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專題32 化學平衡的建立與移動 （滿分42分 時間20分鐘） 姓名：_______________ 班級：_______________ 得分：_______________ 1．已知X(g)＋3Y (g)2W(g) ＋M (g) △H＝－a kJmol－1（a>0）。一定溫度下，在體積恒定的密閉容器中，加入1 mol X(g) 與1mol Y (g)，下列說法正確的是 A． 充分反應后，放出熱量為a kJ B． 當反應達到平衡狀態(tài)時，X與W的物質(zhì)的量濃度之比一定為1：2 C． 當X的物質(zhì)的量分數(shù)不再改變，表明該反應已達平衡 D． 若增大Y的濃度，正反應速率增大，逆反應速率減小 【答案】C 【解析】 【詳解】 2．在合成氨生產(chǎn)中，下列措施正確且能用勒沙特列原理解釋的是 A． 使用催化劑后，反應迅速達到平衡狀態(tài) B． 反應溫度控制在500℃左右 C． 反應宜在高壓下進行 D． 平衡混合氣用水吸收后，剩余氣體循環(huán)利用 【答案】C 【解析】 A. 使用催化劑后，化學反應速率加快，但是其不影響化學平衡狀態(tài)，不能用勒沙特列原理解釋：B. 為了保證一定的化學反應速率及保持催化劑的活性最好，通常反應溫度控制在500℃左右，該反應是放熱反應，高溫不利于合成氨，故不能用勒沙特列原理解釋；C. 合成氨是一個氣體分子數(shù)減少的反應，故反應宜在高壓下進行，能用勒沙特列原理解釋； D. 工業(yè)上平衡混合氣是用水冷凝后分離出液氨，剩余氣體循環(huán)利用，D不正確。本題選C。 3．汽車尾氣凈化的主要原理為：2NO+2CON2+2CO2　ΔH<0。在一定溫度下，在一個體積固定的密閉容器中充入一定量的NO和CO，在t1時刻達到平衡狀態(tài)。能判斷該反應達到平衡狀態(tài)的標志是 A． 在單位時間內(nèi)生成1mol CO2的同時消耗了lmol CO B． 混合氣體的密度不再改變 C． 混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變 D． 相同時間內(nèi)，形成CO2分子內(nèi)鍵的數(shù)目是斷開N2分子內(nèi)鍵的數(shù)目的2倍 【答案】C 【解析】 【詳解】 4．反應C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)在一密閉容器中進行。下列說法或結(jié)論正確的是 A． 當v(CO)(正)=v(H2)(正)，時，反應達到平衡狀態(tài) B． 其他條件不變，適當增加C(s)的質(zhì)量會使平衡正向移動 C． 保持容器體積不變，充入少量He使體系壓強增大，反應速率一定增大 D． 其他條件不變，僅將容器的體積縮小一半，再次達到平衡時，H2 0(g)的平衡濃度可能是原來的2.1倍 【答案】D 【解析】 【詳解】 A. 當v(CO)(正)=v(H2)(正)時，不能說明正逆反應速率的關(guān)系，不能確定反應達到平衡狀態(tài)，故錯誤；B. 其他條件不變，適當增加C(s)的質(zhì)量不會改變濃度，不能影響速率不能改變平衡，故錯誤；C. 保持容器體積不變，充入少量He使體系壓強增大，但反應體系中各物質(zhì)的濃度不變，反應速率不變，故錯誤；D. 其他條件不變，僅將容器的體積縮小一半，各物質(zhì)的濃度變?yōu)樵瓉淼?倍，平衡逆向移動后再次達到平衡時，H2 0(g)的平衡濃度比2倍大，可能是原來的2.1倍，故正確。故選D。 【點睛】 注意充入惰性氣體時的分析，若體積不變，則充入惰性氣體對平衡無影響，若壓強不變，體積增大，相當于減壓，根據(jù)減壓進行判斷平衡的移動方向。 5．已知：2SO2 (g)+ O2(g) 2SO3(g) ΔH，有關(guān)數(shù)據(jù)如下： T（℃） 527 627 727 827 927 平衡常數(shù)K 910 42 3.2 0.39 0.12 下列說法不正確的是 A． 根據(jù)平衡常數(shù)隨溫度的變化關(guān)系，判斷出ΔH＜0 B． 保持其他條件不變，SO2的平衡轉(zhuǎn)化率α(727℃)＜α(927℃) C． 增大壓強、降低溫度能提高SO2的轉(zhuǎn)化率 D． SO3的穩(wěn)定性隨溫度的升高而降低 【答案】B 【解析】 【詳解】 【點睛】 本題考查了化學平衡的影響因素以及平衡常數(shù)與溫度、轉(zhuǎn)化率的關(guān)系。本題的易錯點為D，需要結(jié)合反應的熱量變化和物質(zhì)的能量與穩(wěn)定性的關(guān)系分析判斷。 6．已知合成氨的熱化學方程式為：N2（g）+ 3H2（g） 2NH3（g）△H=－92kJ/mol,下列說法中正確的是 A． 當1molN2與3molH2充分反應，可放出92kJ熱量 B． 恒容恒溫發(fā)生該反應時，向容器中充入少量He，反應速率加快且平衡正向移動 C． 恒壓恒溫發(fā)生該反應時，向容器中充入少量He，反應速率不變且平衡不移動 D． 升高溫度時，正、逆反應速率都加快，而逆反應速率增加更多 【答案】D 【解析】 【詳解】 【點睛】 本題重點考查化學平衡移動原理。在有氣體參加的可逆反應中，考慮壓強對平衡移動的影響時，應注意給點條件，①恒容恒溫時，向容器中充入與反應無關(guān)的氣體，平衡不移動；①恒壓恒溫時，向容器中充入無關(guān)的氣體，平衡向氣體分子個數(shù)減小的方向移動。 7．某溫度時，發(fā)生反應2HI（g）H2（g）+I2（g），向三個體積相等的恒容密閉容器A、B、C中，分別加入①2mol HI；②3mol HI；③1mol H2與1mo1I2，分別達平衡時，以下關(guān)系正確的是 A． 平衡時，各容器的壓強：②=①=③ B． 平衡時，I2的濃度：②＞①=③ C． 平衡時，I2的體積分數(shù)：②＞①=③ D． 從反應開始到達平衡的時間：①＞②=③ 【答案】B 【解析】 【分析】 根據(jù)等效平衡原理，若1mol H2與1molI2完全轉(zhuǎn)化為HI，則HI為2mol，所以①和③是完全相同的等效平衡，所以二者的濃度，百分含量，壓強轉(zhuǎn)，化率等都一樣；②與①相比增大了HI的量，該反應為反應前后氣體體積不變的反應，增大HI的量，達到平衡時新平衡與原平衡相同，所以各物質(zhì)的百分含量不變，但是濃度增大。 【詳解】 【點睛】 本題考查了等效平衡，等效平衡問題是指利用等效平衡（相同平衡或相似平衡）來進行的有關(guān)判斷和計算 問題，即利用與某一平衡狀態(tài)等效的過渡平衡狀態(tài)（相同平衡）進行有關(guān)問題的分析、判斷，或利用相似平衡的相似原理進行有關(guān)量的計算。所以等效平衡也是一種思維分析方式和解題方法。 8．在體積固定的密閉容器中加入2mol A和1mol B，發(fā)生反應：2A（g）+B（g）3C（g）+D（g），達到平衡時C的濃度為a mol/L．若維持容器體積和溫度不變，按下列四種配比作為起始物質(zhì)，達到平衡后，C的濃度仍為a mol/L的是 A． 4 mol A+2 mol B B． 2 mol A+1 mol B+1 mol He C． 3 mol C+2 mol D D． 2 mol A+1 mol D 【答案】B 【解析】 【分析】 判斷全等平衡的方法是將物質(zhì)全部靠到一邊進行極限轉(zhuǎn)化，再與原反應進行比較來判斷，若各物質(zhì)與原來相等，則等效，否則不等效。因為反應前后體積是變化的，所以當容積不變時，要使C的物質(zhì)的量的濃度仍然為amol/L，則起始物質(zhì)的物質(zhì)的量必須和最初的相同。 【詳解】 【點睛】 判斷全等平衡的方法要注意恒溫恒容和恒溫恒壓，恒溫恒容：反應前后氣體體積不等，按化學計量數(shù)轉(zhuǎn)化一邊，對應物質(zhì)滿足等量；反應前后氣體體積相等，按化學計量數(shù)轉(zhuǎn)化一邊，對應物質(zhì)滿足等比；恒溫恒壓：按化學計量數(shù)轉(zhuǎn)化一邊，對應物質(zhì)滿足等比。 9．CO(g)和H2O(g)以1 : 2體積比分別通入到體積為2 L的恒容密閉容器中進行反應：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，得到如下三組數(shù)據(jù)： 下列說法不正確的是 A． 從實驗數(shù)據(jù)分析，該反應的正反應是吸熱反應 B． 實驗A中，在0～10min內(nèi)，以v(H2)表示的反應速率大于0.013mol(Lmin)-1 C． 從生產(chǎn)效益分析，C組實驗的條件最佳 D． 比較實驗B、C，說明C實驗使用了更高效的催化劑 【答案】A 【解析】 【詳解】 A、根據(jù)實驗組B和C，升高溫度，CO2的物質(zhì)的量減少，說明升高溫度，平衡向逆反應方向移動，即正反應是為放熱反應，故A錯誤；B、達到平衡時，v(CO2)=mol/(Lmin)=0.13mol/(Lmin)，化學反應速率之比等于化學計量數(shù)之比，即v(H2)=c(CO2)=0.13mol/(Lmin)，隨著反應的進行，反應物的濃度減小，化學反應速率降低，0～10min內(nèi)，v(H2)>0.130.13mol/(Lmin)，故B正確；C、根據(jù)表格數(shù)據(jù)，實驗C溫度低，投入量少，達到平衡時間短，因此從生產(chǎn)效益分析，C組實驗的條件最佳，故C正確；D、B的溫度高于C的溫度，但達到平衡時間相等，說明C使用了比較高效的催化劑，故D正確。 10．在一定溫度下的定容容器中，當下列哪些物理量不再發(fā)生變化時，表明反應A(g)+2B(g)C(g)+D(g)己達到平衡狀態(tài)的是（ ） ①混合氣體的壓強②混合氣體的密度③B的物質(zhì)的量濃度④混合氣體的總物質(zhì)的量 ⑤混合氣體的平均相對分子質(zhì)量 ⑥v(C)與v(D)的比值 ⑦混合氣體的總質(zhì)量 ⑧混合氣體的總體積 ⑨C、D的分子數(shù)之比為1 : 1 A． ①③④⑤ B． ①③④⑤⑧⑨ C． ①②③④⑤⑦ D． ①②③④⑤⑥⑦⑧ 【答案】A 【解析】 【分析】 可逆反應A(g)+2B(g)C(g)+D(g)為氣體體積縮小的反應,該反應達到平衡狀態(tài)時,正反應速率與逆反應速率相等,各組分的濃度、百分含量不再變化,據(jù)此進行解答。 【詳解】 狀態(tài)，正確； ⑤由于該反應是氣體體積改變的反應，氣體的質(zhì)量不變，所以若混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變，則氣體的物質(zhì)的量不變，反應處于平衡狀態(tài)，正確； ⑥在任何狀態(tài)下的相同時間內(nèi)，v(C)與v(D)的比值都等于其化學計量數(shù)之比，因此不能依此判斷反應是否處于平衡狀態(tài)，錯誤； ⑦由于該反應的反應物、生成物都是氣體，所以混合氣體的總質(zhì)量一直不變，故不能判斷反應處于平衡狀態(tài)，錯誤； ⑧在定容容器中，混合氣體的總體積不能作為判斷依據(jù)，故不能判斷反應處于平衡狀態(tài)，錯誤； ⑨反應未達到平衡狀態(tài)時，C、D氣體的分子數(shù)之比也可能為1∶1，故不能判斷反應處于平衡狀態(tài)，錯誤；證明反應已達到平衡狀態(tài)的是①③④⑤； 正確選項A。 11．對于反應：4NH3(g) + 5O2(g) 4NO(g) + 6H2O(g) △H < 0。下列有關(guān)敘述正確的是（ ） A． 化學反應速率關(guān)系是2v(NH3) = 3v(H2O) B． 若單位時間內(nèi)生成a mol NO，同時消耗a mol NH3，則反應達到平衡狀態(tài) C． 其它條件不變，增大其容器容積，則正反應速率減少，逆反應速率增大 D． 其它條件不變，降低溫度，NO的體積分數(shù)將增大 【答案】D 【解析】 12．等物質(zhì)的量的X(g)與Y(g)在密閉容器中進行可逆反應：X(g)＋Y(g) 2Z(g)＋W(s)ΔH＜0，下列敘述正確的是（ ） A． 達到平衡時，反應速率v正(X)＝2v逆(Z) B． 平衡常數(shù)K值越大，X的轉(zhuǎn)化率越大 C． 達到平衡后降低溫度，平衡向逆反應方向移動 D． 達到平衡后，增大壓強有利于該反應平衡向逆反應方向移動 【答案】B 【解析】 【詳解】 13．室溫下，向圓底燒瓶中加入1 molC2H5OH和含1molHBr的氫溴酸，溶液中發(fā)生反應；C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O，充分反應后達到平衡。已知常壓下，C2H5Br和C2H5OH的沸點分別為38.4℃和78.5℃。下列有關(guān)敘述錯誤的是 A． 加入NaOH，可增大乙醇的物質(zhì)的量 B． 增大HBr濃度，有利于生成C2H5Br C． 若反應物增大至2 mol，則兩種反應物平衡轉(zhuǎn)化率之比不變 D． 若起始溫度提高至60℃，可縮短反應達到平衡的時間 【答案】D 【解析】 分析：本題考查反應速率和平衡的基本知識。根據(jù)題目的反應，主要判斷外界條件的變化對平衡和速率的應該結(jié)果即可。 詳解：A．加入NaOH，中和HBr，平衡逆向移動，可增大乙醇的物質(zhì)的量。選項A正確。 B．增大HBr濃度，平衡正向移動，有利于生成C2H5Br。選B正確。 C．若反應物增大至2 mol，實際上就是將反應的濃度都增大至原來的2倍，比例不變（兩次實驗反應物的比例都是1:1，等于方程式中的系數(shù)比），這里有一個可以直接使用的結(jié)論：只要反應物的投料比等于系數(shù)比，達平衡時反應物的轉(zhuǎn)化率一定是相等的。所以兩種反應物的轉(zhuǎn)化率一定是1:1。選項C正確。 D．若起始溫度提高至60℃，考慮到HBr是揮發(fā)性酸，在此溫度下會揮發(fā)出去，降低HBr的濃度減慢速率，增加了反應時間。選項D錯誤。 點睛：本題中的反應是反應前后物質(zhì)的量不變的反應，但是考慮到反應是在水溶液中進行的，而生成的溴乙烷是不溶于水的，即本題中的溴乙烷應該是沒有濃度的，所以選項D中是不需要考慮溫度升高將溴乙烷蒸出的影響的。 14．恒溫恒容下．將l molX和2 molY置于密閉容器中發(fā)生反應：X(s)+2Y(g)2Z(g)，10 min后達到平衡狀態(tài)，下列說法正確的是 A． 平衡前，容器中壓強隨反應進行而減小 B． 平衡后，容器中Y和Z的物質(zhì)的量之比一定為1:1 C． 10 min后，升高溫度，Y的反應速率不變 D． 生成Z的物質(zhì)的量一定小于2 moI 【答案】D 【解析】A. 該反應是氣體分子數(shù)不變的反應，容器中壓強始終不變，A錯誤；B. 平衡時Y和Z的物質(zhì)的