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专题15 化学平衡1已知X(g)Y(g)2Z(g) H0。反应发生后，t1时达到平衡，t2时改变条件，t3时达到新平衡，则t2时改变的条件可能是A 升高温度B 减小Z的浓度C 增大压强D 增大X或Y的浓度【答案】A2将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入体积为2 L的恒容密闭容器中，进行反应：CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)，得到如下三组数据：实验组温度/起始量/mol平衡量/mol达到平衡所需时间/minCOH2OCO21650421.652900210.433210.41下列说法不正确的是A 该反应的正反应为放热反应B 实验1中，前5min用CO表示的速率为0.16 mol/(Lmin)C 实验2中，平衡常数K=1/6D 实验3跟实验2相比，改变的条件可能是温度【答案】D3在10 L密闭容器中充入气体X和Y，发生反应X(g) + Y(g)M(g) + N(g) H，所得实验数据如下表：实验编号温度/起始时物质的量/mol平衡时物质的量/moln(X)n(Y)n(M)7000.400.100.0908000.400.100.0808000.200.05a下列说法正确的是A 中，若5 min末测得n (M)0.050 mol，则0至5 min内，用N表示的平均反应速率 (N)1.010 2 mol/(Lmin)B 800 ，该反应的平衡常数K2.0C 中，达到平衡时，Y的转化率为80%D H0【答案】C【解析】A. 中，若5 min末测得n (M)0.050 mol，由化学方程式可知，0至5 min内，用N表示的平均反应速率 (N) (M)= 1.0103 mol/(Lmin)，A不正确；B. 由表中数据可知，800 ，该反应的平衡混合物中X、Y、M、N的物质的量浓度分别为0.032 mol/L、0.002 mol/L、0.008 mol/L、0.008mol/L，则平衡常数K1.0，B不正确；C. 因为该反应前后气体分子数是不变的，故改变压强后化学平衡不移动。中投料的比例与相同，所以两次的平衡应是等效的，达到平衡时Y的转化率与相同，为80%，C正确；D. 由两实验的数据可知，温度升高后，化学平衡向逆反应方向移动，所以H0 ，D不正确。4活性炭可处理大气污染物NO。为模拟该过程，T时，在3L密闭容器中加入NO和活性炭粉，反应体系中各物质的量变化如下表所示。下列说法正确的是活性炭/molNO/molX/molY/mol起始时2.0300.1000010min达平衡2.0000.0400.0300.030A X一定是N2，Y一定是CO2B 10min后增大压强，NO的吸收率增大C 10min后加入活性炭，平衡向正反应方向移动D 010min的平均反应速率v(NO)=0.002 mol/(Lmin)【答案】D5乙醇是重要的有机化工原料，可由乙烯水合法生产，反应的化学方程式如下：C2H4(g) + H2O(g) C2H5OH(g) ，下图为乙烯的平衡转化率与温度（T）、压强（P）的关系起始n(C2H4) : n(H2O) =1:1。下列有关叙述正确的是A Y对应的乙醇的物质的量分数为B X、Y、Z对应的反应速率：(X) (Y) (Z)C X、Y、Z对应的平衡常数数值：KX KY KZD 增大压强、升高温度均可提高乙烯的平衡转化率【答案】A6N2O和CO是环境污染性气体，可在Pt2O+ 表面转化为无害气体，其反应原理为N2O(g) + CO(g)CO2(g) + N2(g) H，有关化学反应的物质变化过程及能量变化过程如下。下列说法不正确的是A H = H1 + H2B H = 226 kJ/molC 该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能D 为了实现转化需不断向反应器中补充 Pt2O+ 和 Pt2O2+【答案】D7在容积为2 L的密闭容器中发生反应xA(g)yB(g)zC(g)。图甲表示200 时容器中A、B、C物质的量随时间的变化关系，图乙表示不同温度下平衡时C的体积分数随起始n(A)n(B)的变化关系。则下列结论正确的是 A 200时，反应从开始到平衡的平均速率v(A)v(B)B 200时，该反应的平衡常数为25C 当外界条件由200降温到100，原平衡一定被破坏，且正逆反应速率均增大D 由图乙可知，反应xA（g）yB（g）zC（g）的HP2，则该反应在较低温度下有利于自发进行B 图中，若T2T1，则H0 且a+b=c+dC 图中t1时刻改变的条件一定是使用了催化剂D 图中，若HKsp(CuS)B 图乙表示pH=2的甲酸与乙酸溶液稀释时的pH变化曲线，则酸性:甲酸乙酸C 25时，图丙表示用0.100molL-1的NaOH溶液滴定25.00mL盐酸的滴定曲线，则c(HCl)=0.080molL-1D 图丁表示反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)平衡时NH3体积分数随起始变化的曲线，则转化率：aA(H2) c(Cu2+)，所以Ksp(FeS)Ksp(CuS)，故A正确；B、图乙可知，随水的加入，甲酸pH变化快，说明甲酸的酸性强于乙酸，故B错误；C、由图象可知n(NaOH)=0.100 molL-120.00mL=n(HCl)= 25.00mLc(HCl)，所以c(HCl) =0.080molL-1，故C正确；D、由图象可知，随着比值增大，即增大n(N2)，平衡向右移动，则a(H2)增大，所以aA(H2)乙 B 平衡后反应放热：甲乙C 500下该反应平衡常数：K=3102 D 若a0，则0.9bl【答案】D12现有下列三个图像：下列反应中全部符合上述图像的反应是A N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) H0C 2HI(g) H2(g) + I2(g) H0D 4NH3(g) + 5O2(g) 4NO(g) + 6H2O(g) H0C 丙表示0.100 0 molL1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 molL1醋酸溶液的滴定曲线D 根据图丁，除去CuSO4溶液中的Fe3，可加入CuO调节pH至34【答案】D【解析】温度相同，Kw的数值相同，A错误；由图像可知，温度T2T1，由T2T1，降低温度，C的体积分数增大，平衡右移，该反应正反应为放热反应，B错误；0.100 0 molL1醋酸溶液的pH1，图像给的醋酸溶液起点pH=1，C错误；由于KSP(Fe(OH)3) KSP(Cu(OH)2) ,所以加入CuO调整溶液的pH至34，Fe3+变为Fe(OH)3沉淀， Cu2+不沉淀，最后过滤，即可达到目的，D正确。14在甲、乙、丙三个不同密闭容器中按不同方式投料，一定条件下发生反应（起始温度和起始体积相同）：A2(g)+3B2(g)2AB3(g) H0，相关数据如下表所示： 容器甲乙丙相关条件恒温恒容绝热恒容恒温恒压反应物投料1mol A2、3molB22molAB32mol AB3反应物的转化率a甲a乙a丙反应的平衡常数K=K甲K乙K丙平衡时AB3的浓度/molL-1c甲c乙c丙平衡时AB3的反应速率/molL-1min-1V甲v乙v丙下列说法正确的是（ ）A K乙K丙 B c乙=c丙 C a甲 +a乙1 D v甲=v丙【答案】C15二氧化硫的催化氧化原理为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),反应混合体系在平衡状态时SO3的体积分数与温度的关系如图所示，下列说法错误的是()A 在D点时v(正)v(逆)B 反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的HKCD 恒温恒压下向平衡体系中通入氦气,平衡向左移动【答案】A16一定条件下合成乙烯:6H2(g)+2CO2(g)CH2=CH2(g) +4H2O(g)。已知温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如右下图。下列说法正确的是A M点的正反应速率v正大于N点的逆反应速率v逆B 若投料比n(H2) :n(CO2) =4：1，则图中M点己烯的体积分数为5.88%C 250，催化剂对CO2平衡转化率的影响最大D 当温度高于250,升高温度,平衡逆向移动导致催化剂的催化效率降低【答案】B【解析】A项，化学反应速率随温度的升高而加快，由图可得，催化剂的催化效率随温度的升高而降低，所以M点的正反应速率v正有可能小于N点的逆反应速率v逆，故A错误；设开始投料n(H2)为4mol，则n(CO2)为1mol，如图当在M点平衡时二氧化碳的转化率为50%，列三段式得：所以乙烯的体积分数为0.25(2.5+0.5+0.25+1)100%5.88%，故B正确；C项，催化剂不影响平衡转化率，只影响化学反应速率，故C错误；D项，根据图象，当温度高于250，升高温度二氧化碳的平衡转化率降低，则说明平衡逆向移动，但催化剂与化学平衡没有关系，并不是平衡逆向移动导致催化剂的催化效率降低，故D错误。17某温度下，在甲、乙、丙、丁四个恒容密闭容器中投入H2和I2，发生反应：H2 (g) +I2 (g)2HI(g)反应体系中各物质浓度的有关数据如下。容器起始浓度平衡浓度c(H2)/molL-1c(I2)/molL-1c(HI)/molL-1甲0.010.010.004乙0.010.02a丙0.020.01b丁0.020.02下列判断正确的是A HI的平衡浓度：a=b0.004B 平衡时，H2的转化率：丁甲C 平衡时，乙中H2的转化率等于20%D 丙中条件下，该反应的平衡常数K=4【答案】A18T1时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的A气体和B气体，发生如下反应：A(g) +2B(g)C(p)。反应过程中测定的部分数据见下表：反应时间/minn(A)/moln(B)/ mol0 1.001.20100.50300.20下列说法错误的是A 前10min内反应的平均速率为v(C)=0.0250 mnolL-1min-1B 保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.50molA气体和0.60mo1B气体，到达平衡时，n(C)T2)，上述反应平衡常数为20，则正反应为放热反应【答案】D19根据下列各图曲线表征的信息，得出的结论不正确的是（ ）A 图1表示常温下向体积为10mL0.1molL1NaOH溶液中逐滴加入0.1molL1CH3COOH溶液后溶液的pH变化曲线，则b点处有：c(CH3COOH)c(H)c(OH)B 图2表示用水稀释pH相同的盐酸和醋酸时溶液的pH变化曲线，其中表示醋酸，表示盐酸，且溶液导电性：cbaC 图3表示H2与O2发生反应过程中的能量变化，H2的燃烧热为285.8 kJmol1D 由图4得出若除去CuSO4溶液中的Fe3，可采用向溶液中加入适量CuO，调节溶液的pH至4左右【答案】B20在一恒温恒压的密闭容器中发生如下反应：M(g)+N(g)2R(g)H0，t1时刻达到平衡，在t2时刻改变某一条件，其反应过程如下图所示。下列说法不正确的是A. t1时刻的v（正）小于t2时刻的v（正）B t2时刻改变的条件是向密闭容器中加RC I、两过程达到平衡时，M的体积分数相等D I、两过程达到平衡时，反应的平衡常数相等【答案】A【解析】已知反应M(g)+N(g)2R(g)H0，在一恒温恒压的密闭容器中发生，t1时刻达到平衡，在t2时刻改变某一条件，由图可知，反应再次达到平衡后，逆反应速率与原平衡相同，由此可知，改变的条件一定是加入了一定量的R而增大了R的浓度，由于容器为恒温恒压的，故容器体积必然成比例增大，所以在t2时刻反应物的浓度都减小。A. t1时刻的v（正）大于t2时刻的v（正），A不正确；B. t2时刻改变的条件是向密闭容器中加R，B正确；C. I、两过程达到平衡时，两平衡等效，所以M的体积分数相等，C正确；D. 因为温度相同，所以I、两过程达到平衡时，反应的平衡常数相等，D正确。21常温时，发生反应：AsO33-(aq)+I2(aq)+2OH-(aq)AsO43-(aq)+2I-(aq)+H2O(l) H。溶液中c(AsO43-) 与反应时间(t)的关系如图所示。下列说法正确的是（ ）A t1时v逆小于t2时v逆B 该反应达到平衡时，2v生成(I-)=v生成(AsO33-)C 升高温度，c(AsO33-) 浓度增大，则H0D 增大c(OH-)，平衡向正反应方向移动，平衡常数变大【答案】A22在恒容密闭容器中进行的反应:2CO2(g)+6H2(g) C2H5OH(g)+3H2O(g) H。在某压强下起始时按不同氢碳比n(H2)/n(CO2)投料(见图中曲线)，测得CO2平衡转化率与温度关系如下图所示，下列有关说法不正确的是A 该反应:HC 其它条件不变的情况下，加入无水氯化钙CO2的转化率降低D 若起始CO2浓度为2molL一1、H2为4mol.L一1,在图中曲线氢碳比条件下进行，则400K时该反应的平衡常数数值约为1.69【答案】C23向密闭容器中充入物质的量浓度均为0.1 molL-1的CH4和CO2，在一定条件下发生反应CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)，测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示。下列说法不正确的是A 随着温度升高，该反应的平衡常数减小B 1100，p4条件下，该反应10min时达到平衡点X，则v(CO2)=0.008molL-1min-1C p1、p2、p3、p4大小的顺序为p1p2p3p4D 平衡时CO与H2的物质的量比为11【答案】A【解析】A. 由图可知压强一定时，随着温度升高，CH4的平衡转化率增大，使得该反应的平衡常数增大，故A不正确；B. 1100，p4条件下，该反应10min时达到平衡点X，则v(CO2)= v(CH4)=0.008molL-1min-1，故B正确；C.由图可知温度一定时，CH4的平衡转化率随p1、p2、p3、p4减小，加压平衡左移，CH4的平衡转化率减小，所以p1p2p3p4，故C正确；D. 由于从反应物开始反应，生成物CO与H2的化学计量数比为1:1，所以平衡时CO与H2的物质的量比为11，故D正确。24已知:4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) H1=-905.5kJmo11N2(g)+O2(g) 2NO(g) H2 一定条件下,NO可以与NH3反应转化为无害的物质,反应如下NH3(g)+4NO(g)+O2(g) 4N2(g)+6H2Og) H3=1625.5 kJmo11下列说法不正确的是A 反应一定能自发进行B 反应生成物总能量高于反应物总能量C 反应使用催化剂,反应速率加快,H1减小D 反应达到平衡后改变条件,v(正)、v（逆）的变化如图所示,则该条件可能是升高温度【答案】C25可逆反应m A（s）n B（g） e C（g）f D（g），反应过程中，当其它条件不变时，C的百分含量（C）与温度（T）和压强（P）的关系如下图：下列叙述正确的是（ ）A 达平衡后，加入催化剂则C增大B 达平衡后，若升温，平衡左移C 化学方程式中ne+fD 达平衡后，增加A的量有利于平衡向右移动【答案】B26恒温、恒压下，将1 mol O2 和2 mol SO2 气体充入一体积可变的容器中（状态），发生反应2SO2（g）O2（g） 2SO3（g），状态时达平衡，则O2 的转化率为（ ）A 60% B 40% C 80% D 90%【答案】A【解析】根据PV=nRT，恒温、恒压下，物质的量之比等于体积之比，则有n(前)：n(后)= V前(前)：V(后)，即：=，可得：=，则n(后)= 2.4mol，根据差量法可知，反应前后减少的物质实际就是O2的物质的量，所以O2消耗了0.6mol。O2的转化率为0.6/1 = 60% 。27下图中，表示2A(g)B(g)2C(g) H0这个可逆反应的正确图像为注：(C)表示体系中物质C的百分含量；体系中压强的增大为压缩体积的结果【答案】A【解析】A、温度高，反应速率加快，先到达平衡；升高温度，平衡向吸热方向移动，即向逆反应方向移动，C的体积分数降低，故A正确；B、压强增大，正、逆反应速率都增大，故B错误；C、使用催化剂，加快反应，到达平衡的时间短，但不影响平衡的移动，平衡时C的浓度不变，故C错误；D、增大压强反应向体积减小方向移动，即向正反应方向移动，A的转化率增大；升高温度，平衡向吸热方向移动，即向逆反应方向移动，A的转化率降低，故D错误。28由CO和H2S反应可制得羰基硫（COS）。在恒容的密闭容器中发生反应并达到平衡：CO(g)+H2S(g) COS(g)+H2(g)，数据如下表所示：实验温度/起始时平衡时n(CO)/moln(H2S)/moln(COS)/moln(H2)/moln(CO)/mol115010.010.0007.021507.08.02.04.5a340020.020.00016.0下列说法正确的是（ ）A 上述反应是吸热反应B 实验1达平衡时，CO的转化率为70%C 实验2达平衡时，a7.0D 实验3达平平衡后，再充入1.0molH2，平衡逆向移动，平衡常数值增大【答案】C29在一定条件下，对于反应mA(g)nB(g)cC(g)dD(g)，C物质的浓度(C%)与温度、压强的关系如图所示，下列判断正确的是 A H0B H0S0S0D H0S0【答案】A
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