新优化高考化学一轮(全国通用版)课后达标训练第七章2第二讲化学平衡状态(含解析)

[课后达标训练]一、选择题1．以下关于化学平衡的说法中正确的选项是( )A．一个可逆反应达到的平衡状态就是这个反应在该条件下所能达到的限度B．当一个可逆反应达到平衡状态时，正反应速率和逆反应速率相等都等于0C．平衡状态是一种静止的状态，由于反应物和生成物的浓度已经不再改变D．化学平衡不能够够经过改变条件而改变解析：选A。可逆反应达到平衡状态后，诚然v(正)＝v(逆)，但均不为0，是动向平衡，B、C错；经过改变影响化学平衡搬动的条件能够改变化学反应的限度，D错。2．(教材改编题)向一体积为2L的恒容密闭容器里充入1molN2和4molH2，在必然温度下发生反应：N2(g)＋3H2－12NH3(g)H<0。10s时达到平衡，c(NH3)为0.4molL·。以下说法正确的选项是( )A．该反应达到平衡时H2的转变率为40%B．降低温度能使混杂气体的密度增大C．向该容器中充入N2，平衡正向搬动D．研发高效催化剂可大大提高NH3的产率解析：选C。A项，依照题中数据可知，NH3的生成量为0.8mol，则H2的减少量为1.2mol，α(H2)＝1.2mol4÷mol×100%＝30%；B项，降温，平衡正向搬动，但气体总质量不变，容器体积不变，则密度不变；C项，体积不变，充入N2，c(N2)增大，平衡正向搬动；D项，催化剂不能够使平衡发生搬动，因此各物质的转变率不变、产率不变。3．CO和NO都是汽车尾气中的有害物质，它们之间能缓慢地发生以下反应：2NO(g)＋N2(g)＋2CO2(g)H<0，现利用此反应，拟设计一种环保装置，用来除掉汽车尾气对大气的污染，以下设计方案能够提高尾气办理收效的是( )①采纳合适的催化剂②提高装置温度③降低装置的压强④装置中放入碱石灰A．①③B．②④C．①④D．②③解析：选C。①采纳合适催化剂虽不能够提高反应物的转变率，但能加快反应速率，正确；②由于该反应的正反应为放热反应，因此高升温度，平衡向逆反应方向搬动，错误；③该反应的正反应为气体体积减小的反应，因此降低压强，平衡向逆反应方向搬动，错误；④装置中放入碱石灰能吸取CO2，使CO2的浓度降低，平衡向正反应方向搬动，正确。4．反应2SO2(g)＋O2(g)催化剂2SO3(g)在恒温恒容密闭容器中进行，以下可作为判断△其达到平衡状态的标志的是()①SO2和SO3的浓度相等SO2的质量分数保持不变③容器中气体的压强保持不变④SO3的生成速率与SO2的耗资速率相等⑤容器中混杂气体的密度保持不变⑥容器中气体的平均摩尔质量保持不变2v正(SO2)＝v逆(O2)⑧单位时间内生成nmolO2的同时耗资2nmolSO3A．①②④⑤B．②③⑦⑧C．②③⑤⑥D．②③⑥解析：选D。判断一个化学反应达到平衡状态依照的原则是“变量不变达平衡”。①反应物和生成物的浓度不变时达到平衡状态，而不是浓度相等，错误；②SO2的质量分数是变量，不变时达到平衡状态，正确；③反应在恒容密闭容器中进行，且该反应是反应前后气体分子数发生变化的反应，故容器中气体的压强是变量，当压强不变时达到平衡状态，正确；④SO3的生成速率与SO2的耗资速率是同一个反应方向，必然相等，错误；⑤容器的容积固定，气体的质量固定，混杂气体的密度是定量，错误；⑥反应前后气体的物质的量发生变化，而气体总质量不变，因此当容器内气体的平均摩尔质量保持不变时，必然达到平衡状态，正确；⑦正确的关系式为v正(SO2)＝2v逆(O2)，错误；⑧单位时间内生成nmolO2的同时耗资2nmolSO3，这个关系素来存在，与可否达到平衡没关，错误。5．以下列图，三个烧瓶中分别充满NO2气体并分别放置在盛有以下物质的烧杯(烧杯内有水)中：在(1)中加入CaO，在(2)中不加其他任何物质，在(3)中加入NH4Cl晶体，发现(1)中红棕色变深，(3)中红棕色变浅。[已知反应2NO2(红棕色N2O4(无色)]以下表达正确的选项是( )A．2NO2N2O4是放热反应B．NH4Cl溶于水时放出热量C．烧瓶(1)中平衡混杂气体的相对分子质量增大D．烧瓶(3)中气体的压强增大解析：选A。加CaO的烧杯(1)中温度高升，(1)中红棕色变深，说明平衡逆向搬动，平衡混杂气体的相对分子质量减小；(3)中红棕色变浅，说明平衡正向搬动，气体的压强减小，加NH4Cl晶体的烧杯(3)中温度降低，由此可说明2NO2N2O4是放热反应，NH4Cl溶于水时吸取热量。6．如图曲线表示其他条件一准时，反应2W(g)＋2G(g)(正反应为放热反应)中W的转变率与温度的关系，图中标有a、b、c、d四点，其中表示未达到平衡状态，且v(正)>v(逆)的是( )A．a点B．b点C．c点D．d点解析：选C。纵轴表示W的转变率，横轴表示温度，曲线上的任一点都表示在此温度下达到平衡状态时对应的W的转变率，从c点作纵轴的平行线与曲线交于一点，这表示若想达到c点对应温度的平衡状态，需要转更改多的W，则c点未达到平衡状态，且反应向正反应方向进行，即v(正)>v(逆)。7．(2018龙·岩高三模拟)利用以下反应能够将粗镍转变成纯度达99.9%的高纯镍。反应一：Ni(粗，s)＋4CO(g)50～80℃H<0Ni(CO)4(g)反应二：Ni(CO)4(g)180～200℃Ni(纯，s)＋4CO(g)H>0以下说法错误的选项是()A．关于反应一，合适增大压强，有利于Ni(CO)4的生成B．提纯过程中，CO气体可循环使用C．高升温度，反应一的反应速率减小，反应二的反应速率增大D．关于反应二，在180～200℃，温度越高，Ni(CO)4(g)的转变率越高解析：选C。反应一的正反应是气体体积减小的反应，增大压强，平衡右移，有利于Ni(CO)4的生成，A正确；反应一以CO为原料，反应二产生CO，故其能够循环使用，B正确；高升温度，反应一和反应二的反应速率都增大，

C不正确；反应二的正反应是吸热反应，在180～200℃，温度越高，反应进行程度越大，

Ni(CO)4(g)的转变率越高，

D正确。8．(2018

·作一模焦

)在某

2L

恒容密闭容器中充入

2molX(g)

和

1molY(g)

发生反应：2X(g)＋

3Z(g)

H，反应过程中连续高升温度，测得混杂系统中

X的体积分数与温度的关系以下列图。以下推断正确的选项是

(

)A．M点时Y的转变率最大B．高升温度，平衡向逆反应方向搬动C．平衡后充入Z达到新平衡时Z的体积分数增大D．W、M

两点

Y的正反应速率相等解析：选

B。温度在

a℃从前，高升温度，

X的含量减小，温度在

a℃此后，高升温度，X

的含量增大，曲线上最低点为平衡点，最低点从前未达到平衡，反应向正反应方向进行，最低点此后，高升温度

X的含量增大，平衡向逆反应方向搬动，故正反应为放热反应。A项，曲线上最低点Q为平衡点，高升温度平衡向逆反应方向搬动，Y的转变率减小，所以Q点时Y的转变率最大，错误；B项，已知该反应为放热反应，高升温度，平衡向逆反应方向搬动，正确；C项，反应前后气体的物质的量不变，平衡时充入Z，达到新平衡时与原平衡是等效平衡，因此达到新平衡时Z的体积分数不变，错误；D项，W点对应的温度低于M点对应的温度，温度越高，反应速率越大，因此W点Y的正反应速率小于M点Y的正反应速率，错误。9．在

425℃时，在

1L

密闭容器中充入以下气体物质进行的反应达到平衡，解析以下表示图，不能够从表示图中读出相关信息的选项是

(

)A．同温同压下，只要投入物质比率合适，从正、逆方向都能够建立同一平衡状态B．图(1)表示的反应为H2(g)＋I22HI(g)C．图(1)中H2的转变率＋图(2)中HI的转变率＝100%D．相同条件下，分别从正、逆方向建立等同的平衡状态，所需时间相同解析：选D。比较图(1)和图(2)可知，两平衡状态的c(HI)、c(H2)、c(I2)相同，图(1)表示的化学反应方程式为H2(g)＋I22HI(g)，图(1)中H2的转变率为1.00－0.21×100%＝1.0079%，图(2)中HI的转变率为2.00－1.58×100%＝21%，故A、B、C正确。2.0010．(2018成·都模拟)已知反应CO(g)＋2H2CH3OH(g)H＝QkJ·mol－1，在三个不相同容积的容器中分别充入1molCO与2molH2，恒温恒容，测得平衡时CO的转变率以下表。序号温度/℃容器体积CO转变率平衡压强/Pa①200V150%p1②200V270%p2③350V350%p3以下说法正确的选项是()A．反应速率：③>①>②B．平衡时系统压强：p1∶p2＝5∶4C．若容器体积V1>V3，则Q<0D．若实验②中CO和H2用量均加倍，则CO转变率<70%解析：选C。①、②的温度相同，而CO转变率②>①，则②可看作在①的基础上加压，即V1>V2，因此反应速率：②>①，A错误；①与②比较，达到平衡时，平衡混杂物的物质的量之比为5∶4，但V1与V2不相等，因此平衡时系统压强p1∶p2不等于5∶4，B错误；若容器体积V1>V3、温度相同，则①与③比较，CO的转变率③>①，而现在CO的转变率相同，则可看作在这个基础上③的平衡逆向搬动，而升温平衡向吸热反应方向搬动，即正向是放热反应，C正确；若实验②中CO和H2用量均加倍，则可看作在②的基础上压缩体积，CO转变率增大，D错误。二、非选择题11．(2018·大连双基测试)在密闭容器中发生反应CO(g)＋H2OCO2(g)＋H2(g)<0，该反应达到平衡后测得以下数据。实验序号温度(℃)初始CO浓度初始H2O浓度－1－1CO的平衡转变率(mol·L)(mol·L)11101150%210011x31100.8y60%(1)实验1中，10h后达到平衡，H2的平均反应速率为________mol·L－1－1·h。在此实验的平衡系统中，再加入0.5molCO和0.5molH2，平衡将________搬动(填“向左”“向右”“不”或“无法确定”)。(2)实验2中，x的值________(填序号)。A．等于50%B．大于50%C．小于50%D．无法确定(3)实验3中的y值为________。(4)在100℃条件下，能说明该反应达到平衡状态的是________。A．压强不再变化B．生成H2O的速率和耗资H2的速率相等C．混杂气体的密度不变D．H2的质量不再变化解析：(1)依照反应速率的公式可得v(CO)＝1mol·L－1×50%/10h＝0.05mol·L－1·h－1，再依照速率之比等于化学计量数之比，v(H2)＝v(CO)＝0.05mol·L－1·h－1。在该平衡系统中同时改变了反应物和生成物浓度，并且变化量一致，则Qc＝K，故平衡不搬动。(2)从题给信息可知，该反应的正反应为放热反应，温度降低，平衡正向搬动，故CO的平衡转变率增大，因此选B。(3)经过实验1可知在110℃时，该反应的K＝c（CO2）·c（H2）＝1，温度c（CO）·c（H2O）0.48×0.48必然，K必然，在实验3中，K＝＝1，求得y＝1.2。(4)反应前后压强始0.32×（y－0.48）终不变，A错误；生成H2O的速率和耗资H2的速率为同一反应方向，B错误；混杂气体的密度向来不变，C错误；H2的质量不再变化，说明反应达到平衡，D正确。答案：(1)0.05不(2)B(3)1.2(4)D12．(2018长·春高三模拟)已知2A2(g)＋B22C(g)H＝－akJ·mol－1，在(a>0)一个有催化剂的固定容积的容器中加入2molA2和1molB2，在500℃时充分反应，达到平衡后C的浓度为wmol·L－1，放出热量bkJ。请回答以下问题：(1)比较：a________(填“>”“＝”或“<”)b。(2)能使该反应的反应速率增大，且平衡不搬动的是________(填字母)。a．及时分别出C气体b．合适高升温度c．增大B2的浓度d．选择高效的催化剂(3)若将上述容器改为恒压容器(反应前体积相同)，平衡后再加入2molA2和1molB2，℃时充分反应，达到平衡后放出热量dkJ，则d________(填“>”“＝”或“<”)b。解析：(1)a为反应的焓变的绝对值，而b是反应放出的热量，由于该反应是可逆反应，反应不能能进行终究，因此a>b。(2)分别出C，降低C的浓度，反应速率减小；由于正反应是放热反应，升温平衡左移；增大B2的浓度，反应速率增大，平衡右移；使用催化剂，反应速率增大，但平衡不搬动。(3)若改为恒压，相当于给原平衡加压，由于向来保持较大压强，平衡正向搬动，放出的热量增添，故d>b。答案：(1)>(2)d(3)>13．运用化学反应原理研究化学反应有重要意义。(1)硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3：2SO2(g)＋O22SO3(g)，混杂系统中SO3的百分含量和温度的关系如图1所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。①若在恒温、恒压条件下向上述平衡系统中通入氦气，平衡________(填“向左”“向右”或“不”)搬动。②若反应进行到状态D时，v正________(填“>”“或<”“＝”)v。逆(2)课本里介绍的合成氨技术叫哈伯法：N2(g)＋3H22NH3(g)H<0，应用此法反应达到平衡时反应物的转变率