化学选择性必修1第二节 化学平衡精品当堂检测题

这是一份化学选择性必修1第二节 化学平衡精品当堂检测题，共8页。


1．可逆反应N2＋3H22NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是( )
A．3v正(N2)＝v正(H2) B．v正(N2)＝v逆(NH3)
C．2v正(H2)＝3v逆(NH3) D．v正(N2)＝3v逆(H2)
2．在一定条件下，某容器中充入N2和H2合成NH3，以下叙述错误的是( )
A．开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零
B．随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后减小为零
C．随着反应的进行，逆反应速率逐渐增大，最后保持恒定
D．随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后与逆反应速率相等且都保持恒定
3．在一定温度下，向a L密闭容器中加入1 ml O2和2 ml NO，发生如下反应：O2(g)＋2NO(g)2NO2(g)，此反应不一定达平衡的是( )
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O2、NO、NO2的浓度之比为1:2:2
D．单位时间内生成1 ml O2，同时生成2 ml NO2
4．有关可逆反应4NH3(g)＋5O2(g)eq \(,\s\up7(催化剂),\s\d5(△))4NO(g)＋6H2O(g)，下列叙述正确的是( )
A．达到化学平衡时，4v正(O2)＝5v逆(NO)
B．若单位时间内生成x ml NO的同时，消耗x ml NH3，则反应达到平衡状态
C．达到化学平衡时，若增大容器容积，则正反应速率减小，逆反应速率增大
D．化学反应速率关系：2v正(NH3)＝3v正(H2O)
5．在密闭容器中进行反应X2(g)＋Y2(g)2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 ml·L－1、0.3 ml·L－1、0.2 ml·L－1，在一定条件下，当反应达到平衡状态时，各物质的浓度可能是( )
A．c(Z)＝0.3 ml·L－1
B．c(X2)＝0.2 ml·L－1
C．c(Y2)＝0.4 ml·L－1
D．c(X2)＋c(Y2)＋c(Z)＝0.55 ml·L－1
6．一定条件下，将NO2与SO2以体积比为1:2置于恒温密闭容器中，发生反应：NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g) ΔH＝－41.8 kJ·ml－1，下列能说明反应达到平衡状态的是( )
A．体系压强保持不变
B．混合气体颜色保持不变
C．SO3和NO的物质的量之比保持不变
D．每消耗1 ml SO3的同时生成1 ml NO2
7．已知298.15 K时，可逆反应：Pb2＋(aq)＋Sn(s)Pb(s)＋Sn2＋(aq)的平衡常数K＝2.2，若溶液中Pb2＋和Sn2＋的浓度均为0.10 ml·L－1，则反应进行的方向是( )
A．向右进行 B．向左进行
C．处于平衡状态 D．无法判断
8．已知某温度下，反应H2(g)＋S(s)H2S(g)的平衡常数为K1、反应S(s)＋O2(g)SO2(g)的平衡常数为K2。则该温度下反应H2(g)＋SO2(g)O2(g)＋H2S(g)的平衡常数为( )
A．K1＋K2 B．K1－K2
C．K1·K2 D．K1/K2
9．在一定温度下，下列反应的化学平衡常数数值如下：
①2NO(g)N2(g)＋O2(g) K1＝1×1030
②2H2(g)＋O22H2O(g) K2＝2×1081
③2CO2(g)2CO(g)＋O2(g) K3＝4×10－92
以下说法正确的是( )
A．该温度下，反应①的平衡常数表达式为K1＝c(N2)·c(O2)
B．该温度下，反应2H2O(g)2H2(g)＋O2(g)的平衡常数的数值约为5×10－80
C．该温度下，NO、H2O、CO2产生O2的倾向由大到小顺序为NO>H2O>CO2
D．以上说法都不正确
10．已知830 ℃时，反应CO(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g)的平衡常数K＝1，将各物质按表中的物质的量(单位：ml)投入恒容容器中，相同温度下，开始时反应逆向进行的是( )
11.某温度下，在2 L密闭容器中加入一定量A，发生化学反应2A(g)B(g)＋C(g) ΔH＝－48.25 kJ·ml－1，反应过程中B、A的浓度比值与时间t有如图所示关系，若测得第15 min时c(B)＝1.6 ml·L－1，下列结论正确的是( )
A．该温度下此反应的平衡常数为3.2
B．A的初始物质的量为4 ml
C．反应达平衡时，放出的热量是193 kJ
D．反应达平衡时，A的转化率为80%
12．一定条件下，在容积为2 L的密闭容器里加入一定物质的量的A，发生如下反应并建立平衡：A(g)2B(g),2B(g)C(g)＋2D(g)，测得平衡时各物质的浓度是c(A)＝0.3 ml·L－1 ，c(B)＝0.2 ml·L－1，c(C)＝0.05 ml· L－1，最初向容器里加入A的物质的量是( )
A．0.5 ml B．0.8 ml
C．0.9 ml D．1.2 ml
13．在一体积为1 L的密闭容器中，通入一定量的CO和H2O，在850 ℃发生如下反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) ΔH<0。CO和H2O的浓度变化如图：
(1)0～4 min的平均反应速率v(CO)＝________ ml/(L·min)。
(2)850 ℃时，平衡常数K＝________。
(3)850 ℃时，若向该容器中充入1.0 ml CO、3.0 ml H2O，则CO的平衡转化率为________________________________________________________________________。
14．乙酸和乙醇可以发生酯化反应，CH3COOH＋C2H5OHeq \(,\s\up7(浓H2SO4),\s\d5(△))CH3COOC2H5＋H2O
(1)对于上述可逆反应，若乙酸分子中的氧都是18O，乙醇分子中的氧都是16O，一段时间后，分子中含有18O的物质有( )
A．1种 B．2种
C．3种 D．4种
(2)在上述条件下，生成物中水的相对分子质量为( )
A．16 B．18
C．20 D．22
(3)下列描述，能说明乙酸和乙醇的酯化反应已达到平衡状态的有________。
①单位时间内，生成1 ml乙酸乙酯，同时生成1 ml水
②单位时间内，生成1 ml乙酸乙酯，同时生成1 ml乙酸
③单位时间内，消耗1 ml乙醇，同时消耗1 ml乙酸
④正反应的速率与逆反应速率相等
⑤混合物中各物质的浓度不再变化
15．一定温度下，在10 L密闭容器中加入5 ml SO2和3 ml O2，发生反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，10 min时，反应达到平衡状态，此时有3 ml SO2发生了反应。
(1)反应生成了________ml SO3，v(SO2)＝________。
(2)平衡时SO3的浓度是________，SO2的转化率是________。
(3)平衡时容器内气体的总物质的量为________ml。
(4)物质的浓度不再改变标志着该反应已达平衡，下列还可以说明该反应已达平衡的是________(填序号)。
①体系内压强不再改变
②容器内气体的密度不再改变
③混合气体的平均相对分子质量不再改变
④v正(SO3)＝2v逆(O2)
⑤n(SO3):n(O2):n(SO2)＝2:1:2
(5)该温度下，SO3(g)SO2(g)＋eq \f(1,2)O2(g)的平衡常数K＝________。
16．某温度下，在一密闭容器中充入一定量CO2，并加入足量铁粉，发生反应：Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)，测得CO2和CO浓度随时间的变化如图所示：
(1)0～8 min，v(CO)＝________ ml·L－1·min－1。
(2)下列措施中，能够改变平衡时c(CO)/c(CO2)的比值的是________(填序号)。
A．温度 B．铁粉的量(足量)
C．压强 D．CO的量
(3)已知：反应Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)的平衡常数为K1；反应Fe(s)＋H2O(g)FeO(s)＋H2(g)的平衡常数为K2。不同温度时K1、K2的值如下表：
根据表中数据，计算反应CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)的K。
①温度为973 K时：K＝________________________________________________________________________；
②温度为1 173 K时，K＝________________________________________________________________________；
③反应CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)是________(填“吸热”或“放热”)反应。
课时作业6 化学平衡状态 化学平衡常数
1．解析：达到平衡状态时正、逆反应速率相等，各组成成分的含量不变。正、逆反应速率相等是指用同一种物质来表示的反应速率。可逆反应中用各种物质表示的反应速率与化学计量数成正比，需将其转换为同一物质表示速率进行比较。
答案：C
2．答案：B
3．解析：A项，该反应气体数目有变化，当容器内压强不随时间变化时，必达平衡；B项必达平衡；C项中，其比例是反应方程式中的系数比，不能反映量已固定，所以，不一定是平衡状态；D项，O2的生成是逆向反应，NO2的生成是正向反应，比例12与化学方程式计量数相符，必是平衡状态。
答案：C
4．解析：根据反应速率之比等于化学计量数之比可知，4v正(O2)＝5v正(NO)，该反应达到化学平衡状态时，v正(NO)＝v逆(NO)，则4v正(O2)＝5v逆(NO)，A项正确；单位时间内生成x ml NO的同时，消耗x ml NH3，均表示正反应方向，不能说明正、逆反应速率相等，反应不一定达到化学平衡状态，B项错误；达到化学平衡时，若增大容器容积，则各物质的浓度减小，正、逆反应速率均减小，C项错误；根据反应速率之比等于化学计量数之比可知，3v正(NH3)＝2v正(H2O)，D项错误。
答案：A
5．解析：假设反应由正反应方向开始进行，由于Y2(g)过量，则X2(g)完全转化时，Z(g)浓度为0.4 ml·L－1；假设反应由逆反应方向开始进行，则Z(g)完全转化时，X2(g)、Y2(g)的浓度分别为0.2 ml·L－1、0.4 ml·L－1。由题意知，该反应为可逆反应，反应物不可能完全转化为生成物，生成物也不可能完全转化为反应物，故A项正确，B、C项错误；反应前后气态物质体积不变，反应达到平衡时，不论X2、Y2、Z怎么变化，总物质的量不会改变，物质的总浓度也不会改变，即c(X2)＋c(Y2)＋c(Z)＝0.6 ml·L－1，D项错误。
答案：A
6．解析：由于该反应为反应前后气体体积不变的反应，体系的压强始终保持不变，A项错误；SO3和NO的物质的量之比始终为1:1，C项错误；消耗SO3和生成NO2均表示同一方向的反应，D项错误。
答案：B
7．解析：Qc＝eq \f(cSn2＋,cPb2＋)＝eq \f(0.10 ml·L－1,0.10 ml·L－1)＝1答案：A
8．解析：在反应中应注意S为固体，故K1＝eq \f(cH2S,cH2)，K2＝eq \f(cSO2,cO2)，反应H2(g)＋SO2(g)O2(g)＋H2S(g)的平衡常数K＝eq \f(cO2·cH2S,cH2·cSO2)＝eq \f(K1,K2)。
答案：D
9．解析：由化学平衡常数定义可知K1＝eq \f(cN2·cO2,c2NO)，A项错误；该温度下，水分解反应的平衡常数为eq \f(1,K2)＝eq \f(1,2×1081)＝5×10－82，B项错误；该温度下，NO、H2O、CO2三种化合物分解产生O2的反应的化学平衡常数数值分别为1×1030、5×10－82、4×10－92，所以产生O2的倾向：NO>H2O>CO2，C项正确，D项错误。
答案：C
10．解析：Qc(A)＝eq \f(2×3,1×5)＝1.2，Qc(B)＝eq \f(1×1,2×2)＝0.25，Qc(C)＝0，Qc(D)＝eq \f(1×1,2×0.5)＝1。Qc(B)、Qc(C)均小于平衡常数1，所以B、C两种情况下反应向正反应方向进行；Qc(D)＝1，反应处于平衡状态；Qc(A)大于1，反应向逆反应方向进行。
答案：A
11．解析：第15 min时c(B)＝1.6 ml·L－1，则n(B)＝3.2 ml，由题图可推知c(A)＝0.8 ml·L－1，n(A)＝1.6 ml，设A的初始物质的量为x ml，则
2A(g)B(g)＋C(g)
起始量/ml x 0 0
转化量/ml x－1.6 3.2 3.2
平衡量/ml 1.6 3.2 3.2
则x－1.6＝3.2×2，解得x＝8，平衡时A、B、C的浓度分别为0.8 ml·L－1、1.6 ml·L－1、1.6 ml·L－1，平衡常数K＝eq \f(1.6×1.6,0.82)＝4，A、B项错误；反应达平衡时生成3.2 ml B，放出的热量是3.2 ml×48.25 kJ·ml－1＝154.4 kJ，C项错误；反应达平衡时，A的转化率为eq \f(6.4 ml,8 ml)×100%＝80% ，D项正确。
答案：D
12．解析：因为平衡时，n(A)平＝0.3 ml·L－1×2 L＝0.6 ml，n(B)平＝0.2 ml·L－1×2 L＝0.4 ml，n(C)平＝0.05 ml·L－1×2 L＝0.1 ml，所以n(B)转＝2n(C)平＝0.2 ml，n(B)＝n(B)平＋n(B)转＝0.6 ml，n(A)转＝eq \f(1,2)n(B)＝0.3 ml，n(A)＝n(A)平＋n(A)转＝0.9 ml。
答案：C
13．解析：(1)0～4 min的平均反应速率v(CO)＝(0.20－0.08) ml·L－1/4 min＝0.03 ml·L－1·min－1。(2)850 ℃时，各物质的平衡浓度为：c(CO)＝0.08 ml·L－1，c(H2O)＝0.18 ml·L－1，c(CO2)＝0.12 ml·L－1，c(H2)＝0.12 ml·L－1，所以平衡常数K＝eq \f(0.12×0.12,0.18×0.08)＝1。(3)设CO变化的物质的量浓度为x ml·L－1。
CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)
起始(ml·L－1): 1.0 3.0 0 0
变化(ml·L－1): x x x x
平衡(ml·L－1): 1.0－x 3.0－x x x
850 ℃时，反应的平衡常数是1，有(1.0－x)×(3.0－x)＝x×x，解得x＝0.75，则CO的平衡转化率为eq \f(0.75,1)×100%＝75%。
答案：(1)0.03 (2)1 (3)75%
14．解析：由
可知，含有18O的物质有乙酸、乙酸乙酯和水3种。生成的水的相对分子质量为20。达到平衡状态时，v正＝v逆，各物质的浓度不再变化，②④⑤的描述能说明反应已达平衡。
答案：(1)C (2)C (3)②④⑤
15．解析：(1)(2)(3)v(SO2)＝eq \f(ΔcSO2,Δt)＝eq \f(\f(3 ml,10 L),10 min)＝0.03 ml·L－1·min－1
2SO2 ＋ O2  2SO3
开始： 5 ml 3 ml 0
变化： 3 ml 1.5 ml 3 ml
平衡： 2 ml 1.5 ml 3 ml
则平衡时SO3的浓度为eq \f(3 ml,10 L)＝0.3 ml·L－1，SO2的转化率为eq \f(3 ml,5 ml)×100%＝60%，平衡时混合气体的总物质的量为2 ml＋1.5 ml＋3 ml＝6.5 ml。(4)根据反应方程式知：①体系压强不变，说明反应已达平衡状态；②容器的体积不变，混合气体的质量不变，则反应过程中密度始终不变，密度不变不能说明反应已达平衡状态；③混合气体的总质量不变，但反应过程中混合气体的总物质的量改变，若平均相对分子质量不变，说明反应已达平衡状态；④表示v正＝v逆，说明反应已达平衡状态；⑤三者的物质的量之比等于化学计量数之比，不能说明反应已达平衡状态。(5)反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)的K＝eq \f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3,10)))2,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(2,10)))2×\f(1.5,10))＝15，所以该温度下，SO3(g)SO2(g)＋eq \f(1,2)O2(g)的K′＝eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,K)))eq \f(1,2)＝eq \r(\f(1,15)).
答案：(1)3 0.03 ml·L－1·min－1 (2)0.3 ml·L－1 60% (3)6.5 (4)①③④ (5)eq \r(\f(1,15))
16．解析：(1)v(CO)＝eq \f(Δc,Δt)＝eq \f(0.50 ml·L－1,8 min)＝0.062 5 ml·L－1·min－1。
(2)本题容易错选D。c(CO)/c(CO2)其实是该反应的平衡常数表达式，而平衡常数只受温度影响，故只能选A。
(3)Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)
平衡常数K1＝eq \f(cCO,cCO2)；
Fe(s)＋H2O(g)FeO(s)＋H2(g)
平衡常数K2＝eq \f(cH2,c[H2Og])；
而CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)
平衡常数K＝eq \f(c[H2Og]·cCO,cCO2·cH2)，则K＝eq \f(K1,K2)，故973 K时：K＝eq \f(K1,K2)＝eq \f(1.47,2.38)≈0.62；1 173 K时：K＝eq \f(2.15,1.67)≈1.29；随着温度的升高，K增大，说明该反应为吸热反应。
答案：(1)0.062 5 (2)A (3)①0.62 ②1.29 ③吸热
选项
A
B
C
D
n(CO2)
3
1
0
1
n(H2)
2
1
0
1
n(CO)
1
2
3
0.5
n(H2O)
5
2
3
2
温度/K
K1
K2
973
1.47
2.38
1 173
2.15
1.67