第四節(jié) 化學(xué)平衡一、選擇題1一定條件下的可逆反應(yīng)：。在下列四組狀態(tài)中，處于平衡狀態(tài)的是（ ）。正反應(yīng)速率逆反應(yīng)速率ABCD解析：本題考查化學(xué)反應(yīng)平衡狀態(tài)的判定。平衡時(shí)：，將選項(xiàng)中正、逆反應(yīng)都用同種物質(zhì)表示，然后判斷正逆反應(yīng)速率是否相等。本題答案為選項(xiàng)D。2可逆反應(yīng)的正、逆反應(yīng)速率可用各種反應(yīng)物或生成物濃度的變化來(lái)表示。下列各關(guān)系中能說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是（ ）。ABCD解析：化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)需滿足：，而選項(xiàng)A是正反應(yīng)中兩種物質(zhì)的速率關(guān)系。選項(xiàng)B應(yīng)為，選項(xiàng)D應(yīng)是。本題答案為選項(xiàng)C。3有一可逆反應(yīng)。若按下列兩種配比在同溫、同容積的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：、達(dá)到平衡后，的百分含量相等，則化學(xué)方程式中的值為（ ）。ABCD解析：本題考查等效平衡，題目中的關(guān)鍵是：的百分含量相等，這句話說(shuō)明了兩個(gè)反應(yīng)時(shí)等效平衡。常見(jiàn)的等效平衡主要有以下三種：1恒溫恒容下，對(duì)于反應(yīng)前后氣體體積變化的反應(yīng)（即的體系）：等價(jià)轉(zhuǎn)換后，對(duì)各物質(zhì)起始投料的物質(zhì)的量與原平衡起始態(tài)相同，兩平衡等效。2恒溫恒容下，對(duì)于反應(yīng)前后氣體體積沒(méi)有變化的反應(yīng)來(lái)說(shuō)（即的體系）：等價(jià)轉(zhuǎn)化后，只要反應(yīng)物（或生成物）的物質(zhì)的量的比例與原平衡起始態(tài)相同，兩平衡等效。3恒溫恒壓下，等效轉(zhuǎn)化后，只要反應(yīng)物（或生成物）的物質(zhì)的量的比例與原平衡起始態(tài)相同，兩平衡等效。解題的關(guān)鍵：讀題時(shí)勾畫出溫度、體積、壓強(qiáng)這些條件，分清類別，再用相應(yīng)的方法求解。本題屬于，等價(jià)轉(zhuǎn)換后，。本題答案為選項(xiàng)B。4某溫度時(shí)，密閉容器中存在下列平衡：。經(jīng)測(cè)定，該溫度下四氧化二氮的分解率為。對(duì)上述情況，有人敘述如下：密閉容器的壓強(qiáng)約為原來(lái)的；四氧化二氮在混合氣體中約占二分之一體積；混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為；二氧化氮的物質(zhì)的量增加了。其中正確的是（ ）。A和B和C和D和解析： 起始： 轉(zhuǎn)化： 平衡： 由知：恒溫恒容，與成正比，則平衡時(shí)容器的壓強(qiáng)與原壓強(qiáng)之比。因此錯(cuò)誤。在混合氣體中所占體積分?jǐn)?shù)約等于，即，因此正確?；旌蠚怏w的，因此正確。物質(zhì)的量增加了，應(yīng)增加了，因此錯(cuò)誤。本題答案為選項(xiàng)B。5體積相同的甲、乙兩容器中，分別都充有等物質(zhì)的量的和，在相同溫度下發(fā)生反應(yīng)：，并達(dá)到平衡狀態(tài)，反應(yīng)過(guò)程中，甲容器保持體積不變，乙容器保持壓強(qiáng)不變，若甲容器中的轉(zhuǎn)化率為，則乙容器中的轉(zhuǎn)化率為（ ）。A等于B大于C小于D無(wú)法判斷解析：（提示：將上述情況作一個(gè)中間過(guò)程即可）。本題答案為選項(xiàng)B。6下列敘述可用于說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是（ ）。A一個(gè)鍵斷裂的同時(shí)有一個(gè)鍵組成B一個(gè)鍵斷裂的同時(shí)有一個(gè)鍵斷裂C一個(gè)鍵形成的同時(shí)有一個(gè)鍵斷裂D一個(gè)鍵斷裂的同時(shí)有一個(gè)鍵斷裂解析：本題仍考查對(duì)化學(xué)平衡狀態(tài)的判定，不過(guò)換了另一種表達(dá)方式。斷裂反應(yīng)物的化學(xué)鍵和形成生成物的化學(xué)鍵都表示正反應(yīng)，斷裂生成物的化學(xué)鍵和形成反應(yīng)物的化學(xué)鍵都表示逆反應(yīng)，根據(jù)正反應(yīng)速率=逆反應(yīng)速率即可得出答案。本題答案為選項(xiàng)A。7一定條件下，向一帶活塞的密閉容器中充入和，發(fā)生下列反應(yīng)：。達(dá)到平衡后改變下述條件，平衡濃度不改變的是（ ）。A保持溫度和容器體積不變，充入B保持溫度和容器內(nèi)壓強(qiáng)不變，充入C保持溫度和容器內(nèi)壓強(qiáng)不變，充入D保持溫度和容器內(nèi)壓強(qiáng)不變，充入解析：溫度和體積不變，充入，反應(yīng)物濃度變大，平衡移動(dòng)，故選項(xiàng)A不正確；溫度和壓強(qiáng)不變，充入，進(jìn)行等效轉(zhuǎn)換，是等效平衡，故選項(xiàng)B正確；溫度和壓強(qiáng)不變，充入，等效轉(zhuǎn)換可得：不是等效平衡，故選項(xiàng)C不正確；溫度和壓強(qiáng)不變，充入稀有氣體，容器體積增加，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，重新達(dá)到平衡時(shí)濃度變小，故選項(xiàng)D不正確。本題答案為選項(xiàng)B。二、填空題8某溫度時(shí)，在一個(gè)真空容器中放入的和的，充分反應(yīng)后，建立如下平衡：。平衡時(shí)測(cè)得混合氣體中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為，如果現(xiàn)在把的、的、的和的氣體在相同溫度下放入相同的真空容器中，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，測(cè)得混合氣體中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也是，則化學(xué)方程式中的系數(shù)是_，的系數(shù)是_。解析：由題意可知恒溫恒容下，狀態(tài)：起始 狀態(tài)：起始 因?yàn)閮煞N狀態(tài)下平衡時(shí)的體積分?jǐn)?shù)均為，則兩者為等效平衡狀態(tài)，因?yàn)榉磻?yīng)物和生成物都有氣體，現(xiàn)在要考慮兩種情況：（1）當(dāng)時(shí)，利用極限轉(zhuǎn)化為起始量時(shí)，、的物質(zhì)的量之比為。所以狀態(tài)：起始 ，解得：，。（2）當(dāng)時(shí)，兩個(gè)反應(yīng)的、起始量應(yīng)相等，則可知：，解得：，。顯然只有（2）中、正確。本題答案為；。9可逆反應(yīng)，在容積不變的密閉容器中達(dá)到平衡，且起始時(shí)與的物質(zhì)的量之比為，則：（1）平衡時(shí)與的轉(zhuǎn)化率之比是_。（2）若同等倍數(shù)地增大、的物質(zhì)的量濃度，要使與的轉(zhuǎn)化率同時(shí)增大，與必須滿足的關(guān)系是_（填“>”、“<”或“=”）。（3）設(shè)、，在甲、乙、丙、丁四個(gè)容器中的物質(zhì)的量依次是、，的物質(zhì)的量依次是、，、的物質(zhì)的量均為。則在相同溫度下達(dá)到平衡時(shí)，的轉(zhuǎn)化率最大的容器是_，的轉(zhuǎn)化率由大到小的順序是_（填容器代號(hào)）。解析：（1）當(dāng)反應(yīng)物的起始投料與化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)相等時(shí)，兩反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率相等。（2）相當(dāng)于加壓，平衡向正方向移動(dòng)，則。（3）比較如下： 甲乙 丙 丁由于該反應(yīng)的正反應(yīng)是一個(gè)氣體體積增大的反應(yīng)，所以丙中的轉(zhuǎn)化率小于乙，而丁相當(dāng)于在乙的基礎(chǔ)上再通入，故丁中的轉(zhuǎn)化率大于乙，甲中的轉(zhuǎn)化率最小，丁中的轉(zhuǎn)化率最大。加壓后，平衡右移，的轉(zhuǎn)化率：乙>丙；甲、丁相當(dāng)于在乙的基礎(chǔ)上分別通入和，故的轉(zhuǎn)化率：甲>乙，丁<乙；丙相當(dāng)于在丁的基礎(chǔ)上再通入，故的轉(zhuǎn)化率：丙>丁。的轉(zhuǎn)化率由大到小的順序?yàn)椋杭?gt;乙>丙>丁。本題答案為：（1）。（2）>。（3）丁，甲>乙>丙>丁。10某溫度時(shí)，在固體體積的容器中，、四種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如下圖所示。試填寫下列空白：（1）該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)；（2）從開(kāi)始至，的平均反應(yīng)速率為_(kāi)；（3）后，體系的壓強(qiáng)是開(kāi)始時(shí)的_倍。解析：（1）根據(jù)圖示可知：在兩分鐘內(nèi)，、分別減少了、，為反應(yīng)物。、均增加了，反應(yīng)物的物質(zhì)的量比=系數(shù)比，所以可知化學(xué)方程式為：。（2）平均反應(yīng)速率。（3）在恒容的容器中，體系的壓強(qiáng)和氣體總量成正比，即為。本題答案為：（1）。（2）。（3）。