专题课后练习(二十二) 化学平衡
1.(2020陕西榆林质检)反应N2(g)＋3H2(g)达到平衡状态的是( )
A.容器内的温度不再变化 B.容器内的压强不再变化
C.相同时间内,断开H—H键的数目和断开N—H键的数目相等 D.容器内气体的浓度c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2
【参考答案】: B [试题解析]: 本题考查化学平衡状态的判断。合成氨反应在恒温恒容的密闭容器中进行,体系的温度始终不变,故不能根据温度判断是否达到平衡状态,A错误；反应中,气体的总物质的量和压强不断变化,当容器内的压强不再变化时,该反应达到平衡状态,B正确；达到平衡时,断裂3 mol H—H键的同时断裂6 mol N—H键,故相同时间内,断开H—H键的数目和断开N—H键的数目相等时,该反应未达到平衡状态,C错误；达到平衡时,c(N2)、c(H2)、c(NH3)均保持不变,当容器内气体的浓度c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2时,该反应不一定达到平衡状态,D错误。
2.(2020河南郑州外国语学校联考)在1 L恒温恒容的密闭容器中投入一定量N2O5,发生反应：
1
反应1：N2O5(g)===N2O4(g)＋O2(g)
2ΔH＝＋28.4 kJ·mol－1； 反应2：N2O4(g)
2NO2(g)
ΔH＝－56.9 kJ·mol－1。
现有下列情况：①混合气体的密度保持不变；②气体压强保持不c?NO2?变；③气体的平均摩尔质量保持不变；④保持不变；⑤O2的
c?N2O4?物质的量保持不变；⑥v正(N2O4)∶v逆(NO2)＝1∶2。能表明反应2一定达到平衡状态的是( )
A.①②③⑤
2NH3(g)
ΔH<0,若在恒温恒容的密闭容器中发生,下列选项表明反应一定
B.②③④⑥
C.①③⑤⑥ D.②③④⑤
【参考答案】: B [试题解析]: 本题考查化学平衡状态的判断。①反应中各物质均为气体,混合气体的总质量不变,且反应在恒容条件下进行,则混合气体的密度始终不变,故不能判断反应2是否达到平衡,错误；②反应2的平衡建立过程中,气体总物质的量不断变化,则气体压强不断变化,当气体压强保持不变时,反应2达到平衡状态,正确；③平衡建立过程中,混合气体的总质量不变,但其总物质的量不断反应2变化,故当气体的平均摩尔质量保持不变时,反应2达到平衡状态,正c?NO2?
确；④保持不变,则c(NO2)、c(N2O4)均保持不变,反应2达到平
c?N2O4?衡状态,正确；⑤反应1是不可逆反应,O2的物质的量始终保持不变,不能据此判断反应2是否达到平衡,错误；⑥v正(N2O4)∶v逆(NO2)＝1∶2,正、逆反应速率相等,反应2达到平衡状态,正确。
3.(2020安徽A10联盟阶段考)一定温度下,向容积为2 L的恒容密闭容器中加入2 mol A(g)和3 mol B(g)发生反应：A(g)＋B(g)反应的能量变化如图所示。下列说法正确的是( )
C(g)
ΔH>0,达到平衡后容器内压强是开始时的84%。若加入某种催化剂后
A.由图可知,加入催化剂之后,原反应分成了两步,第一步反应较慢 B.若40 s后达到平衡,则用A表示该反应的速率为0.01 mol·L－
1
·min－1
c?B?C.当容器中不再改变时,不能说明该反应达到了平衡状态
c?A?
D.达到平衡时,C的体积分数约为25%
【参考答案】: A [试题解析]: 本题考查催化剂对化学反应的影响,涉及反应速率、平衡状态的判断及体积分数的计算。图中存在两座“山峰”,反应中存在中间态物质,说明加入催化剂后,原反应被分成两步,第一步的“峰值”较高,说明该步反应的活化能较大,则第一步反应较慢,A正确。设A的转化浓度为x mol·L－1,根据“三段式法”计算,则有：
A(g)＋B(g)
C(g)
起始浓度/(mol·L－1) 1 1.5 0 转化浓度/(mol·L－1) x x x 平衡浓度/(mol·L－1) 1－x 1.5－x x
根据阿伏加德罗定律,恒温恒容时,气体的压强之比等于其物质的量之比,则有
?1－x＋1.5－x＋x? mol·L－1×2 L
＝84%,解得x＝0.4,则有v(A)＝
?2＋3? mol0.4 mol·L－1
＝0.01 mol·L－1·s－1＝0.6 mol·L－1·min－1,B错误。开始时
40 sc?B?c?B?c?B?
＝1.5,平衡时≈1.8,说明达到平衡前不断变化,故当容器中c?A?c?A?c?A?c?B?
不再改变时,该反应达到平衡状态,C错误。根据阿伏加德罗定律,c?A?
达到平衡时,C的体积分数等于其物质的量分数,则有φ(C)＝0.4 mol·L－1×2 L
×100%≈19%,D错误。
?0.6＋1.1＋0.4? mol·L－1×2 L
4.(2020湖北武汉重点中学联考)温度为T1时,在三个容积均为1 L的恒容密闭容器中仅发生反应2NO(g)＋Br2(g)放热)。该反应分为两步进行：
①NO(g)＋Br2(g)②NO(g)＋NOBr2(g)
NOBr2(g)(快)； 2NOBr(g)(慢)。
2NOBr(g)(正反应
高2021届高2018级高三化学一轮复习之专题课后练习22
