内容正文:
训练(五) 化学平衡状态 化学平衡常数
1.(2022·长春高二检测)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 HBr、H2和Br2都是双原子分子,反应物和生成物共存,说明体系中应含有3种双原子分子。一种双原子分子和2种单原子分子,故A错误;2种双原子分子,故B错误;3种双原子分子,故C正确;2种双原子分子和2种单原子分子,故D错误。
答案 C
2.一定条件下,向密闭容器中充入1 mol NO和1 mol CO,发生反应NO(g)+CO(g)N2(g)+CO2(g),测得化学反应速率随时间的变化关系如图所示,下列说法不正确的是 ( )
A.a、b、c三点的正反应速率均大于逆反应速率
B.c点时CO的浓度在增大
C.d点时正、逆反应速率相等
D.d点时平衡体系中NO、CO、N2、CO2的浓度保持恒定
解析 根据题图可知,随着反应的进行,正反应速率逐渐减小,逆反应速率逐渐增大,t1时刻正、逆反应速率相等,反应达到平衡状态;a、b、c三点都未达到平衡状态,正反应速率均大于逆反应速率,CO的浓度在减小,故A正确,B不正确。d点时正、逆反应速率相等,处于化学平衡状态,此时体系中各组分的质量或浓度均保持恒定,故C、D均正确。
答案 B
3.在密闭容器中发生反应:X(g)+3Y(g)2Z(g),若X、Y、Z起始浓度分别为0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1和0.2 mol·L-1,则平衡时各物质浓度可能是 ( )
A.X为0.2 mol·L-1
B.Y为0.1 mol·L-1
C.Z为0.4 mol·L-1
D.Z为0.1 mol·L-1时,Y为0.4 mol·L-1
解析 化学反应的限度决定了可逆反应中的各种成分是不能完全转化的。所以,平衡时各物质的浓度范围为0<c(X)<0.2 mol·L-1,0<c(Y)<0.6 mol·L-1,0<c(Z)<0.4 mol·L-1。而当c(Z)=0.1 mol·L-1时,c(Y)=0.45 mol·L-1。
答案 B
4.某温度下,将NO2与SO2以体积比1∶2置于密闭容器中发生反应:NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) ΔH=-41.8 kJ/mol,下列能说明反应达到平衡状态的是 ( )
A.体系压强保持不变
B.SO2和NO的体积比保持不变
C.每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2
D.v(NO2)=v(SO3)
解析 A项,由于该反应为气体体积不变的反应,体系压强不变,压强不变时不一定是平衡状态,错误;B项,SO2和NO的体积比保持不变,说明各物质的量保持不变,正确;C项,消耗SO3和生成NO2为同一方向的反应,错误;D项,未指明正、逆反应,不一定是平衡状态,错误。
答案 B
5.(2022·石家庄高二检测)已知:K3[Fe(CN)6]溶液是检验Fe2+的试剂,若溶液中存在Fe2+,将产生蓝色沉淀。将0.2 mol·L-1的KI溶液和0.05 mol·L-1的Fe2(SO4)3溶液等体积混合后,取混合液分别完成下列实验,能说明下列溶液中存在化学平衡“2Fe3++2I-2Fe2++I2”的是 ( )
实验编号
实验操作
实验现象
①
滴入KSCN溶液
溶液变红色
②
滴入AgNO3溶液
有黄色沉淀生成
③
滴入K3[Fe(CN)6]溶液
有蓝色沉淀生成
④
滴入淀粉溶液
溶液变蓝色
A.① B.②和④
C.③和④ D.①和③
解析 将0.2 mol·L-1的KI溶液和0.05 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液等体积混合后,I-过量,若不是可逆反应,Fe3+全部转化为Fe2+,则溶液中无Fe3+,故只需要证明溶液中含Fe3+,则即能证明此反应为可逆反应,能建立化学平衡。①向溶液中滴入KSCN溶液,溶液变红,则说明溶液中有Fe3+,即能说明反应存在平衡,故①正确;②向溶液中滴入AgNO3溶液有黄色沉淀生成,溶液中I-过量,无论是否存在平衡,都会有黄色沉淀生成,所以不能说明反应存在平衡,故②错误;③无论反应存不存在平衡,溶液中均存在Fe2+,滴入K3[Fe(CN)6]溶液均有蓝色沉淀生成,故③错误;④无论反应存不存在平衡,溶液中均有I2,滴入淀粉溶液后溶液均变蓝色,故不能证明存在平衡,故④错误。
答案 A
6.(双选)在一定条件下,将3 mol A和1 mol B两种气体混合于固定容积为2 L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)。2 min末该反应达到平衡,生成0.8 mol D,并测得C的浓度为0.8 mol·L-1。下列判断错误的是 ( )
A.x=4