《化学平衡状态》基础练习
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第三节化学平衡
第1课时化学平衡状态
1.下列各组两个反应互为可逆反应的是()
①2H2+O22H2O与2H2O2H2↑+O2↑
②H2SO4(浓)+2HBr2H2O+Br2+SO2↑与Br2+SO2+2H2O2HBr+H2SO4
③2NO2N2O4与N2O42NO2
④2SO2+O22SO3与2SO32SO2+O2
A.①②
B.②③
C.③④
D.②④
2.已知汽车尾气无害化处理反应为2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)。
下列说法不正确的是()
A.NO的消耗速率等于CO2的生成速率时,反应不一定达到平衡
B.CO的消耗速率是N2消耗速率的两倍时达平衡
C.反应达到平衡后,NO的浓度等于CO2的浓度
D.单位时间内消耗CO和CO2的物质的量相等时,反应达到平衡
3.一定温度下,对可逆反应A(g)+2B(g)3C(g)的下列叙述中,能说明反应已达到平衡的是()
A.C生成的速率与C分解的速率相等
B.单位时间内消耗a mol A,同时生成3a mol C
C.容器内的压强不再变化
D.混合气体的物质的量不再变化
4.在恒温下的密闭容器中,有可逆反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)ΔH<0,不能说明反应已达到平衡状态的是()
A.正反应生成NO2的速率和逆反应生成O2的速率相等
B.反应器中压强不随时间变化而变化
C.混合气体颜色深浅保持不变
D.混合气体平均相对分子质量保持不变
5.一定温度下在一容积不变的密闭容器中发生可逆反应2X(g)Y(g)+Z(s),以下不能说明该反应达到化学平衡状态的是()
A.混合气体的密度不再变化
B.反应容器中Y的质量分数不变
C.X的分解速率与Y的消耗速率相等
D.单位时间内生成1 mol Y的同时生成2 mol X
6.在一恒温、恒容的密闭容器中发生反应A(s)+2B(g)C(g)+D(g),当下列物理量不再变化时,能够表明该反应已达平衡状态的是()
A.混合气体的压强
B.混合气体的平均相对分子质量
C.A的物质的量浓度
D.气体的总物质的量
7.在一定条件下体积不变的密闭容器中,反应2A(g)+2B(g)3C(g)+D(g)达到平衡状态的标志是()
A.单位时间内生成2n mol A,同时生成n mol D
B.容器内压强不随时间而变化
C.单位时间内生成n mol B,同时消耗1.5n mol C
D.容器内混合气体密度不随时间而变化
8.下列说法中,可以证明反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)已达到平衡状态的是()
A.1个N≡N键断裂的同时,有3个H—H键形成
B.1个N≡N键断裂的同时,有3个H—H键断裂
C.3个H—H键形成的同时,有6个N—H键断裂
D.1个N≡N键断裂的同时,有6个N—H键形成
9.对于可逆反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),下列叙述正确的是()
A.达到化学平衡时,4v正(O2)=5v逆(NO)
B.若单位时间内生成x mol NO的同时,消耗x mol NH3,则反应达到平衡状态
C.达到化学平衡时,若增加容器体积,则正反应速率减小,逆反应速率增大
D.化学反应速率关系是2v正(NH3)=3v正(H2O)
10.在密闭容器中进行反应:X2(g)+3Y2(g)2Z(g),X2、Y2、Z的起始浓度分别为
0.2 mol·L-1、0.6 mol·L-1、0.4 mol·L-1,当平衡时,下列数据肯定不正确的是()
A.X2为0.4 mol·L-1,Y2为1.2 mol·L-1
B.Y2为1.0 mol·L-1
C.X2为0.3 mol·L-1,Z为0.2 mol·L-1
D.Z为0.6 mol·L-1
11.在2 L密闭容器内,800 ℃时反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)ΔH<0,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)下图中表示NO2的变化的曲线是。
用O2表示从0~2 s内该反应的平均速率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
1.解析:可逆反应必须是在同一条件下同时向两个方向进行的反应。
答案:C
2.解析:反应达平衡后,NO的浓度和CO2的浓度都不变,但不一定相等。
答案:C
3.解析:单位时间内消耗a mol A,同时生成3a mol C,同为正反应方向,不能说明反应达到平衡状态;反应前后气体体积不变,故容器内的压强和混合气体的物质的量始终不变。
答案:A
4.解析:A项中正反应生成NO2的速率和逆反应生成O2的速率相等时,不符合化学式前的化学计量数之比,所以不能说明已达到平衡状态。
答案:A
5.解析:X的分解速率与Y的消耗速率之比为2∶1时,才能说明反应达到平衡状态。
故C项反应未达到平衡状态。
答案:C
6.解析:因反应前后气体分子数不变,故无论反应是否平衡,混合气体的压强和气体的总物质的量都不改变;A为固态,其物质的量浓度为常数;若反应正向移动,混合气体的质量增大,则混合气体的平均相对分子质量增大,反之减小,故混合气体的平均相对分子质量不变时说明反应达到平衡状态。
答案:B
7.解析:单位时间内生成2n mol A,同时生成n mol D,则v(正)=v(逆),反应达平衡状态;单位时间内生成n mol B,同时消耗1.5n mol C,都是表示逆反应速率,不能判断反应是否达平衡状态;因为反应前后气体总体积不变,不论反应开始进行,还是达到平衡,体系的压强始终不变,故压强不能作为判定依据;该反应是一个气态反应,在恒容条件下,无论起始还是达到平衡,混合气体的密度始终不变,故密度也不能作为判定依据。
答案:A
8.解析:B项,都指的是正反应速率;C项,都指的是逆反应速率;D项,都指的是正反应速率。
9.解析:由题意知,任意状态时v正(O2)∶v正(NO)=5∶4,达平衡时v正(NO)=v逆(NO),故A项正确;生成NO和消耗NH3都表示正反应速率,B项错误;平衡时增大容器体积,各物质的浓度都减小,所以正、逆反应速率都减小,C项错误;在反应的任意状态(NH3)∶v正(H2O)=4∶6,即3v正(NH3)=2v正(H2O),D项错误。
总有v
正
答案:A
10.答案:A
11.解析:该反应达到平衡时,n(NO)=0.007 mol,此时n(NO2)=0.013 mol,其浓度变化量为0.006 5 mol·L-1,所以表示NO2的变化曲线是b;0~2 s内v(NO)==0.003 mol·(L·s)-1,则v(O2)=v(NO)=×0.003 mol·(L·s)-1=1.5×10-3 mol·(L·s)-1。
(2)反应无论是否达到平衡状态,都满足速率之比等于化学计量数之比;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 1.5×10-3 mol·(L·s)-1
(2)BC。