卷9《化学平衡》 (2)

1、第二章化学反应速率和化学平衡第三节化学平衡周考卷九 化学平衡时间：45分钟 满分：100分一、选择题(每小题4分，每小题有12个正确选项)1下列反应不属于可逆反应的是()ACl2溶于水BNH3溶于水C可充电电池的反应，如H2OZnAg2OZn(OH)22AgD电解水生成H2和O2，点燃H2和O2的混合物生成水解析：A选项Cl2溶于水是可逆反应，Cl2H2OHClHClO，教材上未标“”而写成“=”是因当时尚未学习可逆反应。B选项NH3溶于水也是可逆反应，NH3H2ONH3·H2ONHOH。C、D选项电解水和点燃H2和O2生成水、可充电电池的反应二者均不是同时进行的，也不是在相同条件下

2、进行的反应，不是可逆反应。答案：C、D2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0.1mol/L，0.3mol/L,0.2mol/L。当反应达到平衡时，可能存在的数据是()AN2为0.2mol/L，H2为0.6mol/LBN2为0.15mol/LCN2、H2均为0.18mol/LDNH3为0.4mol/L解析：本题考查对可逆反应的特征的理解，解答时，应注意两点：(1)可逆反应既可向正反应方向进行，同时又可向逆反应方向进行：(2)可逆反应不能进行到底，只能反应到一定程度达到平衡状态，平衡时各物质的物质的量都大于零。对

3、于本题，若反应从题给某一时刻开始向正反应方向进行并达到平衡，此时NH3的浓度应小于0.4mol/L；若反应从题给某一时刻开始向逆反应方向进行并达到平衡，此时N2的浓度应小于0.2mol/L，H2的浓度应小于0.6mol/L；从题给量的关系易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0.18mol/L。答案：B3下列说法可充分说明P(g)Q(g)S(g)R(g)，在恒温下，恒容密闭容器中的反应已达平衡的是()A容器里P、Q、R、S四种物质共存B容器里Q、R的体积分数不再改变C容器内气体压强、密度不随时间变化D单位时间内生成nmol P同时生成nmols解析：只要反

4、应开始，容器里P、Q、R、S必共存，无法说明反应是否已达平衡；因该反应是气体分子总数不变的可逆反应，因而反应无论进行到什么程度，其容器内气体的压强、密度(恒容)都不会改变，因而选项C不能作为反应已达平衡的标志；选项B中，当容器里Q、R的体积分数不变时，表明反应已达平衡；选项D可推出v正v逆。因而反应也达到了平衡状态。答案：B、D4在一定温度下，某体积不变的密闭容器中发生如下可逆反应：A2(g)B2(g)2AB(g)，该反应达到平衡状态的标志是()A单位时间内生成nmol A2的同时生成nmol ABB容器内的总压强不随时间变化而变化C单位时间内生成2nmol AB的同时生成nmol B2D容器

5、内混合气体的平均相对分子质量保持不变解析：可逆反应达到平衡状态时，正、逆反应速率相等，即生成nmol A2、nmol B2的同时生成2nmol的AB，故C正确，A不正确；又因该反应为气体体积不变的反应，故无论是否达平衡状态，总压强以及混合气体的平均相对分子质量均保持不变。答案：C5对于可逆反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)，正反应速率分别用v(SO2)、v(O2)、v(SO3)表示，逆反应速率分别用v(SO2)、v(O2)、v(SO3)表示，该反应达平衡时，则下列关系式中正确的是()Av(SO2)v(SO2)Bv(O2)v(SO3)Cv(SO3)2v(O2) Dv(SO2)v(SO3

6、)解析：对于正反应有v(SO2)v(O2)v(SO3)212，对于逆反应有v(SO2)v(O2)v(SO3)212，而达到平衡时有v(SO2)v(SO2)、v(O2)v(O2)、v(SO3)v(SO3)。答案：A、C6一定条件下，将A、B、C三种物质各1mol通入一个密闭容器中发生反应：2AB2C，达到平衡时，B的物质的量可能是()A1.5mol B1molC0.5mol D0解析：用极端假设法考虑平衡完全向左进行、完全向右进行的两种情形。2AB2C(起始) 1 11(向左)11 10.50 2AB2C(起始)1 11(向右)0 10.511得到B的极值为1.5mol和0.5mol，实际上该反

7、应为可逆反应，不可能完全向左、向右进行，即0.5mol<n(B)<1.5mol。答案：B7在一个定容的密闭容器中进行如下反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)。已知反应过程中的某一时间SO2、O2和SO3的浓度分别为0.1mol·L1、0.05mol·L1和0.3mol·L1。当反应达平衡时可能存在的数据正确的是 ()Ac(SO2)0.25mol·L1Bc(O2)0.2mol·L1Cc(SO2)c(SO3)0.15mol·L1Dc(SO2)c(O2)0.3mol·L1解析：题中所给的反应状态可能是平衡状态，

8、也可能是非平衡状态。若反应逆向进行建立平衡，使0.3mol·L1的SO3全部反应完，共有SO2 0.4mol·L1，O2 0.2mol·L1，但在可逆反应中，任何一种物质的浓度不可能为0，所以A可能而B不可能。对于C选项，最简单的解法是抓住S原子守恒，由题意可知，无论何时都会有c(SO2)c(SO3)0.4mol·L1，所以C选项不对。对于D选项，要通过化学方程式计算。首先由于SO3的浓度是0.3mol·L1时O2的浓度是0.05mol·L1(两者的和大于0.3)，所以反应必须逆向移动才可能使两者之和为0.3mol·L1。设

9、有xmol·L1sO3分解，则其生成的O2必为mol·L1，则列出方程：(0.3x)(0.05)0.3，得x0.1mol·L1，所以当该反应向逆反应方向移动时有0.1mol·L1SO3分解(剩余0.2mol·L1的SO3，生成0.05mol·L1的O2)，此时，O2的浓度为0.1mol·L1，两者浓度之和为0.3mol·L1，故D也正确。答案：A、D8一定条件下的密闭容器中，可逆反应2A(g)B(g)3C(g)在下列四种状态中处于平衡状态的是()速率ABCDv正/mol·L1·min1v(A)2

10、v(A)1v(A)1v(A)2v逆/mol·L1·min1v(B)2v(B)1.5v(C)1.5v(A)2解析：对于C项：v(A)正v(C)逆23，与化学计量数之比相等，说明v(正)v(逆)；对于D项：v(A)正v(A)逆(用同一物质表示)，必然v(正)v(逆)。答案：C、D9对可逆反应4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)，下列叙述正确的是()A达到化学平衡时，4v正(O2)5v逆(NO)B若单位时间内生成xmol NO的同时，消耗xmolNH3，则反应达到平衡状态C达到化学平衡时，若增大容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大D化学反应速率的关系是2v正

11、(NH3)3v正(H2O)解析：根据不同物质表示同一反应速率时的关系可知，v逆(O2)：v逆(NO)54，v逆(NO)4/5v逆(O2)，代入A中表达式知v正(O2)v逆(O2)，A正确；NO的生成与NH3的消耗同时表示正反应速率，故B不正确；达到平衡时，增大容器体积，反应物、生成物浓度同时减小，正逆反应速率同时减小，C不正确。在反应的任意状态总有v正(NH3)v正(H2O)46，即3v正(NH3)2v正(H2O)，D不正确。答案：A10可逆反应：2NO22NOO2在体积固定的密闭容器中进行，达到平衡状态的标志是 ()单位时间内生成nmol O2的同时生成2nmol NO2单位时间内生成nmo

12、l O2的同时生成2nmol NO用NO2，NO，O2表示的反应速率的比为221的状态混合气体的颜色不再改变的状态混合气体的密度不再改变的状态混合气体的压强不再改变的状态混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态A BC D全部解析：本题对化学平衡标志的考查更全面，不仅考查了化学平衡的直接标志，也要求对化学平衡的间接标志进行分析、判断，需要对化学反应的特征与化学平衡的关系进行全面分析才能顺利作答。中单位时间内生成nmol O2必生成2nmol NO，而生成2nmol NO2时，必消耗nmol O2，能说明达到平衡，不能说明。中属于化学反应速率与化学方程式中化学计量数的一般关系，无论达到平衡与否，

13、都符合化学计量数之比。有色气体的颜色不变，则表示物质的浓度不再变化，能说明反应达到平衡，故能说明。由于反应前后体积不同，故压强不变可作为平衡的标志，故能说明。体积固定，气体质量前后守恒，密度不变，也不能说明达到平衡，故不能说明。由于气体总质量不变，气体的平均相对分子质量不变时，则说明气体中各物质的物质的量保持不变，故能说明。答案：A11下列说法不正确的是()A外界条件改变，化学平衡状态一定发生改变B对某一可逆反应，当正、逆反应速率相等时，各组分的浓度一定保持不变C甲、乙两个容积相同、温度恒定且相同的密闭容器中，分别充入2molNH3、1mol N2和3molH2，平衡时，甲和乙的N2体积分数相

14、同D化学平衡建立前，v正v逆，化学平衡后v正v逆解析：A错误，外界条件改变，化学平衡状态不一定改变，即化学平衡不一定移动。B正确，当正、逆反应速率相等时，反应达到平衡状态，当反应达到平衡状态时，各组分的浓度保持不变。化学平衡的建立与反应的途径无关，在条件相同时，不论由正反应开始，还是由逆反应开始，最终均可达到同一平衡状态，即起始时加入2mol NH3与加入1mol N2、3mol H2等效，C正确。v正v逆，反应处于平衡状态；若v正v逆，则反应一定是非平衡状态，D正确。答案：A12在473k时，密闭容器中充入一定量的NO2和SO2，发生如下反应：NO2SO2NOSO3平衡时，下列叙述不正确的是

15、()ANO和SO3的物质的量一定相等BNO2和SO3的物质的量一定相等C体系中的总物质的量一定等于反应开始时总的物质的量D反应前后压强不变解析：充入的反应物是NO2和SO2，它们的物质的量可以相等，也可以不相等；而NO和SO3是生成物，每生成1mol NO，必生成1molsO3，不论是否达到平衡其物质的量一定相等。A正确，B错误。因为473k时，SO3是气体，反应是气体总物质的量不变的反应，即反应前后气体的化学计量数相等，故反应前后气体总物质的量不变，压强不变。答案：B二、非选择题(共52分)13下列的说法中可以说明2HI(g)H2(g)I2(g)，已达到平衡状态的是_。单位时间内生成nmol

16、 H2的同时生成2nmol HI一个HH键断裂的同时有两个HI键断裂；质量分数：w(HI)w(I2)；反应速率v(H2)v(I2)v(HI)时；c(HI)c(H2)c(I2)211；温度和体积一定时，容器内压强不再变化；温度和体积一定时，生成物浓度不再变化；条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化；温度和体积一定时，混合气体的颜色不再变化；温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化。答案：14在密闭容器中，充入一定量的N2和H2，在一定条件下合成氨，若以v(H2)、v(N2)分别表示消耗速率，v(NH3)表示分解速率，那么，该反应达到平衡前，用“>”、“<”或“”表示下列关系：(

17、1)v(H2)_v(NH3)。(2)v(H2)_3v(N2)。解析：(1)反应达到平衡前，正反应速率大于逆反应速率，v(H2)>v(NH3)。(2)v(H2)、v(N2)均表示正反应速率，无论是否达到平衡，v(H2)v(N2)31。答案：(1)>(2)15在298k时，合成氨反应的热化学方程式为N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.4kJ/mol。在该温度下，取1mol N2和3mol H2放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应，放出的热量小于92.4kJ，其原因是_。答案：热化学方程式表明，1molN2和3molH2反应生成2mol NH3时放出的热量为92.4kJ。但N

18、2跟H2化合生成NH3的反应是可逆反应，在密闭容器中，反应达到平衡时，1molN2和3molH2不能完全反应生成2mol NH3，因此放出的热量小于92.4kJ16一定条件下，可逆反应A2B22C达到了化学平衡状态，经测得平衡时c(A2)0.5mol·L1，c(B2)0.1mol·L1，c(C)1.6mol·L1。若A2、B2、C的起始浓度分别用amol·L1、bmol·L1、cmol·L1表示，请回答：(1)a、b应满足的关系是_。(2)a的取值范围是_。解析：(1)设反应的A2为xmol·L1，则c(A2)amol·L1xmol·L10.5mol·L1，c(B2)bmol·L1xmol·L10.1mol·L1，ab0.4。(2)c(C)0时，a取最大值，此时a0.50.81.3；c(B2)0时，a取最小值，此时