寒假作业 三
学习目标 1.掌握化学平衡状态的判断方法。 2.学会化学平衡移动的分析方法。
一、化学平衡状态的判断方法
判断可逆反应是否达到平衡状态的方法
(1)直接判据
① v 正 ＝ v 逆 ；
② 反应混合物中各组分质量和浓度保持不变。
(2)间接判据
① 常用物理量 ： 气体总的物质的量 、 压强 、 混合气体的平均密度 (ρ＝ mV )、平均摩尔质量 ( M ＝ mn)；
② 判断方法： “ 变量不变即为平 ” ，即假设反应向正反应方向进行时，该物理量若发生变化，则某时刻该物理量不
再改变时，即认为达到平衡状态。若该物理量为一直不变的量，则无法用于判断。
二、化学平衡移动的分析方法
化学平衡的实质是 v 正 ＝ v 逆 ≠ 0，因此只要外界条件改变导致 v 正 ≠ v 逆 ，化学平衡就会发生移动。因此判断化学平衡
移动方向的一般方法是运用勒夏特列原理分析外界条件的改变对正反应速率和逆反应速率影响程度的相对大小，然
后判断平衡是否发生移动及移动的方向。解题思路一般如下：
1．用氮化硅陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件，能大幅度提高发动机的热效率。工业上用化学气相沉积法制备
氮化硅，其反应如下： 3SiCl4(g)＋ 2N2(g)＋ 6H2(g) Si3N4(s)＋ 12HCl(g) ΔH<0。 一定条件下 ， 在恒容密闭容器中
发生上述反应，能说明反应达到化学平衡状态的是 ( )
A． 3v 正 (N2)＝ v 正 (H2)
B． v 正 (HCl)＝ 4v 正 (SiCl4)
C．混合气体的密度保持不变
D． c(N2)∶ c(H2)∶ c(HCl)＝ 1∶ 3∶ 6
2．一定温度下， 0.1 mol N2和 0.3 mol H2在恒容的密闭容器中发生如下反应： N2(g)＋ 3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0。
下列说法不正确的是 ( )
A．达到平衡状态时， v 正 (NH3)∶ v 逆 (N2)＝ 2∶ 1
B． c(N2)∶ c(H2)∶ c(NH3)＝ 1∶ 3∶ 2时，说明反应已达到平衡状态
C．容器内的压强不再变化时，说明反应已达到平衡状态
D．升高温度时， v 正 (NH3)增大， v 逆 (NH3)也增大
3．某温度下，在一恒容密闭容器中进行如下反应： A2(s)＋ 2B2(g) 2AB2(g)，该反应达到平衡状态的标志是 ( )
A．单位时间内生成 n mol B2的同时生成 2n mol AB2
B．容器内的总压强不随时间变化
C．气体的密度不随时间而变化
D．容器内 A2、 B2、 AB2的物质的量之比是 1∶ 2∶ 2
4．可逆反应： 2NO2 2NO＋ O2在恒容密闭容器中反应，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的状态
④ 混合气体中 n?NO2?n?NO?不变
⑤ 混合气体的颜色不再改变的状态
⑥ 混合气体的密度不再改变的状态
⑦ 混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
A． ①⑤⑥ B． ①④⑤⑦
C． ①⑤⑥⑦ D． ①③⑤⑥⑦
5．在一个绝热的固定容积的密闭容器中，发生可逆反应 m(A)(g)＋ nB(g) pC(g)＋ qD(g)，当 m、 n、 p、 q 为任
意整数时，一定达到平衡状态的标志是 ( )
① 体系的温度不再改变 ② 混合气体的密度不再改变 ③ 各组分的浓度不再改变 ④ 各组分的质量分数不再改变
⑤ 反应速率 v(A)∶ v(B)∶ v(C)∶ n(D)＝ m∶ n∶ p∶ q ⑥ 单位时间内
m mol A 发生断键，同时 p mol C 也发生断键
A． ③④⑤⑥ B． ①③④⑥
C． ②③④⑥ D． ①③④⑤
6．镧镍合金在一定条件下可吸收氢气形成氢化物： LaNi5(s)＋ 3H2(g) LaNi5H6(s) ΔH＜ 0， 欲使 LaNi5H6(s)释
放出气态氢，根据平衡移动原理，可改变的条件是 ( )
A．增加 LaNi5H6(s)的量 B．降低温度
C．减小压强 D．使用催化剂
7．对可逆反应 2A(s)＋ 2B(g) C(g)＋ 2D(g) ΔH<0， 在一定条件下达到平衡 ， 下列有关叙述正确的是 ( )
① 增加 A的量，平衡向逆反应方向移动 ② 升高温度，平衡向逆反应方向移动， v 正 减小
③ 压强增大一倍，平衡不移动， v 正 、 v 逆 不变 ④ 增大 B的浓度， v 正 >v 逆 ⑤ 加入催化剂， B的转化率提高
A． ①② B． ④ C． ③ D． ④⑤
8．在固定容积的密闭容器中，放入 a mol X，发生反应： 2X Y(g)＋ Z(s)，并达到平衡状态，此时升高温度，
气体的密度增大。下列叙述正确的是 ( )
A．平衡后移走部分 Z，平衡正向移动
B．若 X为非气态，则正反应为放热反应
C．若正反应为放热反应，则 X一定为气态
D．若 X为气态，再向容器中充入 a mol X，达到平衡后， X的体积分数增大
9．在一个不导热的密闭反应器中，只发生两个反应：
A(g)＋ B(g) 2C(g) ΔH1＜ 0
X(g)＋ 3Y(g) 2Z(g) ΔH2＞ 0
进行相关操作且达到平衡后 (忽略体积改变所做的功 )，下列叙述错误的是 ( )
A．等压时，通入 “ 惰性 ” 气体， C的物质的量不变
B．等压时，通入 Z气体，反应器中温度升高
C．等容时，通入 “ 惰性 ” 气体，各反应速率不变
D．等容时，通入 Z气体， Y的物质的量浓度增大
10． (1)对于下列反应： 2SO2＋ O2 2SO3，如果 2 min内 SO2的浓度由 6 mol·L－ 1降低为
2 mol·L－ 1，那么，用 SO2浓度变化来表示的化学反应速率为 __________，用 O2浓度变化表示的反应速率为 ________。
(2)反应 N2＋ 3H2 2NH3 ΔH<0， 达到平衡后 ， 不同时刻改变外界条件时正逆反应速率变化如图 ， 请判断某时刻
所改变的条件。
可能改变的外界条件： t1______； t2________； t3________。
11．一定温度下，在 10 L密闭容器中加入 5 mol SO2和 3 mol O2，发生反应： 2SO2(g)＋ O2(g) 2SO3(g)， 10 min
时，反应达到平衡状态，此时有 3 mol SO2发生了反应。
(1)反应生成了 ________ mol SO3， v(SO2)＝ ________。
(2)平衡时 SO3的浓度是 ________。
(3)平衡时容器内气体的总物质的量为 ________ mol。
(4)物质的浓度不再改变标志着该反应已达平衡，下列还可以说明该反应已达平衡的是 ________(填序号 )。
① 体系内压强不再改变
② 容器内气体的密度不再改变
③ 混合气体的平均相对分子质量不再改变
④ v 正 (SO3)＝ 2v 逆 (O2)
⑤ n(SO3)∶ n(O2)∶ n(SO2)＝ 2∶ 1∶ 2
12．已知在一 恒容密闭容器中进行反应： 2SO2(g)＋ O2(g) 2SO3(g) ΔH＝－ 196.0 kJ·mol－ 1。
SO2的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示：
根据图示回答下列问题：
(1)压强： p1________(填 “ >”“ ＝ ” 或 “ <” )p2。
(2)升高温度，平衡向 ________(填 “ 左 ” 或 “ 右 ” )移动。
(3)200 ℃ 下，将一定量的 SO2和 O2充入体积为 2 L的密闭容器中，经 10 min 后测得容器中各物质的物质的量如下
表所示：
气体 SO2 O2 SO3
物质的量 /mol 1.6 1.8 0.4
该反应达到化学平衡状态的标志是 ________(填字母 )。
a． SO2和 O2的体积比保持不变
b．混合气体的密度保持不变
c．体系的压强保持不变
d． SO2和 SO3物质的量之和保持不变
(4)400 ℃ 时，将等量的 SO2和 O2在两个容积相等的容器中反应，并达到平衡。在该过程中，甲容器保持体积不变，
乙容器保持压强不变，若甲容器中 SO2的百分含量为 p%，则乙容器中 SO2的百分含量 ________(填字母 )。
a．等于 p% b．大于 p%
c．小于 p% d．无法判断
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