数约为0.91
B．A的平均反应速率为0.3 mol·(L·s)－1
C．B的转化率为60%
D．若混合气体的密度不再改变时，该反应不一定达到平衡状态
6．一定条件下，对于可逆反应X(g)＋3Y(g)2Z(g)，若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零)，达到平衡时，X、Y、Z的浓度分别为0.1 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.08 mol·L－1，则下列判断正确的是()
A．c1∶c2＝3∶1
B．平衡时，Y和Z的生成速率之比为2∶3
C．X、Y的转化率不相等
D．c1的取值范围为0 mol·L－1<c1<0.14 mol·L－1
7．在300 mL的密闭容器中，放入镍粉并充入一定量的CO气体，一定条件下发生反应：
Ni(s)＋4CO(g)Ni(CO)4(g)，已知该反应平衡常数与温度的关系如下表：
温度/℃25 80 230
平衡常数5×104 2 1.9×10－5
下列说法正确的是
A．上述生成Ni(CO)4(g)的反应为吸热反应
B．25 ℃时反应Ni(CO)4(g)Ni(s)＋4CO(g)的平衡常数为0.5(mol·L－1)3
C．在某条件下达到平衡，测得Ni(CO)4、CO浓度均为0.5 mol/L，则此时温度高于80 ℃D．80 ℃达到平衡时，保持体积不变，往体系中充入一定量的CO，再次达到平衡后CO 的体积分数减小
8．在1 000 K恒温下，在密闭容器中放入一定量的A、B气体使之发生反应：A(g)＋
3B(g)2C(g)，并达到平衡。

测得其平衡时的浓度分别为c(A)＝2 mol·L－1，c(B)＝5 mol·L－1，c(C)＝3 mol·L－1：
填写下列空白：
(1)起始时：A的物质的量浓度_______________，
B的物质的量浓度________________。

(2)A的转化率________________。

(3)1 000 K时，上述反应的平衡常数________________。

9．在20 L恒容的密闭容器中，加入3 mol SO3(g)和1 mol 氧气，在某温度下进行反应，
反应至4 min时，氧气的浓度为0.06 mol·L－1，当反应至8 min时，反应到达平衡。

(1)0～4 min内生成O2的平均速率：
v(O2)＝________mol·(L·min)－1。

(2)整个过程中，各物质的浓度随时间的变化如图所示，则该温度下的平衡常数K＝________。

(3)物质的浓度不再改变标志着该反应已达平衡，下列还可以说明该反应已达平衡的是________(填序号)。

①体系内压强不再改变
②容器内气体的密度不再改变
③混合气体的平均相对分子质量不再改变
④v正(SO3)＝2v逆(O2)
⑤n(SO3)∶n(O2)∶n(SO2)＝2∶1∶2
10．(海南高考)已知A(g)＋B(g)C(g)＋D(g) 反应的平衡常数和温度的关系如下：
温度/℃700 800 830 1 000 1 200
平衡常数 1.7 1.1 1.0 0.6 0.4
(1)该反应的平衡常数表达式K＝_____________________，
ΔH__________0(填“<”、“>”或“＝”)；
(2)830 ℃时，向一个5 L的密闭容器中充入0.20 mol的A和0.80 mol的B，如反应初始6 s内A的平均反应速度v(A)＝0.003 mol·L－1·s－1，则6 s时c(A)＝______ mol·L－1，C的物质的量为________ mol；若反应经一段时间后，达到平衡时A的转化率为________，如果这时向该密闭容器中再充入1 mol氩气，平衡时A的转化率为________；
(3)判断该反应是否达到平衡的依据为________(填正确选项前的字母)；
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
(4)1 200 ℃时反应C(g)＋D(g)A(g)＋B(g)的平衡常数的值为________。

11．在一体积为1 L的密闭容器中，通入一定量的CO和H2O，在850 ℃发生如下反应：
CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)ΔH<0。

CO和H2O浓度变化如下图：
(1)0～4 min的平均反应速率v(CO)＝____________mol·(L·min)－1。

(2)850 ℃时，平衡常数K＝________。

(3)850 ℃时，若向该容器中充入1.0 mol CO、3.0 mol H2O，则CO的平衡转化率为________。

(4)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是_______(填选项序号)。

a．v正(H2)＝v逆(H2O)
b．c(CO2)＝c(CO)
c．容器中气体密度不变
d．1 mol H—H键断裂的同时断裂2 mol H—O键
课时达标训练(九)
1．选C不论反应达到平衡，还是未达到平衡，生成n mol CO的同时都会生成n mol H2。

2．选A①中单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2，能说明反应达到平衡，②单位时间内生成n mol O2必生成2n mol NO，不能说明反应达到平衡状态。

③中无论达到平衡与否，用各物质表示的化学反应速率之比都等于化学计量数之比。

④有色气体的颜色不变，则表示物质的浓度不再变化，说明反应已达到平衡。

⑤气体体积固定、质量反应前后守恒，密度始终不变。

⑥反应前后ΔV(g)≠0，压强不变，意味着各物质的含量不再变化。

⑦由于气体的质量不变，气体的平均相对分子质量不变时，说明气体中各物质的物质的量不变，反应达到平衡。

3．选B可逆反应达到平衡状态时，正反应速率＝逆反应速率，混合体系中各组分的
浓度保持不变。

C(s)＋CO2(g)2CO(g)反应为正反应是气体体积增大的非等体积反应；在体积一定的密闭容器中若达到平衡状态，容器内的气体的量保持不变，即总压强不变，A正确；达到平衡状态后，正、逆反应速率相等，但v(CO2)与v(CO)不相等，且未标明反应
方向，B 错；混合气体的密度表示方法为：ρ＝m (总)
v (总)，对于有固体参加的非等体积可逆反应
来说，当达到平衡时，气体的总物质的量不变，气体的质量也不会改变，所以，平衡后气体的密度将保持不变，C 正确；D 正确，平衡后，体系内各组分的浓度保持不变，体积分数不变。

4．选A 2SO 2(g)＋O 2(g) 2SO 3(g)
c (始)/mol·L
－1 0 0 0.05
c (变)/mol·L －
1 0.01 0.005 0.01 c (平)/mol·L －
1 0.01 0.005 0.04 K ＝c 2(SO 3)c 2(SO 2)c (O 2)
＝3.2×103。

5．选A Δn (D)＝0.8 mol ，则Δn (A)＝1.2 mol ，故v (A)＝1.2 mol 2L·2 min ＝0.3 mol·(L·min)－
1，
B 错；B 转化的物质的量n (B)＝12n (D)＝0.4 mol ，则B 的转化率为0.4 mol
1 mol ×100%＝40%，C
错；由于平衡时c (C)∶c (D)＝0.2 mol·L －
1∶0.4 mol·L －
1＝x ∶2，则x ＝1，平衡时A 、B 、C 的浓度分别为0.9 mol·L －1、0.3 mol·L －1、0.2 mol·L －
1，则平衡常数K ＝0.20.93×0.3＝0.91，A
对；该反应前后气体分子数不相等，且气体质量也不相等，因此混合气体的密度不再改变时，该反应一定达到平衡状态，D 错。

6．选D 平衡时X 、Y 的浓度之比为1∶3，变化的量之比等于方程式中物质的化学计量数比(1∶3)，故c 1∶c 2＝1∶3，A 项错误；平衡时，同一物质v (正)＝v (逆)，不同物质不同方向的速率等于方程式中物质的化学计量数比也能作为达平衡的标志，Y 和Z 的生成速率之比为3∶2时为达平衡的标志，B 项错；X 、Y 的初始量等于方程式中的计量数比，故X 、Y 转化率相等，C 项错误。

7．选D A 项，升高温度平衡常数减小，说明该反应为放热反应；B 项，相同温度下可逆反应正反应和逆反应的平衡常数互为倒数关系；C 项，浓度商为8，温度应在25～80 ℃之间；D 项，相当于压缩气体平衡正向移动，再次达到平衡后CO 的体积分数减小。

8．解析： A(g)＋ 3B(g)
2C(g)
起 3.5 9.5 0 转 1.5 4.5 3 平 2 5 3 c (A)始＝3.5 mol·L －
1，c (B)始＝9.5 mol·L －
1。

则A 的转化率为1.5 mol
3.5 mol ×100%＝42.9%。

K ＝322×53
＝9250
(或0.036)。

答案：(1)3.5 mol·L －1 9.5 mol·L －
1 (2)42.9% (3)
9
250
(或0.036) 9．解析：分析图像得出，
(1)该反应为2SO 3(g)2SO 2(g)＋O 2(g)，由此得出v (O 2)＝0.01 mol·L －
1
4 min
＝0.002 5
mol·(L·min)－
1。

(2)根据平衡常数公式：
K ＝c 2(SO 2)·c (O 2)c 2(SO 3)＝0.102×0.10
0.052＝0.4。

(3)根据反应：2SO 3(g)
2SO 2(g)＋O 2(g)，①中体系压强不变，说明反应已达平
衡状态；②中容器的体积不变，混合气体的质量不变，则反应过程中密度始终不变，密度不变不能说明反应已达平衡状态；③中混合气体的总质量不变，但反应过程中混合气体的总物质的量改变，若平均相对分子质量不变，说明反应已达平衡状态；④表示v 正＝v 逆，说明反应已达平衡状态；⑤中三者的物质的量之比等于化学计量数之比，不能说明反应已达平衡状态。

答案：(1)0.0025 (2)0.4 (3)①③④
10．解析：(1)因平衡常随温度的升高而降低，因而ΔH <0；(2)c (A ，起)＝0.20 mol/5 L ＝0.04 mol·L －
1，由v (A)可得Δc (A)＝0.018 mol·L －
1，c (A ，末)＝c (A ，起)－Δc (A)＝0.022 mol·L －
1；或直接写“三段式”可得计算所需数据；因体积没变，加入的氩气不引起各物质浓度变化，因而转化率不变；(3)a 、b 、d 本来就是不会随反应变化的量，不能作为平衡的标志。

答案：(1)c (C )·c (D )
c (A )·c (B ) < (2)0.022 0.09 80% 80%
(3)c (4)2.5
11．解析：(1)0～4 min 的平均反应速率 v (CO)＝(0.20－0.08)/4＝0.03 mol·(L·min)－
1。

(2)850℃时，平衡时各物质的浓度为：c (CO)＝0.08 mol·L －
1，c (H 2O)＝0.18 mol·L －
1，c (CO 2)＝0.12 mol·L －
1，c (H 2)＝0.12 mol·L －
1，
所以平衡常数K ＝0.12×0.12/(0.18×0.08)＝1。

(3) CO(g)＋H 2O(g)
CO 2(g)＋H 2(g)
起始(mol·L －1)： 1.0 3.0 0 0 变化(mol·L －
1): x x x x 平衡(mol·L －1): 1.0－x 3.0－x x x 850 ℃时，反应的平衡常数是1，
有(1.0－x)×(3.0－x)＝x×x，解得x＝0.75，
则CO的平衡转化率为0.75/1＝75%。

(4)该反应是在固定容积的密闭容器中进行的反应，且反应前后气体的物质的量不变，密度不变不能做为平衡的标志。

c(CO2)＝c(CO)是一特定的状态，不一定达到平衡。

答案：(1)0.03(2)1(3)75%(4)a、d。