化学平衡和化学反应进行的方向(家教版)答案.doc

选修4 第二章 第三节 化学平衡练习一、选择题 2在一定温度下，可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡的标志是（ ）A. C生成的速率与C分解的速率相等 B. A、B、C的浓度不再变化C. 单位时间生成nmolA，同时生成3nmolB D. A、B、C的分子数之比为1:3:22判断一个反应是否处于平衡状态的主要依据为：看v(正)与v(逆)是否相等；反应物和生成物的浓度是否不随时间的变化而变化。A选项说明v(正)=v(逆)，B选项说明反应体系各物质的浓度不再改变，应选A、B。D很明显是错误，C选项不能确保已达平衡（在任何时刻，有nmolA产生时必有3nmolB同时产生，两者表示的都是逆反应速率）。答案为AB。3可逆反应H2(g)+I2(g) 2HI(g)达到平衡时的标志是（ ）A. 混合气体密度恒定不变B. 混合气体的颜色不再改变C. H2、I2、HI的浓度相等D. I2在混合气体中体积分数不变3对于氢气与碘蒸气合成碘化氢反应来说，它反应前后气体体积没有发生变化。因此在一固定容积的密闭容器中，不管该可逆反应是从正反应开始还是从逆反应开始，不管该反应是否达到平衡状态，容器中混合气体的密度始终是不变的，显然A项不是平衡时的标志；在H2、I2、HI气体中只有I2蒸气具有颜色是紫红色的，当混合气体的颜色不变时，实质上就意味着I2的浓度不再变化，也就是反应混合物各组成成分的含量保持不变。故B选项正确；C选项中H2、I2、HI的浓度相等时，并不表示各物质的浓度保持不变，故C项错误；D选项I2在混合气体中体积分数不变就表示各物质的浓度不再发生变化，故D选项正确。答：BD。4在一定温度下的定容密闭容器中，取一定量的A、B于反应容器中，当下列物理量不再改变时，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B混合气体的密度CC、D的物质的量的比值D气体的总物质的量4题给反应是一个反应前后气体体积不变的反应，故不管平衡是否移动，混合气体的压强与气体的总物质的量均不变；而平衡生成C、D的物质的量相等，故比值不变。答案：B。6密闭容器中，用等物质的量A和B发生如下反应：A(g)+2B(g) 2C(g)，反应达到平衡时，若混合气体中A和B的物质的量之和与C的物质的量相等，则这时A的转化率为（ ）A40 B50%C60 D706【知识点拨】化学平衡的一般计算要采用平衡计算模式，模式中的三种量可用物质的量，物质的量浓度，对于气体，还可用体积。对于气体的相关计算，可涉及压强、体积、相对密度和平均相对分子量，故可用到相关规律，如压强比等于物质的量之比，气体体积比等于物质的量之比，质量守恒定律。采用求平均量的计算公式或三角正弦法等。如果已知平衡时总的物质的量或总体积，或平衡时的物质的量与初始物质的量之比，或平衡时与初始的压强之比，或平衡时的平均相对分子量，则要设未知数写出模式，列代数方程式求解。若是已知平衡时的平均相对分子量，则要根据质量守恒定律列代数式求解。【分析解答】设A物质的转化率为x，A和B起始物质的量都为amol。 A(g) + 2B(g) 2C(g)起始物质的量（mol） a a 0转化物质的量（mol） ax 2ax 2ax平衡物质的量（mol） a-ax a-2ax 2ax根据题意，A和B物质的量之和与C物质的量相等a-axa-2ax=2ax x=0.4则A的转化率为40，选项A正确7在1L的密闭容器中通入2molNH3，在一定温度下发生下列反应：2NH3N2+3H2，达到平衡时，容器内N2的百分含量为a%。若维持容器的体积和温度都不变，分别通入下列初始物质，达到平衡时，容器内N2的百分含量也为a的是（ ）A3molH2+1molN2 B2molNH31molN2C2molN2+3molH2 D0.1molNH30.95molN2+2.85molH27同温同容下，对于氨的分解反应，我们根据反应的系数关系，将选项的四种情况都换算成反应物（NH3），如果NH3为2mol时，它们都可达到相同的平衡状态，即等效。选项A换算成NH3为2mol，符合题意；选项B、C换算成NH3都不是2mol，故排除。选项D：2NH3N2 + 3H2 2 1 3 x 0.95 2.85 x=1.90mol0.11.9=2.0（mol），等效。答案为：A、D。8在密闭容器中发生反应2SO2+O2 2SO3(g)，起始时SO2和O2分别为20mol 和 10mol，达到平衡时，SO2的转化率为80%。若从SO3开始进行反应，在相同的条件下，欲使平衡时各成分的体积分数与前者相同，则起始时SO3的物质的量及SO3的转化率分别为（ ）A 10mol 10% B 20mol 20% C 20mol 40% D 30mol 80%8某可逆反应，无论从正反应开始，还是从逆反应开始，只要正反应起始浓度与逆反应起始浓度“相当”，在相同条件下，可达到同一平衡状态。答案：B。二、填空题17写出下列化学反应的化学平衡常数表达式：N2+3H22NH3 K= N2+H2 NH3 K= Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2 K= 17（1）； （2）； （3）18在1L密闭容器中，充入amolN2和bmolH2，在一定温度下N2+3H22NH3，达到平衡，容器中还剩余CmolN2，则平衡时N2的转化率是 ，H2的转化率是 ，生成NH3是 mol，容器中H2的平衡浓度是 。18；2(a-c)mol；b-3a+3cmol/L19一定温度下在10L容器中加入5molSO2和3molO2，当反应达到平衡时，有3molSO2发生了反应，则：（1）生成了 molSO3，SO2的转化率为 。（2）平衡时容器内气体的总物质的量为 。（3）平衡时SO2的浓度是 ，O2的浓度是 ，SO3的浓度是 。19（1）3；60%（2）6.5mol（3）0.2mol/L；0.15mol/L；0.3mol/L20一定条件下，可逆反应：A2+B2 2C达到平衡。经测定，平衡时c(A2)=0.5mol/L，c(B2)=0.1mol/L，c(C)=1.6mol/L，若A2、B2和C的起始浓度分别为amol/L，bmol/L，cmol/L。请回答： （1）a、b应满足的关系是 _（2）a的取值范围是 _20（1）a-b=0.4 （2）0.4a1.3解析：（1）A、B消耗浓度与化学计量数成正比：a-0.5=b-0.1a-b=0.4 （2）若反应从正方向开始，C的起始浓度为0： A2 + B2 2C 0.5mol 1.6mol (0.5+0.8)mol 0 a=1.3mol若反应从逆向反应开始：A、B两物质中必有一种物质的量为0，根据题目数据可知 b=0 A2 + B2 2C 0.5 0.1 1.6mol (0.5-0.1)mol 0 a=0.4mol 则a的取值范围为0.4a1.321在温度830K时，下列可逆反应及其平衡有某些特殊性：CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g)若 c(CO)始为2 mol / L，c(H2O)始为3 mol / L，反应达平衡时，CO的转化率为60%，如果c(H2O)始为6 mol / L，c(CO)始为2 mol / L，反应达到平衡时，则CO的转化率为75%。(1) 计算上述两种情况下H2O的转化率 、 ，CO和H2O的转化率之间的关系可表示为 。(2) 设830K时，c(CO)始a mol / L，c(H2O)始b mol / L，达平衡时c(H2)平c mol / L。 当a5，c时，b ； 当ab时， ； 用以表示a、b、c之间关系的式子是 。21(1) 40%；25%；w (CO)w (H2O)1 (2) 4 0.5 1或 acbcab注：此类平衡除上述规律外，还有一规律：生成物的平衡量的分子是两反应物的乘积，分母是两反应物的和。22将2mol H2O和2mol CO置于1L容器中，在一定条件下，加热至高温，发生如下可逆反应：2H2O（g）2H2O2 2COO22CO2（1）当