高中化学 第二章3 第1课时 可逆反应与化学平衡状态练习(含解析)新人教版选修4

可逆反应与化学平衡状态一、选择题1．在一定条件下，使SO 2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 ．随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后为零 B ．随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后不变 C ．随着反应的进行，逆反应速率逐渐增大，最后不变 D ．反应开始时，正反应速率最大，逆反应速率为零解析：选A 。

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，最后达到平衡时，v 正＝v 逆≠0。

2．下列关于化学平衡状态的理解正确的是( ) A ．所有反应都存在平衡状态 B ．反应物与生成物的浓度相等 C ．正反应与逆反应停止进行 D ．正反应和逆反应的速率相等 答案：D3．下列选项中的各组反应，互为可逆反应的是( ) A ．2KHCO 3=====△K 2CO 3＋H 2O ＋CO 2↑ K 2CO 3＋H 2O ＋CO 2===2KHCO 3B ．CO 2＋H 2O===H 2CO 3 H 2CO 3===CO 2＋H 2OC ．NH 3＋HCl===NH 4Cl NH 4Cl=====△NH 3＋HCl D ．2NaCl=====电解2Na ＋Cl 2↑ 2Na ＋Cl 2=====点燃2NaCl解析：选B 。

可逆反应是指同一条件下进行的反应，而选项A 、C 、D 中的两反应的反应条件不同，均不属于可逆反应。

4．下列说法中可以证明反应N 2(g)＋3H 2(g)2NH 3(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 ．1个N≡N 键断裂的同时，有3个N —H 键断裂D ．1个N≡N 键断裂的同时，有6个N —H 键形成解析：选A 。

N≡N 键断裂、H —H 键断裂、N —H 键形成都代表正反应，B 、D 项不能判断反应是否达到平衡；N ≡N 键断裂代表正反应，N —H 键断裂、H —H 键形成都代表逆反应，而且正、逆反应速率之比等于化学计量数之比，A 项能证明该反应已达到平衡状态。

5．(2019·厦门高二月考)一定条件下，将NO 2与SO 2以体积比为1∶2置于密闭容器中，发生反应NO 2(g)＋SO 2(g)SO 3(g)＋NO(g) ΔH ＝－41.8 kJ/mol 。

下列能说明反应达到平衡状态的是( ) A ．体系压强保持不变 B ．混合气体颜色保持不变 C ．SO 3和NO 的体积比保持不变D ．每消耗1 mol SO 3的同时生成1 mol NO 2解析：选B 。

由于该反应为反应前后气体分子数相等的反应，体系的压强始终保持不变，故不能以压强不变作为判断反应是否达到平衡的依据，A 错误；SO 3与NO 的体积比始终保持不变，C 错误；消耗SO 3和生成NO 2均为逆反应，D 错误。

6．(2019·黄山高二质检)在一定温度下的恒容密闭容器中，以下说法能表明反应A(s)＋2B(g)C(g)＋D(g)已达平衡的是( )A ．混合气体的压强不变B ．混合气体的密度不变C ．每消耗2 mol B ，同时生成1 mol CD ．C 和D 的浓度比不变解析：选B 。

A 项，该反应为反应前后气体物质的量不变的反应，容器内混合气体的压强不随反应的进行而变化，故压强不变不能作为平衡标志，错误；B 项，根据密度的定义式知，混合气体的密度随反应的进行而变化，当密度不变时已达平衡，正确；C 项，消耗2 mol B 和生成1 mol C 均为正反应，不能作为平衡标志，错误；D 项，随着反应的进行，C 和D 的浓度比始终不变，不能作为平衡标志，错误。

7．在一定条件下，向 2 L 密闭容器中充入 3 mol X(g)和 1 mol Y(g)进行反应2X(g)＋Y(g)3Z(g)＋2W(g)，某时刻测定产物的浓度，不可能的是( )A ．c (Z)＝0.75 mol/LB ．c (Z)＝1 mol/LC ．c (W)＝1 mol/LD ．c (Z)＝0.8 mol/L解析：选C 。

X 的起始浓度为3 mol 2 L ＝1.5 mol/L ，Y 的起始浓度为1 mol2 L ＝0.5 mol/L ，假设Y完全反应，则2X(g)＋Y(g)3Z(g)＋2W(g)初始浓度/（mol/L ） 1.5 0.5 0 0Y 完全反应后浓度/（mol/L ）0.5 0 1.5 1由于可逆反应的反应物不能完全反应，则0.5 mol/L ＜c (X)＜1.5 mol/L ，0＜c (Y)＜0.5 mol/L ，0＜c (Z)＜1.5 mol/L ，0＜c (W)＜1 mol/L ，故c (W)＝1 mol/L 不可能。

8．将0.2 mol·L －1KI 溶液和0.05 mol·L －1Fe 2(SO 4)3溶液等体积混合后，取混合溶液分别完成下列实验，能说明溶液中存在化学平衡“2Fe 3＋＋2I－2Fe 2＋＋I 2”的是( )实验编号实验操作实验现象①滴入KSCN溶液溶液变红色②滴入AgNO3溶液有黄色沉淀生成③滴入K3[Fe(CN)6]溶液有蓝色沉淀生成④滴入淀粉溶液溶液变蓝色A.①和②C．③和④ D．①和③解析：选D。

由浓度及反应关系可知I－过量，所以要说明溶液中存在该化学平衡则只要证明溶液中同时含有Fe3＋和Fe2＋即可。

①溶液变红色，说明溶液中存在Fe3＋；②黄色沉淀是AgI，说明溶液中含有I－；③有蓝色沉淀生成，说明溶液中含有Fe2＋；④溶液变蓝色，说明溶液中含有I2。

综上所述，D项正确。

9．已知N2O4(g)2NO2(g) ΔH>0，现将1 mol N2O4充入一恒压密闭容器中，下列示意图不能说明反应达到平衡状态的是( )解析：选B。

B项，对于一个特定反应，ΔH固定不变，因此ΔH不变不能作为判断反应是否达到平衡状态的依据；C项，在t1时刻，2v正(N2O4)＝v逆(NO2)，反应达到平衡状态。

10．H2NCOONH4是工业由氨合成尿素的中间产物。

一定温度下，在体积不变的密闭容器中发生反应H2NCOONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)，能说明该反应达到平衡状态的是( )①每生成34 g NH3的同时消耗44 g CO2②混合气体的平均相对分子质量不变③NH3的体积分数保持不变④混合气体的密度保持不变⑤c(NH3)∶c(CO2)＝2∶1A．①③⑤B．①③④C．②④D．①④解析：选D。

①每生成34 g NH3的同时必然生成44 g CO2，同时消耗44 g CO2，说明正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故①选；②因反应物H2NCOONH4为固体，则混合气体的平均相对分子质量为2×17＋443＝26恒不变，所以混合气体的平均相对分子质量不变，不能说明反应达到平衡状态，故②不选；③由反应方程式可知，NH 3的体积分数为23×100%恒不变，所以NH 3的体积分数保持不变，不能说明反应达到平衡状态，故③不选；④由于反应物H 2NCOONH 4是固体，没有达到平衡状态前，气体质量会变化，容器体积不变，则混合气体的密度也会发生变化，所以密度不变，说明反应达到了平衡状态，故④选；⑤因NH 3和CO 2均为生成物，所以c (NH 3)∶c (CO 2)恒等于2∶1，不能说明反应达到平衡状态，故⑤不选。

11．(2019·泉州高二质检)在一定条件下，容器内某一反应中参加反应的M 、N 的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示，下列表述中正确的是( )A ．反应的化学方程式为2MNB ．t 2时，正、逆反应速率相等，达到平衡C ．t 3时，正反应速率大于逆反应速率D ．t 1时，N 的浓度是M 的浓度的2倍解析：选D 。

由图像知，O ～t 2时间内N 的物质的量的变化量是M 的物质的量的变化量的2倍，可得反应的化学方程式为2NM ；t 2时刻体系并未达到平衡，故正反应速率与逆反应速率不相等；t 3时刻反应已达到平衡，此时v 正＝v 逆，因此选项A 、B 、C 均错误。

t 1时，n (N)＝6 mol ，n (M)＝3 mol ，浓度之比等于物质的量之比，故t 1时，N 的浓度是M 的浓度的2倍，D 正确。

12．在4 L 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解析：选A 。

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%；B 的转化率不变、容器内温度保持恒定，都能说明各物质的量保持恒定，反应达到平衡状态。

二、非选择题13．(2019·唐山高二月考)将2 mol SO 2和1 mol O 2充入体积为2 L 的密闭容器中，在一定条件下发生反应O2(g)＋2SO2(g)催化剂△2SO3(g)。

经过10 s达到平衡状态，此时c(SO3)＝0.4 mol/L。

(1)在达到平衡的过程中，v(SO2)＝________。

(2)有同学认为平衡是在一定条件下成立的，改变条件时平衡会发生变化，所以可以通过改变条件(容器容积恒定)使SO3的平衡浓度变为 1 mol/L，你认为这种说法正确吗？______________(填“正确”或“不正确”)。

解析：(1)平衡时c(SO3)＝0.4 mol/L，则转化的c(SO2)＝0.4 mol/L，v(SO2)＝0.4 mol/L10 s＝0.04 mol/(L·s)。

(2)2SO2＋O2催化剂△2SO3是可逆反应，改变任何条件都不可能使之进行到底，在容器容积恒定的情况下，SO3的平衡浓度不可能变为1 mol/L，所以该说法不正确。

答案：(1)0.04 mol/(L·s)(2)不正确14．在某一容积为5 L的密闭容器内，加入0.2 mol的CO和0.2 mol的H2O，在催化剂存在的条件下加热至高温，发生如下反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) ΔH>0。

反应中CO2的浓度随时间变化情况如图。

(1)根据上图数据，反应开始至达到平衡时，v(CO)为________；反应达到平衡时，c(H2)＝________。

(2)判断该反应达到平衡的依据是________。

A．CO减少的速率和CO2减少的速率相等B．CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等C．CO、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化D．正、逆反应速率都为零解析：(1)由题图可知，10 min时反应达到平衡，v(CO)＝v(CO2)＝0.03 mol·L－1÷10 min＝0.003 mol·L－1·min－1。