高考化学一轮复习 第7章 化学反应速率和化学平衡 第2节 化学平衡状态和平衡移动课时分层训练 新人教版

化学平衡状态和平衡移动A组专项基础达标(建议用时：30分钟)1对于反应，N2O4(g)2NO2(g)H0，现将1 mol N2O4充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是()D从开始至平衡，由于容器容积增大，密度减小，达平衡后密度不变，A错；反应过程中，反应热不会变化，不是变量无法判断是否达到平衡状态，与图像不符，B错；都是正反应速率，不能说明反应达到平衡状态，C错；转化率一定时达到平衡，D对。2(2016滨州第二次质检)在2 L密闭容器中充入2 mol SO2和一定量O2，发生反应2SO2(g)O2(g)2SO3(g)，进行到4 min时，测得n(SO2)0.4 mol，若反应进行到2 min 时，容器中n(SO2)为()A1.6 molB1.2 molC大于1.6 mol D小于1.2 molD易错选B，许多考生会认为，时间一半，消耗的反应物也是一半。这时要注意两个方面的问题，一方面是，已知条件下，4 min时n(SO2)0.4 mol，是反应消耗之后剩余的SO2的量，而反应消耗的n消(SO2)(20.4)mol1.6 mol，另一方面，从0 min至4 min时，速率是变化的，一般来说开始时反应物的浓度较大，随着反应进行，反应物的浓度逐渐变小，因此从0 min至4 min时，前2 min的反应速率应该是比后2 min的大，前2 min消耗SO2的量大于0.8 mol，因此反应进行到2 min时容器中SO2剩余的量就应该小于1.2 mol。3能够充分说明在恒温恒容下的密闭容器中，反应2SO2(g)O2(g)2SO3(g)已达平衡状态的标志是()A容器中SO2、O2、SO3的物质的量之比为212BSO2和SO3的物质的量浓度相等C反应容器内压强不随时间变化而变化D单位时间内生成2 mol SO2时，也生成1 mol O2C该反应为非等体反应，平衡前p减小，当p不变时说明达到平衡状态了。4(2017衡水模拟)某温度下，反应2A(g)B(g)H0在密闭容器中达到平衡，平衡后a，若改变某一条件，足够时间后反应再次达到平衡状态，此时b，下列叙述正确的是 ()A在该温度下，保持容积固定不变，向容器内补充了B气体，则abB在该温度恒压条件下再充入少量B气体，则abC若其他条件不变，升高温度，则abBA项，充入B后平衡时压强变大，正向程度变大，变小，即ab；B项，充入B，新平衡状态与原平衡等效，不变，即ab；C项，升温，平衡右移，变小，即ab；D项，相当于减压，平衡左移，变大，即ab。5(2017西安模拟)一定温度下，某容积为2 L的密闭容器中发生反应：A(g)2B(g)C(g)2D(s)，反应过程中测得的部分数据见下表：反应时间/minn(A)/moln(B)/moln(C)/moln(D)/mol01.001.200050.50100.20下列说法正确的是() 【导学号：95812176】A前5 min内反应的平均速率为v(B)0.050 molL1min1B平衡时，其他条件不变，分离出少量物质D，正反应速率加快C其他条件不变，达到平衡后缩小容器体积，平衡不移动D若正反应为放热反应，则升高温度时，反应平衡常数减小D选项A，由表中数据和题给反应方程式推知，5 min时物质B减少1.0 mol，故前5 min内反应的平均速率为v(B)0.10 molL1min1，A错误。选项B，物质D是固体，分离出少量物质D，对平衡的移动无影响，B错误。选项C，加压使平衡正向移动，C错误。选项D，正反应为放热反应，则升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，D正确。6如图所示，三个烧瓶中分别充满NO2气体并分别放置在盛有下列物质的烧杯(烧杯内有水)中：在(1)中加入CaO，在(2)中不加其他任何物质，在(3)中加入NH4Cl晶体，发现(1)中红棕色变深，(3)中红棕色变浅。已知反应2NO2(红棕色)N2O4(无色)下列叙述正确的是 ()A2NO2N2O4是放热反应BNH4Cl溶于水时放出热量C烧瓶(1)中平衡混合气体的相对分子质量增大D烧瓶(3)中气体的压强增大A加CaO放热，加NH4Cl吸热，温度高颜色深，说明2NO2N2O4的H0A2X(g)Y(g)Z(g)起始(mol) 1 1 0转化(mol) 0.6 0.3 0.3平衡(mol) 0.4 0.7 0.3v(X)0.001 molL1s1，A项正确；将容器体积变为20 L，化学平衡逆向移动，Z的平衡浓度小于原来的，B项不正确；若增大压强，则化学平衡正向移动，物质Y的转化率增大，C项不正确；若升高温度，X的体积分数增大，说明化学平衡逆向移动，则逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，H0，D项不正确。8(2016潍坊一模)温度为T0时，在容积固定的密闭容器中发生反应：X(g)Y(g)Z(g)(未配平)，4 min时达到平衡，各物质浓度随时间变化的关系如图a所示。其他条件相同，温度分别为T1、T2时发生反应，Z的浓度随时间变化的关系如图b所示。下列叙述正确的是()A发生反应时，各物质的反应速率大小关系为v(X)v(Y)2v(Z)B图a中反应达到平衡时，Y的转化率为37.5%CT0时，该反应的平衡常数为33.3 D该反应正反应的反应热HT2，T2T1，温度升高，c(Z)增大，则平衡向正反应方向移动，故正反应为吸热反应，H0，D项错误。9将4.0 mol PCl3和2.0 mol Cl2充入体积不变的密闭容器中，在一定条件下发生下述反应：PCl3(g)Cl2(g)PCl5(g)。达到平衡时，PCl5为0.80 mol，如果此时移走2.0 mol PCl3和1.0 mol Cl2，在相同温度下再达平衡时PCl5的物质的量是() 【导学号：95812178】A0.8 molB0.4 molC小于0.4 mol D大于0.4 mol，小于0.8 molC已知：10汽车尾气中的CO、NO2在一定条件下可以发生反应：4CO(g)2NO2(g)4CO2(g)N2(g)H1 200 kJmol1。在一定温度下，向容积固定为2 L的密闭容器中充入一定量的CO和NO2，NO2的物质的量随时间的变化曲线如图所示：(1)010 min内该反应的平均速率v(CO)_，从11 min起其他条件不变，压缩容器的容积变为1 L，则n(NO2)的变化曲线可能为图中的_(填字母)。(2)恒温恒容条件下，不能说明该反应已达到平衡状态的是_(填字母)。A容器内混合气体颜色不再变化B容器内的压强保持不变C2v逆(NO2)v正(N2)D容器内混合气体密度保持不变(3)对于该反应，温度不同(T2T1)、其他条件相同时，下列图像表示正确的是_(填序号)。解析(1)010 min内v(CO)2v(NO2)20.03 molL1min1。从11 min起压缩容器容积，压强增大，平衡正向移动，n(NO2)应逐渐减小直至达到新的平衡。(2)混合气体颜色不再变化，说明各物质的浓度不变，可以说明达到平衡，A对；反应前后气体分子总数不相等，因此压强保持不变，可以说明达到平衡，B对；v逆(NO2)2v正(N2)才能说明达到平衡，C错；反应体系中物质全部为气体，密度始终保持不变，不能说明达到平衡，D错。(3)甲，温度升高，v正、v逆应该均出现突增，错误；乙，温度升高，平衡逆向移动，NO2的转化率应该降低，正确；丙，温度不变时，增大压强，平衡正向移动，平衡时CO的体积分数应该减小，错误。答案(1)0.03 molL1min1d(2)CD(3)乙11(2015山东高考节选)合金贮氢材料具有优异的吸放氢性能，在配合氢能的开发中起着重要作用。 【导学号：95812179】(1)一定温度下，某贮氢合金(M)的贮氢过程如图所示，纵轴为平衡时氢气的压强(p)，横轴表示固相中氢原子与金属原子的个数比(H/M)。在OA段，氢溶解于M中形成固溶体MHx，随着氢气压强的增大，H/M逐渐增大；在AB段，MHx与氢气发生氢化反应生成氢化物MHy ，氢化反应方程式为：zMHx(s)H2(g)zMHy(s)H1()；在B点，氢化反应结束，进一步增大氢气压强，H/M几乎不变。反应()中z_(用含x和y的代数式表示)。温度为T1时，2 g某合金4 min内吸收氢气240 mL，吸氢速率v_mLg1min1 。反应()的焓变H1()_0(填“”“”或“”“”或“”)。当反应()处于图中a点时，保持温度不变，向恒容体系中通入少量氢气，达平衡后反应()可能处于图中的_点(填“b”“c”或“d”)，该贮氢合金可通过_或_的方式释放氢气。解析(1)在反应()中，zMHx(s)H2(g)zMHy(s)，由方程式两边氢原子个数守恒得zx2zy，z；温度为T1时，2 g某合金4 min内吸收氢气240 mL，吸氢速率v30 mLg1min1。因为T1T2，温度升高，H2的压强增大，由平衡移动原理知，平衡向吸热方向移动，反应()的逆反应为吸热反应，则正反应为放热反应，所以H1()(T2)；当反应处于图中a点时，保持温度不变，向恒容体系中通入少量H2，H2压强增大，H/M逐渐增大，由图像可知，气体压强在B点以前是不改变的，故反应()可能处于图中的c点；该贮氢合金要释放氢气，应该使反应()左移，根据平衡移动原理，可以通过升高温度或减小压强的方式使反应向左移动。答案(1)30c加热减压B组专项能力提升(建议用时：15分钟)12甲、乙两个密闭容器中均发生反应：C(s)2H2O(g)CO2(g)2H2(g)H0，有关实验数据如下表所示：下列说法正确的是()AT12n(H2)乙，说明T1T2，因为该反应为吸热反应，升高温度有利于平衡正向移动，A项错误；乙容器中反应达平衡时，c(H2O)0.8 molL1、c(CO2)0.6 molL1、c(H2)1.2 molL1，K21.35，B项正确；容器容积不变，碳为固体，正反应方向气体的质量增大，因此反应正向进行时混合气体的密度增大，C项错误；乙容器中，3 min内H2O减少了1.2 mol，而前1.5 min内反应速率大于后1.5 min内反应速率，故前1.5 min内H2O的物质的量减小得快，反应进行到1.5 min时，n(H2O)Fe2；而实验中，还原性Fe2I。将(3)和(4)、(5)作对比，得出的结论是_。解析(1)实验溶液的颜色不再发生变化，则说明实验的反应达到了化学平衡状态。(2)实验为加入1 mL 1 molL1 FeSO4溶液，实验为加入了1 mL H2O，结果是实验的颜色比略深，故以作对比，排除中溶液稀释对颜色变化造成的影响。(3)中加AgNO3溶液发生反应：AgI=AgI，使溶液中c(I)减小，平衡逆向移动；中加入Fe2，增大了c(Fe2)，平衡逆向移动；故增大生成物浓度或减小反应物浓度，平衡均逆向移动。(4)由反应2Fe32I2Fe2I2知Fe3在反应中得电子，b应为正极。达到平衡后向U形管左管中加入AgNO3溶液，AgI=AgI，使c(I)减小，若I还原性弱于Fe2，则a极改为正极，电流表指针应向左偏转。(5)由(4)的原理可知c(I)降低则还原性减弱，则实验中Fe2转化为Fe3的原因可理解为Fe2的浓度增大，还原性增强，故得出的结论为可逆氧化还原反应，在平衡时，通过改变物质的浓度，可以改变物质的氧化、还原能力，并影响平衡移动方向。第(4)小题是证明c(I)减小，其还原性减弱，若做一个对比实验，可选择增大c(Fe2)，使其还原性增强，或减小c(Fe3)，使其氧化性减弱。(6)实验中减小c(I)，I的还原性减弱；实验中，增大c(Fe2)，Fe2的还原性增强；则可得出离子的还原性与其浓度有关的结论。答案(1)化学平衡状态(2)溶液稀释对颜色变化(3)加入Ag发生反应：AgI=AgI，c(I)降低；或增大c(Fe2)，平衡均逆向移动(4)正左侧产生黄色沉淀，指针向左偏转(5)Fe2随浓度增大，还原性增强，使Fe2还原性强于I向右管中加入1 molL1 FeSO4溶液 (6)该反应为可逆氧化还原反应，在平衡时，通过改变物质的浓度，可以改变物质的氧化、还原能力，并影响平衡移动方向