2019-2020年高中化学课时提升作业六2.3化学平衡新人教版.doc

2019-2020年高中化学课时提升作业六2.3化学平衡新人教版一、选择题(本题包括7小题，每小题4分，共28分)1.(xx青岛高二检测)14CO2与碳在高温条件下发生反应：14CO2+C2CO，达到化学平衡后，平衡混合物中含14C的粒子有()A.14CO2B.14CO2、14COC.14CO2、14CO、14CD.14CO【解析】选C。14CO2与C反应生成14CO(正反应)的同时，逆反应14CO的分解(生成14CO2和14C)也在进行，故平衡混合物中含14C的粒子有14CO2、14CO、14C。2.已知450时，反应H2(g)+I2(g)2HI(g)的K=50，由此推测在450时，反应2HI(g)H2(g)+I2(g)的化学平衡常数为()A.50B.0.02C.100D.无法确定【解析】选B。反应H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常数表达式为K1=；反应2HI(g)H2(g)+I2(g)的平衡常数表达式为K2=，所以K2=0.02。3.下图是恒温条件下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图。下列叙述与示意图不相符合的是()A.反应达到平衡时，正反应速率和逆反应速率相等B.该反应达到平衡状态后，增大反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡状态C.该反应达到平衡状态后，减小反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡状态D.同一种反应物在平衡状态和平衡状态时浓度不相等【解析】选C。化学平衡已经建立，其正、逆反应的速率必定相等，A不符合题意；在平衡状态的基础上瞬时增大了反应物浓度，生成物浓度瞬时不变，此时正反应速率瞬时增大，逆反应速率瞬时不变，随后又在新的基础上达到平衡，B不符合题意；对于平衡状态，减小反应物的浓度，正反应速率必然减小，显然与所给图示不符，C符合题意；对同一种反应物而言，只要平衡移动，该物质的浓度一定会发生变化，D不符合题意。4.一定温度下，在固定容积的密闭容器中，可逆反应：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)；当m、n、p、q为任意正整数时，下列状态一定能说明反应已达到平衡的是()体系的压强不再发生变化；体系的密度不再发生变化；各组分的物质的量浓度不再改变；各组分的质量分数不再改变；反应速率v(A)v(B)v(C)v(D)=mnpqA.只有B.C.D.【解析】选A。因为反应前后气体的体积变化不确定，若为气体体积不变的反应，则体系的压强始终不变化，错误；反应前后气体的质量守恒，而容器的容积固定，所以气体的密度始终不变，错误；只要反应进行，反应速率之比就等于化学计量数之比，错误；反应达到平衡时，各组分的物质的量浓度及质量分数不再改变，正确。【互动探究】(1)若将第项改为“A和C两种气体的物质的量浓度的比值”，符合条件吗？提示：符合。因为反应过程中反应物A的物质的量浓度是减小的，生成物C的物质的量浓度是逐渐增大的，二者物质的量浓度的比值是变化的，故比值不变时反应一定处于化学平衡状态。(2)若将第项改为“混合气体的平均相对分子质量不变”，符合条件吗？提示：不符合。因为反应前后气体的体积变化不确定，所以混合气体的平均相对分子质量变化不确定。【方法规律】判断可逆反应是否达到平衡状态的方法“变量”“定量”分析法解答此类问题时，首先确定题目提供的物理量是“变量”还是“定量”，依据题目提供的条件，判断各选项中的“变量”是否发生变化。(1)当“变量”保持不变时，表明反应达到平衡状态。如一定温度下，密闭容器中进行的可逆反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，当容器中气体的压强保持不变时，该反应是否一定处于平衡状态？依据反应的特点(反应前后气体n0)，判断容器中“气体的压强”是一个“变量”，即反应向正反应方向进行时，则容器的压强会减小，因此，当容器中的压强不变时，反应达到平衡状态。(2)当“定量”保持不变时，不能判断反应是否处于平衡状态。如一定温度下，密闭容器中进行的可逆反应：H2(g)+I2(g)2HI(g)，当容器中气体的压强保持不变时，该反应是否一定处于平衡状态？依据反应的特点(反应前后气体n=0)判断容器中“气体的压强”是一个“定量”，即不论反应进行到何种程度，容器中气体的压强始终是个定值，因此，当容器中的压强不变时，不能判断反应是否达到平衡状态。5.(xx郑州高二检测)下列事实不能用勒夏特列原理解释的是()A.开启汽水瓶后，瓶中马上泛起大量泡沫B.500左右比常温下更有利于合成氨C.实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气D.工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率【解析】选B。A项，汽水瓶中存在平衡H2CO3H2O+CO2，打开汽水瓶时，压强降低，平衡向生成二氧化碳方向移动，可以用勒夏特列原理解释，故A不选；B项，存在平衡2N2+3H22NH3，合成氨是放热过程，高温不利于氨气的合成，选择500是考虑反应速率较快、且催化剂活性较高，故B选；C项，氯化钠在溶液中完全电离，所以饱和食盐水中含有大量的氯离子，氯气溶于水的反应是一个可逆反应，Cl2+H2OClO-+2H+Cl-，由于饱和食盐水中含有大量的氯离子，相当于氯气溶于水的反应中增加了大量的生成物氯离子，根据勒夏特列原理，平衡向逆反应方向移动，氯气溶解量减小，所以可以用勒夏特列原理解释，故C不选；D项，工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气，增加氧气的量，使平衡正向移动，从而提高二氧化硫的利用率，可以用勒夏特列原理解释，故D不选。【方法规律】运用勒夏特列原理的注意事项(1)勒夏特列原理只适用于判断“改变一个条件”时平衡移动的方向。若同时改变几个条件时，不能简单的用勒夏特列原理来判断方向。(2)要注意正确理解“减弱这种改变”中的“减弱”，是针对所改变的条件。(3)勒夏特列原理不能用来解释：使用催化剂不能使平衡移动。气体反应物化学计量数之和与气体生成物化学计量数之和相等的可逆反应，改变压强，速率改变，平衡不移动。6.(双选)在高温下，反应2HBr(g)H2(g)+Br2(g)(正反应为吸热反应)达到平衡时，要使混合气体颜色加深，可采取的方法是()A.减小压强B.缩小体积C.升高温度D.增大H2浓度【解析】选B、C。要使混合气体颜色加深，即平衡向正反应方向移动，可以升高温度(正反应为吸热反应)；该反应前后气体体积不变，则改变压强不能使平衡移动，但缩小体积将使各物质的浓度增加，颜色加深；增大H2浓度，平衡向逆反应方向移动。7.在25时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表：物质XYZ初始浓度/molL-10.10.20平衡浓度/molL-10.050.050.1下列说法错误的是()A.反应达平衡时，X的转化率为50%B.反应可表示为X+3Y2Z，其平衡常数为1 600C.反应可表示为X+3Y2Z，其平衡常数为1 600D.改变温度可以改变此反应的平衡常数【解析】选C。X、Y、Z三种物质浓度的变化之比为(0.1-0.05)(0.2-0.05)(0.1-0)=132，故化学反应方程式为X+3Y2Z，K=1 600，X的转化率为100%=50%。平衡常数K只与温度有关，改变温度，此反应的平衡常数相应变化，故仅C错误。二、非选择题(本题包括2小题，共22分)8.(10分)将等物质的量的A、B、C、D四种物质混合，发生如下反应：aA+bBcC(s)+dD，当反应进行一段时间后，测得A减少了nmol，B减少了mol，C增加了nmol，D增加了nmol，此时达到化学平衡状态。(1)该化学方程式中各物质的化学计量数为a=_，b=_，c=_，d=_。(2)若只改变压强，反应速率发生变化，但平衡不发生移动，该反应中各物质的聚集状态是A_，B_，D_。【解析】(1)因为参加反应的物质的量之比等于化学方程式中的各物质的化学计量数之比，所以得abcd=nnn=2132，即得a=2，b=1，c=3，d=2。(2)改变压强，反应速率发生变化，说明反应体系中有气态物质；而平衡不移动说明反应前后气态物质的体积相同，即当A为气体，B为固体或纯液体，C为固体(已知条件)，D为气体时合理。答案：(1)2132(2)气态固态或纯液态气态9.(12分)(xx兰州高二检测)能源短缺是人类社会面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。工业上合成甲醇的反应为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)Hv(正)，反应没有达到平衡。2.合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得，其中的一步反应为CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)H0B.其他条件不变，升高温度，溶液中c()减小C.该反应的平衡常数表达式为K=D.25时，向溶液中加入少量KI固体，平衡常数K大于689【解析】选B。根据题中提供的数据知温度升高，平衡常数减小，则平衡向逆反应方向移动，逆反应为吸热反应，故正反应为放热反应，HK(350)，该反应是_热反应。(4)04分钟时，A的平均反应速率为_。(5)到达平衡时B的转化率为_。(6)恒容条件下，下列措施中能使n(A)/n(C)降低的有_。A.充入氦气B.使用催化剂C.再充入2.4 mol A和1.6 mol BD.降低温度【解析】据图可知t1时刻反应达到平衡，这段时间内A、B、C的物质的量变化值为0.8 mol、0.4 mol、0.4 mol，故反应的化学方程式为2A(g)+ B(g)C(g)。因平衡时A、B、C的物质的量浓度为0.8 molL-1、0.6 molL-1、0.2 molL-1，所以平衡常数K=0.52。因为K(300)K(350)，该反应是放热反应。04分钟时，A的平均反应速率为(2.4 mol -2.0 mol)2 L4 min=0.05 molL-1min-1。到达平衡时B的转化率为0.4 mol1.6 mol100%=25%。恒容条件下充入氦气和使用催化剂，平衡不发生移动，n(A)/n(C)不变；再充入2.4 mol A和1.6 mol B时，平衡正向进行的程度增大，反应物的转化率增大，故n(A)/n(C)降低；降低温度，平衡向正反应方向移动，该比值降低。答案：(1)2A(g)+B(g)C(g)(2)0.52(3)放(4)0.05 molL-1min-1(5)25%(6)C、D8.(10分)在一个体积为2 L的密闭容器中，高温下发生反应：Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)。其中CO2、CO的物质的量(mol)随时间(min)的变化关系如图所示。(1)反应在1 min时第一次达到平衡状态，固体的质量增加了3.2 g。用CO2的浓度变化表示的反应速率v(CO2)=_。(2)反应进行至2 min时，若只改变温度，曲线发生的变化如图所示，3 min时再次达到平衡，则H_0(填“”“(3)cb(4)Fe(或FeO)的质量(或物质的量)保持不变或固体总质量保持不变(答案合理即可)