課時作業8化學平衡狀態時間：45分鐘滿分：100分一、選擇題(每小題4分，共48分)1．下列反應中屬于可逆反應的是()①N2＋3H2eq\o(=,\s\up17(催化劑),\s\do15(T、p))2NH3,2NH3eq\o(=,\s\up17(催化劑),\s\do15(T、p))3H2＋N2②2NaHCO3eq\o(=,\s\up17(△))Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑，Na2CO3＋H2O＋CO2=2NaHCO3③CH3CH2OHeq\o(→,\s\up17(濃硫酸),\s\do15(170℃))CH2=CH2↑＋H2O，CH2=CH2＋H—OHeq\o(→,\s\up17(催化劑),\s\do15(T、p))CH3CH2OH④2Na＋Cl2eq\o(=,\s\up17(點燃))2NaCl,2NaCleq\o(=,\s\up17(電解))2Na＋Cl2A．只有① B．①②③C．①②③④ D．①③④解析：可逆反應是指在同一條件下既向正反應方向進行，又向逆反應方向進行的反應，符合此條件的只有①。答案：A2．下列各關系式中能說明反應：N2＋3H22NH3已達到平衡狀態的是()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)2．解析：解題的關鍵在于抓住化學平衡狀態的主要特征之一：v正＝v逆。答案：C3．可以證明可逆反應N2＋3H22NH3已達到平衡狀態的是()①一個N≡N鍵斷裂的同時，有3個H—H鍵斷裂；②一個N≡N鍵斷裂的同時，有6個N—H鍵斷裂；③其他條件不變時，混合氣體平均式量不再改變；④保持其他條件不變時，體系壓強不再改變；⑤NH3%、N2%、H2%都不再改變；⑥恒溫恒容時，密度保持不變；⑦正反應速率v(H2)＝mol·(L·min)－1，逆反應速率v(NH3)＝mol·(L·min)－1A．全部 B．②③④⑤⑥⑦C．②③④⑤⑦ D．③④⑤⑥⑦3．答案：C4．可逆反應N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)在一定條件下于10L的密閉容器中發生，若開始時加入2molN2、2molH2、0molNH3，反應達到平衡時NH3的濃度不可能達到的值是()A．mol/L B．mol/LC．mol/L D．mol/L4．解析：若反應為不可逆反應，NH3的濃度為eq\f(2,15)mol/L，再回到反應可逆上來，NH3的濃度小于eq\f(2,15)mol/L。答案：D5．在一定溫度下，反應H2(g)＋I2(g)2HI(g)達到平衡的標志是()A．單位時間生成nmol的H2，同時生成nmol的I2B．容器內總壓強不隨時間而變化C．單位時間內生成2nmolHI，同時生成nmol的H2D．當v(H2)＝eq\f(1,2)v(HI)時5．解析：達到平衡狀態時v正＝v逆，即速率對應方向相反。A中的速率雖然符合化學計量數之比，但都為逆反應速率。B中由于反應氣體的化學計量數相等，所以反應過程中壓強不變，故壓強不變，不能說明達到平衡。D中的反應速率無方向，故也不正確。答案：C6．在一個定容的密閉容器中進行如下反應：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。已知反應過程中的某一時間SO2、O2和SO3的濃度分別為mol·L－1、·L－1和·L－1。當反應達平衡時可能存在的數據正確的是()A．c(SO2)＝·L－1B．c(O2)＝·L－1C．c(SO2)＋c(SO3)＝·L－1D．c(SO3)＋c(O2)＝·L－16．解析：題中所給的反應狀態可能是平衡狀態，也可能是非平衡狀態。若反應逆向進行建立平衡，使·L－1的SO3全部反應完，共有SO2·L－1，O2·L－1，但在可逆反應中，任何一種物質的濃度不可能為0，所以A可能而B不可能。對于C選項，最簡單的解法是抓住S原子守恒，由題意可知，無論何時都會有c(SO2)＋c(SO3)＝·L－1，所以C選項不對。對于D選項，要通過化學方程式計算。首先由于SO3的濃度是·L－1時O2的濃度是·L－1(兩者的和大于，所以反應必須逆向移動才可能使兩者之和為·L－1。設有xmol·L－1SO3分解，則其生成的O2必為eq\f(x,2)mol·L－1，則列出方程：－x)＋＋eq\f(x,2))＝，得x＝·L－1，所以當該反應向逆反應方向移動時有·L－1SO3分解(剩余·L－1的SO3，生成·L－1的O2)，此時，O2的濃度為·L－1，兩者濃度之和為·L－1，故D錯誤。答案：A7．在容積為1L的固定真空容器中，加入gN2O4無色晶體，升溫至20℃，晶體逐漸升華成無色氣體，并部分離解為紅棕色的NO2氣體，直至達到化學平衡：N2O4(g)2NO2(g)ΔH>0，從化學反應剛發生直到化學平衡的全過程中，以下量的變化正確的是(溫度不變)()A．氣體總壓強減小B．氣體平均相對分子質量減小C．氣體的密度增大D．氣體的密度減小7．答案：B8．下面三個圖是用計算機制作的在密閉容器里，在不同條件下進行的反應Y(g)X(g)的進程圖解。圖中的“○”是X，“●”是Y。已知起始時它們存在n(X)＋n(Y)＝2mol的關系。下列說法不正確的是()A．當橫坐標是以分為單位的反應進程，圖像中縱坐標表示X和Y物質的量分數B．圖像①、②的交點只表示含量相等，③的重合線表示含量相等且反應達到平衡C．達到平衡時c(Y)/c(X)的值，最大的是②，最小的是①D．圖③達到平衡時，n(X)＝mol8．解析：在B選項中圖像①、②的交點表示含量相等，并不表示反應達到平衡；③的重合線既表示含量相同，也表示反應達到平衡，B項正確。在D選項中，平衡時兩者的含量都為50%，起始時X、Y的物質的量之和為2mol，該反應中氣體物質的量不變，所以平衡時n(X)＝1mol。答案：D9．可逆反應A(s)＋3B(g)2C(g)＋xD(g)在一定溫度下進行，下列說法正確的是()A．若x＝1，保持容積不變，體系壓強也不變時，說明反應已達平衡B．若x＝2，保持容積不變，體系壓強也不變時，說明反應已達平衡C．若x＝1，反應在體積可變的恒壓容器中進行，容器體積不變時，說明反應已達平衡D．若x＝2，反應在體積可變的恒壓容器中進行，容器體積不變時，不能說明反應已達平衡9．答案：B10．以下可逆反應，在給定的條件下一定達到了化學平衡狀態的是()A．N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)[在混合氣體中φ(NH3)＝%]B．CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)(在恒容容器中，容器內壓強不再改變)C．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)(在恒壓條件下，總質量不再改變)D．2NO2(g)2NO(g)＋O2(g)(在恒容條件下，氣體顏色不再改變)10．解析：A項中，φ(NH3)＝%不能說明反應達到平衡狀態；B項中，對于氣體物質的量不變的反應，p總始終為恒量；C項中，總質量始終為恒量，不能作為判斷是否達到平衡狀態的依據。答案：D11．一定溫度下，向某容積恒定的密閉容器中充入1molN2、3molH2，經充分反應后達到平衡，下列有關說法正確的是()A．平衡時n(N2)n(H2)n(NH3)＝132B．平衡時混合氣體中N2的物質的量分數可能為26%C．沒有達到平衡時，NH3會不斷地分解，達到平衡時則不再分解D．平衡時NH3的體積分數保持不變11．答案：D12．下列對于反應C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)的描述正確的是()A．達平衡時，各反應物和生成物濃度相同B．增大壓強，對此反應速率無影響C．達平衡時，c(H2O)c(CO)＝11D．達平衡時，H2O轉化為CO的速率等于CO轉化為水的速率12．解析：A項中平衡時各反應物和生成物的濃度不變，但不一定相同，錯；B項中增大壓強，反應速率增大，錯；C項平衡時，c(H2O)、c(CO)不再變化，但不一定是c(H2O)c(CO)＝11，錯；D項說明v正(H2O)＝v逆(H2O)，正確。答案：D二、非選擇題(52分)13．(13分)在體積不變的密閉容器中，保持一定的溫度發生下列反應：4A(g)＋B(？)2C(g)＋2D(g)，請用“增大”“減小”“不變”或“能”“不能”填空。(1)當B為固體時，若反應向右進行，容器內混合氣體的密度________；若反應向左進行，容器內混合氣體的密度________；當容器內混合氣體的密度不變時________說明反應已經達到平衡。(2)當B為固體時，若反應向右進行，容器內混合氣體的平均相對分子質量________；若反應向左進行，容器內混合氣體的平均相對分子質量________；當容器內混合氣體的平均相對分子質量不變時________說明反應已經達到平衡。(3)當B為氣體時，不論向哪個方向反應，容器內混合氣體的密度________，故當容器內混合氣體的密度不變時________說明反應已經達到平衡。(4)當B為固體時，無論向哪個方向反應，容器內混合氣體的壓強________，故當容器內混合氣體的壓強不變時________說明反應已經達到平衡。(5)綜上可得，若某個量為恒量時，該量不再變化________說明反應已經達到平衡；若某個量為變量時，該量不再變化________說明反應已經達到平衡。13．答案：(1)增大減小能(2)增大減小能(3)不變不能(4)不變不能(5)不能能14．(10分)在2L密閉容器內，800℃時反應2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)體系中，n(NO)隨時間的變化如下表：時間/s012345n(NO)/mol(1)上圖表示NO2的濃度變化的曲線是________。用O2表示0～2s內該反應的化學反應速率v＝________。(2)能說明該反應已達到平衡狀態的是________。a．v(NO2)＝2v(O2)b．容器內壓強保持不變c．v逆(NO)＝2v正(O2)d．容器內密度保持不變14．解析：該反應達平衡時，n(NO)＝mol，此時n(NO2)＝mol，其濃度變化量為5mol·L－1，所以表示NO2變化的曲線是b。0～2s內v(O2)＝eq\fmol－mol,2×2L×2s)＝×10－3mol·L－1·s－1。在(2)中，a表示是同一方向的速率，在任何時候都成立，而d中容器的體積及氣體的總質量都不變，氣體的密度也始終不變。答案：(1)b×10－3mol·L－1·s－1(2)bc15．(15分)乙酸和乙醇可以發生酯化反應，CH3COOH＋HOC2H5eq\o(,\s\up17(濃H2SO4),\s\do15(△))CH3COOC2H5＋H2O(1)對于上述可逆反應，若乙酸分子中的氧都是18O，乙醇分子中的氧都是16O，一段時間后，分子中含有18O的物質有()A．1種 B．2種C．3種 D．4種(2)在上述條件下，生成物中水的相對分子質量為()A．16 B．18C．20 D．22(3)下列描述，能說明乙酸和乙醇的酯化反應已達到平衡狀態的有________。①單位時間內，生成1mol乙酸乙酯，同時生成1mol水②單位時間內，生成1mol乙酸乙酯，同時生成1mol乙酸③單位時間內，消耗1mol乙醇，同時消耗1mol乙酸④正反應的速率與逆反應速率相等⑤混合物中各物質的濃度不再變化答案：(1)C(2)C(3)②④⑤16．(14分)(1)在一定溫度下，可以證明H2(g)＋I2(g)2HI(g)已達平衡狀態的是________(填序號)。①單位時間內生成nmolH2的同時，生成nmolHI；②一個H—H鍵斷裂的同時有兩個H—I鍵斷裂；③百分含量ω(HI)＝ω(I2)；④反應速率v(H2)＝v(I2)＝eq\f(1,2)v(HI)；⑤c(HI)c(H2)c(I2)＝211；⑥溫度和體積一定時，某一生成物濃度不再變化；⑦溫度和體積一定時，容器內壓強不再變化；⑧條件一定，混合氣體的平均相對分子質量不再變化；⑨溫度和體積一定時，混合氣體顏色不再變化；⑩溫度和壓強一定時，混合氣體的密度不再變化。(2)在上述⑥～⑩的說法中能說明2NO2(g)N2O4(g)達到平衡狀態的是________(填序號)。16．解析：(1)①分別用H2和HI表示逆反應速率和正反應速率，由于二者之比不等于其化學計量數之比，即不等于12，故反應沒有達到平衡狀態；②分別用H2和HI表示正反應速率和逆反應速率，且二者之比等于其化學計量數之比，故反應已達平衡狀態；③反應達到平衡狀態時，各組分的百分含量固定不變，而不一定相等，故ω(HI)＝ω(I2)不能說明反應已達平衡狀態；④表示的是同一反應方向的反應速率之間的關系，不能說明反應已達到平衡狀態；⑤反應達到平衡狀態時，各組分的濃度固定不變，而不一定等于其化學計量數之比，⑤不能說明反應達到平衡狀態；⑥某組分的濃度不再變化，說明反應達到平衡狀態；⑦該反應是一個物質的量在反應前后不發生變化的可逆反應，溫度和體積一定時，無論反應是否達到平衡，容器內壓強都不發生變化，故⑦不能說明反應達到平衡狀態；⑧由于該反應的物質的量和質量均不發生變化，故無論反應是