【創(chuàng)新設(shè)計】2021屆高考化學(xué)(廣東專用)一輪總復(fù)習(xí)限時訓(xùn)練：第七章-課時2-化學(xué)平衡狀態(tài)及其移動

課時2化學(xué)平衡狀態(tài)及其移動(時間：45分鐘分值：100分)一、選擇題(本題共7個小題，每題4分，共28分，每個小題只有一個選項符合題意。)1．在肯定溫度下的某容積可變的密閉容器中，建立下列化學(xué)平衡：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)不能確定上述可逆反應(yīng)在肯定條件下已達到化學(xué)平衡狀態(tài)的是()。A．體系的壓強不再發(fā)生變化B．v正(CO)＝v逆(H2O)C．生成nmolCO的同時生成nmolH2D．1molH—H鍵斷裂的同時斷裂2molH—O鍵解析不論反應(yīng)是否達到平衡狀態(tài)，生成nmolCO的同時都會生成nmolH2。答案C2．(2022·惠州?？?在體積、溫度都相同的條件下，反應(yīng)2A(g)＋2B(g)C(g)＋3D(g)分別從下列兩條途徑建立平衡：Ⅰ.A、B的起始物質(zhì)的量均為2mol；Ⅱ.C、D的起始物質(zhì)的量分別為2mol和6mol。以下敘述中不正確的是()。A．Ⅰ、Ⅱ兩途徑最終達到平衡時，體系內(nèi)混合氣體的百分組成相同B．Ⅰ、Ⅱ兩途徑最終達到平衡時，體系內(nèi)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量相同C．達平衡時，Ⅰ途徑的反應(yīng)速率vA等于Ⅱ途徑的反應(yīng)速率vAD．達平衡時，Ⅰ途徑所得混合氣體的密度為Ⅱ途徑所得混合氣體密度的eq\f(1,2)解析途徑Ⅱ中2molC和6molD按方程式轉(zhuǎn)化為A、B，相當(dāng)于4molA和4molB，該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變的反應(yīng)，故在恒溫、恒容條件下，途徑Ⅰ和途徑Ⅱ?qū)⒔⒌刃胶?，A、B、D均正確；由于途徑Ⅱ達平衡時各組分的濃度為途徑Ⅰ的兩倍，達平衡時途徑Ⅰ的反應(yīng)速率vA小于途徑Ⅱ的反應(yīng)速率vA，C錯誤。答案C3．汽車尾氣凈化中的一個反應(yīng)如下：NO(g)＋CO(g)eq\f(1,2)N2(g)＋CO2(g)ΔH＝－373.4kJ·mol－1在恒容的密閉容器中，反應(yīng)達到平衡后，轉(zhuǎn)變某一條件，下列示意圖正確的是()。解析對于放熱反應(yīng)，上升溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動，K值減小，CO轉(zhuǎn)化率降低，A、B錯誤；溫度不變，K值不變，C正確；增加N2的量，平衡向逆反應(yīng)方向移動，NO轉(zhuǎn)化率降低，D錯誤。答案C4．肯定條件下，在密閉容器中進行如下反應(yīng)：NO(g)＋CO(g)eq\f(1,2)N2(g)＋CO2(g)ΔH＝－373.2kJ·mol－1，達到平衡后，為提高反應(yīng)速率和NO的轉(zhuǎn)化率，實行的措施正確的是()。A．加入催化劑，同時上升溫度B．加入催化劑，同時增大壓強C．上升溫度，同時充入N2D．降低溫度，同時增大壓強解析要使反應(yīng)物NO的轉(zhuǎn)化率增大，即使平衡向正反應(yīng)方向移動。該反應(yīng)的正反應(yīng)方向是氣體體積減小的放熱反應(yīng)，故上升溫度或減小壓強，平衡都向逆反應(yīng)方向移動，NO的轉(zhuǎn)化率降低，排解A、C選項；加入催化劑不會轉(zhuǎn)變化學(xué)平衡，但能同等程度地增大正、逆反應(yīng)速率，增大壓強平衡正向移動，NO的轉(zhuǎn)化率增大，故B選項正確；降低溫度，反應(yīng)速率減小，增大壓強，反應(yīng)速率增大，故D選項不能確定。答案B5．(2021·鄭州質(zhì)檢)在密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：aA(g)cC(g)＋dD(g)，達到平衡后，將氣體體積壓縮到原來的一半，當(dāng)再次達到平衡時，D的濃度為原平衡濃度的1.8倍。下列敘述正確的是()。A．A的轉(zhuǎn)化率變大B．平衡向正反應(yīng)方向移動C．D的體積分數(shù)變大D．a(chǎn)<c＋d解析將氣體體積壓縮為原來的一半(即增大壓強)，若平衡不移動，則D的濃度應(yīng)為原來的2倍；再次達到平衡時，D的濃度為原來的1.8倍，說明增大壓強平衡逆向移動，則a<c＋d，D正確。答案D6．可逆反應(yīng)A(g)＋BC(g)＋D，達到平衡時，下列說法不正確的是()。A．若B是氣體，增大A的濃度會使B的轉(zhuǎn)化率增大B．若增大A的濃度，平衡體系顏色加深，C不肯定是有顏色的氣體C．上升溫度，C的質(zhì)量分數(shù)減小，說明正反應(yīng)為放熱反應(yīng)D．增大壓強，平衡不移動，說明B、D肯定是氣體解析選項A，增大A的濃度，則平衡向正反應(yīng)方向移動，B的轉(zhuǎn)化率將增大。選項B，增大A的濃度時，平衡體系顏色加深，可能是A本身就是有顏色的氣體，故不能說明C是否有顏色。選項C，上升溫度后，平衡向吸熱方向移動，C的質(zhì)量分數(shù)減小，說明平衡向逆反應(yīng)方向移動，則說明正反應(yīng)是放熱反應(yīng)。選項D，增大壓強平衡不移動，則說明反應(yīng)前后的氣體分子數(shù)相等，B和D可以同時是氣體，也可以同時不是氣體，故D是錯誤的。答案D7．在一個密閉容器中進行如下反應(yīng)：2X2(g)＋Y2(g)2Z(g)，反應(yīng)過程中某一時刻X2、Y2、Z的濃度分別為0.2mol·L－1、0.1mol·L－1、0.2mol·L－1。當(dāng)反應(yīng)達到平衡時，下列數(shù)據(jù)可能合理的是()。A．Z的濃度為0.4mol·L－1B．X2、Z的濃度均為0.15mol·L－1C．X2的濃度為0.4mol·L－1D．X2與Z的濃度之和為0.4mol·L－1解析反應(yīng)若正向進行到底，Z的濃度才為0.4mol·L－1，依據(jù)可逆反應(yīng)特點，A錯；B項不符合質(zhì)量守恒定律。反應(yīng)若逆向進行到底，X2的濃度才為0.4mol·L－1，依據(jù)可逆反應(yīng)特點，C錯。答案D二、選擇題(本大題共2小題，每小題6分，共12分。在每小題給出的四個選項中，有兩個選項符合題目要求，全部選對的得6分，只選一個且正確的得3分，有選錯或不答的得0分)8．(2022·清遠調(diào)研考試)肯定溫度下，1molX和nmolY在體積為2L的密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：X(g)＋Y(g)2Z(g)＋M(s)，5min后達到平衡，此時生成2a()。A．用X表示此反應(yīng)的反應(yīng)速率是(0.1－2a)mol·L－1·minB．當(dāng)混合氣體的質(zhì)量不再發(fā)生變化時，說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)C．向平衡后的體系中加入1molM，平衡向逆反應(yīng)方向移動D．向上述平衡體系中再充入1molX，v正增大，v逆增大，平衡正向移動解析由題給反應(yīng)的化學(xué)方程式可知生成2amolZ消耗amolX，利用化學(xué)反應(yīng)速率的定義可知v(X)＝eq\f(amol,2L×5min)＝0.1amol·L－1·min－1；因M為固態(tài)，故平衡向右移動，氣體質(zhì)量變??；若平衡向左移動，氣體質(zhì)量增加，故當(dāng)混合氣體質(zhì)量不再發(fā)生變化時，可說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)；增大M的量，平衡不發(fā)生移動；向平衡體系中再充入X，反應(yīng)物濃度增大，平衡正向移動，v正、v逆都增大。答案BD9．(2022·重慶理綜，13，改編)在一個不導(dǎo)熱的密閉反應(yīng)器中，只發(fā)生兩個反應(yīng)：a(g)＋b(g)2c(g)ΔH1<0x(g)＋3y(g)2z(g)ΔH2>0進行相關(guān)操作且達到平衡后(忽視體積轉(zhuǎn)變所作的功)，下列敘述錯誤的是()。A．等壓時，通入惰性氣體，c的物質(zhì)的量不變B．等壓時，通入z氣體，反應(yīng)器中溫度上升C．等容時，通入惰性氣體，各反應(yīng)速率不變D．等容時，通入z氣體，y的物質(zhì)的量濃度減小解析A項，不導(dǎo)熱的密閉容器中，等壓時，通入惰性氣體，體積增大，x(g)＋3y(g)2z(g)平衡逆向移動，放出熱量，體系溫度上升，a(g)＋b(g)2c(g)平衡逆向移動，c的物質(zhì)的量削減；B項，等壓時，通入z氣體，x(g)＋3y(g)2z(g)平衡逆向移動，體系溫度上升；C項，等容時，通入惰性氣體，反應(yīng)物濃度不變，各反應(yīng)速率不變；D項，等容時，通入z氣體，x(g)＋3y(g)2z(g)平衡逆向移動，y的物質(zhì)的量濃度增大。答案AD三、非選擇題(本題共4個小題，共60分)10．(16分)(2021·梅州模擬)在一個容積固定為2L的密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：aA(g)＋bB(g)pC(g)ΔH＝？反應(yīng)狀況記錄如下表：時間c(A)/mol·L－1c(B)/mol·L－1c(C)/mol·L－10min130第2min0.82.60.4第4min0.41.81.2第6min0.41.81.2第8min0.12.01.8第9min0.051.90.3請認真分析，依據(jù)表中數(shù)據(jù)，回答下列問題：(1)第2min到第4min內(nèi)A的平均反應(yīng)速率v(A)＝________mol·L－1·min－1。(2)由表中數(shù)據(jù)可知反應(yīng)在第4min到第6min時處于平衡狀態(tài)，若在第2min、第6min、第8min時分別轉(zhuǎn)變了某一反應(yīng)條件，則轉(zhuǎn)變的條件分別可能是：①第2min________或________；②第6min________；③第8min________。(3)若從開頭到第4min建立平衡時反應(yīng)放出的熱量為235.92kJ，則該反應(yīng)的ΔH＝________。解析(1)v(A)＝eq\f(0.8mol·L－1－0.4mol·L－1,2min)＝0.2mol·L－1·min－1。(2)①從2min～4min來看，A、B、C的濃度變化量比前2min大，說明反應(yīng)速率加快了，故2min時轉(zhuǎn)變的條件可能為使用催化劑或上升溫度。②第6min轉(zhuǎn)變條件后，達到第8min時，作為反應(yīng)物，A的濃度削減而B的濃度增加，可知轉(zhuǎn)變的條件為增加B的濃度。③從0～2min來看，A、B、C的濃度變化量分別為0.2mol·L－1、0.4mol·L－1、0.4mol·L－1可知a、b、p分別為1、2、2，從第9min的數(shù)據(jù)來看，C的濃度大幅度減小，而A、B濃度也減小，且減小量與方程式中化學(xué)計量數(shù)成正比，可知第8min轉(zhuǎn)變的條件為減小C的濃度。(3)從開頭到第4min消耗A1.2mol，共放出熱量235.92kJ，故每消耗1molA放出熱量：eq\f(235.92kJ,1.2mol)＝196.6kJ·mol－1，由(2)的分析可知A的化學(xué)計量數(shù)為1，故該反應(yīng)的ΔH＝－196.6kJ·mol－1。答案(1)0.2(2)①使用催化劑上升溫度②增加B的濃度③減小C的濃度(3)－196.6kJ·mol－111．(12分)有甲、乙兩容器，甲容器容積固定，乙容器容積可變?？隙囟认?，在甲中加入2molN2、3molH2，反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)達到平衡時生成NH3的物質(zhì)的量為mmol。(1)相同溫度下，在乙中加入4molN2、6molH2，若乙的壓強始終與甲的壓強相等，乙中反應(yīng)達到平衡時，生成NH3的物質(zhì)的量為________mol(從下列各項中選擇，只填序號，下同)；若乙的容積與甲的容積始終相等，乙中反應(yīng)達到平衡時，生成NH3的物質(zhì)的量為________mol。A．小于m B．等于m C．在m～2mD．等于2m E．大于(2)相同溫度下，保持乙的容積為甲的一半，并加入1molNH3，要使乙中反應(yīng)達到平衡時，各物質(zhì)的體積分數(shù)與上述甲容器中達到平衡時相同，則起始時應(yīng)加入______molN2和________molH2。解析(1)由于甲容器定容，而乙容器定壓，它們的壓強相等，達到平衡時，乙的容積應(yīng)當(dāng)為甲的兩倍，生成的NH3的物質(zhì)的量應(yīng)當(dāng)?shù)扔?mmol。當(dāng)甲、乙兩容器的體積相等時，相當(dāng)于將建立等效平衡后的乙容器壓縮，故乙中NH3的物質(zhì)的量大于2mmol。(2)乙的容積為甲的一半時，要建立與甲一樣的平衡，只有乙中的投入量是甲的一半才行，故乙中應(yīng)當(dāng)投入N2為(1－0.5)mol＝0.5mol，H答案(1)DE(2)0.5012．(16分)肯定條件下，體積為1L的密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：SiF4(g)＋2H2O(g)SiO2(s)＋4HF(g)ΔH＝＋148.9kJ·mol－1。(1)下列各項中能說明該反應(yīng)已達化學(xué)平衡狀態(tài)的是________(填字母序號)。a．v消耗(SiF4)＝4v生成(HF)b．容器內(nèi)氣體壓強不再變化c．容器內(nèi)氣體的總質(zhì)量不再變化d．HF的體積分數(shù)不再變化(2)反應(yīng)過程中測定的部分數(shù)據(jù)如下表(表中t2>t1)所示。反應(yīng)時間/minn(SiF4)/moln(H2O)/mol01.202.40t10.80at2b1.60通過a或b的值及化學(xué)平衡原理說明t1時反應(yīng)是否達到化學(xué)平衡狀態(tài)：_________________________________________________________________。(3)若只轉(zhuǎn)變一個條件使上述反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)變大，該反應(yīng)________(填序號)。a．肯定向正反應(yīng)方向移動b．肯定向逆反應(yīng)方向移動c．肯定是減小壓強造成的d．肯定是上升溫度造成的e．SiF4的平衡轉(zhuǎn)化率肯定增大解析(2)0～t1min，反應(yīng)消耗的SiF4為0.40mol，依據(jù)已知反應(yīng)可確定消耗的H2O為0.80mol，故a＝1.60mol，t2min時，H2O仍為1.60mol，故b＝0.80mol。由此可推斷t1時該反應(yīng)已經(jīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)。答案(1)bcd(2)通過計算可知a＝1.60，b＝0.80，說明在肯定條件下，t1～t2時各組分的濃度(或物質(zhì)的量)均已不再發(fā)生轉(zhuǎn)變，則t1時反應(yīng)已經(jīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)(3)ade13．(16分)(2022·潮州調(diào)研)Ⅰ.肯定條件下鐵可以和CO2發(fā)生反應(yīng)：Fe(s)＋CO2(g)eq\o(,\s\up7(肯定條件))FeO(s)＋CO(g)ΔH>0。(1)下列措施中能使平衡時eq\f(cCO,cCO2)增大的是________(填序號)。A．上升溫度 B．增大壓強C．充入肯定量氮氣 D．再加入一些鐵粉(2)反應(yīng)達到平衡后，若保持容器體積不變時，再通入肯定量的CO2，使CO2的濃度成為原來的2倍，則CO2的轉(zhuǎn)化率將________(填“增大”“減小”或“不變”)。Ⅱ.在肯定溫度下的某容積可變的密閉容器中，建立下列化學(xué)平衡：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)，試分析和回答下列問題：(1)可認定上述可逆反應(yīng)在肯定條件下已達到化學(xué)平衡狀態(tài)的是________(選填序號)。A．體系的壓強不再發(fā)生變化B．v正(C