2020-2021學(xué)年高中化學(xué)人教版選修4課后作業(yè)：2-3-1 化學(xué)平衡狀態(tài) Word版含解析

1、一、選擇題(每小題4分，每小題有1個(gè)正確選項(xiàng)，共44分)1一定條件下反應(yīng)：2ab(g)a2(g)b2(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是(d)a單位時(shí)間內(nèi)生成n mol a2，同時(shí)消耗2n mol abb容器內(nèi)三種氣體ab、a2、b2共存cab的消耗速率等于a2的消耗速率d容器中各組分的體積分?jǐn)?shù)不隨時(shí)間變化解析：a項(xiàng)，生成a2和消耗ab表示的是同一反應(yīng)方向，不能表明反應(yīng)是否達(dá)到平衡；b項(xiàng)，可逆反應(yīng)無論是否達(dá)到平衡，反應(yīng)物和生成物均共存，故b項(xiàng)不能確定反應(yīng)是否達(dá)到平衡；c項(xiàng)，若ab的消耗速率等于a2的消耗速率的2倍，才能說明反應(yīng)達(dá)到平衡；d項(xiàng)，容器中各組分的體積分?jǐn)?shù)不隨時(shí)間變化而變化，說明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀

2、態(tài)。2在一定溫度下的定容容器中，當(dāng)下列哪些物理量不再發(fā)生變化時(shí)，表明反應(yīng)a(g)2b(g)c(g)d(g)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是(b)混合氣體的壓強(qiáng) 混合氣體的密度b的物質(zhì)的量濃度 混合氣體總物質(zhì)的量混合氣體的平均相對分子質(zhì)量 v(c)與v(d)的比值混合氣體總質(zhì)量 混合氣體總體積a bc d解析：由于反應(yīng)物、生成物全部是氣體，根據(jù)質(zhì)量守恒，不論是否達(dá)到平衡，氣體總質(zhì)量保持不變，不正確；由于是定容容器，反應(yīng)中氣體的密度保持不變，不正確，不正確；無論是否達(dá)到平衡，反應(yīng)速率比值總是化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，不正確。3下列關(guān)于化學(xué)平衡狀態(tài)的說法中正確的是(b)a改變外界條件不能改變化學(xué)平衡狀態(tài)b當(dāng)某反應(yīng)在一定條件

3、下反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率保持不變時(shí)即達(dá)到了化學(xué)平衡狀態(tài)c當(dāng)某反應(yīng)體系中氣體的壓強(qiáng)不再改變時(shí)，該反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài)d當(dāng)某反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，反應(yīng)物和生成物的濃度一定相等解析：a.改變外界條件可以改變化學(xué)平衡狀態(tài)，a錯(cuò)誤；b.當(dāng)某反應(yīng)在一定條件下反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率保持不變時(shí)即達(dá)到了化學(xué)平衡狀態(tài)，b正確；c.當(dāng)某反應(yīng)體系中氣體的壓強(qiáng)不再改變時(shí)，對于體積不變的反應(yīng)不一定達(dá)到平衡狀態(tài)，c錯(cuò)誤；d.當(dāng)某反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，反應(yīng)物和生成物的濃度保持不變，不一定相等，d錯(cuò)誤；答案選b。4對于反應(yīng)n2o4(g)2no2(g)在溫度一定時(shí)，平衡體系中no2的體積分?jǐn)?shù)(no2)隨壓強(qiáng)的變化情況如圖所示(實(shí)線上的點(diǎn)為對應(yīng)壓強(qiáng)下的平

4、衡點(diǎn))，下列說法正確的是(d)aa、c兩點(diǎn)的正反應(yīng)速率的關(guān)系為v(a)v(c)ba、b、c、d、e各狀態(tài)中，v(正)v(逆)的是狀態(tài)ec維持p1不變，ea所需時(shí)間為x；維持p2不變，dc所需時(shí)間為y，則xyd使e狀態(tài)從水平方向到達(dá)c狀態(tài)后，再沿平衡曲線到達(dá)a狀態(tài)，從理論上講，可選用的條件是從p1突然加壓到p2，再由p2無限緩慢降壓至p1解析：在有氣體參加的反應(yīng)體系中，增大壓強(qiáng)，反應(yīng)速率增大，a點(diǎn)的壓強(qiáng)小于c點(diǎn)，故反應(yīng)速率v(a)v(逆)，d點(diǎn)表示向逆向進(jìn)行，v(正)p1，故在p2時(shí)反應(yīng)速率大于p1時(shí)，因此，達(dá)到平衡的時(shí)間比p1要短，yx，c項(xiàng)錯(cuò)誤。5在一定溫度下的固定容積的密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)

5、：co2(g)3h2(g)ch3oh(g)h2o(g)h0，能說明該反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)的是(d)a反應(yīng)中h2o與ch3oh的物質(zhì)的量濃度之比為11，且保持不變b混合氣體的密度不隨時(shí)間的變化而變化c單位時(shí)間內(nèi)每消耗1.2 mol h2，同時(shí)生成0.4 mol h2odco2的體積分?jǐn)?shù)在混合氣體中保持不變解析：a.反應(yīng)中h2o與ch3oh的物質(zhì)的量濃度之比為11，且保持不變，不能說明各自的量不再隨時(shí)間的變化而變化，選項(xiàng)a錯(cuò)誤；b.容器的體積不變，氣體質(zhì)量是守恒的，則混合氣體的密度始終不變，現(xiàn)在不隨時(shí)間的變化而變化，不能說明已經(jīng)達(dá)平衡狀態(tài)，選項(xiàng)b錯(cuò)誤；c.單位時(shí)間內(nèi)每消耗1.2 mol h2，向正方向

6、，同時(shí)生成0.4 mol h2o，也向正方向，不能反映正逆反應(yīng)之間的關(guān)系，選項(xiàng)c錯(cuò)誤；d.未平衡時(shí)co2的體積分?jǐn)?shù)是個(gè)變化的量，現(xiàn)在混合氣體co2的體積分?jǐn)?shù)保持不變，說明已經(jīng)平衡了，選項(xiàng)d正確。答案選d。6在一定溫度下，容器內(nèi)某一反應(yīng)中m、n的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時(shí)間變化的曲線如右圖所示，下列表述正確的是(d)a反應(yīng)的化學(xué)方程式為2mnbt2時(shí)，正、逆反應(yīng)速率相等，達(dá)到平衡ct3時(shí)，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率dt1時(shí)，n的濃度是m濃度的2倍解析：由曲線可知，n物質(zhì)的量減少，是反應(yīng)物；m物質(zhì)的量增加，是生成物，a不正確。橫軸t2對應(yīng)縱軸數(shù)值為4，縱軸是物質(zhì)的量軸，不是速率軸，b不正確。t3時(shí)刻以后，m、

7、n物質(zhì)的量不再改變，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，v(正)v(逆)，c不正確。t1時(shí)刻，n的物質(zhì)的量為6 mol，m的物質(zhì)的量為3 mol，d正確。7在一個(gè)定容的密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng)：2so2(g)o2(g)2so3(g)。已知反應(yīng)過程中的某一時(shí)間so2、o2和so3的濃度分別為0.1 moll1、0.05 moll1和0.3 moll1。當(dāng)反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)可能存在的數(shù)據(jù)正確的是 (d)ac(so2)0.35 moll1c(so3)0.35 moll1bc(o2)0.2 moll1cc(so2)c(so3)0.15 moll1dc(so3)c(o2)0.3 moll1解析：so2與so3不可能同時(shí)增大，a不

8、可能。若反應(yīng)逆向進(jìn)行建立平衡，使0.3 moll1的so3全部反應(yīng)完，共有so2 0.4 moll1，o2 0.2 moll1，但在可逆反應(yīng)中，任何一種物質(zhì)的濃度不可能為0，所以b不可能。對于c選項(xiàng)，最簡單的解法是抓住s原子守恒，由題意可知，無論何時(shí)都會(huì)有c(so2)c(so3)0.4 moll1，所以c選項(xiàng)不對。對于d選項(xiàng)，要通過化學(xué)方程式計(jì)算。首先由于so3的濃度是0.3 moll1時(shí)o2的濃度是0.05 moll1(兩者的和大于0.3)，所以反應(yīng)必須逆向移動(dòng)才可能使兩者之和為0.3 moll1。設(shè)有x moll1 so3分解，則其生成的o2必為 moll1，則列出方程：(0.3x)(0.

9、05)0.3，得x0.1 moll1，所以當(dāng)該反應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動(dòng)時(shí)有0.1 moll1so3分解(剩余0.2 moll1的so3，生成0.05 moll1的o2)，此時(shí)，o2的濃度為0.1 moll1，兩者濃度之和為0.3 moll1，故d正確。8對于可逆反應(yīng)4nh3(g)5o2(g)4no(g)6h2o(g)，下列敘述正確的是(a)a達(dá)到平衡時(shí)：4v正(o2)5v逆(no)b若單位時(shí)間內(nèi)生成x mol no的同時(shí)，消耗x mol nh3，則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)c達(dá)到平衡時(shí)，若增大容器容積，則正反應(yīng)速率減小，逆反應(yīng)速率增大d化學(xué)反應(yīng)的速率關(guān)系是：2v正(nh3)3v逆(h2o)解析：達(dá)到化學(xué)平衡

10、時(shí)v正v逆，當(dāng)v正(o2)v逆(no)54時(shí)說明v正v逆，反應(yīng)達(dá)到平衡，a項(xiàng)正確；單位時(shí)間內(nèi)生成x mol no，必然消耗x mol nh3，不一定達(dá)到平衡，b項(xiàng)錯(cuò)誤；增大容積，則壓強(qiáng)減小，正、逆反應(yīng)速率都減慢，c項(xiàng)錯(cuò)誤；達(dá)到平衡時(shí)存在3v正(nh3)2v逆(h2o)，d項(xiàng)錯(cuò)誤。9下列各反應(yīng)都在密閉容器中進(jìn)行，“混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變”不能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是(d)a2no2(g)n2o4(g)bc(s)h2o(g)h2(g)co(g)c2so2(g)o2(g)2so3(g)di2(g)h2(g)2hi(g)10一定溫度下，在固定容積的密閉容器中進(jìn)行的可逆反應(yīng)，ma(g)nb(

11、g)pc(g)qd(g)，當(dāng)m、n、p、q為任意正整數(shù)時(shí)，下列狀態(tài)一定能說明反應(yīng)已達(dá)到平衡的是(a)體系的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化體系的密度不再發(fā)生變化各組分的物質(zhì)的量濃度不再改變各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不再改變反應(yīng)速率v(a)v(b)v(c)v(d)mnpqa bc d解析：若mnpq時(shí)，反應(yīng)過程中，體系壓強(qiáng)始終不變，不符合要求；，m總、v總不變，則體系密度在反應(yīng)過程中始終不變，故也不符合要求；反應(yīng)過程中，反應(yīng)速率始終滿足v(a)v(b)v(c)v(d)mnpq，故不符合要求，只有能說明反應(yīng)已達(dá)平衡。11已知熱化學(xué)方程式：so2(g)o2(g)so3(g)h98.32 kjmol1，在容器中充入2 mol

12、so2和1 mol o2，充分反應(yīng)，最終放出的熱量(c)a196.64 kj b98.32 kjc196.64 kj解析：熱化學(xué)方程式中的反應(yīng)熱是指反應(yīng)物按所給形式完全進(jìn)行時(shí)的反應(yīng)熱。2 mol so2和1 mol o2如果徹底反應(yīng)則應(yīng)放出196.64 kj的熱量，而該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，所以放出的熱量小于196.64 kj。二、非選擇題(共56分)12(8分)下列的說法中可以說明2hi(g)h2(g)i2(g)，已達(dá)到平衡狀態(tài)的是。單位時(shí)間內(nèi)生成n mol h2的同時(shí)生成2n mol hi；一個(gè)hh鍵斷裂的同時(shí)有兩個(gè)hi鍵斷裂；質(zhì)量分?jǐn)?shù)：w(hi)w(i2)；反應(yīng)速率v(h2)v(i2)v(hi

13、)時(shí)；c(hi)c(h2)c(i2)211；溫度和體積一定時(shí)，容器內(nèi)壓強(qiáng)不再變化；溫度和體積一定時(shí)，生成物濃度不再變化；條件一定，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化；溫度和體積一定時(shí)，混合氣體的顏色不再變化；溫度和壓強(qiáng)一定時(shí)，混合氣體的密度不再變化。13(14分)一定條件下，可逆反應(yīng)a2b22c達(dá)到了化學(xué)平衡狀態(tài)，經(jīng)測得平衡時(shí)c(a2)0.5 moll1，c(b2)0.1 moll1，c(c)1.6 moll1。若a2、b2、c的起始濃度分別用a moll1、b moll1、c moll1表示，請回答：(1)a、b應(yīng)滿足的關(guān)系是ab0.4。(2)a的取值范圍是0.4a1.3。解析：(1)設(shè)反應(yīng)

14、的a2為x moll1，則c(a2)a moll1x moll10.5 moll1，c(b2)b moll1x moll10.1 moll1，ab0.4。(2)c(c)0時(shí)，a取最大值，此時(shí)a0.50.81.3；c(b2)0時(shí)，a取最小值，此時(shí)a0.50.10.4。a的取值范圍是：0.4a1.3。14(14分)恒溫恒容下，將2 mol a氣體和2 mol b氣體通入體積為2 l的密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：2a(g)b(g)xc(g)2d(s)，2 min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，此時(shí)剩余1.2 mol b，并測得c的濃度為1.2 moll1。(1)從開始反應(yīng)至達(dá)到平衡狀態(tài)，生成c的平均反應(yīng)速率為0.6

15、_moll1min1。(2)x3。(3)下列各項(xiàng)可作為該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志的是bd。a壓強(qiáng)不再變化b氣體密度不再變化ca的消耗速率與b的消耗速率之比為21da的百分含量保持不變解析：(1)v(c)0.6 moll1min1。(2)n(c)1.2 moll12 l2.4 mol，n(b)2 mol1.2 mol0.8 mol，n(c)n(b)2.4 mol0.8 molx1，x3。(3)a項(xiàng)，x3，該反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，無論反應(yīng)是否達(dá)到平衡，壓強(qiáng)均不會(huì)變化；b項(xiàng)，氣體的密度不再變化，而氣體的體積不變，說明氣體的質(zhì)量不再發(fā)生變化，由于d為固體，故氣體的質(zhì)量不再發(fā)生變化，說明反應(yīng)已達(dá)到平

16、衡狀態(tài)；c項(xiàng)，a的消耗速率與b的消耗速率表示的反應(yīng)方向一致，不能說明反應(yīng)已達(dá)到平衡；d項(xiàng)，a的百分含量保持不變，說明反應(yīng)已達(dá)到平衡。15(20分)將一定量的so2和含0.7 mol氧氣的空氣(忽略co2)放入一定體積的密閉容器中，550 時(shí)，在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)：2so2o22so3(正反應(yīng)放熱)。反應(yīng)達(dá)到平衡后，將容器中的混合氣體通過過量naoh溶液，氣體體積減小了21.28 l；再將剩余氣體通過焦性沒食子酸的堿性溶液吸收o2，氣體的體積又減小了5.6 l(以上氣體體積均為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積)。(計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù))請回答下列問題：(1)判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是bc。(填字母)aso2和so3濃度相等bso2百分含量保持不變c容器中氣體的壓強(qiáng)不變dso3的生成速率與so2的消耗速率相等e容器中混合氣體的密度保持不變(2)求該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)so2的轉(zhuǎn)化率(用百分?jǐn)?shù)表示)。(3)若將平衡混合氣體的5%通入過量的bacl2溶液，生成沉淀多少克？答案：(2)消耗o2的物質(zhì)的量：0.7 mol0.45 mol。生成so3的物質(zhì)的量：0.45 mol20.9 mol。so2和so3