《【高效攻略、逐個擊破】高中化學《2.3.1化學平衡狀態(tài)》章節(jié)驗收題 新人教版選修4[共7頁]》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《【高效攻略、逐個擊破】高中化學《2.3.1化學平衡狀態(tài)》章節(jié)驗收題 新人教版選修4[共7頁](8頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
2-3-1化學平衡狀態(tài)
一、選擇題
1.在一定條件下,使NO和O2在一密閉容器中進行的反應(yīng),下列說法中不正確的是( )
A.反應(yīng)開始時,正反應(yīng)速率最大,逆反應(yīng)速率為0
B.隨著反應(yīng)的進行,正反應(yīng)速率逐漸減小,最后為0
C.隨著反應(yīng)的進行,逆反應(yīng)速率逐漸增大,最后不變
D.隨著反應(yīng)的進行,正反應(yīng)速率逐漸減小,最后不變
答案:B
點撥:化學平衡建立的過程:隨著反應(yīng)的進行,正反應(yīng)速率逐漸減小,逆反應(yīng)速率逐漸增大,最后不變,但都不為零。
2.下列各組兩個反應(yīng)互為可逆反應(yīng)的是( )
①2H2+O22H2O與2H2O2H2↑+O2↑
②H2SO4(濃)+2HBr===2H2O
2、+Br2+SO2↑
與Br2+SO2+H2O===2HBr+H2SO4
③2NO2N2O4與N2O42NO2
④2SO2+O22SO3與2SO32SO2+O2
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
答案:C
點撥:可逆反應(yīng)必須是在同一條件下同時向兩個方向進行的反應(yīng)。
3.在一定條件下,某容器中充入N2和H2合成NH3,以下敘述錯誤的是( )
A.開始反應(yīng)時,正反應(yīng)速率最大,逆反應(yīng)速率為零
B.隨著反應(yīng)的進行,正反應(yīng)速率逐漸減小,最后減小為零
C.隨著反應(yīng)的進行,逆反應(yīng)速率逐漸增大,最后保持恒定
D.隨著反應(yīng)的進行,正反應(yīng)速率逐漸減小,最后與逆反應(yīng)速
3、率相等且都保持恒定
答案:B
點撥:隨著反應(yīng)的進行,正反應(yīng)速率逐漸減小,后保持恒定,但最后不可能減小為零。
4.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)時間變化的曲線如下圖所示,下列表述正確的是( )
A.反應(yīng)的化學方程式為2MN
B.t2時,正、逆反應(yīng)速率相等,達到平衡
C.t3時,正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率
D.t1時,N的濃度是M濃度的2倍
答案:D
點撥: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時應(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時刻以后,M、N物質(zhì)的量不再改變,反應(yīng)達到平衡狀態(tài),
4、v(正)=v(逆),C不正確。t1時刻,N的物質(zhì)的量為6mol,M的物質(zhì)的量為3mol,D正確。
5.對于可逆反應(yīng):M+NQ達到平衡時,下列說法正確的是( )
A.M、N、Q三種物質(zhì)的濃度一定相等
B.M、N全部變成了Q
C.反應(yīng)中混合物各成分的百分組成不再變化
D.反應(yīng)已經(jīng)停止
答案:C
點撥:平衡時,M、N、Q三種物質(zhì)的濃度不一定相等,可逆反應(yīng)不能進行到底,B錯誤,化學平衡為動態(tài)平衡,D錯誤。
6.可逆反應(yīng)N2+3H22NH3的正逆反應(yīng)速率可用各反應(yīng)物或生成物濃度的變化來表示。下列關(guān)系中能說明反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)的是( )
A.v正(N2)=v 逆(NH3)
5、 B.3v正(N2)=v 正(H2)
C.2v正(H2)=3v 逆(NH3) D.v正(N2)=3v 逆(H2)
答案:C
點撥:如果對于同一物質(zhì)的v(正)=v(逆)相等,或各物質(zhì)的速率之比等于其化學計量數(shù)之比,那么就可以判斷反應(yīng)達到平衡狀態(tài)。顯然只有答案C符合題意。
7.在溫度不變的條件下,密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng):2SO2+O22SO3,下列敘述能夠說明反應(yīng)已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的是( )
A.容器中SO2、O2、SO3共存
B.SO2與SO3的濃度相等
C.容器中SO2、O2、SO3的物質(zhì)的量之比為2:1:2
D.反應(yīng)容器中壓強不隨時間變化
答案:D
點撥:對于反應(yīng)
6、前后計量數(shù)不等的反應(yīng),可以利用壓強不變來判斷反應(yīng)是否達到平衡。
8.在已達到平衡的可逆反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的體系中,充入由18O組成的氧氣一段時間后,18O存在下列物質(zhì)中的( )
A.SO2 B.O2
C.SO3 D.SO2、SO3、O2
答案:D
9.在一定溫度下,可逆反應(yīng)A(g)+3B(g)2C(g),達到平衡的標志是( )
A.C的生成速率與C的分解速率相等
B.單位時間內(nèi)生成1mol A,同時生成3mol B
C.單位時間內(nèi)生成B的速率,與生成C的速率相等(數(shù)值)
D.單位時間內(nèi)生成1mol A,同時生成2mol C
答案
7、:AD
點撥:C的生成速率指正反應(yīng)速率,C的分解速率指逆反應(yīng)速率,同一種物質(zhì)的正、逆反應(yīng)速率相等故達到平衡,A正確;單位時間內(nèi)生成1mol A指逆反應(yīng)速率,同時生3mol B也是逆反應(yīng)速率,故無法判斷是否達到平衡狀態(tài),B不正確;單位時間內(nèi)生成B的速率為逆反應(yīng)速率,單位時間內(nèi)生成C的速率為正反應(yīng)速率;二者之比為32時反應(yīng)達平衡狀態(tài),二者相等(數(shù)值)不是平衡狀態(tài),C不正確;單位時間內(nèi)生成1mol A為逆反應(yīng)速率,同時生成2mol C為正反應(yīng)速率,二者之比為1:2,等于化學計量數(shù)之比,故達平衡狀態(tài),D正確。
10.下列說法中可以充分說明反應(yīng):P(g)+Q(g)R(g)+S(g)在恒溫下已達
8、平衡狀態(tài)的是( )
A.P、Q、R、S的濃度不再變化
B.P、Q、R、S的分子數(shù)之比為1:1:1:1
C.反應(yīng)容器內(nèi)P、Q、R、S共存
D.反應(yīng)容器內(nèi)總物質(zhì)的量不隨時間而變化
答案:A
解析:A符合化學平衡狀態(tài)的概念,故正確;B、C只是說明容器中四者的存在情況,不知道正、逆反應(yīng)速率是否相等,故無法判斷反應(yīng)是否達到平衡;由于該反應(yīng)前后的化學計量數(shù)相等,反應(yīng)容器中總物質(zhì)的量不隨時間而變化,故不能判斷其是否平衡,D不正確。
點撥:大家還應(yīng)注意化學平衡狀態(tài)是維持在一定條件下的,一旦條件發(fā)生變化,平衡狀態(tài)就將遭到破壞。動態(tài)平衡也體現(xiàn)了辯證唯物主義的基本觀點,即運動是絕對的,而靜止是相對的
9、。
11.下列說法可以證明反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g),已達平衡狀態(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.1個N≡N鍵斷裂的同時,有6個N—H鍵斷裂
D.1個N≡N鍵斷裂的同時,有6個N—H鍵形成
答案:AC
點撥:1個N≡N鍵斷裂為正反應(yīng)速率,有3個H—H鍵形成為逆反應(yīng)速率,二者之比為1:3,等于化學計量數(shù)之比,故反應(yīng)達到平衡狀態(tài),即A正確;1個N≡N鍵斷裂,有3個H—H鍵斷裂都為正反應(yīng)速率,故無法判斷反應(yīng)狀態(tài),即B不正確;1個N≡N鍵斷裂為正反應(yīng)速率,同時有6個N—H鍵斷裂為逆反應(yīng)速
10、率,相應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為1:2,等于化學計量數(shù)之比,故達到平衡狀態(tài),即C正確;1個N≡N鍵斷裂的同時,有6個N—H鍵形成,二者描述的都是正反應(yīng)速率,故無法判斷反應(yīng)狀態(tài),即D不正確。
12.298K時,合成氨反應(yīng)的熱化學方程式為:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4kJ/mol,在該溫度下,取1mol N2和3mol H2放在密閉容器內(nèi)反應(yīng)。下列說法正確的是( )
A.在有催化劑存在的條件下,反應(yīng)放出的熱量為92.4kJ
B.有無催化劑該反應(yīng)放出的熱量都為92.4kJ
C.反應(yīng)放出的熱量始終小于92.4kJ
D.若再充入1mol H2,到達平衡時放出的
11、熱量應(yīng)為92.4kJ
答案:C
點撥:該反應(yīng)為可逆反應(yīng),正向不可能進行到底,所以1mol N2和3mol H2反應(yīng)放出的熱量始終小于92.4kJ,C正確。
13.一定溫度下在恒容的容器中發(fā)生如下反應(yīng):
A(s)+2B(g)C(g)+D(g),當下列物理量不發(fā)生變化時,能表明該反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)的是( )
①混合氣體的密度?、诨旌蠚怏w的壓強?、刍旌蠚怏w的總物質(zhì)的量?、蹷的物質(zhì)的量濃度
A.①④ B.②③
C.②③④ D.僅④
答案:A
點撥:根據(jù)ρ=,ρ不變,說明m(氣)不變,即生成A(s)的速率等于消耗A(s)的速率,①符合題意。這是一個等積反應(yīng),反應(yīng)過程中壓強
12、始終保持不變,所以壓強不變不能說明是否已達平衡。
14.(2012江西高二期末考試)一定條件下,在體積為1L的密閉容器中,1mol X和1mol Y進行反應(yīng):2X(g)+Y(g)Z(g),下列敘述能證明該反應(yīng)已達到化學平衡狀態(tài)的是( )
A.X的百分含量不再發(fā)生變化
B.c(X) :c(Y) :c(Z)=2:1:1
C.容器內(nèi)原子總數(shù)不再發(fā)生變化
D.同一時間內(nèi)消耗2nmol X的同時生成nmol Z
答案:A
點撥:反應(yīng)過程中原子個數(shù)守恒,所以C不合題意。消耗2nmol X與生成nmol Z是同一反應(yīng)方向,也不能說明反應(yīng)已達平衡。濃度之比為2:1:1,不能說明濃度保持不變
13、。
15.對于恒容密閉容器中發(fā)生的可逆反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0,能說明反應(yīng)達到化學平衡狀態(tài)的為( )
A.斷開一個NN鍵的同時有6個N—H鍵生成
B.混合氣體的密度不變
C.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變
D.N2、H2、NH3分子數(shù)比為1:3:2的狀態(tài)
答案:C
點撥:斷開NN鍵與生成N—H鍵是同一個反應(yīng)方向,A不對;平均相對分子質(zhì)量=,反應(yīng)過程中m始終不變,若不變,則n不變,說明反應(yīng)已達平衡。密閉容器混合氣體密度始終不變。
二、選擇題
16.(2012山西高二檢測)在水溶液中橙色的Cr2O與黃色的CrO有下列平衡關(guān)系:Cr2O+H2O
14、2CrO+2H+,把重鉻酸鉀(K2Cr2O7)溶于水配成的稀溶液是橙色的。
(1)向上述溶液中加入NaOH溶液,溶液呈________色。
(2)向已加入NaOH溶液的(l)溶液中再加入過量稀H2SO4,則溶液呈______色。
(3)向原溶液中逐漸加入足量Ba(NO3)2溶液(已知BaCrO4為黃色沉淀),則平衡______(填“向左移動”或“向右移動”),溶液顏色將____________________。
答案:(1)黃 (2)橙
(3)向右移動 由橙色逐漸變淺,直至無色
點撥:加堿中和溶液中的H+,平衡右移,溶液中的c(CrO)增大;加酸使平衡左移,溶液中的c(Cr2O)增
15、大;加Ba(NO3)2,發(fā)生的反應(yīng)為:Ba2++CrO===BaCrO4(黃色)↓,平衡向右移動,溶液顏色將由橙色逐漸變淺,直至無色。
17.(2012寧夏高二檢測)有可逆反應(yīng)A+B2C在不同溫度下經(jīng)過一定時間,混合物中C的百分含量與溫度關(guān)系如圖所示,那么:
(1)反應(yīng)在________時達到化學平衡;
(2)此正反應(yīng)為________熱反應(yīng);
(3)由T1向T2變化時,v(正)______v(逆)(填“>”、“<”或“=”,下同);
(4)由T3向T4變化時,v(正)______v(逆)。
答案:(1)T3 (2)放 (3)> (4)<
點撥:在T3時,混合物中C的百分
16、含量達到最大值,說明反應(yīng)達到平衡,再升高溫度,C的百分含量減小,說明平衡向逆反應(yīng)方向移動,故逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng),則正反應(yīng)為放熱反應(yīng);由T1向T2變化時,平衡向正反應(yīng)方向進行,則v(正)>v(逆),由T3向T4變化時,平衡向逆反應(yīng)方向移動,則v(正)>v(逆)。
18.現(xiàn)有反應(yīng):mA(B)+nB(g)pC(g),達到平衡后,當升高溫度時,B的轉(zhuǎn)化率變大;當減小壓強時,混合體系中C的質(zhì)量分數(shù)也減小,則:
(1)該反應(yīng)的逆反應(yīng)為______熱反應(yīng),且m+n______p(填“>”、“=”或“<”);
(2)若加入催化劑,平衡時氣體混合物的總物質(zhì)的量______(填“增大”、“減小”或“不變”
17、)。
(3)若B是有色物質(zhì),A、C均無色,平衡后加入C(體積不變)時混合物顏色______(填“變深”、“變淺”或“不變”);若維持容器內(nèi)壓強不變,充入氖氣時,平衡______移動(填“向左”、“向右”或“不”)。
答案:(1)放 > (2)不變 (3)變深 向左
點撥:(1)升高溫度(向吸熱反應(yīng)方向移動),B的轉(zhuǎn)化率增大(向正反應(yīng)方向移動),所以正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),則逆反應(yīng)為放熱反應(yīng);減小壓強(向氣體體積增大的方向移動),C的質(zhì)量分數(shù)減小(向逆反應(yīng)方向移動),所以逆反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng),即m+n>p。
(2)加入催化劑,平衡不發(fā)生移動,故混合氣體的總物質(zhì)的量不變化。
(3)若向密
18、閉容器中加入C,則平衡向逆反應(yīng)方向移動,B的濃度增大,混合氣體顏色加深,若保證壓強不變,當充入氖氣時,容器體積增大,平衡向左移動。
法國科學家勒夏特列簡介
勒夏特列是一位精力旺盛的法國科學家,他研究過水泥的煅燒和凝固、陶器和玻璃器皿的退火、磨蝕劑的制造以及燃料、玻璃和炸藥的發(fā)展等問題。從他研究的內(nèi)容也可看出他對科學和工業(yè)之間的關(guān)系特別感興趣。此外,他對乙炔進行了研究,并發(fā)明了氧炔焰發(fā)生器,迄今還用于金屬的切割和焊接。勒夏特列對水泥、陶瓷和玻璃的化學原理很感興趣,也為防止礦井爆炸而研究過火焰的物化原理。這就使得他要去研究熱和熱的測量。1877年他提出用熱電偶測量高溫。它是由兩根金屬絲組成
19、的,一根是鉑,另一根是鉑銠合金,兩端用導(dǎo)線相接,一端受熱時,即有一微弱電流通過導(dǎo)線,電流強度與溫度成正比。他還利用熱體會發(fā)射光線的原理發(fā)明了一種測量高溫的光學高溫計。這種熱電偶和光學高溫計可順利地測定3 000℃以上的高溫。
勒夏特列在1888年宣布了一條遐邇聞名的定律,那就是勒夏特列原理。勒夏特列原理的應(yīng)用可以使某些工業(yè)生產(chǎn)過程的轉(zhuǎn)化率達到或接近理論值,同時也可以避免一些并無實效的方案(如高爐加高的方案),其應(yīng)用非常廣泛。這個原理可以表達為:“把平衡狀態(tài)的某一因素加以改變之后,將使平衡狀態(tài)向抵消原來因素改變的效果的方向移動?!睋Q句話說,如果把一個處于平衡狀態(tài)的體系置于一個壓力會增加的環(huán)境中,這個體系就會盡量縮小體積,重新達到平衡。由于這個緣故,這時壓力就不會增加得像本來應(yīng)該增加的那樣多。又例如,如果把這個體系置于一個會正常增加溫度的環(huán)境里,這個體系就會發(fā)生某種變化,額外吸收一部分熱量。因此,溫度的升高也不會像預(yù)計的那樣大。
勒夏特列原理因可預(yù)測特定變化條件下化學反應(yīng)的方向,所以有助于化學工業(yè)的合理化安排和指導(dǎo)化學家們最大限度地減少浪費,生產(chǎn)所希望的產(chǎn)品。例如哈伯借助于這個原理設(shè)計出他的從大氣氮中生產(chǎn)氨的反應(yīng),這是個關(guān)系到戰(zhàn)爭與和平的重大發(fā)明,也是勒夏特列本人差不多比哈伯早二十年就曾預(yù)料過的發(fā)明。
8