2019-2020高中化学（人教版 选修4）练习：第2章 第3节 第1课时.doc

1、第二章第三节第 1 课时 一、选择题 1下列有关可逆反应的说法不正确的是() A可逆反应是指在同一条件下能同时向正逆两个方向进行的反应 B2HI H2I2是可逆反应 CCaCO3 CaOCO2是可逆反应 D存在平衡的不一定是化学反应 解析：存在平衡的不一定是化学反应，如溶解平衡，D 正确；CaCO3分解与 CaO 与 CO2反应的条件 不同，二者不互为可逆反应。 答案：C 2(2014济宁模拟)把 HI 气体充入密闭容器中，在一定条件下发生反应 2HI(g)H2(g)I2(g)，在反 应趋向平衡状态的过程中，下列说法正确的是() AHI 的生成速率等于其分解速率 BHI 的生成速率小于其分解速

2、率 CHI 的生成速率大于其分解速率 D无法判断 HI 的生成速率和分解速率的相对大小 解析：HI 充入密闭容器中，反应开始瞬间，浓度最大，正反应速率最大，随着反应的进行，正反应速 率逐渐减小，对于逆反应，开始的瞬间，逆反应速率为零，随着反应的进行，逐渐增大，最后两者相等， 建立平衡，趋向于平衡的过程中，正反应速率大于逆反应速率，即 HI 的生成速率小于其分解速率。 答案：B 点评：对于一个由正反应开始的反应体系，随着反应的进行，反应物不断减少，生成物不断增多，v正 越来越小，v逆越来越大，但始终 v正v逆，反应进行到某一时刻，v正v逆，这时就达到了化学平衡。 3(2014甘肃河西五市联考)可

3、逆反应 N23H22NH2的正、逆反应速率可用各反应物和生成物浓 度的变化来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是() A3v正(N2)v正(H2)Bv正(N2)v逆(NH3) C2v正(H2)3v逆(NH3)Dv正(N2)3v逆(H2) 解析：如用 N2、H2、NH3分别表示同一正反应速率时，应有如下关系，v正(N2)v正(H2)v正(NH3)1 32。达到平衡时：v正(H2)v逆(NH3)32，v正(N2)v逆(NH3)12，v正(N2)v逆(H2)13、选项 A 只表示一个方向，选项 B、D 不符合计量数关系，选项 C 符合要求。 答案：C 4(2014西安交大附中诊断)在一定温

4、度下的定容密闭容器中，当下列物理量不再改变时，表明反应： A(s)2B(g)C(g)D(g)已达平衡的是() A混合气体的压强B混合气体的密度 CB 物质的相对分子质量D气体的总物质的量 解析：反应 A(s)2B(g)C(g)D(g)前后气体分子数目相等，反应过程中气体的总物质的量、压强 始终不变；B 的相对分子质量是一定值，与平衡无关，故 A、C、D 项均不能说明反应达到平衡状态。反 应达到平衡的过程中，气体质量是一变量，由m/V 可判断，混合气体的密度也是一变量，因此混合气体 的密度不再改变，表明反应已达平衡。 答案：B 点评：能否说明已达化学平衡状态，主要看这种状态是任何时候都具有的还是

5、只有在化学平衡状态时 才具有的。只有化学平衡状态时才具有的特点才能用来作为达到化学平衡状态的标志。 5(2014黄冈检测)一定温度下，对于可逆反应 N2(g)3H2(g)2NH3(g)(正反应放热)的下列叙述， 不能说明反应已达化学平衡状态的是() A恒容容器内混合气体的密度不再变化 BNH3的生成速率与 H2的生成速率之比为 23 C恒压容器内混合气体的总物质的量不再变化 D单位时间内断裂 a mol NN 键，同时断裂 6a mol NH 键 解析：反应物、生成物均为气体，在恒容容器中质量不变，体积不变，密度不变。 答案：A 6在一个密闭容器中发生反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g

6、)，已知反应过程中某一时刻 SO2、O2、SO3 的浓度分别为 0.2 molL 1、0.1 molL1、0.2 molL1，当反应达到平衡时，可能存在的数据是( ) ASO2为 0.4 molL 1，O2为 0.2 molL1 BSO2为 0.25 molL 1 CSO2、SO3均为 0.15 molL 1 DSO3为 0.4 molL 1 解析：A 项数据表明，题中 0.2 molL 1 的 SO3完全转化成了 SO2和 O2，即平衡时，c(SO3)0，这是 不可能的；B 项可能；C 项数据表明 SO2、SO3的浓度都在原浓度基础上减少了 0.05 molL 1，这也是不可 能的；D 项数

7、据表明 SO2完全转化成了 SO3，即平衡时，c(SO2)0，c(O2)0，这也是不可能的。 解答可逆反应的问题时要特别注意，即反应物不可能完全转化为产物，产物也不可能完全转化为反应 物。另外还要注意量的变化，元素原子不可能凭空增加或减少，总之，要注意“可逆”和“守恒”。 答案：B 7(2014九江市检测)某体积可变的密闭容器，盛有适量的 A 和 B 的混合气体，在一定条件下发生反 应：A3B2C。若维持温度和压强不变，当达到平衡时容器的体积为 V L，其中 C 气体的体积占 10%。 下列推断正确的是() 原混合气体的体积为 1.2V L原混合气体的体积为 1.1V L反应达到平衡时气体 A

8、 消耗掉 0.05V L反应达到平衡时气体 B 消耗掉 0.05V L AB CD 解析：设起始 A 和 B 的体积分别为 a L、b L， A3B2C 起始的体积(L)ab0 转化的体积(L)0.05V0.15V10%V 平衡时体积(L)a0.05Vb0.15V10%V a0.05Vb0.15V10%VV，ab1.1V。 答案：A 8298K 时，合成氨反应的热化学方程式为： N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.4 kJ/mol，在该温度下，取 1 mol N2和 3 mol H2放在密闭容器 内反应。下列说法正确的是() A在有催化剂存在的条件下，反应放出的热量为 92.4 kJ

9、B有无催化剂该反应放出的热量都为 92.4 kJ C反应放出的热量始终小于 92.4 kJ D若再充入 1 mol H2，到达平衡时放出的热量应为 92.4 kJ 解析：该反应为可逆反应，正向不可能进行到底，所以 1 mol N2和 3 mol H2反应放出的热量始终小于 92.4 kJ，C 正确。 答案：C 9(2014经典习题选萃)恒温下，将 1.6 mol N2与 2.4 mol H2的混合气体通入一个固定容积为 4 L 的密 闭容器中，发生如下反应：N2(g)3H2(g)2NH3(g)，10 min 后反应达平衡时，NH3的体积分数为 25%，下列有关说法正确的是() A达到平衡时，N

10、2和 H2的转化率之比为 11 B达到平衡时，混合气体的密度为 12.4 gL 1 C10 min 内 v(H2)0.35 mol(Lmin) 1 D平衡混合气体中，n(N2)n(H2)n(NH3)132 解析：设参加反应的 N2的物质的量为 x， N2(g)3H2(g)2NH3(g) n(始)/mol1.62.40 n(变)/molx3x2x n(平)/mol1.6x2.43x2x 由 2x 42x100%25%，解得 x0.4 mol。A 项，平衡转化率之比为 0.4 1.6 1.2 2.412，错误。B 项，反 应过程中，容器内混合气体密度一直不变，故m V 1.6282.42 4 12

11、.4 gL 1，正确。C 项，v(H2) 0.03 mol(Lmin) 1，错误。D 项，平衡时 n(N2)n(H2)n(NH3)332，错误。 答案：B 10向绝热恒容密闭容器中通入 SO2和 NO2，一定条件下使反应SO2(g) NO2(g)SO3(g)NO(g)达到平衡， 正反应速率随时间变化的示意图如图所示。 由图可得出的正确结 论是() A反应在 c 点达到平衡状态 B反应物浓度：a 点小于 b 点 C反应物的总能量低于生成物的总能量 Dt1t2时，SO2的转化率：ab 段小于 bc 段 解析：A 项反应达到平衡时 v(正)v(逆)，c 点 v(正)最大，但未达到平衡；B 项随着反应

12、的进行，反应物浓 度逐渐减小，故 a 点反应物的浓度大于 b 点的；C 项反应初始阶段，随着反应的不断进行，反应速率逐渐 加快，说明该反应为放热反应，即反应物的总能量大于生成物的总能量；D 项随着反应的进行，SO2的转 化率逐渐增大，故 bc 段 SO2的转化率大于 ab 段。 答案：D 11(2014经典习题选萃)将一定量的氨基甲酸铵固体置于某容积恒定的真空容器中，发生反应： H2NCOONH4(s)2NH3(g)CO2(g)，在不同温度下，该反应达平衡状态时的部分数据如表所示。下 列说法正确的是() 温 度 平衡浓度(molL 1) c(NH3)c(CO2) T 1 0.1 T 2 0.1

13、 A.若 T2T1，则该反应的H0 B向容器中充入 N2，H2NCOONH4质量增加 CNH3体积分数不变时，说明该反应达到平衡 DT1、T2时，转化的 H2NCOONH4的物质的量n(T2)2n(T1) 解析：无论反应是否达到平衡状态，NH3的体积分数都是2 3，故 C 错误。T 2时 c(NH3)、c(CO2)都是 T1 时的 2 倍，容器的容积又恒定不变，所以 T2时转化的 H2NCOONH4是 T1时的 2 倍，D 正确。 答案：D 12在容积可变的密闭容器中，2 mol N2和 8 mol H2在一定条件下发生反应，达到平衡时，H2的转化 率为 25%，则平衡时氮气的体积分数接近于(

14、) A5%B10% C15%D20% 解析：N23H22NH3 起始物质的量/mol280 转化物质的量/mol2/324/3 平衡物质的量/mol4/364/3 平衡时氮气的体积分数为 4/3 4/364/3100%15%。 答案：C 二、非选择题 13(2014衡水月考)某研究性小组决定用实验探究的方法证明化学反应具有一定的限度，在一定条件 下会达到“平衡状态”。 取 5 mL 0.1 mol/L KI 溶液于试管中， 滴加 0.1 mol/L FeCl3溶液 2 mL， 发生如下反应： 2Fe3 2I=2Fe2 I2。为证明该反应具有可逆性且具有限度，他们设计了如下实验： 取少量反应液，

15、滴加 AgNO3溶液，发现有少量黄色沉淀(AgI)，证明反应物没有反应完全； 再取少量反应液，加入少量 CCl4振荡，发现 CCl4层显浅紫色，证明萃取到 I2，即有 I2生成。综合 的结论，他们得出该反应具有一定的可逆性，在一定条件下会达到反应限度。 (1)老师指出他们上述实验中不合理，你认为是_；改进的方法是 _。 (2)有人认为步骤适合检验生成 I2较多的情况，还有一种简便方法可以灵敏地检验是否生成了 I2，这 种方法是_。 解析：为证明化学反应 2Fe3 2I=2Fe2I2具有可逆性，可以考虑检验反应后的溶液中还存在着 这四种离子。从反应物的量考虑，I 是相对过量的，故不能因为检测到

16、I存在，即认为反应具有可逆性， 为使检验方便、典型，只需检验最终溶液中还存在着 Fe3 和 I2即可，分别可采用 KSCN 溶液、淀粉溶液(或 CCl4萃取)等合理方法。 答案：(1)该反应中 KI 过量，故不能直接检验是否存在 I 取少量溶液滴加 KSCN 溶液，若出现红色， 则证明还有 Fe3 未完全反应 (2)取少量反应液，滴加淀粉溶液，若溶液变蓝，则说明生成了 I2 14 在 2 L 密闭容器内， 800 时反应 2NO(g)O2(g)2NO2(g)体系中， n(NO)随时间的变化如下表： 时间(s)012345 n(NO)(mol) 0 .02 0. 010 0. 008 0. 00

17、7 0. 007 0. 007 (1)右图表示 NO2的浓度变化的曲线是_。用 O2表示从 02 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_。 av(NO2)2v(O2) b容器内压强保持不变 cv逆(NO)2v正(O2) d容器内密度保持不变 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 0.0065 molL 1，所以表示 NO2浓度变化的曲线是 b。在(2)中，a 表示是同一方向的速率，在任何时候都成立，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)b1.510

18、3 mol(Ls) 1 (2)b、c 15将一定量的 SO2和含 0.7 mol 氧气的空气(忽略 CO2)放入一定体积的密闭容器中，550 时，在催 化剂作用下发生反应：2SO2O2 催化剂 2SO3(正反应放热)。反应达到平衡后，将容器中的混合气体通过 过量 NaOH 溶液，气体的体积减小了 21.28 L；再将剩余气体通过焦性没食子酸的碱性溶液吸收 O2，气体 的体积又减小了 5.6 L(以上气体体积均为标准状况下的体积)。(计算结果保留一位小数) 请回答下列问题： (1)判断该反应达到平衡状态的标志是_。(填字母序号) aSO2和 SO3浓度相等 bSO2百分含量保持不变 c容器中气体

19、的压强不变 dSO3的生成速率与 SO2的消耗速率相等 e容器中混合气体的密度保持不变 (2)求该反应达到平衡时 SO2的转化率(用百分数表示)。 (3)若将平衡混合气体的 5%通入过量的 BaCl2溶液生成沉淀多少克？ 解析：(2)消耗 O2的物质的量：0.7 mol 5.6 L 22.4 Lmol 10.45 mol，生成 SO3的物质的量：0.45 mol2 0.9 mol，SO2和 SO3的物质的量之和： 21.28 L 22.4 Lmin 10.95 mol。 反应前 SO2的物质的量：0.95 mol。 SO2的转化率： 0.9 mol 0.95 mol100%94.7%。 (3)在给定的条件下，溶液呈强酸性，BaSO3不会存在。因此 BaSO4的质量为 0.9 mol0.05233 gmol 110.5 g。 答案：(1)b、c (2)94.7% (3)10.5 g