2025版新教材高中化學專題2化學反應速率與化學平衡第二單元化學反應的方向與限度第2課時化學平衡狀態(tài)課時作業(yè)蘇教版選擇性必修1

第2課時化學平衡狀態(tài)必備學問基礎練進階訓練第一層學問點一可逆反應1.下列各組兩個反應互為可逆反應的是()①2H2＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2H2O與2H2Oeq\o(=,\s\up7(通電))2H2↑＋O2↑②H2SO4(濃)＋2HBr=2H2O＋Br2＋SO2↑與Br2＋SO2＋2H2O=2HBr＋H2SO4③2NO2=N2O4與N2O4=2NO2④2SO2＋O2eq\o(=,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))2SO3與2SO3eq\o(=,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))2SO2＋O2A．①②B．②③C．③④D．②④2．在已達到平衡的可逆反應2SO2(g)＋O2(g)?2SO3(g)中，充入由18O組成的氧氣一段時間后，18O存在于下列物質(zhì)中的()A．多余的氧氣中B．生成的三氧化硫中C．氧氣和二氧化硫中D．三種物質(zhì)中3．模型法是化學中把微觀問題宏觀化的最常見方法。對于2HBr(g)?H2(g)＋Br2(g)反應，下列四個圖中可以表示該反應在肯定條件下為可逆反應的是()學問點二化學平衡狀態(tài)的特征4.反應N2(g)＋3H2(g)eq\o(,\s\up7(高溫、高壓),\s\do5(催化劑))2NH3(g)在密閉容器中進行一段時間后，達到平衡狀態(tài)。下列說法中正確的是()A．N2、H2不再化合B．N2、H2、NH3的濃度不再變更C．N2、H2、NH3的質(zhì)量相等D．變更條件，N2、H2、NH3的濃度也不再變更5．肯定溫度下的恒容容器中，能標記某可逆反應A(g)＋2B(g)?C(s)＋3D(g)已達到平衡狀態(tài)的是()A．混合氣體的壓強不隨時間變更而變更B．氣體總物質(zhì)的量不隨時間變更而變更C．2v正(B)＝v逆(D)D．混合氣體的密度保持不變學問點三化學平衡狀態(tài)的推斷6.下列各關(guān)系中能說明反應N2(g)＋3H2(g)?2NH3(g)已達到平衡狀態(tài)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．在容器中進行如下反應：X2(g)＋Y2(g)?2Z(g)。已知X2、Y2、Z的起始濃度分別為0.1mol·L－1、0.3mol·L－1、0.2mol·L－1。在肯定條件下，當反應達到平衡時，各物質(zhì)的濃度有可能是()A．Z為0.3mol·L－1 B．Y2為0.4mol·L－1C．X2為0.2mol·L－1 D．Z為0.4mol·L－1關(guān)鍵實力綜合練進階訓練其次層一、選擇題：每小題只有一個選項符合題意。1．下列說法正確的是()A．可逆反應的化學反應速率是指正反應速率B．在可逆反應里正反應的速率是正值，逆反應的速率是負值C．在肯定條件下，當可逆反應的正反應速率與逆反應速率相等時，反應物和生成物的濃度不再發(fā)生變更，這就是該反應所達到的限度D．對于可逆反應來說，反應物轉(zhuǎn)化為生成物沒有肯定的限度2．合成氨工業(yè)為人類解決糧食問題作出了巨大貢獻。肯定條件下，在密閉容器中進行合成氨反應：N2(g)＋3H2(g)?2NH3(g)。當正、逆反應速率相等且不等于零時，下列說法不正確的是()A．N2、H2完全轉(zhuǎn)化為NH3B．N2、H2、NH3在容器中共存C．反應已達到化學平衡狀態(tài)D．N2、H2、NH3的濃度不再變更3．肯定條件下，可逆反應2A?B＋3C，在下列四種狀態(tài)中，處于平衡狀態(tài)的是()正反應速率逆反應速率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.肯定溫度下，反應N2O4(g)?2NO2(g)的焓變?yōu)棣?，F(xiàn)將1molN2O4充入一恒壓密閉容器中，下列示意圖正確且能說明反應達到平衡狀態(tài)的是()A.①②B．②④C．③④D．①④5．可逆反應N2(g)＋3H2(g)?2NH3(g)，在容積為10L的密閉容器中進行。起先時加入2molN2和3molH2，達平衡時，NH3的濃度不行能達到()A．0.1mol·L－1B．0.2mol·L－1C．0.05mol·L－1D．0.15mol·L－16．肯定溫度下，在一容積不變的密閉容器中發(fā)生可逆反應2X(g)?Y(g)＋Z(s)。以下不能說明該反應達到化學平衡狀態(tài)的是()A．混合氣體的密度不再變更B．反應容器中Y的質(zhì)量分數(shù)不變C．X的分解速率與Y的消耗速率相等D．單位時間內(nèi)生成1molY的同時生成2molX7．絕熱環(huán)境下的可逆反應H2(g)＋I2(g)?2HI(g)ΔH<0。達到平衡后，變更外界條件，下列物理量的變更能說明平衡肯定發(fā)生移動的是()A．氣體密度B．氣體平均摩爾質(zhì)量C．氣體的顏色D．氣體的溫度8．在肯定溫度下，容器內(nèi)某一反應中M、N的物質(zhì)的量隨反應時間變更的曲線如圖所示，下列表述正確的是()A．反應的化學方程式為3N?2MB．t2時，正、逆反應速率相等，達到平衡C．t3時，正反應速率大于逆反應速率D．t1時，N的濃度是M濃度的3倍9．某體積可變的密閉容器，盛有適量的A和B的混合氣體，在肯定條件下發(fā)生反應：A＋3B?2C。若維持溫度和壓強不變，當達到平衡時容器的體積為VL，其中C氣體的體積占10%。下列推斷正確的是()A．原混合氣體的體積為1.2VLB．原混合氣體的體積為1.1VLC．反應達到平衡時氣體A消耗掉0.01VLD．反應達平衡時氣體B消耗掉0.05VL10．下列說法可以證明反應N2(g)＋3H2(g)?2NH3(g)已達到平衡狀態(tài)的是()A．1個N≡N鍵斷裂的同時，有3個H—H鍵形成B.1個N≡N鍵斷裂的同時，有3個H—H鍵斷裂C.N2、H2、NH3的分子數(shù)之比為1∶3∶2D．1個N≡N鍵斷裂的同時，有6個N—H鍵形成二、非選擇題11．698K時，向某VL的密閉容器中充入2molH2(g)和2molI2(g)，發(fā)生反應：H2(g)＋I2(g)?2HI(g)ΔH＝－26.5kJ·mol－1，測得各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度與時間變更的關(guān)系如圖所示。請回答下列問題：(1)V＝________。(2)該反應達到最大限度的時間是________，該時間內(nèi)平均反應速率v(HI)＝____________。(3)該反應達到平衡狀態(tài)時，________(填“汲取”或“放出”)的熱量為________。12．(1)肯定條件下，向容積為2L的恒容密閉容器中充入1molCH3OH(g)和3molH2O(g)，CH3OH(g)＋H2O(g)?CO2(g)＋3H2(g)ΔH(298K)＝＋49.4kJ·mol－1。試驗測得：達到平衡狀態(tài)時，汲取熱量19.76kJ。則①達到平衡時混合氣體的壓強是反應前的________倍。②該條件下反應達到平衡狀態(tài)的依據(jù)是________(填序號)。A．v正(CH3OH)＝v正(CO2)B．混合氣體的密度不變C．c(CH3OH)＝c(H2O)D．混合氣體的總物質(zhì)的量不變(2)在25℃、101kPa下，1g甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)水時放熱QkJ。則表示甲醇燃燒熱的熱化學方程式為__________________________________________________________________________________________________________________________________。13．在2L密閉容器內(nèi)，800℃時，反應2NO(g)＋O2(g)?2NO2(g)體系中n(NO)隨時間的變更如下表：時間(s)012345n(NO)(mol)0.020.0100.0080.0070.0070.007(1)下圖表示NO2的濃度變更的曲線是________，用O2表示從0～2s內(nèi)該反應的平均速率v(O2)＝________________。(2)能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是________(填字母)。a．v正(NO2)＝2v正(O2)b．容器內(nèi)壓強保持不變c．v逆(NO)＝2v正(O2)d．容器內(nèi)密度保持不變第2課時化學平衡狀態(tài)必備學問基礎練1．答案：C解析：可逆反應必需是在同一條件下同時向兩個方向進行的反應，故C項符合題意。2．答案：D解析：充入18O2后，正向移動生成含18O的SO3，由于反應的可逆性，SO3又分解生成SO2、O2，各物質(zhì)中均含18O。3．答案：C解析：HBr、H2和Br2都是雙原子分子，反應物和生成物共存，說明體系中應含有3種雙原子分子，A項中是一種雙原子分子和2種單原子分子，故錯誤；B項中是2種雙原子分子，故錯誤；C項中是3種雙原子分子，故正確；D項中是3種雙原子分子和2種單原子分子，故錯誤。4．答案：B解析：達到平衡時，正、逆反應仍在進行，只是正、逆反應速率相等，A項錯誤；達到平衡時，各組分的質(zhì)量或濃度不再發(fā)生變更，但它們的質(zhì)量或濃度不肯定相等，B項正確，C項錯誤；化學平衡是動態(tài)平衡，若條件變更引起平衡移動時，N2、H2、NH3的濃度會隨之變更，D項錯誤。5．答案：D解析：因為反應前后氣體的體積不變，所以氣體總物質(zhì)的量、壓強始終不隨時間變更而變更，不能作為依據(jù)，A、B兩項錯誤；當反應達到平衡時，v正(B)＝eq\f(2,3)v逆(D)，C項錯誤；因為容器的體積恒定，但是氣體的質(zhì)量發(fā)生變更，所以只要反應未達到平衡，密度就變更，反應達到平衡時，密度不再變更，D項正確。6．答案：C解析：只有用同一物質(zhì)表示的v正和v逆相等，才能證明該反應已達平衡狀態(tài)。7．答案：A解析：本題可用“一邊倒”法來推斷：X2＋Y2?2Z①全部為反應物0.20.40②最多的生成物00.20.4即可得各物質(zhì)濃度的取值范圍：0<c(X2)<0.2mol·L－1；0.2mol·L－1<c(Y2)<0.4mol·L－1；0<c(Z)<0.4mol·L－1。關(guān)鍵實力綜合練1．答案：C解析：可逆反應的化學反應速率既包括了正反應速率又包括了逆反應速率，A項錯誤；在可逆反應里正反應的速率、逆反應的速率都取正值，B項錯誤；對于可逆反應來說，反應物轉(zhuǎn)化為生成物有肯定的限度，D項錯誤。2．答案：A解析：可逆反應中，反應物不能完全轉(zhuǎn)化為生成物，A項錯誤；N2、H2、NH3在容器中共存，B項正確；反應N2(g)＋3H2(g)?2NH3(g)，當正、逆反應速率相等且不等于零時，達化學平衡狀態(tài)，C項正確；化學平衡狀態(tài)時，各組分的濃度不隨時間的變更而變更，D項正確。3．答案：D解析：將四種狀態(tài)的正、逆反應速率除以相應物質(zhì)的化學計量數(shù)，若兩者相等，則說明達到了平衡狀態(tài)。按上述方法計算，D處于平衡狀態(tài)。4．答案：D解析：因反應容器保持恒壓，所以容器容積隨反應進行而不斷增大，結(jié)合ρ氣＝eq\f(m,V)可知，氣體密度不再變更，說明容器容積不再變更，即氣體的物質(zhì)的量不再變更，反應達到平衡狀態(tài)，①符合題意；無論是否平衡，反應的ΔH都不變，②不符合題意；反應起先時，加入1molN2O4，隨著反應的進行，N2O4的濃度漸漸變小，故v正(N2O4)漸漸變小，直至達到平衡，③不符合題意；N2O4的轉(zhuǎn)化率不再變更，說明N2O4的濃度不再變更，反應達到平衡狀態(tài)，④符合題意。5．答案：B解析：2molN2和3molH2反應，假設反應能夠進行究竟，則3molH2完全反應，生成2molNH3，此時NH3濃度為0.2mol·L－1，但由于反應是可逆反應，不能進行究竟，所以NH3濃度達不到0.2mol·L－1。6．答案：C解析：X的分解速率與Y的消耗速率之比為2∶1時，才能說明反應達到平衡狀態(tài)，故C項說明反應未達到平衡狀態(tài)。7．答案：D解析：此反應氣體的平均摩爾質(zhì)量是肯定不會變更的；密度和氣體顏色均有可能是體積變更引起的，該反應體積變更平衡不移動；假如溫度變更，平衡肯定移動。8．答案：A解析：A選項，M的物質(zhì)的量變更為6mol－2mol＝4mol，N的物質(zhì)的量的變更為8mol－2mol＝6mol，M、N的物質(zhì)的量變更之比為2∶3，依據(jù)化學計量數(shù)之比等于物質(zhì)的量變更之比，反應的化學方程式為3N?2M，正確；B選項，t2時，M、N的物質(zhì)的量相等，并沒有達到平衡狀態(tài)，t3時M、N的物質(zhì)的量不再變更，此時正反應速率和逆反應速率相等，達到平衡狀態(tài)，錯誤；C選項，t3時達到平衡狀態(tài)，正反應速率和逆反應速率相等，錯誤；D選項，t1時，N的物質(zhì)的量為6mol，M的物質(zhì)的量為3mol，由于在同一反應容器中，故N的濃度是M濃度的2倍，錯誤。9．答案：B解析：設起始A和B的體積分別為a、b A ＋ 3B ? 2C起始的體積(L) a b 0轉(zhuǎn)化的體積(L) 0.05V 0.15V 10%V平衡時體積(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項中表示的反應方向相反，且變更關(guān)系正確，故A項正確；B、D兩項中表示的反應方向相同，故B、D兩項錯誤；C項中N2、H2、NH3的分子數(shù)之比為1∶3∶2時未必達到平衡，故C項錯誤。11．答案：(1)2(2)5s0.316mol·L－1·s－1(3)放出41.87kJ解析：(1)由圖知初始反應時，c(H2)＝c(I2)＝1mol·L－1，而加入的H2和I2的物質(zhì)的量均為2mol，所以V＝2。(2)反應達到最大限度即達到化學平衡，所需時間為5s，v(HI)＝eq\f(1.58mol·L－1,5s)＝0.316mol·L－1·s－1。(3)可逆反應從正反應建立，所以需放出熱量。由反應：H2(g)＋I2(g)?2HI(g)ΔH＝－26.5kJ·mol－1，達到平衡時共生成n(HI)＝1.58mol·L－1×2L＝3.16mol，所以放出的熱量為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吸熱19.76kJ，依據(jù)方程式可以求得，反應的甲醇有eq\f(19.76kJ,49.4kJ·mol－1)＝0.4mol，則CH3OH(g)＋H2O(g)?CO2(g)＋3H2(g)反應前(mol)1300反應了(mol)0.40.40.41.2平衡后(mo