2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 課時(shí)分層作業(yè)10 化學(xué)平衡狀態(tài) 蘇教版選修4.doc

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課時(shí)分層作業(yè)(十)　化學(xué)平衡狀態(tài) (建議用時(shí)：40分鐘) [基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練] 1．模型法是化學(xué)中把微觀問題宏觀化的最常見方法，對(duì)于2HBr(g)H2(g)＋Br2(g)反應(yīng)，下列四個(gè)圖中可以表示該反應(yīng)在一定條件下為可逆反應(yīng)的是(　　) C　[可逆反應(yīng)中反應(yīng)物與生成物同時(shí)存在。] 2．分析各選項(xiàng)中的各組反應(yīng)，其中互為可逆反應(yīng)的是 (　　) A．2KHCO3K2CO3＋H2O＋CO2↑ K2CO3＋H2O＋CO2===2KHCO3 B．CO2＋H2O===H2CO3　H2CO3===CO2＋H2O C．NH3＋HCl===NH4Cl　NH4ClNH3↑＋HCl↑ D．2NaCl2Na＋Cl2↑　2Na＋Cl22NaCl B　[A、C、D項(xiàng)中兩個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)條件不同，不是可逆反應(yīng)。] 3．下列為四個(gè)同學(xué)對(duì)“化學(xué)平衡狀態(tài)”的理解，其中理解正確的是(　　) D　[化學(xué)平衡狀態(tài)是一種動(dòng)態(tài)平衡，達(dá)到平衡時(shí)反應(yīng)并沒有停止。] 4．一定溫度下在一容積不變的密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)2X(g)Y(g)＋Z(s)，以下不能說明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是(　　) A．混合氣體的密度不再變化 B．反應(yīng)容器中Y的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變 C．X的分解速率與Y的消耗速率相等 D．單位時(shí)間內(nèi)生成1 mol Y的同時(shí)生成2 mol X C　[X的分解速率與Y的消耗速率之比為2∶1時(shí)，才能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故C項(xiàng)說明反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài)。] 5．可以充分說明反應(yīng)P(g)＋Q(g)R(g)＋S(s)在恒溫下已達(dá)到平衡的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：73702120】 A．反應(yīng)容器內(nèi)的壓強(qiáng)不隨時(shí)間改變 B．反應(yīng)容器內(nèi)P、Q、R、S四者共存 C．P的生成速率和Q的生成速率相等 D．反應(yīng)容器內(nèi)的氣體總物質(zhì)的量隨時(shí)間變化而變化 A　[解答本題需要從以下幾個(gè)方面考慮：(1)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)v(正)＝v(逆)≠0。(2)平衡體系中各組分的濃度保持不變。(3)化學(xué)平衡是動(dòng)態(tài)平衡。該可逆反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體的體積(物質(zhì)的量)減小。A項(xiàng)正確，反應(yīng)容器內(nèi)的壓強(qiáng)不變時(shí)，說明反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)；B項(xiàng)錯(cuò)誤，該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，四者共存，不能說明它們的量“不變”；C項(xiàng)錯(cuò)誤，因只有v(逆)，沒有給v(正)，二者是否相等？不清楚；D項(xiàng)錯(cuò)誤，因反應(yīng)容器內(nèi)的氣體總物質(zhì)的量始終變化，不能說明可逆反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)。] 6．下列說法可以證明反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是(　　) A．1個(gè)N≡N鍵斷裂的同時(shí)，有3個(gè)H—H鍵形成 B．1個(gè)N≡N鍵斷裂的同時(shí)，有3個(gè)H—H鍵斷裂 C．3個(gè)H—H鍵斷裂的同時(shí)，有6個(gè)N—H鍵形成 D．1個(gè)N≡N鍵斷裂的同時(shí)，有6個(gè)N—H鍵形成 A　[A項(xiàng)中N≡N鍵斷裂代表正反應(yīng)，H—H鍵形成代表逆反應(yīng)，且正逆反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，A項(xiàng)正確；B、C、D項(xiàng)中的H—H鍵斷裂、N≡N鍵斷裂、N—H鍵形成均代表正反應(yīng)，均不能作為判斷化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)，B、C、D項(xiàng)均錯(cuò)誤。] 7．下列各關(guān)系中能說明反應(yīng)N2＋3H22NH3已達(dá)到平衡狀態(tài)的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：73702121】 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) C　[如果用不同物質(zhì)表示的v(正)與v(逆)的比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，則該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；而v(正)∶v′(正)或v(逆)∶v′(逆)等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，則不能判斷該反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)。] 8．已知298 K時(shí)，合成氨反應(yīng)為N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92.0 kJmol－1，將此溫度下的1 mol N2和3 mol H2放在一密閉容器中，在催化劑存在時(shí)進(jìn)行反應(yīng)，測得反應(yīng)放出的熱量為(忽略能量損失)(　　) A．一定大于92.0 kJ B．一定等于92.0 kJ C．一定小于92.0 kJ D．不能確定 C　[N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.0 kJmol－1，該熱化學(xué)反應(yīng)方程式的意義是指在1個(gè)大氣壓、25 ℃時(shí)，1 mol N2和3 mol H2完全反應(yīng)生成2 mol NH3所放出的熱量為92.0 kJ。由于該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，不能進(jìn)行徹底，所以放出的熱量一定小于92.0 kJ。] 9．對(duì)于某一可逆反應(yīng)，在不同條件下的平衡狀態(tài)中，正、逆反應(yīng)速率的關(guān)系是(　　) A　　　　　　B　　　　　C　　　　　　D A　[四個(gè)選項(xiàng)中，只有選項(xiàng)A在任意時(shí)刻都有v正＝v逆，即反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。] 10．在一定溫度下的恒容密閉容器中，可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，一些宏觀物理量恒定不變：a.各物質(zhì)的濃度不變；b.平衡混合物中各組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)或質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變；c.容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變；d.容器內(nèi)氣體密度不變；e.容器內(nèi)氣體顏色不變。 (1)能說明反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的有________； (2)能說明反應(yīng)H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的有________； (3)能說明反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的有________。 【答案】　(1)abc　(2)abe　(3)abce 11．一定溫度下，在2 L的恒容密閉容器內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)中M、N的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時(shí)間變化的曲線如圖所示。 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：73702122】 請(qǐng)回答下列問題： (1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________。 (2)在t2時(shí)刻存在的等量關(guān)系是________，此時(shí)反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)？________(填“是”或“否”)。 (3)在t3時(shí)刻v正________v逆(填“>”“<”或“＝”)，理由是 ____________________________________________________________。 【解析】　(1)當(dāng)N減少4 mol時(shí)，M增加2 mol，所以化學(xué)方程式為2NM。 (2)t2時(shí)刻，n(M)＝n(N)＝4 mol，t2時(shí)刻后，N物質(zhì)的量繼續(xù)減小，M物質(zhì)的量繼續(xù)增加，故仍未達(dá)到平衡。 (3)t3時(shí)刻時(shí)，M和N的物質(zhì)的量均不再發(fā)生變化，所以反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)。 【答案】　(1)2NM (2)n(M)＝n(N)　否 (3)＝　M和N的物質(zhì)的量不再發(fā)生變化，所以反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)，故v正＝v逆 12．在2 L密閉容器內(nèi)，800 ℃時(shí)反應(yīng)2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)體系中，n(NO)隨時(shí)間的變化如下表： 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：73702123】 時(shí)間(s) 0 1 2 3 4 5 n(NO)(mol) 0.02 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007 (1)上圖表示NO2的濃度變化的曲線是________。 用O2表示從0～2 s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v＝________。 (2)能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是________(填序號(hào))。 a．v(NO2)＝2v(O2) b．容器內(nèi)氣體總的物質(zhì)的量保持不變 c．v逆(NO)＝2v正(O2) d．容器內(nèi)密度保持不變 【解析】　該反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，n(NO)＝0.007 mol，此時(shí)n(NO2)＝0.013 mol，其濃度變化量為0.006 5 molL－1，所以表示NO2濃度變化的曲線是b。在(2)中，a表示是同一方向的速率，在任何時(shí)候都成立，而d中容器的體積及氣體的總質(zhì)量都不變，氣體的密度也始終不變。 【答案】　(1)b　1.510－3 molL－1s－1　(2)bc [能力提升練] 13．在一定量的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。已知反應(yīng)過程中某一時(shí)刻N(yùn)2、H2、NH3的濃度分別為0.1 molL－1、0.3 molL－1、0.2 molL－1。當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，可能存在的數(shù)據(jù)是 (　　) A．N2為0.2 molL－1，H2為0.6 molL－1 B．N2為0.15 molL－1 C．N2、H2均為0.18 molL－1 D．NH3為0.4 molL－1 B　[反應(yīng)為可逆反應(yīng)，反應(yīng)體系中任何一種物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率都小于100%，所以A、D錯(cuò)誤；從題給量的關(guān)系知無論反應(yīng)進(jìn)行到什么程度，c(N2)∶c(H2)＝1∶3，因此兩者不可能同時(shí)均為0.18 molL－1。] 14．下列能正確表示反應(yīng)N2＋3H22NH3建立平衡過程的圖像是(　　) A　[A項(xiàng)，表示NH3分解，最終達(dá)到平衡狀態(tài)的過程。B項(xiàng)，H2與N2的濃度比應(yīng)為3∶1，錯(cuò)誤。C項(xiàng)，NH3濃度減小，H2的量應(yīng)增加，C項(xiàng)錯(cuò)誤。D項(xiàng)，H2與N2的濃度變化量應(yīng)是3∶1，所以D項(xiàng)錯(cuò)誤。] 15．在一個(gè)絕熱的容積固定的密閉容器中，發(fā)生可逆反應(yīng)mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，當(dāng)m、n、p、q為任意整數(shù)(不為零)時(shí)，反應(yīng)一定達(dá)到平衡的標(biāo)志是(　　) ①體系的壓強(qiáng)不再改變　②體系的溫度不再改變 ③各組分的濃度不再改變?、芨鹘M分質(zhì)量分?jǐn)?shù)不再改變?、莘磻?yīng)速率v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q?、迒挝粫r(shí)間內(nèi)m mol A斷鍵反應(yīng)，同時(shí)p mol C也斷鍵反應(yīng) A．③④⑤⑥ B．②③④⑥ C．①③④⑤ D．①③④⑥ B　[①如果該反應(yīng)是一個(gè)反應(yīng)前后氣體體積不變的可逆反應(yīng)，則不能根據(jù)壓強(qiáng)判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)，錯(cuò)誤；②體系的溫度不再改變，正、逆反應(yīng)速率相等，所以能據(jù)此判斷該反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)，正確；③各組分的物質(zhì)的量濃度不再改變，該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，正確；④當(dāng)該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不再改變，正確；⑤該反應(yīng)中，任何時(shí)刻，相同方向反應(yīng)速率v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q，錯(cuò)誤；⑥單位時(shí)間內(nèi)m mol A斷鍵等效于p mol C形成，同時(shí)p mol C也斷鍵反應(yīng)，v正＝v逆，正確。] 16．在20 L恒容的密閉容器中，加入3 mol SO3(g)和1 mol氧氣，在某溫度下進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)至4 min時(shí)，氧氣的濃度為0.06 molL－1，當(dāng)反應(yīng)至8 min時(shí)，反應(yīng)到達(dá)平衡。 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：73702124】 (1)0～4 min內(nèi)生成O2的平均速率： v(O2)＝________molL－1min－1。 (2)整個(gè)過程中，各物質(zhì)的濃度隨時(shí)間的變化如圖所示，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________。 (3)物質(zhì)的濃度不再改變標(biāo)志著該反應(yīng)已達(dá)平衡，下列還可以說明該反應(yīng)已達(dá)平衡的是________(填序號(hào))。 ①體系內(nèi)壓強(qiáng)不再改變 ②容器內(nèi)氣體的密度不再改變 ③混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變 ④v正(SO3)＝2v逆(O2) ⑤n(SO3)∶n(O2)∶n(SO2)＝2∶1∶2 【解析】　分析圖像得出，(1)該反應(yīng)為2SO3(g)2SO2(g)＋O2(g)，由此得出v(O2)＝＝0.002 5 mol(Lmin)－1。 (3)根據(jù)反應(yīng)：2SO3(g)2SO2(g)＋O2(g)，①中體系壓強(qiáng)不變，說明反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)；②中容器的體積不變，混合氣體的質(zhì)量不變，則反應(yīng)過程中密度始終不變，密度不變不能說明反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)；③中混合氣體的 總質(zhì)量不變，但反應(yīng)過程中混合氣體的總物質(zhì)的量改變，若平均相對(duì)分子質(zhì)量不變，說明反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)；④表示v正＝v逆，說明反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)；⑤中三者的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，不能說明反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)。 【答案】　(1)0.002 5 (2)2SO3(g)2SO2(g)＋O2(g) (3)①③④