2020年高考化學一輪總復習 第七章 第22講 化學平衡狀態(tài) 化學平衡的移動課后作業(yè)（含解析）.doc

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化學平衡狀態(tài) 化學平衡的移動 　　建議用時：40分鐘　　　滿分：100分 一、選擇題(每題6分，共66分) 1．在一恒溫、恒容的密閉容器中發(fā)生反應A(s)＋2B(g)C(g)＋D(g)，當下列物理量不再變化時，能夠表明該反應已達平衡狀態(tài)的是(　　) A．混合氣體的壓強 B．混合氣體的平均相對分子質(zhì)量 C．A的物質(zhì)的量濃度 D．氣體的總物質(zhì)的量 答案　B 解析　因反應前后氣體分子總數(shù)不變，故無論反應是否達到平衡狀態(tài)，混合氣體的壓強和氣體的總物質(zhì)的量都不改變；物質(zhì)A為固體，不能用來判斷反應是否達到平衡狀態(tài)；因反應物A為固體，反應前后氣體質(zhì)量改變，反應未達平衡時混合氣體的平均相對分子質(zhì)量一直在變，當混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變時說明反應達到平衡狀態(tài)。 2．下列能用勒夏特列原理解釋的是(　　) A．溴水中存在下列平衡Br2＋H2OHBr＋HBrO，加入AgNO3溶液后，溶液顏色變淺 B．工業(yè)上由氫氣和氮氣合成氨是在較高溫度下進行的 C．SO2催化氧化成SO3的反應，需要使用催化劑 D．H2、I2、HI平衡混合氣加壓后顏色變深 答案　A 解析　A項，溴水中加入AgNO3溶液后生成溴化銀沉淀，促使平衡Br2＋H2OHBr＋HBrO正向移動，溶液顏色變淺，與平衡移動有關，正確；B項，合成氨反應是放熱反應，從平衡角度分析，較高溫度不利于提高產(chǎn)率，錯誤；C項，加入催化劑，平衡2SO2＋O22SO3不移動，不能用勒夏特列原理分析，錯誤；D項，H2與I2生成HI的反應是反應前后氣體物質(zhì)的量不變的反應，改變壓強，平衡不發(fā)生移動，顏色變深是因為加壓后體積縮小使碘蒸氣濃度變大，不能用勒夏特列原理解釋，錯誤。 3．一定溫度下，某容器中加入足量的碳酸鈣，發(fā)生反應CaCO3(s)CaO(s)＋CO2(g)，達到平衡，下列說法正確的是(　　) A．將體積縮小為原來的一半，當體系再次達到平衡時，CO2的濃度為原來的2倍 B．CaCO3(s)加熱分解生成CaO(s)和CO2(g)，ΔH＜0 C．升高溫度，再次達平衡時，CO2的濃度增大 D．保持容器體積不變，充入He，平衡向逆反應方向移動 答案　C 解析　將體積縮小為原來的一半，當體系再次達到平衡時，若平衡不移動，CO2的濃度為原來的2倍，由于壓強增大，平衡逆向移動，則平衡時二氧化碳的濃度不會是原來的2倍，A錯誤；CaCO3(s)高溫分解為CaO(s)和CO2(g)，反應吸熱，則ΔH＞0，B錯誤；CaCO3 分解反應為吸熱反應，升高溫度，平衡正向移動，CO2的濃度增大，C正確；保持容器體積不變，充入He，由于CO2氣體的濃度不變，則平衡不會移動，D錯誤。 4．對于平衡體系：aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)　ΔH＜0，下列判斷，其中正確的是(　　) A．若溫度不變，容器體積擴大一倍，此時氣體A的濃度是原來的0.48倍，則a＋b＞c＋d B．若從正反應開始，平衡時，氣體A、B的轉化率相等，則起始時氣體A、B的物質(zhì)的量之比為b∶a C．若平衡體系中共有氣體m mol，再向其中充入n mol B，達到平衡時氣體總物質(zhì)的量為(m＋n) mol，則a＋b＝c＋d D．升高溫度，平衡向右移動 答案　C 解析　若溫度不變，容器體積擴大一倍，如果反應前后氣體分子數(shù)不變，則A的濃度為原來的0.5倍，現(xiàn)為原來的0.48倍，說明平衡向氣體分子數(shù)增多的方向(正反應方向)移動，則a＋b＜c＋d，A錯誤；假設起始氣體A、B的物質(zhì)的量分別為x mol、y mol，反應后A轉化了z mol，那么B轉化了 mol，轉化率相等則＝，故＝，B錯誤；當a＋b＝c＋d時，無論平衡怎么移動，氣體總物質(zhì)的量是不變的，C正確；正反應為放熱反應，升高溫度，平衡左移，D錯誤。 5．一定量的混合氣體在密閉容器中發(fā)生反應：mA(g)＋nB(g)pC(g)達到平衡時，維持溫度不變，將氣體體積縮小到原來的，當達到新的平衡時，氣體C的濃度變?yōu)樵胶鈺r的1.9倍，則下列說法正確的是(　　) A．m＋n>p B．m＋n

0)。5 min 后達平衡，測得容器中n(C)＝0.8 mol。則下列說法正確的是(　　) A．使用催化劑或縮小容器體積，該平衡均不會移動 B．3v(A)＝2v(C)＝0.16 mol/(Lmin) C．升高溫度，該平衡正向速率減小，故平衡逆向移動 D．該可逆反應達平衡后，放出a kJ的熱能(假設化學能全轉化為熱能) 答案　A 解析　由于該反應反應前后體積不變，縮小容器體積平衡不移動，使用催化劑平衡也不會移動，A正確；各物質(zhì)的化學反應速率之比等于其相應的化學計量數(shù)之比，應該是2v(A)＝3v(C)＝0.24 mol/(Lmin)，B錯誤；升高溫度，正、逆反應速率都增大，正反應為放熱反應，故平衡逆向移動，C錯誤；反應掉3 mol A和2 mol B才會放出a kJ熱量，由于該反應為可逆反應，2 mol A和1 mol B不可能完全反應，放出的熱能小于a kJ，D錯誤。 7．在恒溫、恒壓下，a mol X和b mol Y在一個容積可變的容器中發(fā)生反應：X(g)＋2Y(g)2Z(g)，一段時間后達到平衡，生成n mol Z。則下列說法中正確的是(　　) A．物質(zhì)X、Y的轉化率之比為1∶2 B．起始時刻和達到平衡后容器中的壓強之比為(a＋b)∶ C．當2v正(X)＝v逆(Y)時，反應一定達到平衡狀態(tài) D．充入惰性氣體(如Ar)，平衡向正反應方向移動 答案　C 解析　根據(jù)化學方程式，X、Y轉化的物質(zhì)的量分別為0.5n mol、n mol，故X、Y的轉化率之比為∶＝b∶2a，A項錯誤；由于該反應在恒溫、恒壓下進行，因此起始時和平衡時容器中的壓強之比為1∶1，B項錯誤；當2v正(X)＝v逆(Y)時，正、逆反應速率相等，反應達到平衡狀態(tài)，C項正確；充入惰性氣體(如Ar)，由于保持恒壓，則容器體積增大，平衡向氣體分子數(shù)增多的方向(逆反應方向)移動，D項錯誤。 8．(2018陜西咸陽模擬)研究NO2、SO2、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義。反應NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g)，在一定條件下，將NO2與SO2以體積比1∶2置于密閉容器中發(fā)生上述反應，下列能說明反應達到平衡狀態(tài)的是(　　) A．體系壓強保持不變 B．混合氣體顏色保持不變 C．SO3和NO的體積比保持不變 D．每消耗1 mol SO3的同時生成1 mol NO2 答案　B 解析　該反應前后氣體分子總數(shù)不變，因此壓強保持不變不能作為平衡的標志，A錯誤；混合氣體顏色不變，則NO2的濃度保持不變，可以作為平衡的標志，B正確；無論何種狀態(tài)，SO3、NO的體積比始終為1∶1，不能作為平衡的標志，C錯誤；每消耗1 mol SO3的同時生成1 mol NO2，是同方向的反應，不能作為平衡的標志，D錯誤。 9．在一密閉容器中充入1 mol CO和1 mol H2O(g)，在一定條件下發(fā)生反應CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，達到平衡時，生成2/3 mol CO2，當充入的H2O(g)改為4 mol時，在上述條件下生成的CO2為(　　) A．0.60 mol B．0.93 mol C．1.0 mol D．2.50 mol 答案　B 解析　假設反應向正向進行到底，由于CO仍為1 mol，故生成的CO2最多為1 mol，但由于反應的可逆性，這是不可能的。同時增大c(H2O)提高CO的轉化率，所以 mol0)并達到平衡?？s小容器體積，重新達到平衡，C的濃度比原平衡的濃度大。以下分析正確的是(　　) A．產(chǎn)物B的狀態(tài)只能為固態(tài)或液態(tài) B．平衡時，單位時間內(nèi)n(A)消耗∶n(C)消耗＝1∶1 C．保持體積不變，向平衡體系中加入B，平衡不可能向逆反應方向移動 D．若開始時向容器中加入1 mol B和1 mol C，達到平衡時放出熱量Q kJ 答案　B 解析　選項A，根據(jù)勒夏特列原理，若B為氣態(tài)，縮小體積，壓強增大，平衡會逆向移動，但最終C的濃度還是會增大，所以B有可能是氣態(tài)，錯誤；選項B，根據(jù)化學平衡的定義，平衡時，單位時間內(nèi)n(A)消耗∶n(C)消耗＝1∶1，正確；選項C，若B為氣態(tài)，保持體積不變，向平衡體系中加入B，平衡逆向移動，錯誤；選項D，該反應是可逆反應，反應物不可能完全生成產(chǎn)物，所以放出的熱量小于Q kJ，錯誤。 11．(2018綿陽診斷)一定條件下，通過下列反應可實現(xiàn)燃煤煙氣中硫的回收：SO2(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋S(l)　ΔH<0。一定溫度下，在容積為2 L的恒容密閉容器中1 mol SO2和n mol CO發(fā)生反應，5 min后達到平衡，生成2a mol CO2。下列說法正確的是(　　) A．反應前2 min的平均速率v(SO2)＝0.1a molL－1min－1 B．當混合氣體的物質(zhì)的量不再改變時，反應達到平衡狀態(tài) C．平衡后保持其他條件不變，從容器中分離出部分硫，平衡向正反應方向移動 D．平衡后保持其他條件不變，升高溫度和加入催化劑，SO2的轉化率均增大 答案　B 解析　反應前5 min v(CO2)＝＝0.2a molL－1min－1，所以v(SO2)＝v(CO2)＝0.1a molL－1min－1，故前2 min的平均速率大于0.1a molL－1min－1，A不正確；該反應是反應前后氣體的物質(zhì)的量減小的可逆反應，因此當混合氣體的物質(zhì)的量不再改變時，可以說明反應達到平衡狀態(tài)，B正確；S是液體，改變純液體的質(zhì)量，平衡不移動，C不正確；該反應是放熱反應，升高溫度平衡向逆反應方向移動，SO2的轉化率降低，催化劑不能改變平衡狀態(tài)，轉化率不變，D不正確。 二、非選擇題(共34分) 12．(16分)甲醇脫氫可制取甲醛：CH3OH(g)HCHO(g)＋H2(g)，甲醇的平衡轉化率隨溫度變化的曲線如圖所示，請回答下列問題： (1)下列敘述不能說明該脫氫反應已達到平衡狀態(tài)的是________(填序號)。 a．v正(CH3OH)＝v逆(HCHO) b．c(HCHO)＝c(CH3OH) c．消耗1 mol CH3OH同時生成1 mol HCHO d．CH3OH的體積分數(shù)保持不變 (2)該脫氫反應的ΔH________0(填“>”“<”或“＝”)，判斷依據(jù)是 _________________________________________________________________。 (3)600 K時，Y點甲醇的v正________v逆(填“>”“<”或“＝”)，判斷依據(jù)是 ________________________________________________________。 (4)若t1 K時反應達到平衡后，將反應容器的容積減小一半，平衡向________(填“正反應”或“逆反應”)方向移動，判斷依據(jù)是 _________________________________________________________。 答案　(1)bc　 (2)>　溫度越高，甲醇的平衡轉化率越大，說明升高溫度平衡正向移動　 (3)<　Y點甲醇的轉化率大于X點甲醇的平衡轉化率，說明反應逆向進行　 (4)逆反應　增大壓強平衡向分子數(shù)減小的方向移動 解析　(1)v正＝v逆，說明反應達到平衡狀態(tài)，a正確；c(HCHO)＝c(CH3OH)，兩者濃度相等不能作為反應達到平衡的判據(jù)，b錯誤；消耗CH3OH和生成HCHO均表示正反應，不能作為判斷反應達到平衡的判據(jù)，c錯誤；CH3OH的體積分數(shù)不變，說明反應達到平衡狀態(tài)，d正確。 (2)由圖像可知，隨溫度升高，CH3OH平衡轉化率增大，說明平衡正向移動，正反應是吸熱反應。 (3)由圖像可知，600 ℃時，X點為平衡點，Y點向X點移動，甲醇的轉化率降低，反應向逆反應方向進行。 (4)壓縮體積，氣體壓強增大，平衡向氣體體積減小的方向移動，即向逆反應方向移動。 13．(2018南昌縣蓮塘一中月考)(18分)T ℃下，向一容積不變的密閉容器中，通入一定量的NO和CO，用氣體傳感器測得不同時間NO和CO濃度如下表： (1)則c2合理的數(shù)值為________(填字母)。 A．4.20 B．4.00 C．2.95 D．2.80 (2)將不同物質(zhì)的量的H2O(g)和CO(g)分別通入體積為2 L的恒容密閉容器中，進行反應：H2O(g)＋CO(g)CO2(g)＋H2(g)，得到如下三組數(shù)據(jù)： 若a＝2，b＝1，則c＝________，達到平衡時實驗組Ⅱ中H2O(g)和實驗組Ⅲ中CO的轉化率的關系為αⅡ(H2O)________(填“<”“>”或“＝”)αⅢ(CO)。 (3)二甲醚是清潔能源，用CO在催化劑存在下制備二甲醚的反應原理為2CO(g)＋4H2(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)，已知一定條件下，該反應中CO的平衡轉化率隨溫度、投料比的變化曲線如圖所示。 ①a、b、c按從大到小的順序排序為________________。 ②根據(jù)圖像可以判斷該反應為放熱反應，理由是 ______________________________________。 答案　(1)D　(2)0.6?。健?3)①a>b>c?、谕读媳认嗤?，溫度越高，α(CO)越小，平衡左移，該反應為放熱反應 解析　(1)由于CO為反應物，逐漸被消耗，故c2應介于2.75～3.05之間，又濃度越大，反應速率越快，即3.05－c2>c2－2.75，故應選D。 (2)由H2O(g)＋CO(g)CO2(g)＋H2(g)可知Ⅱ中平衡時n(H2O)＝0.6 mol，Ⅱ可看作向容器中加入1 mol CO、1 mol H2O建立平衡后又加1 mol CO重新建立的平衡，Ⅲ可看作向容器中加入1 mol CO、1 mol H2O，建立平衡后又加1 mol H2O重新建立的平衡，故對平衡右移的促進作用完全相同。故c＝0.6 mol，αⅡ(H2O)＝αⅢ(CO)。 (3)①越大，α(CO)越大，故a>b>c，②由圖像知投料比相同時，溫度越高，α(CO)越小，平衡左移，故正反應為放熱反應。