2019高考化学总复习 第七章 化学反应速率和化学平衡 课时作业21 化学平衡 新人教版.doc

课时作业21化学平衡一、选择题1可以证明可逆反应N23H22NH3已达到平衡状态的是()1个NN断裂的同时，有3个HH键断裂；1个NN键断裂的同时，有6个NH键断裂；其他条件不变时，混合气体平均相对分子质量不再改变；恒温恒容时，体系压强不再改变；NH3、N2、H2的体积分数都不再改变；恒温恒容时，混合气体的密度保持不变；正反应速率v(H2)0.6 mol/(Lmin)，逆反应速率v(NH3)0.4 mol/(Lmin)A全部 BC D解析：根据两种化学键的断裂情况可知反应方向相同，不能判断反应是否达到平衡；反应方向相反，且速率之比等于化学计量数之比，说明反应已达到平衡；由于该反应为非等体积反应，混合气体平均相对分子质量不再改变，说明各物质的量不再变化，则说明反应已达到平衡；恒温恒容时，体系压强不再改变，说明各物质的量不再变化，则说明反应已达到平衡；NH3、N2、H2的体积分数都不再改变，说明各物质的量不再变化，则说明反应已达到平衡；恒温恒容时，由于各物质均为气体，混合气体的密度始终不变，不能判断反应是否达到平衡；正、逆反应速率相等，则说明反应已达到平衡。答案：C2下列对化学平衡移动的分析中，不正确的是()已达平衡的反应C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)，当增加反应物物质的量时，平衡一定向正反应方向移动已达平衡的反应N2(g)3H2(g)2NH3(g)，当增大N2的浓度时，平衡向正反应方向移动，N2的转化率一定升高有气体参加的反应平衡时，若减小反应器容积时，平衡一定向气体体积减小的方向移动有气体参加的反应平衡时，在恒压反应器中充入稀有气体，平衡一定不移动A BC D解析：C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)，当增加碳的物质的量时，平衡不移动，不对；当增大N2的浓度时，平衡向正反应方向移动，N2的转化率降低，不对；如果同时改变其他条件，平衡不一定向气体体积减小的方向移动；有气体参加的反应达平衡时，在恒压反应器中充入稀有气体，容器容积增大，各物质浓度减小，等效于减小压强，平衡可能发生移动，错误。答案：D3将NO2装入带有活塞的密闭容器中，当反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡后，改变某个条件，下列叙述正确的是()A升高温度，气体颜色加深，则此反应为吸热反应B慢慢压缩气体体积，平衡向正反应方向移动，混合气体的颜色变浅C慢慢压缩气体体积，若体积减小一半，压强增大，但小于原来的两倍D恒温恒容时，充入惰性气体，压强增大，平衡向正反应方向移动，混合气体的颜色变浅解析：升高温度，气体颜色加深，则平衡向逆反应方向移动，故正反应为放热反应，A错误；首先假设平衡不移动，压缩体积，气体颜色加深，但平衡向正反应方向移动，使混合气体的颜色在加深后的基础上变浅，但一定比原平衡的颜色深，B错误；同理，首先假设平衡不移动，若体积减小一半，则压强变为原来的两倍，但平衡向正反应方向移动，使压强在原平衡两倍的基础上减小，C正确；体积不变，反应物及生成物浓度不变，所以正、逆反应速率均不变，平衡不移动，颜色无变化，D错误。答案：C4一定条件下，通过下列反应可实现燃煤烟气中的硫的回收：SO2(g)2CO(g)2CO2(g)S(l)H0。一定温度下，在容积为2 L的恒容密闭容器中1 mol SO2和n mol CO发生反应，5 min后达到平衡，生成2a mol CO2。下列说法正确的是()A反应前2 min的平均速率v(SO2)0.1a molL1min1B当混合气体的物质的量不再改变时，反应达到平衡状态C平衡后保持其他条件不变，从容器中分离出部分硫，平衡向正反应方向移动D平衡后保持其他条件不变，升高温度和加入催化剂，SO2的转化率均增大解析：根据方程式可知，生成2a mol CO2的同时，消耗a mol SO2，其浓度是0.5a molL1，所以反应前5 min的平均速率v(SO2)0.5a molL15 min0.1a molL1min1，故前2 min的平均速率大于0.1a molL1min1，A不正确；根据方程式可知，该反应是反应前后气体的物质的量减小的可逆反应，因此当混合气体的物质的量不再改变时，可以说明反应达到平衡状态，B正确；S是液体，改变液体的质量，平衡不移动，C不正确；该反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，SO2的转化率降低，催化剂不能改变平衡状态，转化率不变，D不正确。答案：B5已知4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)H905.9 kJmol1。一定条件下，向1 L密闭容器中投入0.8 mol的NH3和1.6 mol的O2，发生上述反应，第2 min和第4 min时NH3的物质的量分别为0.6 mol和0.3 mol。下列说法中不正确的是()A上述反应的逆反应的活化能不小于905.9 kJmol1B反应在第2 min到第4 min时，O2的平均速率为0.15 molL1min1C反应第2 min时改变了某一条件，该条件可能是使用催化剂或升高温度D平衡后降低压强，混合气体平均摩尔质量减小解析：正反应是放热反应，该反应的逆反应的活化能减去正反应的活化能等于905.9 kJmol1，则逆反应的活化能不小于905.9 kJmol1，A项正确；v(O2)v(NH3)0.187 5 molL1min1，B项错误；反应从第2 min到第4 min，使用催化剂或升高温度均能加快反应速率，使反应物的物质的量减少，C项正确；平衡后降低压强，平衡正向移动，反应物和生成物的总质量不变，总物质的量增大，则混合气体平均摩尔质量减小，D项正确。答案：B6对于平衡体系：aA(g)bB(g)cC(g)dD(g)HcdB若从正反应开始，平衡时，气体A、B的转化率相等，则起始时气体A、B的物质的量之比为baC若平衡体系中共有气体m mol，再向其中充入n mol B，达到平衡时气体总物质的量为(mn) mol，则abcdD若abcd，则对于体积不变的容器，升高温度，平衡向左移动，容器中气体的压强不变解析：若温度不变，容器体积扩大一倍，如果反应前后气体分子数不变，则A的浓度为原来的0.5倍，现为原来的0.48倍，说明平衡向气体分子数增多的方向(正反应方向)移动，则abcd，A错误；假设起始气体A、B的物质的量分别为x mol、y mol，反应后A转化了z mol，那么B转化了 mol，转化率相等则，故，B错误；当abcd时，无论平衡怎么移动，气体总物质的量是不变的，C正确；若abcd，则对于体积不变的容器，升高温度，气体物质的量不变，但是温度升高导致压强增大，D错误。答案：C7在恒温、恒压下，a mol X和b mol Y在一个容积可变的容器中发生反应：X(g)2Y(g)2Z(g)，一段时间后达到平衡，生成n mol Z。则下列说法中正确的是()A物质X、Y的转化率之比为12B起始时刻和达到平衡后容器中的压强之比为(ab)C当2v正(X)v逆(Y)时，反应一定达到平衡状态D充入惰性气体(如Ar)，平衡向正反应方向移动解析：根据化学方程式，X、Y转化的物质的量分别为0.5n mol、n mol，故X、Y的转化率之比为b2a，A项错误；由于该反应在恒温、恒压下进行，因此起始时和平衡时容器中的压强之比为11，B项错误；当2v正(X)v逆(Y)时，正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，C项正确；充入惰性气体(如Ar)，由于保持恒压，则容器体积增大，平衡向气体分子数增多的方向(逆反应方向)移动，D项错误。答案：C8在恒温恒压下，向密闭容器中充入4 mol SO2和2 mol 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/(Lmin)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/(Lmin)，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)1.4 mol，C正确；恒温恒容下的平衡与原来恒温恒压下的平衡比较，平衡要逆向移动，所以放出的热量小于Q kJ，D错误。答案：C9某密闭容器中充入等物质的量的A和B，一定温度下发生反应A(g)xB(g)2C(g)，达到平衡后，在不同的时间段，分别改变影响反应的一个条件，测得容器中物质的物质的量浓度、反应速率分别随时间的变化如图所示：下列说法中正确的是()A3040 min内该反应使用了催化剂B化学方程式中的x1，正反应为吸热反应C30 min时降低温度，40 min时升高温度D8 min前A的平均反应速率为0.08 molL1min1解析：若使用催化剂，则化学反应速率增大，A错误；由物质的量浓度时间图象可知，A、B的浓度变化相同，故A、B的化学计量数相同，都为1；由反应速率时间图象可知，30 min时改变的条件为减小压强，40 min时改变的条件为升高温度，且升高温度平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应，B、C错误；前8 min内A的平均反应速率为0.08 molL1min1，D正确。答案：D10下列有关化学反应速率和化学平衡影响的图象，其中图象和实验结论表达均正确的是()Aa是其他条件一定时，反应速率随温度变化的图象，正反应Hp2Dd是在平衡体系的溶液中溶入少量KCl晶体后化学反应速率随时间变化的图象解析：根据图象a，升高温度，平衡正向移动，正反应H0，A错误；b图象中，使用催化剂，反应速率加快，先达到平衡，B正确；c图象中，此反应为反应前后气体物质的量不变的化学反应，改变压强不影响平衡状态，即不影响A的转化率，且由于不断加入B，A的转化率增大，C错误；d图象中，反应实质是Fe33SCNFe(SCN)3，K和Cl不参加化学反应，KCl浓度增大不影响化学平衡，D错误。答案：B11利用I2O5可消除CO污染，反应为5CO(g)I2O5(s)5CO2(g)I2(s)H。不同温度(T1、T2)下，向装有足量I2O5固体的2 L恒容密闭容器中通入2 mol CO，测得CO2气体体积分数(CO2)随时间t变化曲线如图所示。下列说法正确的是()AT10BT1温度下，该反应的平衡常数为1 024CT2温度下，00.5 min内，CO的平均反应速率为0.3 molL1min1DT1温度下，若向装有足量I2固体的2 L恒容密闭容器中通入10 mol CO2，达到平衡时，(CO2)0.6解析：T2先达化学平衡，T1T2，温度高的，达到化学平衡时(CO2)较小，说明该反应为放热反应，H”“”“”或“”)0；T0温度下，NH3的转化率为_。解析：(1)2v正(H2)3v逆(NH3)时反应达到平衡，A项错误；生成m mol N2，必生成3m mol H2，但反应不一定达到平衡，B项错误；此反应为反应前后气体分子数不相等的反应，压强不变可以说明反应达到平衡状态，C项正确；混合气体总质量不变，容器容积不变，所以混合气体的密度始终不变，故混合气体的密度不变不能说明反应达到平衡状态，D项错误。(2)根据反应CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)，结合表中数据5 min时H2为0.60 mol，可知CO为0.20 mol，即c0.20，则a0.20,7 min时，各物质的物质的量与5 min时相同，所以5 min时反应达到平衡状态；v(CH4)0.02 molL1min1。该温度下平衡时，c(CH4)0.10 molL1，c(H2O)0.40 molL1，c(CO)0.10 molL1，c(H2)0.30 molL1，则K0.067 5 mol2L2。10 min时，只有CO的物质的量减少，其他物质的物质的量都增加，所以原因只能是充入氢气，使平衡逆向移动，选D。(3)由题给图象可知，NO的浓度达到最大后，随温度升高，NO的浓度又逐渐减小，所以该反应的H0，T0时，c(NO)3.0 molL1，则反应消耗的n(NH3)3.0 mol，NH3的转化率为100%75%。答案：(1)C(2)是0.02 molL1min10.067 5D(3)75%