（廣東專用）2014屆高三化學一輪復習精練 第21講 化學平衡（含解析） 新人教版

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1、第21講　化學平衡 1．[2012·濟南一模] 可逆反應NO2(g)＋SO2(g)NO(g)＋SO3(g)達到平衡的標志是(　　) A．NO2、SO2、NO和SO3四種氣體的物質(zhì)的量濃度之比為1∶1∶1∶1 B．密閉容器的壓強不再發(fā)生變化 C．K值不再發(fā)生變化 D．生成n mol SO2的同時，有n mol SO3生成 2．(雙選)一定溫度下的密閉容器中發(fā)生可逆反應2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，不能說明該反應一定達到平衡狀態(tài)的是(　　) A．SO3的質(zhì)量保持不變 B．SO2的百分含量保持不變 C．SO2的消耗速率和SO3的生成速率相等 D．SO2、O

2、2、SO3的物質(zhì)的量之比為2∶1∶2 3．(雙選)下列有關催化劑的說法正確的是(　　) A．溫度越高，催化劑的催化效果不一定越好 B．二氧化錳是過氧化氫分解的催化劑，能加快反應速率 C．食品包裝中的抗氧化劑其實質(zhì)就是“負催化劑”，能使氧化反應的反應速率減小 D．升高溫度，吸熱反應的反應速率都加快，而放熱反應的反應速率不變 4．(雙選)對于反應2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)一次只改變一個條件，能增大逆反應速率的措施是(　　) A．通入大量O2　　　　　　B．縮小容器體積 C．移去部分SO2 D．降低體系溫度 5．一定條件下，可逆反應C(s)＋CO

3、2(g)2CO(g)　ΔH<0，達到平衡狀態(tài)，現(xiàn)進行如下操作：①升高反應體系的溫度；②增加反應物C的用量；③縮小反應體系的體積：④減少體系中CO的量。上述措施中一定能使反應的正反應速率顯著加快的(　　) A．①②③④ B．①③ C．④② D．①③④ 6．在三個2 L恒容的密閉容器中，保持溫度相同，分別發(fā)生反應A(g)＋3B(g)2C(g)，5 min后各容器反應達平衡狀態(tài)，其中甲容器中A的物質(zhì)的量為0.4 mol。 下列說法正確的是(　　) 反應前各物質(zhì)的物質(zhì)的量/mol A B C 甲 1 3 0 乙 0 0 2

4、 丙 1.5 4.5 1 A.乙中5 min內(nèi)C的反應速率為0.08 mol/(L·min) B．達到平衡時，丙中A的濃度是甲中的2倍 C．丙中反應的平衡常數(shù)大于甲中反應的平衡常數(shù) D．達到平衡時，甲乙兩容器中C的物質(zhì)的量百分含量相等 7．[2012·大連測試] 一定溫度下在一容積不變的密閉容器中發(fā)生可逆反應2X(g)Y(g)＋Z(s)，以下不能說明該反應達到化學平衡狀態(tài)的是(　　) A．混合氣體的密度不再變化 B．反應容器中Y的質(zhì)量分數(shù)不變 C．X的分解速率與Y的消耗速率相等 D．單位時間內(nèi)生成1 mol Y的同時生成2 mol X 8．FeCl3(aq)與K

5、SCN(aq)混合時存在下列平衡：Fe3＋(aq)＋SCN－(aq)Fe(SCN)2＋(aq)。已知平衡時，c[Fe(SCN)2＋]與溫度T的關系如圖K21－1所示，則下列說法正確的是(　　) 圖K21－1 A．FeCl3(aq)與KSCN(aq)反應的熱化學反應方程式為：Fe3＋(aq)＋SCN－(aq)===Fe(SCN)2＋(aq)　ΔH>0 B．溫度為T1、T2時，反應的平衡常數(shù)分別為K1、K2，則K1v逆 D．A點與B點相比，A點的c(Fe3＋)大 9．某溫度下，向容積為2 L的密閉反應器中充入0.10 mol SO3，當反

6、應器中的壓強不再變化時測得SO3的轉(zhuǎn)化率為20%，則該溫度下反應2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)的平衡常數(shù)為(　　) A．3.2×103 B．1.6×103 C．8.0×102 D．4.0×103 10．[2012·湖南四市聯(lián)考] 已知NO2和N2O4可以相互轉(zhuǎn)化：2NO2(g)N2O4(g)　ΔH＜0?，F(xiàn)將一定量NO2和N2O4的混合氣體通入一定體積為2 L的恒溫密閉玻璃容器中，反應物濃度隨時間變化關系如圖K21－2所示。 圖K21－2 (1)圖中共有兩條曲線X和Y，其中曲線________表示NO2濃度隨時間的變化；a、b、c、d四個點中，表示化學

7、反應處于平衡狀態(tài)的點是________。下列不能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是________。 A．容器內(nèi)混合氣體的壓強不隨時間變化而改變 B．容器內(nèi)混合氣體的密度不隨時間變化而改變 C．容器內(nèi)混合氣體的顏色不隨時間變化而改變 D．容器內(nèi)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不隨時間變化而改變 (2)①前10 min內(nèi)用NO2表示的化學反應速率v(NO2)＝________mol/(L·min)。 ②0～15 min，反應2NO2(g)N2O4(g)的平衡常數(shù)K(b)＝________。 (3)反應25 min時，若只改變了某一個條件，使曲線發(fā)生如上圖所示的變化，該條件可能是______

8、__________(用文字表達)；其平衡常數(shù)K(d)________K(b)(填“＞”“＝”或“＜”)。 (4)若要達到使NO2(g)的百分含量與d點相同的化學平衡狀態(tài)，在25 min時還可以采取的措施是________。 A．加入催化劑　　　 B．縮小容器體積 C．升高溫度 D．加入一定量的N2O4 11．[2012·海南卷] 已知A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)反應的平衡常數(shù)和溫度的關系如下： 溫度/℃ 700 830 900 1 000 1 200 平衡常數(shù) 1.7 1.1 1.0 0.6 0.4 回答下列問題： (1)該反應的平

9、衡常數(shù)表達式K＝________，ΔH________0(填“<”“>”或“＝”)； (2)830 ℃時，向一個5 L的密閉容器中充入0.20 mol的A和0.80 mol的B，如反應初始6 s內(nèi)A的平均反應速率v(A)＝0.003 mol·L－1·s－1，則6 s時c(A)＝________mol·L－1，C的物質(zhì)的量為________mol；若反應經(jīng)一段時間后，達到平衡時A的轉(zhuǎn)化率為________________，如果這時向該密閉容器中再充入1 mol氬氣，平衡時A的轉(zhuǎn)化率為________； (3)判斷該反應是否達到平衡的依據(jù)為________(填正確選項前的字母)； a．壓強不

10、隨時間改變 b．氣體的密度不隨時間改變 c．c(A)不隨時間改變 d．單位時間里生成C和D的物質(zhì)的量相等 (4)1 200 ℃時反應C(g)＋D(g)A(g)＋B(g)的平衡常數(shù)的值為________。 12．在容器可變的密閉容器中，反應N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)在一定條件下達到平衡。完成下列填空： (1)在其他條件不變的情況下，縮小容器體積以增大反應體系的壓強，v正__________(選填“增大”或“減小”，下同)，v逆________，平衡向__________方向移動(選填“正反應”或“逆反應”)。 (2)在其他條件不變的情況下，降低溫

11、度平衡向正反應方向移動，為________________________________________________________________________反應(選填“吸熱”或“放熱”)。 (3)圖K21－3為反應速率(v)與時間(t)關系的示意圖，由圖判斷，在t1時刻曲線發(fā)生變化的原因是________(填寫編號)。 圖K21－3 A．增大N2的濃度 B. 擴大容器體積 C. 加入催化劑 D. 升高溫度 改變條件后，平衡混合物中NH3的百分含量__________(選填“增大”“減小”或“不變”)。 1．D　[解析] 化學反應達到平衡時各物質(zhì)濃度

12、不變，而不是相等，其物質(zhì)的量濃度比也不一定等于化學計量數(shù)之比，A項錯誤；該反應為氣體體積不變的反應，無論反應是否已達平衡，壓強均不變，B項錯誤；只要溫度不變，化學平衡常數(shù)K就不變，與是否達到平衡無關，C項錯誤。 2．CD　[解析] 可逆反應達到平衡的標志是正反應速率等于逆反應速率，各組分的濃度、質(zhì)量、含量等保持不變，各組分的變化物質(zhì)的量之比等于化學計量數(shù)之比，但平衡物質(zhì)的量不一定等于化學計量數(shù)之比。 3．AB　[解析] 許多催化劑在某特定溫度下催化效果最好，稱為催化活性，A項正確；二氧化錳能催化過氧化氫的分解反應，故B項正確；食品包裝中的抗氧化劑其實質(zhì)就是還原劑，消耗包裝袋中的氧氣，從而保

13、護食品不被氧化，C項錯誤；升高溫度，吸熱反應和放熱反應、正反應和逆反應的反應速率都加快，D項錯誤。 4．AB　[解析] 增大反應物濃度可使正反應速率增大，逆反應速率隨之增大，A項正確；縮小容器容積，相當于增大壓強，正、逆反應速率均增大，B項正確；移去部分SO2，可使反應向正反應方向移動，而正、逆反應速率均減小，C項錯誤；降低溫度正、逆反應速率均減小，D項錯誤。 5．B　[解析] 升溫正逆反應速率均加快，①對；若增加固體反應物的量，對反應速率無影響，②錯；縮小反應體系體積，增大反應體系壓強，可使正逆反應速率都加快，③對；減少體系中CO的量，逆反應速率減小，正反應速率隨之減小，④錯。 6．D

14、　[解析] 溫度不變，化學平衡常數(shù)不變，C項錯誤；甲容器和乙容器反應分別從正反應方向和逆反應方向進行，反應達到平衡后為等效平衡，D項正確；平衡時甲乙兩容器中A、B、C的物質(zhì)的量分別為0.4 mol、1.2 mol、0.8 mol，乙中5 min內(nèi)C的反應速率為＝0.12 mol/(L·min)，A項錯誤；丙中初始加料相當于A、B、C分別為2 mol、6 mol、0 mol，相對于甲容器來說，平衡右移，B項錯誤。 7．C　[解析] 由于反應生成物中有固體，故混合氣的密度為變量，當其不變時，說明反應已達平衡；X的分解速率與Y的消耗速率相等時反應向左進行，未達平衡；單位時間內(nèi)生成1 mol Y的同

15、時生成2 mol X時，說明正逆反應速率相等，已達平衡。 8．C　[解析] 由圖中看出，隨溫度升高，c[Fe(SCN)2＋]減小，可知該反應為放熱反應，則溫度越高，反應限度越小，平衡常數(shù)越小，A、B、D項不符合題意；反應處于D點時，c[Fe(SCN)2＋]小于平衡濃度，故反應應正向進行，即v正>v逆，C項正確。 9．A　[解析] 平衡時SO3的濃度為＝0.04 mol·L－1，SO2、O2的平衡濃度分別為0.01 mol·L－1、0.005 mol·L－1，則反應2SO3(g)2SO2(g)＋O2(g)的平衡常數(shù)為＝×10－3，故該溫度下反應2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)

16、的平衡常數(shù)為3.2×103。 10．(1)X　b和d　B (2)①0.04 ②K(b)＝ (3)增大NO2的濃度?。? (4)B、D [解析] (1)在10 min內(nèi)X曲線表示的物質(zhì)濃度改變了0.4 mol/L，而Y曲線表示的物質(zhì)濃度改變了0.2 mol/L，則X曲線表示NO2濃度隨時間的變化；當曲線處于平臺時(此時所表示的物質(zhì)的濃度不變)，表示反應已達平衡，故只有b、d兩點處于平衡狀態(tài)。該反應體系中全部是氣體，其質(zhì)量不變，體積不變，氣體密度是恒量，與反應是否達到平衡無關。 (2)①v(NO2)＝＝0.04 mol/(L·min)。 ②平衡常數(shù)K(b)＝＝＝。 (3)由曲線

17、看出25 min時，NO2的濃度突然增大，可知改變的條件為增大NO2的濃度。溫度不變，化學平衡常數(shù)不變。 (4)因在25 min時，增大了NO2的濃度，相當于增大了壓強，平衡右移，D點時NO2的百分含量小于b時NO2百分含量，要使25 min時改變條件達到使NO2(g)的百分含量與d點相同的化學平衡狀態(tài)，可加壓或降溫等，加入一定量的N2O4，也相當于加壓。 11．(1)　< (2)0.022　0.09　80%　80% (3)c　(4)2.5 [解析] 本題考查化學平衡常數(shù)表達式的書寫及簡單計算、化學平衡移動原理的應用、化學平衡計算，考查考生的計算能力與綜合分析能力。(1)因反應中的物

18、質(zhì)都是氣體，據(jù)平衡常數(shù)的定義可知其K＝；由表中數(shù)據(jù)可知，溫度升高，K值減小，說明升高溫度向吸熱的逆反應方向移動，故正反應為放熱反應，即ΔH<0。 (2)v(A)＝0.003 mol·L－1·s－1，則6 s后A減少的濃度c(A)＝v(A)t＝0.018 mol·L－1，故剩余的A的濃度為－0.018 mol·L－1＝0.022 mol·L－1；A減少的物質(zhì)的量為0.018 mol·L－1×5 L＝0.09 mol，根據(jù)方程式的化學計量數(shù)關系，生成的C的物質(zhì)的量也為0.09 mol。 設830 ℃達平衡時，轉(zhuǎn)化的A的濃度為x，則： 　　　　A(g)?。(g)　　C(g)＋D(g)

19、 0.04 0.16 0 0 x x x x 0.04－x 0.16－x x x 有：＝1, 解得x＝0.032，故A的轉(zhuǎn)化率α(A)＝×100%＝80%；由于容器的體積是固定的，通入氬氣后各組分的濃度不變，反應速率不改變，平衡不移動。 (3)由于該反應是氣體分子數(shù)不變的反應，容器中壓強、氣體的密度都永遠不變，故a、b錯；c(A)隨反應的進行要減小，故c可以；不論是否達平衡，單位時間里生成C和D的物質(zhì)的量永遠相等，故d錯。 (4)反應“ C(g)＋D(g)A(g)＋B(g)”與“A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)”互為逆反應，平衡常數(shù)互為倒數(shù)關系，故1200 ℃時，C(g)＋D(g)A(g)＋B(g)的K＝＝2.5。 12．(1)增大　增大　正反應 (2)放熱 (3)C　不變 [解析] (1)縮小容器體積，同時增大反應物和生成物濃度，則正反應速率增大，逆反應速率也增大；正反應是氣體體積減小的方向，增大反應體系的壓強平衡向正反應方向移動；(2)降低溫度平衡向放熱反應方向移動，由此說明正反應是放熱反應；(3)t1時刻正、逆反應速率同時增大且同等程度增大，但平衡不移動，只有催化劑才有可能；催化劑不能使平衡移動，則氨氣含量不變。