通用版高考化学微一轮复习第24讲化学平衡状态微课时练0509147

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1、第24讲化学平衡状态一、选择题1(2018福州校级期末)在一密闭容器中进行反应：2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)，已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 molL1、0.1 molL1、0.2 molL1，当反应达到平衡时，可能存在的数据是()ASO2为0.4 molL1，O2为0.2 molL1BSO2为0.25 molL1CSO3为0.4 molL1DSO2、SO3均为0.15 molL1解析：若该时刻向逆反应方向进行，则平衡时c(SO3)大于0、 c(SO2)小于0.4 molL1、c(O2)小于0.2 molL1，故A错误；若该时刻向正反应方向进行，则平衡

2、时c(SO2)和c(O2)均大于0、c(SO3)小于0.4 molL1，故C错误；D项不符合S原子守恒。答案：B2(2018嘉定区一模)在已处于化学平衡状态的体系中，如果下列量发生变化，其中一定能表明平衡移动的是()A反应混合物的浓度B.反应物的转化率C正、逆反应速率 D.反应混合物的压强解析：如果化学方程式两边气体的化学计量数相等，增大压强，反应体系的各物质的浓度变大，正、逆反应速率增大，但平衡不移动，故A、C、D错误。答案：B3(2018山东模拟)一定温度下，1 mol X和n mol Y在容积为2 L 的密闭容器中发生如下反应：X(g)Y(g)2Z(g)M(s)，5 min后达到平衡，此

3、时生成2a mol Z。下列说法正确的是()A将容器压缩时，正、逆反应速率均不变B5 min内平均反应速率v(X)0.2a mol/(L min)C向平衡后的体系中加入1 mol M(s)，平衡向逆反应方向移动D当混合气体的质量不再发生变化时，说明反应达到平衡状态解析：将容器压缩时，压强增大，正、逆反应速率均增大，A错误；5 min后达到平衡，生成2a mol Z，则n(X)2a mola mol，c(X)0.5a mol/L，故v(X)0.1a mol/(L min)，B错误；因改变固体和纯液体的物质的量并不会改变浓度，因此化学平衡并不移动，C错误；W为固体，随反应进行，反应混合气体的质量减

4、小，混合气体的质量不变，说明达到平衡，D正确。答案：D4(2018长春一模)在一定温度下，将气体X和气体Y各 0.16 mol充入10 L恒容密闭容器中，发生反应：X(g)Y(g)2Z(g)H0。一段时间后达到平衡，反应过程中测定的数据如下表：t/min2479n(Y)/mol0.120.110.100.10下列说法正确的是()A反应前2 min的平均速率v(Z)2.0103 mol/(Lmin)B其他条件不变，降低温度，反应达到新平衡前v(逆)v(正)C保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.32 mol气体X和0.32 mol气体Y，到达平衡时，n(Z)0.24 molD其他条件不变，向平

5、衡体系中再充入0.16 mol气体X，与原平衡相比，达到新平衡时，气体Y的转化率增大，X的体积分数增大解析：2 min内n(Y)(0.160.12)mol0.04 mol，因此n(Z)0.08 mol，c(Z)0.008 mol/L，v(Z)0.004 mol/(L min)，故A错误；该反应正反应是放热反应，降低温度平衡向正反应方向移动，反应达到新平衡前v(逆)v(正)，故B错误；X(g)Y(g)=2Z(g)，图表数据分析平衡后消耗Y为0.16 mol0.10 mol0.06 mol，生成Z为0.12 mol，保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.32 mol气体X和0.32 mol气体Y

6、，等效为在原平衡基础上增大压强，反应前后气体的体积不变，平衡不移动，到达平衡时，n(Z)0.24 mol，故C错误；充入0.16 mol气体X，平衡正向移动，Y的转化率增大，X的体积分数增大，故D正确。答案：D5(2018浦东新区一模)在恒温密闭容器中，反应3Fe(s)4H2O(g)Fe3O4(s)4H2(g)达到平衡，保持温度不变，加入少量水蒸气，体系重新达到平衡，下列说法正确的是()A水蒸气的体积分数增大B.氢气的浓度增大C平衡常数变大 D.铁的质量增大解析：因为铁为固体，所以加入少量水蒸气，相当于在恒温密闭容器中增加压强，与原平衡等效，所以水蒸气的体积分数不变，故A错误；加入少量水蒸气，

7、则反应物的浓度增大，平衡向正反应方向移动，所以氢气的浓度增大，铁的质量变小，故B正确、D错误；平衡常数仅与温度有关，则保持温度不变，加入少量水蒸气，体系重新达到平衡时平衡常数不变，故C错误。答案：B6(2018沧州高三质检)在一定条件下，反应X(g)3Y(g)2Z(g)H92.4 kJ/mol，X的平衡转化率()与体系总压强(p)的关系如图所示。下列说法正确的是()A图中A、B两点，达到相同的平衡体系B上述反应在达到平衡后增大压强，X的转化率提高C升高温度，平衡向逆反应方向移动，说明逆反应速率增大，正反应速率减小D将1.0 mol X、3.0 mol Y置于1 L密闭容器中发生反应，放出的热量

8、为92.4 kJ解析：图中A、B两点，X的平衡转化率()不同，两者为不相同的平衡体系，故A错误；增大压强平衡向气体体积减小的方向移动，即向正反应方向移动，X的转化率提高，故B正确；升高温度正、逆反应速率都增大，故C错误；热化学方程式X(g)3Y(g)2Z(g)H92.4 kJ/mol表示1 mol X(g)和3 mol Y(g)完全反应生成2 mol Z(g)，放出的热量为92.4 kJ，由于可逆反应反应物不能完全转化，1.0 mol X、3.0 mol Y置于1 L密闭容器中发生反应，放出的热量小于92.4 kJ，故D错误。答案：B7(2018滕州校级二模)某恒温密闭容器中，可逆反应A(s)

9、BC(g)HQ kJ mol1(Q0)达到平衡。缩小容器体积，重新达到平衡时，C(g)的浓度与缩小体积前的平衡浓度相等。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12C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 kJD保持体积不变，向平衡体系中加入B，平衡可能向逆反应方向移动解析：若B是气体时，平衡常数Kc(B)c(C)，由恒温时K不变，结合n(B)n(C)，则c(C)和c(B)均不变，因此B可以是气体，A错误；平衡时，各物质的量不再改变，正反应速率和逆反应速率相等，因此单位时间内n(A)消耗n(C)消耗，B错误

10、；因反应为可逆反应，故加入1 mol B和1 mol C至反应达到平衡时转化率一定小于100%，因此放出热量小于Q，C错误；保持体积不变，B可以是气体或是非气体，则向平衡体系中加入B，平衡可能不移动，也可能逆向进行，D正确。答案：D8(2018天水模拟)在一个不传热的固定容积的密闭容器中可逆反应mA(g)nB(g)pC(g)qQ(g)，当m、n、p、q为任意整数时，达到平衡的标志是()体系的压强不再改变体系的温度不再改变各组分的浓度不再改变各组分的质量分数不再改变反应速率v(A)v(B)v(C)v(D)mnpq单位时间内m mol A断键反应，同时p mol C也断键反应AB.C D.解析：该

11、可逆反应达到平衡前一定有热量的放出或吸收，其体系的温度、压强一定有所变化，故、能据此判断该反应达到平衡状态；各组分的物质的量浓度不再改变，该反应达到平衡状态，故正确；当该反应达到平衡状态，各组分的质量分数不再改变，故正确；当反应速率vAvBvCvDmnpq，不能据此判断该反应是否达到平衡状态，故错误；单位时间内m mol A断键反应等效于p mol C形成，同时p mol C也断键反应，该反应达到平衡状态，故正确。答案：B9(2018漳州模拟)已知反应：2NO2(红棕色)N2O4(无色)H0。将一定量的NO2充入注射器中后封口，如图是在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化(气体颜色越

12、深，透光率越小)。下列说法正确的是()Ab点的操作是压缩注射器Bc点与a点相比，c(NO2)增大，c(N2O4)减小Cd点：v(正)v(逆)D若不忽略体系温度变化，且没有能量损失，则T(b)T(c)解析：b点开始是压缩注射器的过程，气体颜色变深，透光率变小，故A正确；c点是压缩注射器后的情况，二氧化氮和四氧化二氮的浓度都增大，故B错误；c点后的拐点是拉伸注射器的过程，d点是平衡向气体体积增大的逆向移动过程，所以v(逆)v(正)，故C错误；b点开始是压缩注射器的过程，平衡正向移动，反应放热，导致T(b)T(c)，故D错误。答案：A10在恒温恒压下，向密闭容器中充入4 mol SO2和2 mol

13、O2，发生如下反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H0.2 min 后，反应达到平衡，生成SO3为1.4 mol，同时放出热量Q kJ。则下列分析正确的是()A在该条件下，反应前后的压强之比为65.3B若反应开始时容器体积为2 L，则v(SO3)0.35 mol/(L min)C若把“恒温恒压下”改为“恒压绝热条件下”反应，平衡后 n(SO3)1.4 molD若把“恒温恒压下”改为“恒温恒容下”反应，达平衡时放出热量大于Q kJ解析：由平衡时n(SO3)1.4 mol可知此时n(SO2)2.6 mol，n(O2)1.3 mol。因是恒温恒压条件，所以反应前后压强不变，A错误；因该反应是

14、气体分子数变小的反应，所以随着反应的进行，体积逐渐变小，小于2 L，所以v(SO3)大于0.35 mol/(L min)，B错误；该反应为放热反应，在绝热条件下随着反应的进行要放热，达到平衡时与恒温恒压条件下的平衡比较，平衡要逆向移动，所以n(SO3)0。(1)下列措施中能使平衡时增大的是_(填序号)。A升高温度B.增大压强C充入一定量氮气 D.再加入一些铁粉(2)反应达到平衡后，若保持容器体积不变时，再通入一定量的CO2，使CO2的浓度成为原来的2倍，则CO2的转化率将_(填“增大”“减小”或“不变”)。.在一定温度下的某容积可变的密闭容器中，建立下列化学平衡：C(s)H2O(g)CO(g)

15、H2(g)，试分析和回答下列问题：(1)可认定上述可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是_(填字母序号)。A体系的压强不再发生变化Bv正(CO)v逆(H2O)C生成n mol CO的同时生成n mol H2D1 mol HH键断裂的同时断裂2 mol HO键(2)若上述化学平衡状态从正反应开始建立，达到平衡后，给平衡体系加压(缩小容积，其他条件不变)，则容器内气体的平均相对分子质量将_(填“不变”“变小”或“变大”)。解析：.铁为固体，结合压强对该平衡没有影响，故使平衡时增大只能是升高温度。.(1)因为在恒压容器中进行，压强一直不变，A错；当v正(CO)v逆(H2O)时，反应达到平衡，B对

16、；任何时刻生成的CO与H2的物质的量都相等，C错；1 mol HH键断裂说明有1 mol H2反应，断裂2 mol HO键说明有1 mol H2O反应，反应达到平衡，D对。(2)原平衡状态中CO、H2的平均相对分子质量为28215。加压时平衡逆向移动，H2O(g)(相对分子质量为18)的含量增大，混合气体的平均相对分子质量增大。答案：.(1)A(2)不变.(1)BD(2)变大13(2018荆州模拟)在1.0 L恒容密闭容器中放入0.10 mol A(g)，在一定温度进行如下反应：A(g)2B(g)C(g)D(s)H85.1 kJ mol1，容器内气体总压强(p)与起始压强p0的比值随反应时间(

17、t)变化数据见下表(提示：密闭容器中的压强比等于气体的物质的量之比)。时间t/h012481620251.001.501.802.202.302.382.402.40回答下列问题：(1)下列能提高A的转化率的是_。A升高温度B向体系中通入A气体C减少D的物质的量D向体系中通入稀有气体He(2)平衡时A的转化率为_(保留两位有效数字)。(3)相同条件下，若该反应从逆向开始，建立与上述相同的化学平衡，则D的取值范围n(D)_mol。(4)将容器改为恒压容器，改变条件，使反应达到相同的限度，则达到平衡时B的浓度为_。解析：(1)该反应的正反应是吸热反应，升高温度，根据平衡移动原理，化学平衡向吸热反应

18、方向移动，对该反应来说向正反应方向移动，所以能提高A的转化率，A正确；向体系中通入A气体，平衡正向移动，但是平衡移动消耗量远小于投入量，所以A的转化率反而降低，B错误；由于D是固体，所以减少D的物质的量，平衡不发生移动，A的转化率不变，C错误；向体系中通入稀有气体He，平衡不发生移动，所以A的转化率不变，D错误。(2)在恒容的密闭容器内进行的反应，容器内气体的压强之比等于气体的物质的量之比。假设A转化的物质的量为x mol，则平衡时各种气体的物质的量分别是A：(0.10x) mol；B：2x mol；C：x mol。根据表格提供的数据可知：(0.10x)2xx0.102.40，解得x0.07，

19、所以平衡时A的转化率为(0.07 mol0.10 mol)100%70%。(3)根据反应方程式可知，相同条件下，若该反应从逆向开始，建立与题中所述相同的化学平衡，则在平衡时含有A的物质的量为0.03 mol，所以D的取值范围为n(D)0.03 mol。(4)将容器改为恒压容器，使反应达到相同的限度，则达到平衡时A的转化率仍然为70%；则B的物质的量为0.10 mol0.720.14 mol，平衡时各种气体的总物质的量为0.10 mol0.30.14 mol0.10 mol0.70.24 mol；结合恒压条件，则平衡时容器的容积是(0.24 mol1.0 L)0.10 mol2.4 L，所以c(

20、B)0.14 mol2.4 L0.058 3 molL1。答案：(1)A(2)70%(3)0.03(4)0.058 3 molL114(2018云南二检)BaS是一种白色晶体，微溶于水，可用于制备立德粉、Na2S等。工业上可用H2与重晶石(BaSO4)在高温下反应制备BaS，热化学方程式为BaSO4(s)4H2(g)BaS(s)4H2O(g)Hx kJ mol1(x0)。回答下列问题：(1)在温度和容积不变的条件下，能说明该反应已达到平衡状态的是_(填字母序号)。an(H2)n(H2O)b容器内压强保持不变cv正(H2)v逆(H2O)d水蒸气的浓度保持不变(2)平衡后下列措施既可提高反应速率，

21、又可提高H2的转化率的是_(填字母序号)。a使用催化剂b升高反应体系的温度c增大反应容器的体积d及时从反应体系中分离出水蒸气(3)将温度恒定为T ，向体积为2 L的密闭容器中加入一定量的重晶石和H2。在不同时间测得H2的物质的量如下表：时间/min0t2t3t4tn(H2)/mol2.001.50n0.900.802t时，n_1.20(填“”“”或“”)。若氢气的平衡转化率为，达到平衡时吸热Q kJ，则x_(用含、Q的代数式表示)。(4)为了探究温度、固体反应物的比表面积对化学反应速率的影响，某同学在一固定容积的密闭容器中加入一定量的重晶石和H2，设计了下表中的三组实验：试验编号T/c起始(H

22、2)/(molL1)重晶石的比表面积/(m2g1)850c13.4T10.807.69000.807.6填写上表中的实验条件：T1_，c1_。在直角坐标系中画出、两组实验氢气的浓度随时间变化趋势图，并在每条曲线上标明对应的实验编号。解析：(1)没有指明正、逆反应，无法判断是否达到平衡，故a错误；混合气体总物质的量始终不变，故温度、容器容积保持不变，容器内压强始终不变，b错误；v正(H2)v逆(H2O) 则说明氢气的消耗速率等于其生成速率，反应达到平衡，c正确；生成物水蒸气的浓度保持不变，说明反应达到平衡，d正确。(2)使用催化剂能加快反应速率，不影响平衡移动，a错误；升高反应体系的温度，反应速

23、率加快，正反应为吸热反应，平衡向正反应方向移动，氢气的转化率增大，b正确；增大反应容器的体积，压强减小，反应速率降低，平衡不移动，氢气转化率不变，c错误；及时从反应体系中分离出水蒸气，平衡向正反应方向移动，氢气转化率增大，但物质的浓度降低，反应速率减小，d错误。(3)在时间t3t min共2t min内，氢气物质的量变化为1.50 mol0.90 mol0.60 mol，由于随反应进行，氢气浓度降低，故t3t min共2t min内，前t min内氢气的反应速率大于后t min内的速率，故前t min内氢气的物质的量变化大于0.30 mol，此时氢气的物质的量小于1.50 mol0.30 mo

24、l1.20 mol。参加反应的氢气的物质的量为2 mol，则4 mol H2参加反应吸收的热量为4 mol kJ。(4)采取控制变量法分析，对比实验、中数据，应是实验探究温度对反应速率的影响，对比、数据，应是实验对比探究固体反应物的比表面积对反应速率的影响，故T1850、c10.80。、是固体反应物的比表面积对反应速率的影响，固体反应物的比表面积越大，反应速率越快，到达平衡时间越短，固体反应物的比表面积不影响平衡移动，平衡时氢气的浓度相等；、是实验探究温度对反应速率的影响，温度越高，反应速率越快，到达平衡时间越短，正反应为吸热反应，升高温度平衡向正反应方向移动，平衡时中氢气浓度小于。答案：(1)cd(2)b(3)(4)8500.8010