高中化學(xué) 課時提能演練(二十)7.2化學(xué)平衡狀態(tài) 化學(xué)平衡的移動全程復(fù)習(xí)方略 新人教版

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1、（45分鐘 100分） 一、單項選擇題(本大題共8小題，每小題5分，共40分。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項符合題目要求) 1.已知：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＝－197 kJ·mol－1。實驗測得4 mol SO2參加上述反應(yīng)放出354 kJ熱量，則SO2的轉(zhuǎn)化率最接近于(　　) A.90%　　　B.80%　　　C.50%　　　D.40% 2.(2012·深圳模擬)某恒容容器內(nèi)發(fā)生的可逆反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式為：K＝。能判斷該反應(yīng)一定達到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是(　　) ①容器中氣體的平均相對分子質(zhì)量不隨時間而變化 ②v正(H2O)＝v逆(H2)

2、③容器中氣體的密度不隨時間而變化 ④容器中氣體總質(zhì)量不隨時間而變化 ⑤消耗n mol H2的同時消耗n mol CO A.①②③ B.①②③④ 　C.② D.①④⑤ 3.采取以下措施，一定會使化學(xué)平衡發(fā)生移動的是(　　) A.加入一種反應(yīng)物 B.增大體系的壓強 C.升高溫度 D.使用催化劑 4.當(dāng)反應(yīng)COCl2(g)CO(g)＋Cl2(g)　ΔH>0達到平衡時，下列措施： ①升溫?、诤闳萃ㄈ攵栊詺怏w?、墼黾覥O的濃度 ④減壓　⑤加催化劑?、藓銐和ㄈ攵栊詺怏w，能提高C

3、OCl2轉(zhuǎn)化率的是(　　) A.①②④ B.①④⑥ C.②③⑥ D.③⑤⑥ 5.(2012·揭陽模擬)在一密閉的容器中，反應(yīng)aA(g)bB(g)達平衡后，保持溫度不變，將容器體積增加一倍，當(dāng)達到新的平衡時，B的濃度是原來的55%，則(　　) A.平衡向正反應(yīng)方向移動了 B.物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率減少了 C.物質(zhì)B的質(zhì)量分數(shù)減少了 D.a>b 6.在容積一定的密閉容器中，反應(yīng)A(？)＋B(g)C(g)＋D(g)達到平衡后，升高溫度容器內(nèi)氣體的密度增大，則下列敘述正確的是(　　) A.正反應(yīng)是放熱反應(yīng) B.A不是氣態(tài)物質(zhì)

4、，加入A該平衡向正反應(yīng)方向移動 C.其他條件不變，加入A平衡不移動 D.改變壓強對該平衡的移動無影響 7.在密閉的容積可變的容器中通入A、B兩種氣體，在一定條件下反應(yīng)：2A(g)＋B(g)2C(g)　ΔH<0。達到平衡后，改變一個條件，下列量(Y)的變化不符合圖中曲線的是(　　) X Y A 再加入A B的轉(zhuǎn)化率 B 降低溫度 混合氣體的密度 C 增大壓強 A的轉(zhuǎn)化率 D 升高溫度 混合氣體的平均摩爾質(zhì)量 8.(易錯題)同時向五個溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中，分別加入等量的原料氣(SO2和O2)，發(fā)生反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g

5、)　ΔH<0。經(jīng)過相同的反應(yīng)時間后，分別測定五個容器中SO2的轉(zhuǎn)化率(α)，并作出其隨反應(yīng)溫度(T)變化的關(guān)系圖。下列示意圖中，不可能與實驗結(jié)果相符的是(　　) 二、雙項選擇題(本大題共2小題，每小題6分，共12分。在每小題給出的四個選項中，有兩個選項符合題目要求) 9.(2012·廣州模擬)已知反應(yīng)2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＝－198 kJ·mol－1，向某體積恒定的密閉容器中充入1 mol SO2和0.5 mol O2，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)，如圖是某物理量(Y)隨時間(t)變化的示意圖，下列說法正確的是(　　) A.反應(yīng)達到平衡后放出99 kJ的熱量 B

6、.溫度T2＞T1 C.反應(yīng)達到平衡后容器內(nèi)氣體的密度減小 D.Y可能是SO2的轉(zhuǎn)化率 10.(2012·棗莊模擬) 在某恒容的密閉容器中，可逆反應(yīng)A(g)＋B(g) xC(g)有如圖所示的關(guān)系曲線，下列說法正確的是(　　) A.溫度：T1＞T2　　　 　B.壓強：p1＞p2 C.正反應(yīng)是吸熱反應(yīng) D.x的值是1 三、非選擇題(本大題共3小題，共48分) 11.(14分) 一定條件下，在體積為3 L的密閉容器中，一氧化碳與氫氣反應(yīng)生成甲醇(催化劑為Cu2O/ZnO) CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH<0，根據(jù)題意

7、完成下列各題： (1)反應(yīng)達到平衡時，平衡常數(shù)表達式K＝_______________。 (2)其他條件不變，僅把溫度改為500℃，請在圖上畫出此溫度下甲醇的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時間變化的示意圖。 (3)升高溫度，K值　　　　(填“增大”、“減小”或“不變”)，增大壓強，K值　　　　(填“增大”、“減小”或“不變”)。 (4)在300 ℃時，從反應(yīng)開始到平衡，氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)＝　　　　　　。 (5)在其他條件不變的情況下，對處于B點的體系體積壓縮到原來的1/2，下列有關(guān)該體系的說法正確的是　　　　。 a.氫氣的濃度減小 b.正反應(yīng)速率加快，逆反應(yīng)速率減小 c.甲醇的物

8、質(zhì)的量增加 d.重新平衡時n(H2)/n(CH3OH)減小 12.(16分)(預(yù)測題)Ⅰ、一定條件下鐵可以和CO2發(fā)生反應(yīng)：Fe(s)＋CO2(g) FeO(s)＋CO(g)　ΔH>0。 (1)下列措施中能使平衡時c(CO)/c(CO2)增大的是　　　　。 A.升高溫度 B.增大壓強 C.充入一定量氮氣 D.再加入一些鐵粉 (2)反應(yīng)達到平衡后，若保持容器體積不變時，再通入一定量的CO2，使CO2的濃度成為原來的2倍，則CO2的轉(zhuǎn)化率將　　　　(填“增大”、“減小”或“不變”)。 Ⅱ、在一定溫度下

9、的某容積可變的密閉容器中，建立下列化學(xué)平衡：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)，試分析和回答下列問題： (1)可認定上述可逆反應(yīng)在一定條件下已達到化學(xué)平衡狀態(tài)的是　　　　。 A.體系的壓強不再發(fā)生變化 B.v正(CO)＝v逆(H2O) C.生成n mol CO的同時生成n mol H2 D.1 mol H—H鍵斷裂的同時斷裂2 mol H—O鍵 (2)若上述化學(xué)平衡狀態(tài)從正反應(yīng)開始建立，達到平衡后，給平衡體系加壓(縮小容積、其他條件不變)，則容器內(nèi)氣體的平均相對分子質(zhì)量將　　　　　(填寫“不變”、“變小”或“變大”)。 13.(18分)(探究題)如圖表示某溫度時，反應(yīng)N

10、2O4(g)2NO2(g)在前110 s內(nèi)的反應(yīng)進行情況，請根據(jù)圖像回答下列問題。 (1)該可逆反應(yīng)達到平衡的時間段為　　　　　　。 (2)反應(yīng)進行到70 s時，改變的條件可能是　　　　(填字母，下同)，反應(yīng)進行到90 s時，改變的條件可能是　　　。 A.加入催化劑　　　 　B.擴大容器體積 C.升高溫度 D.增大N2O4的濃度 (3)90 s后若維持容器的體積不變，平衡移動的方向為　　　　　(填“正反應(yīng)”、“逆反應(yīng)”或“不移動”)，此時N2O4的轉(zhuǎn)化率　　　　　(填“增大”、“減小”或“不變”)。 (4)請在

11、圖中畫出反應(yīng)物N2O4在0～70秒時的濃度變化曲線。 答案解析 1.【解析】選A。根據(jù)反應(yīng)放出的熱量可以計算出發(fā)生反應(yīng)的SO2的物質(zhì)的量為354 kJ/197 kJ·mol－1 ×2≈3.59 mol，所以SO2的轉(zhuǎn)化率為3.59 mol/4 mol ×100%＝89.75%，最接近90%，A對。 2.【解析】選B。根據(jù)平衡常數(shù)可知，該可逆反應(yīng)為C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)，因為C為固體，沒有達到平衡，則混合氣體的平均相對分子質(zhì)量一直在發(fā)生變化，平均相對分子質(zhì)量不變，說明反應(yīng)已經(jīng)達到平衡，①對；v正(H2O)＝v逆(H2)說明反應(yīng)達到平衡，②對；雖

12、然容器的體積不變，但是氣體的質(zhì)量可變，當(dāng)氣體的密度不變時，說明反應(yīng)達到了平衡狀態(tài)， ③對、④對；任何時刻消耗n mol H2的同時都消耗n mol CO，⑤錯，正確選項為B。 3.【解析】選C。加入一種反應(yīng)物，平衡不一定發(fā)生移動，如C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)的反應(yīng)，向平衡體系中加入C，平衡不移動，A錯；增大體系的壓強，對于反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng)和溶液中發(fā)生的反應(yīng)，平衡不發(fā)生移動，B錯；任何反應(yīng)都有能量的變化，升高溫度，平衡一定向吸熱反應(yīng)方向移動，C對；催化劑對化學(xué)平衡無影響，D錯。 4.【解析】選B。反應(yīng)COCl2(g)CO(g)＋Cl2(g)　ΔH>0的正反應(yīng)為氣體

13、體積增大的吸熱反應(yīng)。提高COCl2的轉(zhuǎn)化率需使平衡向正反應(yīng)方向移動，升高溫度、減小壓強、恒壓下通入惰性氣體都可以使平衡向正反應(yīng)方向移動，增大COCl2的轉(zhuǎn)化率；恒容通入惰性氣體，平衡不移動；增大CO的濃度平衡向逆反應(yīng)方向移動，減小COCl2的轉(zhuǎn)化率；加催化劑平衡不移動，故B項正確。 5.【解析】選A。反應(yīng)達到平衡后，將容器的體積增加一倍，B的濃度瞬間變?yōu)樵瓉淼?/2，達到平衡后濃度是原來的55%，說明減小壓強后，平衡向正反應(yīng)方向移動了，a

14、選C。根據(jù)反應(yīng)A(？)＋B(g)C(g)＋D(g)在恒容容器中進行，達到平衡后升高溫度容器內(nèi)氣體的密度增大，若A為氣態(tài)，則反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量不變，容器的體積不變，容器內(nèi)氣體的密度不變，不符合題意。則A為非氣態(tài)物質(zhì)，反應(yīng)后氣體的密度增大，只能是混合氣體的質(zhì)量增多，平衡只能是向正反應(yīng)方向移動，有一部分非氣態(tài)物質(zhì)A的質(zhì)量變?yōu)闅怏w的質(zhì)量，正反應(yīng)方向為吸熱反應(yīng)，A錯、B錯；其他條件不變，加入A平衡不移動，C對；因為反應(yīng)前后氣體的體積不相等，改變壓強，平衡發(fā)生移動，D錯。 7.【解析】選D。增加A氣體的物質(zhì)的量，平衡向正反應(yīng)方向移動，B的轉(zhuǎn)化率增大，A對；降低溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動，混合氣體的體積減

15、小，容器的體積減小，混合氣體的總質(zhì)量不變，混合氣體的密度增大，B對；增大壓強平衡向正反應(yīng)方向移動，A的轉(zhuǎn)化率增大，C對；升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動，混合氣體的總物質(zhì)的量增大，總質(zhì)量不變，混合氣體的平均摩爾質(zhì)量減小，D錯。 8.【解題指南】解答該題應(yīng)該注意以下三點： (1)圖像上的點分別為五個容器內(nèi)的反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率對應(yīng)點。 (2)在五個不同容器內(nèi)的可能情況為：都沒有達到平衡、早都達到平衡、有的達到平衡有的未達到平衡。 (3)達到平衡，溫度越高，轉(zhuǎn)化率越低。 【解析】選D。因為五個容器的體積相同，溫度不同，則溫度高的反應(yīng)速率快，溫度低的反應(yīng)速率慢，溫度高的反應(yīng)先達到平衡狀態(tài)。在容器中發(fā)

16、生反應(yīng)可能存在的情況有下列幾種：(1)五個容器中都沒有達到平衡狀態(tài)。則溫度高的反應(yīng)速率快，SO2的轉(zhuǎn)化率高，B項符合。(2)五個容器中早已達到平衡，則升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動，溫度越高，平衡向逆反應(yīng)方向進行的程度越大，SO2的轉(zhuǎn)化率越小，C項符合。(3)五個容器中有的已經(jīng)達到平衡， 有的沒有達到平衡。則溫度低的沒有達到平衡，溫度高的早已經(jīng)達到平衡。沒有達到平衡的溫度越高，SO2的轉(zhuǎn)化率越高，達到平衡的，溫度越高，SO2的轉(zhuǎn)化率越低，A項符合。只有D項與題意不符。 【誤區(qū)警示】首次做該題時，錯題率較高。主要是存在下面幾個問題：(1)曲線上的五個點不是代表一個容器內(nèi)的SO2轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化

17、情況，而是五個溫度不同的容器在同一時間測得的轉(zhuǎn)化率情況。(2)對于五個容器內(nèi)進行的可能反應(yīng)情況不會進行分類討論分析。 9.【解析】選B、D。根據(jù)圖像可知，T2狀態(tài)比T1狀態(tài)先達到平衡，故T2>T1，B對；正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，T1至T2升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動，SO2的轉(zhuǎn)化率減小，D對；1 mol SO2和0.5 mol O2不可能完全反應(yīng)，故放出的熱量小于 99 kJ，A錯；反應(yīng)在恒容容器內(nèi)進行，混合氣體的質(zhì)量不變， 混合氣體的密度不變， C錯。 10.【解析】選A、D。根據(jù)曲線Ⅰ和曲線Ⅱ可知，曲線Ⅱ先達到平衡，則T1>T2，升高溫度，C%減小，說明正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，A對、C錯；根據(jù)

18、曲線Ⅱ和曲線Ⅲ可知，曲線Ⅱ先達平衡，說明壓強p2>p1，增大壓強，C%增加，說明平衡向正反應(yīng)方向移動，x＝1，B錯、D對。 11.【解析】(1)CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)的平衡常數(shù)表達式為K＝。 (2)因為CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH<0反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度反應(yīng)速率加快，反應(yīng)達到平衡所用時間縮短，但是因為升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動，CH3OH的物質(zhì)的量減小。所以圖像如圖虛線部分所示： (3)因為正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡常數(shù)減小，增大壓強，K值不變，K只與溫度有關(guān)。 (4)tA時達到平衡，生成CH3OH的物質(zhì)的量為nA，所以CH3OH的

19、反應(yīng)速率為nA/(3×tA) mol·L－1·min－1。H2的反應(yīng)速率為2nA/3tA mol·L－1·min－1。 (5)反應(yīng)CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)達到平衡時將容器的體積壓縮為原來的1/2，則容器內(nèi)氣體的壓強增大，平衡向正反應(yīng)方向移動，H2的物質(zhì)的量減小，但是濃度較沒有壓縮容器的體積前增大，a錯；增大壓強，正、逆反應(yīng)速率都增大，b錯；平衡向正反應(yīng)方向移動，CH3OH的物質(zhì)的量增加，c對；因為平衡向正反應(yīng)方向移動，H2的物質(zhì)的量減小，CH3OH的物質(zhì)的量增加，n(H2)/n(CH3OH)比值減小，d對。 答案：(1) (2) (3)減小　不變 (4)2

20、nA/3tA mol·(L·min)－1　(5)c、d 12.【解題指南】解答該題要注意以下三點： (1)根據(jù)CO與CO2的濃度比值關(guān)系得出平衡移動的方向，然后再進行判斷。 (2)增大反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不一定減??；轉(zhuǎn)化率等于轉(zhuǎn)化濃度比起始濃度。 (3)氣體的平均相對分子質(zhì)量＝，其變化與m總、n總均有關(guān)。 【解析】Ⅰ、(1)使平衡時c(CO)/c(CO2)增大，則需要使平衡向正反應(yīng)方向移動，CO2的濃度減小，CO的濃度增大， 比值增大。反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度平衡向正反應(yīng)方向進行，A對；反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，增大壓強平衡不移動，B錯；充入N2對平衡沒有影響，C錯；鐵粉的

21、量的多少對平衡沒有影響，D錯。 (2)增大CO2的濃度，反應(yīng)物中只有CO2為氣體，且反應(yīng)前后氣體體積相等。相當(dāng)于增大壓強，平衡不發(fā)生移動，CO2的轉(zhuǎn)化率不變。 Ⅱ、(1)因為在恒壓容器中進行，壓強一直不變，A錯；當(dāng)v正(CO)＝v逆(H2O)時，反應(yīng)達到平衡，B對；任何時刻生成的CO與H2物質(zhì)的量都相等，C錯；1 mol H—H鍵斷裂說明有1 mol H2反應(yīng)，斷裂2 mol H—O鍵說明有1 mol H2O反應(yīng)，反應(yīng)達到平衡，D對。 (2)原平衡狀態(tài)中CO、H2的平均相對分子質(zhì)量為28×＋2×＝15。加壓時平衡逆向移動，使H2O(相對分子質(zhì)量為18)的含量增大，混合氣體的平均相對分

22、子質(zhì)量增大。 答案：Ⅰ、(1)A　(2)不變 Ⅱ、(1)B、D　(2)變大 【方法技巧】圖像法巧解轉(zhuǎn)化率問題 該題中增大CO2的濃度CO2的轉(zhuǎn)化率如何變化可以利用等效平衡的原理來解釋。過程如下： 假設(shè)開始時CO2的物質(zhì)的量為a mol，再次加入CO2的物質(zhì)的量為a mol，容器的體積不變都為V L。 (1)加入a mol CO2達到平衡。 (2)在2 L容器中加入2a mol CO2，則兩容器中壓強、濃度、溫度都相同，CO2的轉(zhuǎn)化率相同，然后將2V L壓縮成V L，因為反應(yīng)前后氣體的體積不變，所以平衡不移動，CO2的轉(zhuǎn)化率不變。 ―→ 13.【解析】(1)由圖像可知反應(yīng)達

23、到平衡的時間段為60～70 s、80～90 s和100～110 s。 (2)反應(yīng)進行到70 s時改變某一條件，可以看出NO2的濃度迅速從 0.120 mol·L－1減小到0.060 mol·L－1，N2O4的濃度從0.040 mol·L－1減小到 0.020 mol·L－1，兩者的濃度都減小到原來的1/2，說明改變的條件為增大容器的體積為原來的2倍或減小壓強為原來的1/2；90 s時突然改變某一條件可以看出NO2的濃度瞬間沒有改變，但是N2O4的濃度瞬間增大，說明改變的條件是增大了N2O4的濃度。 (3)根據(jù)(2)可知，90 s后平衡向正反應(yīng)方向移動；增大N2O4的濃度，在恒容容器中相當(dāng)于增大壓強，則N2O4的轉(zhuǎn)化率減小。 (4)從圖像可知，NO2為反應(yīng)物，N2O4為生成物。60 s達到平衡時NO2的濃度增大了0.120 mol·L－1，說明N2O4反應(yīng)過程中濃度減少了0.060 mol·L－1，因為已知在70 s時N2O4的濃度為0.040 mol·L－1，所以N2O4的起始濃度為 0.040 mol·L－1＋0.060 mol·L－1＝0.100 mol·L－1。 答案：(1)60～70 s、80～90 s、100～110 s　(2)B　D (3)正反應(yīng)　減小 (4)