当前位置：首页 > [金版学案]2015-2016学年高中化学 第二章 第3节 第1课时 化学平衡状态练习 新人教版选修4
第二章 第3节 第1课时 化学平衡状态
?基础训练
1．下列各组两个反应互为可逆反应的是( ) 点燃电解
①2H2＋O2=====2H2O与2H2O=====2H2↑＋O2↑ △
②H2SO4(浓)＋2HBr=====2H2O＋Br2＋SO2↑与 Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4 ③2NO2④2SO2＋O2
N2O4与N2O4
2NO2
2SO2＋O2
2SO3与2SO3
A．①② B．②③ C．③④ D．②④
解析：①、②两组中的，两个反应条件不同，所以不是互为可逆反应。 答案：C
2．(2014·珠海市高二期末考)一定条件下反应 2AB(g)
A2(g)＋B2(g)
达到平衡状态的标志是( )
A．容器中各组分的物质的量不随时间变化 B．容器内三种气体 AB、A2、B2共存 C. 2v正(AB)＝ v逆(A2)
D．单位时间内消耗n mol A2，同时生成2n mol AB
解析：根据平衡状态的特征，容器中各组分的物质的量不随时间变化，可说明反应达到平衡状态，A正确；由于反应为可逆反应，容器内三种气体 AB、A2、B2总是共存的，B错；应该v正(AB)＝ 2v逆(A2)，才能说明反应达到平衡状态，C错；单位时间内消耗 n mol A2，同时生成 2n mol AB，都是指v逆，故D错；本题答案为A。
答案：A
3．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
解析：B项，指的都是正反应速率；C项，指的都是逆反应速率；D项，指的都是正反应速率。
答案：A
4．(2014·江西景德镇市高二质检)利用可逆反应N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g)
合成氨，下列叙述正确的是( )
A．恒温恒压条件下混合气体相对密度不再改变可以说明该反应已经达平衡状态 B．恒容通入氩气，使反应体系的压强增大，反应速率必定增大
C．该反应是放热反应，降低温度将缩短反应达到平衡的时间
D．随着反应的进行，逆反应速率逐渐增大，正反应速率逐渐减小最后为
解析：A项，恒温恒压条件下混合气体相对密度不再改变，说明容器体积不再改变，气体的总物质的量不再改变，可说明达到平衡状态，故A正确；B项，恒容通入氩气，容器的体积不变，反应气体的浓度不变，反应速率不变，故B错误；C项，降低温度，反应速率减小，故C错误；D项，可逆反应的平衡为动态平衡，达到平衡时，正逆反应速率相等，但不为0，故D错误；故选A。
答案：A
5．(2015·温州十校联合体高二期中考)恒温恒容，下列物理量不再发生变化时，不能说明A(s)＋3B(g)
2C(g)＋D(g)已达平衡状态的( )
A．混合气体的压强 B．C的体积分数 C．混合气体的密度
D．混合气体的平均相对分子质量
解析：该反应为反应前后气体物质的量不变的反应，故压强始终不会改变，A错；其它选项明显正确；故答案为A。
答案：A
6．在200 ℃，将a mol H2(g)和b mol I2(g)充入到体积为V L的密闭容器中，发生反应：I2(g)＋H2(g)
2HI(g)。
(1)反应刚开始时，由于c(H2)＝________，c(I2)＝______，而c(HI)＝________，所以化学反应速率________最大，而________最小(为零)；
(2)随着反应的进行，反应混合物中各组分浓度的变化趋势为c(H2)________，c(I2)________，而c(HI)________，从而化学反应速率v正________，而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时，反应混合物中各组分的物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数、反应物的转化率和生成物的产率都将________。
(1) mol/L mol/L 0 v正 v逆
(2)减小 减小 增大 减小 增大 (3)相等 保持不变 ?能力提升
7．(2015·广东省阳东县第二中学高二月考)可逆反应H2(g)＋I2(g)
2HI(g)达到平衡的标志是( )
A．H2、I2、HI的浓度相等 B．H2、I2、HI的浓度保持不变 C．混合气体的密度保持不变 D．混合气体的质量不再改变
解析：根据化学平衡状态的特点，容易知A错、B正确；由于各物质都是气体，故混合气体的密度总是保持不变，C错；由于各物质都是气体，结合质量守恒定律，混合气体的总质量总是保持不变，D错；故答案为B。
答案：B
aVbV8．(2014·沈阳模拟)在一定温度下的恒容密闭容器中，当下列物理量不再发生变化时，表明反应A(s)＋3B(g)
2C(g)＋D(g)已达平衡状态的是( )
①混合气体的压强 ②混合气体的密度 ③B的物质的量浓度 ④气体的总物质的量 ⑤混合气体的平均相对分子质量
A．①②③ B．②③⑤ C．①③⑤ D．①④⑤
解析：解答本题应特别注意各物质的状态。A为固体，反应前后气体分子数不变，无论是否平衡，混合气体的压强，气体的总物质的量均不变，即①④不能判断反应是否平衡，②③⑤中各量不变时，可判断反应达到平衡状态。答案为B。
答案：B
9．425 ℃时，在1 L密闭容器中进行的反应：H2＋I22HI达到平衡，分别说明下列各图所表示的含义。由图中的事实可以说明化学平衡具有哪些特征？
解析：图Ⅰ：反应物为H2和I2，生成物为HI，开始时H2、I2浓度最大，随着反应的进行，浓度逐渐减小，最后达到平衡时浓度不受时间变化的影响；开始时HI浓度为0，随着反应的进行，浓度越来越大，达到平衡时浓度不受时间变化的影响。
图Ⅱ：反应物为HI，生成物为I2和H2，开始时HI浓度最大，随着反应的进行，HI浓度逐渐减小；开始时I2浓度为0，H2浓度为0，随着反应的进行，I2浓度增加，H2浓度增加，最后不变。
综合Ⅰ、Ⅱ得出化学平衡的特征。
答案：(1)动：平衡时反应物、产物浓度不为0，且保持不变，说明v正＝v逆≠0； (2)定：达平衡后各物质的浓度不再改变；
(3)同：其他条件相同时，Ⅰ、Ⅱ建立的平衡相同。(属完全等效平衡) 10．将一定量的SO2和含0.7 mol氧气的空气(忽略CO2)放入一定体积的密闭容器中，
550 ℃时，在催化剂作用下发生反应：2SO2＋O22SO3(正反应放热)。反应达到平衡后，
将容器中的混合气体通过过量的NaOH溶液，气体体积减小了21.28 L；再将剩余气体通过焦性没食子酸的碱性溶液吸收O2，气体的体积又减少了5.6 L(以上气体体积均为标准状况下的体积，计算结果保留一位小数)。
请回答下列问题：
(1)判断该反应达到平衡状态的标志是________(填字母)。
a．SO2和SO3浓度相等 b．SO2百分含量保持不变 c．容器中气体的压强不变
d．SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等 e．容器中混合气体的密度保持不变
(2)求该反应达到平衡时SO2的转化率(用百分数表示)。
(3)若将平衡混合气体的5%通入过量的BaCl2溶液，生成沉淀多少克？
解析：(1)平衡标志的判断：一是正逆反应速率相等，二是各成分含量保持不变。浓度相等不能作为平衡标志的判断，a不正确；由于是气体体积不相等的反应，压强不变可以作为平衡判断标志；d项中均表示正反应速率，不正确。由于均为气体反应，气体的质量守恒，体积不变，密度不变，不能作为平衡的标志。
答案：(1)bc
(2)消耗O2的物质的量：
0．7 mol－
5.6 L
－1＝0.45 mol，
22.4 L·mol
消耗SO2的物质的量为0.9mol，
生成SO3的物质的量：0.45 mol×2＝0.9 mol， SO2和SO3的物质的量之和： 21.28 L
－1＝0.95 mol，
22.4 L·mol
反应前SO2的物质的量：0.95 mol， 0.9 mol
SO2的转化率：×100%≈94.7%。
0.95 mol
(3)在给定的条件下，溶液呈强酸性，BaSO3不会存在，因此BaSO4的质量0.9
－1
mol×0.05×233 g·mol≈10.5 g。
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