高中人教版化学选修4课时作业8 化学平衡状态附答案.docx
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高中人教版化学选修4课时作业8化学平衡状态附答案
课时作业8 化学平衡状态
时间：
45分钟 满分：
100分
一、选择题（每小题4分，共48分）
1．下列反应中属于可逆反应的是（ ）
①N2＋3H2
2NH3,2NH3
3H2＋N2
②2NaHCO3
Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑，Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3
③CH3CH2OH
CH2===CH2↑＋H2O，CH2===CH2＋H—OH
CH3CH2OH
④2Na＋Cl2
2NaCl,2NaCl
2Na＋Cl2
A．只有①B．①②③
C．①②③④D．①③④
解析：
可逆反应是指在同一条件下既向正反应方向进行，又向逆反应方向进行的反应，符合此条件的只有①。
答案：
A
2．下列各关系式中能说明反应：
N2＋3H22NH3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）
2．解析：
解题的关键在于抓住化学平衡状态的主要特征之一：
v正＝v逆。
答案：
C
3．可以证明可逆反应N2＋3H22NH3已达到平衡状态的是（ ）
①一个N≡N键断裂的同时，有3个H—H键断裂；②一个N≡N键断裂的同时，有6个N—H键断裂；③其他条件不变时，混合气体平均式量不再改变；④保持其他条件不变时，体系压强不再改变；⑤NH3%、N2%、H2%都不再改变；⑥恒温恒容时，密度保持不变；⑦正反应速率v（H2）＝0.6mol·（L·min）－1，逆反应速率v（NH3）＝0.4mol·（L·min）－1
A．全部B．②③④⑤⑥⑦
C．②③④⑤⑦D．③④⑤⑥⑦
3．答案：
C
4．可逆反应N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）在一定条件下于10L的密闭容器中发生，若开始时加入2molN2、2molH2、0molNH3，反应达到平衡时NH3的浓度不可能达到的值是（ ）
A．0.1mol/LB．0.02mol/L
C．0.05mol/LD．0.15mol/L
4．解析：
若反应为不可逆反应，NH3的浓度为
mol/L，再回到反应可逆上来，NH3的浓度小于
mol/L。
答案：
D
5．在一定温度下，反应H2（g）＋I2（g）2HI（g）达到平衡的标志是（ ）
A．单位时间生成nmol的H2，同时生成nmol的I2
B．容器内总压强不随时间而变化
C．单位时间内生成2nmolHI，同时生成nmol的H2
D．当v（H2）＝
v（HI）时
5．解析：
达到平衡状态时v正＝v逆，即速率对应方向相反。
A中的速率虽然符合化学计量数之比，但都为逆反应速率。
B中由于反应气体的化学计量数相等，所以反应过程中压强不变，故压强不变，不能说明达到平衡。
D中的反应速率无方向，故也不正确。
答案：
C
6．在一个定容的密闭容器中进行如下反应：
2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）。
已知反应过程中的某一时间SO2、O2和SO3的浓度分别为0.1mol·L－1、0.05mol·L－1和0.3mol·L－1。
当反应达平衡时可能存在的数据正确的是（ ）
A．c（SO2）＝0.25mol·L－1
B．c（O2）＝0.2mol·L－1
C．c（SO2）＋c（SO3）＝0.15mol·L－1
D．c（SO3）＋c（O2）＝0.25mol·L－1
6．解析：
题中所给的反应状态可能是平衡状态，也可能是非平衡状态。
若反应逆向进行建立平衡，使0.3mol·L－1的SO3全部反应完，共有SO20.4mol·L－1，O20.2mol·L－1，但在可逆反应中，任何一种物质的浓度不可能为0，所以A可能而B不可能。
对于C选项，最简单的解法是抓住S原子守恒，由题意可知，无论何时都会有c（SO2）＋c（SO3）＝0.4mol·L－1，所以C选项不对。
对于D选项，要通过化学方程式计算。
首先由于SO3的浓度是0.3mol·L－1时O2的浓度是0.05mol·L－1（两者的和大于0.3），所以反应必须逆向移动才可能使两者之和为0.3mol·L－1。
设有xmol·L－1SO3分解，则其生成的O2必为
mol·L－1，则列出方程：
（0.3－x）＋（0.05＋
）＝0.3，得x＝0.1mol·L－1，所以当该反应向逆反应方向移动时有0.1mol·L－1SO3分解（剩余0.2mol·L－1的SO3，生成0.05mol·L－1的O2），此时，O2的浓度为0.1mol·L－1，两者浓度之和为0.3mol·L－1，故D错误。
答案：
A
7．在容积为1L的固定真空容器中，加入3.68gN2O4无色晶体，升温至20℃，晶体逐渐升华成无色气体，并部分离解为红棕色的NO2气体，直至达到化学平衡：
N2O4（g）2NO2（g） ΔH>0，从化学反应刚发生直到化学平衡的全过程中，以下量的变化正确的是（温度不变）（ ）
A．气体总压强减小
B．气体平均相对分子质量减小
C．气体的密度增大
D．气体的密度减小
7．答案：
B
8．下面三个图是用计算机制作的在密闭容器里，在不同条件下进行的反应Y（g）X（g）的进程图解。
图中的“○”是X，“●”是Y。
已知起始时它们存在n（X）＋n（Y）＝2mol的关系。
下列说法不正确的是（ ）
A．当横坐标是以分为单位的反应进程，图像中纵坐标表示X和Y物质的量分数
B．图像①、②的交点只表示含量相等，③的重合线表示含量相等且反应达到平衡
C．达到平衡时c（Y）/c（X）的值，最大的是②，最小的是①
D．图③达到平衡时，n（X）＝0.5mol
8．解析：
在B选项中图像①、②的交点表示含量相等，并不表示反应达到平衡；③的重合线既表示含量相同，也表示反应达到平衡，B项正确。
在D选项中，平衡时两者的含量都为50%，起始时X、Y的物质的量之和为2mol，该反应中气体物质的量不变，所以平衡时n（X）＝1mol。
答案：
D
9．可逆反应A（s）＋3B（g）2C（g）＋xD（g）在一定温度下进行，下列说法正确的是（ ）
A．若x＝1，保持容积不变，体系压强也不变时，说明反应已达平衡
B．若x＝2，保持容积不变，体系压强也不变时，说明反应已达平衡
C．若x＝1，反应在体积可变的恒压容器中进行，容器体积不变时，说明反应已达平衡
D．若x＝2，反应在体积可变的恒压容器中进行，容器体积不变时，不能说明反应已达平衡
9．答案：
B
10．以下可逆反应，在给定的条件下一定达到了化学平衡状态的是（ ）
A．N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）[在混合气体中φ（NH3）＝33.3%]
B．CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g）（在恒容容器中，容器内压强不再改变）
C．2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）（在恒压条件下，总质量不再改变）
D．2NO2（g）2NO（g）＋O2（g）（在恒容条件下，气体颜色不再改变）
10．解析：
A项中，φ（NH3）＝33.3%不能说明反应达到平衡状态；B项中，对于气体物质的量不变的反应，p总始终为恒量；C项中，总质量始终为恒量，不能作为判断是否达到平衡状态的依据。
答案：
D
11．一定温度下，向某容积恒定的密闭容器中充入1molN2、3molH2，经充分反应后达到平衡，下列有关说法正确的是（ ）
A．平衡时n（N2）n（H2）n（NH3）＝132
B．平衡时混合气体中N2的物质的量分数可能为26%
C．没有达到平衡时，NH3会不断地分解，达到平衡时则不再分解
D．平衡时NH3的体积分数保持不变
11．答案：
D
12．下列对于反应C（s）＋H2O（g）CO（g）＋H2（g）的描述正确的是（ ）
A．达平衡时，各反应物和生成物浓度相同
B．增大压强，对此反应速率无影响
C．达平衡时，c（H2O）c（CO）＝11
D．达平衡时，H2O转化为CO的速率等于CO转化为水的速率
12．解析：
A项中平衡时各反应物和生成物的浓度不变，但不一定相同，错；B项中增大压强，反应速率增大，错；C项平衡时，c（H2O）、c（CO）不再变化，但不一定是c（H2O）c（CO）＝11，错；D项说明v正（H2O）＝v逆（H2O），正确。
答案：
D
二、非选择题（52分）
13．（13分）在体积不变的密闭容器中，保持一定的温度发生下列反应：
4A（g）＋B（？
）2C（g）＋2D（g），请用“增大”“减小”“不变”或“能”“不能”填空。
（1）当B为固体时，若反应向右进行，容器内混合气体的密度________；若反应向左进行，容器内混合气体的密度________；当容器内混合气体的密度不变时________说明反应已经达到平衡。
（2）当B为固体时，若反应向右进行，容器内混合气体的平均相对分子质量________；若反应向左进行，容器内混合气体的平均相对分子质量________；当容器内混合气体的平均相对分子质量不变时________说明反应已经达到平衡。
（3）当B为气体时，不论向哪个方向反应，容器内混合气体的密度________，故当容器内混合气体的密度不变时________说明反应已经达到平衡。
（4）当B为固体时，无论向哪个方向反应，容器内混合气体的压强________，故当容器内混合气体的压强不变时________说明反应已经达到平衡。
（5）综上可得，若某个量为恒量时，该量不再变化________说明反应已经达到平衡；若某个量为变量时，该量不再变化________说明反应已经达到平衡。
13．答案：
（1）增大 减小 能
（2）增大 减小 能
（3）不变 不能 （4）不变 不能 （5）不能 能
14．（10分）在2L密闭容器内，800℃时反应2NO（g）＋O2（g）2NO2（g）体系中，n（NO）随时间的变化如下表：
时间/s
0
1
2
3
4
5
n（NO）/mol
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
（1）上图表示NO2的浓度变化的曲线是________。
用O2表示0～2s内该反应的化学反应速率v＝________。
（2）能说明该反应已达到平衡状态的是________。
a．v（NO2）＝2v（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
14．解析：
该反应达平衡时，n（NO）＝0.007mol，此时n（NO2）＝0.013mol，其浓度变化量为0.0065mol·L－1，所以表示NO2变化的曲线是b。
0～2s内v（O2）＝
＝1.5×10－3mol·L－1·s－1。
在
（2）中，a表示是同一方向的速率，在任何时候都成立，而d中容器的体积及气体的总质量都不变，气体的密度也始终不变。
答案：
（1）b 1.5×10－3mol·L－1·s－1
（2）bc
15．（15分）乙酸和乙醇可以发生酯化反应，CH3COOH＋HOC2H5
CH3COOC2H5＋H2O
（1）对于上述可逆反应，若乙酸分子中的氧都是18O，乙醇分子中的氧都是16O，一段时间后，分子中含有18O的物质有（ ）
A．1种B．2种
C．3种D．4种
（2）在上述条件下，生成物中水的相对分子质量为（ ）
A．16B．18
C．20D．22
（3）下列描述，能说明乙酸和乙醇的酯化反应已达到平衡状态的有________。
①单位时间内，生成1mol乙酸乙酯，同时生成1mol水
②单位时间内，生成1mol乙酸乙酯，同时生成1mol乙酸
③单位时间内，消耗1mol乙醇，同时消耗1mol乙酸
④正反应的速率与逆反应速率相等
⑤混合物中各物质的浓度不再变化
答案：
（1）C
（2）C （3）②④⑤
16．（14分）
（1）在一定温度下，可以证明H2（g）＋I2（g）2HI（g）已达平衡状态的是________（填序号）。
①单位时间内生成nmolH2的同时，生成nmolHI；
②一个H—H键断裂的同时有两个H—I键断裂；
③百分含量ω（HI）＝ω（I2）；
④反应速率v（H2）＝v（I2）＝
v（HI）；
⑤c（HI）c（H2）c（I2）＝211；
⑥温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化；
⑦温度和体积一定时，容器内压强不再变化；
⑧条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化；
⑨温度和体积一定时，混合气体颜色不再变化；
⑩温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化。
（2）在上述⑥～⑩的说法中能说明2NO2（g）N2O4（g）达到平衡状态的是________（填序号）。
16．解析：
（1）①分别用H2和HI表示逆反应速率和正反应速率，由于二者之比不等于其化学计量数之比，即不等于12，故反应没有达到平衡状态；②分别用H2和HI表示正反应速率和逆反应速率，且二者之比等于其化学计量数之比，故反应已达平衡状态；③反应达到平衡状态时，各组分的百分含量固定不变，而不一定相等，故ω（HI）＝ω（I2）不能说明反应已达平衡状态；④表示的是同一反应方向的反应速率之间的关系，不能说明反应已达到平衡状态；⑤反应达到平衡状态时，各组分的浓度固定不变，而不一定等于其化学计量数之比，⑤不能说明反应达到平衡状态；⑥某组分的浓度不再变化，说明反应达到平衡状态；⑦该反应是一个物质的量在反应前后不发生变化的可逆反应，温度和体积一定时，无论反应是否达到平衡，容器内压强都不发生变化，故⑦不能说明反应达到平衡状态；⑧由于该反应的物质的量和质量均不发生变化，故无论反应是否达到平衡，混合气体的平均摩尔质量（或平均相对分子质量）不发生变化，故⑧不能说明反应达到平衡状态；⑨温度一定时，混合气体的颜色不发生变化，说明c（I2）不变，反应达到平衡状态；⑩温度和压强一定时，混合气体的密度与其平均相对分子质量成正比，由于混合气体的平均相对分子质量不变，故混合气体的密度不变，故⑩不能说明反应已达平衡状态。
（2）⑥中某组分的浓度不变，⑨中说明c（NO2）不变，均能说明反应达到平衡状态；若气体的总物质的量不变，说明反应2NO2（g）N2O4（g）达到平衡状态，⑦、⑧、⑩均能说明该反应的总物质的量不变，故它们均达到了平衡状态。
答案：
（1）②⑥⑨
（2）⑥⑦⑧⑨⑩
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