第二单元 化学反应的方向和限度10分钟试讲教案

03课后测评提实能

可逆反应

化学平衡状态

综合提升

基础

1、2 3、4、7 10 中档

6 5、8、9 11、12 稍难

1.[2016·河南月考]在一定条件下的恒容密闭容器中，充入等物质的量的H2和Br2发生反应H2(g)＋Br2(g)说明该反应为可逆反应的是(

) ①一段时间后，容器内气体的颜色由红棕色转变为浅红色，且不再变化

②反应前后气体的压强不变

③反应前后气体的平均相对分子质量为81 ④反应后检测出混合气体为三种气体的混合物

A．①④

C．③④

答案

A 解析

容器内气体颜色变浅说明，反应仅消耗了一部分Br2，A选项能说明该反应为可逆反应；在恒容密闭容器中，反应前后没有气体体积差，气体压强始终不变，B选项不能说明该反应为可逆反应；开始充入的是等物质的量的H2和Br2，且反应前后气体分子数不变，故反应前后气体的平均相对分子质量均为81，C选项不能说明其为可逆反应；D选项检测出三种气体说明该反应为可逆反应。

2．[2015·南昌期中]下列关于化学反应限度的说法中正确的是(

) A．一个可逆反应达到的平衡状态就是这个反应在该条件下所能达到的限度

B．当一个可逆反应达到平衡状态时，正反应速率和逆反应速率相等都等于0 C．平衡状态是一种静止的状态，因为反应物和生成物的浓度已经不再改变

D．化学反应的限度不可以通过改变条件而改变

B．①③④

D．①②③④

2HBr(g)，下列叙述中能

答案

A 解析

可逆反应达到平衡状态后，虽v正＝v逆，但均不为0，是动态平衡，B、C错；通过改变影响化学平衡移动的条件就可以改变化学反应的限度，D错。

3．(双选)下列说法中可以证明反应N2(g)＋3H2(g)达到平衡状态的是(

) A．1个N≡N键断裂的同时，有3个H—H键形成

B．1个N≡N键断裂的同时，有3个H—H键断裂

C．1个N≡N键断裂的同时，有6个N—H键断裂

D．1个N≡N键断裂的同时，有6个N—H键形成

答案

AC 解析

N≡N、H—H键断裂、N—H键形成都代表正反应，B、D项不能判断反应是否达到平衡，N≡N键断裂代表正反应，N—H键断裂、H—H键形成代表逆反应，而且正、逆反应速率符合化学计量数之比，A、C项可以证明该反应已达到平衡状态。

4．(双选)在一定温度下，向a L密闭容器中加入1 mol X气体和2 mol Y气体，发生如下反应：X(g)＋2Y(g)学平衡的标志是(

) 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 mol X同时生成0.2 mol Z 答案

AB 解析

本题通过简单的定量及定性分析来考查化学反应达到限度的知识，即化学平衡状态的标志和判断的方法。对于选项A，因该反应两边气体分子数不等，容器内压强不随时间变化，意味着各物质的物质的量不再变化；选项B恰恰表示了化学平衡时各组成成分的浓度不再变化的情况；选项C开始投入1 mol X、2 mol Y进行反应，当有0.5 mol X和1 mol Y反应生成1 mol Z时，X、Y、Z的浓度之比2Z(g)。此反应达到化2NH3(g)已

为1∶2∶2，但并不一定是达到限度时的状态；选项D中消耗X与生成Z均为正反应速率，没有表达正、逆反应速率的关系。

5．[2016·银川九中一模]在一个固定容积的密闭容器中，可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)中，当m、n、p、q为任意正整数时，达到平衡的标志是(

) A．体系压强不再发生变化

B．反应速率vA∶vB∶vC∶vD＝m∶n∶p∶q

C．容器内气体的密度不再改变

D．各组分的物质的量浓度不再改变

答案

D 解析

若m＋n＝p＋q，反应体系压强始终不变，故A项不能说明反应已平衡；在密闭容器中，混合气体质量始终不变，故容器中气体的密度始终不变，C项不能说明反应已平衡；B项在反应过程，始终存在vA∶vB∶vC∶vD＝m∶n∶p∶q关系，故B项不能说明反应已平衡；D项能说明反应已达平衡。

6．(双选)500 ℃时，在一个容积为10 L的密闭容器中进行可逆反高温、高压应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，开始时加入2 mol N2和2 mol 催化剂H2，则达到平衡时，NH3的浓度不可能达到(

) A．0.04 mol/L

B．0.08 mol/L C．0.16 mol/L

答案

CD 解析

开始时N2、H2的物质的量浓度都为0.2 mol/L，而该反应为可逆反应，反应物不可能完全转化，故反应后NH3的浓度最大也应0.4小于

mol/L。

37．一定条件下，将NO2与SO2以体积比1∶2置于密闭容器中发生反应NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g)

ΔH＝－41.8 kJ/mol，下列能说明反应达到平衡状态的是(

) D．0.20 mol/L

A．体系压强保持不变

B．混合气体颜色保持不变

C．SO3和NO的体积比保持不变

D．每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2

答案

B 解析

由于该反应为前后气体体积相等的反应，体系的压强始终保持不变，故不能以压强不变作为判断反应是否达到平衡的标志，A错误。SO3与NO的体积比始终保持1∶1，C错误；消耗SO3和生成NO2为同一方向的反应，D错误。

8．在两个恒容的密闭容器中进行下列两个可逆反应：

甲：C(s)＋H2O(g)乙：CO(g)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g) CO2(g)＋H2(g) 现有下列状态：①混合气体平均相对分子质量不再改变；②恒温时，气体压强不再改变；③各气体组成浓度相等；④反应体系中温度保持不变；⑤断裂氢氧键速率是断裂氢氢键速率的2倍；⑥混合气体密度不变；⑦单位时间内，消耗水蒸气质量与生成氢气质量比为9∶1。

其中能表明甲、乙容器中反应都达到平衡状态的是(

) A．①②⑤

C．⑥⑦

答案

D 解析

当温度保持不变时，说明放热反应放出的热量，吸热反应吸收的热量达到平衡，即反应达到平衡；断裂氢氧键表示正反应方向，断裂氢氢键表示逆反应方向，数值为2倍，符合v(正)＝v(逆)，即反应达到平衡。

9．下列说法中能说明2HI(g)________。

(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；

H2(g)＋I2(g)已达平衡状态的是B．③④⑥

D．④⑤

(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。

答案

(2)(6)(9) 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)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)都是气体且体积不变，密度始终不发生变化。

10．在2 L密闭容器中，合成氨反应N2(g)＋3H2(g)达到平衡。请回答下列问题：

(1)反应过程中：0～2 s内N2的物质的量由2 mol变为1 mol，则v(H2)＝________。

(2)能说明该反应已经达到平衡状态的是________。

A．c(N2)＝c(H2)＝c(NH3) 2NH3(g)

B．容器内压强保持不变

C．v(N2)＝3v(H2) D．容器内的密度保持不变

答案

(1)0.75 mol/(L·s)

(2)B 2 mol－1 mol解析

(1)v(H2)＝3v(N2)＝×3＝0.75 mol/(L·s)。

2 L·2 s11．在2 L密闭容器中，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) n(NO)(mol) 0 1 2 3 4 5 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007

(1)上图表示NO2的浓度变化的曲线是________。用O2表示从0～2 s内该反应的平衡速率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) D．容器内密度保持不变

答案

(1)b

1.5×10－3 mol·L－1·s－1

(2)BC 解析

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0.0065 mol·L－1，所以表示NO2浓度变化的曲线是b。在(2)中，A表示是同一方向的速率，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。

12．将一定量的SO2和含0.7 mol氧气的空气(忽略CO2)放入一定体积的密闭容器中，550 ℃时，在催化剂作用下发生反应：2SO2＋催化剂O2△2SO3(正反应放热)。反应达到平衡后，将容器中的混合气体通过过量NaOH溶液，气体体积减少了21.28 L；再将剩余气体通过焦性没食子酸的碱性溶液吸收O2，气体的体积又减少了5.6 L(以上气体体积均为标准状况下的体积)。(计算结果保留一位小数) 请回答下列问题：

(1)判断该反应达到平衡状态的标志是________(填字母)。

a．SO2和SO3浓度相等

b．SO2百分含量保持不变

c．容器中气体的压强不变

d．SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等

e．容器中混合气体的密度保持不变

(2)求该反应达到平衡时SO2的转化率(用百分数表示)。

(3)若将平衡混合气体的5%通入过量的BaCl2溶液，生成沉淀多少克？

答案

(1)bc

(2)94.7%

(3)10.5 g 解析

(1)平衡判断的标志。一是正逆反应速率相等，二是各成分含量保持不变。浓度相等不能作为平衡判断的标志，a不正确；b项可作为平衡判断的标志，正确；由于是气体体积不相等的反应，压强不变可以作为平衡判断标志，C项正确；d项中均表示正反应速率，不正确；由于均为气体反应，气体的质量守恒，体积不变，密度不变，不能作为平衡的标志，e不正确。

5.6 L(2)消耗O2的物质的量：0.7 mol－＝0.45 mol。

22.4 L·mol－1生成SO3的物质的量：0.45 mol×2＝0.9 mol。

21.28 LSO2和SO3的物质的量之和：＝0.95 mol。

22.4 L·mol－1

反应前SO2的物质的量：0.95 mol。

0.9 molSO2的转化率：×100%＝94.7 %。

0.95 mol(3)在给定的条件下，溶液呈强酸性，BaSO3不会存在。因此BaSO4的质量为0.9 mol×0.05×233 g·mol－1≈10.5 g。