2025版新教材高中化学专题2化学反应速率与化学平衡第二单元化学反应的方向与限度第2课时化学平衡状态课时作业苏教版选择性必修1

第2课时化学平衡状态必备学问基础练进阶训练第一层学问点一可逆反应1.下列各组两个反应互为可逆反应的是()①2H2＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))2H2O与2H2Oeq\o(=,\s\up7(通电))2H2↑＋O2↑②H2SO4(浓)＋2HBr=2H2O＋Br2＋SO2↑与Br2＋SO2＋2H2O=2HBr＋H2SO4③2NO2=N2O4与N2O4=2NO2④2SO2＋O2eq\o(=,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))2SO3与2SO3eq\o(=,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))2SO2＋O2A．①②B．②③C．③④D．②④2．在已达到平衡的可逆反应2SO2(g)＋O2(g)⇌2SO3(g)中，充入由18O组成的氧气一段时间后，18O存在于下列物质中的()A．多余的氧气中B．生成的三氧化硫中C．氧气和二氧化硫中D．三种物质中3．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肯定条件下为可逆反应的是()学问点二化学平衡状态的特征4.反应N2(g)＋3H2(g)eq\o(,\s\up7(高温、高压),\s\do5(催化剂))2NH3(g)在密闭容器中进行一段时间后，达到平衡状态。下列说法中正确的是()A．N2、H2不再化合B．N2、H2、NH3的浓度不再变更C．N2、H2、NH3的质量相等D．变更条件，N2、H2、NH3的浓度也不再变更5．肯定温度下的恒容容器中，能标记某可逆反应A(g)＋2B(g)⇌C(s)＋3D(g)已达到平衡状态的是()A．混合气体的压强不随时间变更而变更B．气体总物质的量不随时间变更而变更C．2v正(B)＝v逆(D)D．混合气体的密度保持不变学问点三化学平衡状态的推断6.下列各关系中能说明反应N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)已达到平衡状态的是()A．3v正(N2)＝v正(H2)B．v正(N2)＝v逆(NH3)C．2v正(H2)＝3v逆(NH3)D．v正(N2)＝3v逆(H2)7．在容器中进行如下反应：X2(g)＋Y2(g)⇌2Z(g)。已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol·L－1、0.3mol·L－1、0.2mol·L－1。在肯定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是()A．Z为0.3mol·L－1 B．Y2为0.4mol·L－1C．X2为0.2mol·L－1 D．Z为0.4mol·L－1关键实力综合练进阶训练其次层一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。1．下列说法正确的是()A．可逆反应的化学反应速率是指正反应速率B．在可逆反应里正反应的速率是正值，逆反应的速率是负值C．在肯定条件下，当可逆反应的正反应速率与逆反应速率相等时，反应物和生成物的浓度不再发生变更，这就是该反应所达到的限度D．对于可逆反应来说，反应物转化为生成物没有肯定的限度2．合成氨工业为人类解决粮食问题作出了巨大贡献。肯定条件下，在密闭容器中进行合成氨反应：N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)。当正、逆反应速率相等且不等于零时，下列说法不正确的是()A．N2、H2完全转化为NH3B．N2、H2、NH3在容器中共存C．反应已达到化学平衡状态D．N2、H2、NH3的浓度不再变更3．肯定条件下，可逆反应2A⇌B＋3C，在下列四种状态中，处于平衡状态的是()正反应速率逆反应速率AvA＝2mol·L－1·min－1vB＝2mol·L－1·min－1BvA＝2mol·L－1·min－1vC＝2mol·L－1·min－1CvA＝1mol·L－1·min－1vB＝2mol·L－1·min－1DvA＝1mol·L－1·min－1vC＝1.5mol·L－1·min－14.肯定温度下，反应N2O4(g)⇌2NO2(g)的焓变为ΔH。现将1molN2O4充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是()A.①②B．②④C．③④D．①④5．可逆反应N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)，在容积为10L的密闭容器中进行。起先时加入2molN2和3molH2，达平衡时，NH3的浓度不行能达到()A．0.1mol·L－1B．0.2mol·L－1C．0.05mol·L－1D．0.15mol·L－16．肯定温度下，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更B．反应容器中Y的质量分数不变C．X的分解速率与Y的消耗速率相等D．单位时间内生成1molY的同时生成2molX7．绝热环境下的可逆反应H2(g)＋I2(g)⇌2HI(g)ΔH<0。达到平衡后，变更外界条件，下列物理量的变更能说明平衡肯定发生移动的是()A．气体密度B．气体平均摩尔质量C．气体的颜色D．气体的温度8．在肯定温度下，容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变更的曲线如图所示，下列表述正确的是()A．反应的化学方程式为3N⇌2MB．t2时，正、逆反应速率相等，达到平衡C．t3时，正反应速率大于逆反应速率D．t1时，N的浓度是M浓度的3倍9．某体积可变的密闭容器，盛有适量的A和B的混合气体，在肯定条件下发生反应：A＋3B⇌2C。若维持温度和压强不变，当达到平衡时容器的体积为VL，其中C气体的体积占10%。下列推断正确的是()A．原混合气体的体积为1.2VLB．原混合气体的体积为1.1VLC．反应达到平衡时气体A消耗掉0.01VLD．反应达平衡时气体B消耗掉0.05VL10．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()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.N2、H2、NH3的分子数之比为1∶3∶2D．1个N≡N键断裂的同时，有6个N—H键形成二、非选择题11．698K时，向某VL的密闭容器中充入2molH2(g)和2molI2(g)，发生反应：H2(g)＋I2(g)⇌2HI(g)ΔH＝－26.5kJ·mol－1，测得各物质的物质的量浓度与时间变更的关系如图所示。请回答下列问题：(1)V＝________。(2)该反应达到最大限度的时间是________，该时间内平均反应速率v(HI)＝____________。(3)该反应达到平衡状态时，________(填“汲取”或“放出”)的热量为________。12．(1)肯定条件下，向容积为2L的恒容密闭容器中充入1molCH3OH(g)和3molH2O(g)，CH3OH(g)＋H2O(g)⇌CO2(g)＋3H2(g)ΔH(298K)＝＋49.4kJ·mol－1。试验测得：达到平衡状态时，汲取热量19.76kJ。则①达到平衡时混合气体的压强是反应前的________倍。②该条件下反应达到平衡状态的依据是________(填序号)。A．v正(CH3OH)＝v正(CO2)B．混合气体的密度不变C．c(CH3OH)＝c(H2O)D．混合气体的总物质的量不变(2)在25℃、101kPa下，1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热QkJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为__________________________________________________________________________________________________________________________________。13．在2L密闭容器内，800℃时，反应2NO(g)＋O2(g)⇌2NO2(g)体系中n(NO)随时间的变更如下表：时间(s)012345n(NO)(mol)0.020.0100.0080.0070.0070.007(1)下图表示NO2的浓度变更的曲线是________，用O2表示从0～2s内该反应的平均速率v(O2)＝________________。(2)能说明该反应已达到平衡状态的是________(填字母)。a．v正(NO2)＝2v正(O2)b．容器内压强保持不变c．v逆(NO)＝2v正(O2)d．容器内密度保持不变第2课时化学平衡状态必备学问基础练1．答案：C解析：可逆反应必需是在同一条件下同时向两个方向进行的反应，故C项符合题意。2．答案：D解析：充入18O2后，正向移动生成含18O的SO3，由于反应的可逆性，SO3又分解生成SO2、O2，各物质中均含18O。3．答案：C解析：HBr、H2和Br2都是双原子分子，反应物和生成物共存，说明体系中应含有3种双原子分子，A项中是一种双原子分子和2种单原子分子，故错误；B项中是2种双原子分子，故错误；C项中是3种双原子分子，故正确；D项中是3种双原子分子和2种单原子分子，故错误。4．答案：B解析：达到平衡时，正、逆反应仍在进行，只是正、逆反应速率相等，A项错误；达到平衡时，各组分的质量或浓度不再发生变更，但它们的质量或浓度不肯定相等，B项正确，C项错误；化学平衡是动态平衡，若条件变更引起平衡移动时，N2、H2、NH3的浓度会随之变更，D项错误。5．答案：D解析：因为反应前后气体的体积不变，所以气体总物质的量、压强始终不随时间变更而变更，不能作为依据，A、B两项错误；当反应达到平衡时，v正(B)＝eq\f(2,3)v逆(D)，C项错误；因为容器的体积恒定，但是气体的质量发生变更，所以只要反应未达到平衡，密度就变更，反应达到平衡时，密度不再变更，D项正确。6．答案：C解析：只有用同一物质表示的v正和v逆相等，才能证明该反应已达平衡状态。7．答案：A解析：本题可用“一边倒”法来推断：X2＋Y2⇌2Z①全部为反应物0.20.40②最多的生成物00.20.4即可得各物质浓度的取值范围：0<c(X2)<0.2mol·L－1；0.2mol·L－1<c(Y2)<0.4mol·L－1；0<c(Z)<0.4mol·L－1。关键实力综合练1．答案：C解析：可逆反应的化学反应速率既包括了正反应速率又包括了逆反应速率，A项错误；在可逆反应里正反应的速率、逆反应的速率都取正值，B项错误；对于可逆反应来说，反应物转化为生成物有肯定的限度，D项错误。2．答案：A解析：可逆反应中，反应物不能完全转化为生成物，A项错误；N2、H2、NH3在容器中共存，B项正确；反应N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)，当正、逆反应速率相等且不等于零时，达化学平衡状态，C项正确；化学平衡状态时，各组分的浓度不随时间的变更而变更，D项正确。3．答案：D解析：将四种状态的正、逆反应速率除以相应物质的化学计量数，若两者相等，则说明达到了平衡状态。按上述方法计算，D处于平衡状态。4．答案：D解析：因反应容器保持恒压，所以容器容积随反应进行而不断增大，结合ρ气＝eq\f(m,V)可知，气体密度不再变更，说明容器容积不再变更，即气体的物质的量不再变更，反应达到平衡状态，①符合题意；无论是否平衡，反应的ΔH都不变，②不符合题意；反应起先时，加入1molN2O4，随着反应的进行，N2O4的浓度渐渐变小，故v正(N2O4)渐渐变小，直至达到平衡，③不符合题意；N2O4的转化率不再变更，说明N2O4的浓度不再变更，反应达到平衡状态，④符合题意。5．答案：B解析：2molN2和3molH2反应，假设反应能够进行究竟，则3molH2完全反应，生成2molNH3，此时NH3浓度为0.2mol·L－1，但由于反应是可逆反应，不能进行究竟，所以NH3浓度达不到0.2mol·L－1。6．答案：C解析：X的分解速率与Y的消耗速率之比为2∶1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。7．答案：D解析：此反应气体的平均摩尔质量是肯定不会变更的；密度和气体颜色均有可能是体积变更引起的，该反应体积变更平衡不移动；假如温度变更，平衡肯定移动。8．答案：A解析：A选项，M的物质的量变更为6mol－2mol＝4mol，N的物质的量的变更为8mol－2mol＝6mol，M、N的物质的量变更之比为2∶3，依据化学计量数之比等于物质的量变更之比，反应的化学方程式为3N⇌2M，正确；B选项，t2时，M、N的物质的量相等，并没有达到平衡状态，t3时M、N的物质的量不再变更，此时正反应速率和逆反应速率相等，达到平衡状态，错误；C选项，t3时达到平衡状态，正反应速率和逆反应速率相等，错误；D选项，t1时，N的物质的量为6mol，M的物质的量为3mol，由于在同一反应容器中，故N的浓度是M浓度的2倍，错误。9．答案：B解析：设起始A和B的体积分别为a、b A ＋ 3B ⇌ 2C起始的体积(L) a b 0转化的体积(L) 0.05V 0.15V 10%V平衡时体积(L) a－0.05V b－0.15V 10%Va－0.05V＋b－0.15V＋10%V＝Va＋b＝1.1V。10．答案：A解析：A项中表示的反应方向相反，且变更关系正确，故A项正确；B、D两项中表示的反应方向相同，故B、D两项错误；C项中N2、H2、NH3的分子数之比为1∶3∶2时未必达到平衡，故C项错误。11．答案：(1)2(2)5s0.316mol·L－1·s－1(3)放出41.87kJ解析：(1)由图知初始反应时，c(H2)＝c(I2)＝1mol·L－1，而加入的H2和I2的物质的量均为2mol，所以V＝2。(2)反应达到最大限度即达到化学平衡，所需时间为5s，v(HI)＝eq\f(1.58mol·L－1,5s)＝0.316mol·L－1·s－1。(3)可逆反应从正反应建立，所以需放出热量。由反应：H2(g)＋I2(g)⇌2HI(g)ΔH＝－26.5kJ·mol－1，达到平衡时共生成n(HI)＝1.58mol·L－1×2L＝3.16mol，所以放出的热量为eq\f(26.5kJ,2mol)×3.16mol＝41.87kJ。12．答案：(1)①1.2②D(2)CH3OH(l)＋eq\f(3,2)O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－32QkJ·mol－1解析：(1)①吸热19.76kJ，依据方程式可以求得，反应的甲醇有eq\f(19.76kJ,49.4kJ·mol－1)＝0.4mol，则CH3OH(g)＋H2O(g)⇌CO2(g)＋3H2(g)反应前(mol)1300反应了(mol)0.40.40.41.2平衡后(mo