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1、唐玲出品 高中化学学习材料 唐玲出品 课下限时集训 22 化学平衡状态化学平衡的移动 限时 45 分钟 一 选择题 1 2016 安徽怀宁中学模拟 某化学科研小组研究在其他条件不变时 改变密闭容器 中某一条件对A2 g 3B2 g 2AB3 g 化学平衡状态的影响 得到如图所示的曲线 图 中T表示温度 n表示物质的量 下列判断正确的是 A 若T2 T1 则正反应一定是放热反应 B 达到平衡时 A2的转化率大小为b a c C 若T2 T1 达到平衡时b d 点的反应速率为vd vb D 在T2和n A2 不变时达到平衡 AB3的物质的量大小为c b a 2 已知 A g 3B g M g N
2、g H 49 0 kJ mol 1 一定条件下 向体积为2 L 的密闭容器中充入2 mol A 和 6 mol B 测得 A和 M的浓度随时间变化曲线如 图所示 下列叙述中正确的是 A 充分反应后该反应放出98 kJ 的热量 B 10 min 后 升高温度能使 nM nA 增大 C 3 min 时 B的生成速率是M生成速率的3 倍 唐玲出品 D 反应到达平衡时刻B的转化率为75 3 在一恒温 恒容密闭容器中发生反应 Ni s 4CO g Ni CO 4 g H 0 利用该反应可以将粗镍转化为纯度达99 9 的高纯镍 对该反应的说法正确的是 A 增加 Ni 的量可提高CO的转化率 Ni 的转化率
3、降低 B 缩小容器容积 平衡右移 H减小 C 反应达到平衡后 充入CO再次达到平衡时 CO的体积分数降低 D 当 4v Ni CO 4 v CO 时或容器中混合气体密度不变时 都可说明反应已达化学平 衡状态 4 2016 成都模拟 工业上用DME法以 H2和 CO为原料生产甲醚 CH3OCH 3 其原理是 在同一容器中发生如下两个连续反应 2H2 g CO g CH3OH g 2CH3OH g CH3OCH 3 g H2O g 当达到平衡时实验数据如表 下列分析正确的是 平衡态 温度 260 270 280 290 300 310 320 CO转化率 92 87 82 80 72 65 62
4、CH3OCH 3产率 33 45 77 79 62 58 52 A 反应 均为吸热反应 B 290 时反应 平衡常数值达到最大 C 平衡时 反应 与 中CH3OH的消耗速率一定相等 D 增大压强能增大CH3OCH3产率 5 2016 山西大学附中模拟 在 10 L 密闭容器中 A B C三种气态物质构成了可逆 反应的体系 当在某一温度时 A B C 物质的量与时间的关系如图甲 C的百分含量与温 度的关系如图乙 唐玲出品 下列分析不正确的是 A 0 4 min 时 A的平均反应速率为0 02 mol L 1 min 1 B 该反应的平衡常数表达式K cC c 2 A cB C 由T1向T2变化时
5、 正反应速率大于逆反应速率 D 该反应正反应是放热反应 6 已知 4NH3 g 5O2 g 4NO g 6H2O g H 905 9 kJ mol 1 一定条 件下 向1 L 密闭容器中投入0 8 mol的 NH3和 1 6 mol的 O2 发生上述反应 第2 min 和 第 4 min 时 NH3的物质的量分别为0 6 mol和 0 3 mol 下列说法中不正确的是 A 上述反应的逆反应的活化能不小于905 9 kJ mol 1 B 反应在第2 min 到第 4 min 时 O2的平均速率为0 15 mol L 1 min 1 C 反应第2 min 时改变了某一条件 该条件可能是使用催化剂或
6、升高温度 D 平衡后降低压强 混合气体平均摩尔质量减小 7 在恒温 恒压下 a mol X和b mol Y在一个容积可变的容器中发生反应 X g 2Y g 2Z g 一段时间后达到平衡 生成n mol Z 则下列说法中正确的是 A 物质 X Y的转化率之比为1 2 B 起始时刻和达到平衡后容器中的压强之比为 a b a b n 2 C 当 2v正 X v逆 Y 时 反应一定达到平衡状态 D 充入惰性气体 如 Ar 平衡向正反应方向移动 8 对于平衡体系 aA g bB g cC g dD g Hc d B 若从正反应开始 平衡时 气体A B的转化率相等 则起始时气体A B的物质的 量之比为b
7、a 唐玲出品 C 若平衡体系中共有气体mmol 再向其中充入nmol B 达到平衡时气体总物质的量 为 m n mol 则a b c d D 若a b c d 则对于体积不变的容器 升高温度 平衡向左移动 容器中气体的 压强不变 9 对于反应X s Y g 2Z g H 0 下列图像正确的是 10 2016 海淀区模拟 在盛有足量A的体积可变的密闭容器中 加入B 发生反应 A s 2B g 4C g D g H T1 由图像可知 温度升高 生成物的物质的量增大 说明升高温 度平衡向正反应方向移动 则正反应为吸热反应 A错误 根据图像可知 a b c 各点中 B的起始物质的量依次增大 对于可逆反
8、应来说 增大一种反应物的物质的量或浓度 有利 于平衡向正反应方向移动 则另一种反应物的转化率增大 则达到平衡时A2的转化率大小 为 a bT1 达到平衡时b d 点的反应速 率为vdb a D 正 确 2 解析 选D A 项 可逆反应的特点是可逆性 2 mol A和 6 mol B不能完全反应转 化为产物 所以放出的热量小于98 kJ 错误 B项 反应是放热反应 升高温度 化学平 衡向逆反应方向移动 使n M 减小 n A 增大 比值减小 错误 C项 可逆反应在3 min 时未达到化学平衡状态 正逆反应速率不等 反应正向进行 正反应速率大 所以3 min 时 B的生成速率小于M生成速率的3 倍
9、 错误 D 项 根据反应可知 B的浓度变化是A的浓 度变化的3 倍 B的转化率 变化量 初始量 100 3 1 mol L 1 0 25 mol L 1 3 mol L 1 100 75 正确 3 解析 选C Ni 为固体 增加Ni 的量 平衡不移动 CO Ni 的转化率不变 A项错 误 缩小容器容积 压强增大 平衡正向 气体物质的量减小的方向 移动 但 H不变 B 项错误 因外界条件为恒温恒容 Ni 是固体且正反应为气体体积缩小的反应 所以反应达 到平衡后 充入CO 相当于在恒温恒容下达到平衡于后又加压 平衡右移 CO的转化率提 高 平衡后其体积分数降低 C项正确 4v Ni CO 4 v
10、CO 没有具体指明反应进行的方 向 不能说明反应已达到化学平衡状态 D项错误 4 解析 选 D 从反应 来看 温度升高 转化率一直在减小 说明 为放热反应 而 反应 在较低温度时 反应均未达到平衡 甲醇的产率主要受温度影响 随着温度升高 产 率降低 说明反应 也是放热反应 A错误 平衡常数与转化率并不是一个概念 B 错误 增大压强 反应 平衡向正反应方向移动 反应 也向正反应方向移动 则CH3OCH 3产率增 大 D正确 平衡时 反应 与 中CH3OH的消耗速率不相等 因为二者不是同一个反应体 系 C错误 5 解析 选A 根据题图甲知 随着反应的进行 A 和 B 的物质的量减少 C 的物质的
11、量增大 则A和 B是反应物 C是生成物 反应过程中 物质的量的变化量之比等于其化学 唐玲出品 方程式中化学计量数之比 所以A B和 C的化学计量数之比 2 4 1 6 1 6 1 2 0 4 0 2 1 1 当反应达到T3时 再升高温度C的含量降低 则正反应是放热反应 该反应的热化学方程式为2A g B g C g H 0 D正确 0 4 min 时 A的平 均反应速率v 2 4 mol 2 0 mol 10 L 4 min 0 01 mol L 1 min 1 A 错误 该反应的化学方程式 为 2A g B g C g K cC c 2 A cB B 正确 由T1向T2变化时 C的含量增大
12、平衡向正反应方向移动 则正反应速率大于逆反应速率 C正确 6 解析 选 B 正反应是放热反应 该反应的逆反应的活化能减去正反应的活化能等于 905 9 kJ mol 1 则逆反应的活化能不小于 905 9 kJ mol 1 A 项正确 v O2 5 4v NH 3 5 4 0 6 mol 0 3 mol 1 L 2 min 0 187 5 mol L 1 min 1 B项错误 反应从第 2 min 到 4 min 使用催化剂或升高温度均能加快反应速率 使反应物的物质的量减少 C项正确 平衡后降 低压强 平衡正向移动 反应物和生成物的总质量不变 总物质的量增大 则混合气体平均 摩尔质量减小 D项
13、正确 7 解析 选C 根据化学方程式 X Y转化的物质的量分别为0 5nmol nmol 故 X Y的转化率之比为 0 5n a n b b 2a A项错误 由于该反应在恒温 恒压下进行 因此起始 时和平衡时容器中的压强之比为1 1 B 项错误 当2v正 X v逆 Y 时 正 逆反应速率 相等 反应达到平衡状态 C项正确 充入惰性气体 如 Ar 由于保持恒压 则容器体积增 大 平衡向气体分子数增多的方向 逆反应方向 移动 D项错误 8 解析 选C 若温度不变 容器体积扩大一倍 如果反应前后气体分子数不变 则A 的浓度为原来的0 5 倍 现为原来的0 48 倍 说明平衡向气体分子数增多的方向 正
14、反应方 向 移动 则a b c d A错误 假设起始气体A B的物质的量分别为x mol y mol 反 应后 A转化了zmol 那么 B转化了 zb a mol 转化率相等则 z x zb ay 故 x y a b B错误 当 a b c d时 无论平衡怎么移动 气体总物质的量是不变的 C正确 若a b c d 则对 于体积不变的容器 升高温度 气体物质的量不变 但是温度升高导致压强增大 D错误 9 解析 选 A 根据反应特点 增大压强或升高温度 平衡向左移动 X的转化率减小 Y的物质的量分数增加 Z 的物质的量分数减小 B C D均错误 10 解析 选C 压强一定 当升高温度时 平衡逆向移
15、动 则C 的物质的量减少 由 图可以看出 图中 45 A错误 因为体积可变 所以B的浓度不变 则v正 v逆都不 唐玲出品 变 B错误 根据图像结合方程式知 加入的B物质的物质的量与生成C物质的物质的量相 等 所以该反应中有一半的B物质反应 所以其转化率为50 C正确 根据图像结合方程 式知 加入的B 物质的物质的量与生成C 物质的物质的量相等 所以该反应中有一半的B 物质反应 假设加入的B物质是n mol 其中有一半的B参加反应 A s 2B g 4C g D g 1 2 4 1 1 4n 1 2n n 1 4n 设 A 的摩尔质量为MA B的摩尔质量为MB 达平衡时 混合气体的密度 m V
16、0 25nM A nMB 0 5n n 0 25n Vm 0 25nM A nMB 1 75Vm 根据密度公式知 气体的密度与加入B的多少无关 只要温度压强不变 气体摩尔体积不变 所以若再加入B 则再次达到平衡时反应体系气体 密度始终不变 D错误 11 解析 容积为5 L 的恒容密闭容器中充入0 4 mol SO2和 0 2 mol O2 设反应前后 O2消耗了x mol 三段式解题 2SO2 g O2 g 2SO3 g 起始 mol 0 4 0 2 0 转化 mol 2xx 2x 平衡 mol 0 4 2x 0 2 x 2x 当反应达到平衡时 容器内压强变为起始时的0 7 倍 得到 0 4 2x 0 2 x 2x 0 4 0 2 0 7 解得x 0 18 则 2SO 2 g O2 g 2SO3 g 起始 mol 0 4 0 2 0 转化 mol 0 36 0 18 0 36 平衡 mol 0 04 0 02 0 36 1 a 项 SO2 O2 SO3三者的浓度之比为2 1 2 和计量数比相等 与反应是否平衡没 有必然联系 不能作为平衡标志 b 项 因该平衡是一个恒容条件下的化学平衡
