化学平衡状态标志的判断及近年高考化学平衡大题 10页

化学平衡状态标志的判断 最新考纲：化学平衡状态的判断及比较｡‎ ‎ 化学平衡状态 ‎1.研究的对象： ‎ ‎2.化学平衡状态：在一定条件下可逆反应中 相等，反应混合物中各组分的质量分数 的状态。‎ ‎3.化学平衡的特征：‎ 动——动态平衡； 等——正逆反应速率相等；‎ 定——各物质含量保持不变； 变——条件改变，平衡移动。‎ ‎4.平衡状态的标志：‎ ‎ (1)速率关系（本质特征） ：‎ ‎① 同一种物质：该物质的生成速率等于它的消耗速率。‎ ‎ ② 不同的物质：速率之比等于方程式中各物质的计量数之比，但必须是不同方向的速率。(等价反向)‎ ‎(2)各成分含量保持不变（宏观标志）：‎ ‎① 各组成成分的质量、物质的量、分子数、体积（气体）、物质的量浓度均保持不变。‎ ‎② 各组成成分的质量分数、物质的量分数、气体的体积分数均保持不变。 ‎ ‎③ 若反应前后的物质都是气体，且总体积不等，则气体的总物质的量、总压强（恒温、恒容）、平均摩尔质量、混合气体的密度（恒温、恒压）均保持不变。‎ ‎④ 反应物的转化率、产物的产率保持不变。 ‎ ‎.化学平衡状态的判断 举例反应 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)‎ 平衡是否建立 混合物体系中各成分的含量 ‎①各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定 ‎②各物质的质量或各物质的质量分数一定 ‎③各气体的体积或体积分数一定 ‎④总压强、总体积、总物质的量一定（m+n和p+q的关系不定）‎ 正、逆反应速率的关系 ‎①在单位时间内消耗了m molA同时生成m molA ‎ ‎②在单位时间内消耗了n molB同时生成p molC ‎③vA:vB:vC:vD=m:n:p:q ‎ ‎④在单位时间内生成了n molB，同时消耗q molD ‎ 压强 ‎①m+n≠p+q时，总压强一定（其他条件一定）‎ ‎②m+n=p+q时，总压强一定（其他条件一定）‎ 混合气的 ‎①一定时，只有当m+n≠p+q时，‎ ‎②一定，但m+n=p+q时 温度 在其他条件不变的条件下，体系温度一定时 体系的密度 密度一定 ‎1.在恒温下的密闭容器中，有可逆反应2NO（g）+O2（g）2NO2（g）；ΔΗ<0，不能说明已达到平衡状态的是 A．正反应生成NO2的速率和逆反应生成O2的速率相等 B．反应器中压强不随时间变化而变化 C．混合气体颜色深浅保持不变 D．混合气体平均分子量保持不变 ‎2.在一定温度下，反应A2（g）+ B2（g）2AB（g）达到平衡的标志是 A．单位时间生成的n mol的A2同时生成n mol的AB B．容器内的总压强不随时间变化 C．单位时间生成2n mol的AB同时生成n mol的B2‎ D．单位时间生成n mol的A2同时生成n mol的B2‎ ‎3.下列叙述表示可逆反应N2 + 3H2 2NH3一定处于平衡状态的是 A．N2、H2、NH3的百分含量相等 B．单位时间，消耗a mol N2的同时消耗‎3a mol H2‎ C．单位时间，消耗a molN2的同时生成‎3a mol H2‎ D．反应若在定容的密器中进行，温度一定时，压强不随时间改变 ‎4.对于固定体积的密闭容器中进行的气体反应可以说明 A(g) + B（g） C（g）+D（g）在恒温下已达到平衡的是 A．反应容器的压强不随时间而变化 B．A气体和B气体的生成速率相等 C．A、B、C三种气体的生成速率相等 D．反应混合气体的密度不随时间而变化 ‎5.下列说法中，可以表明反应N2+3H22NH3已达到平衡状态的是 A．1molN≡N键断裂的同时,有3molH—H键形成 B．1molN≡N键断裂的同时,有3molH—H键断裂 C．1molN≡N键断裂的同时,有6molN—H键形成 D．1molN≡N键断裂的同时,有6molN—H键断裂 ‎6.可逆反应N2＋3H22NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是 A.3v正（N2）＝v正（H2） B.v正（N2）＝v逆（NH3）‎ C.2v正（H2）＝3v逆（NH3） D.v正（N2）＝3v逆（H2）‎ ‎7.在2NO2（红棕色）N2O4（无色）的可逆反应中，下列状态说明达到平衡标志的是 A．c(N2O4)=c(NO2)的状态 B．N2O4处于不再分解的状态 C．NO2的分子数与N2O4分子数比为2∶1的状态 D．体系的颜色不再发生改变的状态 ‎8、可逆反应 H2 (气)+I2 (气)=2HI (气)达到平衡时的标志是（ ）‎ A、混合气体的密度恒定不变 B. 混合气体的颜色不再改变 ‎ C. H2 、I2 、 HI的浓度相等 D. I2在混合气体中体积分数不再改变 ‎9、在一定的温度下，固定容器中发生可逆反应A(g)+ 3B(g) ‎2C(g)达到平衡的标志是 ‎ A、C的生成速率与C的分解速率相等 B.、单位时间生成n molA，同时生成3n molB C、A、B、C的物质的量浓度保持不变 D、A、B、C的分子数之比为1 ：3 ：2 ‎ E、容器中气体的密度保持不变 F、混合气体的平均摩尔质量保持不变 G、容器中气体的总压强保持不变 ‎10.在恒温、恒容下，当反应容器内总压强不随时间变化时，下列可逆反应一定达到平衡的 ‎ A 、A(气)＋B(气)C(气) B 、A(气)＋2B(气)‎3C(气)‎ ‎ C 、A(气)＋B(气)C(气)＋D(气) D 、以上都达到平衡 ‎11.能够充分说明在恒温下的密闭容器中反应：2SO2＋O22SO3，已经达到平衡的标志是 A、容器中SO2、O2、SO3共存 ‎ B、容器中SO2和SO3的浓度相同 C、容器中SO2、O2、SO3的物质的量为2：1：2‎ D、容器中压强不随时间的变化而改变 ‎12、可逆反应∶2NO22NO+O2在密闭容器中反应，达到平衡状态的标志是：（ ）‎ ‎ ①单位时间内生成n molO2的同时生成2n molNO2 ②单位时间内生成n molO2 的同时，生成2n mol NO ③用NO2、NO、O2 的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2 : 2 : 1的状态 ④混合气体的颜色不再改变的状态 ⑤混合气体的密度不再改变的状态 ‎ ⑥ 混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态 ‎ A. ①④⑥ B.②③⑤ C.①③④ D. ①②③④⑤⑥‎ ‎13、下列说法中可以充分说明反应: ‎ P(气)+Q(气) R(气)+S(气) , 在恒温下已达平衡状态的是 （ ） ‎ ‎ A. 反应容器内压强不随时间变化 ‎ B. P和S的生成速率相等 ‎ C. 反应容器内P、Q、R、S四者共存 ‎ ‎ D. 反应容器内总物质的量不随时间而变化 ‎14. 在一定温度下的恒容容器中，当下列物理量不再发生变化时，表明反应: ‎ ‎ A(s)+3B(g) ‎2C(g)+D(g) 已达平衡状态的是 ‎ A.混合气体的压强 B. 混合气体的密度 C.B的物质的量浓度 D.气体的总物质的量 ‎15、下列方法中可以证明 2HI(g)⇌H2(g)+I2(g)已达平衡状态的是__________｡‎ ‎①单位时间内生成 n mol H2 的同时生成 n mol HI;‎ ‎②一个 H—H 键断裂的同时有两个 H—I键断裂;‎ ‎③百分组成ω(HI)=ω(I2);‎ ‎④反应速率v(H2)=v(I2)=v(HI)/2时;‎ ‎⑤c(HI):c(H2):c(I2)=2:1:1 时;‎ ‎⑥温度和体积一定时,某一生成物浓度不再变化;‎ ‎⑦温度和体积一定时,容器内压强不再变化;‎ ‎⑧条件一定,混合气体的平均相对分子质量不再变化;‎ ‎⑨温度和体积一定时,混合气体的颜色不再变化;‎ ‎⑩温度和压强一定时,混合气体的密度不再变化｡‎ 化学平衡高考题集锦(近几年来高考题)‎ ‎1. 在容积固定的密闭容器中存在如下反应： A(g)+3B(g) ‎2C(g)； △H<0某研究 小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，并根据实验数据作出下列关系图： ‎ ‎ ‎ ‎ 下列判断一定错误的是 ‎ ‎ A．图I研究的是不同催化剂对反应的影响，且乙使用的催化剂效率较高 ‎ B．图Ⅱ研究的是压强对反应的影响，且甲的压强较高 ‎ C．图Ⅱ研究的是温度对反应的影响，且甲的温度较高 ‎ D．图Ⅲ研究的是不同催化剂对反应的影响，且甲使用的催化剂效率较高 ‎2. 一定温度下，在恒容密闭容器中发生如下反应：‎2A(g) + B(g)‎3C(g)，若反应开始时充入2 mol A和2 mol B，达平衡后A的体积分数为a%。其他条件不变时，若按下列四种配比作为起始物质，平衡后A的体积分数大于a%的是 A、2 mol C B、2 mol A、1 mol B和1 mol He(不参加反应)‎ C、1 mol B和1 mol C D、2 mol A、3 mol B和3 mol C 1. ‎3. 某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对化学平衡的影响，得到如下变化规律（图中P表示压强，T表示温度，n表示物质的量）：‎ 根据以上规律判断，下列结论正确的是 A．反应Ⅰ：△H＞0，P2＞P1 B．反应Ⅱ：△H＜0，T1＞T2‎ C．反应Ⅲ：△H＞0，T2＞T1；或△H＜0，T2＜T1‎ D．反应Ⅳ：△H＜0，T2＞T1‎ ‎4. 在一定温度下，反应A2（气）＋ B2（气）2AB（气）达到平衡的标志是 A.单位时间生成 n mol的A2同时生成n mol的AB B.容器内的总压不随时间变化 C.单位时间生成2n mol的AB同时生成n mol的B2‎ D.单位时间生成n mol的A2同时生成 n mol的B2‎ ‎5. 反应‎2A(g)＋B(g)‎2C(g)；△H＞0。下列反应条件有利于生成C的是 A 低温、低压 B 低温、高压 C 高温、高压 D 高温、低压 ‎6. 可逆反应N2+3H2 2NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是 ‎ ‎ A． B．‎ ‎ C． D．‎ ‎7. 在一密闭容器中，a A（气）bB（气）达平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，当达到新的平衡时，B的浓度是原来的60k，则 ‎　　A．平衡向正反应方向移动了 B．物质A的转化率减少了 ‎　　C．物质B的质量分数增加了 D．a>b ‎8. 已知反应A+3B‎2C+D在某段时间内以A的浓度变化表示的化学反应速度为，则此段时间内以C的浓度变化表示的化学反应速率为 ‎　　A．0．5　　　　　 B． ‎ ‎　　C．2 　　　　　　 D．3‎ ‎9. 压强变化不会使下列化学反应的平衡发生移动的是 A.H2(气)＋I2(气) 2HI(气) B. 3H2(气)＋N2(气) 2NH3(气)‎ C.2SO2(气)＋O2(气) 2SO3(气) D. C(固)＋CO2(气) 2CO(气)‎ ‎10. 在体积可变的密闭容器中，反应mA（气）＋nB（固）pC（气）达到平衡后，压缩容器的体积，发现A的转化率随之降低。下列说法中，正确的是 A （m＋n）必定小于p B （m＋n）必定大于p C m必定小于p D n必定大于p ‎11. 在0.1mol·L－1CH3COOH溶液中存在如下电离平衡：‎ CH3COOHCH3COO－＋H+‎ 对于该平衡，下列叙述正确的是 A.加入水时，平衡向逆反应方向移动 B.加入少量NaOH固体，平衡向正反应方向移动 C.加入少量0.1mol·L－1HCl溶液，溶液中c(H+)减小 D.加入少量CH3COONa固体，平衡向正反应方向移动 ‎12. 一定温度下，在‎2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示：‎ 下列描述正确的是 A、反应开始到10s，用Z表示的反应速率为0.158mol/(L·s)‎ B、反应开始到10s，X的物质的量浓度减少了0.79mol/L C、反应开始到10s时，Y的转化率为79.0％‎ D、反应的化学方程式为：X（g）+ Y（g） Z（g）‎ ‎13. 某温度下，体积一定的密闭容器中进行如下可逆反应：‎ X(g)＋Y(g)Z(g)＋W(s)：△H＞0‎ 下列叙述正确的是 A 加入少量W，逆反应速率增大 B 当容器中气体压强不变时，反应达到平衡 C 升高温度，平衡逆向移动 D 平衡后加入X，上述反应的△H增大 ‎14. 图是温度和压强对X+Y 2Z反应影 响的示意图。图中横坐标表示温度，纵坐标 表示平衡混合气体中Z的体积分数。下列叙 述正确的是（ ）‎ ‎ A．上述可逆反应的正反应为放热反应 B．X、Y、Z均为气态 ‎ C．X和Y中只有一种为气态，Z为气态 D．上述反应的逆反应的△H>0‎ ‎15. 已知反应mX(g)+nY(g)qZ(g)的△H<0,m+n>q,在恒容密闭容器中反应达到平衡时，下列说法正确的是 A.通入稀有气体使压强增大，平衡将正向移动 B.X的正反应速率是Y的逆反应速率的m/n倍 C.降低温度，混合气体的平均相对分子质量变小 D.增加X的物质的量，Y的转化率降低 ‎16. I．恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下发应：A（气）＋B（气）C（气）‎ ‎（1）若开始时放入1molA和1molB，到达平衡后，生成a molC，这时A的物质的量为 mol。‎ ‎（2）若开始时放入3molA和3molB，到达平衡后，生成C的物质的量为 mol。‎ ‎（3）若开始时放入x molA，2molB和1molC，到达平衡后，A和C的物质的量分别是ymol和‎3a mol，则x＝ mol，y＝ mol。‎ 平衡时，B的物质的量 （选填一个编号）‎ ‎（甲）大于2 mol（乙）等于2 mol（丙）小于2 mol（丁）可能大于、等于或小于2mol 作出此判断的理由是 。‎ ‎（4）若在（3）的平衡混合物中再加入3molC，待再次到达平衡后，C的物质的量分数是 。‎ II．若维持温度不变，在一个与（1）反应前起始体积相同、且容积固定的容器中发生上述反应。‎ ‎（5）开始时放入1molA和1molB到达平衡后生成b molC。将b与（1）小题中的a进行比较 （选填一个编号）。‎ ‎（甲）a＜b（乙）a＞b（丙）a＝b（丁）不能比较a和b的大小 作出此判断的理由是 。‎ ‎17. 在一定条件下，二氧化碳和氧气发生如下反应：‎ ‎2SO2（g）+ O2 (g) 2SO3(g) + Q (Q>0)‎ ‎（1）写出该反应的化学平衡常数表达式 ‎ K= ‎ ‎（2）降低温度，该反应K值 ，‎ 二氧化碳转化率 ，化学反应速度 （以上均填增大、减小或不变）（3）‎600℃‎时，在一密闭容器中，将二氧化碳和氧气混合，反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图，反应处于平衡状态的时间是 。（4）据图判断，反应进行至20min时，曲线发生变化的原因是 （用文字表达）10min到15min的曲线变化的原因可能是 （填写编号）。‎ a．加了催化剂 b．缩小容器体积 c．降低温度 d．增加SO3的物质的量 ‎18. 钾是一种活泼的金属，工业上通常用金属钠和氯化钾在高温下反应制取。该反应为：‎ 压强（kPa）‎ ‎13.33‎ ‎53.32‎ ‎101.3‎ K的沸点（℃）‎ ‎590‎ ‎710‎ ‎770‎ Na的沸点（℃）‎ ‎700‎ ‎830‎ ‎890‎ KCl的沸点（℃）‎ ‎1437‎ NaCl的沸点（℃）‎ ‎1465‎ Na(I)+KCl(I) NaCl(I)+K(g)-Q 该反应的平衡常数可表示为：K=C（K）‎ 各物质的沸点与压强的关系见右表。‎ ‎（1）在常压下金属钾转变为气态从反应混合物中分离的最低温度约为 ，而反应的最高温度应低于 。‎ ‎（2）在制取钾的过程中，为了提高原料的转化率可以采取的措施是 。‎ ‎（3）常压下，当反应温度升高至‎900℃‎时，该反应的平衡常数可表示为：‎ ‎ K= 。‎ ‎19.在某一容积为‎2L的密闭容器内，加入0.8mol的H2和0.6mol的I2，在一定的条件下发生如下反应：‎ H2(g) + I2(g) 2HI(g) + Q (Q>0) ‎ 反应中各物质的浓度随时间变化情况如图1：‎ ‎（1）该反应的化学平衡常数表达式为 。‎ ‎（2）根据图1数据，反应开始至达到平衡时，平均速率v(HI)为 。‎ ‎（3）反应达到平衡后，第8分钟时：‎ ‎ ①若升高温度，化学平衡常数K (填写增大、减小或不变)‎ ‎ HI浓度的变化正确的是 （用图2中a-c的编号回答）‎ ‎ ②若加入I2，H2浓度的变化正确的是 ，（用图2中d-f的编号回答）‎ ‎（4）反应达到平衡后，第8分钟时，若反容器的容积扩大一倍，请在图3中画出8分钟后HI浓度的变化情况 ‎20.‎ ‎(1)化学平衡常数K表示可逆反应的进行程度，K值越大，表示_________________，‎ K值大小与温度的关系是：温度升高，K值______________‎ ‎(填一定增大、一定减小、或可能增大也可能减小)。‎ ‎（2）在一体积为‎10L的容器中，通人一定量的CO和H2O，在‎850℃‎时发生如下反应：‎ ‎ CO(g)十H2O(g) CO2(g)十H2 (g)十Q(Q＞0)‎ CO和H2O浓度变化如下图，则 0—4min的平均反应速率v(CO)＝______ mol／(L·min)‎ ‎（3)t℃(高于‎850℃‎)时，在相同容器中发生上述反应，容器内各物质的浓度变化如上表。‎ ‎①表中3min—4min之间反应处于_________状态； ‎ ‎ C1数值_________0.08 mol／L (填大于、小于或等于)。‎ ‎②反应在4min—5min问，平衡向逆方向移动，可能的原因是________(单选)，‎ ‎ 表中5min—6min之间数值发生变化，可能的原因是__________(单选)。‎ ‎ a．增加水蒸气 b．降低温度 ‎ c．使用催化剂 d．增加氢气浓度 ‎13（2011四川）.可逆反应X(g)+ 2Y(g) 2Z(g) 、‎2M（g） N（g）+P(g)分别在密闭容器的两个反应室中进行，反应室之间有无摩擦、‎ 可滑动的密封隔板。反应开始和达到平衡状态时有关物理量的变化如图所示：‎ 下列判断正确的是 A 反应的正反应式吸热反应 B 达平衡（I）时体系的压强与反应开始时体系的压强之比为14:15‎ C 达平衡（I）时，X的转化率为 D 在平衡（I）和平衡（II）中M的体积分数相等 答案 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ ‎15‎ 答案 AB AB BC C C AC AC C A C B C B C B ‎16. ‎ ‎（1）1－a （2）‎3a 3）2 3（1－a） 丁 若‎3a＞1，B的物质的量小于2mol；若 ，B的物质的量等于2mol； 若‎3a＜1，B的物质的量大于2mol （4）a/（2－a） （5）乙 因为（5）小题中容器容积不变，而（1）小题中容器的容积缩小，所以（5）小题的容器中的压力小于（1）小题容器中的压力，有利于逆向反应，故反应达到平衡后a＞b。‎ ‎17. 1） （2）增大 增大 减小 （3）15—20min和25—30min （4）增加了O2的最 a b ‎ ‎18. ⑴‎770℃‎ ‎890℃‎ ⑵减压或将钾蒸气抽走 19. ‎（1）K = c2(HI)c(H2)•c(I2) （2）0.167mol/L•min （3）① 减小 c ② f（4）见图 ‎20.(1) 可逆反应的进行程度越大 可能增大也可能减小 ‎(2) 0.03 ‎ ‎(3) ①平衡 > ②d a ‎ ‎