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- 2021-08-24 发布
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2.3化学平衡 第1课时练习
1.现向一密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2,在一定条件下发生反应:N2+3H22NH3,下列有关说法正确的是( )
A.达到化学平衡时,N2将完全转化为氨
B.达到化学平衡时,N2、H2和NH3的物质的量浓度一定相等
C.达到化学平衡时,N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化
D.达到化学平衡时,正反应和逆反应的速率都为零
【解析】 当可逆反应达到化学平衡状态时,v正=v逆≠0,各组分的浓度(或质量)保持不变,但不一定相等。
【答案】 C
2.模型法是化学中把微观问题宏观化的最常见方法,对于2HBr(g)H2(g)+Br2(g)反应,下列四个图中可以表示该反应在一定条件下为可逆反应的是( )
【解析】 可逆反应中反应物与生成物同时存在。
【答案】 C
3.一定条件下,可逆反应2AB+3C,在下列四种状态中处于平衡状态的是( )
正反应速率 逆反应速率
A.vA=2 mol/(L·min) vB=2 mol/(L·min)
B.vA=2 mol/(L·min) vC=2 mol/(L·min)
C.vA=1 mol/(L·min) vB=2 mol/(L·min)
D.vA=1 mol/(L·min) vC=1.5 mol/(L·min)
【解析】 v正与v逆比值等于其化学计量数之比时,说明达到化学平衡状态。
【答案】 D
4.判断A(g)+B(g)C(g)+D(g)是否达到平衡的依据为( )
A.压强不随时间改变
B.气体的密度不随时间改变
C.c(A)不随时间改变
D.单位时间里生成C和D的物质的量相等
【解析】 假设平衡右移,气体的质量、物质的量均不改变,所以气体压强、体积均不改变,依据ρ=可知,密度也不变,A、B选项均不符合题意;D选项,均是表示正反应速率,不符合题意。
【答案】 C
5.如图是可逆反应X2+3Y22Z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,只有正方向反应
B.0~t1,c(Z)在减小
C.t2~t3,反应不再进行
D.t2~t3,各物质的浓度不再发生变化
【解析】 根据v-t图像,对于该可逆反应t1时刻正、逆反应都在进行,0~t1时段v正>v逆,c(Z)在增大;t2时刻v正=v逆,说明反应达到化学平衡状态;t2~t3时段,反应仍在进行,但由于v正=v逆,所以各物质的浓度不再发生变化。
【答案】 D
6.以下可逆反应,在给定的条件下一定达到了化学平衡状态的是( )
A.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)[在混合气体中φ(NH3)=33.3%]
B.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)(在恒容容器中,容器内压强不再改变)
C.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)(在恒压条件下,总质量不再改变)
D.2NO2(g)2NO(g)+O2(g)(在恒容条件下,气体颜色不再改变)
【解析】 A项中,φ(NH3)=33.3%,未说明后续是否变化,不能说明达到平衡状态;B项中,对于反应前后气体物质的量不变的反应,p总始终为恒量;C项中,总质量始终为恒量,不能作为判断是否达到平衡状态的依据。
【答案】 D
7.一定温度下,在2 L的恒容密闭容器内发生的反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示。
请回答下列问题:
(1)该反应的化学方程式为__。
(2)在t2时刻存在的等量关系是________,此时反应是否达到化学平衡状态?________(填“是”或“否”)。
(3)在t3时刻v正________v逆(填“>”、“<”或“=”),理由是__。
【解析】 (1)当N减少4 mol时,M增加2 mol,所以化学方程式为2NM。
(2)t2时刻,n(M)=n(N)=4 mol,t2时刻后,N物质的量继续减小,M物质的量继续增加,故仍未达到平衡。
(3)t3时刻时,M和N的物质的量均不再发生变化,所以反应已达到平衡状态。
【答案】 (1)2NM
(2)n(M)=n(N) 否
(3)= M和N的物质的量不再发生变化,所以反应已达到平衡状态,故v正=v逆
8.在两个恒容的密闭容器中进行下列两个可逆反应:
甲:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g);
乙:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
现有下列状态:①混合气体平均相对分子质量不再改变 ②恒温时,气体压强不再改变 ③各气体组成浓度相等 ④反应体系中温度保持不变 ⑤断裂氢氧键速率是断裂氢氢键速率的2倍 ⑥混合气体密度不变 ⑦单位时间内,消耗水蒸气质量与生成氢气质量比为9∶1
其中能表明甲、乙容器中反应都达到平衡状态的是( )
A.①②⑤ B.③④⑥
C.⑥⑦ D.④⑤
【解析】 甲容器中,碳为固态,该可逆反应属于反应前后气体体积不相等的反应;乙容器中,反应属于等气体体积反应,气体相对分子质量、密度、压强都始终不变,①②⑥错误;各组分浓度相等,不能判断反应达到平衡状态,③错误;对于任何一个可逆反应,随着反应进行,体系温度会发生变化,当温度不改变时,说明反应达到平衡状态,④正确;生成氢氧键速率是断裂氢氢键速率的2倍,经转化,水中氢氧键断裂速率等于生成氢氧键速率,达到平衡状态,⑤正确;消耗水蒸气与生成氢气是同一方向,不能判断达到平衡状态,⑦错误。
【答案】 D
9.对于反应N2O4(g)2NO2(g)在温度一定时,平衡体系中NO2的体积分数φ(NO2)随压强的变化情况如图所示(实线上的对应压强下的平衡点),下列说法正确的是( )
A.A、C两点的正反应速率的关系为v(A)>v(C)
B.A、B、C、D、E各状态中,v正v逆,D点表示向逆向进行,v正P1,故在P2时反应速率大于P1时,因此,达到平衡的时间比P1要短,y
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