高考化学一轮复习：化学平衡专题训练 (一)

高考化学一轮复习：化学平衡

一、选择题(本大题共14题)

1.(2022•江苏淮安•模拟预测)某科研小组研究臭氧脱除S5和NO工艺，反应原理及反应热、活化能数

据如下：

反应I：NO(g)+Ch(g)海?>NO2(g)+O2(g)△H1=-200.9kJ-mol'1Eai=+3.2kJ・moH

,,

反应II：SO2(g)+O3(g)0§S03(g)+Ch(g)△H2=-241.6kJmorEa2=+58kJmor

已知该体系中臭氧发生分解反应：203(g)峰4302(g)。

向容积一定的反应器中充入含LOmolNO、l.OmoISO2的模拟烟气和ZOmoKh,改变温度，反应相同时间I

后体系中NO和SO2的转化率如图所示，下列说法错误的是

P(100,85)

NO

6

I之

5100,30)

■so：

0

0100200300400

温度0c

A.Q点一定为平衡状态点

B.相同温度下NO的转化率远高于S02,主要原因是Eal小于Ea2

C.300℃后，SO2转化率接近于零且不再变化，主要原因是03分解

D.其他条件不变，扩大反应器的容积可以降低NO和S02单位时间内的转化率

2.(2022.江苏淮安.模拟预测)如NO、是大气中主要的污染物。大气中过量的NO,和水体中过量的NH

:、NO；、NO；均是污染物。通过催化还原的方法，可将烟气和机动车尾气中的NO转化为N2［反应为

1

2NO(g)+2CO(g)蜂?>2CO2(g)+N2(g)△H=-746.5kJmol］；也可将水体中的NO2、NO；转化为Nz。

对于反应2NO(g)+2CO(g)脩92CO2(gl+N2(g),下列说法正确的是

A.该反应在任何条件下都能自发进行

B.反应的平衡常数可表示为K=：湍)眈;

C.使用高效的催化剂可以降低反应的焰变

D.其它条件不变，增大嘿J的值，N0的转化率下降

c(CO)

3.(2022•河南南阳•高三阶段练习)在一定温度下，下列叙述不是可逆反应

A(g)+3B(g)a4c(g)+2D(s)达到平衡的标志的是

①C的生成速率与C的消耗速率相等

②单位时间内生成amolA,同时生成3amolB

③A、B、C的浓度不再变化

④恒容容器，混合气体的密度不再变化

⑤恒容容器，混合气体的总压强不再变化

⑥恒压容器，混合气体的平均摩尔质量不再变化

⑦单位时间内消耗amolA,同时生成3amolB

⑧A、B、C、D的分子数之比为1：3：4：2

A.©®®B.②⑤⑧C.①③④⑦D.②⑤⑥⑧

4.(2022・上海交大附中高三阶段练习)常温下，利用如图装置进行实验；向蒸储水中加入Mg(OH)2粉

末，一段时间后再加入稀硫酸。测得溶液pH随时间变化曲线如图所示。

蒸储水

磁力搅拴器

图1

下列对曲线的分析错误的是

A.ab段pH不断增大的原因是Mg(OH)不断溶解导致的

B.只有be段存在平衡Mg(OH)2(s)『^Mg2-(sq)।2OH(aq)

C.cd段促进了氢氧化镁的溶解

D.通过实验数据对比可知，加入的稀硫酸的物质的量小于Mg(OHk

5.(2022•黑龙江•铁人中学高三期中)在恒容绝热容器中起始反应物投料，能判断以下可逆反应达到平衡

的判据是

①2NCh(g)=2NO(g)+O2(g)

②Fe2O3(s)+3CO(g)海？2Fe(s)+3CO2(g)

③H2(g)+B3g)峰92HBr(g)

④NH2coONHMs)脩诊2NH3(g)+CO2(g)

A.①反应容器内混合气体的密度不再变化

B.②反应容器内压强不再变化

C.③容器内混合气体的平均相对分子质量不再变化

D.④反应容器中某生成物的百分含量不再变化

6.(2022・天津•南开中学高三期中)在一定温度下，在恒容的密闭容器中充入2moiSOz和ImolO?发生反

fJ

应：2SO2(g)+O2(g)；^-2SO3(g)o一段时间后该反应达到化学平衡状态，下列能说明达到化学平衡

状态的是

①v正(S0j=2v逆(02)

②v(SOj=v(SOj

③单位时间内消耗amolSO2,同时生成amolSOj

©S0rO?和SO3的浓度之比为2:1:2

⑤混合气体的总的物质的量不再改变

⑥混合气体的压强不再改变

⑦混合气体的密度不再改变

⑧混合气体的平均相对分子质量不再改变

A.①©⑥⑧B.②④⑥⑧C.①③⑤⑦D.全部正确

7.(2022.江苏扬州.模拟预测)对于反应2NO2(g)UNq4(g),下列说法正确的是

A.该反应的AH>0

B.该反应的平衡常数表达式为K=

c(N。)

C.升高温度，该反应的正反应速率减小，逆反应速率增大

D.将反应器容积压缩为原来的一半，气体颜色比压缩前深

8.(2022•山东临沂•三模)T°C时，向容积为2L的刚性容器中充入ImolCCh和一定量的H2发生反应：

CO2(g)+2H2(g)峰为HCHO(g)+H2O(g),达到平衡时，HCHO的分压(分压=总压乂物质的量分数)与起始

n(H,)

的关系如图所示。已知：初始加入2moi氏时，容器内气体的总压强为l.2pkPa。下列说法错误

的是

n(H,)

B.随一为《增大，HCH°的平衡压强不断增大

ng)

C.b点时反应的平衡常数Kp=；-(kPa」)

D.c点时，再加入COMg)和H2O(g),使二者分压均增大0.2pkPa,平衡正向移动

9.(2022.湖南.高考真题)向体积均为1L的两恒容容器中分别充入2molX和ImolY发生反应：

2X(g)+Y(g)^Z(g)AH,其中甲为绝热过程，乙为恒温过程，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图

所示C下列说法正确的是

A.AH>0B.气体的总物质的量：L<nc

C.a点平衡常数：K>12D.反应速率：、正<Vb正

10.(2022・河北•石家庄二中模拟预测)高铁酸盐是一种绿色净水剂，溶于水后，FeOf与水分子结合发生

质子化，并存在平衡H'FeO；£H,FeC)4&HFeO；2FeO：。常温下；O.lmoFL的高铁酸盐溶液中，含铁

咐]

粒子的物质的量分数8(X)随pOH的变化如图所示16(X)=下列说法错误的是

所含铁粒子的总浓度

A.pH=4时，c（HFeO4）>4c（H2FeO4）

B.B点pH二型普

C.HFeO；UFeO--+H+的平衡常数为IO65

D.溶液中水的电离程度由E点到A点减小

11.（2022•湖南・望城一中高三期中）利用CO2催化加氢可制乙烯，反应为2cO2（g）+6H2（g）峰分

C2H4（g）+4H2O（g）AH,在两个容积均为1L恒容密闭容器中，分别加入2moic02、4moiFh,分别选

用两种催化剂，反应进行相同时间，测得CO2转化率随反应温度的变化如图所示。下列说法正确的是

A.使用催化剂I时反应的活化能低于催化剂n

B.AH<0

C.b、d两状态下，化学反应速率相等

D.d状态下，保持其他条件不变，向容器中再加入ImolCCh与0.5molC2H4,（正）<u（逆）

12.（2022•海南中学高三阶段练习）TJC时，在一个容积为10L的恒容密闭容器中分别加入ImolFe,Oj、

ImolCO,发生反应Fe2C>3（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO2（g）,反应lOmin达到平衡。该反应平衡常数随温

度的变化如图所示，下列说法正确的是

K

4.0

3.7

3.5

A.该反应的AH>0

B.8的平衡转化率：a>b

n(CO)

C.在T3℃下平衡后，充入ImolCO,再次平衡时n(co,)不变

D.当体系压强不再变化时，反应达到平衡

下列有关四种不同反应进程的说法正确的是

A.进程I是放热反应B.平衡时P的产率：11>1

C.生成P的速率：1H>IID.进程IV中，Z没有催化作用

14.(2022•河北保定•高三阶段练习)向一体积为3L的恒容密闭容器中充入QlmolCHMg)和

0.2molNO2(g),在一定温度下发生反应：CH4(g)+2NO2(g)CO2(g)+2H2O(g)+N2(g),测得容错内CO2

的物质的量(n)与反应时间⑴的关系如表所示。

反应时间t/min246810

CO2的物质的量n/mol0.040.060.070.0750.075

下列说法错误的是A.0〜4min内，NCh的平均反应速率v(NO2)=0.lmolL-Lmin」

B.第6min时的正、逆反应速率之差大于第8min时的

C.该温度下，CH4的平衡转化率为25%

D.第lOmin时，升高温度，正反应速率和逆反应速率均增大

二、非选择题(本大题共6题)

15.(2022•河南南阳•高三阶段练习)将3moiSO?、L5moiO2和ImolSOj投入2L恒温恒容的密闭容器中

发生反应：2SO2(g)+O2(g)^^±2SO3(g)o

(1)下列化学反应速率的表示中，所表示的速率最快的是(填序号)。

11-1

A.v(SO3)=0.60molU-s_B.v(SO2)=0.80molU'-s

1-111

C.v(SO2)=12mol-U-minD.v(02)=0.50mol-L--s"

(2)下列说明反应达到平衡状态的是(填序号)。

①气体密度不变

②混合气体的总物质的量不变

③混合气体的平均相对分子质量不变

④。2、SO2的物质的量之比不变

⑤单位时间内消耗ImolS02同时牛.成ImolSO3

⑥2V(SO?)消，尸(。2)生成

(3)下列措施能加快反应速率的是o

A.恒压时充入HeB.恒容时充入HeC.恒容时充入O?D.及时分离出SO3E.升

高温度F.选择更高效的催化剂

(4)反应经过5min测得SO2的浓度为0.5moLL］，则此5min内平均反应速率v(O?)=,此时SO3的

浓度是o

16.(2022・陕西•武功县普集高级中学高三阶段练习)在2L的恒容密闭容器中充入ImolCO和2mOIH2,

一定条件下发生反应：CO(g)+2H2(g)^^CH3OH(g),测得CO和CH30H(g)的物质的量变化如图1所

示，反应过程中的能量变化如图2所示,

图1图2

（1）从反应开始至达到平衡，以Hz表示反应的平均反应速率v（K）=

（2）下列措施能增大反应速率的是［填字母）。

A.升高温度B.降低压强C.减小CHQH的浓度D.加入合适的催化剂

（3）平衡时CO的体积分数为（保留一位小数），平衡时与起始时容器内的压强比为o

17.（2021•重庆实验外国语学校高三阶段练习）SCh、CO、NO、NO2及其他氮氧化物都是污染大气的有

害气体，对其进行回收利用是节能减排的重要课题。

（1）上述四种气体中直接排入空气时会引起酸雨的有—（填化学式）。

（2）回收大气污染物SO2的方法如下：

方法一：在复合组分催化剂作用下，CH4可使SO2转化为S,同时生成CO2和液态HzO。已知：

CH4（g）+2SO2（g）=CO2（g）+2S（s）+2H2O（1）△H=-295.9kJmol-'

S（s）+O2（g）=SO2（g）△H=-297.2kJ-mor,

则CPU的燃烧热的热化学方程式为：—。

方法二：在恒容密闭容器中，用H2还原SO2生成S的反应分两步完成（如图1所示），该过程中部分物质

的物质的量浓度随时间的变化关系如图2所示：

①由分析可知X为一（填化学式）。

②0〜U时间段的温度为一o

方法三：利用反应：NO2（g）+SCh（g）^^SO3（g）+NO（g）。

③一定条件下，将NCh与SO2以体积比1：1置于恒温恒容的密闭容器中发生反应：NO2（g）+SO2（g）『=

SO3（g）+NO（g），能说明反应达到平衡状态的是（填字母）o

a.混合气体的密度保持不变

b.SOz的物质的量保持不变

c.容器内混合气体原子总数不变

d.每生成ImolSCh的同时消耗ImolNO

e.容器内的混合气体平均相对分子质量保持不变

Q

④已知该反应的平衡常数为1,向某恒温恒容密闭容器中通入NO2、SO2、SO3、NO各Imol,此时

v（a—v（逆）（填，'、"V"或"='>

（3）在发动机的高温下，空气中的N2和CO2可能发生：Nz（g）十CO2（g）=^C⑸十2NO（g）。现向2L体积恒

定的密闭容器中充入一定量N2和CO2来模拟此过程，其中N2、NO物质的量随时间变化的曲线如图所

②第lOmin时，外界改变的条件可能是―（填字母）。

A.加催化剂

B.增大C的物质的量

C.减小CO2的物质的量

D.升温

E.降温

18.（2022•安徽•六安一中高三期中）工业制硫酸的反应之一为：2SO2（g）+O2（g）<2SO3（g）,在2L恒温

恒容密闭容器中投入2moiSO2和ImoKh在一定条件下充分反应，下图是SCh和SO3随时间的变化曲线。

(1)前lOminSCh的平均反应速率为；平衡时，02转化率为。

(2)下列叙述不能判断该反应达到平衡状态的是o

①容器中压强不再改变；

②容器中气体平均分子量不再改变：

③S03的物质的量不再改变；

④6的质量不再改变；

⑤容器内气体原子总数不再发生变化；

(3)以下操作会引起化学反应速率变快的是o

A.向容器中通入氨气B.升高温度C.扩大容器的体积D.向容器中通入02E.使用正催化剂

(4)反应达平衡时，体系中开始时的压强与平衡的压强与之比为；容器内混合气体的平均相对分子

质量司起始投料时相比(填"增大减小"或'不变")。

19.(2022・河北•高三期中)C0?的回收和利用是减少碳排放的重要途径。

(1)一定条件下，H?(g)与足量CC>2(g)充分反应土.成水蒸气和16g甲醇蒸气时放出热量为24.5kJ。写出该

反应的热化学方程式：o

⑵我国科学家开发新型催化剂，高效电还原CO?制备乙烯(C2H)装置如图,

(3)一定温度下，在某恒容密闭容器中充入ImolCO2(g)和ImolH/g)发生反应

CO2(g)+4H2(g)^±CH4(g)+2H2O(g),下列情况能说明该反应达到平衡状态的是_______(填标号)。

A.CH,、HQ(g)的浓度比不随时间变化

B.泡合气体总压强不随时间变化

C.混合气体的平均摩尔质量不随时间变化

D.CH,消耗速率等于H2消耗速率的4倍

(4)利用CO2(g)制备合成气，发生反应为CC>2(g)+H2(g)F^CO(g)+H2O(g)。在2L恒容密闭容器中投入

2moic0z(g)和4moiH2(g),发生上述反应，测得不同温度下CO?(g)的转化率［反应消耗CO2(g)的物质的

量占逞始投入CO2。的物质的量的百分比］与反应时间的关系如图所示。

①T2下，0~l5min内C0?的平均反应速率为mol,ljLmin“，15min时，凡的平衡转化率为

②在a、b、c三点中，正反应速率最小的是点，判断依据是c

20.(2022•广东•珠海市实验中学高三期中)某温度时，在0.5L密闭容器中，某一可逆反应的A、B气体

物质的量随时间变化的曲线如图所示，由图中数据分析可得：

(2)若降低温度，则该反应的正反应速率—(填"加快减慢''或“不变”，下同)，逆反应速率

⑶第4min时