專題突破-化學(xué)平衡和平衡標(biāo)志(強化訓(xùn)練)(解析版)

專題化學(xué)平衡和平衡標(biāo)志1.在已經(jīng)處于化學(xué)平衡狀態(tài)的體系中,如果下列量發(fā)生變化,其中一定能表明化學(xué)平衡移動的是 ()A.反應(yīng)混合物的濃度 B.反應(yīng)體系的壓強C.正、逆反應(yīng)的速率 D.反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率答案：D【解析】反應(yīng)前后氣體總體積相等的反應(yīng),縮小反應(yīng)容器,壓強增大,平衡不移動,但反應(yīng)混合物的濃度增大,正逆反應(yīng)速率增大,可知A、B、C錯誤2.一定溫度下,將足量固體A加入恒容真空容器中發(fā)生可逆反應(yīng)2A(s)2B(g)+C(g)。下列能說明反應(yīng)已達平衡狀態(tài)的是 ()A.混合氣體的密度保持不變B.容器內(nèi)B、C的濃度之比為2∶1C.B的生成速率等于C的消耗速率D.各氣體的體積分數(shù)保持不變答案：A【解析】根據(jù)ρ=mV,容器容積不變,反應(yīng)物A是固體,只要反應(yīng)沒有達到平衡狀態(tài),氣體的質(zhì)量就會改變,當(dāng)反應(yīng)達到平衡狀態(tài)后,氣體的密度不變,A項正確;無論反應(yīng)是否達到平衡狀態(tài),B、C的濃度之比始終是2∶1,故容器內(nèi)B、C的濃度之比為2∶1無法判斷反應(yīng)是否達到了平衡狀態(tài),B項錯誤;由于B和C的化學(xué)計量數(shù)不相等,達到平衡狀態(tài)時,B的生成速率等于C的消耗速率的2倍,C項錯誤;體系中氣體只有B、C,無論反應(yīng)是否達到了平衡狀態(tài),體積之比始終是2∶1,體積分數(shù)始終不變,D3.H2NCOONH4是工業(yè)由氨合成尿素的中間產(chǎn)物。一定溫度下,在體積不變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)H2NCOONH4(s)2NH3(g)+CO2(g),能說明該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是 ()①每生成34gNH3的同時消耗44gCO2②混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變③NH3的體積分數(shù)保持不變④混合氣體的密度保持不變⑤c(NH3)∶c(CO2)=2∶1A.①③⑤ B.①③④ C.②④ D.①④答案：D【解析】①每生成34gNH3的同時必然生成44gCO2,同時消耗44gCO2,說明正、逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)達到平衡狀態(tài),故①選;②因反應(yīng)物H2NCOONH4為固體,則混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為2×17+443=26恒不變,所以混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變,不能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài),故②不選;③由反應(yīng)方程式可知,NH3的體積分數(shù)為23×100%恒不變,所以NH3的體積分數(shù)保持不變,不能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài),故③不選;④由于反應(yīng)物H2NCOONH4是固體,沒有達到平衡狀態(tài)前,氣體質(zhì)量會變化,容器體積不變,則混合氣體的密度也會發(fā)生變化,所以密度不變,說明反應(yīng)達到了平衡狀態(tài),故④選;⑤因NH3和CO2均為生成物,所以c(NH3)∶c(CO2)恒等于2∶1,不能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài),故4.下列敘述中一定能判斷某化學(xué)平衡發(fā)生移動的是 ()A.混合物中各組分的濃度改變B.正、逆反應(yīng)速率改變C.混合物中各組分的含量改變D.混合體系的壓強發(fā)生改變答案：C【解析】對于反應(yīng)前后氣體總體積相等的反應(yīng),增大壓強或減小壓強,各組分濃度改變,正、逆反應(yīng)速率也發(fā)生變化,但平衡不移動,A項、B項和D項均錯誤;若混合物中各組分含量改變,平衡一定發(fā)生移動,C項正確。5.密閉容器中,反應(yīng)xA(g)+yB(g)zC(g)達平衡時,A的濃度為0.5mol·L-1,若保持溫度不變,將容器的容積擴大到原來的2倍,達新平衡時A的濃度降為0.3mol·L-1。下列判斷正確的是()A.x+y<z B.平衡向正反應(yīng)方向移動C.B的轉(zhuǎn)化率降低 D.C的體積分數(shù)增大答案：C【解析】容器體積擴大為原來的2倍,若平衡不發(fā)生移動,A的濃度應(yīng)為0.25mol·L-1,而A的濃度為0.3mol·L-1,則平衡逆向移動,即x+y>z,A項、B項均錯誤;平衡逆向移動,B的轉(zhuǎn)化率降低,C的體積分數(shù)減小,C項正確,D項錯誤。6.在一密閉容器中反應(yīng)mA(g)nB(g)達到平衡后,保持溫度不變,改變?nèi)萜黧w積(V),B的濃度變化如圖所示,以下判斷正確的是 ()A.物質(zhì)B的質(zhì)量分數(shù)增大B.平衡向逆反應(yīng)方向移動C.物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率減小D.化學(xué)計量數(shù):m>n答案：A【解析】由圖可得到容器的體積為V時,c(B)=amol·L-1,當(dāng)容器的容積擴大為2V時,若平衡不移動,則c(B)=a2mol·L-1,實際上c(B)大于a2mol·L-1,可知當(dāng)擴大容器體積(即減小壓強)時平衡向正反應(yīng)方向移動,B的質(zhì)量分數(shù)增大7.(雙選)298K時，將20mL3xmol·L－1Na3AsO3、20mL3xmol·L－1I2和20mLNaOH溶液混合，發(fā)生反應(yīng)：AsOeq\o\al(3－,3)(aq)＋I2(aq)＋2OH－(aq)AsOeq\o\al(3－,4)(aq)＋2I－(aq)＋H2O(l)。溶液中c(AsOeq\o\al(3－,4))與反應(yīng)時間(t)的關(guān)系如圖所示。 下列可判斷反應(yīng)達到平衡的是________(填標(biāo)號)。 A．溶液的pH不再變化 B．v(I－)＝2v(AsOeq\o\al(3－,3)) C．c(AsOeq\o\al(3－,4))/c(AsOeq\o\al(3－,3))不再變化 D．c(I－)＝y(tǒng)mol·L－1答案：AC【解析】溶液的pH不再變化，即OH－的濃度不再變化，所以平衡體系中各組分的濃度均不再變化，說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，a項正確；當(dāng)v正(I－)＝2v逆(AsOeq\o\al(3－,3))或v逆(I－)＝2v正(AsOeq\o\al(3－,3))時反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，由于選項中的速率未指明是正反應(yīng)速率還是逆反應(yīng)速率，不能確定是否達到平衡狀態(tài)，b項錯誤；反應(yīng)達到平衡之前，c(AsOeq\o\al(3－,3))逐漸減小而c(AsOeq\o\al(3－,4))逐漸增大，故c(AsOeq\o\al(3－,4))/c(AsOeq\o\al(3－,3))逐漸增大，當(dāng)c(AsOeq\o\al(3－,4))/c(AsOeq\o\al(3－,3))不變時反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，c項正確；根據(jù)離子方程式可知反應(yīng)體系中恒有c(I－)＝2c(AsOeq\o\al(3－,4))，觀察圖像可知反應(yīng)達到平衡時c(AsOeq\o\al(3－,4))＝y(tǒng)mol·L－1，此時c(I－)＝2ymol·L－1，d項錯誤。8．已知圖甲表示的是可逆反應(yīng)O2(g)＋2SO2(g)2SO3(g)ΔH<0的化學(xué)反應(yīng)速率(v)與時間(t)的關(guān)系，圖乙表示的是可逆反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)ΔH<0的濃度(c)隨時間(t)的變化情況。下列說法中正確的是() A．若圖甲t2時改變的條件是增大壓強，則反應(yīng)的ΔH增大 B．圖甲t2時改變的條件可能是升高了溫度或增大了壓強 C．圖乙t1時改變的條件可能是增大了壓強 D．若圖乙t1時改變的條件是增大壓強，則混合氣體的平均相對分子質(zhì)量將減小答案：C【解析】A項，ΔH與壓強無關(guān)，錯誤；B項，平衡向正反應(yīng)方向移動，溫度因素不對，錯誤；C項，增大壓強，二者濃度都瞬間增大，正確；D項，增大壓強，平衡向正反應(yīng)方向移動，n減少，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量增大，錯誤。9.下列不能用勒夏特列原理解釋的事實是 ()A.溴水中存在平衡Br2+H2OHBr+HBrO,加入NaOH溶液后顏色變淺B.氫氣、碘蒸氣、碘化氫氣體組成的平衡體系加壓后顏色變深C.黃綠色的氯水光照后顏色變淺D.向含有[Fe(SCN)]2+的紅色溶液中加鐵粉,振蕩,溶液紅色變淺或褪去答案：B【解析】A項,加入NaOH會消耗H+,使平衡正向移動,故可以用勒夏特列原理解釋;B項,加壓后平衡不移動,但體積縮小,濃度增大使體系顏色變深,故不能用勒夏特列原理解釋;C項,光照后,次氯酸見光分解,使氯氣與水的反應(yīng)平衡向右移動,故可以用勒夏特列原理解釋;D項,在該溶液中存在平衡Fe3++SCN-[Fe(SCN)]2+,向溶液中加入鐵粉,Fe3+會和Fe發(fā)生反應(yīng)生成Fe2+,導(dǎo)致Fe3+濃度降低,平衡向能夠減弱這種改變的方向移動,即向逆反應(yīng)方向移動,使[Fe(SCN)]2+(紅色)的濃度降低,所以溶液紅色變淺或褪去,故可以用勒夏特列原理解釋。10．下列事實不能用勒夏特列原理解釋的是() A．溴水中有下列平衡：Br2＋H2OHBr＋HBrO，當(dāng)加入少量AgNO3溶液后，溶液 的顏色變淺 B．對2HI(g)H2(g)＋I2(g)，縮小容器的容積可使平衡體系的顏色變深 C．反應(yīng)CO(g)＋NO2(g)CO2(g)＋NO(g)ΔH<0，升高溫度可使平衡向逆反應(yīng)方向 移動 D．對于合成NH3反應(yīng)，為提高NH3的產(chǎn)率，理論上應(yīng)采取低溫措施答案：B【解析】溴水中存在平衡：Br2＋H2OHBr＋HBrO，加入少量AgNO3溶液，HBr與AgNO3反應(yīng)生成AgBr沉淀，c(HBr)減小，平衡正向移動，溶液的顏色變淺，A可以用勒夏特列原理解釋；2HI(g)H2(g)＋I2(g)是反應(yīng)前后氣體總分子數(shù)不變的反應(yīng)，縮小容器的容積，壓強增大，平衡不移動，但c(I2)增大，導(dǎo)致平衡體系的顏色變深，由于平衡不移動，故B不能用勒夏特列原理解釋；反應(yīng)CO(g)＋NO2(g)CO2(g)＋NO(g)的ΔH<0，升高溫度，為了減弱溫度的改變，平衡逆向移動，C可以用勒夏特列原理解釋；合成氨的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，降低溫度，平衡正向移動，有利于生成NH3，D可以用勒夏特列原理解釋。11．如圖是關(guān)于反應(yīng)A2(g)＋3B2(g)2C(g)(正反應(yīng)為放熱反應(yīng))的平衡移動圖像，影響平衡移動的原因可能是() A．升高溫度，同時加壓 B．降低溫度，同時減壓 C．增大反應(yīng)物濃度，同時減小生成物濃度 D．增大反應(yīng)物濃度，同時使用催化劑答案：C【解析】圖中t時刻改變條件，正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率減小，平衡正向移動。升高溫度，同時加壓，v(正)、v(逆)均增大，A錯誤；降低溫度，同時減壓，v(正)、v(逆)均減小，B錯誤；增大反應(yīng)物濃度，同時減小生成物濃度，v(正)瞬間增大而v(逆)瞬間減小，平衡正向移動，C正確；增大反應(yīng)物濃度，同時使用催化劑，v(正)、v(逆)均增大，D錯誤。12.利用醋酸二氨合銅[Cu(NH3)2Ac]溶液吸收CO,能達到保護環(huán)境和能源再利用的目的,反應(yīng)方程式為Cu(NH3)2Ac(aq)+CO(g)+NH3(g)[Cu(NH3)3]Ac·CO(aq)。已知該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系如表所示:溫度/℃1550100化學(xué)平衡常數(shù)5×10421.9×10-5下列說法正確的是 ()A.上述正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B.15℃時,反應(yīng)[Cu(NH3)3]Ac·CO(aq)Cu(NH3)2Ac(aq)+CO(g)+NH3(g)的平衡常數(shù)為2×10-5C.保持其他條件不變,減小壓強,CO的轉(zhuǎn)化率升高D.在低溫和減壓條件下,有利于將吸收液解吸而將其中的CO釋放出來答案：B【解析】根據(jù)提供數(shù)據(jù),溫度降低,平衡常數(shù)增大,說明降低溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動,則正反應(yīng)為放熱反應(yīng),A項錯誤;[Cu(NH3)3]Ac·CO(aq)Cu(NH3)2Ac(aq)+CO(g)+NH3(g)為Cu(NH3)2Ac(aq)+CO(g)+NH3(g)[Cu(NH3)3]Ac·CO(aq)的逆反應(yīng),兩反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù),則[Cu(NH3)3]Ac·CO(aq)Cu(NH3)2Ac(aq)+CO(g)+NH3(g)的平衡常數(shù)K=15×104=2×10-5,B項正確;減小壓強,平衡逆向移動,CO的轉(zhuǎn)化率降低,C項錯誤;由于該反應(yīng)為放熱和氣體分子總數(shù)減小的反應(yīng),所以高溫和低壓有利于平衡向逆反應(yīng)方向移動,D項錯誤。13.某工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)生反應(yīng)：2A(g)＋B(g)2M(g)ΔH＜0。下列有關(guān)該工業(yè)生產(chǎn)的說法中正確的是()A.這是一個放熱的熵減反應(yīng)，在低溫條件下該反應(yīng)一定可自發(fā)進行B.若物質(zhì)B價廉易得，工業(yè)上一般采用加入過量的B，以提高A的轉(zhuǎn)化率C.工業(yè)上一般采用較高溫度合成M，因溫度越高，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越高D.工業(yè)生產(chǎn)中常采用催化劑，因為使用催化劑可提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率答案：B【解析】這是一個放熱的熵減反應(yīng)，只有當(dāng)ΔH－TΔS＜0時，該反應(yīng)才能自發(fā)進行，A錯誤；加入過量的B，可以提高A的轉(zhuǎn)化率，B正確；升高溫度，平衡逆向移動，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率降低，C錯誤；使用催化劑只能改變反應(yīng)速率，不能使平衡發(fā)生移動，不能提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，D錯誤。14.已知：X(g)＋2Y(g)3Z(g)ΔH＝－akJ·mol－1(a＞0)。下列說法不正確的是()A.0.1molX和0.2molY充分反應(yīng)生成Z的物質(zhì)的量一定小于0.3molB.達到化學(xué)平衡狀態(tài)時，X、Y、Z的濃度不再發(fā)生變化C.達到化學(xué)平衡狀態(tài)時，反應(yīng)放出的總熱量可達akJD.升高反應(yīng)溫度，逆反應(yīng)速率增大，正反應(yīng)速率減小答案：D【解析】選項對化學(xué)平衡的逆、等、定、動、變五個特征中四個特征進行了考查?？赡娣磻?yīng)具有不徹底性，故A正確；可逆反應(yīng)達到平衡后，正反應(yīng)與逆反應(yīng)速率相等，各個物質(zhì)的量濃度不再發(fā)生改變，故B正確；C易錯選，C中反應(yīng)放出的熱量與實際參加反應(yīng)的量有關(guān)，只要實際參與反應(yīng)的A為1mol就可以放出熱量akJ，所以C正確；溫度升高，無論是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)，正、逆速率都增大，故D錯誤。15.某溫度下，在一容積可變的密閉容器里，反應(yīng)2A(g)B(g)＋2C(g)達到平衡時，A、B和C的物質(zhì)的量分別為4mol、2mol、4mol。在保持溫度和壓強不變的條件下，下列說法正確的是()A.充入1mol稀有氣體氦(He)，平衡將不發(fā)生移動B.充入A、B、C各1mol，平衡將向正反應(yīng)方向移動C.將A、B、C各物質(zhì)的物質(zhì)的量都減半，C的百分含量不變D.加入正催化劑，正、逆反應(yīng)速率均加快，平衡向逆反應(yīng)方向移動答案：C【解析】保持溫度和壓強不變的條件下，充入1mol稀有氣體氦(He)，容器的容積變大，平衡正向移動，A錯誤。充入A、B、C各1mol，相當(dāng)于先充入A、B、C分別為1mol、0.5mol、1mol，根據(jù)等效平衡，此時平衡不移動，后又充入0.5molB，平衡逆向移動，B錯誤。將A、B、C各物質(zhì)的物質(zhì)的量都減半，根據(jù)等效平衡，平衡不移動，C的百分含量不變，C正確。加入正催化劑，正、逆反應(yīng)速率均加快，但平衡不發(fā)生移動，D錯誤。16.下列說法正確的是()A.H2(g)+I2(g)2HI(g),其他條件不變,縮小反應(yīng)容器體積,正逆反應(yīng)速率不變B.C(s)+H2O(g)H2(g)+CO(g),碳的質(zhì)量不再改變說明反應(yīng)已達平衡C.若壓強不再隨時間變化能說明反應(yīng)2A(?)+B(g)2C(?)已達平衡,則A、C不能同時是氣體D.1molN2和3molH2反應(yīng)達到平衡時H2轉(zhuǎn)化率為10%,放出熱量Q1;在相同溫度和壓強下,當(dāng)2molNH3分解為N2和H2的轉(zhuǎn)化率為10%時,吸收熱量Q2,Q2不等于Q1答案：B【解析】A項,縮小反應(yīng)容器體積,反應(yīng)物和生成物的濃度均增大,因此正、逆反應(yīng)速率均增大,所以錯誤;B項,碳的質(zhì)量不再發(fā)生變化說明正逆反應(yīng)速率相等,說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài),所以正確;C項,如果A、C同時是氣體,反應(yīng)前后氣體的化學(xué)計量數(shù)之和不等,壓強不變可以說明反應(yīng)達到平衡,所以錯誤;D項,由題給物質(zhì)的量和轉(zhuǎn)化率可知,正反應(yīng)時消耗氫氣的物質(zhì)的量為0.3mol,逆反應(yīng)時生成氫氣的物質(zhì)的量也是0.3mol,因此吸收和放出的熱量數(shù)值相同,所以錯誤。17.在一定溫度下的恒壓容器中,進行可逆反應(yīng)A(g)+B(g)C(g)+2D(g)。下列能說明該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是()①反應(yīng)混合物的密度不再改變②混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變③C和D的物質(zhì)的量之比為1∶2④體系壓強不再改變⑤C的質(zhì)量分數(shù)不再改變⑥v(A)∶v(C)=1∶1A.只有①②④⑤ B.只有①②⑤C.只有②⑤⑥ D.①②③④⑤⑥答案：B【解析】①一定溫度下的恒壓容器中,反應(yīng)混合物的密度不再改變,說明氣體的物質(zhì)的量不再變化,故能確定該反應(yīng)達到平衡狀態(tài);②因為A(g)+B(g)C(g)+2D(g)反應(yīng)前后計量數(shù)不等,所以混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變,說明氣體的物質(zhì)的量不變,正、逆反應(yīng)速率相等,達到平衡狀態(tài);③C和D的物質(zhì)的量之比為1∶2,由于起始投料方式未知,故不能說明反應(yīng)達到平衡;④在一定溫度下的恒壓容器中,壓強一直不變,故不選;⑤C的質(zhì)量分數(shù)不再改變,說明C氣體的物質(zhì)的量不變,正、逆反應(yīng)速率相等,說明達平衡狀態(tài);⑥v(A)∶v(C)=1∶1,未體現(xiàn)正、逆反應(yīng)速率的關(guān)系,故不能說明反應(yīng)達到平衡。所以能說明該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是①②⑤。18．下列說法正確的是() A．H2(g)＋I2(g)2HI(g)，其他條件不變，縮小反應(yīng)容器體積，正逆反應(yīng)速率不變 B．C(s)＋H2O(g)H2(g)＋CO(g)，碳的質(zhì)量不再改變說明反應(yīng)已達平衡 C．若壓強不再隨時間變化能說明反應(yīng)2A(？)＋B(g)2C(？)已達平衡，則A、C不能同時是氣體 D．1molN2和3molH2反應(yīng)達到平衡時H2轉(zhuǎn)化率為10%，放出熱量Q1；在相同溫度和壓強下，當(dāng)2molNH3分解為N2和H2的轉(zhuǎn)化率為10%時，吸收熱量Q2，Q2不等于Q1答案：B【解析】對于反應(yīng)H2(g)＋I2(g)2HI(g)，反應(yīng)前后氣體分子數(shù)相等，縮小反應(yīng)容器體積，平衡不移動，正逆反應(yīng)速率增大相同的倍數(shù)，A項錯誤；碳的質(zhì)量不變，說明正、逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)已達平衡狀態(tài)，B項正確；恒溫恒容條件下，若A、C同時為氣體，當(dāng)壓強不變時，也能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，C項錯誤；設(shè)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－a(a>0)kJ·mol－1,1molN2和3molH2反應(yīng)達到平衡時H2轉(zhuǎn)化率為10%，放出熱量Q1＝0.1akJ，當(dāng)2molNH3分解為N2和H2的轉(zhuǎn)化率為10%時，吸收熱量Q2＝0.1akJ，故Q1＝Q2，D項錯誤。19．在一定溫度下，改變反應(yīng)物中n(SO2)對反應(yīng)2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH<0的影響如圖所示，下列說法正確的是() A．b、c點均為平衡點，a點未達到平衡且向正反應(yīng)方向進行 B．a(chǎn)、b、c三點的平衡常數(shù)Kb>Kc>Ka C．上述圖像可以得出SO2的含量越高得到的混合氣體中SO3的體積分數(shù)越高 D．a(chǎn)、b、c三點中，a點時SO2的轉(zhuǎn)化率最高答案：D【解析】A項，圖中縱坐標(biāo)為平衡時SO3的體積分數(shù)，故a、b、c均為平衡點，錯誤；B項，由于溫度不變，Ka＝Kb＝Kc，錯誤；C項，從圖中可看出，b點SO3在混合氣體中體積分數(shù)最高，錯誤；D項，當(dāng)O2的量相同時，a點n(SO2)最小，轉(zhuǎn)化率最高，正確。20．某溫度下，在一個2L的密閉容器中，加入4molX和2molY進行如下反應(yīng)：3X(g)＋2Y(g)4Z(s)＋2W(g)，反應(yīng)一段時間后達到平衡，測得生成1.6molZ，則下列說法正確的是() A．該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式是K＝eq\f(c4Z·c2W,c3X·c2Y) B．此時，Y的平衡轉(zhuǎn)化率是40% C．增大該體系的壓強，化學(xué)平衡常數(shù)增大 D．增加Y，Y的平衡轉(zhuǎn)化率增大答案：B【解析】化學(xué)平衡常數(shù)的表達式中不能出現(xiàn)固體或純液體物質(zhì)，而物質(zhì)Z是固體，A錯誤；根據(jù)化學(xué)方程式可知，平衡時減少的Y的物質(zhì)的量是1.6mol×eq\f(1,2)＝0.8mol，所以Y的轉(zhuǎn)化率為eq\f(0.8mol,2mol)×100%＝40%，B正確；平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，增大壓強時平衡常數(shù)不變，C錯誤；增加Y后平衡右移，X的轉(zhuǎn)化率增大，而Y的轉(zhuǎn)化率減小，D錯誤。21．羰基硫(COS)可作為一種糧食熏蒸劑，能防止某些昆蟲、線蟲和真菌的危害。在恒容密閉容器中，將CO和H2S混合加熱并達到下列平衡：CO(g)＋H2S(g)COS(g)＋H2(g)K＝0.1，反應(yīng)前CO物質(zhì)的量為10mol，平衡后CO物質(zhì)的量為8mol。下列說法正確的是() A．升高溫度，H2S濃度增大，表明該反應(yīng)正反應(yīng)是吸熱反應(yīng) B．通入CO后，正反應(yīng)速率逐漸增大 C．反應(yīng)前H2S物質(zhì)的量為7mol D．CO的平衡轉(zhuǎn)化率為80%答案：C【解析】升高溫度，H2S濃度增大，說明平衡向逆反應(yīng)方向移動，逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，則該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，A不正確。通入CO后，正反應(yīng)速率瞬間增大，之后化學(xué)平衡發(fā)生移動，正反應(yīng)速率逐漸減小，逆反應(yīng)速率逐漸增大，當(dāng)正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等時，反應(yīng)達到新的化學(xué)平衡狀態(tài)，B不正確。設(shè)反應(yīng)前H2S的物質(zhì)的量為amol，容器的容積為1L，列“三段式”進行解題：CO(g)＋H2S(g)COS(g)＋H2(g) 起始/mol·L－110a00 轉(zhuǎn)化/mol·L－12222 平衡/mol·L－18a－222 化學(xué)平衡常數(shù)K＝eq\f(2×2,8×a－2)＝0.1，解得a＝7，C正確。 CO的平衡轉(zhuǎn)化率為eq\f(10mol－8mol,10mol)×100%＝20%，D不正確。22．某化學(xué)科研小組研究在其他條件不變時，改變某一條件對化學(xué)平衡的影響，得到如圖所示變化規(guī)律(圖中p表示壓強，T表示溫度，n表示物質(zhì)的量)。根據(jù)圖示規(guī)律判斷，下列結(jié)論正確的是() A．反應(yīng)Ⅰ：ΔH＞0，p2＞p1 B．反應(yīng)Ⅱ：ΔH＜0，T1＜T2 C．反應(yīng)Ⅲ：ΔH＞0，T2＞T1或ΔH＜0，T2＜T1 D．反應(yīng)Ⅳ：ΔH＜0，T2＞T1答案：C【解析】反應(yīng)Ⅰ中溫度升高，X的平衡轉(zhuǎn)化率降低，說明平衡向逆反應(yīng)方向移動，故正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，ΔH＜0，壓強增大平衡向正反應(yīng)方向移動，X的轉(zhuǎn)化率升高，故p2＞p1，A錯誤；反應(yīng)Ⅱ中T1溫度下反應(yīng)先達到平衡，說明T1＞T2，溫度降低，n(Z)增大，說明平衡向正反應(yīng)方向移動，故正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，ΔH＜0，B錯誤；反應(yīng)Ⅳ中，若T2＞T1，則溫度升高，X的平衡轉(zhuǎn)化率增大，說明平衡向正反應(yīng)方向移動，正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，ΔH＞0，D錯誤。23．t℃時，在一固定容積的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：A(g)＋B(g)C(s)ΔH<0，按照不同配比充入A、B，達到平衡時容器中A、B濃度變化如圖中曲線(實線)所示，下列判斷正確的是() A．t℃時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)值為4 B．c點沒有達到平衡，此時反應(yīng)向逆向進行 C．若c為平衡點，則此時容器內(nèi)的溫度高于t℃ D．t℃時，直線cd上的點均為平衡狀態(tài)答案：C【解析】A項，平衡常數(shù)K＝eq\f(1,cA·cB)＝eq\f(1,4)＝0.25，錯誤；B項，分析圖像可知，c點濃度商Q<K，反應(yīng)正向進行，錯誤；C項，反應(yīng)是放熱反應(yīng)，若c點為平衡狀態(tài)，此時平衡常數(shù)小于t℃平衡常數(shù)，說明平衡逆向進行，是升溫的結(jié)果，溫度高于t℃，正確；D項，t℃時平衡常數(shù)不變，曲線上各點為平衡狀態(tài)，其他點不是平衡狀態(tài)，錯誤。24．已知反應(yīng)CO(g)＋3H2(g)CH4(g)＋H2O(g)。起始時按物質(zhì)的量之比為1∶1的比例充入反應(yīng)物，不同壓強條件下，H2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化情況如圖所示(M、N點標(biāo)記為▲)。下列有關(guān)說法正確的是() A．上述反應(yīng)的ΔH<0 B．N點時的反應(yīng)速率一定比M點快 C．降低溫度，H2的平衡轉(zhuǎn)化率可達到100% D．工業(yè)用此法制取甲烷應(yīng)采用更高的壓強答案：A【解析】由題圖可知，其他條件相同時，溫度升高，H2的平衡轉(zhuǎn)化率降低，平衡逆向移動，說明正反應(yīng)放熱，ΔH<0，A項正確；N點的溫度比M點低，但壓強又高于M點，無法判斷哪一點的反應(yīng)速率快，B項錯誤；降低溫度，H2的平衡轉(zhuǎn)化率會增大，但可逆反應(yīng)不能完全轉(zhuǎn)化，故H2的平衡轉(zhuǎn)化率一定小于100%，C項錯誤；控制合適的溫度和壓強，既能保證反應(yīng)速率較快，又能保證H2有較高的轉(zhuǎn)化率，采用更高的壓強對設(shè)備的要求提高，增加經(jīng)濟成本，D項錯誤。25.乙烯氣相直接水合反應(yīng)制備乙醇：C2H4(g)＋H2O(g)C2H5OH(g)。乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度、壓強的變化關(guān)系如下[起始時，n(H2O)＝n(C2H4)＝1mol，容器體積為1L]。 下列分析不正確的是() A．乙烯氣相直接水合反應(yīng)的ΔH＜0 B．圖中壓強的大小關(guān)系為：p1＞p2＞p3 C．圖中a點對應(yīng)的平衡常數(shù)K＝eq\f(5,16) D．達到平衡狀態(tài)a、b所需要的時間：a＞b答案：B【解析】依據(jù)圖像分析，在同一個壓強下，隨著溫度的升高，乙烯平衡轉(zhuǎn)化率降低，不利于平衡向正反應(yīng)方向進行，可知該反應(yīng)正方向為放熱反應(yīng)，即ΔH＜0，A項正確；由方程式C2H4(g)＋H2O(g)=C2H5OH(g)可知該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，所以增大壓強，平衡正向移動，乙烯的轉(zhuǎn)化率提高，因此壓強關(guān)系是：p1<p2<p3，B項錯誤；根據(jù)圖示可知，起始時，n(H2O)＝n(C2H4)＝1mol，容器體積為1L，a點乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率為20%，則轉(zhuǎn)化的乙烯的物質(zhì)的量濃度為0.2mol·L－1，則：C2H4(g)＋H2O(g)=C2H5OH(g) 開始/(mol·L－1)110 轉(zhuǎn)化/(mol·L－1)0.20.20.2 平衡/(mol·L－1)0.80.80.2 所以K＝eq\f(0.2,0.8×0.8)＝eq\f(5,16)，C項正確；增大壓強，化學(xué)反應(yīng)速率會加快，則反應(yīng)達到平衡的時間會縮短，由上述分析可知，p2<p3，因此達到平衡狀態(tài)a、b所需要的時間：a＞b，D項正確。26．一定量的CO2與足量的碳在體積可變的恒壓密閉容器中反應(yīng)：C(s)＋CO2(g)2CO(g)。平衡時，體系中氣體體積分數(shù)與溫度的關(guān)系如圖所示： 已知：氣體分壓(p分)＝氣體總壓(p總)×體積分數(shù)。 下列說法正確的是() A．550℃時，若充入惰性氣體，v正、v逆均減小，平衡不移動 B．650℃時，反應(yīng)達平衡后CO2的轉(zhuǎn)化率為25.0% C．T℃時，若充入等體積的CO2和CO，平衡向逆反應(yīng)方向移動 D．925℃時，用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學(xué)平衡常數(shù)Kp＝24.0p總答案：B【解析】550℃時，若充入惰性氣體，由于保持了壓強不變，相當(dāng)于擴大了體積，v正、v逆均減小，平衡正向移動，A項錯誤。根據(jù)圖示可知，在650℃時，CO的體積分數(shù)為40.0%，根據(jù)反應(yīng)方程式：C(s)＋CO2(g)2CO(g)，設(shè)開始加入1molCO2，反應(yīng)掉了xmolCO2，則有C(s)＋CO2(g)2CO(g) 始態(tài)/mol10 變化/molx2x 平衡/mol1－x2x 因此有eq\f(2x,1－x＋2x)×100%＝40.0%，解得x＝0.25，則CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為eq\f(0.25mol,1mol)×100%＝25.0%，B項正確。由題圖可知，T℃時，CO與CO2的體積分數(shù)相等，在等壓下充入等體積的CO和CO2，對原平衡無影響，平衡不移動，C項錯誤。925℃時，CO的體積分數(shù)為96.0%，故Kp＝eq\f(p2CO,pCO2)＝eq\f(96.0%p總2,4.0%p總)＝23.04p總，D項錯誤。27．一定條件下，對于可逆反應(yīng)X(g)＋3Y(g)2Z(g)，若X、Y、Z的起始濃度分別為c1、c2、c3(均不為零)，達到平衡時，X、Y、Z的濃度分別為0.1mol·L－1、0.3mol·L－1、0.08mol·L－1，則下列判斷正確的是() A．c1∶c2＝3∶1 B．平衡時，Y和Z的生成速率之比為2∶3 C．X、Y的轉(zhuǎn)化率不相等 D．c1的取值范圍為0<c1<0.14mol·L－1答案：D【解析】平衡濃度之比為1∶3，轉(zhuǎn)化濃度亦為1∶3，故c1∶c2＝1∶3，A、C不正確；平衡時Y生成表示逆反應(yīng)，Z生成表示正反應(yīng)，且vY(生成)∶vZ(生成)應(yīng)為3∶2，B不正確；由可逆反應(yīng)的特點可知0<c1<0.14mol·L－1，D正確。28．把晶體N2O4放入一固定容積的密閉容器中氣化并建立N2O4(g)2NO2(g)平衡，然后保持溫度不變，再通入與起始時等量的N2O4氣體，反應(yīng)再次達平衡，則新平衡N2O4的轉(zhuǎn)化率與原平衡比() A．變大 B．變小 C．不變 D．無法確定答案：B【解析】過程假設(shè)： 思維程序：第①步兩容器平衡后狀態(tài)一模一樣。 第②步撤去隔板沒有任何變化。 第③步壓縮時平衡逆向移動，故N2O4的轉(zhuǎn)化率變小。29．在恒溫、恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，原有反應(yīng)物SO2、O2均為1mol，平衡后，再向容器中充入1molSO2和1molO2，則SO2的轉(zhuǎn)化率變化為（） A.增大B.變小C.不變D.無法判斷答案：A【解析】過程假設(shè)： 第③步壓縮時平衡正向移動，故SO2的轉(zhuǎn)化率增大。30．容器中各充入2molNO2氣體，發(fā)生反應(yīng)：2NO2(g)N2O4(g)ΔH＝－56.9kJ·mol－1，達到平衡后，Ⅰ、Ⅱ兩個容器中NO2的轉(zhuǎn)化率分別為α1和α2。下列推斷正確的是() A．轉(zhuǎn)化率大?。害?<α2 B．Ⅱ中混合氣體顏色較淺 C．Ⅰ中混合氣體密度較大 D．Ⅱ中混合氣體平均相對分子質(zhì)量較小答案：D【解析】開始時只充入NO2氣體，NO2顯紅棕色，N2O4呈無色，該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)。在容器Ⅱ中，隨著反應(yīng)進行，容器內(nèi)溫度升高，相當(dāng)于容器Ⅰ達到平衡之后加熱，平衡向左移動，故容器Ⅰ中NO2的轉(zhuǎn)化率較大，A項錯誤；容器Ⅱ中NO2的濃度較大，顏色較深，B項錯誤；兩個容器的體積相同，氣體總質(zhì)量相等，故密度相等，C項錯誤；混合氣體中，NO2的體積分數(shù)越大，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量越小，相對于容器Ⅰ，容器Ⅱ中NO2體積分數(shù)較大，故Ⅱ中混合氣體的平均相對分子質(zhì)量較小，D項正確。31.一定溫度下，在三個體積均為2L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g)，測得有關(guān)實驗數(shù)據(jù)如下表所示，其中容器Ⅰ中5min時到達平衡。容器溫度/℃起始時物質(zhì)的量/mol平衡時物質(zhì)的量/mol平衡壓強平衡常數(shù)NO2SO2SO3NOSO3Ⅰ5000.200.20000.02p1K1Ⅱ7000.200.2000n2p2K2＝eq\f(1,36)Ⅲ7000.400.4000n3p3K3 下列說法正確的是() A．ΔH<0，反應(yīng)到達平衡后的壓強：p1<p2<p3 B．0.02<n2<n3，K1<eq\f(1,36)<K3 C．容器Ⅰ中到達平衡后，再充入SO2(g)和SO3(g)各0.02mol，此時v正<v逆 D．容器Ⅲ中再充入SO3(g)和NO(g)各0.20mol，達到新平衡時SO2的體積分數(shù)增大答案：C【解析】容器Ⅰ NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g) 初始濃度/(mol·L－1)0.100.1000 變化濃度/(mol·L－1)0.010.010.010.01 平衡濃度/(mol·L－1)0.090.090.010.01 則500℃時平衡常數(shù)K1＝eq\f(0.01×0.01,0.09×0.09)＝eq\f(1,81)。由題意可知：700℃K2＝eq\f(1,36)，溫度升高，K值增大，故正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，ΔH>0，由于該反應(yīng)是氣體體積不變的反應(yīng)，則2p1＜2p2＝p3，A錯誤；容器Ⅱ與容器Ⅲ溫度相同，故K值不變，0.02<n2＝eq\f(1,2)n3，B錯誤；容器Ⅰ中到達平衡后，再充入SO2(g)和SO3(g)各0.02mol，此時c(NO2)＝0.09mol·L－1、c(SO2)＝0.10mol·L－1、c(SO3)＝0.02mol·L－1、c(NO)＝0.01mol·L－1，Q＝eq\f(0.02×0.01,0.09×0.10)＝eq\f(1,45)＞eq\f(1,81)，故平衡向逆反應(yīng)方向移動，此時v正<v逆，C正確；容器Ⅲ中再充入SO3(g)和NO(g)各0.20mol，與充入0.20molNO2和0.20molSO2等效，即可看作將容器Ⅱ與容器Ⅲ加壓壓縮，平衡不移動，達到新平衡時SO2的體積分數(shù)不變，D錯誤。32．在一密閉容器中，反應(yīng)aA(g)bB(g)達到平衡后，保持溫度不變，將容器體積增加一倍，當(dāng)達到新的平衡時，B的濃度是原來的60%，下列說法錯誤的是() A．平衡向正反應(yīng)方向移動了 B．物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率減少了 C．物質(zhì)B的質(zhì)量分數(shù)增加了 D．a(chǎn)<b答案：B【解析】33．在帶活塞的圓筒內(nèi)裝入NO2氣體，慢慢壓縮，下列敘述正確的是() A．體積減半，壓強為原來的2倍 B．體積減半，壓強大于原來的2倍 C．體積減半，壓強增大，但小于原來的2倍 D．體積減半，達到平衡后，n(NO2)變?yōu)樵瓉淼囊话氪鸢福篊【解析】筒內(nèi)氣體進行可逆反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)，體積減半，也就是壓縮體積至原來的eq\f(1,2)，假設(shè)平衡不移動，壓強變?yōu)樵瓉淼?倍，但壓縮體積時，壓強會增大，平衡正向移動，故壓強小于原來的2倍34.丁烯是一種重要的化工原料，可由丁烷催化脫氫制備?；卮鹣铝袉栴}：(1)正丁烷(C4H10)脫氫制1-丁烯(C4H8)的熱化學(xué)方程式如下：①C4H10(g)=C4H8(g)＋H2(g)ΔH1已知：②C4H10(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=C4H8(g)＋H2O(g)ΔH2＝－119kJ·mol－1③H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH3＝－242kJ·mol－1反應(yīng)①的ΔH1為________kJ·mol－1。圖(a)是反應(yīng)①平衡轉(zhuǎn)化率與反應(yīng)溫度及壓強的關(guān)系圖，x________(填“大于”或“小于”)0.1；欲使丁烯的平衡產(chǎn)率提高，應(yīng)采取的措施是________(填標(biāo)號)。A．升高溫度 B．降低溫度C．增大壓強 D．降低壓強(2)丁烷和氫氣的混合氣體以一定流速通過填充有催化劑的反應(yīng)器(氫氣的作用是活化催化劑)，出口氣中含有丁烯、丁烷、氫氣等。圖(b)為丁烯產(chǎn)率與進料氣中n(氫氣)/n(丁烷)的關(guān)系。圖中曲線呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢，其降低的原因是________________。(3)圖(c)為反應(yīng)產(chǎn)率和反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線，副產(chǎn)物主要是高溫裂解生成的短碳鏈烴類化合物。丁烯產(chǎn)率在590℃之前隨溫度升高而增大的原因可能是________________________________、______________________________________；590℃之后，丁烯產(chǎn)率快速降低的主要原因可能是_________________________。答案(1)＋123小于AD(2)氫氣是產(chǎn)物之一，隨著n(氫氣)/n(丁烷)增大，逆反應(yīng)速率增大(3)升高溫度有利于反應(yīng)向吸熱方向進行溫度升高，反應(yīng)速率加快丁烯高溫裂解生成短碳鏈烴類【解析】(1)根據(jù)蓋斯定律，用②式－③式可得①式，因此ΔH1＝ΔH2－ΔH3＝－119kJ·mol－1－(－242)kJ·mol－1＝＋123kJ·mol－1。由(a)圖可以看出，溫度相同時，由0.1MPa變化到xMPa，丁烷的轉(zhuǎn)化率增大，即平衡正向移動，所以x<0.1。由于反應(yīng)①為吸熱反應(yīng)，所以溫度升高時，平衡正向移動，丁烯的平衡產(chǎn)率增大，因此A正確、B錯誤；反應(yīng)①正向進行時體積增大，加壓時平衡逆向移動，丁烯的平衡產(chǎn)率減小，因此C錯誤、D正確。(2)反應(yīng)初期，H2可以活化催化劑，進料氣中n(氫氣)/n(丁烷)較小，丁烷濃度大，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行的程度大，丁烯產(chǎn)率升高；隨著進料氣中n(氫氣)/n(丁烷)增大，原料中過量的H2會使反應(yīng)①平衡逆向移動，所以丁烯產(chǎn)率下降。(3)590℃之前，溫度升高時反應(yīng)速率加快，生成的丁烯會更多，同時由于反應(yīng)①是吸熱反應(yīng)，升高溫度平衡正向移動，平衡體系中會含有更多的丁烯。而溫度超過590℃時，丁烯高溫會裂解生成短碳鏈烴類，使產(chǎn)率降低。35．利用太陽能等可再生能源，通過光催化、光電催化或電解水制氫來進行二氧化碳加氫制甲醇，發(fā)生的主要反應(yīng)是：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)。 請回答下列有關(guān)問題：(1)若二氧化碳加氫制甲醇反應(yīng)在絕熱、恒容的密閉體系中進行，下列示意圖正確且能說明該反應(yīng)進行到t1時刻達到平衡狀態(tài)的是________(填標(biāo)號)。(2)常壓下，二氧化碳加氫制甲醇反應(yīng)時的能量變化如圖1所示，則該反應(yīng)的ΔH＝________。(3)在2L恒容密閉容器a和b中分別投入2molCO2和6molH2，在不同溫度下進行二氧化碳加氫制甲醇的反應(yīng)，各容器中甲醇的物質(zhì)的量與時間的關(guān)系如圖2所示。①若容器a、容器b中的反應(yīng)溫度分別為T1、T2，則判斷T1________T2(填“>”“<”或“＝”)。若容器b中改變條件時，反應(yīng)情況會由曲線b變?yōu)榍€c，則改變的條件是_______________ ___________。②計算容器b中0～10min氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)＝________mol·L－1·min－1。答案：(1)bc(2)－46kJ·mol－1(3)①>加入催化劑②0.225【解析】(1)a.隨著時間的延長甲醇的濃度最終保持穩(wěn)定，不會變小，故錯誤；b.t1時二氧化碳的質(zhì)量分數(shù)保持恒定，說明反應(yīng)達到平衡，故正確；c.t1時甲醇與二氧化碳的物質(zhì)的量之比保持恒定，達到平衡，故正確；d.t1時二氧化碳的物質(zhì)的量在減小，甲醇的物質(zhì)的量在增加，故未達到平衡，錯誤，故選bc。(2)常壓下，二氧化碳加氫制甲醇反應(yīng)的ΔH＝2914kJ·mol－1－2960kJ·mol－1＝－46kJ·mol－1。(3)①若容器a、容器b中的反應(yīng)溫度分別為T1、T2，a先達到平衡，對應(yīng)的溫度高，則判斷T1>T2；若容器b中改變條件時，反應(yīng)情況會由曲線b變?yōu)榍€c，反應(yīng)速率變快，平衡不移動，則改變的條件是加入催化劑。②CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)，平衡時容器b中甲醇的物質(zhì)的量為1.5mol，氫氣的變化量為4.5mol,0～10min氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)＝eq\f(4.5mol,2L×10min)＝0.225mol·L－1·min－1。36．合成氨工藝(流程如圖所示)是人工固氮最重要的途徑。N2和H2生成NH3的反應(yīng)為eq\f(1,2)N2(g)＋e