课时作业6(Word练习)-【金榜题名】2025-2026学年高二化学选择性必修1高中同步学案（人教版）

课时作业(六) 1．反应X(s)＋2Y(g)2W(g) ΔH＝－a kJ·mol－1(a>0)，一定温度下，在恒容的密闭容器中，加入1 mol X和2 mol Y发生反应，下列说法正确的是(　　) A．充分反应后，放出的热量为a kJ B．当Y与W的物质的量浓度之比为1∶1时，表明该反应一定已达到平衡状态 C．当容器内气体的密度不再改变时，表明该反应一定已达到平衡 D．当达到平衡状态时，X和Y的转化率之比为1∶2 【解析】　可逆反应中反应物不能完全转化为生成物，则充分反应后，放出的热量小于a kJ，A错误；不能确定平衡时Y与W的物质的量浓度之比，B错误；X为固体，反应过程中气体的质量一直在变化，容器的容积不变，当反应达到平衡状态时，气体的质量不再变化，则容器内气体的密度不变时能说明反应达到平衡状态，C正确；按照化学计量数之比加入原料，X和Y的转化率相等，D错误。 【答案】　C 2．已知下列反应的平衡常数： H2(g)＋S(s)H2S(g)，K1； S(s)＋O2(g)SO2(g)，K2。 则反应：H2(g)＋SO2(g)O2(g)＋H2S(g)的平衡常数为(　　) A．K1＋K2　　　　　　　 B．K1－K2 C．K1×K2 D． 【解析】　H2(g)＋S(s)H2S(g)的平衡常数K1＝，S(s)＋O2(g)SO2(g)的平衡常数K2＝，反应H2(g)＋SO2(g)O2(g)＋H2S(g)的平衡常数K＝＝。 【答案】　D 3．在固定容积的密闭容器中，进行如下反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH<0，其化学平衡常数K与温度的关系如表。下列说法正确的是(　　) 温度(℃) 25 125 225 …… 平衡常数 4.1×106 K1 K2 …… A．2v(H2)(正) ＝3v(NH3)(逆) 能说明反应已达平衡 B．平衡常数K1＝K2 C．混合气体的平均摩尔质量不再改变不能说明反应已达平衡 D．压强增大，速率一定增大 【解析】　A．用不同物质的反应速率判断达到平衡，要求反应方向是相反，且反应速率之比等于化学计量数之比，即2v(H2)(正) ＝3v(NH3)(逆) ，能说明反应达到平衡，故A正确；B．化学平衡常数只与温度有关，该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向进行，平衡常数减小，即平衡常数K1>K2，故B错误；C．组分都是气体，混合气体总质量始终不变，该反应为气体物质的量减小的反应，因此混合气体的平均摩尔质量不变，说明反应达到平衡，故C错误；D．如果是恒容充惰性气体压强增大，但是速率不变，故D错误；故答案为A。 【答案】　A 4．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，充分反应后，取混合溶液分别完成下列实验，能说明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 溶液变为红色 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 溶液变为蓝色 A．① B．②和④ C．③和④ D．①和② 【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＋即可。①向溶液中滴入KSCN溶液，溶液变红，则说明溶液中有Fe3＋，能说明反应存在化学平衡，正确；②向溶液中滴入AgNO3溶液有黄色沉淀生成，充分反应后的溶液中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，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，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，溶液变为蓝色不能证明反应存在化学平衡，错误。 【答案】　A 5．一定温度下，反应N2O4(g)2NO2(g)的焓变为ΔH。现将1 mol N2O4充入一恒容密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是(　　) 【解析】　因为容器是恒容的，且反应遵循质量守恒定律，所以整个反应过程中，气体的密度始终保持不变，图像表示有误，且也不能说明反应达到平衡状态，故A错误；ΔH不随时间的变化而变化，所以焓变不变不能说明已达到平衡状态，故B错误；化学反应达到平衡时正、逆反应速率相等，而图中表示的都是正反应速率，所以不能说明反应达到平衡状态，故C错误；开始时正反应速率大于逆反应速率，N2O4的转化率不断增大，当N2O4的转化率不变时，说明正、逆反应速率相等，也说明化学反应达到了平衡状态，故D正确。 【答案】　D 6．在一定条件下，向密闭容器中充入30 mL CO和20 mL水蒸气，使其反应，当反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)达到平衡时，水蒸气的体积分数与H2的体积分数相等，则下列叙述错误的是(　　) A．平衡后CO的体积分数为40% B．平衡后CO的转化率为25% C．平衡后水的转化率为50% D．平衡后混合气体的平均相对分子质量为24 【解析】　设达到平衡时，反应掉CO的体积为x。 　　　　CO(g)　＋　H2O(g)CO2(g)＋H2(g) 起始： 30 mL 20 mL 0 0 变化： x x x x 平衡： 30 mL－x 20 mL－x x x 由题意知：20 mL－x＝x，故x＝10 mL，故平衡后CO的体积分数为×100%＝40%，CO的转化率为×100%≈33.3%，H2O的转化率为×100%＝50%，平衡后混合气体的平均相对分子质量不变，仍为＝24。 【答案】　B 7．向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2，在一定条件下发生反应SO2(g)＋NO2(g)SO3(g)＋NO(g) ，正反应速率随时间变化的示意图如下，下列结论中正确的个数为(　　) ①反应在c点到达平衡 ②SO2浓度：a点小于c点 ③反应物的总能量高于生成物的总能量 ④混合物颜色不再变化，说明反应达到平衡 ⑤体系压强不再变化，说明反应达到平衡 A．2个　　　　　　 B．3个 C．4个 D．5个 【解析】　①由题干图示信息可知，c点正反应速率还在改变，达到平衡时是正逆反应速率相等且不再变化，即反应在c点未到达平衡，错误；②随着反应的进行，SO2浓度越来越小，即SO2浓度：a点大于c点，错误；③从a到c正反应速率增大，之后正反应速率减小，说明反应刚开始时温度升高、对正反应速率的影响大于浓度减小对正反应速率的影响，说明该反应为放热反应，故反应物的总能量高于生成物的总能量，正确；④混合物颜色不再变化，说明NO2的浓度不再变化，可以说明反应达到平衡，正确；⑤体系压强不再变化，已知反应前后气体的系数之和不变，即恒容绝热密闭容器中气体压强一直在变，故体系压强不变，说明体系温度不变了，说明反应达到平衡，正确；综上所述只有③④⑤三个正确，故答案为：B。 【答案】　B 8．已知某化学反应的平衡常数表达式为K＝，在不同的温度下该反应的平衡常数如下表所示： t/℃ 700 800 830 1000 1200 K 1.67 1.11 1.00 0.60 0.38 下列有关叙述不正确的是(　　) A．该反应的化学方程式是CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) B．如果在一定体积的密闭容器中加入CO2和H2各1 mol，5 min后温度升高到830 ℃，此时测得CO2为0.4 mol时，该反应达到平衡状态 C．某温度下，如果平衡浓度符合下列关系式：＝，判断此时的温度是1 000 ℃ D．升高温度，正逆反应速率均增大 【解析】　aA＋bBcC＋dD，K＝，根据K＝可知化学方程式为CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，A正确； 依据三段式列式计算： CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) 起始量(mol) 0 0 1 1 变化量(mol) 0.4 0.4 0.4 0.4 平衡量(mol) 0.4 0.4 0.6 0.6 Q＝＝2.25≠1，反应没有达到平衡状态，B错误；＝时，K＝＝0.6，与1 000 ℃时平衡常数相同，C正确。 【答案】　B 9．(双选)100 ℃时，把0.5 mol N2O4通入容积为5 L的真空密闭容器中，立即出现红棕色。反应进行到2 s时，NO2的浓度为0.02 mol·L－1。60 s时，反应已达到平衡状态，此时容器内的压强为开始时的1.6倍。下列说法正确的是(　　) A．0～2 s内用N2O4表示的反应速率为0.01 mol·L－1·s－1 B．在2 s时容器内的压强为开始时的1.1倍 C．平衡时，n(N2O4)＝0.2 mol D．平衡时，N2O4的转化率为40% 【解析】　N2O4和NO2之间存在转化关系： N2O4(g)　　2NO2(g) 起始物质的量/mol 0.5 0 转化物质的量/mol 0.05 0.02×5 2 s时物质的量/mol 0.5－0.05 0.02×5 v(N2O4)＝＝0.005 mol·L－1·s－1，A项错误；2 s时气体总的物质的量为0.5 mol－0.05 mol＋0.02 mol·L－1×5 L＝0.55 mol，则2 s时容器内的压强与开始时容器内的压强之比为0.55∶0.5＝11∶10，B项正确；反应达到平衡状态时，设有x mol N2O4参加反应，则 N2O4(g)　　2NO2(g) 起始物质的量/mol 0.5 0 转化物质的是/mol x 2x 平衡物质的量/mol 0.5－x 2x 达到平衡状态时，气体总的物质的量为0.5 mol－x mol＋2x mol＝(0.5＋x)mol，则＝1.6，解得x＝0.3，平衡体系中含0.2 mol N2O4，C项正确；平衡时，N2O4的转化率为×100%＝60%，D项错误。 【答案】　BC 10．298 K时将10 mL a mol·L－1 Na3AsO3溶液、10 mL a mol·L－1 I2溶液和10 mL NaOH溶液混合，发生反应：AsO(aq)＋I2(aq)＋2OH－(aq)AsO(aq)＋2I－(aq)＋H2O(l)，溶液中c(I－)与反应时间(t)的关系如图所示。下列不能判断反应达到平衡状态的是(　　) A．溶液的pH不再变化 B．v正(I－)＝2v逆(AsO) C．不再变化 D．c(AsO)＝2b mol·L－1 【解析】　OH－参加反应导致溶液中pH发生变化，当溶液的pH不再变化时，说明溶液中c(OH－)不变，反应达到平衡状态；当v正(I－)＝2v逆(AsO)时，碘离子的正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态；随着反应的进行，增大，当不变时，说明各离子浓度不变，反应达到平衡状态；c(AsO)＝2b mol·L－1时该反应没有达到平衡状态。 【答案】　D 11．Ⅰ.在一定条件下，向V L密闭容器中充入a mol SO2和b mol O2，发生反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。 (1)当反应进行到v正与v逆___________时，此时可逆反应达到最大限度，若保持外界条件不变时，混合物中各组分的物质的量、浓度、质量分数、体积分数及总压强都___________。 Ⅱ.NO2与SO2混合可发生放热反应：NO2＋SO2SO3＋NO。在100 ℃下将1 mol NO2与1 mol SO2的混合气体置于绝热(不与外界进行热交换)恒容密闭容器中发生上述反应。 (2)SO2的正反应速率随时间变化的趋势如图所示，则下列说法正确的是___________(填字母，下同)。 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．当Δt1＝Δt2时，SO2的平均反应速率：ab段小于bc段 D．当Δt1＝Δt2时，SO2的消耗量：ab段大于bc段 (3)判断此反应达到平衡状态的标志是___________。 A．体系的压强不再发生变化 B．混合气体的密度不变 C．混合气体的平均相对分子质量不变 D．各组分的物质的量浓度不再改变 E．体系的温度不再发生变化 F．v正(NO2)＝v逆(NO) 【解析】　(1)可逆反应发生时，当v正＝v逆，反应达到最大限度，即达到平衡状态，此时各组分的物质的量、浓度、质量分数及总压强都保持不变。 (2)反应达到平衡状态时，反应速率应保持不变，A项错误；随着反应的进行，反应物浓度越来越小，所以反应物浓度：a点大于b点，B项错误；由图可知，Δt1＝Δt2时，ab段的平均反应速率小于bc段，SO2的消耗量：ab段小于bc段，C项正确，D项错误。故选C。 (3)该反应为气体体积不变的放热反应，在绝热的条件下进行，则体系的温度是不断升高的，直至平衡状态。根据上面的分析可知，反应过程中温度升高，体积不变，则体系压强增大，当体系的压强不再发生变化，则说明反应已经处于平衡状态，A项正确；该反应中混合气体的体积不变，质量不变，所以混合气体的密度不随反应的进行而改变，故不能作为达到平衡状态的标志，B项错误；反应前后混合气体的质量和物质的量都不变，所以混合气体的平均相对分子质量不随反应的进行而改变，故不能作为达到平衡状态的标志，C项错误；各组分的物质的量浓度不再改变，则反应处于平衡状态，D项正确；根据上面的分析可知，当体系的温度不再发生变化，则反应处于平衡状态，E项正确；v正(NO2)＝v逆(NO)，则反应处于平衡状态，F项正确。故选ADEF。 【答案】　(1)相等　保持不变 (2)C (3)ADEF 12．在某温度下，将H2和I2各0.1 mol的气态混合物充入10 L的密闭容器中，发生反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)，连续测定c(I2)的变化，5 s时测定c(I2)＝0.008 0 mol·L－1并保持不变。则： (1)反应的平衡常数的表达式是K＝________。 (2)此温度下，平衡常数值为________。 (3)若在此温度下，在10 L的密闭容器中充入0.2 mol HI气体，达到平衡时，HI的转化率为________。 【解析】　(2)c(I2)＝0.008 0 mol·L－1，c(H2)＝0.008 0 mol·L－1，c(HI)＝0.004 0 mol·L－1，K＝＝0.25。 (3)设生成的H2的浓度为x mol·L－1。 　　　　　　　 　2HI(g)　　H2(g)＋I2(g) 起始/mol·L－1 0.02 0 0 转化/mol·L－1 2x x x 平衡/mol·L－1 0.02－2x x x K′＝＝，x＝0.008，α(HI)＝×100%＝80%。 【答案】　(1)　(2)0.25　(3)80% 13．(Ⅰ)已知在448 ℃时，反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)的平衡常数K1为49，则该温度下反应2HI(g)H2(g)＋I2(g)的平衡常数K2为________；反应H2(g)＋I2(g)HI(g)的平衡常数K3为________。 (Ⅱ)在一定体积的密闭容器中进行如下化学反应：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，其化学平衡常数(K)和温度(t)的关系如下表所示： t/℃ 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 回答下列问题： (1)该反应的化学平衡常数表达式为K＝________。 (2)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是________。 A．容器中压强不变 B．混合气体中c(CO)不变 C．v正(H2)＝v逆(H2O) D．c(CO2)＝c(CO) (3)某温度下，平衡浓度符合下式：c(CO2)·c(H2)＝c(CO)·c(H2O)，试判断此时的温度为________℃。 (4)在800 ℃时，发生上述反应，某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为c(CO2)为2 mol·L－1，c(H2)为1.5 mol·L－1，c(CO)为1 mol·L－1，c(H2O)为3 mol·L－1，此时反应________达到平衡(填“是”或“否”)。 【解析】　(Ⅰ)第2个反应是第1个反应的逆反应，平衡常数互为倒数关系，第3个反应的化学计量数与第1个相比，缩小为原来的一半，平衡常数也会发生变化，得K3＝。 (Ⅱ)(3)当c(CO2)·c(H2)＝c(CO)·c(H2O)时，K＝1，由表中数据可知此时温度为830 ℃。(4)可根据Q与K的大小关系判断，此时刻下，Q＝＝1＞0.9，所以反应未达到平衡。 【答案】　(Ⅰ)　7 (Ⅱ)(1)　(2)BC (3)830　(4)否 14．可逆反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)在密闭容器中建立了平衡。当温度为749 K时，K＝，则： (1)当CO和H2O的起始浓度均为2 mol·L－1时，CO的转化率为________。 (2)当CO的起始浓度仍为2 mol·L－1，H2O的起始浓度为6 mol·L－1时，CO的转化率为________。 【解析】　(1)设转化的CO的物质的量浓度为x mol·L－1， CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) 起始浓度(mol·L－1) 2 2 0 0 转化浓度(mol·L－1) x x x x 平衡浓度(mol·L－1) 2－x 2－x x x K＝＝，解得x＝1.2，CO的转化率为×100%＝60%。 (2)设转化的CO的物质的量浓度为y mol·L－1， CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) 起始浓度(mol·L－1) 2 6 0 0 转化浓度(mol·L－1) y y y y 平衡浓度(mol·L－1) 2－y 6－y y y K＝＝，解得y≈1.7，CO的转化率为×100%＝85%。 【答案】　(1)60%　(2)85% 学科网（北京）股份有限公司 $$