化学第二章化学反应速率和化学平衡第3节第1课时化学平衡及其影响因素作业含解析新人教版选修4

化学第二章化学反应速率和化学平衡第3节第1课时化学平衡及其影响因素作业含解析新人教版选修4

第1课时　化学平衡及其影响因素 ‎1．下列各组两个反应互为可逆反应的是(　　)‎ ‎①2H2＋O22H2O与2H2O2H2↑＋O2↑‎ ‎②H2SO4(浓)＋2HBr===2H2O＋Br2＋SO2↑与Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4‎ ‎③2NO2N2O4与N2O42NO2‎ ‎④2SO2＋O22SO3与2SO32SO2＋O2‎ A．①② B．②③ C．③④ D．②④‎ 答案　C 解析　可逆反应必须是在同一条件下，同时向正、逆反应方向进行的反应，①中的反应条件不同，②中H2SO4的浓度不同，性质不同。‎ ‎　可逆反应的特点 ‎(1)向两个相反的方向进行的两个化学反应，在相同的条件下同时进行、共存。两个化学反应构成了一个对立的统一体。‎ ‎(2)符号“”两边的物质互为反应物、生成物。‎ ‎(3)在反应体系中，与化学反应有关的各种物质共存，如亚硫酸溶液中还有H2O、SO2和H2SO3等分子。‎ ‎(4)无论一种物质投入量有多大，其他反应物都不能完全反应。‎ ‎2．在一密闭容器中进行反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，若起初充入的N2、H2、NH3的物质的量分别为0．1 mol、0．4 mol和0．2 mol，则充分反应后，各物质的物质的量可能为(　　)‎ A．n(N2)＝0．2 mol B．n(NH3)＝0．4 mol C．n(H2)＝0．6 mol D．n(N2)＝0．15 mol，同时n(NH3)＝0．15 mol 答案　C 解析　可逆反应的特点是充分反应后，反应物不能进行完全，所以N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，充分反应后各物质的物质的量可能的范围为：0v逆的点是(　　)‎ A．a点 B．b点 C．c点 D．d点 答案　C 解析　此坐标的纵轴表示的是NO的平衡转化率，横轴表示温度，曲线上的任一点都表示在此温度下达到平衡状态时对应的转化率，从c点作纵轴的平行线与曲线交于一点，这表示若想达到c点对应温度的平衡状态，需要转化更多的NO，即v(正)>v(逆)(反应向正反应方向进行)。‎ ‎8．可逆反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)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)‎ 答案　C 解析　从速率判断是否是平衡状态，必须从两方面入手，一看是否体现“双向”进行，A只表示“正向”反应的关系；二看是否满足“计量数”关系，合成氨为＝＝，显然B、D不符，综上所述，选择C。‎ ‎9．可逆反应：2NO2(g2NO(g)＋O2‎ - 6 -‎ ‎(g)在体积固定的密闭容器中进行，反应达到平衡状态的标志是(　　)‎ ‎①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2‎ ‎②单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO ‎③用NO2、NO、O2表示的反应速率之比为2∶2∶1‎ ‎④混合气体的颜色不再改变 ‎⑤混合气体的密度不再改变 ‎⑥混合气体的压强不再改变 ‎⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变 A．①④⑥⑦ B．②③⑤⑦ C．①③④⑤ D．全部 答案　A 解析　①表明同一物质的生成速率与消耗速率相等，可说明该反应已达到平衡状态；②NO、O2均为反应的生成物，不能说明反应是否达到平衡状态；③无论反应达到平衡与否，化学反应速率之比都等于相应物质的化学计量数之比；④有色气体的颜色不变，则表示物质的浓度不再变化，可以说明反应已达到平衡状态；⑤体积固定、反应前后气体的质量不变，故密度始终不变；⑥反应前后气体分子数不相等，压强不变，表明各物质的含量均不再发生变化，可以说明该反应已达到平衡状态；⑦由于反应前后气体的质量不变，则气体的平均相对分子质量不变，说明气体中各物质的物质的量不变，可以说明反应已达到平衡状态。‎ ‎　可逆反应达到平衡状态的标志 ‎(1)正反应速率与逆反应速率相等，v正＝v逆。‎ ‎①对同一物质，该物质的生成速率等于它的消耗速率。‎ ‎②对不同物质，速率之比等于方程式中的化学计量数之比，但必须是不同方向的速率。‎ ‎(2)反应混合物中各组分的百分含量保持不变。‎ ‎10．Ⅰ．如图所示，烧瓶A、B中装有相同浓度的NO2和N2O4的混合气体，中间止水夹K夹紧，烧杯甲中盛放100 mL 6 mol·L－1的盐酸，烧杯乙中盛放100 mL冷水。现向烧杯甲的溶液中放入‎25 g NaOH固体，同时向烧杯乙中放入‎25 g NH4NO3固体，搅拌使之溶解。‎ 已知：2NO2N2O4　ΔH<0。‎ ‎(1)A瓶中气体颜色________，理由是_________________________________。‎ ‎(2)B瓶中气体颜色________，理由是__________________________________。‎ Ⅱ．在水溶液中，橙红色的Cr2O与黄色的CrO有下列平衡关系：‎ - 6 -‎ Cr2O＋H2O2CrO＋2H＋‎ 把重铬酸钾(K2Cr2O7)溶于水配成稀溶液呈橙色。‎ ‎(1)向上述溶液中加入NaOH溶液，溶液呈________色，因为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。‎ ‎(2)向已加入NaOH溶液的(1)中再加入过量稀硫酸，则溶液呈________色，因为________________________________________________________________________。‎ ‎(3)向原溶液中逐滴加入Ba(NO3)2溶液(已知BaCrO4为黄色沉淀)，则平衡________，溶液颜色将______________________。‎ 答案　Ⅰ．(1)变深　甲中NaOH溶解放热，中和反应也放热，甲中溶液及A中气体温度升高，平衡2NO2N2O4向左移动，NO2的浓度增大，颜色加深 ‎(2)变浅　NH4NO3溶解吸热，乙中溶液及B中气体温度降低，使平衡2NO2N2O4向右移动，NO2的浓度减小，颜色变浅 Ⅱ．(1)黄　加入NaOH溶液，使c(H＋)减小，平衡右移，c(CrO)增大，c(Cr2O)减小 ‎(2)橙红　加入过量稀硫酸，使平衡左移，c(Cr2O)增大，c(CrO)减小 ‎(3)向右移动　逐渐变为无色 解析　依据勒夏特列原理：‎ Ⅰ．由于NO2为红棕色，N2O4为无色，(1)甲烧杯中发生中和反应，温度升高，平衡逆向进行，故颜色加深；‎ ‎(2)乙烧杯中加入NH4NO3，NH4NO3溶于水吸热，温度降低，平衡正向进行c(NO2)降低，颜色变浅。‎ Ⅱ．(1)加入NaOH，由于发生反应H＋＋OH－===H2O，使c(H＋)减小，平衡向右进行，c(CrO)增大，溶液变为黄色。‎ ‎(3)加入Ba(NO3)2溶液，由于生成BaCrO4沉淀，使平衡向右进行，直到变成硝酸盐，溶液变为无色。‎ ‎　化学平衡移动原理 外界条件对化学平衡的影响可概括为“勒夏特列原理”：如果改变影响化学平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等)，化学平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。‎ ‎(1)对原理中“减弱这种改变”的正确理解应当是升高温度时，化学平衡向吸热反应的方向移动；增加反应物，化学平衡向反应物减少的方向移动；增大压强时，化学平衡向气体体积缩小即减小压强的方向移动。‎ ‎(2)移动的结果只是减弱了外界条件的变化，而不能完全抵消外界条件的变化。达到平衡时，此物理量更靠近改变的方向。如增大反应物A的浓度，化学平衡右移，但达到新化学平衡时，A的浓度比原化学平衡时大；同理，若改变的条件是温度或压强等，其变化也相似。‎ - 6 -‎ - 6 -‎