高一化学可逆反应限度化学平衡状态判断练习题附答案Word文档格式.docx
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D.反应已达到化学平衡状态
6.一定条件下,发生可逆反应:
4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),下列叙述中,不能作为此可逆反应已经达到化学平衡状态的标志是()
A.NH3的消耗速率等于NO的生成速率B.NH3的消耗速率等于NO的消耗速率
C.NH3的浓度和NO的浓度都不发生改变D.密闭容器内的压强不发生改变
7.可逆反应2NO2(g)2NO(g)+O2(g),在容积固定的密闭容器中进行,达到平衡状态的标志是()
1单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2
2单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO
3用NO2、NO、O2表示的反应速率之比为2:
2:
1的状态④混合气体的颜色不再改变的状态
⑤混合气体的密度不再改变的状态⑥混合气体的压强不再改变的状态
⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
A.①④⑥⑦B.②③⑤⑦C.①③④⑤D.全部
8.一定条件下,恒容密闭容器中进行反应2NO(g)+2CO(g)?
2CO2(g)+N2(g),下列说法正确的是()
A.达到平衡时,各物质的物质的量浓度不变
B.可将有毒气体全部转化为无毒气体
C.若使用催化剂,只加快正反应速率
D.达到平衡时,正、逆反应速率均为0
9.一定温度下,在恒容密闭容器中发生可逆反应:
X2(g)+Y2(g)2Z(g),已知X2、Y2、Z的起始浓
度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L,当反应达到平衡时,各物质的浓度可能是()
A.c(X2)=0.2mol/LB.c(Y2)=0.4mol/L
C.c(Z)=0.3mol/LD.c(X2)+c(Y2)+c(Z)=0.5mol/L
10.将4molA气体和2molB气体在2L的容器中混合,并在一定条件下发生反应2Ag+Bg垐噲?
?
2Cg。
若经2s后测得C的浓度为0.6molL-1,下列几种说法,不正确的是()①用物质A表示的平均反应速率为0.3molL-1s1
2用物质B表示的平均反应速率为0.6molL-1s1③2s时物质A的转化率为70%
42s时物质B的浓度为molL-1
A.①③B.①④C.②③D.③④
11.如图是可逆反应:
X2+3Y22Z2在反应过程中的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线,下列叙述
正确的是()
A.t1时,反应只向正方向进行B.t2时,反应未达到限度
C.t2~t3,反应已停止D.t2~t3,各物质的浓度不再发生变化
12.下列关于化学反应限度的说法中正确的是()A.改变外界条件不能改变化学反应的限度
B.当某反应在一定条件下达到反应限度时即达到了化学平衡状态
C.当某反应体系中气体的压强不再改变时,该反应一定达到反应限度
D.当某反应达到限度时,反应物和生成物的浓度一定相等13.对于可逆反应M+N?
P+Q,有关说法正确的是()
A.四种物质的浓度相等,则一定达到了该反应的限度
B.各物质的浓度不再发生变化时,则达到化学反应的限度
C.升高反应的温度,则反应速率减慢
D.使用催化剂,能改变反应限度
14.下图是温度和压强对X+Y?
2Z反应影响的示意图。
图中横坐标表示平衡混合气体中Z的体积
A.X、Y、Z均为气态
B.X和Y中只有一种为气态,Z为气态
C.上述该反应的正反应为放热反应
D.上述反应的逆反应的ΔH>
0
15.X、Y、Z三种气体,当X和Y按1:
1的物质的量之比混合并通入密闭容器进行反
应:
X+2Y2Z,当达到化学平衡时,反应物总物质的量与生成物总物质的量相等,此时X的转化率
是()
16.一定温度下,某恒容密闭容器中含有NO2、N2O4两种气体,反应开始至达到平衡状态过程中,两种
物质的浓度随时间的变化如下所示。
(2)从反应开始至达到平衡的过程中,用N2O4表示的反应速率v(N2O4)=,a、b两点对应状态中
曲线X代表的物质的反应速率相对大小为v(a)v(b)。
(3)若平衡后改变温度,容器中气体平均摩尔质量变大,则反应向生成(填“NO2”或“N2O4”的)方向
移动。
17.一定条件下铁可以和CO2发生反应Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)△H>
0。
一定温度下,向某
密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体,反应过程中CO2气体和CO气体的浓度与时间
的关系如图所示。
(1)t1时,正、逆反应速率的大小关系为ν正ν逆(填“>
”“或<
“”=”);
(2)4分钟内,CO2的转化率为;
CO的平均反应速率v(CO)=
(3)下列条件的改变能减慢其反应速率的是(选填序号)
1降低温度②减少铁粉的质量
3保持压强不变,充入He使容器的体积增大
4保持体积不变,充入He使体系压强增大
(4)下列描述能说明上述反应已达平衡的是(选填序号)。
①v(CO2)=v(CO)
2单位时间内生成nmolCO2的同时生成nmolCO
3容器中气体压强不随时间而变化
4容器中气体的平均分子量不随时间而变化
18.向某容积固定的密闭容器中加入0.3molA、0.1molC和一定量(未知)的B三种气体,一定条件下
发生反应,各物质浓度随时间变化如下图所示。
已知在反应过程中混合气体的平均相对分子质量没有变化。
请回答下列问题。
(1)密闭容器的容积是L。
(2)若t1=15s,则t0~t1阶段以C物质浓度变化表示的反应速率为v(C)=。
(3)写出反应的化学方程式:
。
(4)B的起始物质的量是。
19.一定温度下,某容积为2L的密闭容器内,某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如
2.在图上所示的三个时刻中,(填t1、t2或t3)时刻达到化学反应限度。
20.将1molI2(g)和2molH2置于某2L密闭容器中,在一定温度下发生反应:
I2(g)+H2(g)
2HI(g)ΔH<
0,并达到平衡。
HI的体积分数w(HI)随时间t变化如图曲线(Ⅰ)所示。
(1)达到平衡时,I2(g)的物质的量浓度为mol·
L-1。
(2)若改变反应条件,在甲条件下w(HI)的变化如图曲线(Ⅱ)所示,在乙条件下w(HI)的变化如图曲线(Ⅲ)所示。
则甲条件可能是,乙条件可能是。
(填入下列条件的
序号)
①恒容条件下,升高温度②恒容条件下,降低温度③恒温条件下,缩小反应容器体积④恒温条件下,扩大反应容器体积⑤恒温恒容条件下,加入适当催化剂
(3)若保持温度不变,在另一相同的2L密闭容器中加入amolI2(g),bmolH2(g)和cmolHI(g)(a、b、c均大于0),发生反应,达平衡时,HI的体积分数仍为0.60,则a、b、c的关系是
参考答案
1.答案:
D解析:
可逆反应是指在同一条件下,既能向正反应方向进行,又能向逆反应方向进行的反应。
CaO
+CO2=CaCO3与CaCO3CaO+CO2↑在不同条件下进行,所以不属于可逆反应,D项正确。
2.答案:
B
假设SO3(g)全部转化为
0.4mol/L
0.2mol/L
0.8mol/L
某时刻物质的量浓度
转化物质的量浓度
平衡物质的量浓度
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)
SO2(g)和O2(g),则:
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)
由以上分析可知达到平衡时
意。
0<
c(SO2)<
0.8mol/L,0<
c(O2)<
0.4mol/L,0<
c(SO3)<
0.8mol/L,故B符合题
3.答案:
A
解析:
断裂N=N键代表正反应速率,形成H-H键表示逆反应速率,一个N=N键断裂的同时,有三个H-H键形成,表示正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故A正确;
断裂N=N键代表正反应速率,断裂H-H键也表示正反应速率,不能判断反应是否达到平衡状态,故B错误;
断裂N=N键代表正反应速率,断裂N—H键表示逆反应速率,一个N=N键断裂的同时,有两个N-H键断裂,说明正反应速率大于逆反应速率,没有达到平衡状态,故C错误;
断裂N=N键代表正反应速率,形成N-H键表示正反应速率,不能判断反应是否达到平衡状态,故D错误。
4.答案:
As+2Bg噲垐?
Cg+Dg,因为气态物质化学计量数不变,压强始终不变,A错误。
密度是混合气体的质量和容器容积的比值,在反应过程中容器容积始终不变,但质量是变化的,B正确。
根
据化学方程式可知,反应前后气体体积不变,在温度、压强不变的情况下,气体物质的量之比等于体积之比,所以混合气体的分子数目和总物质的量始终不变,C、D错误。
5.答案:
D
此反应是可逆反应,氮气和氢气不能完全转化成氨气,故A错误;
各物质浓度不再改变时,不一定相等,故B错误;
化学平衡是动态平衡,各物质浓度不再改变时,反应达到平衡状态,正、逆反应速率相等,但不等于0,故C错误,D正确。
6.答案:
A.只要反应发生,就符合NH3的消耗速率等于NO的生成速率,故A错误;
B.NH3的消耗速率等效于NO的生成速率等于NO的消耗速率,正逆反应速率相等,故B正确;
C.NH3的浓度和NO的浓度都不发生改变,说明正逆反速率相等,达平衡状态,故C正确;
D.密闭容器内的压强不发生改变,说明气体的物质的量不变,正逆反应速率相等,故D正确;
故选A.
7.答案:
A解析:
从平衡状态的两个重要特征上判断:
(1)v(正)=v(逆),
(2)混合物中各组成成分的百分含量不
变。
①单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2,v(正)=v(逆),正确;
②单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO,二者均为正反应速率,不能作平衡标志,错误;
③用NO2、NO、O2表示的反应速率的比为2:
1的状态,没有明确正、逆反应速率,不能作平衡标志,错误;
④混合气体的颜色不再改变时,二氧化氮的浓度不再改变,达到平衡状态,正确;
⑤该反应在体积固定的密闭容器中混合气体的密度不随反应的进行而变化,密度不变不能作为平衡标志,错误;
⑥该反应前后气体物质的量不等,混合气体的压强不再改变的状态为平衡状态,正确;
⑦该反应前后气体物质的量不等,混合气体的平均
相对分子质量不再改变的状态为平衡状态,正确。
8.答案:
平衡时,各物质的物质的量浓度保持不变,A正确;
可逆反应不能完全转化,B错误;
加入催化剂正、逆反应速率都加快,C错误;
可逆反应达到平衡时,正、逆反应速率相等,但不为0,D错误。
9.答案:
C
本题采取极限法。
若0.2mol/L的Z全部分解,则生成X2、Y2均为0.1mol/L,此时X2、Y2分别为0.2mol/L、0.4mol/L,同理X2与Y2完全反应后,剩余Y2有0.2mol/L,生成Z为0.2mol/L,此时Z有0.4mol/L;
但由于反应是可逆反应,反应不能够进行到底,因此,c(X2)<
0.2mol/L,
c(Y2)<
0.4mol/L,AB均错误;
根据总量守恒规律:
c(X2)+c(Y2)+c(Z)=0.6mol/L,D错误;
Z不可能全部分解,Z不可能为0.4mol/L,C正确;
正确选项C。
10.答案:
将4molA气体和2molB气体在2L的密闭容器中混合,并在一定条件下发生反应
2Ag+Bg垐噲?
2Cg,若经2s后测得C的浓度为0.6molL-1,依据化学平衡“三段式”法列式计算。
2Ag+Bg
噲垐?
2Cg
起始量
mol/L
2
1
转化量
0.6
0.3
平衡量
1.4
0.7
用物质A表示反应的平均速率为0.6mol/L=0.3mol/(Ls),故①正确;
用物质B表示反应的平均速率为2s
0.3mol/L=0.15mol/(Ls),故②错误;
2s末物质A的2s转化率为0.6mol/L100%=30%,故③错误;
2s2s0.6mol/L
末物质B的浓度为0.7molL-1,故④正确。
11.答案:
反应未达到平衡时,反应同时向正反应方向和逆反应方向进行,只是正反应速率大于逆反应速率,A项错误;
由图象可知,t2时,反应达到反应限度,B项错误;
t2~t3,是平衡状态,但反应并未停止,C项错误;
反应达到平衡后,正反应速率和逆反应速率相等,各物质的浓度不再发生变化,D项正确。
12.答案:
A项,外界条件改变时,可能会改变反应的限度;
C项,如反应H2gI2g2HIg在恒容条件下,压强一直不变,因此压强不变不能作为达到反应限度的标志;
D项,反应达到限度时,反应物和生成物的浓度不再变化,并不一定相等。
13.答案:
反应达到平衡时,反应物、生成物的浓度不变,但不一定相等,A错误、B正确;
升高温度,反应速率加快,C错误;
催化剂只能改变反应速率不能改变反应限度,D错误。
14.答案:
A.如X、Y、Z均为气态,反应前后气体的体积不变,增大压强,平衡应不移动,但由图象可知增大压强平衡向逆反应方向移动,故A错误;
B.增大压强,Z的体积分数减小,说明增大压强平衡向逆反应方向移动,则说明反应前的气体计量数之和小于生成物气体的化学计量数,则X和Y中只有一种是气态,Z为气态,故B正确;
C.图象曲线变化可知,随着温度的升高,Z的体积分数增大,说明升高温度平衡向正反应方向移动,说明正反应吸热,故C错误;
D.由A可知,正反应吸热,,故D错误。
故选:
B。
15.答案:
假设X和Y物质的量为1mol,达到平衡时消耗X物质的量为nmol,则建立如下三段式:
X(g)+2Y(g)
2Z(g)
mol
:
1
n
2n
1-n
1-2n
平衡后,反应物总物质的量与生成物总物质的量相等,则有(1-n+1-2n)mol=2nmol,解得n=0.4,X的转化
率为0.4mol/1mol×
100%=40%。
16.答案:
(1)X;
2NO2N2O4
(2)0.4molL-·
1·
min-1;
>
;
(3)N2O4
(1)根据题图,达到平衡时,X的浓度降低了8mol·
L-1,Y的浓度增大了4mol·
L-1,因此表示NO2浓度变化的曲线是X,反应的化学方程式为2NO2N2O4。
(2)
从反应开始至达到平衡的过程中,用N2O4表示的反应速率
11
0.4molL1min1;
a、b两点均未达到平衡状态,根据题图可知v(a)>
v(b)。
(3)若平衡后改变温度,容器中气体平均摩尔质量变大,说明气体的物质的量变小,则反应向生成N2O4的方向移动。
17.答案:
(1)>
(2)71.4%;
0.125molL·
-1·
min-1
(3)①③;
(4)②④
(1)因为t1时化学反应没有达到平衡,反应仍然向正反应方向进行,所以正反应速率大于逆反应速率,即v正>
v逆。
(2)根据图像分析4min内CO2的变化量为0.7mol?
L-1-0.2mol?
L-1=0.5mol?
L-1,转化率为0.5mol?
L-1/0.7mol?
L-1×
100%≈71.4%;
CO在4min内的变化量为0.5mol?
L-1,则4min内的平均反应速率为v(CO)=0.5mol?
L-1/4min=0.125mol?
L-1?
min-1。
(3)根据影响化学反应速率的因素分析,①降低温度化学反应速率降低,故①正确;
②因为铁粉是固体,减少铁粉的质量不影响化学反应速率,故②错误;
③保持压强不变,充入He使容器的体
积增大相当于减小反应物和生成物的浓度,化学反应速率诚慢,故③正确;
④保持体积不变,充入He使体系压强增大,但不影响反应物和生成物的分压,所以化学反应速率不变,故错误。
(4)①当v(CO2)正=v(CO)逆时,说明化学反应达到平衡状态,而v(CO2)=v(CO)不能表示正逆反应速率的关系,不能由此确定化学反应是否达到平衡,故①错误;
②单位时间内生成nmolCO2的同时生成nmolCO说明化学反应的正逆反应速率相等,故②正确;
③由反应Fe(s)+CO2
(g)FeO(s)+CO(g)知反应前后气体体积数相等,所以压强不变,不能说明反
应达到化学平衡状态,故③错误;
④因为气体的平均相对分子质量与气体的质量和气体的体积有关,容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化时,说明化学反应达到平衡状态,故④正确。
18.答案:
(1)2
(2)0.04molL-1·
s-1(3)3A(g)B(g)+2C(g)(4)0.04mol
(1)根据加入0.3molA,题图中的浓度为0.15mol·
L-1,可知容器的体积为2L。
(2)t0~t1阶段C物质的浓度变化为0.11molL·
-1-0.05molL·
-1=0.06molL·
-1,故t0~t1阶段以C物质浓度变
0.06molL11
化表示的反应速率vC0.04molL1s1。
15s
(3)根据反应过程中混合气体的平均相对分子质量没有变化,可知该反应是一个等体积反应,根据反应
速率之比等于物质的化学计量数之比,可写出化学方程式为3A(g)B(g)+2C(g)。
(4)根据化学方程式3A(g)B(g)+2C(g),B的物质的量的变化是C的一半,故B的物质的量的变化
0.06mol,因此B的起始物质的量是0.05molL·
-1×
2L-0.06mol=0.04mol。
19.答案:
1.2NM;
2.t3
1.根据图示可知N不断减少,M不断增加,所以N是反应物,M是生成物,当反应进行到t3时,各种物质都存在,物质的量不变,反应达到平衡状态。
在相同的时间内,N减少6mol,M增加3mol,二
者的物质的量的比是6:
3=2:
1,故反应方程式是2NM;
2.当反应处于平衡状态时,物质的浓度不变。
根据图示可知在图上所示的三个时刻中t3时刻处于平
衡状态。
20.答案:
(1)0.05
(2)③⑤④
(3)4a+c=2b
(2)在甲条件下w(HI)的变化如曲线(Ⅰ)所示,反应时间缩短,碘化氢的含量不变,说明该条件只增大了反应速率不影响平衡,增大压强(缩小反应容器体积)和加入催化剂对该反应平衡无影响,但都增大反应速率,缩短反应时间;
在乙条件下w(HI)的变化如曲线(Ⅲ)所示,反应时间变长,碘化氢的含量不变,说明反应速率减小,平衡不移动,所以是减小压强(扩大容器体积),故答案为:
③⑤;
④;
(3)若保持温度不变,在另一个相同的2L密闭容器中加入amolI2(g)、bmolH2(g)和cmolHI(a、b、c均大于0),发生反应,达平衡时,HI的体积分数仍为0.6,与原来的平衡是等效平衡,恒温恒容,前后气体体积不变化,按化学计量数转化到左边,满足与原来加入的反应物物质的量比例相等即可;
I2(g)+H2(g)?
2HI(g);
开始(mol):
abc
变化(mol):
0.5c0.5cc
平衡(mol):
a+0.5cb+0.5c0则(a+0.5c):
(b+0.5c)=1:
2,
所以4a+c=2b,故答案为:
4a+c=2b.
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