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1、第三单元 化学平衡的移动 (时间:45分钟满分:100分)考点题号化学平衡的移动1、2、3、4化学平衡图像5、6等效平衡原理2、3、7平衡移动原理的综合应用8、9、10、11一、选择题(本题包括4个小题,共24分,每小题只有1个选项符合题意)1对于达到平衡的可逆反应:XYWZ,增大压强则正、逆反应速率(v)的变化如图所示,分析可知X、Y、Z、W的聚集状态可能是月 ()。AZ、W为气体,X、Y中之一为气体BZ、W中之一为气体,X、Y为非气体CX、Y、Z皆为气体,W为非气体DX、Y为气体,Z、W中至少有一种为气体解析由题意和图像可知,压强增大,正逆反应速率都增大,且平衡向正反应方向移动,这说明反应
2、物和生成物中都有气体,且正反应是气体体积减小的反应。因此可以得出:X、Y都是气体,W、Z中只有一种为气体,符合这一条件的只有C选项。答案C2(2013启东中学模拟)在100 时,将0.40 mol二氧化氮气体充入2 L密闭容器中,每隔一段时间对该容器内的物质进行分析,得到如下数据:时间(s)020406080n(NO2)/mol0.40n10.26n3n4n(N2O4)/mol0.000.05n20.080.08下列说法中正确的是 ()。A反应开始20 s内以二氧化氮表示的平均反应速率为0.001 25 molL1s1B80 s时混合气体的颜色与60 s时相同,比40 s时的颜色深C80 s时
3、向容器中加入0.32 mol氦气,同时将容器扩大为4 L,则平衡将不移动D若起始投料为0.20 mol N2O4,相同条件下达平衡,则各组分含量与原平衡体系对应相等解析发生反应2NO2(g)N2O4(g),前20 s内v(N2O4)0.001 25 molL1s1,v(NO2)0.002 5 molL1s1,A错误。60 s、80 s时n(NO2)0.24 mol,比40 s时的浓度小,颜色浅,B错误。容器体积增大,对原平衡体系相当于压强减小,平衡向气体体积增大的方向即逆反应方向移动,C错误。答案D3(2013通州检测)某温度下的2 L密闭容器中,3种气体起始状态和平衡状态时的物质的量(n)如
4、下表所示。下列说法正确的是 ()。XYWn(起始状态)/mol210n(平衡状态)/mol10.51.5A.该温度下,此反应的平衡常数表达式是KB升高温度,若W的体积分数减小,则此反应H0C增大压强,正、逆反应速率均增大,平衡向正反应方向移动D该温度下,再向容器中通入3 mol W,达到平衡时,n(X)2 mol解析根据提供数据,平衡建立过程中X、Y减少的物质的量分别为1 mol、0.5 mol,W增加的物质的量为1.5 mol,故该反应的化学方程式为2X(g)Y(g)3W(g),化学平衡常数表达式为K,A错误;升高温度,若W的体积分数减小,说明平衡向逆反应方向移动,则逆反应为吸热反应,正反应
5、为放热反应,H0,B错误;增大压强,正、逆反应速率均增大,但反应前后气体分子数不变,平衡不移动,C错误;该温度下,再向容器中通入3 mol W,等效于起始时充入4 mol X、2 mol Y,所达平衡与原平衡等效,X的百分含量不变,因此,达平衡时n(X)2 mol,D正确。答案D4H2和CO2在高温下发生反应:CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)。下表是986 时,在容积不变的密闭容器中进行反应的四组数据:编号起始浓度/(molL1)平衡浓度/(molL1)c0(H2)c0(CO2)c0(H2O)c0(CO)c(H2)c(CO2)c(H2O)c(CO)11.01.0000.440.44
6、0.560.5621.02.0000.271.270.730.733002.02.00.880.881.121.1240.20.40.60.80.3440.5440.4560.656下列叙述中正确的是 ()。该温度下反应的平衡常数约为1.62该反应的平衡常数与反应的起始浓度无关增大CO2的起始浓度,可使CO2的转化率增大从反应开始至达到平衡状态,混合气体的密度没有发生改变A B C D解析此温度下K1.62,平衡常数K只是温度的函数,与起始浓度无关,故正确;增大CO2起始浓度,CO2转化率降低,错误;反应体系中各物质均为气体,且容积不变,故从始至终密度不变,正确。答案C二、选择题(本题包括3个
7、小题,共18分,每小题有12个选项符合题意)5(2013杭州联考)某恒温密闭容器发生可逆反应:Z(?)W(?)=X(g)Y(?)H,在t1时刻反应达到平衡,在t2时刻缩小容器体积,t3时刻再次达到平衡状态后未再改变条件。下列有关说法中正确的是 ()。AZ和W在该条件下至少有一个是为气态Bt1t2时间段与t3时刻后,两时间段反应体系中气体的平均摩尔质量不可能相等C若在该温度下此反应平衡常数表达式为Kc(X),则t1t2时间段与t3时刻后的X浓度不相等D若该反应只在某温度T0以上自发进行,则该反应的平衡常数K随温度升高而增大解析从图中看出v(正)不随反应时间和压强改变而改变,说明反应物为固态或液体
8、,则反应过程中生成物的平均摩尔质量也是一定值。所以A、B均不正确;平衡常数只与温度有关,该温度下平衡常数表达式为Kc(X),是一定值;C不正确;该反应只能在温度为T0以上才能自发进行,说明该反应为吸热反应,升高温度平衡正向移动,平衡常数增大,D正确。答案D6(2012苏北四市调研)某化学科研小组研究在其他条件不变时,改变某一条件对化学平衡的影响,得到如下变化规律(图中p表示压强,T表示温度,n表示物质的量)。根据以上规律判断,下列结论正确的是 ()。A反应:H0,p2p1B反应:H0,T1T2C反应:H0,T2T1或H0,T2T1D反应:H0,T2T1解析反应中温度降低,A的平衡转化率升高,说
9、明平衡向正反应方向移动,故正反应是放热反应,H0,压强增大平衡向正反应方向移动,A的转化率升高,故p2p1,A正确;反应中T1温度下反应先达平衡,说明T1T2,温度降低,n(C)增大,说明平衡向正反应方向移动,故正反应是放热反应,H0,B错;反应中,若T2T1,则温度高,A的平衡转化率增大,说明平衡向正反应方向移动,正反应是吸热反应,H0,D错。答案AC7在容积为2 L的3个密闭容器中发生反应3A(g)B(g)xC(g),按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时有关数据如下:容器甲乙丙反应物投入量3 mol A、2 mol B6 mol A、4 mol B2 mol C到达平衡
10、的时间/min58A的浓度/(molL1)c1c2C的体积分数w1w3混合气体密度/(gL1)12下列说法正确的是()。A若x4,则2c1c2B若w3w1,可断定x4C无论x的值是多少,均有212D容器甲中反应从开始到达平衡平均速率为v(A)0.3 molL1min1解析A项,若甲、乙建立等效平衡,则2c1c2,但乙对于甲而言,相当于体积减小压强增大,由于x4,则平衡正向移动,所以2c1c2,错误;B项,起始甲中投入量与化学方程式化学计量数比不等,故w3不可能等于w1,x的值也不能确定,错;C项,起始乙投入的量是甲的2倍,根据质量守恒定律知,反应前后总质量不变,而容积体积又相等,故有212,正
11、确;D项,v(A),错误。答案C三、非选择题(本题共4个小题,共58分)8(15分)(2013徐州二模)在T 条件下,向1 L固定体积的密闭容器M中加入2 mol X和1 mol Y,发生如下反应:2X(g)Y(g)a Z(g)W(g)HQ kJmol1(Q0,a为正整数)。当反应达到平衡后,反应放出的热量为Q1 kJ,物质X的转化率为;若平衡后再升高温度,混合气体的平均相对分子质量减小,则(1)化学计量数a的值为_。(2)下列说法中能说明该反应达到了化学平衡状态的是_。A容器内压强一定B容器内气体的密度一定C容器内Z分子数一定 D容器内气体的质量一定(3)温度维持T 不变,若起始时向容器M中
12、加入的物质的量如下列各项,则反应达到平衡后放出的热量仍为Q1 kJ的是_(稀有气体不参与反应)。A2 mol X、1 mol Y、1 mol ArBa mol Z、1 mol WC1 mol X、0.5 mol Y、0.5a mol Z、0.5 mol WD2 mol X、1 mol Y、1 mol Z(4)温度维持T 不变,若起始时向容器M中加入4 mol X和6 mol Y,若达到平衡时容器内的压强减小了10%,则反应中放出的热量为_kJ。(5)温度维持T 不变,若在一个和原容器体积相等的恒压容器N 中,加入2 mol X和1 mol Y发生如上反应并达平衡,则_(选填M或N)容器中的反应
13、先达到平衡状态,容器中X的质量分数M_N(选填、符号)。(6)已知:该反应的平衡常数随温度的变化如下表:温度/200250300350平衡常数K9.945.210.5若在某温度下,2 mol X和1 mol Y在容器M中反应达平衡, X的平衡转化率为50%,则该温度为_。解析(1)由于反应物和生成物均为气体,气体的总质量不变,温度升高,平衡向逆反应方向移动,混合气体的平均相对分子质量减小,说明平衡向气体体积增大的方向移动,因此a等于1。(2)恒容,且是反应前后气体体积不等的反应,故压强不变,可以作为平衡的标志,A正确;由于反应物和生成物均为气体,气体的总质量固定,容器体积固定,所以密度一定,B、D错误;C项中Z分子数一定,说明平衡不移动,正确。(3)A项,充入“惰性气体”,不影响平衡的移动,符合,正确;B项,从逆反应方向建立平衡,需要吸收能量,错误;C项,不能确定平衡建立的方向,若逆向建立平衡,则吸热,若正向建立平衡,则Q2Q1,错误;D项,增加Z的量,相当于平衡逆向移动,放出热量少,错误。(4)压强减少10%,说明气体的总物质的量减少10%,即1 mol,由2X(g)Y(g)Z(g)W(g),可知当有2 mol X反应时,气体的总物质的量减少1 mol,说明有2 mol X参加反应,则放出热量为Q kJ。(5)由于这是气体体积减小的反应,