最新人教版选修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NH3

B.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-1

B v A=2 mol·L-1·min-1v C=2 mol·L-1·min-1

C v A=1 mol·L-1·min-1v B=2 mol·L-1·min-1

D 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。按上述方法分析,D处于平衡状态。

4.一定温度下,反应N 2O4(g)2NO2(g)的焓变为ΔH。现将1 mol N2O4充入一恒压密闭容器中,下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是( D )

A.①②

B.②④

C.③④

D.①④

解析:因反应容器保持恒压,所以容器容积随反应进行而不断变化,结合ρ气=m/V可知,气体密度不再变化,说明容器容积不再变化,即气体的物质的量不再变化,反应达到平衡状态,①符合题意;无论是否平衡,

反应的ΔH都不变,②不符合题意;反应开始时,加入1 mol N2O4,随着反应的进行,N2O4的浓度逐渐变小,故v正(N2O4)逐渐变小,直至达到平衡,③不符合题意;N2O4的转化率不再变化,说明N2O4的浓度不再变化,反应达到平衡状态,④符合题意。

5.可逆反应N 2(g)+3H2(g)2NH3(g),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( B )

A.0.1 mol·L-1

B.0.2 mol·L-1

C.0.05 mol·L-1

D.0.15 mol·L-1

解析:2 mol N2和3 mol H2反应,假设反应能够进行到底,则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,不能进行到底,所以NH3浓度达不到0.2 mol·L-1。

6.可逆反应:2NO 2(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正确的有( B )

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

⑧NO2的转化率不再随时间改变而改变

⑨NO与O2的物质的量之比不再随时间改变而改变

⑩n(NO2)∶n(NO)∶n(O2)=2∶2∶1

A.4个

B.5个

C.6个

D.7个

解析:单位时间内生成n mol O2,同时生成2n mol NO2,说明反应v正= v逆,达到平衡状态,①正确;单位时间内生成n mol O2的同时生成

2n mol NO,同是正反应方向,②错误;无论反应是否达到平衡状态,反应速率之比等于化学计量数之比,不能说明达到平衡状态,③错误;混合气体的颜色不再改变,说明NO2气体的浓度不变,达到平衡状态,④正确;无论反应是否达到平衡状态,混合气体的质量不变,容器的体积不变,所以混合气体的密度不变,不能说明达到平衡状态,⑤错误;反应前后气体的化学计量数之和不相等,当达到平衡时,气体的压强不变,⑥正确;反应前后气体的化学计量数之和不相等,当达到平衡时,气体的物质的量不变,则混合气体的平均摩尔质量不再改变,⑦正确;NO2的转化率不再随时间改变而改变,说明NO2气体的浓度不变,达到平衡状态,⑧正确;不论是否平衡,NO与O2的物质的量之比始终不随时间改变而改变,⑨错误;n(NO2)∶n(NO)∶n(O2)=2∶2∶1,不能说明达到平衡,⑩错误。

7.一定条件下,对于反应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)。达平衡时,X、Y、Z浓度分别为

0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1和0.08 mol·L-1,则下列判断不合理的

是( D )