2025版新教材高中化學(xué)專題2化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡第二單元化學(xué)反應(yīng)的方向與限度第2課時(shí)化學(xué)平衡狀態(tài)課時(shí)作業(yè)蘇教版選擇性必修1

第2課時(shí)化學(xué)平衡狀態(tài)必備學(xué)問基礎(chǔ)練進(jìn)階訓(xùn)練第一層學(xué)問點(diǎn)一可逆反應(yīng)1.下列各組兩個(gè)反應(yīng)互為可逆反應(yīng)的是()①2H2＋O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2H2O與2H2Oeq\o(=,\s\up7(通電))2H2↑＋O2↑②H2SO4(濃)＋2HBr=2H2O＋Br2＋SO2↑與Br2＋SO2＋2H2O=2HBr＋H2SO4③2NO2=N2O4與N2O4=2NO2④2SO2＋O2eq\o(=,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))2SO3與2SO3eq\o(=,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))2SO2＋O2A．①②B．②③C．③④D．②④2．在已達(dá)到平衡的可逆反應(yīng)2SO2(g)＋O2(g)?2SO3(g)中，充入由18O組成的氧氣一段時(shí)間后，18O存在于下列物質(zhì)中的()A．多余的氧氣中B．生成的三氧化硫中C．氧氣和二氧化硫中D．三種物質(zhì)中3．模型法是化學(xué)中把微觀問題宏觀化的最常見方法。對(duì)于2HBr(g)?H2(g)＋Br2(g)反應(yīng)，下列四個(gè)圖中可以表示該反應(yīng)在肯定條件下為可逆反應(yīng)的是()學(xué)問點(diǎn)二化學(xué)平衡狀態(tài)的特征4.反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)eq\o(,\s\up7(高溫、高壓),\s\do5(催化劑))2NH3(g)在密閉容器中進(jìn)行一段時(shí)間后，達(dá)到平衡狀態(tài)。下列說法中正確的是()A．N2、H2不再化合B．N2、H2、NH3的濃度不再變更C．N2、H2、NH3的質(zhì)量相等D．變更條件，N2、H2、NH3的濃度也不再變更5．肯定溫度下的恒容容器中，能標(biāo)記某可逆反應(yīng)A(g)＋2B(g)?C(s)＋3D(g)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是()A．混合氣體的壓強(qiáng)不隨時(shí)間變更而變更B．氣體總物質(zhì)的量不隨時(shí)間變更而變更C．2v正(B)＝v逆(D)D．混合氣體的密度保持不變學(xué)問點(diǎn)三化學(xué)平衡狀態(tài)的推斷6.下列各關(guān)系中能說明反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)?2NH3(g)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是()A．3v正(N2)＝v正(H2)B．v正(N2)＝v逆(NH3)C．2v正(H2)＝3v逆(NH3)D．v正(N2)＝3v逆(H2)7．在容器中進(jìn)行如下反應(yīng)：X2(g)＋Y2(g)?2Z(g)。已知X2、Y2、Z的起始濃度分別為0.1mol·L－1、0.3mol·L－1、0.2mol·L－1。在肯定條件下，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，各物質(zhì)的濃度有可能是()A．Z為0.3mol·L－1 B．Y2為0.4mol·L－1C．X2為0.2mol·L－1 D．Z為0.4mol·L－1關(guān)鍵實(shí)力綜合練進(jìn)階訓(xùn)練其次層一、選擇題：每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。1．下列說法正確的是()A．可逆反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率是指正反應(yīng)速率B．在可逆反應(yīng)里正反應(yīng)的速率是正值，逆反應(yīng)的速率是負(fù)值C．在肯定條件下，當(dāng)可逆反應(yīng)的正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等時(shí)，反應(yīng)物和生成物的濃度不再發(fā)生變更，這就是該反應(yīng)所達(dá)到的限度D．對(duì)于可逆反應(yīng)來說，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為生成物沒有肯定的限度2．合成氨工業(yè)為人類解決糧食問題作出了巨大貢獻(xiàn)?？隙l件下，在密閉容器中進(jìn)行合成氨反應(yīng)：N2(g)＋3H2(g)?2NH3(g)。當(dāng)正、逆反應(yīng)速率相等且不等于零時(shí)，下列說法不正確的是()A．N2、H2完全轉(zhuǎn)化為NH3B．N2、H2、NH3在容器中共存C．反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)D．N2、H2、NH3的濃度不再變更3．肯定條件下，可逆反應(yīng)2A?B＋3C，在下列四種狀態(tài)中，處于平衡狀態(tài)的是()正反應(yīng)速率逆反應(yīng)速率AvA＝2mol·L－1·min－1vB＝2mol·L－1·min－1BvA＝2mol·L－1·min－1vC＝2mol·L－1·min－1CvA＝1mol·L－1·min－1vB＝2mol·L－1·min－1DvA＝1mol·L－1·min－1vC＝1.5mol·L－1·min－14.肯定溫度下，反應(yīng)N2O4(g)?2NO2(g)的焓變?yōu)棣。現(xiàn)將1molN2O4充入一恒壓密閉容器中，下列示意圖正確且能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是()A.①②B．②④C．③④D．①④5．可逆反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)?2NH3(g)，在容積為10L的密閉容器中進(jìn)行。起先時(shí)加入2molN2和3molH2，達(dá)平衡時(shí)，NH3的濃度不行能達(dá)到()A．0.1mol·L－1B．0.2mol·L－1C．0.05mol·L－1D．0.15mol·L－16．肯定溫度下，在一容積不變的密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)2X(g)?Y(g)＋Z(s)。以下不能說明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是()A．混合氣體的密度不再變更B．反應(yīng)容器中Y的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變C．X的分解速率與Y的消耗速率相等D．單位時(shí)間內(nèi)生成1molY的同時(shí)生成2molX7．絕熱環(huán)境下的可逆反應(yīng)H2(g)＋I(xiàn)2(g)?2HI(g)ΔH<0。達(dá)到平衡后，變更外界條件，下列物理量的變更能說明平衡肯定發(fā)生移動(dòng)的是()A．氣體密度B．氣體平均摩爾質(zhì)量C．氣體的顏色D．氣體的溫度8．在肯定溫度下，容器內(nèi)某一反應(yīng)中M、N的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時(shí)間變更的曲線如圖所示，下列表述正確的是()A．反應(yīng)的化學(xué)方程式為3N?2MB．t2時(shí)，正、逆反應(yīng)速率相等，達(dá)到平衡C．t3時(shí)，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率D．t1時(shí)，N的濃度是M濃度的3倍9．某體積可變的密閉容器，盛有適量的A和B的混合氣體，在肯定條件下發(fā)生反應(yīng)：A＋3B?2C。若維持溫度和壓強(qiáng)不變，當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)容器的體積為VL，其中C氣體的體積占10%。下列推斷正確的是()A．原混合氣體的體積為1.2VLB．原混合氣體的體積為1.1VLC．反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)氣體A消耗掉0.01VLD．反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)氣體B消耗掉0.05VL10．下列說法可以證明反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)?2NH3(g)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是()A．1個(gè)N≡N鍵斷裂的同時(shí)，有3個(gè)H—H鍵形成B.1個(gè)N≡N鍵斷裂的同時(shí)，有3個(gè)H—H鍵斷裂C.N2、H2、NH3的分子數(shù)之比為1∶3∶2D．1個(gè)N≡N鍵斷裂的同時(shí)，有6個(gè)N—H鍵形成二、非選擇題11．698K時(shí)，向某VL的密閉容器中充入2molH2(g)和2molI2(g)，發(fā)生反應(yīng)：H2(g)＋I(xiàn)2(g)?2HI(g)ΔH＝－26.5kJ·mol－1，測(cè)得各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度與時(shí)間變更的關(guān)系如圖所示。請(qǐng)回答下列問題：(1)V＝________。(2)該反應(yīng)達(dá)到最大限度的時(shí)間是________，該時(shí)間內(nèi)平均反應(yīng)速率v(HI)＝____________。(3)該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，________(填“汲取”或“放出”)的熱量為________。12．(1)肯定條件下，向容積為2L的恒容密閉容器中充入1molCH3OH(g)和3molH2O(g)，CH3OH(g)＋H2O(g)?CO2(g)＋3H2(g)ΔH(298K)＝＋49.4kJ·mol－1。試驗(yàn)測(cè)得：達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，汲取熱量19.76kJ。則①達(dá)到平衡時(shí)混合氣體的壓強(qiáng)是反應(yīng)前的________倍。②該條件下反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)是________(填序號(hào))。A．v正(CH3OH)＝v正(CO2)B．混合氣體的密度不變C．c(CH3OH)＝c(H2O)D．混合氣體的總物質(zhì)的量不變(2)在25℃、101kPa下，1g甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放熱QkJ。則表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式為__________________________________________________________________________________________________________________________________。13．在2L密閉容器內(nèi)，800℃時(shí)，反應(yīng)2NO(g)＋O2(g)?2NO2(g)體系中n(NO)隨時(shí)間的變更如下表：時(shí)間(s)012345n(NO)(mol)0.020.0100.0080.0070.0070.007(1)下圖表示NO2的濃度變更的曲線是________，用O2表示從0～2s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v(O2)＝________________。(2)能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是________(填字母)。a．v正(NO2)＝2v正(O2)b．容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變c．v逆(NO)＝2v正(O2)d．容器內(nèi)密度保持不變第2課時(shí)化學(xué)平衡狀態(tài)必備學(xué)問基礎(chǔ)練1．答案：C解析：可逆反應(yīng)必需是在同一條件下同時(shí)向兩個(gè)方向進(jìn)行的反應(yīng)，故C項(xiàng)符合題意。2．答案：D解析：充入18O2后，正向移動(dòng)生成含18O的SO3，由于反應(yīng)的可逆性，SO3又分解生成SO2、O2，各物質(zhì)中均含18O。3．答案：C解析：HBr、H2和Br2都是雙原子分子，反應(yīng)物和生成物共存，說明體系中應(yīng)含有3種雙原子分子，A項(xiàng)中是一種雙原子分子和2種單原子分子，故錯(cuò)誤；B項(xiàng)中是2種雙原子分子，故錯(cuò)誤；C項(xiàng)中是3種雙原子分子，故正確；D項(xiàng)中是3種雙原子分子和2種單原子分子，故錯(cuò)誤。4．答案：B解析：達(dá)到平衡時(shí)，正、逆反應(yīng)仍在進(jìn)行，只是正、逆反應(yīng)速率相等，A項(xiàng)錯(cuò)誤；達(dá)到平衡時(shí)，各組分的質(zhì)量或濃度不再發(fā)生變更，但它們的質(zhì)量或濃度不肯定相等，B項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤；化學(xué)平衡是動(dòng)態(tài)平衡，若條件變更引起平衡移動(dòng)時(shí)，N2、H2、NH3的濃度會(huì)隨之變更，D項(xiàng)錯(cuò)誤。5．答案：D解析：因?yàn)榉磻?yīng)前后氣體的體積不變，所以氣體總物質(zhì)的量、壓強(qiáng)始終不隨時(shí)間變更而變更，不能作為依據(jù)，A、B兩項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，v正(B)＝eq\f(2,3)v逆(D)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；因?yàn)槿萜鞯捏w積恒定，但是氣體的質(zhì)量發(fā)生變更，所以只要反應(yīng)未達(dá)到平衡，密度就變更，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，密度不再變更，D項(xiàng)正確。6．答案：C解析：只有用同一物質(zhì)表示的v正和v逆相等，才能證明該反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)。7．答案：A解析：本題可用“一邊倒”法來推斷：X2＋Y2?2Z①全部為反應(yīng)物0.20.40②最多的生成物00.20.4即可得各物質(zhì)濃度的取值范圍：0<c(X2)<0.2mol·L－1；0.2mol·L－1<c(Y2)<0.4mol·L－1；0<c(Z)<0.4mol·L－1。關(guān)鍵實(shí)力綜合練1．答案：C解析：可逆反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率既包括了正反應(yīng)速率又包括了逆反應(yīng)速率，A項(xiàng)錯(cuò)誤；在可逆反應(yīng)里正反應(yīng)的速率、逆反應(yīng)的速率都取正值，B項(xiàng)錯(cuò)誤；對(duì)于可逆反應(yīng)來說，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為生成物有肯定的限度，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2．答案：A解析：可逆反應(yīng)中，反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化為生成物，A項(xiàng)錯(cuò)誤；N2、H2、NH3在容器中共存，B項(xiàng)正確；反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)?2NH3(g)，當(dāng)正、逆反應(yīng)速率相等且不等于零時(shí)，達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)，C項(xiàng)正確；化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，各組分的濃度不隨時(shí)間的變更而變更，D項(xiàng)正確。3．答案：D解析：將四種狀態(tài)的正、逆反應(yīng)速率除以相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)，若兩者相等，則說明達(dá)到了平衡狀態(tài)。按上述方法計(jì)算，D處于平衡狀態(tài)。4．答案：D解析：因反應(yīng)容器保持恒壓，所以容器容積隨反應(yīng)進(jìn)行而不斷增大，結(jié)合ρ氣＝eq\f(m,V)可知，氣體密度不再變更，說明容器容積不再變更，即氣體的物質(zhì)的量不再變更，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，①符合題意；無論是否平衡，反應(yīng)的ΔH都不變，②不符合題意；反應(yīng)起先時(shí)，加入1molN2O4，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，N2O4的濃度漸漸變小，故v正(N2O4)漸漸變小，直至達(dá)到平衡，③不符合題意；N2O4的轉(zhuǎn)化率不再變更，說明N2O4的濃度不再變更，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，④符合題意。5．答案：B解析：2molN2和3molH2反應(yīng)，假設(shè)反應(yīng)能夠進(jìn)行究竟，則3molH2完全反應(yīng)，生成2molNH3，此時(shí)NH3濃度為0.2mol·L－1，但由于反應(yīng)是可逆反應(yīng)，不能進(jìn)行究竟，所以NH3濃度達(dá)不到0.2mol·L－1。6．答案：C解析：X的分解速率與Y的消耗速率之比為2∶1時(shí)，才能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故C項(xiàng)說明反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài)。7．答案：D解析：此反應(yīng)氣體的平均摩爾質(zhì)量是肯定不會(huì)變更的；密度和氣體顏色均有可能是體積變更引起的，該反應(yīng)體積變更平衡不移動(dòng)；假如溫度變更，平衡肯定移動(dòng)。8．答案：A解析：A選項(xiàng)，M的物質(zhì)的量變更為6mol－2mol＝4mol，N的物質(zhì)的量的變更為8mol－2mol＝6mol，M、N的物質(zhì)的量變更之比為2∶3，依據(jù)化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于物質(zhì)的量變更之比，反應(yīng)的化學(xué)方程式為3N?2M，正確；B選項(xiàng)，t2時(shí)，M、N的物質(zhì)的量相等，并沒有達(dá)到平衡狀態(tài)，t3時(shí)M、N的物質(zhì)的量不再變更，此時(shí)正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，達(dá)到平衡狀態(tài)，錯(cuò)誤；C選項(xiàng)，t3時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，錯(cuò)誤；D選項(xiàng)，t1時(shí)，N的物質(zhì)的量為6mol，M的物質(zhì)的量為3mol，由于在同一反應(yīng)容器中，故N的濃度是M濃度的2倍，錯(cuò)誤。9．答案：B解析：設(shè)起始A和B的體積分別為a、b A ＋ 3B ? 2C起始的體積(L) a b 0轉(zhuǎn)化的體積(L) 0.05V 0.15V 10%V平衡時(shí)體積(L) a－0.05V b－0.15V 10%Va－0.05V＋b－0.15V＋10%V＝Va＋b＝1.1V。10．答案：A解析：A項(xiàng)中表示的反應(yīng)方向相反，且變更關(guān)系正確，故A項(xiàng)正確；B、D兩項(xiàng)中表示的反應(yīng)方向相同，故B、D兩項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)中N2、H2、NH3的分子數(shù)之比為1∶3∶2時(shí)未必達(dá)到平衡，故C項(xiàng)錯(cuò)誤。11．答案：(1)2(2)5s0.316mol·L－1·s－1(3)放出41.87kJ解析：(1)由圖知初始反應(yīng)時(shí)，c(H2)＝c(I2)＝1mol·L－1，而加入的H2和I2的物質(zhì)的量均為2mol，所以V＝2。(2)反應(yīng)達(dá)到最大限度即達(dá)到化學(xué)平衡，所需時(shí)間為5s，v(HI)＝eq\f(1.58mol·L－1,5s)＝0.316mol·L－1·s－1。(3)可逆反應(yīng)從正反應(yīng)建立，所以需放出熱量。由反應(yīng)：H2(g)＋I(xiàn)2(g)?2HI(g)ΔH＝－26.5kJ·mol－1，達(dá)到平衡時(shí)共生成n(HI)＝1.58mol·L－1×2L＝3.16mol，所以放出的熱量為eq\f(26.5kJ,2mol)×3.16mol＝41.87kJ。12．答案：(1)①1.2②D(2)CH3OH(l)＋eq\f(3,2)O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－32QkJ·mol－1解析：(1)①吸熱19.76kJ，依據(jù)方程式可以求得，反應(yīng)的甲醇有eq\f(19.76kJ,49.4kJ·mol－1)＝0.4mol，則CH3OH(g)＋H2O(g)?CO2(g)＋3H2(g)反應(yīng)前(mol)1300反應(yīng)了(mol)0.40.40.41.2平衡后(mo