课下限时集训(22) 化学平衡状态化学平衡的移动

1、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T2T1，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bacC若T2T1，达到平衡时b、d点的反应速率为vdvbD在T2和n(A2)不变时达到平衡，AB3的物质的量大小为cba2已知：A(g)3B(g)M(g)N(g)H49.0 kJmol1。一定条件下，向体积为2 L的密闭容器中充入

2、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B10 min后，升高温度能使 增大C3 min时B的生成速率是M生成速率的3倍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)H0。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4vNi(CO)4v(CO)时或容器中混

3、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(CH3OCH3)。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)CH3OCH3(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()260270280290300310320CO转化率(%)92878280726562CH3OCH3产率(%)33457779625852A.反应、均为吸热反应B290 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(

4、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。下列分析不正确的是()A04 min时，A的平均反应速率为0.02 molL1min1B该反应的平衡常数表达式KC由T1向T2变化时，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)H905.9 kJmol1。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

5、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 kJmol1B反应在第2 min到第4 min时，O2的平均速率为0.15 molL1min1C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12B起始时刻和达到平衡后容器中的压强之比为(ab)C当2v正(X)v逆(Y)时，反应一定达到平衡状态D

6、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)HcdB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baC若平衡体系中共有气体m mol，再向其中充入n mol B，达到平衡时气体总物质的量为(mn)mol，则abcdD若abcd，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)H0，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

7、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abT1，达到平衡时b、d点的反应速率为vdba，D正确。2.解析：选DA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 mi

8、n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，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100%100%75%，正确。3.解析：选CNi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；4vNi(CO)4

9、v(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CH3OCH3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的物质的量增大，则A和B是反应物，C是生成物，反

10、应过程中，物质的量的变化量之比等于其化学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(2.41.6)(1.61.2)(0.40)211，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)H0，D正确；04 min时，A的平均反应速率v0.01 molL1min1，A错误；该反应的化学方程式为2A(g)B(g)C(g)，K，B正确；由T1向T2变化时，C的含量增大，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 kJmol1，则逆

11、反应的活化能不小于905.9 kJmol1，A项正确；v(O2)v(NH3)0.187 5 molL1min1，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0.5n mol、n mol，故X、Y的转化率之比为b2a，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11，B项错误；当2v正(X)v逆(Y)时，正、逆反应速率相等，反应达

12、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(正反应方向)移动，则abcd，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z mol，那么B转化了 mol，转化率相等则，故，B错误；当abcd 时，无论平衡怎么移动，气体总物质的量是不变的，C正确；若abcd，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

13、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

14、半的B参加反应，A(s)2B(g)=4C(g)D(g)12 4 1nn n n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，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) 2x x 2x平衡(mol) 0.42x 0.2x 2x当反应达到平衡时，容器

15、内压强变为起始时的0.7倍，得到0.7，解得x0.18，则 2SO2(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212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，反应前后气体的物质的量发生变化，现在压强不变，说明气体总量已经不变，化学反应达到了平衡状态；c项，因该平衡是恒容条件下的化学平衡状态，反应物和生成物均为气体，则气体质量恒定，气体密度恒定，不能作为达到平衡状态的标志；d项，

16、SO3的物质的量不再变化，可逆反应达到平衡状态；e项，SO2的生成速率和SO3的生成速率相等，可逆反应达到平衡状态。(2)SO2的转化率为100%90%；达到平衡时反应放出的热量0.36 molkJmol135.28 kJ。(3)该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，SO2的体积分数增大，得到温度关系：T1T2。答案：(1)b、d、e(2)90%35.28 kJ(3)12.解析：(1)在反应()中，zMHx(s)H2(g)zMHy(s)，由方程式两边氢原子个数守恒得zx2zy，z；温度为T1时，2 g某合金4 min内吸收氢气240 mL，吸氢速率v30 mLg1min1。因为T1T2，温

17、度升高，H2的压强增大，由平衡移动原理知，平衡向吸热方向移动，反应()的逆反应为吸热反应，则正反应为放热反应，所以H10。(2)结合图像分析知，随着温度升高，反应()向左移动，H2压强增大，故随着温度升高而降低，所以(T1)(T2)；当反应处于图中a点时，保持温度不变，向恒容体系中通入少量H2，H2压强增大，H/M逐渐增大，由图像可知，气体压强在B点以前是不改变的，故反应()可能处于图中的c点；该贮氢合金要释放氢气，应该使反应()左移，根据平衡移动原理，可以通过升高温度或减小压强的方式使反应向左移动。答案：(1)30(2)c加热减压13.解析：(1)该反应中的反应热反应物的键能和生成物的键能和(945498)kJmol12630 kJmol1183 kJmol1，所以N2和O2反应生成NO的热化学反应方程式为N2(g)O2(g)=2NO(g)H183 kJmol1；只改变条件R，当N2的转化率从a3到a1时，平衡向正反应方向移动，则N2的转化率增大，可采用的方法为升高温度K增大或者增加O2的量K不变，故选A、C。(2)由图像可知在15 min左右，NH3和CO2反应生成氨基甲酸铵后物质的量不再变化，发生的是第一步反应，氨基甲酸铵先增大再减小最后达到平衡，发生的是第二步反应，从曲线斜率不难看出第二步反应速率慢。已知总反应的快慢由慢的一步决定，故合成尿素总反应的快慢由第