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．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 3．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 4．700℃时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO(g)和H2O(g)，发生反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，部分数据见表： 反应时间/min n(CO)/mol n(H2O)/mol 0 1.20 0.60 t1 0.80 t2 0.20 下列说法正确的是 A．反应在t1min内的平均速率为v(H2)=mol•L-1•min-1 B．温度升至800℃，则正反应速率加快，逆反应速率减慢 C．反应在t1min时未达到平衡 D．反应在t2min时，H2O的转化率约为66.7% 5．在一密闭容器中进行反应：，已知反应过程中某一时刻、、的浓度分别为0.2、0.1、0.2，当反应达到平衡时，可能存在的数据是 A．为0.4 B．为0.25 C．、均为0.15 D．为0.2 6．煤焦与水蒸气的反应C(s)＋H2O(g)⇌CO(g)＋H2(g)(是吸热反应)是煤气化过程中的主要反应之一。若该反应在恒温、恒容的密闭体系中进行，仅通过以下数据可以判断t时刻反应是否达到平衡状态的是 ①t时刻及其前后H2O(g)、CO(g)、H2(g)的浓度； ②t时刻，H2O(g)、CO(g)、H2(g)的浓度； ③t时刻，消耗H2O(g)的速率与生成CO(g)的速率； ④t时刻，生成CO(g)的速率与消耗H2(g)的速率。 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 7．在密闭容器中发生反应：xA(g)+yB(g) zC(g)平衡时测得A的浓度为0.50mol•L-1保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再达平衡时，测得A的浓度降低为0.30 mol•L-1。下列判断正确的是 A．x+y＜z B．平衡向正反应方向移动 C．C的体积分数增大 D．B的转化率降低 8．在一恒温恒容容器中，发生反应下列描述中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．混合气体的密度保持不变 C．容器的压强保持不变 D．保持不变 9．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 10．在一密闭容器中进行反应：，已知反应中某一时刻、、的浓度分别为、、。当反应达到平衡时，可能存在的数据是 A．为为 B．、均为 C．为 D．为 11．可逆反应：。在容积不变的密闭容器中进行，下列能说明该反应达到平衡状态的有 ①单位时间内生成的同时生成2n mol NO②容器内总压强不再变化③、NO、的物质的量浓度之比为2：2：1④混合气体的密度不再改变⑤混合气体的颜色不再改变⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变 A．②⑤⑥ B．①②⑤ C．③④⑥ D．②③⑥ 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 13．一定量的气体在密闭容器中发生反应：xA(g) + yB(g)zC(g)，平衡时测得A的浓度为1.0mol/L，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的2倍，达新平衡后， 测得A的浓度降低为0.60 mol/L。下列有关判断正确的是 A．平衡向正反应方向移动 B．物质C的体积分数增大 C．x + y < z D．物质B的转化率降低 14．在一绝热(不与外界发生热交换)的恒容容器中，发生反应：2A(g)+B(s)⇌C(g)+D(g)，下列描述中能表明反应已达到平衡状态的有 ①容器内温度不变 ②混合气体的密度不变 ③混合气体的压强不变 ④混合气体的平均相对分子质量不变 ⑤C(g)的物质的量浓度不变 ⑥容器内A、C、D三种气体的浓度之比为2：1：1 ⑦某时刻v(A)=2v(C)且不等于零 ⑧单位时间内生成nmolD，同时生成2nmolA A．①②③⑥ B．①②③④⑤⑧ C．③④⑤⑥ D．①②⑤⑥⑧ 15．在2L的恒容密闭容器中同时进行下列两个可逆反应：①；②。下列叙述不能说明容器内的反应达到平衡状态的是 A．容器内压强不再发生变化 B．容器内气体的密度不再发生变化 C．CH3OH的体积分数不再发生变化 D．单位时间内，消耗的CO与生成的O2的物质的量之比为1∶1 二、填空题 16．化学反应的限度 (1)化学平衡状态是可逆反应在一定条件下所能达到或完成的 ，即该反应进行的限度。 (2)对化学反应限度的理解 ①化学反应的限度决定了反应物在一定条件下的最大 。 ②同一可逆反应，不同条件下，化学反应的限度不同，即改变条件可以在一定程度上改变一个化学反应的限度。 17．化学平衡状态的判断 反应 混合物体系中各成分的含量 各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定 各物质的质量或各物质的质量分数一定 各气体的体积或气体体积分数一定 总体积、总压强、总物质的量一定 正、逆反应速率的关系 在单位时间内消耗了m mol A的同时生成了m mol A 在单位时间内消耗了n mol B的同时消耗了p mol C v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q 在单位时间内生成了n mol B的同时消耗了q mol D 压强 m＋n≠p＋q时，总压强一定(其他条件不变) m＋n=p＋q时，总压强一定(其他条件不变) 混合气体的平均相对分子质量 当m＋n≠p＋q时，Mr一定 当m＋n=p＋q时，Mr一定 温度 任何化学反应都伴随着能量的变化，当体系温度一定时(其他条件不变) 体系的密度(ρ) 密度一定 其他 若体系颜色不再变化等 18．一定温度下，体积为2L的密闭容器中装有4molSO2和2molO2，发生反应，2min末达到平衡测得容器中有1.6molSO2，请列出三段式计算：该温度下的平衡常数为K= L·mol-1。(计算结果) 19．某可逆反应在体积为5L的密闭容器中进行，0~3min内各物质的物质的量的变化情况如图所示(A、B、C均为气体)： (1)该反应的化学方程式为 。 (2)反应开始至2min时，B的平均反应速率为 。 (3)能说明该反应已达到平衡状态的是 (填标号)。 a．v(A)=2v(B) b．容器内压强保持不变 c．2v逆(A)=v正(B) d．容器内混合气体的密度保持不变 e．c(A)∶c(B)∶c(C)=2∶1∶2 f．混合气体的平均相对分子质量保持不变 (4)在密闭容器里，通入a molA(g)、b molB(g)、c molC(g)，发生上述反应，当改变下列条件时，反应速率会减小的是___________(填标号)。 A．降低温度 B．加入催化剂 C．增大容器体积 D．恒容下，充入He 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4月3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 B C D B B D B D D 题号 11 12 13 14 15 答案 A D D B D 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．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。 3．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。 4．D 【详解】A．t1min时，生成H2的物质的量为，则在t1min内的平均速率为v(H2)==mol•L-1•min-1，A错误； B．温度升高，正、逆反应速率均加快，B错误； C．t1min时，H2O的物质的量为，t1和t2min时H2O的物质的量不变，说明反应在t1min时达到平衡，C错误； D．根据表格数据，反应在t2min时，H2O的转化率为，D正确； 答案选D。 5．B 【详解】A．SO3的浓度增大，说明该反应向正反应方向进行建立平衡，若SO2和O2完全反应，SO3的浓度的浓度变化为0.2mol·L-1，完全反应SO3浓度才能为0.4mol·L-1，实际变化应小于该值，违背了可逆反应的特点，故错误； B．若SO2为0.25mol·L-1，则O2为0.125mol·L-1，SO3为0.15mol·L-1，为各物质共存状态，符合可逆反应的特点，故B正确； C．反应物、生产物的浓度不可能同时减小，一个减小，另一个一定增大，否则违背质量守恒定律，故C错误； D．O2的浓度增大，说明反应向逆反应方向进行，若SO3完全反应，则O2的浓度浓度变化为0.1mol·L-1，因可逆反应实际变化应小于该值，所以O2浓度小于0.2mol·L-1，故D错误； 本题选B。 6．B 【详解】①t时刻及其前后各种气体的浓度不变时，该反应正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故①可以判断t时刻反应是否达到平衡状态； ②t时刻，各种气体的浓度只是一个数值，无法判断平衡状态，故②无法判断； ③无论反应是否达到平衡状态都存在消耗H2O(g)的速率与生成CO(g)的速率相等，所以不能据此判断平衡状态，故③无法判断； ④t时刻生成CO(g)的速率是正反应，消耗H2(g)的速率是逆反应，v(正)＝v(逆)可以判断平衡状态，故④可以判断t时刻反应是否达到平衡状态； 答案选B。 7．D 【分析】平衡时测得A的浓度为0.50mol•L-1保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，A的浓度为0.25mol•L-1，再达平衡时，测得A的浓度降低为0.30 mol•L-1，说明平衡逆向移动，以此解答。 【详解】A．由分析可知，压强减小，平衡逆向移动，则x+y＞z，故A错误； B．由分析可知，平衡逆向移动，故B错误； B．由分析可知，平衡逆向移动，C的体积分数减小，故C错误； D．由分析可知，平衡逆向移动，B的转化率降低，D正确； 故选D。 8．B 【详解】A．反应无论正向还是逆向进行，CO2的质量都会改变，故的质量保持不变说明反应到达平衡，A不符合题意； B．反应前后气体质量守恒，容器恒容，无论反应是否到达平衡，混合气体密度都不变，故混合气体密度不变无法判断反应是否到达平衡，B符合题意； C．正反应是气体物质的量减小的反应，容器恒容，若反应正向进行，气体物质的量减小，压强减小，反之，反应逆向进行，压强增大，故压强不变说明反应到达平衡，C不符合题意； D．反应无论正向还是逆向进行，都会改变，故保持不变说明反应到达平衡，D不符合题意； 本题选B。 9．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。 10．D 【分析】 【详解】A．当为为时，SO3的浓度为0，平衡时生成物浓度不能为0，A错误； B．根据物料守恒SO2和SO3浓度和为0.4mol/L，是定值，、不可能均为，B错误； C．当为，SO2和O2浓度为0，平衡时反应物浓度部位0，C错误； D．由分析可知，0<c()<0.4mol/L，D正确； 答案选D。 11．A 【详解】①单位时间内生成的同时生成，都代表正反应速率，不能判断反应是否达到平衡状态，①错误； ②该反应的反应前后有气体体积差，反应过程中，混合气体的物质的量发生变化，容器内总压强不再变化能说明反应达到化学平衡状态，②正确； ③、NO、的物质的量浓度之比为2：2：1时不一定是平衡状态，③错误； ④无论反应是否达到平衡状态，混合气体的质量不变，容器的容积不变，混合气体的密度始终不变，密度不变不能说明反应达到平衡状态，④错误； ⑤混合气体的颜色不再改变，说明气体的浓度不变，能说明反应达到平衡状态，⑤正确； ⑥该反应前后有气体体积差，反应过程中，混合气体的物质的量一直变化，混合气体质量不变，所以混合气体的平均相对分子质量一直在变，当其不再变化时，说明反应达到平衡状态，⑥正确； 则正确的有②⑤⑥； 故选A。 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．将容器的容积扩大到原来的两倍，则瞬间A的浓度为0.5mol/L，若平衡不移动，则A的浓度应为0.5mol/L，题干中再次达到平衡时，测得A的浓度为0.6mol/L，说明体积增大，平衡逆向移动，故A错误； B．平衡逆向移动，C的体积分数减小，故B错误； C．体积增大，压强减小，化学平衡逆向移动，所以逆向是气体体积增大的反应，即x+y＞z，故C错误； D．扩容平衡逆向移动，物质B的转化率降低，故D正确； 故选：D。 14．B 【详解】①容器内温度不变，说明正逆反应速率相等，反应达平衡状态，故选； ②由于B是固体，混合气体的密度不变，说明气体的质量不变，反应达平衡状态，故选； ③绝热、恒体积、恒物质的量体系中，温度在改变，压强也在改变，当压强不变说明反应达平衡状态，故选； ④由于B是固体，该反应是其他体积相等的反应，混合气体的平均相对分子质量不变，说明气体的质量不变，反应达平衡状态，故选； ⑤C（g）的物质的量浓度不变，说明C的物质的量不变，反应达平衡状态，故选； ⑥容器内A、C、D三种气体的浓度之比为2：1：1，不知道是否会继续改变，不能说明达到平衡，故不选； ⑦没有说明反应方向，故不能说明达到平衡，故不选； ⑧单位时间内生成n mol D等效于消耗2n mol A，同时生成2n mol A，所以正逆反应速率相等，反应达平衡状态，故选； 综上，符合题意的有①②③④⑤⑧； 答案选B。 15．D 【详解】A．反应①是气体分子数增多的反应，反应②是气体分子数减少的反应，则压强是变量，容器内压强不再发生变化，能证明反应达到平衡状态，A不选； B．反应①有固体参与反应，故容器内气体的质量是变量，体积不变，则容器内气体密度是变量，不变时，能证明达到平衡状态，B不选； C．CH3OH的体积分数是变量，不变时，能证明达到平衡状态，C不选； D．单位时间内，消耗的CO与生成的O2的物质的量为同一方向，不能证明达到平衡状态，D选； 故选D。 16．(1)最大程度 (2)转化率 【解析】略 17． 平衡 平衡 平衡 不一定平衡 平衡 平衡 不一定平衡 不一定平衡 平衡 不一定平衡 平衡 不一定平衡 平衡 不一定平衡 平衡 【解析】略 18．5.625 【详解】一定温度下，体积为2L的密闭容器中装有4molSO2和2molO2，则起始时浓度分别为、，2min末达到平衡测得容器中有1.6molSO2即二氧化硫的变化量为，根据题意列三段式：；平衡时SO2、O2、SO3浓度分别为0.8mol/L、0.4mol/L、1.2mol/L，该温度下的平衡常数为。 19．(1)2A(g)+B(g)⇋2C(g) (2)0.1mol·L-1·min-1 (3)bf (4)AC 【分析】由图可知，反应过程中A、B减少是反应物，C增加是生成物，2min后各物质的量不发生变化，达到了平衡状态。 【详解】（1）由图可知，A和B生成C的反应为可逆反应，反应达到平衡时，A、B、C的物质的量的变化量之比为(5-3)mol∶(2-1)mol∶(4-2)mol=2∶1∶2，由物质的变化量之比等于化学计量数之比可知，反应的化学方程式为2A(g)+B(g)⇋2C(g)； （2）由图可知，反应开始至2min时，B的物质的量的变化量为(2-1)mol=1mol，则B的平均反应速率为=0.1mol·L-1·min-1； （3）a．v(A)=2v(B)不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故a错误； b．该反应是气体体积减小的反应，反应中容器内压强减小，则容器内压强保持不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故b正确； c．2v逆(A)=v正(B) ，不符合速率之比等于系数之比，说明正逆反应速率不相等，反应未达到平衡，故c错误； d．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，在恒容密闭容器中混合气体的密度始终不变，则混合气体的密度保持不变不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故d错误； e．c(A)∶c(B)∶c(C)=2∶1∶2不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故e错误； f．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，该反应是气体体积减小的反应，反应的总物质的量减小，反应中混合气体的平均相对分子质量增大，则混合气体的平均相对分子质量保持不变说明反应已达到平衡，故f正确； 故选bf； （4）A．降低温度，反应速率减小，故符合题意； B．加入催化剂能降低反应的活化能，反应速率增大，故不符合题意； C．增大容器体积，容器中气体的压强减小，反应速率减小，故符合题意； D．恒容下充入氦气，反应体系中各物质的浓度不变，反应速率不变，故不符合题意； 故选AC。 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 $$