2-3-1《化学平衡状态》时练
双基练习
1．(2011•张掖高二检测)在一定条件下，对于密闭容器中进行的可逆反应：2HI(g)????△　H2(g)＋I2(g)，下列说法中可以充分说明这一反应已经达到化学平衡状态的是(　　)
A．HI、H2、I2的浓度相等
B．HI、H2、I2的浓度不再发生变化
C．HI、H2、I2在密闭容器中共存
D．容器内气体的颜色不再发生变化
解析：2HI(g)????△　H2(g)＋I2(g)是可逆反应。化学反应达到平衡还是未达到平衡HI、H2、I2共存于同一体系，HI、H2、I2的浓度也不一定相等，容器内气体的颜色不发生变化，即I2(g)的浓度不变，也意味着HI、H2、I2的浓度也不再变化，即达到了平衡状态，综上所述，选B、D。
答案：BD
2．下列有关可逆反应的说法不正确的是(　　)
A．可逆反应是指在同一条件下能同时向正、逆两个方向进行的反应
B．2HI????△　H2＋I2是可逆反应
C．2H2＋O2=====点燃　2H2O与2H2O=====电解　2H2↑＋O2↑是可逆反应
D．只有可逆反应才存在化学平衡
解析：可逆反应是指在同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应，C项中的反应不是在相同的条件下也不是同时进行的。
答案：C
3．在一定温度下，向a L密闭容器中加入1 ol X气体和2 ol Y气体，发生反应：X(g)＋2Y(g)??2Z(g)此反应达到平衡的标志是(　　)
A．容器内压强不随时间变化
B．容器内各物质的浓度不随时间变化
C．容器内X、Y、Z的浓度之比为1∶2∶2
D．单位时间消耗0.1 ol X时则生成0.2 ol Z
解析：判断一个反应达到平衡的标志是从两个方面分析：(1)v正＝v逆；(2)各组分浓度保持不变。对于左右气体分子数不等的反应，体系的总压强、总物质的量不再变化也可以作为判断的依据。
答案：AB
4．14CO2与碳在高温条件下发生反应：14CO2＋C??2CO，达到化学平衡后，平衡混合物中含14C的粒子有(　　)
A．14CO2　　　　　　　B．14CO2、14CO
C．14CO2、14CO、14C D．14CO
解析：14CO2与C反应生成14CO(正反应)的同时，逆反应14CO的分解(生成14CO2和14C)也在进行，故平衡混合物中含14C的粒子有：14CO2、14CO、14C。
答案：C
5．将2 ol SO2和1 ol O2充入一容积固定的密闭容器中，在一定条件下发生反应：2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g)，下列物理量不再改变时，并不能说明化学反应已达到平衡状态的是(　　)
A．混合气体的密度
B．混合气体的压强
C．混合气体的总物质的量
D．混合气体的平均相对分子质量
解析：该反应为气体体积减小的反应，因此在容积不变的情况下，随着反应的进行，气体的物质的量随之减小，因此气体的总压强及平均相对分子质量也随之改变，即B、C、D可说明化学反应已达到平衡状态，反应过程中气体的总质量不变，因此在容积不变的密闭容器中，混合气体的密度不随反应的进行而改变。故选A。
答案：A
6．把HI气体充入密闭容器中，在一定条件下发生反应2HI(g)??H2(g)＋I2(g)，在反应趋向平衡状态的过程中，下列说法正确的是(　　)
A．HI的生成速率等于其分解速率
B．HI的生成速率小于其分解速率
C．HI的生成速率大于其分解速率
D．无法判断HI的生成速率和分解速率的相对大小
解析：HI充入密闭容器中，反应开始瞬间，浓度最大，正反应速率最大，随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，对于逆反应开始的瞬间，逆反应速率为零，随着反应的进行，逐渐增大，最后两者相等，建立平衡，趋向于平衡的过程中，正反应速率小于逆反应速率，即HI的生成速率小于其分解速率。
答案：B
7．一定条件下的密闭容器中，可逆反应2A(g)??B(g)＋3C(g)在下列四种状态中处于平衡状态的是(　　)
速率ABCD
v正/ol/(L•in)v(A)＝2v(A)＝1v(A)＝1v(A)＝2
v逆/ol/(L•in)v(B)＝2v(B)＝1.5v(C)＝1.5v(A)＝2
解析：对于C项：v(A)正∶v(C)逆＝2∶3，与化学计量数之比相等，说明v(正)＝v(逆)；对于D项：v(A)正＝v(A)逆(用同一物质表示)，必然v(正)＝v(逆)。
答案：CD
8．下列反应中可判断为可逆反应的是(　　)
A．氢气和氯气受热生成氯化氢，氯化氢受热分解为氢气和氯气
B．氮气和氢气在高温、高压、催化下可以生成氨气，同时氨气又分解为氮气和氢气
C．单质溴可以置换出碘，氯气又可以置换出溴
D．氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸光照条件下可分解为盐酸和氧气
解析：A项中两个“受热”的温度不同，不属于同一条件下；C、D中都不是同一个反应，谈不上可逆的问题。
答案：B
9．(2011•泉州高二检测)689K时，在1 L密闭容器中进行的反应：H2＋I2??2HI达到平衡，图甲表示当起始物为1 ol/L H2和1 ol/L I2时，容器内各物质的浓度c的变化与时间t的关系的示意图。

(1)请在图乙中画出当起始物为2 ol/L HI时，容器中各物质的浓度变化与时间关系的示意图。 w .x k b 1
(2)由图中的事实说明化学平衡具有的特征是_______________ _________________。
答案：(1)如下图所示。

(2)①动态平衡；②v正＝v逆≠0；③平衡时各组分浓度保持不变；④一定条件下平衡的建立与途径无关
能力提升
10．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 ol H2的同时生成n ol 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)；
(4)反应速率：v(H2)＝v(I2)＝12v(HI)；
(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 ol H2的同时生成n ol 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)两个H－I键断裂(正反应方向)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)都是气体且体积不变，密度始终不发生变化。
答案：(2)(6)(9)
11．X、Y、Z为三种气体，把a ol X和b olY充入一密闭容器中，发生反应X＋2Y??2Z。达到平衡时，若它们的物质的量满足：n(X)＋n(Y)＝n(Z)，则Y的转化率是多少？
解析：设Y转化的量为2Q ol。新标第一网
　　　 　X　＋　2Y　??　2Z
反应开始时 a ol　 b ol　　　0
转化量：　 Q ol　 2Q ol　　2Q ol
平衡时：　 a－Q　 b－2Q　　 2Q
由题意知：a－Q＋b－2Q＝2Q
得Q＝a＋b5
则Y的转化率为2Qb×100%＝2×a＋b5b×100%
＝2a＋b5b×100%
答案：2a＋b5b×100%
12．将N2和H2按一定比例混合，其密度是相同状况下H2的3.6倍，取出0.5 ol该混合气体充入密闭容器里，使之发生反应并在一定条件下达到平衡，已知反应达平衡后容器内压强是相同条件下反应前的0.76倍，试求：
(1)反应前混合气体中N2和H2的体积比。
(2)达平衡时混合气体中氨的物质的量。
(3)平衡时N2的转化率。
解析：(1)N2和H2的混合气体平均相对分子质量为＝3.6×2＝7.2。

所以VN2VH2＝nN2nH2＝5.220.8＝14。
(2)设平衡时消耗N2为x ol。
　　　　　　　　 N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)
起始物质的量(ol)　0.5×15　 0.5×45 　　 0
转化物质的量(ol)　　x　　 　3x　　　　　2x
平衡物质的量(ol)　0.1－x　　0.4－3x　　 2x
n起＝0.5 ol
n平＝(0.5－2x) ol
T、V一定时，n起n平＝p起p平，0.50.5－2x＝10.76，x＝0.06，
n(NH3)＝0.06 ol×2＝0.12 ol。
(3)平衡时N2的转化率为0.060.1×100%＝60%。
答案：(1)1∶4　(2)0.12 ol　(3)60%


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