2020届高考化学一轮复习化学平衡状态化学平衡的移动作业 8页

‎　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ ‎　　建议用时：40分钟　　　满分：100分 一、选择题(每题6分，共66分)‎ ‎1．在一恒温、恒容的密闭容器中发生反应A(s)＋2B(g)C(g)＋D(g)，当下列物理量不再变化时，能够表明该反应已达平衡状态的是(　　)‎ A．混合气体的压强 B．混合气体的平均相对分子质量 C．A的物质的量浓度 D．气体的总物质的量 答案　B 解析　因反应前后气体分子总数不变，故无论反应是否达到平衡状态，混合气体的压强和气体的总物质的量都不改变；物质A为固体，不能用来判断反应是否达到平衡状态；因反应物A为固体，反应前后气体质量改变，反应未达平衡时混合气体的平均相对分子质量一直在变，当混合气体的平均相对分子质量不变时说明反应达到平衡状态。‎ ‎2．下列能用勒夏特列原理解释的是(　　)‎ A．溴水中存在下列平衡Br2＋H2OHBr＋HBrO，加入AgNO3溶液后，溶液颜色变浅 B．工业上由氢气和氮气合成氨是在较高温度下进行的 C．SO2催化氧化成SO3的反应，需要使用催化剂 ‎ D．H2、I2、HI平衡混合气加压后颜色变深 答案　A 解析　A项，溴水中加入AgNO3溶液后生成溴化银沉淀，促使平衡Br2＋H2OHBr＋HBrO正向移动，溶液颜色变浅，与平衡移动有关，正确；B项，合成氨反应是放热反应，从平衡角度分析，较高温度不利于提高产率，错误；C项，加入催化剂，平衡2SO2＋O22SO3不移动，不能用勒夏特列原理分析，错误；D项，H2与I2生成HI的反应是反应前后气体物质的量不变的反应，改变压强，平衡不发生移动，颜色变深是因为加压后体积缩小使碘蒸气浓度变大，不能用勒夏特列原理解释，错误。‎ ‎3．一定温度下，某容器中加入足量的碳酸钙，发生反应CaCO3(s) CaO(s)＋CO2(g)，达到平衡，下列说法正确的是(　　)‎ A．将体积缩小为原来的一半，当体系再次达到平衡时，CO2的浓度为原来的2倍 B．CaCO3(s)加热分解生成CaO(s)和CO2(g)，ΔH＜0‎ C．升高温度，再次达平衡时，CO2的浓度增大 D．保持容器体积不变，充入He，平衡向逆反应方向移动 答案　C 解析　将体积缩小为原来的一半，当体系再次达到平衡时，若平衡不移动，CO2的浓度为原来的2倍，由于压强增大，平衡逆向移动，则平衡时二氧化碳的浓度不会是原来的2倍，A错误；CaCO3(s)高温分解为CaO(s)和CO2(g)，反应吸热，则ΔH＞0，B错误；CaCO3 分解反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，CO2的浓度增大，C正确；保持容器体积不变，充入He，由于CO2气体的浓度不变，则平衡不会移动，D错误。‎ ‎4．对于平衡体系：aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)　ΔH＜0，下列判断，其中正确的是(　　)‎ A．若温度不变，容器体积扩大一倍，此时气体A的浓度是原来的0.48倍，则a＋b＞c＋d B．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b∶a C．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(m＋n) mol，则a＋b＝c＋d D．升高温度，平衡向右移动 答案　C 解析　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a＋b＜c＋d，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a＋b＝c＋d时，无论平衡怎么移动，气体总物质的量是不变的，C正确；正反应为放热反应，升高温度，平衡左移，D错误。‎ ‎5．一定量的混合气体在密闭容器中发生反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)达到平衡时，维持温度不变，将气体体积缩小到原来的，当达到新的平衡时，气体C的浓度变为原平衡时的1.9倍，则下列说法正确的是(　　)‎ A．m＋n>p B．m＋n

0)。5 min 后达平衡，测得容器中n(C)＝0.8 mol。则下列说法正确的是(　　)‎ A．使用催化剂或缩小容器体积，该平衡均不会移动 B．3v(A)＝2v(C)＝0.16 mol/(L·min)‎ C．升高温度，该平衡正向速率减小，故平衡逆向移动 D．该可逆反应达平衡后，放出a kJ的热能(假设化学能全转化为热能)‎ 答案　A 解析　由于该反应反应前后体积不变，缩小容器体积平衡不移动，使用催化剂平衡也不会移动，A正确；各物质的化学反应速率之比等于其相应的化学计量数之比，应该是2v(A)＝3v(C)＝0.24 mol/(L·min)，B错误；升高温度，正、逆反应速率都增大，正反应为放热反应，故平衡逆向移动，C错误；反应掉3 mol A和2 mol B才会放出a kJ热量，由于该反应为可逆反应，2 mol A和1 mol B不可能完全反应，放出的热能小于a kJ，D错误。‎ ‎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1∶2‎ B．起始时刻和达到平衡后容器中的压强之比为(a＋b)∶ C．当2v正(X)＝v逆(Y)时，反应一定达到平衡状态 D．充入惰性气体(如Ar)，平衡向正反应方向移动 答案　C 解析　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∶＝b∶2a ‎，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1∶1，B项错误；当2v正(X)＝v逆(Y)时，正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，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．(2018·陕西咸阳模拟)研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。反应NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g)，在一定条件下，将NO2与SO2以体积比1∶2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是(　　)‎ A．体系压强保持不变 B．混合气体颜色保持不变 C．SO3和NO的体积比保持不变 D．每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2‎ 答案　B 解析　该反应前后气体分子总数不变，因此压强保持不变不能作为平衡的标志，A错误；混合气体颜色不变，则NO2的浓度保持不变，可以作为平衡的标志，B正确；无论何种状态，SO3、NO的体积比始终为1∶1，不能作为平衡的标志，C错误；每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2，是同方向的反应，不能作为平衡的标志，D错误。‎ ‎9．在一密闭容器中充入1 mol CO和1 mol H2O(g)，在一定条件下发生反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，达到平衡时，生成2/3 mol CO2，当充入的H2O(g)改为4 mol时，在上述条件下生成的CO2为(　　)‎ A．0.60 mol B．0.93 mol C．1.0 mol D．2.50 mol 答案　B 解析　假设反应向正向进行到底，由于CO仍为1 mol，故生成的CO2最多为1 mol，但由于反应的可逆性，这是不可能的。同时增大c(H2O)提高CO的转化率，所以 mol0)并达到平衡。缩小容器体积，重新达到平衡，C的浓度比原平衡的浓度大。以下分析正确的是(　　)‎ A．产物B的状态只能为固态或液态 B．平衡时，单位时间内n(A)消耗∶n(C)消耗＝1∶1‎ C．保持体积不变，向平衡体系中加入B，平衡不可能向逆反应方向移动 D．若开始时向容器中加入1 mol B和1 mol C，达到平衡时放出热量Q kJ 答案　B 解析　选项A，根据勒夏特列原理，若B为气态，缩小体积，压强增大，平衡会逆向移动，但最终C的浓度还是会增大，所以B有可能是气态，错误；选项B，根据化学平衡的定义，平衡时，单位时间内n(A)消耗∶n(C)消耗＝1∶1，正确；选项C，若B为气态，保持体积不变，向平衡体系中加入B，平衡逆向移动，错误；选项D，该反应是可逆反应，反应物不可能完全生成产物，所以放出的热量小于Q kJ，错误。‎ ‎11．(2018·绵阳诊断)一定条件下，通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收：SO2(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋S(l)　ΔH<0。一定温度下，在容积为2 L的恒容密闭容器中1 mol SO2和n mol CO发生反应，5 min后达到平衡，生成2a mol CO2。下列说法正确的是(　　)‎ A．反应前2 min的平均速率v(SO2)＝0.1a mol·L－1·min－1 ‎ B．当混合气体的物质的量不再改变时，反应达到平衡状态 C．平衡后保持其他条件不变，从容器中分离出部分硫，平衡向正反应方向移动 D．平衡后保持其他条件不变，升高温度和加入催化剂，SO2的转化率均增大 答案　B 解析　反应前5 min v(CO2)＝＝0.2a mol·L－1·min－1，所以v(SO2)＝v(CO2)＝0.1a mol·L－1·min－1，故前2 min的平均速率大于0.1a mol·L－1·min－1，A不正确；该反应是反应前后气体的物质的量减小的可逆反应，因此当混合气体的物质的量不再改变时，可以说明反应达到平衡状态，B正确；S是液体，改变纯液体的质量，平衡不移动，C不正确；该反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，SO2的转化率降低，催化剂不能改变平衡状态，转化率不变，D不正确。‎ 二、非选择题(共34分)‎ ‎12．(16分)甲醇脱氢可制取甲醛：CH3OH(g)HCHO(g)＋H2(g)，甲醇的平衡转化率随温度变化的曲线如图所示，请回答下列问题：‎ ‎(1)下列叙述不能说明该脱氢反应已达到平衡状态的是________(填序号)。‎ a．v正(CH3OH)＝v逆(HCHO)‎ b．c(HCHO)＝c(CH3OH)‎ c．消耗1 mol CH3OH同时生成1 mol HCHO d．CH3OH的体积分数保持不变 ‎(2)该脱氢反应的ΔH________0(填“>”“<”或“＝”)，判断依据是 ‎_________________________________________________________________。‎ ‎(3)600 K时，Y点甲醇的v正________v逆(填“>”“<”或“＝”)，判断依据是 ‎________________________________________________________。‎ ‎(4)若t1 K时反应达到平衡后，将反应容器的容积减小一半，平衡向________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动，判断依据是 ‎_________________________________________________________。‎ 答案　(1)bc　‎ ‎(2)>　温度越高，甲醇的平衡转化率越大，说明升高温度平衡正向移动　‎ ‎(3)<　Y点甲醇的转化率大于X点甲醇的平衡转化率，说明反应逆向进行　‎ ‎(4)逆反应　增大压强平衡向分子数减小的方向移动 解析　(1)v正＝v逆，说明反应达到平衡状态，a正确；c(HCHO)＝c(CH3OH)，两者浓度相等不能作为反应达到平衡的判据，b错误；消耗CH3OH和生成HCHO均表示正反应，不能作为判断反应达到平衡的判据，c错误；CH3OH的体积分数不变，说明反应达到平衡状态，d正确。‎ ‎(2)由图像可知，随温度升高，CH3OH平衡转化率增大，说明平衡正向移动，正反应是吸热反应。‎ ‎(3)由图像可知，600 ℃时，X点为平衡点，Y点向X点移动，甲醇的转化率降低，反应向逆反应方向进行。‎ ‎(4)压缩体积，气体压强增大，平衡向气体体积减小的方向移动，即向逆反应方向移动。‎ ‎13．(2018·南昌县莲塘一中月考)(18分)T ℃下，向一容积不变的密闭容器中，通入一定量的NO和CO，用气体传感器测得不同时间NO和CO浓度如下表：‎ ‎(1)则c2合理的数值为________(填字母)。‎ A．4.20 B．4.00 C．2.95 D．2.80‎ ‎(2)将不同物质的量的H2O(g)和CO(g)分别通入体积为2 L的恒容密闭容器中，进行反应：H2O(g)＋CO(g)CO2(g)＋H2(g)，得到如下三组数据：‎ 若a＝2，b＝1，则c＝________，达到平衡时实验组Ⅱ中H2O(g)和实验组Ⅲ中CO的转化率的关系为αⅡ(H2O)________(填“<”“>”或“＝”)αⅢ(CO)。‎ ‎(3)二甲醚是清洁能源，用CO在催化剂存在下制备二甲醚的反应原理为2CO(g)＋4H2(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)，已知一定条件下，该反应中CO的平衡转化率随温度、投料比的变化曲线如图所示。‎ ‎①a、b、c按从大到小的顺序排序为________________。‎ ‎②根据图像可以判断该反应为放热反应，理由是 ‎______________________________________。‎ 答案　(1)D　(2)0.6　＝　(3)①a>b>c　②投料比相同，温度越高，α(CO)越小，平衡左移，该反应为放热反应 解析　(1)由于CO为反应物，逐渐被消耗，故c2应介于2.75～3.05之间，又浓度越大，反应速率越快，即3.05－c2>c2－2.75，故应选D。‎ ‎(2)由H2O(g)＋CO(g)CO2(g)＋H2(g)可知Ⅱ中平衡时n(H2O)＝0.6 mol，Ⅱ可看作向容器中加入1 mol CO、1 mol H2O建立平衡后又加1 mol CO重新建立的平衡，Ⅲ可看作向容器中加入1 mol CO、1 mol H2O，建立平衡后又加1 mol H2O重新建立的平衡，故对平衡右移的促进作用完全相同。故c＝0.6 mol，αⅡ(H2O)＝αⅢ(CO)。‎ ‎(3)①越大，α(CO)越大，故a>b>c，②由图像知投料比相同时，温度越高，α(CO)越小，平衡左移，故正反应为放热反应。‎