内容正文:
第二章化学反应速率与化学平衡。
第二节
化学平衡
第1课时
化学平衡状态
基础练习
知识点I对化学平衡概念的理解
③容器内气体压强不再变化
1.对于可逆反应2S02+02一2S03,在混合气
④混合气体的体积不再变化
体中充入一定量的02,足够长的时间
⑤4molH一0键断裂的同时,有2mol
后,0原子()
H一F键断裂
A.只存在于O2中
A.①②③
B.②④⑤
B.只存在于O2和SO3中
C.②③
D.③④⑤
C.只存在于O2和S02中
4.在一个不传热的固定容积的密闭容器中,
D.存在于O2、SO2和S03中
可逆反应mA(g)+nB(g)一pC(g)+qD(g),
2.在密闭容器中进行X2(g)+4Y2(g)一Z2(g)
当m、n、p、q为任意整数时,达到平衡
+3Q2(g)的反应中,其中X2、Y2、Z2、Q2
的标志是()
的开始浓度分别为0.1molL1、0.4molL1、
①体系的压强不再改变
0.2molL、0.3molL1,当反应达到平:
②体系的温度不再改变
衡后,各物质的浓度不可能是()
③各组分的浓度不再改变
A.c(X2)=0.15 mol.L-
④各组分的质量分数不再改变
B.c(Y2)=0.8 mol.L-
⑤反应速率v(A):v(B):v(C):v(D)=m:
C.c(Z2)=0.25 mol.L-
n:p:q
D.c(Q2)=0.5 mol.L-
⑥单位时间内m mol A发生断键反应,同
时p mol C也发生断键反应
知识点2化学平衡的标志判断
A.①③④⑤
B.①③④⑥
3.在一定温度下,在容积不变的密闭容器中
C.②③④⑥
D.③④⑤⑥
进行如下可逆反应:SiF4(g)+2HO(g)一
5.已知:NO4(g)=2NO2(g)△H>0,现将
SiO2(s)+4HF(g),下列能表明该反应已达
1molN2O4充入一恒压绝热密闭容器中,
到化学平衡状态的是()
下列示意图能说明反应达到平衡状态的是
①v正(H2O)=2,逆(HF)
②SiF4的体积分数不再变化
N
高中化学选择性必修1(人教版)
◆体系温度
体系压强
件中可判断该反应达到平衡状态的是
()
0
A.单位时间内消耗1 mol HO的同时生成
B
1 mol H
B.两个H一O键断裂的同时有两个C一O
↓气体密度
NO
键断裂
NO2
C.反应容器内的气体密度不再发生变化
D.混合气体的相对分子质量不再发生变化
C
D
8.一定温度下,下列对于可逆反应N2(g)+
6.恒温恒容的情况下,反应A2(g)+B2(g)一
3H2(g)=2NH,(g)(正反应放热)的叙
2AB(g)达到平衡状态的标志是(
述,不能说明反应已达化学平衡状态的是
A.容器内气体的密度不随时间而变化
B.容器内的总压强不随时间而变化
A.恒容容器内混合气体的密度不再变化
C.单位时间内生成2 n mol AB的同时,
B.NH3的生成速率与H2的生成速率之比
生成nmol的B2
为2:3
D.A2、B2、AB的反应速率比为1:1:2
C.恒压容器内混合气体的总物质的量不
7.工业上常用煤和水作原料经过多步反应制
再变化
得氢气,其中一步反应原理为C0(g)+
D.单位时间内断裂a mol N=N键,同时
HO(g)一CO2(g)+H(g),下面选项的条
断裂6 z mol N-一H键
提印练句
1.下列关于化学反应限度的说法正确的是
①单位时间内生成n mol H2的同时生成
(
n mol HI
A.一个可逆反应达到的平衡状态就是这
②反应体系的颜色不再变化
个反应在该条件下所能达到的限度
③百分组成u(HⅡ)=w(L2)
B.当一个可逆反应达到平衡状态时,正
④反应速率()=(,)-()
反应速率和逆反应速率相等且等于0
C.平衡状态时,各物质的浓度保持相等
⑤c(HΠ):c(H2):c(L2)=2:1:1
D.化学反应的限度不可以通过改变条件
⑥v分解(HI)=v生成(HΠ)
⑦压强不变
而改变
2.下列叙述中可以说明反应2HⅡ(g)一H(g)
A.①③⑤
B.②⑥
+L(g)已达平衡状态的是()
C.④⑤
D.④⑥⑦
28)练
第二章化学反应速率与化学平衡。
3.对于恒容密闭容器中发生的可逆反应
衡状态,此时v正
(填“>”
N2(g)+3H2(g)=2NH(g)△H<0,能说
“<”或“=”)v逆;达到平衡状态时,
明反应达到化学平衡状态的是()
平均反应速率UN:vM=
A.断开1个N=N键的同时有6个N一-H
(3)若反应容器的容积不变,则“压强不
键生成
再改变”
(填“能”或“不
B.混合气体的密度不变
能”)作为该反应已达到平衡状态的
C.混合气体的平均相对分子质量不变
判断依据。
D.N2、H2、NH分子数之比为1:3:2
(4)已知M、N均为气体,则下列措施能
4.一定条件下,NO2与SO2反应生成SO3和
增大反应速率的有
(填字母
NO两种气体:NO2(g)+SO2(g)NO(g)
序号)。
+SO3(g)。将体积比为1:2的NO2、SO2
A.升高温度
置于密闭容器中发生上述反应,下列不能
B.降低压强
说明反应达到平衡状态的是()
C.减小M的浓度
A.混合气体颜色保持不变
D.将反应容器体积缩小
B.体系的平均相对分子质量保持不变
6.恒温下,将a mol N2与b mol H2的混合
C.NO2和SO2的体积比保持不变
气体通入一个固定容积的密闭容器中,发
D.每消耗1 mol SO2的同时生成1 mol NO2
生如下反应:
5.一定温度下,某容积为2L的密闭容器
N(g)+3H,(g)=2NH(g)
内,某一反应中M、N的物质的量随反应
(1)若反应进行到某时刻t时,n,(N2)=
时间变化的曲线如图所示:
13 mol,n,(NH3)=6 mol,a=_
8人物质的量/mol
(2)反应达平衡时,混合气体的体积为
N
716.8L(标准状况下),其中NH的
含量(体积分数)为25%,平衡时
s时间/min
NH的物质的量为
第5题图
(3)原混合气体与平衡时混合气体的总物
(1)该反应的化学方程式是
质的量之比n(始):n(平)=
(写出最简整数比,下同)。
(2)在图上所示的三个时刻中
(4)达到平衡时,N2和H2的转化率之比
(填“t”“2”或“t3”)时刻处于平
ax(N2):(H)=
练
29
N
高中化学选择性必修1(人教版)
第2课时
化学平衡常数
基础练句
Ⅱ知识点1对化学平衡常数概念的理解
时间后达到平衡,测得生成1.6molC,
1.下列关于化学平衡常数的说法,正确的是
下列说法正确的是()
(
A.该反应的化学平衡常数表达式是
A.在任何条件下,化学平衡常数都是一
c4(C)·c2(D)
c3(A)·c2(B)
个定值
B.此时B的平衡转化率是40%
B.当改变反应物的浓度时,化学平衡常
C.增大该体系的压强,化学平衡常数增大
数都会发生改变
D.该反应的平衡常数为0.020(保留两位
C.化学平衡常数K与温度、反应物浓度、
有效数字)
体系的压强都有关
D.化学平衡常数K可以推断一个可逆反
知识点2关于化学平衡常数的计算
应进行的程度
5.已知某化学反应的平衡常数表达式为K=
2.已知下列反应的平衡常数:H2(g)+S(s)一
H2S(g)K1;S(s)+02(g)-SO2(g)K2o
c(CO2).c(H2)
在不同的温度下该反应
c(C0)·c(H0)
则反应H2(g)+SO2(g)=O2(g)+HS(g)的
的平衡常数如下表所示:
平衡常数为()
t/℃
700
800
830
1000
1200
A.Ki+K2
B.K-K2
D
1.67
1.11
1.00
0.60
0.38
C.KK2
下列有关叙述不正确的是(
3.下列对化学反应平衡常数K的叙述正确
A.该反应的化学方程式是CO(g)+HO(g)
的是()
=CO2(g)+H(g)
A.仅升高温度,K可能增大,也可能减小
B.若CO的浓度不变,则反应达到平衡状态
B.仅加入催化剂,K可能增大
C.若在1L的密闭容器中通入CO2和H,
C.仅增大压强,K可能减小
各1mol,5min后温度升高到830℃,
D.仅减小浓度,K值可能减小
此时测得C0为0.4mol,则该反应达
4.某温度下,在一个2L的密闭容器中,加
到平衡状态
入4molA和2molB进行如下反应:
3A(g)+2B(g)一4C(s)+2D(g),反应一段
D.若平衡浓度符合下列关系式:s(CO)
3c(C0)
30)练
第二章化学反应速率与化学平衡。
c(H0),
则此时的温度为1000℃
n(C02)=0.20mol
5c(H2)
7.在一个容积为2L的密闭容器中,加入
6.一定温度下,在容积为2L的密闭容器中
0.8mol的A2气体和0.6molB2气体,一
发生反应:C0(g)+HO(g)-CO2(g)+
定条件下发生如下反应:A2(g)+B2(g)一
H(g),部分数据见下表(表中t>t):
2AB(g)△H<0,反应中各物质的浓度随
反应时间/min
0
时间的变化情况如图所示,下列说法不正
n(CO)/mol
1.20
0.80
确的是(
n (HO)/mol
0.60
0.20
4cmol·L
AR
n(CO,)/mol
0
0.4
0.3
n(H2)/mol
0
0.2
0.1
下列说法正确的是()
5 /min
A.反应在t1min内的平均速率为v(H2)=
第7题图
0.40 mol.L-min
t
A.图中a点的值为0.15
B.平衡时C0的转化率为66.67%
B.该反应的平衡常数K=0.03
C.该温度下反应的平衡常数为1
C.温度升高,正、逆反应速率加快
D.其他条件不变,若起始时n(CO)=
D.平衡时A2的转化率为62.5%
0.60mol,n(H0)=1.20mol,则平衡时
提印练可
1.某温度时,两个恒容密闭容器中仅发生反
下列说法不正确的是()》
应2NO2(g)=2NO(g)+O2(g)△H>0。实
A.I中NO2的平衡转化率约为66.7%
验测得:v正(NO2)=k正c2(NO2),v逆(NO)=
B.Ⅱ中达到平衡状态时,c(O2)<0.2molL
k逆c2(NO)c(O2),k正、k逆为化学反应速
C.该反应的化学平衡常数可表示为K=
k逆
率常数,只受温度影响。
D.相同温度下,2NO(g)+O2(g)一2NO2(g)
平衡浓度/
容器
起始浓度/(molL1)
的平衡常数为0.8
(mol.L-)
编号
2.甲异腈(CHNC)在恒容密闭容器中发生
c(NO,)
c(NO)
c(O2)
c(O2)
异构化反应:CHNC(g)→CHCN(g),反
0.6
0
0
0.2
应过程中甲异腈浓度c随时间t的变化曲
0.6
0.1
0
线如图所示(图中T为温度)。该反应的
31
高中化学选择性必修1(人教版)
反应速率v与c的关系为v=kc(k为速率
10-3 mol.L-.s-
常数,只受温度影响),v(d):v(e)=2:3。
B.T1温度下的平衡常数K=125,平衡时
下列说法错误的是(
NO的转化率为50%
C.恒温恒容时,混合气体的密度不变,
反应达平衡状态
D.恒温恒压时,充入He,正、逆反应速
20
率均减慢
10
4.一定量的C02与足量的碳在体积可变的
恒压密闭容器中反应:C(s)+CO2(g)一
50
100
150
200
250
300
t/min
2C0(g),平衡时,体系中气体体积分数与
第2题图
温度的关系如图所示:
A.v(a)=v(b)
体100.01
93.0
96.0
B.bf段的平均反应速率为1.0x104molL.
分
80.0
60.0
min-
40.0
40.0.
CO.
20.0
10.7
0.6
C.T>T2
445
5506507
800
925温度/℃
D.a点反应物的活化分子百分数大于f点
第4题图
3.NO,是一种新型硝化剂,在一定温度下
已知:气体分压(P分)=气体总压(p总)x体
可发生以下反应:2NO(g)=4NO2(g)+
积分数。下列说法正确的是()
O2(g)△H>0,T1温度时,向密闭容器中
A.550℃时,若充入惰性气体,v正、v送均
通入N,O,部分实验数据见下表:
不变
B.650℃时,反应达到平衡后C02的转化
时间s
0
500
1000
1500
率为25.0%
c(N2Os)/(mol-L-)
5.00
3.52
2.50
2.50
C.增加C(s)的量,v正、v递均增大
下列说法中不正确的是(
)
D.925℃时,用平衡分压代替平衡浓度表
A.500s内NO5的分解速率为2.96×
示的化学平衡常数K=24.0p总
32)练
第二章化学反应速率与化学平衡
第3课时
影响化学平衡的因素
基础练
知识点1化学平衡移动
A.温度、容积不变时,通入SO2气体
1.已建立化学平衡的可逆反应,当改变条件
B.移走一部分NHHS固体
使化学平衡向正反应方向移动时,下列有
C.容积不变,充入氨气
关叙述正确的是()
D.保持压强不变,充入氮气
①生成物的质量分数一定增加
②生成物的产量一定增加
知识点3压强对化学平衡移动的影响。
③反应物的转化率一定增大
4.某温度下,N04(g)一2NO2(g)△H>0在
④反应物的浓度一定减小
密闭容器中达到平衡,下列说法不正确的
⑤正反应速率一定大于逆反应速率
是()
⑥使用了合适的催化剂
A.加压时(体积变小),将使正反应速率
A.①②
B.②⑤C.③⑤
D.④⑥
增大
B.保持容积不变,加入少许NO2,将使正
知识点2浓度对化学平衡移动的影响。
反应速率减小
2.已知:FeCl3+3KSCN
5 mL 0.01 mol-L
C.保持容积不变,加入少许N2O4,再达
-Fe(SCN)3+3KC。某
KSCN溶液
到平衡,颜色变深
小组进行如图实验,
5 mL 0.005 mol.L
D.保持容积不变,升高温度,再达到平
FeCl溶液
欲使溶液红色加深,
衡,颜色变深
下列操作或分析正确
第2题图
5.一定温度下,某密闭的真空容器中加入足量
的是()
的碳酸钙,发生反应CaCO,(s)一CaO(s)》
A.再滴加3~5滴饱和FeCl3溶液
+CO,(g),达到平衡,下列说法正确的是
B.再滴加3~5滴0.01mol.L-NaOH溶液
C.加入少量KCI固体
A.将体积缩小为原来的一半,当体系再
D.向反应后的溶液中加铁粉,振荡静置,
次达到平衡时,CO2的压强不变
溶液颜色变浅或褪去,不符合勒夏特
B.该反应的△H<0
列原理
C.将碳酸钙粉碎进行反应可以提高碳酸
3.反应NHHS(s)一NH(g)+HS(g)在某温
钙的转化率
度下达到平衡,下列各种情况中,不会使
D.保持压强不变,充入He,再次达到平
平衡发生移动的是()
衡时,CaO的质量减少
23
高中化学选择性必修1(人教版)
知识点4温度对化学平衡移动的影响。
的措施是()
6.对已经达到化学平衡的下列反应:2X(g)
A.高温、高压
+Y(g)一2Z(g)△H<0,降低温度时,对
B.适宜温度、高压、催化剂
反应产生的影响是()
C.低温、低压
A.逆反应速率增大,正反应速率减小,平
D.高温、高压、催化剂
衡向逆反应方向移动
8.某温度下,体积一定的密闭容器中进行如
B.逆反应速率减小,正反应速率增大,平
下可逆反应:X(g)+Y(g)一Z(g)+W(g)
衡向正反应方向移动
△H>0,下列叙述正确的是()
C.正、逆反应速率都减小,平衡向逆反
A.升高温度,平衡逆向移动
应方向移动
B.当容器中气体压强不变时,反应达到
D.正、逆反应速率都减小,平衡向正反
平衡
应方向移动
C.平衡后加入X,上述反应的△H增大
7.有平衡体系:CO(g)+2H(g)一CHOH(g)
D.平衡后加入少量W,逆反应速率增大
△H<0,为了增加甲醇的产量,应采取
提升练可
1.下列能用勒夏特列原理解释的是(
)
度,v(正)>u(逆)⑤加入催化剂,B的
A.溴水中存在下列平衡:Br2+HO一HBr+
转化率提高
HBrO,加入AgNO,溶液后,溶液颜色A.①②
B.④
C.③
D.③④
变浅
3.一定量的混合气体在密闭容器中发生如下
B.工业上由氢气和氮气合成氨是在较高:
反应:xA(g)+yB(g)一zC(g),达到平衡
温度下进行的
后测得A气体的浓度为0.5molL1,保
C.SO2催化氧化成SO3的反应,需要使用:
持温度不变,将密闭容器的容积压缩为原
催化剂
来的一半,再次达到平衡后,测得A气
D.H2、2、HⅢ平衡混合气加压后颜色变深
体的浓度为0.8molL1,则下列叙述正确
2.可逆反应:2A(s)+3B(g)一C(g)+2D(g)
的是(
)
△H<0,在一定条件下达到平衡,下列有
A.平衡向正反应方向移动
关叙述正确的是()
B.x+y<z
①增加A的量,平衡向正反应方向移动
C.B的物质的量浓度减小
②升高温度,平衡向逆反应方向移动,v:
D.C的体积分数减小
(正)减小③压强增大一倍,平衡不移4.已知反应2NO2一NO4升温时颜色加深。
动,v(正)、v(逆)均增大④增大B的浓:
现将一定量的NO2充入注射器中后封口,
(34)练
第二章化学反应速率与化学平衡。
图1和图2是在拉伸和压缩注射器的过程
6.L2在KI溶液中存在下列平衡:2(aq)+
中气体透光率随时间的变化(气体颜色越
I(aq)一I5(aq),某2、KI混合溶液中,
深,透光率越小),下列说法正确的是
I5的物质的量浓度c(I)与温度T的关系
(
如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状
透光率%
态)。下列说法不正确的是()
70
65
60
50
45
40
时间
图1
图2
Ti T2 T3
Tic
第4题图
第6题图
A.d点:v(正)>w(逆)
A.温度为T时,向该平衡体系中加入KI
B.b点的操作是拉伸注射器
固体,平衡正向移动
C.c点与a点相比,c(NO2)增大,c(NO4)
B.(aq)+H(aq)一I5(aq)的△H<0
也增大
C.若T时,反应进行到状态d时,一定
D.若不忽略体系温度变化,且没有能量
有v正>V逆
损失,则T(b)=T(c)》
D.状态a与状态b相比,状态b时I2的
5.有一容积固定的密闭反应器,中间有一个
转化率更高
可自由移动的导热的隔板将容器分成甲、:7.在某一恒温、体积可变的密闭容器中发生
乙两部分,分别发生下列两个可逆反应:
反应:X(g)+Y(g)一2Z(g)△H<0,t时
甲:a(g)+b(g)一2c(g)△H<0
刻达到平衡后,在2时刻改变某一条件,
乙:X(g)+3y(g)一2z(g)
△H2>0
其反应过程中逆反应速率变化如图所示。
起初甲、乙均达到反应
下列说法正确的是()
平衡后隔板位于正中间,
4速率/(molL-1min-)
然后进行相关操作后,
第5题图
下列叙述错误的是()
A.在反应器恒温下,向乙中通入z气体,
时间
y的物质的量浓度增大
第7题图
B.在反应器恒温下,向甲中通入惰性气
A.O~t2时,v正>V逆
体,乙中x、y的转化率增大
B.t2时刻改变的条件是向密闭容器中加Z
C.在反应器绝热下,向乙中通入z气体,
C.2时刻改变的条件是从密闭容器中抽出
反应器中温度升高
了Y
D.在反应器绝热下,向甲中通入惰性气
D.I、Ⅱ两过程达到平衡时,平衡常数
体,c的物质的量不变
I<Ⅱ
练
35高中化学选择性必修(人教版)
在反应过程中混合气体的平均相对分子质量没
有变化,说明反应前后化学计量数相等,压强相等,
平衡时体系内的压强为初始状态的1倍。
(2)①0-1min,氢气体积增大50mL,1-2min,
氢气体积增大70mL,2~3min,氢气体积增大
112mL,3~4min,氢气体积增大58mL,4~5min,
氢气体积增大20mL,反应速率最大为2~3min,故
选C。该反应是放热反应,2~3min温度高,化学反应
速率快。
②蒸馏水可以减缓反应速率而不影响氢气体积,A
正确;NaCI溶液可以减缓反应速率而不影响氢气体积!
B正确;加人NaNO溶液会产生NO气体,氢气减少,
C错误:加入CuSO4溶液会形成铜锌原电池,加快反应
速率,D错误;加人Na,CO溶液会产生CO2,氢气减
少,E错误;故选AB。
第3课时活化能
基础练习
1.D2.C3.C4.A5.A
6.D【解析】其他条件不变,升高温度,分子能量
增加,活化分子百分数增加,速率增大,A错误;其他
条件不变,通入稀有气体,参加反应的气体浓度不变,
反应速率也不变,B错误;其他条件不变,减小C(g)的
浓度,逆反应速率减小,平衡正向移动,反应物浓度减
小,正反应速率也逐渐减小,C错误;其他条件不变,增
大压强,体积减小,分子总数不变,单位体积内的分子数
增加,单位体积内活化分子数增加,有效碰撞几率增加,
化学反应速率加快,但活化分子百分数不变,D正确。
7.B
8.B【解析】E是正反应的活化能,E,是逆反应的
活化能,A项错误;该反应是放热反应,B项正确;加
入催化剂,减小E和E,不改变△H,C项错误;△H=
E1-E2,D项错误。
提升练习
1.D【解析】增大NO2或CO的浓度,反应速率加
快,活化分子数目增大,但活化分子的百分数不变,A
错误;减小CO2或NO的浓度,反应速率减慢,活化分
子数目减少,B错误;通入Ne使气体的压强增大,容
积不变,反应体系中各物质的浓度不变,反应速率不变
C错误;升高反应温度,反应速率加快,活化分子的百
分数增大,D正确。
2.D
3.B【解析】①2NO+H2=N2+HO2(慢),②HO2+H2
一2H,O(快),反应过程中反应慢的决定反应速率,整
个反应速度由第①步反应决定,故A正确:反应①难以
64
进行,说明反应的活化能高,正反应的活化能一定是①
>②,故B错误;比较图表I、Ⅱ数据可知NO浓度不
变,氢气浓度增大一倍,反应速率增大一倍,根据Ⅲ、
V数据分析,H2浓度不变,NO浓度增大一倍,反应速
率增大到4倍,据此得到速率方程v=kc2(NO)·c(H2),
依据I中数据计算k=5000,则速率方程v=5000c2(NO)
·c(H2),故C正确;反应2NO(g)+2H(g)=N2(g)+2HO(g)》
中,每生成7gN2放出166kJ的热量,生成28gN2放
热664kJ的热量,热化学方程式为2NO(g)+2H,(g)=
N(g+2H,O(g)△H=664kJmo,故D正确。故选B。
4.C【解析】化学反应速率由慢反应(第二步)决定。
5.B【解析】反应①是对应活化能为E,的反应,由
图知该反应的反应物总能量低于生成物总能量,即①为
吸热反应,同理知②为放热反应,A错误:催化剂只能
改变化学反应速率,B正确;CO是中间产物,C1是催
化剂,C错误;任何化学反应都是旧键断裂与新键形成
的过程,D错误。
6.B【解析】由图可知,反应物总能量高于生成物
总能量,为放热反应,A错误;反应是放热的,反应物
的总键能小于生成物的总键能,B正确;催化剂只能影
响反应速率,不能影响反应热,C错误:升高温度,正
逆反应速率均增大,D错误。
"第二节化学平衡
第1课时化学平衡状态
基础练习
1.D【解析】因为此反应是可逆反应,在一定条件
下可同时向正、逆反应方向进行,向正反应方向进行时
使SO,中含O,向逆反应方向(含有O的SO,分解)
进行时就可能使SO2中含有O,所以D正确。
2.B【解析】极值转化法,根据反应的特点,c(Y2)》
<(0.4+0.4)molL-=0.8molL1。
3.C【解析】①w正(HO)=2,(HF)表示反应进行的
方向相反,但速率之比不等于化学计量数之比,反应未
达平衡状态。
②SF4的体积分数不再变化,则各物质的浓度不变,
反应达平衡状态。
③反应前后气体的分子数不等,反应过程中体系的
压强不断发生改变,当容器内气体压强不再变化时,反
应达平衡状态。
④密闭容器的体积不变,则混合气体的体积始终不
变,反应不一定达平衡状态。
⑤4molH一O键断裂的同时,有2molH一F键断
裂,虽然反应进行的方向相反,但变化量之比不等于化
学计量数之比,反应未达平衡状态
综合以上分析,②③符合题意,故选C。
4.C【解析】判断化学平衡的根本标志是v正=D逆,
⑥中m mol A断键,则同时生成p mol C,而p mol C
也发生断键反应,因此对C而言v正=逆,⑥正确;⑤中
反应任一时刻反应速率之比都等于化学计量数之比,⑤
错误:平衡状态的直接标志是各组分的浓度不再改变,
则各组分的质量分数也不再改变,③④正确;间接标志
是体系的温度不再改变,②正确。因此选C。
5.A【解析】N,O4(g)一2NO2(g)△H>0为吸热反
应,将1 mol NO4充入一恒压绝热密闭容器中,体系温
度降低,当温度不变时,反应达到平衡状态,A正
确;恒压容器中,压强应保持恒定不变,B错误;
N04(g)一2NO2(g),将1molN,O4充人一恒压绝热密
闭容器中,随着反应的进行,NO4的浓度减小,N,O4的
m正应减小,C错误;在N,O4(g)一2NO2(g)反应中,气
体的分子数增大,将1molN,O4充人一恒压绝热密闭容
器中发生反应,体积增大,由于气体质量不变,故气体
密度应减小,D错误。
6.C【解析】p=晋,m、V始终不变,则p始终不
变:该反应是等体积反应,所以总压强始终不变;单位
时间内生成2 mol AB(正向反应速率),同时生成nmol
B2(逆向反应速率),二者反应速率相等,说明反应已达
平衡;无论是否达到化学平衡状态,三者反应速率之比
始终为1:1:2。
7.B【解析】单位时间内消耗1olHO,表示的是
正反应速率,生成1molH2表示的也是正反应速率,无
法说明反应达到平衡状态,A项错误;两个H一O键断裂
表示的是正反应速率,两个C一O键断裂表示的是逆反
应速率,且正、逆反应速率相等,说明反应达到平衡状
态,B项正确:在恒容密闭容器中,混合气体的质量和
体积始终不变,则混合气体的密度始终不变,所以反应
容器内的气体密度不再发生变化不能说明反应达到平衡
状态,C项错误;该反应是气体的总物质的量不变的可
逆反应,根据M=m,混合气体的相对分子质量始终不
发生变化,所以混合气体的相对分子质量不变不能说明
反应达到平衡状态,D项错误。
8.A【解析】反应物、生成物均为气体,在恒容容
器中质量不变,体积不变,密度不变。
提升练习
1.A【解析】平衡状态就是一个可逆反应在该条件
下所能达到的最大限度,A正确;反应达到平衡时,
”正=”逆≠0,各物质的浓度保持不变但不一定相等,且
参考答案与解析。
当外界条件发生改变时,这种状态也会发生改变。
2.B【解析】①中表示的反应速率的方向相反,但
不能满足反应速率之比等于相应的化学计量数之比;②
产物中,(g)有颜色,当体系的颜色不再发生变化时,说
明2(g)的浓度不再变化,可以判断反应达到平衡;平
衡时各物质的浓度不再发生变化,但各物质的浓度之间
不一定满足某种关系,故③⑤不能说明达平衡状态;反
应速率之比等于相应的化学计量数之比,因此④中的关
系是始终成立的,不能说明达平衡状态;⑥,分解(HⅡ)、
"生成(H山)分别表示正、逆反应速率,二者相等时说明反
应达平衡状态;根据反应方程式可知,反应前后气体体
积是不变的,因此压强始终是不变的,所以⑦不能说明
达平衡状态。
3.C【解析】断开N=N键与生成N一H键是同一
反应方向,A错误:反应过程中m始终不变,若M不
变,则不变,说明反应已达平衡。密闭容器中混合气
体密度始终不变。
4.B【解析】混合气体颜色保持不变,说明正、逆反
应速率相等,故A不符合题意;反应前后气体物质的量
不变,气体质量始终不变,所以体系的平均相对分子质量
始终保持不变,不能说明达平衡状态,故B符合题意;
NO2和SO2按1:1的比例反应,按1:2的比例加人,反应
过程中,其比值发生变化,当NO2和SO2的体积比保持
不变时,说明各组分浓度不再变化,反应达到平衡状态,
故C不符合题意;每消耗1 mol SO2的同时生成1mol
NO2,说明正、逆反应速率相等,故D不符合题意。
5.(1)2N一M(2)t3=2:1(3)能(4)AD
6.(1)16(2)8mol(3)5:4(4)1:2
【解析】(1)反应进行到t时,n,(N2)=13mol,
n,(NH)=6mol,由化学方程式可知,参加反应的N2
的物质的量为3mol,故N2的起始物质的量为13mol+
3mol=16mol,即a=16。(2)反应达平衡时,混合气体
716.8L
的总物质的量为n(总)=24moF-32mol,其中NH,
的物质的量为32mol×25%=8mol。(3)由(1)知a=
16,列平衡三段式可知b=24,则原混合气体的物质的
量为40mol,原混合气体与平衡时混合气体的总物质的
量之比为40mol:32mol=5:4。(4)由(3)知原混
合气体中H2的物质的量为40mol-16mol=24mol,所以
达到平衡时,N2和H2的转化率之比α(N2):α(H)=
4 mol 12 mol=1:2
16 mol 24 mol
第2课时化学平衡常数
基础练习
1.D【解析】平衡常数只与温度有关,所以选项A、
65
高中化学选择性必修1(人教版)
B、C均错误
2.D【解析】在反应中应注意S为固体,与平衡常
数无关,期人=,人=8。期反应H@片
S0g)=0(g)+HS(g)的平衡常数为(O)c(HS)_K
c(H)c(SO2)K2
3.A【解析】平衡常数只与温度有关。
4.B【解析】依据平衡常数的概念分析列式,C为
c2(D)
固体不写人平衡常数的表达式,K=cACB,故A
错误:依据平衡三段式列式计算,加入4molA和
2olB进行反应,反应一段时间后达到平衡,测得生
成1.6molC.
3A(g)+2B(g)4C(s)+2D(g)
起始量(mol)
42
00
变化量(mol)1.20.8
1.60.8
平衡量(mol)2.81.2
1.60.8
B的转化率为08×100%=40%,故B正确;反应前
后气体体积减小,增大压强平衡正向移动,但平衡常数
随温度变化,压强变化,平衡常数不变,故C错误;根
据B项计算,可得平衡常数为0.16,故D错误。故选B。
5.C【解析】由平衡常数表达式可判断该反应的化
学方程式是CO(g)+HO(g)一CO2(g)+H(g),A正确;
反应达到化学平衡状态,CO的浓度保持不变,B正确:
依据化学平衡三段式列式计算浓度商和平衡常数比较
分析:
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
始mol
0
0
1
变/mol
0.4
0.4
0.4
0.4
末/mol
0.4
0.4
0.6
0.6
反应前后气体总物质的量不变,可以用其物质的量
代营浓度计算浓度商,0-=8909225≠10,此时反
应没有达到平衡状态,故C错误;依据平衡常数表达式
和平衡常数数值计算分析,温度为1000℃时平衡常数
K=cC0)c(-0.60=2
c(CO)·c(HO)
,平衡浓度符合下列关系
式:c(CO)=c(H,0)
3c(C⊙-Sc,说明反应达到平衡状态,故D
正确。
6.C【解析】根据化学方程式可知在t1min内生
成0.40molH2,因此在tmin内的平均速率为v(H2)
=0.40mol=0.20mol-L.min,故A错误;根据化
2 Lxt min t
学方程式可知t1min、t2min时均有n(C0)=0.80mol,
n(H,0)=0.20mol,n(C02)=n(H2)=0.40mol,故表格中
66
tmin、t2min时的数据均为平衡时的物质的量,据此可
求出C0平衡时转化率为0.4mol×100%=33.33%,故B
1.2 mol
错误:由于该反应是一个反应前后气体体积不变的反应,
将平衡时的物质的量代入平衡常数表达式,可计算出反
应的平衡常数为1,故C正确:根据平衡常数值可计算
出D项中平衡时n(CO2)=0.40mol,故D错误。
7.B【解析】当AB的浓度改变0.5molL1时,由
方程式A,(g)+B(g)一2AB(g)可知,A,的浓度改变为
025molL,所以a mol.L=(04025)molL0.15molL,
即图中a点的值为0.15,故A正确;当AB的浓度改
变0.5molL1时,由方程式可知,B2的浓度改变为
0.25molL,所以平衡时B2的浓度为=(03-025)moL=
0n5mL,K-07“O1S850s-9.放D
错误;温度升高,活化分子数增多,有效碰撞次数增
多,正逆反应速率均加快,故C正确;当AB的浓度
改变0.5molL1时,由方程式可知,A2的浓度改变为
0.25molL,已知A2的初始量为0.4molL1,所以平
衡时A2的转化率为0.25x100%=62.5%,故D正确。
0.4
提升练习
1.D【解析】先用三段式法计算出实验I中各组分
的改变浓度和平衡浓度:
2NO2=2NO+02
始/(molL1)
0.6
00
变/(mol.L)0.40.40.2
平1(molL)
0.20.40.2
而实验Ⅱ相当于在I基础上再加入NO,平衡会逆
向移动,再判断各量的变化。由上述分析可知,I中
N0,的平衡转化率为04x100%≈6.7%,A正确:I中
0.6
平衡时c(O2)=0.2molL,实验Ⅱ相当于在I基础上再
加人NO,平衡会逆向移动,c(O2)<0.2molL,B正
确;平衡时v正(NO2)=逆(NO),即k正c2(NO,)=k逆c2NO)
c(O),得三=c(N0c(O-K,C正确;根据A项,
c(NO2)
可计算该反应的平衡常数为1.25,D错误。
2.C【解析】T,时速率常数为k1,T2时速率常数为
k2,v(d):v(e)=2:3,即3m(d)=2(e),有3xkx5x10-=2x
x15x10,解得会-号,a)-kx10x10,61=kx20
10:得-08-1,即@6.A正确:段
甲异腈浓度变化=20×103mol·L-1-10×10-3mol.L=1.0×
102molL,平均反应速率=1.0x102molL
=1.0×
250 min-150 min
l04mol·L.min,B正确;由A项计算可知,k2大于
k1,温度越高速率常数越大,说明T<T2,C错误;a点
的温度高于∫点,浓度相同时,温度越高,活化分子百
分数越大,a点反应物的活化分子百分数大于f点,D
正确。
3.C【解析】500s内N2O5的浓度变化量为(5.00-
3.52)molL=1.48mol-L,v(N05)=1.48molL÷500s
2.96×103molL1.s,A正确:分析如下:
2NO5(g)=4NO2(g)+O2(g)
始/(molL)5.00
0
0
变/(mol·L1)
2.50
5.001.25
平/(molL1)
2.50
5.00
1.25
K=N0:c02=5.0025=125,平衡时N,0,
c2(N2O5)
2.502
的转化率为50%,B正确:恒温恒容时,反应体系的质
量不变,体积不变,则混合气体的密度一直保持不变
不能用密度不变来判断反应是否达平衡状态,C错误:
恒温恒压时,充入H,总体积变大,反应物和生成物的
浓度均减小,正、逆反应速率均减慢,D正确。
4.B
第3课时影响化学平衡的因素
基础练习
1.B【解析】使用催化剂是不会使化学平衡移动的
所以⑥错误。如果是减小生成物的浓度,反应会向正反
应方向进行,生成物的质量分数减小(根据勒夏特列原
理,只能减弱这种改变而不能全部抵消这种改变);只要
是平衡向正反应方向移动,则其产量一定会增加,①错
误,②正确。如果是增大一种反应物的浓度,其他反应
物的转化率一定增大,而其自身的转化率却随之减小,
③④错误。故选B。
2.A【解析】KSCN溶液与FeCl3溶液反应的离子方
程式为Fe3++3SCN-一Fe(SCN)3。再滴加3~5滴饱和
FeCl3溶液,溶液中Fe+的浓度增大,平衡向正反应方向
移动,Fe(SCN)3的浓度增大,溶液红色加深,故A正
确:再滴加3~5滴0.01 mol.L-NaOH溶液,氯化铁溶
液与氢氧化钠溶液反应,溶液中F+的浓度减小,平衡
向逆反应方向移动,F(SCN)3的浓度减小,溶液红色变
浅,故B错误;加人少量KC固体,溶液中Fe+和
SCN的浓度不变,平衡不移动,溶液红色不变,故C错
误;铁粉消耗溶液中的Fe+,使Fe3+浓度降低,使平衡
Fe+3SCN一Fe(SCN):逆向移动,可以用勒夏特列原理
解释,故D错误。
3.B【解析】温度、容积不变时,通入SO2气体
参考答案与解析。
与硫化氢反应生成$,硫化氢的浓度降低,平衡向正反
应方向移动,故A不符合;NH,HS为固体,改变
NH,HS固体的用量,不影响平衡移动,故B符合;容积
不变,充人氨气,增大生成物浓度,平衡向左移动,故
C不符合;充人氮气,保持压强不变,体积增大,反应
气体混合物各组分的浓度降低,压强降低,平衡向正反
应方向移动,故D不符合。所以B项是正确的。
4.B【解析】保持容积不变,加入少许NO2,浓度
增大,将使正反应速率增大。
5.A
6.D【解析】其他条件不变时,升高温度,正、逆
反应速率不同程度增大,平衡向吸热方向移动,尽可能
削弱这种改变,反之亦然。降低温度,正、逆反应速率
均减小,平衡正向移动,D项正确,其余错误。
7.B【解析】对于反应:CO(g)+2H,(g)一CH,OH(g)
△H<0,正反应为放热且气体体积减小的反应,欲使化
学平衡向正反应方向移动,需降温、增压,但温度太低,
反应速率太慢,因此应选择适宜温度。
8.D【解析】该反应的正反应为吸热反应,升高温
度平衡向吸热反应方向移动,即向正反应方向移动,故
A错误:随反应进行,气体的物质的量不变,压强不变,
不能说明达到平衡,故B错误;反应热△H与物质的化
学计量数有关,物质的化学计量数不变,热化学方程式
中反应热不变,与参加反应的物质的物质的量无关,故
C错误;W在反应中是生成物,增加W的量会引起化学
反应速率的改变和化学平衡的移动,逆反应速率增大,
故D正确。
提升练习
1.A【解析】溴水中加人AgNO溶液后生成溴化银
沉淀,促使平衡Br+H,O一HBr+HBrO正向移动,溶液
颜色变浅,与平衡移动有关,A正确;合成氨反应是放
热反应,从平衡角度分析,较高温度不利于提高产率,
B错误;加入催化剂,平衡2S02+02一2S0,不移动,不
能用勒夏特列原理分析,C错误;H2与2生成Ⅲ的反
应是反应前后气体物质的量不变的反应,改变压强,平
衡不发生移动,颜色变深是因为加压后碘蒸气浓度变大,
不能用勒夏特列原理解释,D错误。
2.D【解析】因A是固体,其浓度可视为常数,增
加A的量,平衡不移动,①错误:升高温度,平衡向吸
热反应方向(即逆向)移动,但(正)也增大,只是增
大的程度小于(逆)增大的程度,使(正)<(逆),②
错误;因反应前后气体体积不变,增大压强平衡不移动,
但v(正)、(逆)同等程度增大,③正确;增大B的浓
度,平衡正向移动,(正)>(逆),④正确;加人催化剂,
67
N
高中化学选择性必修(人教版)
平衡不移动,B的转化率不变,⑤错误:故D正确
3.A【解析】保持温度不变,将容器的容积压缩为
原来的一半,若平衡不移动,则A气体的浓度应由
0.5mol·L增大到1.0molL,而实际达到平衡时测得
A气体的浓度为0.8ol·L,说明压缩容器的容积、增
大压强的过程中,平衡正向移动,从而可得x+y>z,则
A正确,B错误;平衡正向移动,C的体积分数增大,
压缩容器的容积,达到新平衡时,B的物质的量浓度比
原来大,故C、D均错误。
4.C【解析】反应2NO2一N,O4升温时颜色加深,
说明升高温度,平衡逆向移动,该反应为放热反应:压
强增大,2NO2一NO,平衡正向移动,但二氧化氮浓度
增大,因此混合气体颜色变深,压强减小,平衡逆向移
动,二氧化氮浓度减小,混合气体颜色变浅。据图分析,
b点开始是压缩注射器的过程,气体颜色变深,透光率
变小,c点后的拐点是拉伸注射器的过程,气体颜色变
浅,透光率增大。c点后的拐点是拉伸注射器的过程,d
点是平衡向气体体积增大的逆反应方向的移动过程,所
以(逆)>(正),故A错误;根据上述分析,气体颜色
变深,透光率变小,b点开始是压缩注射器的过程,故
B错误:c点是压缩注射器后的情况,二氧化氮和四氧
化二氮的浓度都增大,故C正确;b点到c点的过程
压强增大,平衡正向移动,反应放热,T(b)<T(c),故D
错误。
5.D【解析】恒温下向乙中通入z气体,平衡逆向
移动,y的物质的量浓度增大,A正确;恒温下向甲中
通入惰性气体,甲体积增大,隔板右移,导致乙体积缩
小,压强增大,乙中平衡正向移动,故x、y的转化率增
大,B正确;绝热条件下向乙中通人z气体,平衡逆向
移动,逆向是放热反应,反应器中温度升高,C正确:
绝热条件下向甲中通人惰性气体,乙中反应平衡应正向
移动,吸热,中间隔板是导热的,导致甲中反应平衡也
会移动,c的物质的量会改变,D错误。
6.D【解析】温度为T:时,加人K固体,浓度增
大,平衡向正反应方向移动,故A正确:由图像曲线的
变化趋势可知,当温度升高时,I的物质的量浓度减
小,说明该反应的正反应为放热反应,即反应1,(q)+
I(aq)一I(ag)的△H<0,故B正确:若反应进行到状
态d时,反应未达到平衡状态,若反应趋向于平衡,则
反应向生成I的方向移动,则v正>逆,故C正确;状
态a与状态b均为平衡状态,状态b的I的物质的量浓
度明显小于状态a的I的物质的量浓度,说明由状态a
转化为状态b时,升高温度平衡逆向移动,则工2的转化
率降低,故D错误。
68
7.B【解析】t1~2内为平衡状态,所以v正=t递,A
错误:该反应是气体分子数不变的反应,据题图可知2
时刻逆反应速率瞬间增大,平衡逆向移动,达到的新平
衡速率与原平衡相同,条件为恒温,新平衡时各物质的
物质的量比原平衡大,容器容积变大,所以改变的条件
为向密闭容器中加人乙,B正确;根据上述分析,改变
的条件为向密闭容器中加人Z,C错误;温度不变,平
衡常数不变,D错误。
“第三节化学反应的方向
基础练习
1.D【解析】A项可用熵判据来解释其自发过程:
B、C两项反应后气体体积增大,其自发过程可用熵判
据来解释;D项是放热、嫡减反应,由于反应放热有利
于反应自发进行,故可用焓判据来解释。
2.C【解析】体系都有从有序自发转变为无序的倾
向,此过程为熵增加过程,故C错误。
3.D【解析】焓判据和嫡判据都不全面,应采用复
合判据△G=△H-T△S,CaCO3分解的反应是一个△H>0
而△S>0的反应,所以只有在较高温度下,△G=△H
TAS<0,反应自发进行。
4.D【解析】由方程式可知,该反应是一个嫡增的
吸热反应,则反应△S>0,高温下反应的自由能的变化
△G=△H-T△S<0,能自发进行,故选D。
5.D【解析】A项,△H>0,△S>0,要使△H-TAS<
0,T值应较大,即在高温下才能自发进行,错误;B
项,△H>0,△S<0,△H-T△S>0,任何温度下都不能自发
进行,错误;C项,△H<0,△S>0,△H-TAS<0一定成
立,任何温度下都能自发进行,错误;D项,△H<0,
△S<0,要使△H-TAS<0,T值应较小,即在低温下才能
自发进行,正确。
6.D【解析】A项,△H>0,△S<0,在任何温度下,
△H-TAS>0,即任何温度下,反应都不能自发进行;B
项,△H<0,△S<0,在较低温度下,△H-TAS<0,即反应
温度不能过高;C项,△H>0,△S>0,若使反应自发进
行,即△H-T△S<0,必须提高温度,即反应只有在较高
温度时才能自发进行;D项,△H<0,△S>0,在任何温
度下,△H-T△S<0,即在任何温度下反应均能自发进行。
7.C【解析】CaCO(s)=CaO(s)+CO2(g)△H=
+178.5 kJ.mol1,该反应△S>0,△H>0,根据吉布斯自由
能判断该反应高温才能自发,A错误;通常化学反应的
△$越大,越有利于反应自发进行,但一个反应是否自发
进行还要结合△H判断,所以△S>0时反应未必能自发
进行,B错误;常温下,反应A(s)+B(g)=2X(g)不能