1、基础巩固1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：N23H 2 2NH3，下列有关说法正确的是( )高 温 、高 压 催 化 剂A达到化学平衡时，N 2 将完全转化为氨B达到化学平衡时，N 2、H 2 和 NH3 的物质的量浓度一定相等C达到化学平衡时，N 2、H 2 和 NH3 的物质的量浓度不再变化D达到化学平衡时，正、逆反应速率都为零解析：选 C。可逆反应的特点是反应物不能完全转化为生成物，A 项错误；可逆反应达到平衡状态时，v 正 v 逆 0，D 项错误；达到化学平衡时，各组分的浓度不再变化，但不一定相等，C 项正确， B 项错误。2在一
2、定温度下，A 2(g)B 2(g) 2AB(g)达到平衡的标志是 ( )A单位时间内减少 x mol A2，同时生成 2x mol ABB单位时间内生成 2x mol AB，同时生成 x mol A2C单位时间内减少 x mol B2，同时生成 2x mol ABD单位时间内 1 mol AA 键断裂，同时生成 2 mol AB 键解析：选 B。A、C、D 项中只提到了一种速率，故不正确； B 项中，由 “生成 2x mol AB”与 “生成 x mol A2”可知 A2 的消耗速率与 A2 的生成速率相等，故正确。解题的关键点是能找到“同一物质的生成速率与消耗速率相等”的各种表达形式。3已知
3、 298 K 时，合成氨反应为 N2(g)3H 2(g) 2NH3(g) H 92.0 kJmol1 ，将此温度下的 1 mol N2 和 3 mol H2 放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应，测得反应放出的热量为( 忽略能量损失)( )A一定大于 92.0 kJ B一定等于 92.0 kJC一定小于 92.0 kJ D不能确定解析：选 C。热化学方程式表示各种物质按照化学计量数完全转化时的物质及能量变化，而可逆反应不能彻底转化，即 1 mol N2 和 3 mol H2 不可能完全反应生成 2 mol NH3，故放出的能量一定小于 92.0 kJ。4下列各关系式中能说明反应 N23H
4、2 2NH3 已达平衡状态的是( )A3v 正 (N2)v 正 (H2) Bv 正 (N2)v 逆 (NH3)C2v 正 (H2) 3v 逆 (NH3) Dv 正 (N2)3v 逆 (H2)解析：选 C。可逆反应化学平衡状态的主要特征之一是 v 正 v 逆 ，A 只表示同一方向的反应速率，无法证明正、逆反应速率是否相等，故 A 不正确。利用速率之比等于反应方程式中化学计量数之比，即 v(N2) v(H2)v(NH 3)132，判断 B、C、D，可知 C 正确。5一定条件下，在密闭恒容的容器中，发生如下反应：3SiCl 4(g)2N 2(g)6H 2(g)高温,Si 3N4(s)12HCl(g)
5、 H 0。不能表示上述反应达到化学平衡状态的是( )A3v 逆 (N2)v 正 (H2)B容器内压强不再改变C混合气体密度保持不变Dc(N 2)c(H 2)c(HCl)136解析：选 D。利用化学反应速率之比等于化学方程式计量数之比可知，A 项叙述表示 v正 v 逆 ，表示反应达到平衡状 态；B 项反应前气体的物质的量小于反应后气体的物质的量，反应过程中气体的总物质的量在变化， 压强之比等于物质 的量之比，故体系的 压强不变时即达到了平衡；混合气体密度不变说明容器中气体质量不变，而平衡移动则气体质量改变，所以 C 项 表示达到平衡状态；D 项表示的浓度关系与是否平衡无关。6在一定温度下的定容密
6、闭容器中，当下列物理量不再变化时，不能表明反应： A(固)2B(气) C(气) D(气)已达平衡的是( )A混合气体的压强B混合气体的密度CB 的物质的量浓度D混合气体的平均相对分子质量解析：选 A。变量不变时，即达到平衡状 态。反 应体系中气体的物质的量不变，建立平衡的过程中压强不变，故压强 不能作为判断平衡的标志；建立平衡的 过程中气体的质量增大，容器体积不变，密度增大，当密度不变时即达到平衡状态；建立平衡的过程中气体的质量增大，气体的物质的量不变，混合气体的平均相对分子质量增大，当平均相对分子质量不变时即达到平衡状态；可逆反应体系中各物质的物质的量浓度不变时即达到平衡状态。7某体积可变的
7、密闭容器，盛有适量的 A 和 B 的混合气体，在一定条件下发生反应：A3B 2C。若维持温度和压强不变，当达到平衡时容器的体积为 V L，其中 C 气体的体积占 10%。下列推断正确的是 ( )原混合气体的体积为 1.2V L原混合气体的体积为 1.1V L反应达平衡时气体 A 消耗掉 0.05V L反应达到平衡时气体 B 消耗掉 0.05V LA BC D解析：选 A。设起始 A 和 B 的体积分别为 a、b。A 3B 2C起始的体积/L: a b 0转化的体积/L: 0.05V 0.15V 10%V平衡时体积/L: a0.05V b0.15V 10%V则 a0.05Vb0.15V10%VV
8、，解得ab1.1V。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)H 2O(g) CO(g)H 2(g)；乙：CO(g) H 2O(g) CO2(g)H 2(g)现有下列状态：混合气体平均相对分子质量不再改变恒温时，气体压强不再改变各气体组成浓度相等反应体系中温度保持不变断裂氢氧键速率是断裂氢氢键速率的 2 倍混合气体密度不变单位时间内，消耗水质量与生成氢气质量比为 91其中能表明甲、乙容器中反应都达到平衡状态的是( )A BC D解析：选 D。甲中反应是气体质量、体 积增大的反应，乙中反应是气体质量、体积不变的反应。建立平衡的过程中对 于甲中反应：所表示的物理量均 为变量，当它
9、们不变时，可逆反应即达到平衡状 态；对于乙中反应：所表示的物理量均 为变量，当它 们不变时，可逆反应即达到平衡状态 。综上分析，其中能表明甲、乙容器中反应都达到平衡状态的是和。9(2014无锡质检)以下可逆反应，在给定的条件下一定达到了化学平衡状态的是( )AN 2(g)3H 2(g) 2NH3(g)在混合气体中 (NH3)33.3%BCO(g)H 2O(g) CO2(g)H 2(g)(在恒容容器中，容器内压强不再变化)C2SO 2(g)O 2(g) 2SO3(g)(在恒压条件下，总质量不再改变)D2NO 2(g) 2NO(g)O 2(g)(在恒容条件下，气体颜色不再改变 )解析：选 D。A
10、项中，(NH 3)33.3%，不能 说明是否一定为平衡状态。 B 项中，等体积反应，p 总 始终为恒量；C 项中，总质量始终为恒量，都不能作为判断是否达到平衡状态的依据。10200 时，将 a mol H2(g)和 b mol I2(g)充入到体积为 V L 的密闭容器中，发生反应：I2(g)H 2(g) 2HI(g)。(1)反应刚开始时，由于 c(H2)_，c(I 2)_，而 c(HI)_，所以化学反应速率_最大，而_最小(为零) ；(2)随着反应的进行，反应混合物中各组分浓度的变化趋势为 c(H2)_，c(I 2)_，而 c(HI)_，从而化学反应速率 v(正)_ ，而 v(逆)_；(3)
11、当反应进行到 v(正)与 v(逆 )_时，此可逆反应就达到了平衡，若保持外界条件不变时，反应混合物中各组分的物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数、反应物的转化率和生成物的产率及体系的总压强(或各组分的分压 )都将_。解析：由题意可知，反应刚开始 时， c(H2)和 c(I2)最大，分别为 mol/L、 mol/L，而 c(HI)aV bV为 0，故 v(正) 最大，v( 逆)0；随着反 应的进行， H2 和 I2 不断消耗，其浓度逐渐减小，故 v(正)减小，而 HI 的 浓度逐渐增大， v(逆)增大，当 v(正)v( 逆)时 即达平衡状态，外界条件不变，则平衡不移动，题中各种量都将保持不
12、 变。答案：(1) mol/L mol/L 0 v(正) v(逆)aV bV(2)减小 减小 增大 减小 增大(3)相等 保持不变11在一定条件下，可逆反应 A2(g)B 2(g) 2C(g)达到平衡时，各物质的平衡浓度 c(A2)0.5 molL1 、c (B2)0.1 molL1 、c(C)1.6 molL1 ，若用 a、b、c 分别表示A2、B 2、C 的初始浓度 (molL1 )，则：(1)a、b 应满足的关系是_；(2)a 的取值范围是_。解析：(1)设转化过程中 A2(g)转化浓度为 x molL1 ，B2(g)的转化浓度也为 x molL1 。平衡时：ax 0.5，bx0.1。所
13、以，ab0.4。(2)若 A2、B2为起始物，生成 1.6 molL1 C 需 A2 0.8 molL1 ，A2 的起始浓度为 0.5 molL 10.8 molL1 1.3 molL1 。若 0.1 molL1 B2 全部由 C 生成，则 A2 的起始浓度为 0.5 molL1 0.1 molL 1 0.4 molL 1 ，故 a 的取值范 围为 0.4a1.3。答案：(1)ab0.4 (2)0.4 a1.3能力提升12一定温度下，在 2 L 的恒容密闭容器内发生的反应中 M、N 的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示。请回答下列问题：(1)该反应的化学方程式为_。(2)在 t2 时刻存在的
14、等量关系是_，此时反应是否达到化学平衡状态？_(填“是”或“否” )。(3)在 t3 时刻 v 正 _v 逆 (填“”、 “”或“”)，理由：_。解析：(1)有图像可知，当 N 减少 6 mol 时，M 增加 3 mol，所以化学方程式为2N M。(2)t2时刻 M、N 的物质的量相同，但是这一时刻之后，M 继续增加，N 继续减小，所以 t2时刻未达到平衡。(3) t3时刻以后， M、N 不再变化，即达到平衡状态，v 正 v 逆 。答案：(1)2N M (2) n(M)n(N) 否(3) M 和 N 的物质的量不再发生变化，所以反应已达到平衡状态，故 v 正 v 逆13698 K 时，向某 V
15、 L 的密闭容器中充入 2 mol H2(g)和 2 mol I2(g)，发生反应：H 2(g)I 2(g) 2HI(g) H 26.5 kJmol1 ，测得各物质的物质的量浓度与时间变化的关系如图所示。请回答下列问题：(1)V_。(2)该反应达到最大限度的时间是_，该时间内平均反应速率 v(HI)_。(3)该反应达到平衡状态时，_( 填“吸收”或“放出”)的热量为_。解析：(1)有图像可知，反 应开始时， c(H2)c(I 2)1 molL1 ，而加入的反应物的物质的量为 2 mol，所以容器体积为 2 L。(2)由图像中各物质的变 化趋势可知，5 s 时达到平衡， 则v(HI) 0.316 molL1 s1 。(3)平衡从正反应方向建立，平衡时生成的 n(HI) 1.58 molL 15 s1.58 molL 12 L3.16 mol，故放出的热量为 3.16 mol41.87 kJ。26.5 kJ2 mol答案：(1)2 (2)5 s 0.316 molL 1 s1(3)放出 41.87 kJ
