发布时间 : 星期日 文章山西省运城市康杰中学高中化学第二章第三节可逆反应与化学平衡状态（第1课时）课后达标检测新人教版选修4更新完毕开始阅读a79f0a45dbef5ef7ba0d4a7302768e9950e76e13
可逆反应与化学平衡状态
[基础巩固]
1．下列反应中，属于可逆反应的是( ) 催化剂催化剂
①N2＋3H2=====2NH3，2NH3=====3H2＋N2 T、pT、p△
②2NaHCO3=====Na2CO3＋H2O＋CO2↑， Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3 浓硫酸
③CH3CH2OH170 ――→℃CH2===CH2↑＋H2O， 催化剂CH2===CH2＋H—OH―→T―、pCH3CH2OH
点燃电解
④2Na＋Cl2=====2NaCl，2NaCl=====2Na＋Cl2↑
A．只有① B．①②③ C．①②③④ D．①③④
解析：选A。只有①中两个反应是在同一条件下进行，根据可逆反应定义，A正确。
1414
2．CO2与碳在高温条件下发生反应：CO2＋C2CO，达到化学平衡后，平衡混合物中含14
C的粒子有( ) 141414A．CO2 B．CO2、CO 14141414
C．CO2、CO、C D．CO
1414141414
解析：选C。CO2与C反应生成CO(正反应)的同时，CO的分解(生成CO2和C)(逆反应)
14141414
也在进行，故平衡混合物中含C的粒子有CO2、CO、C。
3．哈伯因发明了由氮气和氢气合成氨气的方法而获得1918年诺贝尔化学奖，反应原理为高温、高压
N2＋3H2催化剂2NH3。现向一密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2，在一定条件下使该反应发生，下列有关说法正确的是( ) A．达到化学平衡时，N2将完全转化为NH3
B．达到化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量浓度一定相等 C．达到化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化 D．达到化学平衡时，正反应和逆反应的速率都为零
解析：选C。各物质的浓度保持不变的状态为平衡状态，此时有v正＝v逆≠0。 4．下列说法中，可以证明反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)已达到平衡状态的是( ) A．1个NN键断裂的同时，有3个H—H键形成 B．1个NN键断裂的同时，有3个H—H键断裂 C．3个H—H键形成的同时，有6个N—H键断裂 D．1个NN键断裂的同时，有6个N—H键形成
解析：选A。A项前者表示正反应速率，后者表示逆反应速率，且符合化学计量数之比，故A正确；B项指的都是正反应速率；C项指的都是逆反应速率；D项指的都是正反应速率。 5．一定条件下反应2AB(g)A2(g)＋B2(g)达到平衡状态的标志是( ) A．容器内压强不随时间变化
B．容器内，3种气体AB、A2、B2共存
C．容器中各组分的体积分数不随时间变化
1
D．AB的消耗速率等于A2的消耗速率
解析：选C。A项，该反应为等体积反应，压强不变不能作为平衡的标志；B项，未达到平衡状态，三种物质也能共存；D项，当AB的消耗速率等于A2消耗速率的2倍时，该反应才达到平衡状态。
6．在一定温度且容积不变的密闭容器中，建立化学平衡：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)。不能确定上述反应达到化学平衡状态的是( ) A．体系的压强不再发生变化 B．v正(CO)＝v逆(H2O)
C．生成n mol CO的同时生成n mol H2
D．1 mol H—H键断裂的同时断裂2 mol H—O键
解析：选C。A.该反应体系的压强不再发生变化，即各反应物、生成物的物质的量不再发生变化，说明反应达到平衡状态；B.v正(CO)＝v逆(H2O)，即v正(H2O)＝v逆(H2O)，说明反应达到平衡状态；C.生成n mol CO的同时生成n mol H2，都表示正反应，不能说明反应是否达到平衡状态；D.1 mol H—H键断裂的同时断裂2 mol H—O键，体现了v正＝v逆，说明反应达到平衡状态。
7．在一定条件下，容器内某一反应中参加反应的M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示，下列表述中正确的是( )
A．反应的化学方程式为2MN
B．t2时，正、逆反应速率相等，达到平衡 C．t3时，正反应速率大于逆反应速率 D．t1时，N的浓度是M的浓度的2倍
解析：选D。由图像知，O～t2时间内N的浓度的变化量是M浓度的变化量的2倍，可得反应的方程式为2NM；t2时刻体系并未达到平衡，故正反应速率与逆反应速率不相等；t3时刻反应已达到平衡，此时v正＝v逆，因此选项A、B、C的说法都是错误的。
8．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，
－1
并测得C的浓度为0.2 mol·L。下列判断错误的是( ) A．x＝1
－1－1
B．2 min内A的反应速率为0.3 mol·L·min C．B的转化率为50%
D．若混合气体的平均相对分子质量不变，则表明该反应达到平衡状态 解析：选C。 3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g) 起始(mol) 3 1 0 0 转化(mol) 3a a xa 2a 平衡(mol) 3－3a 1－a xa 2a 由题意得：2a＝0.8，a＝0.4。
xa mol
2 L
＝0.2 mol·L，x＝1，A正确；B项，v(A)＝
－1
3a mol3×0.4 mol
＝＝0.3 mol·L
2 L×2 min2 L×2 min
2
－1
·min，正确；C项，α(B)＝×100%＝40%，错误；D项，由于气体的总物质的量只有
1
－1
a在平衡时才保持不变，所以平均相对分子质量不变能说明该反应达到平衡状态，正确。 9．下列说法中能说明2HI(g)H2(g)＋I2(g)已达平衡状态的是________。 (1)单位时间内生成n mol H2的同时生成n mol HI； (2)一个H—H键断裂的同时有两个H—I键断裂； (3)c(HI)＝c(I2)；
1
(4)反应速率：v(H2)＝v(I2)＝v(HI)；
2
(5)c(HI)∶c(I2)∶c(H2)＝2∶1∶1；
(6)温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化； (7)温度和体积一定时，容器内压强不再变化；
(8)条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化； (9)温度和体积一定时，混合气体的颜色不再发生变化； (10)温度和压强一定时，混合气体的密度不再发生变化。
解析：(1)生成n mol H2的同时生成n mol HI说明正反应速率大于逆反应速率。
(2)一个H—H键断裂(逆反应方向)的同时有两个H—I键断裂(正反应方向)，即v正＝v逆。 (3)平衡状态时c(HI)、c(I2)浓度不变，但不一定相等。
(4)无论是否达到平衡状态都有这样的关系，未表示出正、逆反应速率。 (5)平衡状态时不一定有这样的浓度关系。 (6)生成物浓度不变，达到平衡状态。
(7)无论是否达到平衡，容器内的压强都不变。
(8)气体的总质量不变，气体的物质的量也不变，故无论是否达到平衡状态其平均相对分子质量都不变化。
(9)反应体系中颜色不变即说明c(I2)不变化，达到平衡。 (10)气体的质量和体积不变，密度始终不发生变化。 答案：(2)(6)(9)
10．在2 L密闭容器内，800 ℃时反应2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如下表：
时间/s 0 0.02 1 0.010 2 0.008 3 0.007 4 0.007 5 0.007 n(NO)/mol
(1)上图表示NO2的浓度变化的曲线是________。
用O2表示从0～2 s内该反应的反应速率v＝____________________。 (2)能说明该反应已达到平衡状态的是________。 A．v(NO2)＝2v(O2)
B．容器内压强保持不变 C．v逆(NO)＝2v正(O2)
3
D．容器内密度保持不变
解析：(1)该反应达平衡时，n(NO)＝0.007 mol，此时n(NO2)＝0.013 mol，其浓度变化量为
－1
0.006 5 mol·L，所以表示NO2浓度变化的曲线是b。(2)A项表示的是同一方向的速率，在任何时候都成立，而D中容器的体积及气体的总质量都不变，气体的密度也始终不变。
－3－1
答案：(1)b 1.5×10 mol·(L·s) (2)BC [能力提升]
11．在一定温度下的定容密闭容器中，发生反应：A(s)＋2B(g)C(g)＋D(g)。当下列物理量不再变化时，不能表明反应已达平衡的是( ) A．混合气体的压强 B．混合气体的密度
C．混合气体的平均相对分子质量 D．混合气体总质量
解析：选A。该可逆反应的反应物和生成物的气体分子数相等。也就是说，无论反应是否达到平衡，气体的总物质的量始终不变。在温度和体积一定时，混合气体的压强与气体总物质的量成正比，所以混合气体的压强也始终不变。反应物A是固体，其他物质都是气体。根据质量守恒定律，反应体系中固体和气体的总质量是不变的。若混合气体的质量不变，则固体A的质量也不变，可说明反应已达平衡。根据混合气体的密度公式：ρ＝，混合气体的平—m均相对分子质量的公式：Mr＝，因为V、n都是定值，所以混合气体的密度和平均相对分
mVn子质量不变时，混合气体的质量不变，反应已达平衡。 12．(2016·临沂高二检测)可逆反应：2NO22NO＋O2在恒容的密闭容器中反应，达到平衡状态的标志是( )
①单位时间内生成n mol O2的同时，生成2n mol NO2 ②单位时间内生成n mol O2的同时，生成2n mol NO
③用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为2∶2∶1的状态 ④混合气体的颜色不再改变的状态 ⑤混合气体的密度不再改变的状态
⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态 A．①④⑥ B．②③⑤ C．①③④ D．①②③④⑤⑥
解析：选A。①分别表示正、逆反应方向，且变量符合化学计量数之比，正确；②都表示正反应方向，错误；③化学反应达到平衡时各组分的浓度不再改变，但不一定符合化学计量数之比，错误；④混合气体的颜色不再改变说明NO2的浓度不再改变，正确；⑤混合气体的密度为ρ＝，气体的质量和容器的体积都不变，故密度始终不变，错误；⑥混合气体的平均相对分子质量为Mr＝，气体的质量不变，未达到平衡时，气体的物质的量变化，当平均相对分子质量不变时说明已达平衡，正确。 13．已知常温常压下，N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ/mol。在同温同压下向一密闭容器中通入0.5 mol N2和1.5 mol H2，反应完成时放出热量为Q kJ，则下列关系正确的是( )
A．Q＝92.4 B．Q＝46.2 C．Q＜46.2 D．Q>46.2
mVmn 4