1、1课时作业 21 化学平衡一、选择题1可以证明可逆反应 N23H 22NH 3已达到平衡状态的是( )1 个 NN 断裂的同时,有 3 个 HH 键断裂;1 个 NN 键断裂的同时,有 6个 NH 键断裂;其他条件不变时,混合气体平均相对分子质量不再改变;恒温恒容时,体系压强不再改变;NH 3、N 2、H 2的体积分数都不再改变;恒温恒容时,混合气体的密度保持不变;正反应速率 v(H2)0.6 mol/(Lmin),逆反应速率 v(NH3)0.4 mol/(Lmin)A全部 BC D解析:根据两种化学键的断裂情况可知反应方向相同,不能判断反应是否达到平衡;反应方向相反,且速率之比等于化学计量数
2、之比,说明反应已达到平衡;由于该反应为非等体积反应,混合气体平均相对分子质量不再改变,说明各物质的量不再变化,则说明反应已达到平衡;恒温恒容时,体系压强不再改变,说明各物质的量不再变化,则说明反应已达到平衡;NH 3、N 2、H 2的体积分数都不再改变,说明各物质的量不再变化,则说明反应已达到平衡;恒温恒容时,由于各物质均为气体,混合气体的密度始终不变,不能判断反应是否达到平衡;正、逆反应速率相等,则说明反应已达到平衡。答案:C2下列对化学平衡移动的分析中,不正确的是( )已达平衡的反应 C(s)H 2O(g)CO(g) H 2(g),当增加反应物物质的量时,平衡一定向正反应方向移动已达平衡的
3、反应 N2(g)3H 2(g)2NH 3(g),当增大 N2的浓度时,平衡向正反应方向移动,N 2的转化率一定升高有气体参加的反应平衡时,若减小反应器容积时,平衡一定向气体体积减小的方向移动有气体参加的反应平衡时,在恒压反应器中充入稀有气体,平衡一定不移动A BC D解析:C(s)H 2O(g)CO(g) H 2(g),当增加碳的物质的量时,平衡不移动,不对;当增大 N2的浓度时,平衡向正反应方向移动,N 2的转化率降低,不对;如果同时2改变其他条件,平衡不一定向气体体积减小的方向移动;有气体参加的反应达平衡时,在恒压反应器中充入稀有气体,容器容积增大,各物质浓度减小,等效于减小压强,平衡可能
4、发生移动,错误。答案:D3将 NO2装入带有活塞的密闭容器中,当反应 2NO2(g)N 2O4(g)达到平衡后,改变某个条件,下列叙述正确的是( )A升高温度,气体颜色加深,则此反应为吸热反应B慢慢压缩气体体积,平衡向正反应方向移动,混合气体的颜色变浅C慢慢压缩气体体积,若体积减小一半,压强增大,但小于原来的两倍D恒温恒容时,充入惰性气体,压强增大,平衡向正反应方向移动,混合气体的颜色变浅解析:升高温度,气体颜色加深,则平衡向逆反应方向移动,故正反应为放热反应,A 错误;首先假设平衡不移动,压缩体积,气体颜色加深,但平衡向正反应方向移动,使混合气体的颜色在加深后的基础上变浅,但一定比原平衡的颜
5、色深,B 错误;同理,首先假设平衡不移动,若体积减小一半,则压强变为原来的两倍,但平衡向正反应方向移动,使压强在原平衡两倍的基础上减小,C 正确;体积不变,反应物及生成物浓度不变,所以正、逆反应速率均不变,平衡不移动,颜色无变化,D 错误。答案:C4一定条件下,通过下列反应可实现燃煤烟气中的硫的回收:SO 2(g)2CO(g)2CO 2(g)S(l) Hc dB若从正反应开始,平衡时,气体 A、B 的转化率相等,则起始时气体 A、B 的物质的量之比为 b aC若平衡体系中共有气体 m mol,再向其中充入 n mol B,达到平衡时气体总物质的量为( m n) mol,则 a b c dD若
6、a b c d,则对于体积不变的容器,升高温度,平衡向左移动,容器中气体的压强不变解析:若温度不变,容器体积扩大一倍,如果反应前后气体分子数不变,则 A 的浓度为原来的 0.5 倍,现为原来的 0.48 倍,说明平衡向气体分子数增多的方向(正反应方向)移动,则 a bp2Dd 是在平衡体系的溶液中溶入少量 KCl 晶体后化学反应速率随时间变化的图象解析:根据图象 a,升高温度,平衡正向移动,正反应 H0,A 错误;b 图象中,使用催化剂,反应速率加快,先达到平衡,B 正确;c 图象中,此反应为反应前后气体物质的量不变的化学反应,改变压强不影响平衡状态,即不影响 A 的转化率,且由于不断加入B,
7、A 的转化率增大,C 错误;d 图象中,反应实质是 Fe3 3SCN Fe(SCN) 3,K 和Cl 不参加化学反应,KCl 浓度增大不影响化学平衡,D 错误。答案:B11利用 I2O5可消除 CO 污染,反应为 5CO(g)I 2O5(s)5CO 2(g)I 2(s) H。不同温度( T1、 T2)下,向装有足量 I2O5固体的 2 L 恒容密闭容器中通入 2 mol CO,测得 CO2气体体积分数 (CO 2)随时间 t 变化曲线如图所示。下列说法正确的是( )A T10B T1温度下,该反应的平衡常数为 1 024C T2温度下,00.5 min 内,CO 的平均反应速率为 0.3 mo
8、lL1 min1D T1温度下,若向装有足量 I2固体的 2 L 恒容密闭容器中通入 10 mol CO2,达到平衡时,(CO 2)0.6解析: T2先达化学平衡, T1” “” “”或“”)0; T0温度下,NH 3的转化率为_。解析:(1)2 v 正 (H2)3 v 逆 (NH3)时反应达到平衡,A 项错误;生成 m mol N2,必生成3m mol H2,但反应不一定达到平衡,B 项错误;此反应为反应前后气体分子数不相等的反应,压强不变可以说明反应达到平衡状态,C 项正确;混合气体总质量不变,容器容积不变,所以混合气体的密度始终不变,故混合气体的密度不变不能说明反应达到平衡状态,D 项错
9、误。(2)根据反应 CH4(g)H 2O(g)CO(g) 3H 2(g),结合表中数据 5 min 时 H2为 0.60 mol,可知 CO 为 0.20 mol,即 c0.20,则 a0.20,7 min 时,各物质的物质的量与 5 min 时相同,所以 5 min 时反应达到平衡状态; v(CH4) 0.02 molL1 min1 。 该温度下平衡时, c(CH4)0.10 0.40 0.20 mol2 L5 minmolL1 , c(H2O)0.40 molL1 , c(CO)0.10 molL1 , c(H2)0.30 molL1 ,则K 0.067 5 mol2L2 。10 min 时,只有 CO 的物质的量减少,c CO c3 H2c CH4 c H2O其他物质的物质的量都增加,所以原因只能是充入氢气,使平衡逆向移动,选 D。(3)由题给图象可知,NO 的浓度达到最大后,随温度升高,NO 的浓度又逐渐减小,所以该反应的 H0, T0时, c(NO)3.0 molL1 ,则反应消耗的 n(NH3)3.0 mol,NH 3的转化率为11100%75%。3.0 mol4 mol答案:(1)C (2)是 0.02 molL 1 min10.067 5 D (3) 75%
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