2020届二轮复习化学平衡专题卷(全国通用)

1、化学平衡1.（2018成都模拟）工业上采取下列方法消除NO2污染：CH4（g） + 2NO2（g） =N2（g） + CO2（g）+2H2O（g） 4I = 867 kJ mol 1,下列说法正确的是（）A.冷却使水液化可提高 NO2的平衡转化率B.提高反应温度，平衡常数增大C.缩小容器的体积，逆反应速率增大的程度比正反应速率增大的程度小D .加入合适的催化剂可提高 NO2的平衡转化率解析：选项A,减小生成物浓度，平衡向正反应方向移动，NO2的平衡转化率增 大，正确；选项B,升温平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，错误；选项C, 缩小容器体积相当于加压，平衡向逆反应方向移动，逆反应速率增大的程

2、度更大， 错误；选项D,使用催化剂对平衡的移动无影响，错误。答案：A2.在一定条件下，将3 mol A和1 mol B两种气体混合于固定容积为 2 L的密闭 容器中，发生如下反应：3A（g） + B（g） KxC（g） +2D（g）0 2 min末该反应达到平 衡，生成0.8 mol D,并测得C的浓度为0.2 mol L1。下列判断不正确的是（）A.平衡常数约为0.15B. B的转化率为40%C.从反应开始至平衡，A的平均反应速率为：c cII - 1.- 10. 3 mol L minD.若混合气体的密度不变，则表明该反应达到平衡状态解析：平衡时D的浓度是0.8 mol攵L=0. 4 mo

3、l 口1,则x ： 2=0.2 : 0.4,故x=1。3A(g)+B(g) =C(g)+2D(g)起始浓度/(molL1)1.50.500转化浓度 /(molL1)0.60.20.20.4平衡浓度 /(molL1)0.90.30.20.4将平衡时各物质的浓度代入平衡常数表达式,计算得K约为0.15,选项A正确;B的转化率是0.2 mol l- 1田.5 mol L1 X 100% = 40%,选项B正确；从反应开始 至平衡，A的平均反应速率是0.6 mol L1攵min = 0.3 mol L1 min 1,选项C正 确；各物质均是气体，总质量不变，且容器体积一定，故无论反应是否达到平衡,混合

4、气体的密度都是定值，选项 D错误。答案：D3.将I2溶于KI溶液中，能配制成浓度较大的碘水，主要产是发生了反应：b(aq)+I (aq)13(aq)。该平衡体系中，I3的物质的量浓度与温度(T)的关系如图所示(曲线上的任何一点都代表平衡状态)。下列说法正确的是()0;；：A 0、士*0 Ti 一VA.反应速率：VM>VPB.平衡常数：Kn<KpC. M、N两点相比，M点的c(1)大D. Q点时，vQv逆解析：A中，温度越高，反应速率越大，Vm<Vp； B中，由题图可知，升温，C(l3) 减小，所以平衡常数：Kn>Kp; C中，M、N两点相比，M点温度低于N点温 度，升温

5、，平衡左移，所以 M点的c(1)小。答案：D留II图n/hiol4. (2018武汉模拟)固定容积为 2 L的密闭容器中发生反应 xA(g) + yB(g) =zC(g),图I表示在298 K时容器中各物质的物质的量随时间的变化关系，图 R表示平衡常数K随温度T变化的关系。结合图示判断，下列结论正确的是()AH<0A .该反应可表示为：2A(g)+B(g) C(g)B. 298 K时该反应的平衡常数 K = 6.25C.当容器中气体密度不再变化时，该反应达到平衡状态D.第6 min时，再向体系中充入0.4 mol C,重新达到平衡时C的体积分数大于 0.25解析：根据图I可知化学方程式为

6、2A(g) + B(g) =C(g),根据图H可知，正反 应为吸热反应，所以该反应可表示为：2A(g) + B(g) =C(g) AH>0,A项错误； 图I中5 min时达到化学平衡，平衡浓度分别为c(A)=笥，3=0.2 mol L1 ,c(B)0.2 mol = 0.1 mol L- 1, c(C) =0.2 mol= 0.1 molL 1, g0702=25, b 项错误；由p= m可知，m不变，V不变,则p是定值，因此当容器中气体密度不再变化时,该反应不一定达到平衡状态,C项错误；图I中5 min时，C的体积分数为0.2 mol 一-0.2 mol + 0.2 mol+ 0.4

7、mol0.25,6 min时反应已经达到平衡，再充入0.4 molC,相当于在原平衡的基础上增大压强，会使原平衡正向移动，则 C的体积分数 增大，D项正确。答案：D5. (2018石家庄模拟)同温度下，体积均为1 L的两个包容密闭容器中发生可逆反应：N2(g)+3H2(g) =2NH3(g) AH = 92.6 kJ mol 1。测得数据见下表：容器编号起始时各物质的物质的量/mol达到平衡时体系能量的变化N2H2NH323027.78 kJ1.61.80.8Q卜列叙述不正确的是()A.容器、中反应达平衡时压强相等B.容器中反应开始时丫正>丫逆C.容器中反应达平衡时，吸收的热量Q为9.2

8、6 kJD.若条件为“绝热包容”，容器中反应达平衡时n(NH3)<0.6 mol解析：A.由表中数据分析，、中的平衡是等效平衡，故 A正确；B.根据容器中反应达到平衡时能量的变化可知，该反应中转化的N2为康78J尸'92.6 kJ/mol0.3 mol,由三段式可得N2(g) + 3H2(g)2NH3(g)起始(mol)转化(mol)0.30.90.6平衡(mol)1.72.10.6容器的体积为1L,故平衡常数为:2(0.6 mol/L - “c、2K=3-3= 0.023(mol/L);1.7 mol/Lx 2.1 mol/L)')'2而容器中,0.8 mol/

9、L1.6 mol/L 义(1.8 mol/L)-2=0.069(mol/L), 0. 069> 0.023,故容器 中反应逆向进行，v正<v逆，B不正确；C容器中反 应逆向进行达到平衡，所以吸收热量，和的平衡常数相等，故达平衡时生成 N2： 1.7 mol-1.6 mol=0.1 mol,吸收的热量为 0.1 X92.6= 9.26(kJ),故 C 正确；D.条件为“绝热包容”，容器中反应正向进行，反应放热，温度会升高，平衡 会逆向移动，故达平衡时n(NH3)<0.6 mol, D正确。答案：B6.在1.0 L密闭容器中充入0.10 mol A(g), 一定温度下发生如下反码

10、1%应：A(g) B(g)+C(g) AH<0,反应时间与容器内气体总监彳丁压强(P)的关系如图所示。则下列分析正确的是()|二 一021 t/minA. t2时反应达到平衡，且t2=2t1B.该温度下此反应的平衡常数 K=0.32 mol/LC .欲提高平衡体系中B的含量，可采取加入气体A或降低体系温度等措施D.平衡时再充入0.1 mol A,则A的转化率增大解析：在包容的密闭容器中，气体的物质的量之比等于容器中气体产生的压强之比。分析反应前后各物质的量的变化：A(g) =B(g) + C(g)起始量(mol) 0.100变化量(mol) xxx平衡量(mol) 0.1 x x x0.

11、1 mol 0.5 kPa解得x=0.08一，0.1 x+ x+ x mol 0.9 kPaA.随着反应的进行，反应物浓度减小，反应速率逐渐减小，则消耗相同物质的 量时，耗用的时间增大，故t2>2t1,A错误；B.平衡气体的总物质的量n =0.1 molx0.9 kPa0.5 kPa= 0.18 mol,比反应前增加了0.08 mol,即 0.08 mol A 发生了反0.08 mol/L X 0.08 mol/L0.02 mol/L应，产生B、C各0.08 mol,剩余0.02 mol A,平衡常数K= = 0.32 mol/L, B正确；C.该反应的正反应是气体物质的量增大的放热反应

12、，根 据平衡移动原理，欲提高平衡体系中B的含量，可降低温度、减小压强、减少A 或C的量等，C错误；D错误。答案：B7.在密闭容器中充入一定量的 NO2,发生反应2NO2（g） i一N2O4（g） AH = 57 kJ mol 。在温度为 Ti、T2 时，斗 一衡体系中NO2的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下一丁列说法正确的是（）:H建o p p7 pA. a、c两点的反应速率：a>cB. a、b两点NO2的转化率：a<bC. a、c两点气体的颜色：a深，c浅D.由a点到b点，可以用加热的方法解析：a、c两点都在等温线上，c的压强大，则a、c两点的反应速率：a<c, A 错

13、误；a、b两点压强相同，但温度不同，a点二氧化氮的体积分数较大，说明 a 点NO2的转化率较小，即a<b, B正确；NO2为红棕色气体，a、c两点都在等温 线上，c的压强大，增大压强，容器的体积减小，c点时NO2的浓度大，混合气体颜色深，C错误；升高温度，化学平衡逆向移动， NO2的体积分数增大，a点 到b点二氧化氮体积分数减少，说明是降低了温度，所以不能用加热的方法实现 由a点到b点的转变，D错误。答案：B8. （2018牡丹江模拟）氨是一种重要的化工产品，是氮肥工业、有机合成工业以 及制造硝酸、俊盐和纯碱等的原料。某化学研究性学习小组模拟工业合成氨的反应。在容积固定为2 L的密闭容器

14、 内充入1 mol N2和3 mol H2,加入合适催化剂（体积可以忽略不计）后在一定温度、 压强下开始反应，并用压力计监测容器内压强的变化如下：反应时间/min051015202530压强/MPa16.8014.7813.8613.2712.8512.6012.60则从反应开始到25 min时，以N2表示的平均反应速率= ;该温度下平衡常数K=< （2）利用合成气（主要成分为CO、CO2和H2）在催化剂的作用下合成甲醇，主要反应如下：CO(g)+2H2(g) QCH30H(g) AH = 99 kJ mol 1CO2(g)+3H2(g) =CH3OH(g)+H2O(g) AH = 58

15、 kJ mol 1 CO2(g)+H2(g) =C0(g)+H20(g) AH图1中能正确反映、平衡常数 K随温度变化关系的曲线是 ;反应的 AH=kJ mol 1o(3)合成气的组成nH2)= n(C0+C02)2.60时体系中的CO平衡转化率民(COW温度和压强的关系如图2所示。图中的压强p1、P2、P3由大到小的顺序为 a (CO的温度升高而减小，其原因是解析：(1)同一温度下，容器中气体压强与总的物质的量成正比，设平衡状态时混合气体的 总物质的量为x,16.80MPa： 12.60 MPa = (1 + 3) mol ： x, x =4 molx 12.60 MPa-,、门公上一一一&

16、quot;以出"日、，皿16 80 MPa =3 mol,设参加反应的氮气的物质的重为 y,则N2(g)+3H2(g) =2NH3(g)物质的量减少1 mol2 mol(4 3)mol0.5 mol2 L X 25 min1 mol : 2 mol = y ： (4 3)mol, 解得 y=0.5 mol。则从反应开始到25 min时，以N2表示的平均反应速率= 0.01 mol L1 min 1,平衡时，c(N2)=0.5 mol 江=0.25 molL1、c(H2) =(3 mol3X0.5 mol) 江=0.75 mol L1、c(NH3)= (0.5 molX2)N L =

17、0.5 mol L1,则化学平衡常数 K=g既 ”3=2.37(mol L- 1) 200.25X 0.75由于、正反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，平衡常数 减小，因此a正确。则根据盖斯定律可知 -即得到反应CO2(g)+H2(g) =CO(g)+H2O(g)的 AH = + 41 kJ mol 1。相同温度下，由于反应为气体分子数减小的反应，加压有利于提升CO的转 化率；而反应为气体分子数不变的反应，产生 CO的量不受压强影响，故增大 压强时，有利于CO的转化率升高，所以图2中的压强由大到小为p1>p2>p3；反 应为放热反应，升高温度时，平衡向左移动，使得体系中C

18、O的量增大；反应为吸热反应，平衡向右移动，产生CO的量增大；因此最终结果是随温度升高， 使CO的转化率降低。答案：(1)0. 01 mol L 1 min 1 -1 -22. 37(mol L 1)(2)a +41(3)p1>p2邛3反应为放热反应，升高温度，平衡左移，WCO)减小；反应为吸热反应，升高温度，平衡右移，MCO)也减小9. I .雾霾严重影响人们的生活，汽车尾气排放是造成雾霾天气的重要原因之一。 已知汽车尾气排放时容易发生以下反应： f1-1N2(g)+O2(g) =2NO(g) AH1 = a kJ mol12NO(g) +O2(g) ；2NO2(g) AH2= b kJ

19、 mol1 1 CO(g)+2O2(g) =CO2(g) AH3=c kJm ol 1 2CO(g)+2NO(g) =N2(g)+2CO2(g) AH4请回答下列问题：(1)根据反应，确定反应中AH4 =kJ mol10下列情况能说明反应已达平衡状态的是 旗编号)。A .单位时间内生成1 mol NO2的同时消耗了 1 mol NOB.在恒温包容的容器中，混合气体的密度保持不变C.混合气体的颜色保持不变D.在恒温恒压的容器中，NO的体积分数保持不变H .甲醇是重要的化工原料，又可作为燃料。工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学平衡常数如下表 所

20、示：化学反应平衡温度/c常数500700800反应：2H2(g)+CO(g)CH30H(g)K1,2.50.340.15反应：H2(g) + CO2(g)H2O(g) + CO(g)K21.01.702.52反应：3H2(g) +CO2(g)CH30H(g)+H2O(g)K3请回答下列问题：反应是(填“吸热”或“放热”)反应。(2)据反应与可推导出Ki、K2与K3之间的关系，则K3 =州Ki、K2 表示)。(3)500 C时测得反应在某时刻 H2(g)、CO2(g)、CH30H(g)、H2O(g)的浓度(mol L-1)分别为 0.8、0.1、0.3、0.15,则此时 v 正 v 逆(填“>”" = ”或“<"。)(4)反应按照相同的物质的量投料，测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强 的关系如图所示。下列说法正确的是(填字母)。卷专3读簿+君O口A.温度：Tl>T2>T3B.正反应速率：v(a)>v(c), v(b)>v(d)C.平衡常数：K(a)> K(c), K(b) = K(d)解析：I .(1)根据盖斯定律，X2 得2CO(g) +