数智分层作业(七)
1．C [由题图可知，该反应可表示为2AB2(g)＋B2(g) 2AB3(g)，A正确；反应方程式中参加反应的B2(g)与生成的AB3(g)的化学计量数之比为1∶2，因反应为可逆反应，所以开始加入的1 mol B2(g)不能完全反应，则不可能生成2 mol AB3(g)，B正确；化学反应速率之比等于参加反应的各物质的化学计量数之比，则有v(AB2)＝v(AB3)、v(AB2)＝2v(B2)，C错误；相同时间内，c(AB2)变化量∶c(B2)变化量＝2∶1，若c(AB2)变化0.1 mol·L-1，则c(B2)变化为0.05 mol·L-1，D正确。]
2．B [利用“极值法”分析：①假设反应正向进行到底，SO2、O2浓度最小，SO3浓度最大，此时c(SO2)＝c(O2)＝0，c(SO3)＝0.4 mol·L-1；②假设反应逆向进行到底，SO2、O2浓度最大，SO3浓度最小，此时c(SO2)＝0.4 mol·L-1，c(O2)＝0.2 mol·L-1，c(SO3)＝0。根据可逆反应的特点可知，SO2、O2、SO3的浓度范围：03．C [反应开始时，反应物的浓度最大，正反应速率最大，生成物的浓度为零，逆反应速率为零，故A正确；随着反应的进行，反应物的浓度减小，则正反应速率逐渐减小，生成物的浓度增大，则逆反应速率逐渐增大，故B正确；反应到达t1时，正反应速率与逆反应速率相等，但都不为零，反应没有停止，故C错误；反应在t1之后，正反应速率与逆反应速率相等，但都不为零，达到化学平衡状态，故D正确。]
4．B [对于反应H2(g)＋I2(g) 2HI(g)，缩小反应容器体积，压强增大，正、逆反应速率增大相同的倍数，故A错误；C(s)＋H2O(g) H2(g)＋CO(g)，碳的质量不再改变，说明正、逆反应速率相等，反应已达到化学平衡状态，故B正确；恒温恒容条件下，若A、C同时是气体，由于该反应前后气体分子数不相等，当压强不变时，说明各物质的浓度不变，能说明反应达到化学平衡状态，故C错误；题述反应为可逆反应，1 mol N2和3 mol H2不可能完全反应，因而放出的热量小于92.4 kJ，故D错误。]
5．解析：(1)v(SO2)＝＝·min-1。
(2) 2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)
起始量/mol 5 3 0
变化量/mol 3 1.5 3
平衡量/mol 2 1.5 3
则平衡时SO3的浓度为＝，SO2的转化率为×100%＝60%。(3)平衡时混合气体的总物质的量为2 mol＋1.5 mol＋3 mol＝6.5 mol。(4)根据反应的化学方程式知：①体系压强不变，说明反应已达平衡状态；②容器的体积不变，混合气体的质量不变，则反应过程中密度始终不变，所以密度不变不能说明反应已达平衡状态；③混合气体的总质量不变，但反应过程中混合气体的总物质的量改变，则混合气体的平均相对分子质量不变，说明反应已达平衡状态；④表示v正(SO3)＝v逆(SO3)，说明反应已达平衡状态；⑤三者的物质的量之比等于化学计量数之比，不能说明反应已达平衡状态。
答案：(1)3 ·min-1
60% (3)6.5 (4)①③④
6．C [该反应是放热反应，且在绝热恒容的密闭容器中进行，达到平衡状态后，v(正)、v(逆)均保持不变，t1时刻后v(正)逐渐增大，说明t1时未达到平衡状态，A不符合题意；达到平衡状态时，气体总物质的量不变，容器中压强不变，t1时刻后压强逐渐增大，说明t1时未达到平衡状态，B不符合题意；t1时刻后CO、CO2的物质的量均保持不变，则其浓度也不变，说明该反应达到平衡状态，C符合题意；达到平衡后，气体的总物质的量不变，w(NO)保持不变，t1时刻后w(NO)逐渐增大，说明此时未达到平衡状态，D不符合题意。]
7．BC [ΔH与反应物和生成物的能量高低有关，在一定条件下ΔH始终保持恒定，因此不能据此判断平衡状态，故A不符合题意；溶液pH不再变化说明溶液中氢离子浓度不变，则反应达到平衡状态，故B符合题意；根据化学反应速率之比等于化学计量数之比可知：v正＝v正，若v正＝v逆，则v正＝v逆，表明反应达到平衡状态，故C符合题意；和c(I－)的起始量之比为1∶2，结合反应可知两者变化量之比也为1∶2，则始终保持1∶2恒定不变，不能据此判断平衡状态，故D不符合题意。]
8．A [将 KI溶液和 Fe2(SO4)3溶液等体积混合后，I－过量，若不是可逆反应，Fe3+全部转化为Fe2+，则溶液中无Fe3+，故只需要证明溶液中含Fe3+，即能证明此反应为可逆反应，存在化学平衡。向溶液中滴入KSCN溶液后溶液变红色，则说明溶液中有Fe3+，故①正确；溶液中I－过量，无论反应是否存在化学平衡，向溶液中滴入AgNO3溶液都会有黄色沉淀生成，故②错误；无论反应是否存在化学平衡，溶液中均存在Fe2+，滴入K3[Fe(CN)6]溶液均有蓝色沉淀生成，故③错误；无论反应是否存在化学平衡，溶液中均有I2，滴入淀粉溶液后溶液均变蓝色，故④错误。]
9．解析：(1)随着反应的进行，反应物浓度降低，正反应速率减小，a处v正>b处v正；b处反应达到平衡，b处v正＝b处v逆，所以a处v正>b处v逆。
(2) 2CO(g)＋2NO(g) 2CO2(g)＋N2(g)
初始/mol a a 0 0
转化/mol 2x 2x 2x x
平衡/mol a－2x a－2x 2x x
＝0.5，x＝0.4a，CO的平衡转化率为×100%＝80%。
(3)反应达到平衡状态，各物质的浓度保持不变，CO的浓度与CO2的浓度均不再变化，说明反应一定达到平衡状态，故选A；反应前后气体总质量不变，容器体积不变，密度是恒量，混合气体密度保持不变，反应不一定达到平衡状态，故不选B；反应前后气体物质的量不同，容器体积不变，压强是变量，反应容器内压强保持不变，反应一定达到平衡状态，故选C；若投料比等于化学计量数之比，则CO和NO的浓度之比是定值，CO和NO的浓度之比保持不变，反应不一定达到平衡状态，故不选D。
答案：(1)> (2)80% (3)AC
3 / 3数智分层作业(七) 化学平衡状态
(分值：40分)
(选择题只有一个选项符合题目要求，每小题2分)
1．某反应充分反应前后如图所示，图中涉及的物质均为气体，关于该反应的下列说法不正确的是( )
A．该反应可表示为2AB2(g)＋B2(g) 2AB3(g)
B．若反应开始加入1 mol B2(g)，则不可能生成2 mol AB3(g)
C．反应速率：v(AB2)＝v(AB3)、2v(AB2)＝v(B2)
D．相同时间内，若c(AB2)变化0.1 mol·L-1，则c(B2)变化为0.05 mol·L-1
2．在一恒容密闭容器中进行反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)。已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 mol·L-1、0.1 mol·L-1、0.2 mol·L-1。当反应达到化学平衡时，可能存在的数据是( )
A．SO2为0.4 mol·L-1，O2为0.2 mol·L-1
B．SO2为0.3 mol·L-1
C．SO3为0.4 mol·L-1
D．SO2、SO3均为0.1 mol·L-1
3．如图所示，下列有关反应的叙述错误的是( )
A．开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零
B．随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大
C．反应到达t1时，正反应速率与逆反应速率相等，反应停止
D．反应在t1之后，正反应速率与逆反应速率相等，反应达到化学平衡状态
4．下列说法正确的是( )
A．H2(g)＋I2(g) 2HI(g)，其他条件不变，缩小反应容器体积，正、逆反应速率不变
B．C(s)＋H2O(g) H2(g)＋CO(g)，碳的质量不再改变说明反应已达到化学平衡状态
C．若压强不再随时间变化能说明反应2A(？)＋B(g) 2C(？)已达化学平衡，则A、C不能同时是气体
D．已知：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝，则1 mol N2和3 mol H2充分反应，放出的热量为92.4 kJ
5．(12分)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)＝______。(4分)
(2)平衡时SO3的浓度是________，SO2的转化率是________。(4分)
(3)平衡时容器内气体的总物质的量为________mol。(1分)
(4)物质的浓度不再改变标志着该反应已达化学平衡，下列还可以说明该反应已达化学平衡的是________(填序号)。(3分)
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
④v正(SO3)＝2v逆(O2)
⑤n(SO3)∶n(O2)∶n(SO2)＝2∶1∶2
(选择题有一个或两个选项符合题目要求，每小题4分)
6．反应2NO(g)＋2CO(g) 2CO2(g)＋N2(g) ΔH<0。若该反应在绝热恒容的密闭体系中进行，则下列示意图正确且能说明反应进行到t1时已达到化学平衡状态的是( )
A B
C D
7．常温下向烧杯中加入 Na3AsO4溶液、KI溶液和稀硫酸，发生反应：(aq)＋I2(s)＋H2O(l) ΔH。下列情况表明上述可逆反应达到平衡状态的是( )
A．ΔH保持不变
B．溶液pH不再变化
C．v正＝v逆
保持不变
8．已知：K3[Fe(CN)6]溶液是检验Fe2+的试剂，若溶液中存在Fe2+，将产生蓝色沉淀。将 KI溶液和溶液等体积混合后，取混合液分别完成下列实验，能说明下列溶液中存在化学平衡“2Fe3+＋2I－ 2Fe2+＋I2”的是( )
实验编号 实验操作 实验现象
① 滴入KSCN溶液 溶液变红色
② 滴入AgNO3溶液 有黄色沉淀生成
③ 滴入K3[Fe(CN)6]溶液 有蓝色沉淀生成
④ 滴入淀粉溶液 溶液变蓝色
A．① B．②和④
C．③和④ D．①和③
9．(8分)汽车尾气主要含有一氧化碳、一氧化氮等物质，是造成城市空气污染的主要因素之一。在恒温恒容的密闭容器中，充入等物质的量的CO和NO混合气体，发生如下反应：2CO(g)＋2NO(g) 2CO2(g)＋N2(g)，t0时达到平衡，测得反应过程中CO2的体积分数与时间的关系如图所示。
(1)a处v正________(填“>”“<”或“＝”)b处v逆。(2分)
(2)CO的平衡转化率为________。(3分)
(3)能说明上述反应达到平衡状态的是________(填字母)。(3分)
A．CO的浓度与CO2的浓度均不再变化
B．混合气体密度保持不变
C．反应容器内压强保持不变
D．CO和NO的浓度之比保持不变
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