高中化學(xué)人教版 (2019)選擇性必修1第二節(jié) 化學(xué)平衡精品第1課時練習(xí)題

這是一份高中化學(xué)人教版 (2019)選擇性必修1第二節(jié) 化學(xué)平衡精品第1課時練習(xí)題，共8頁。試卷主要包含了0 ml·L-1,c=2，已知下列反應(yīng)的平衡常數(shù)等內(nèi)容，歡迎下載使用。
第二節(jié)　化學(xué)平衡第1課時　化學(xué)平衡狀態(tài)　化學(xué)平衡常數(shù)課后·訓(xùn)練提升基礎(chǔ)鞏固1.在平衡體系2NO(g)+O2(g)2NO2(g)中通入18O組成的氧氣,重新達(dá)到平衡后,則18O(　　)。A.只存在于O2中B.只存在于NO2中C.只存在于O2和NO2中D.存在于NO、O2、NO2中答案:D解析:由于反應(yīng)2NO(g)+O2(g)2NO2(g)是可逆反應(yīng),在通入18O2后,18O會隨著正、逆反應(yīng)的進(jìn)行,存在于NO、O2、NO2中。2.在一定條件下,某密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)2X(g)+2Y(g)3Z(g)+2W(g),X、Y的初始濃度分別為2.5 mol·L-1和2.0 mol·L-1,達(dá)到平衡后,下列各生成物的濃度數(shù)據(jù)中肯定錯誤的是(　　)。A.c(Z)=1.5 mol·L-1 B.c(Z)=2.4 mol·L-1C.c(W)=1.6 mol·L-1 D.c(W)=2.0 mol·L-1答案:D解析:可逆反應(yīng)中,反應(yīng)物不可能完全轉(zhuǎn)化。由于反應(yīng)中X、Y按物質(zhì)的量之比1∶1反應(yīng),所以X過量,若Y完全反應(yīng),則c(Z)=3.0 mol·L-1,c(W)=2.0 mol·L-1。但Y不可能完全反應(yīng),所以0<c(Z)<3.0 mol·L-1,0<c(W)<2.0 mol·L-1,D項錯誤。3.一定溫度下,在某固定容積的密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)A(s)+3B(g)3C(g),該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是(　　)。A.密閉容器內(nèi)物質(zhì)的總質(zhì)量不再改變B.密閉容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不再改變C.密閉容器內(nèi)混合氣體的總物質(zhì)的量不再改變D.密閉容器內(nèi)混合氣體的質(zhì)量不再改變答案:D解析:根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知,反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量相等,A項不能作為反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志;該反應(yīng)前后氣體分子數(shù)相等,反應(yīng)過程中混合氣體的總物質(zhì)的量始終不變,密閉容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)也不變,B、C兩項不能作為反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志;由于有固體物質(zhì)參加反應(yīng),所以達(dá)到平衡前混合氣體的質(zhì)量是不斷變化的,若混合氣體的質(zhì)量不再變化,則說明反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài),D項正確。4.對可逆反應(yīng)4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),下列敘述正確的是(　　)。A.達(dá)到化學(xué)平衡時,4v正(O2)=5v逆(NO)B.若單位時間內(nèi)生成x mol NO的同時消耗x mol NH3,則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)C.達(dá)到化學(xué)平衡時,若增大容器容積,則正反應(yīng)速率減小,逆反應(yīng)速率增大D.化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)系是2v正(NH3)=3v正(H2O)答案:A解析:根據(jù)用不同物質(zhì)表示同一反應(yīng)速率時的關(guān)系可知,v逆(O2)∶v逆(NO)=5∶4,v逆(NO)=v逆(O2),代入A項中表達(dá)式知v正(O2)=v逆(O2),A項正確;NO的生成與NH3的消耗同時表示正反應(yīng)速率,B項不正確;達(dá)到平衡時,增大容器容積,反應(yīng)物、生成物濃度同時減小,正、逆反應(yīng)速率同時減小,C項不正確;在反應(yīng)的任意狀態(tài)總有v正(NH3)∶v正(H2O)=4∶6,即3v正(NH3)=2v正(H2O),D項不正確。5.下列說法中,可以證明反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是(　　)。A.1個N≡N斷裂的同時,有3個H—H形成B.1個N≡N斷裂的同時,有3個H—H斷裂C.3個H—H形成的同時,有6個N—H斷裂D.1個N≡N斷裂的同時,有6個N—H形成答案:A解析:B項,指的均是正反應(yīng)速率;C項,指的均是逆反應(yīng)速率;D項,指的均是正反應(yīng)速率。6.生產(chǎn)硫酸的工藝流程中,反應(yīng)之一是2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)　ΔH=-190 kJ·mol-1。下列描述中能說明上述反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是(　　)。A.v正(O2)=2v逆(SO3)B.容器中氣體的平均摩爾質(zhì)量不隨時間而變化C.如果容器容積是固定的,那么混合氣體的密度不隨時間而變化D.單位時間內(nèi)生成n mol SO3的同時生成n mol O2答案:B解析:達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志:正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率。v正(O2)=2v逆(SO3)時,正、逆反應(yīng)速率不相等,A項錯誤;容器中氣體的平均摩爾質(zhì)量不隨時間而變化,說明平衡混合物中各組分含量不變,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),B項正確;氣體的密度=,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,反應(yīng)過程中氣體的總質(zhì)量不變,容器容積不變,氣體的密度不會發(fā)生變化,故容器中氣體的密度不隨時間而變化,不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡,C項錯誤;生成n mol SO3的同時生成n mol O2,正、逆反應(yīng)速率不相等,反應(yīng)沒有達(dá)到平衡狀態(tài),D項錯誤。7.在一定溫度下,反應(yīng)H2(g)+X2(g)HX(g)的平衡常數(shù)為10。若將1.0 mol的HX(g)通入容積為1.0 L的密閉容器中,在該溫度時HX(g)的最大分解率接近于(　　)。A.5% B.17% C.25% D.33%答案:B解析:相同溫度下,反應(yīng)H2(g)+X2(g)HX(g)的平衡常數(shù)為10,則HX(g)H2(g)+X2(g)的平衡常數(shù)為。設(shè)達(dá)到平衡時氫氣的濃度為x mol·L-1。　　　　　　 HX(g)  H2(g) +  X2(g)c始/(mol·L-1) 1 0 0c變/(mol·L-1) 2x x xc平/(mol·L-1) 1-2x x x,x=,得出HX的分解率為≈17%。8.已知下列反應(yīng)的平衡常數(shù):H2(g)+S(s)H2S(g)　K1S(s)+O2(g)SO2(g)　K2則反應(yīng)H2(g)+SO2(g)O2(g)+H2S(g)的平衡常數(shù)為(　　)。A.K1+K2 B.K1-K2C.K1K2 D.答案:D解析:由平衡常數(shù)的定義可知:K1=,K2=,反應(yīng)H2+SO2O2+H2S的平衡常數(shù)K=,可知K=。9.某溫度下,反應(yīng)SO2(g)+O2(g)SO3(g)的平衡常數(shù)K1=50,在同一溫度下,反應(yīng)2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)的平衡常數(shù)K2的值為(　　)。A.2 500 B.100C.4×10-4 D.2×10-2答案:C解析:K2===4×10-4。10.一定溫度下,在容積為V L的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):aN(g)bM(g),M、N的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示。(1)此反應(yīng)的化學(xué)方程式中=　　　　。 (2)t1到t2時刻,以M的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為　　　　　　　。 (3)下列敘述中能說明上述反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是　　　　。 A.反應(yīng)中M與N的物質(zhì)的量之比為1∶1B.混合氣體的總質(zhì)量不隨時間的變化而變化C.混合氣體的總物質(zhì)的量不隨時間的變化而變化D.單位時間內(nèi)每消耗a mol N,同時生成b mol M答案:(1)2　(2) mol·L-1·min-1　(3)C解析:(1)=2。(2)v(M)== mol·L-1·min-1。(3)該反應(yīng)反應(yīng)前后氣體體積發(fā)生改變,因此混合氣體的總物質(zhì)的量會發(fā)生改變,當(dāng)混合氣體的總物質(zhì)的量不變時反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。11.現(xiàn)有反應(yīng)PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g),523 K時,將10 mol PCl5注入容積為2 L的密閉容器中,平衡時壓強(qiáng)為原來的1.5倍。(1)該溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K為　　　　; (2)PCl5的平衡轉(zhuǎn)化率為　　　　。 答案:(1)2.5　(2)50%解析:設(shè)達(dá)到平衡時PCl5的轉(zhuǎn)化濃度為x mol·L-1,則　　　　　　　        PCl5(g) PCl3(g)+  Cl2(g)起始濃度/(mol·L-1) 5 0 0變化濃度/(mol·L-1) x x x平衡濃度/(mol·L-1) 5-x x x由題意可知,=1.5,解得x=2.5。K==2.5;PCl5的平衡轉(zhuǎn)化率為×100%=50%。能力提升1.已知可逆反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g),下列狀態(tài)合理且可以判斷該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡的是(　　)。①v正=v逆≠0的狀態(tài)②NO2全部轉(zhuǎn)變成N2O4的狀態(tài)③c(NO2)=c(N2O4)的狀態(tài)④N2O4不再分解的狀態(tài)⑤NO2的百分含量不再改變的狀態(tài)⑥體系顏色不再發(fā)生變化的狀態(tài)A.①④⑥ B.①⑤⑥C.①③⑥ D.②⑤⑥答案:B解析:化學(xué)平衡狀態(tài)的本質(zhì)特征是正、逆反應(yīng)速率相等,但不為0,宏觀表現(xiàn)是各組分百分含量保持不變,據(jù)此可知①⑤均正確。由于該反應(yīng)是可逆反應(yīng),NO2不可能全部轉(zhuǎn)化為N2O4,因此②中的狀態(tài)不存在。③中c(NO2)=c(N2O4)是一種特殊情況,并不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)?？赡娣磻?yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時,正、逆反應(yīng)都在進(jìn)行,因此④中的狀態(tài)不存在。反應(yīng)體系中NO2呈紅棕色而N2O4呈無色,體系的顏色不變就是NO2的濃度不變,說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故⑥正確。2.一定條件下,對于可逆反應(yīng)X(g)+3Y(g)2Z(g),若X、Y、Z的起始濃度分別為c1、c2、c3(均不為零),達(dá)到平衡時,X、Y、Z的濃度分別為0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.08 mol·L-1,則下列判斷正確的是(　　)。A.c1∶c2=3∶1B.平衡時,Y和Z的生成速率之比為2∶3C.X、Y的轉(zhuǎn)化率不相等D.c1的取值范圍為0<c1<0.14 mol·L-1答案:D解析:由于X、Y的平衡濃度之比為1∶3,轉(zhuǎn)化濃度亦為1∶3,故c1∶c2=1∶3,X、Y的轉(zhuǎn)化率相等,A、C兩項不正確;平衡時Y和Z的生成速率之比應(yīng)為3∶2,B項不正確;由可逆反應(yīng)的特點(diǎn)可知0<c1<0.14 mol·L-1,D項正確。3.將固體NH4I置于密閉容器中,在一定溫度下發(fā)生下列反應(yīng):①NH4I(s)NH3(g)+HI(g)②2HI(g)H2(g)+I2(g)達(dá)到平衡時,c(H2)=0.5 mol·L-1,c(HI)=4 mol·L-1,則此溫度下,反應(yīng)①的平衡常數(shù)為(　　)。A.9 B.16C.20 D.25答案:C解析:平衡時,c(H2)=0.5 mol·L-1,則②中HI的變化濃度為1 mol·L-1,而此時c(HI)=4 mol·L-1,所以①反應(yīng)生成了c(HI)=(1+4)mol·L-1=5 mol·L-1,且生成的NH3和HI的濃度相等,故反應(yīng)①的平衡常數(shù)為c(NH3)·c(HI)=5×4=20。4.把2.5 mol A和2.5 mol B混合盛入容積為2 L的密閉容器里,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),經(jīng)5 s反應(yīng)達(dá)到平衡,在此5 s內(nèi)C的平均反應(yīng)速率為0.2 mol· L-1·s-1,同時生成1 mol D,下列敘述中錯誤的是(　　)。A.達(dá)到平衡狀態(tài)時A的轉(zhuǎn)化率為50%B.x=4C.達(dá)到平衡狀態(tài)時容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)與起始時壓強(qiáng)之比為6∶5D.5 s內(nèi)B的反應(yīng)速率v(B)=0.05 mol·L-1·s-1答案:A解析:達(dá)到平衡狀態(tài)時生成1 mol D,同時消耗1.5 mol A,所以A的轉(zhuǎn)化率為×100%=60%,A項錯誤;生成C的物質(zhì)的量為0.2 mol·L-1·s-1×2 L×5 s=2 mol,所以x=4,B項正確;達(dá)到平衡狀態(tài)時,氣體增加1 mol,氣體的壓強(qiáng)與其物質(zhì)的量成正比,所以容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)與起始時壓強(qiáng)比為(2.5+2.5+1)∶(2.5+2.5)=6∶5,C項正確;5 s內(nèi)B的反應(yīng)速率v(B)==0.05 mol·L-1·s-1,D項正確。5.在溫度一定時,反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)平衡體系中NO2的體積分?jǐn)?shù)φ(NO2)隨壓強(qiáng)的變化情況如圖所示(實線上的點(diǎn)表示對應(yīng)壓強(qiáng)下的平衡點(diǎn)),下列說法正確的是(　　)。A.A、C兩點(diǎn)的正反應(yīng)速率的關(guān)系為vA>vCB.A、B、C、D、E各狀態(tài)中,v正<v逆的是狀態(tài)EC.維持p1不變,E→A所需時間為x;維持p2不變,D→C所需時間為y,則x<yD.使C狀態(tài)到達(dá)A狀態(tài),可選用的條件是減小壓強(qiáng),由p2無限緩慢降壓至p1答案:D解析:有氣體參加的化學(xué)反應(yīng),增大壓強(qiáng),反應(yīng)速率增大,A點(diǎn)的壓強(qiáng)小于C點(diǎn),故vA<vC,A項錯誤;由圖像可知,A、B、C點(diǎn)表示反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),其v正=v逆,E點(diǎn)時反應(yīng)正向進(jìn)行,即v正>v逆,D點(diǎn)時反應(yīng)逆向進(jìn)行,即v正<v逆,B項錯誤;由于p2>p1,故p2時反應(yīng)速率大,達(dá)到平衡所需時間y<x,C項錯誤。6.將一定量的SO2和含0.7 mol氧氣的空氣(忽略CO2)充入一定容積的密閉容器中,550 ℃時,在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)　ΔH<0。反應(yīng)達(dá)到平衡后,將容器中的混合氣體通過過量NaOH溶液,氣體體積減小了21.28 L;再將剩余氣體通過焦性沒食子酸的堿性溶液吸收O2,氣體的體積又減小了5.6 L。(以上氣體體積均已轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積,計算結(jié)果保留一位小數(shù))請回答下列問題。(1)判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是　　　。 A.SO2和SO3濃度相等B.SO2百分含量保持不變C.容器中氣體的壓強(qiáng)不變D.SO3的生成速率與SO2的消耗速率相等E.容器中混合氣體的密度保持不變(2)求該反應(yīng)達(dá)到平衡時SO2的轉(zhuǎn)化率(用百分?jǐn)?shù)表示)。(3)若將平衡混合氣體的5%通入過量的BaCl2溶液,生成沉淀多少克?答案:(1)BC(2)消耗O2的物質(zhì)的量:0.7 mol-=0.45 mol。生成SO3的物質(zhì)的量:0.45 mol×2=0.9 mol。SO2和SO3的物質(zhì)的量之和:=0.95 mol。反應(yīng)前SO2的物質(zhì)的量:0.95 mol。SO2的轉(zhuǎn)化率:×100%=94.7%。(3)在給定的條件下,溶液呈強(qiáng)酸性,BaSO3不會存在。因此BaSO4的質(zhì)量為0.9 mol×5%×233 g·mol-1≈10.5 g。解析:(1)判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志,一是正、逆反應(yīng)速率相等,二是各成分含量保持不變。濃度相等不能作為達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志,A項不正確;由于是氣體體積不相等的反應(yīng),壓強(qiáng)不變可以作為達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志;D項中均表示正反應(yīng)速率,不正確。由于均為氣體反應(yīng),氣體的質(zhì)量守恒,體積不變,密度不變,不能作為達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志。7.將N2和H2按一定比例混合,其密度是相同狀況下H2的3.6倍,取出0.5 mol該混合氣體充入密閉容器里,使之發(fā)生反應(yīng)并在一定條件下達(dá)到平衡,已知反應(yīng)達(dá)平衡后容器內(nèi)壓強(qiáng)是相同條件下反應(yīng)前的76%,試求:(1)反應(yīng)前混合氣體中N2和H2的體積之比是　　　; (2)達(dá)平衡時混合氣體中氨的物質(zhì)的量是　　　　　　; (3)平衡時N2的轉(zhuǎn)化率為　　　。 答案:(1)1∶4　(2)0.12 mol　(3)60%解析:(1)N2和H2的混合氣體平均相對分子質(zhì)量為=3.6×2=7.2。所以。(2)設(shè)達(dá)到平衡時消耗N2的物質(zhì)的量為xmol。 　　　　　　           N2(g) +   3H2(g)2NH3(g)起始物質(zhì)的量/mol 0.5× 0.5× 0轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量/mol x 3x 2x平衡物質(zhì)的量/mol 0.1-x 0.4-3x 2xn起=0.5 moln平=(0.5-2x) molT、V一定時,,x=0.06,n(NH3)=0.06 mol×2=0.12 mol。(3)平衡時N2的轉(zhuǎn)化率為×100%=60%。