2018-2019学年高中化学 课时分层作业10 化学平衡状态 苏教版选修4.doc

课时分层作业(十)化学平衡状态(建议用时：40分钟)基础达标练1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)H2(g)Br2(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()C可逆反应中反应物与生成物同时存在。2分析各选项中的各组反应，其中互为可逆反应的是 ()A2KHCO3K2CO3H2OCO2K2CO3H2OCO2=2KHCO3BCO2H2O=H2CO3H2CO3=CO2H2OCNH3HCl=NH4ClNH4ClNH3HClD2NaCl2NaCl22NaCl22NaClBA、C、D项中两个反应的反应条件不同，不是可逆反应。3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()D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。4一定温度下在一容积不变的密闭容器中发生可逆反应2X(g)Y(g)Z(s)，以下不能说明该反应达到化学平衡状态的是()A混合气体的密度不再变化B反应容器中Y的质量分数不变CX的分解速率与Y的消耗速率相等D单位时间内生成1 mol Y的同时生成2 mol XCX的分解速率与Y的消耗速率之比为21时，才能说明反应达到平衡状态，故C项说明反应未达到平衡状态。5可以充分说明反应P(g)Q(g)R(g)S(s)在恒温下已达到平衡的是() 【导学号：73702120】A反应容器内的压强不随时间改变B反应容器内P、Q、R、S四者共存CP的生成速率和Q的生成速率相等D反应容器内的气体总物质的量随时间变化而变化A解答本题需要从以下几个方面考虑：(1)可逆反应达到平衡状态时v(正)v(逆)0。(2)平衡体系中各组分的浓度保持不变。(3)化学平衡是动态平衡。该可逆反应是反应前后气体的体积(物质的量)减小。A项正确，反应容器内的压强不变时，说明反应已达平衡状态；B项错误，该反应为可逆反应，四者共存，不能说明它们的量“不变”；C项错误，因只有v(逆)，没有给v(正)，二者是否相等？不清楚；D项错误，因反应容器内的气体总物质的量始终变化，不能说明可逆反应是否达到平衡状态。6下列说法可以证明反应N2(g)3H2(g)2NH3(g)已达到平衡状态的是()A1个NN键断裂的同时，有3个HH键形成B1个NN键断裂的同时，有3个HH键断裂C3个HH键断裂的同时，有6个NH键形成D1个NN键断裂的同时，有6个NH键形成AA项中NN键断裂代表正反应，HH键形成代表逆反应，且正逆反应速率之比等于化学方程式中的化学计量数之比，A项正确；B、C、D项中的HH键断裂、NN键断裂、NH键形成均代表正反应，均不能作为判断化学反应达到平衡状态的依据，B、C、D项均错误。7下列各关系中能说明反应N23H22NH3已达到平衡状态的是() 【导学号：73702121】A3v正(N2)v正(H2)Bv正(N2)v逆(NH3)C2v正(H2)3v逆(NH3)Dv正(N2)3v逆(H2)C如果用不同物质表示的v(正)与v(逆)的比等于化学计量数之比，则该反应达到平衡状态；而v(正)v(正)或v(逆)v(逆)等于化学计量数之比，则不能判断该反应是否达到平衡状态。8已知298 K时，合成氨反应为N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.0 kJmol1，将此温度下的1 mol N2和3 mol H2放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应，测得反应放出的热量为(忽略能量损失)()A一定大于92.0 kJB一定等于92.0 kJC一定小于92.0 kJD不能确定CN2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.0 kJmol1，该热化学反应方程式的意义是指在1个大气压、25 时，1 mol N2和3 mol H2完全反应生成2 mol NH3所放出的热量为92.0 kJ。由于该反应是可逆反应，不能进行彻底，所以放出的热量一定小于92.0 kJ。9对于某一可逆反应，在不同条件下的平衡状态中，正、逆反应速率的关系是()ABCDA四个选项中，只有选项A在任意时刻都有v正v逆，即反应处于平衡状态。10在一定温度下的恒容密闭容器中，可逆反应达到平衡状态时，一些宏观物理量恒定不变：a.各物质的浓度不变；b.平衡混合物中各组分的物质的量分数或质量分数不变；c.容器内气体压强不变；d.容器内气体密度不变；e.容器内气体颜色不变。(1)能说明反应N2(g)3H2(g)2NH3(g)达到平衡状态的有_；(2)能说明反应H2(g)I2(g)2HI(g)达到平衡状态的有_；(3)能说明反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡状态的有_。【答案】(1)abc(2)abe(3)abce11一定温度下，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。 【导学号：73702122】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2NM。(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)2NM(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12在2 L密闭容器内，800 时反应2NO(g)O2(g)2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如下表： 【导学号：73702123】时间(s)012345n(NO)(mol)0.020.0100.0080.0070.0070.007(1)上图表示NO2的浓度变化的曲线是_。用O2表示从02 s内该反应的平均速率v_。(2)能说明该反应已达到平衡状态的是_(填序号)。av(NO2)2v(O2)b容器内气体总的物质的量保持不变cv逆(NO)2v正(O2)d容器内密度保持不变【解析】该反应达平衡时，n(NO)0.007 mol，此时n(NO2)0.013 mol，其浓度变化量为0.006 5 molL1，所以表示NO2浓度变化的曲线是b。在(2)中，a表示是同一方向的速率，在任何时候都成立，而d中容器的体积及气体的总质量都不变，气体的密度也始终不变。【答案】(1)b1.5103 molL1s1(2)bc能力提升练13在一定量的密闭容器中进行反应：N2(g)3H2(g)2NH3(g)。已知反应过程中某一时刻N2、H2、NH3的浓度分别为0.1 molL1、0.3 molL1、0.2 molL1。当反应达到平衡时，可能存在的数据是 ()AN2为0.2 molL1，H2为0.6 molL1BN2为0.15 molL1CN2、H2均为0.18 molL1DNH3为0.4 molL1B反应为可逆反应，反应体系中任何一种物质的转化率都小于100%，所以A、D错误；从题给量的关系知无论反应进行到什么程度，c(N2)c(H2)13，因此两者不可能同时均为0.18 molL1。14下列能正确表示反应N23H22NH3建立平衡过程的图像是()AA项，表示NH3分解，最终达到平衡状态的过程。B项，H2与N2的浓度比应为31，错误。C项，NH3浓度减小，H2的量应增加，C项错误。D项，H2与N2的浓度变化量应是31，所以D项错误。15在一个绝热的容积固定的密闭容器中，发生可逆反应mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，当m、n、p、q为任意整数(不为零)时，反应一定达到平衡的标志是()体系的压强不再改变体系的温度不再改变各组分的浓度不再改变各组分质量分数不再改变反应速率v(A)v(B)v(C)v(D)mnpq单位时间内m mol A断键反应，同时p mol C也断键反应ABCDB如果该反应是一个反应前后气体体积不变的可逆反应，则不能根据压强判断反应是否达到平衡状态，错误；体系的温度不再改变，正、逆反应速率相等，所以能据此判断该反应是否达到平衡状态，正确；各组分的物质的量浓度不再改变，该反应达到平衡状态，正确；当该反应达到平衡状态，各组分的质量分数不再改变，正确；该反应中，任何时刻，相同方向反应速率v(A)v(B)v(C)v(D)mnpq，错误；单位时间内m mol A断键等效于p mol C形成，同时p mol C也断键反应，v正v逆，正确。16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 molL1，当反应至8 min时，反应到达平衡。 【导学号：73702124】(1)04 min内生成O2的平均速率：v(O2)_molL1min1。(2)整个过程中，各物质的浓度随时间的变化如图所示，则该反应的化学方程式为_。(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)。体系内压强不再改变容器内气体的密度不再改变混合气体的平均相对分子质量不再改变v正(SO3)2v逆(O2)n(SO3)n(O2)n(SO2)212【解析】分析图像得出，(1)该反应为2SO3(g)2SO2(g)O2(g)，由此得出v(O2)0.002 5 mol(Lmin)1。(3)根据反应：2SO3(g)2SO2(g)O2(g)，中体系压强不变，说明反应已达平衡状态；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；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；表示v正v逆，说明反应已达平衡状态；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)0.002 5(2)2SO3(g)2SO2(g)O2(g)(3)