6.2化学平衡 同步练习 2024-2025学年高一下学期化学沪科版（2020）必修第二册

2024—2025学年高中化学沪科版必修第二册6.2化学平衡 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．在相同条件下，既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的化学反应叫做可逆反应。下列关于可逆反应的说法正确的是 A．氯气溶于水生成盐酸与次氯酸的反应属于可逆反应 B．溶液和溶液发生的反应不属于可逆反应 C．与点燃生成水，水电解可以生成与，故是可逆反应 D．可逆反应达到化学平衡状态时，正逆反应的速率都变成0 2．在可逆反应中，以下叙述正确的是 A．正反应先发生 B．逆反应先发生 C．正反应和逆反应同时发生 D．正反应和逆反应谁先发生，由反应条件决定 3．下列关于化学反应速率和化学反应限度的说法正确的是 A．化学反应的反应速率越大，反应现象越明显 B．化学平衡状态是在给定条件下可逆反应所能达到的限度 C．化学反应达到限度时，正、逆反应速率最大 D．化学反应速率表示的是化学反应进行的限度 4．一定条件下，在密闭容器中，发生合成氨反应：。下列说法错误的是 A．添加适当的催化剂可以加快化学反应速率 B．在未达到化学平衡之前正反应速率大于逆反应速率 C．与的物质的量浓度之比为1：3时，该反应一定达到化学平衡状态 D．升高温度能加快合成氨的速率 5．一定条件下，进行可逆反应，若A、B、C、D起始浓度分别为、、、(均不为零，且反应正向进行)，到达平衡时，A、B、C、D的浓度分别为、、、，则下列判断不正确的是 A． B．平衡时，B和C生成速率的关系为 C．A和B的转化率相等 D．的取值范围为 6．一定温度下，在密闭容器中发生反应：2H2(g)+CO(g)⇌CH3OH(g)。该反应达到化学平衡状态时，下列说法正确的是 A．H2和CO全部转化为CH3OH B．H2、CO、CH3OH的浓度不再变化 C．H2、CO、CH3OH的物质的量之比为：2：1：1 D．正、逆反应速率相等且等于零 7．下列关于化学反应限度的说法中不正确的是 A．当一个可逆反应达到平衡状态时，就是这个反应在该条件下所能达到的限度 B．当一个可逆反应进行到平衡状态时，那么各物质的浓度保持不变 C．平衡状态是一种静止的状态，所以正逆反应速率都为零 D．化学反应的限度可以通过改变条件而发生改变 8．已知可逆反应：，向恒温恒压密闭容器中加入2molA和1molB发生反应，下列现象不能说明反应达到平衡的是 A．混合气体的平均摩尔质量保持不变 B．A和B的物质的量之比保持不变 C．混合气体密度不再发生变化 D．相同时间内消耗A的物质的量与生成B的物质的量之比为2：1 9．在温度和容积不变的密闭容器中，A气体与B气体反应生成C气体。反应过程中，反应物与生成物的浓度随时间变化的曲线如图所示，则下列叙述错误的是 A．该反应的化学方程式是 B．时，该反应达到平衡状态 C．时，升高温度，正、逆反应速率均加快 D．若该反应在绝热容器中进行，则仍是在时达到平衡状态 10．下列叙述表示可逆反应一定处于平衡状态的是 A．的浓度相等 B．单位时间内消耗的同时消耗了 C．单位时间内消耗的同时生成了 D．的浓度之比为 11．下列有关合成氨条件的选择和解释不合理的是 A．使用催化剂，可加快N2和H2合成氨的速率 B．高压比常压条件更有利于合成氨 C．采用500℃左右主要考虑反应速率问题 D．采用高温高压合成氨有利于提高反应速率和平衡产率 12．一定温度下，在恒容密闭容器中发生反应：2SO2(g)+O2(g) ⇌2SO3(g)。当SO2、O2、SO3的浓度不再变化时，下列说法中，正确的是 A．SO2和O2全部转化为SO3 B．SO2、O2、SO3的浓度一定相等 C．正、逆反应速率相等且等于零 D．该反应已达化学平衡状态 13．工业上制取水煤气反应：。在恒容的密闭容器中充入和足量C发生反应，后测得为。下列有关说法正确的是 A．用C表示内的平均反应速率为 B．当和物质的量之比为时反应达到平衡状态 C．达到平衡时，能转化 D．增大浓度能加快反应速率 14．工业制硫酸中的一步重要反应是：。在一定条件下的密闭容器中进行反应，下列情况不能说明该反应一定达到化学平衡的是 A．的质量保持不变 B．的含量保持不变 C．正反应和逆反应的速率相等 D．和的物质的量之比 15．一定条件下0.3molX(g)与0.3molY(g)在体积为2L的恒容密闭容器中发生反应：X(g)+3Y(g)2Z(g)，下列说法正确的是 A．反应达平衡时，X的转化率可能为40% B．投料后至反应达平衡时，气体平均摩尔质量不断减小 C．若平衡时c(Z)=0.05mol/L，则平衡时Z的产率为50% D．当X的体积分数不变时，可推测反应达到平衡 二、填空题 16．可逆反应概念 在同一条件下 和 均能进行的化学反应。书写可逆反应的化学方程式时，不用“=”，用“”。 17．某化学反应2AB+C在三种不同条件下进行，B、C的起始浓度为0，反应物A的浓度(mol•L-1)随反应时间(min)的变化情况见表，表中温度的单位为摄氏度(℃)。 实验序号 时间 浓度 温度 0 10 20 30 40 50 1 800 1.0 0.80 0.67 0.57 0.50 0.50 2 800 1.0 0.60 0.50 0.50 0.50 0.50 3 820 1.0 0.40 0.25 0.20 0.20 0.20 根据上述数据，回答下列问题。 (1)在实验1、2中，有一个实验使用了催化剂。请利用表中数据判断哪个实验使用了催化剂，并说明理由 。 (2)根据表中数据可知，实验3一定达到化学平衡状态的时间是 。 A．10min后       B．20min后      C．30min后 18．一定温度下，在体积不变的密闭容器中进行可逆反应：，当容器中气体的压强保持不变时，反应是否达到平衡状态？反应达到平衡后，反应是否停止并不再进行？ 。 19．氮氧化物为常见的大气污染物，从源头杜绝污染和科学地处理污染，是化学工作者研究的重要课题之一、治理的反应原理为，一定温度下，在2L恒容密闭容器中投入等物质的量的和，在一定条件下充分反应，部分反应物和生成物的物质的量随时间的变化曲线如图所示： 回答下列问题： (1)曲线M、N分别代表的物质是 、 (填化学式)。 (2)图中a、b、c三点的逆反应速率由大到小的顺序是 (用a、b、c表示)，理由是 。 (3)0~5min内，用表示的化学反应速率 。 (4)c点时的转化率为 。 (5)在2.5min末，的物质的量浓度为 。 (6)若上述反应在甲、乙两个相同容器内、不同温度下同时进行，反应达到平衡之前，测得相同时间内甲中，乙中，则 (填“甲”或“乙”)中温度更高。 三、计算题 20．某温度下，真空恒容密闭容器中发生反应：2NO2⇌2NO＋O2，经过4min后，测得混合气中NO2浓度为0.12mol·L-1，O2的浓度为0.24mol·L-1，且各物质的浓度不再发生变化。求： (1)NO2的起始浓度为 。 (2)4min时NO2的转化率为 。 (3)4min内生成NO的化学反应速率为 。 (4)4min时NO的体积分数是 。 (5)4min时容器的压强是开始时的 倍。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2025年3月26日高中化学作业》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A C B C B B C B D C 题号 11 12 13 14 15 答案 D D D D C 1．A 【详解】A．,属于可逆反应，A正确； B．FeCl3溶液和KI溶液发生的反应属于可逆反应，B错误； C．H2与O2点燃生成水和水电解生成H2与O2，不是在同一条件下的反应，故不是可逆反应，C错误； D．可逆反应达到化学平衡状态时，正、逆反应速率相等，但均不为0，D错误； 故选A。 2．C 【详解】在同一条件下，能同时向正反应方向和逆反应方向进行的化学反应叫可逆反应，故正反应和逆反应同时发生。 答案选C。 3．B 【详解】A．化学反应的反应速率快慢与反应的现象无直接关系，如酸碱中和反应基本瞬间完成，速率很快但是没有明显现象，A项错误； B．化学平衡状态是在给定条件下可逆反应所能达到的最大限度，它是一个动态平衡，正逆反应速率相等，但不等于零，B项正确； C．化学反应进行过程中，正反应速率在减小，逆反应速率在增大，C项错误； D．化学反应速率表示的是化学反应进行的快慢，D项错误； 故选B。 4．C 【详解】A．催化剂可以降低反应的活化能，添加适当的催化剂可以加快化学反应速率，A正确； B．反应开始时，反应物浓度最大，生成物浓度为零，所以正反应速率大于逆反应速率，到达化学平衡状态时正反应速率才等于逆反应速率，B正确； C．与的物质的量浓度之比为1：3时，不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应达到平衡状态，C错误； D．升高温度，反应物获得能量，活化分子百分数增大，反应速率加快，D正确； 故选C。 5．B 【详解】A．设物质A在反应中转化了，则，，因此，A项正确； B．平衡时，B和C生成速率与化学计量数成正比，则关系式可表示为，B项错误； C．根据A选项分析，A的转化率是，B的转化率为，两者转化率相等，C项正确； D．平衡时B、C、D的浓度分别为、、，B起始浓度为时，反应正向进行，则；若C、D全部逆向反应转化为A、B，则最大值为，又因为C、D起始浓度、均不为零，则的取值范围为，D项正确； 答案选B。 6．B 【详解】A．可逆反应中，反应物不能全部转化为生成物，故A错误； B．H2、CO、CH3OH的浓度不再变化，说明正逆反应速率相等，达到了平衡状态，故B正确； C．化学反应速率之比等于物质的量之比，达到平衡时H2、CO、CH3OH的物质的量之比不一定为：2：1：1，故C错误； D．达到平衡时，正逆反应相等但是不等于零，故D错误； 故选B。 7．C 【详解】A．当一个可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，这个反应在该条件下反应物的转化率最大，所以就是这个反应在该条件下所能达到的限度，故A正确； B．反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，平衡时各种物质浓度等不再发生变化，故B正确； C．平衡状态是一种动态平衡，平衡状态时正逆反应速率相等且不等于0，故C错误； D．当化学反应在一定条件下达到限度时，正、逆反应速率相等，当外界条件改变导致正逆反应速率不等，限度发生改变，故D正确； 答案选C。 8．B 【详解】A．反应前后混合气体物质的量不变，混合气体质量改变，混合气体的平均摩尔质量保持不变，能据此判断平衡状态，A不选； B．加入2molA和1molB ，反应按照2∶1的比例进行反应，A和B的物质的量之比始终保持不变，无法确定平衡状态，B选； C．恒温恒压密闭容器，反应前后混合气体物质的量不变，压强不变，体积不变，混合气体质量改变，混合气体密度不再发生变化，能据此判断平衡状态，C不选； D．相同时间内消耗A的物质的量与生成B的物质的量之比为2：1，代表正逆反应，且和化学计算数成比例，能据此判断平衡状态，D不选； 故选B。 9．D 【分析】由题图可知，后，反应物、生成物浓度不再发生改变，说明该反应为可逆反应，，，根据各物质的浓度变化量之比等于化学方程式中的化学计量数之比可知，反应的化学方程式为。 【详解】．由以上分析可知，该反应的化学方程式是，故A正确； ．由题图可知，后，反应物、生成物浓度不再发生改变，说明该反应为可逆反应，且在时达到平衡状态，故B正确； C．升高温度，化学反应速率增大，则时，升高温度，正、逆反应速率均加快，故C正确； D．化学反应一定伴随着能量变化，若该反应在绝热容器中进行，导致反应体系温度发生变化，从而引起化学反应速率的变化，则该反应不一定在时达到平衡状态，故D错误； 故答案为：D。 10．C 【详解】A．化学平衡时，N2、H2、NH3的浓度不变而不是相等，故A不符合题意； B．单位时间，消耗a mol N2的同时消耗3mol H2，都体现的正反应方向，未反映正与逆的关系，不能说明反应达到平衡，故B不符合题意； C．单位时间，消耗a molN2等效于消耗3a mol H2同时生成3a mol H2，正逆反应速率相等，说明反应达到平衡，故C符合题意； D．平衡时各物质的分子数之比取决于物质的起始物质的量和转化率，故N2，H2，NH3分子数之比为1：3：2，不能作为判断是否达到平衡状态的依据，故D不符合题意； 故选C。 11．D 【详解】A．催化剂能够加快反应速率，选项A合理； B．合成氨反应的化学方程式为N2 + 3H22NH3，该反应为气体体积减小的反应，加压有利于平衡正向移动，因此高压比常压条件更有利于合成氨，选项B合理； C．温度越高，反应速率越快，且在时500℃催化剂活性最大，因此采用500℃左右主要考虑反应速率问题，选项C合理； D．采用高温有利于提高反应速率，由于合成氨反应为气体体积减小的放热反应，因此低温、高压有利于提高平衡产率，选项D不合理； 答案选D。 12．D 【分析】当SO2、O2、SO3的浓度不再变化时，说明该反应已经达到平衡，以此解题。 【详解】A．该反应为可逆反应，无论是否达到平衡状态，SO2均不会完全转化为SO3，故A错误； B．反应平衡时各物质的浓度是否相等取决于起始时各物质的量的关系和转化的程度，达到平衡时，不一定相等，故B错误； C．反应达到平衡时，正逆反应速率相等，但反应并没有停止，不等于零，故C错误； D．由分析可知，该反应已达化学平衡状态，故D正确； 故选D。 13．D 【详解】A．C为固体，不能用来表示化学反应速率，A错误； B．和为生成物，比例始终为1：1，不能判断达到平衡状态，B错误； C．该反应为可逆反应，达到平衡时，不能转化，C错误； D．为反应物，增大浓度能加快反应速率，D正确； 故选D。 14．D 【详解】A． 的质量保持不变，则混合物中各物质的量不变，达到了平衡状态，故A正确； B． 的含量保持不变，则混合物中各物质的量不变，达到了平衡状态，故B正确； C． 正反应和逆反应的速率相等，达到了平衡状态，故C正确； D． 平衡时各物质的物质的量之比取决于物质的起始物质的量和转化率，故容器中和的物质的量之比不能作为判断是否达到平衡状态的依据，故D错误； 答案选D。 15．C 【详解】A．若X的转化率为40%，则X的变化量为0.12mol，Y的变化量为0.36mol，超过了Y的初始投料，故A错误； B．投料后至反应达平衡时，气体总物质的量不断减小，根据，密闭容器质量不变，则气体平均摩尔质量不断增大，故B错误； C．若0.3molX(g)与0.3molY(g)完全反应生成 Z物质的量为0.2mol, 若平衡时c(Z)=0.05mol/L，则平衡时n(Z)=0.1mol，其产率为50%，故 C正确； D．根据起始充入的0.3molX(g)与0.3molY(g)，则起始X的体积分数为50%，设达到平衡时X的变化量为amol，根据三段式有：，则平衡时X的体积分数为，则X的体积分数始终为50%，所以不能根据X的体积分数，可推反应是否达到平衡状态，故D错误； 故选C。 16． 正反应 逆反应 【详解】可逆反应是指在同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应的方向进行的化学反应，故答案为：正反应；逆反应。 17．(1)实验2；其它条件相同时，实验2先达到了平衡状态，并且两种情况下A的平衡浓度相同。 (2)B。 【详解】（1）(1)实验1、2中，有一个实验使用了催化剂来加快反应速度，分析可知实验2在20min时，反应达到平衡状态，实验1是在40min时达到平衡状态，两种情况下A的平衡浓度相同，并且实验2反应速率较快，所以实验2改变的条件是加入了催化剂； 故答案为：实验2；其它条件相同时，实验2先达到了平衡状态，并且两种情况下A的平衡浓度相同； （2）实验3，反应在20min时，A浓度不再发生变化，说明达到平衡状态； 故答案为：B。 18．该反应达到平衡状态；反应达到平衡后，反应并没有停止，而是。 【详解】判断可逆反应是否达到平衡状态依据正逆反应速率相等、变量不变的原则，一定温度下，在体积不变的密闭容器中进行可逆反应，反应前后压强之比等于物质的量之比，该反应是气体减少的反应，反应前后气体的物质的量减少，则压强减少，当压强不变时，可以说明反应达到平衡状态； 化学平衡是动态平衡，反应达到平衡后，反应并没有停止，而是。 19．(1) (2) 可逆反应达到平衡前，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大 (3)0.07 (4)70% (5) (6)乙 【详解】（1）随着反应进行N的物质的量减小、M的增加，说明N为反应物、M为生成物，且0~5min内∆n(N)=2.0mol-0.6mol=1.4mol、∆n(M)=1.4mol，说明M和N的系数比为1:1，反应原理为，则曲线M、N分别代表的物质是H2O、H2； （2）反应物浓度越小、生成物浓度越大，逆反应速率越大，则a、b、c三点的逆反应速率由大到小的顺序是； （3）0~5min内，∆n(H2)=2.0mol-0.6mol=1.4mol，则，反应速率之比等于系数比，用表示的化学反应速率； （4）0~5min内∆n(H2)=2.0mol-0.6mol=1.4mol，c点时的转化率为； （5）在2.5min末，生成1mol水，同时生成0.25mol氮气，此时的物质的量浓度为； （6）测得相同时间内甲中，乙中，将乙中速率换算为氢气的速率，即，则乙中速率比甲的快，则乙中温度更高。 20．(1)0.6 mol·L－1 (2)80% (3)0.12 mol·L－1·min－1 (4)57.1% (5)1.4 【分析】列三段式有： ， 由题意得：a-2c=0.12mol·L－1，c=0.24mol·L－1，则a=0.6mol·L－1。 【详解】（1）NO2的起始浓度为a=0.12mol·L－1＋2×0.24mol·L－1=0.6mol·L－1。 （2）α(NO2)=×100%=×100%=80%。 （3）v(NO)===0.12mol·L－1·min－1。 （4）设容器体积为VL，则NO的体积分数=×100%=×100%=57.1%。 （5）设容器体积为V L，则=1.4。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$