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1、第二节 化学平衡和化学反应的方向第1课时 化学平衡状态 化学平衡常数1. (2010原创)在一密闭容器中进行反应：2SO2(气)O2(气) 2SO3(气) 已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 molL1、0.1 molL1、0.2 molL1。当反应达到平衡时，可能存在的数据是()ASO2为0.4 molL1，O2为0.2 molL1 BSO2为0.25 molL1CSO3为0.4 molL1 DSO2、SO3均为0.15 molL1解析：若SO2、O2完全反应，c(SO3)最高可达0.4 molL1；SO3完全分解，c(SO2)、c(O2)最高可达0.4 molL1
2、、0.2 molL1。但反应为可逆反应，不可能进行到底。所以0.4 molL1c(SO2)0，0.2 molL1c(O2)0，0.4 molL1c(SO3)0。D项表示平衡时反应物SO2和生成物SO3均减少，这是不可能的，违反了质量守恒定律。答案：B2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()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：当正向反应速率等于逆向反应速率时，可逆反应达到平衡状态。根据化学方程式中NH3
3、和H2的计量关系，可以看出正反应在单位时间内有3 mol H2发生化合反应，必定同时生成2 mol NH3，故有2v正(H2)3v正(NH3)。这时逆反应如果同时有2 mol NH3发生分解反应，NH3的物质的量就相当于没有变化，“表面上好像静止”达到平衡状态。所以当2v正(H2)3v逆(NH3)时，NH3的正、逆反应速率相等，说明反应已达到平衡状态。答案：C3(2010试题调研，山东泰安5月)将CoCl2溶解于盐酸中可以形成CoCl，在溶液中存在下面的化学平衡：Co24ClCoCl；H0粉红色蓝色下列说法正确的是()A升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小B该反应的平衡常数KC将盛有CoC
4、l2和盐酸混合液的试管置于热水中，试管内溶液为红色D增大Cl浓度，平衡向正反应方向移动，Co2、Cl浓度都减小解析：升高温度，正、逆反应速率都增大，A错；该反应的正反应为吸热反应，所以在热水中平衡向正反应方向移动，溶液为蓝色，C错；增大Cl浓度，平衡向正反应方向移动，Co2浓度减小，而Cl浓度增大，D错。答案：B4在恒温、恒容下，发生如下反应：2A(g)2B(g)C(g)3D(g)，现从两条途径分别建立平衡。途径：A、B的起始浓度均为2 molL1；途径：C、D的起始浓度分别为2 molL1和6 molL1。以下叙述正确的是()A达到平衡时，途径的反应速率等于途径的反应速率B达到平衡时，途径所
5、得混合气体的压强等于途径所得混合气体的压强C两途径最终达到平衡时，体系内各组分的百分含量相同D两途径最终达到平衡时，体系内各组分的百分含量不相同解析：该反应为两端气体分子数相等的反应，故途径和途径建立了等效平衡。达到平衡时，各成分的物质的量虽然不同，但体系内各组分的百分含量相同，故选C。答案：C5 已知反应2SO2(g) O2(g) 2SO3(g)：某温度下，SO2的平衡转化率()与体系总压强(p)的关系如图所示。根据图示回答下列问题：(1)将2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于10 L密闭容器中，反应达到平衡后，体系总压强为0.10 MPa。该反应的平衡常数等于_。(2)平衡状态
6、由A变到B时，平衡常数K(A)_K(B)(填“”“0，升高温度会加快化学反应速率B合成氨反应中，当3v(NH3)正2v(H2)逆时，反应达到平衡C将n mol H2(g)、n mol I2(g)和2n mol H2(g)、2n mol I2(g)分别充入两个体积相等的 恒温恒容的容器中，平衡时H2的转化率前者小于后者D对于反应PCl5(g)PCl3(g)Cl2(g)，达到平衡后，若保持温度容积不变，又加 入一定量的PCl5，则该平衡向正方向移动，但平衡时PCl5的转化率减小解析：对于反应H2(g)I2(g)2HI(g)，反应前后气体的物质的量不变，只要起始充入H2和I2的物质的量之比相同，就满
7、足等效平衡，平衡时H2的转化率相同，故C项错。答案：C3. 下列关于化学反应限度的说法中正确的是()A改变外界条件不能改变化学反应的限度B当某反应在一定条件下达到反应限度时即达到了化学平衡状态C当某反应体系中气体的压强不再改变时，该反应一定达到了反应限度D当某反应达到限度时，反应物和生成物的浓度一定相等解析：A项，外界条件改变时，可能会改变反应的限度。C项，如反应H2(g)I2(g) 2HI(g)，在恒容条件下，压强一直不变，因此压强不变不能作为达到反应限度的标志。D项，反应达到限度时，反应物和生成物的浓度不再变化，并不一定相等。答案：B4 已知：4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O
8、(g)H1 025 kJmol1，该反应是一个可逆反应。若反应物起始物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是()解析：从题给的可逆反应方程式看：温度升高平衡向逆反应方向移动，使NO含量降低而不是升高。压强增大平衡逆向移动，NO含量降低，达平衡所需时间短。使用催化剂可加快反应速率，所以达到平衡所需时间短。答案：C5工业上制备纯硅反应的热化学方程式如下：SiCl4(g)2H2(g)Si(s)4HCl(g)；HQ kJmol1(Q0)某温度、压强下，将一定量反应物通入密闭容器进行以上反应(此条件下为可逆反应)，下列叙述正确的是()A反应过程中，若增大压强能提高SiCl4的转化率B若反应开始时S
9、iCl4为1 mol，则达平衡时，吸收热量为Q kJC反应至4 min时，若HCl浓度为0.12 molL1，则H2的反应速率为 0.03 molL1min1D当反应吸收热量为0.025Q kJ时，生成的HCl通入100 mL 1 molL1的NaOH溶 液恰好反应解析：A项，增大压强，平衡向逆反应方向移动，SiCl4的转化率减小；B项，由于此反应为可逆反应，开始时加入1 mol SiCl4，并不能全部转化为Si，所以吸收的热量小于Q kJ；C项，v(H2)v(HCl)0.015 molL1min1。D项，当反应吸收热量为0.025 Q kJ时，产生n(HCl)4 mol0.1 moln(Na
10、OH)，故恰好反应。答案：D6(2010模拟精选，山东泰安一模)一定条件下，在体积为10 L的密闭容器中，1 mol X和1 mol Y进行反应：2X(g)Y(g)Z(g)，经60 s达到平衡，生成0.3 mol Z，下列说法正确的是()A以X浓度变化表示的反应速率为0.001 molL1s1B将容器体积变为20 L，Z的平衡浓度变为原来的C若增大压强，则物质Y的转化率减小D若升高温度，X的体积分数增大，则该反应的H0解析：A项，v(X)2v(Z)20.001 molL1s1；B项，扩容即减小反应体系的压强，平衡左移，故重新平衡时Z的浓度小于原来的；C项，Y的转化率增大；D项，升温，X的体积分数增大，平衡左移，逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，H0。答案：A7在相同温度和压强下，对反应CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)
