化学人教版选修4同步练习：第二章 第3节 化学平衡 综合训练 Word版含解析.doc

1、 - 1 - 第 3 节 化学平衡 一、选择题 1对于达到平衡的反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g) H0 的化学反 应速率与化学平衡随外界条件改变而变化的关系图，下列条件的改变与图中的变 化情况相符的是( ) - 3 - At1时，减小了 A 或 B 的物质的量浓度 Bt2时，升高了温度 Ct2时，增大了压强 Dt1时，加入了催化剂 答案 B 解析 根据题图可知，t1时平衡右移，t2时平衡右移。减小 A 或 B 的物质的 量浓度，平衡左移，A 项不相符；正反应 H0，升高温度，平衡右移，速率增大， B 项相符；增大压强，平衡向气体分子数减小的方向移动，C 项不相符；催化剂同 等程度地

2、改变正逆反应的速率，平衡不移动，D 项不相符。 6 密闭容器中进行反应 M(g)N(g) R(g)2L(？)，R 的体积百分含量 (R)随时间的变化情况如图所示。下列叙述正确的是( ) A正反应为吸热反应，L 是气体 B正反应为吸热反应，L 是固体或液体 C正反应为放热反应，L 是气体 D正反应为放热反应，L 是固体或液体 答案 C 解析 根据图像可知，当压强相同时，温度为 T2时首先达到平衡状态，说明 T2大于 T1，升高温度平衡向逆反应方向移动，则正反应是放热反应；当温度相同 时，压强为 p2时首先达到平衡状态，说明 p2大于 p1，增大压强 (R)降低，因此增 大压强平衡向逆反应方向移动

3、，则正反应是气体分子数增大的反应，所以 L 一定 是气体，C 项正确。 平衡移动及相关图像问题 1生成物的浓度时间图像 以 aA(g)bB(g) cC(g)中生成物 C 的浓度 c(C)为例。 - 4 - 解答这类图像题时应注意以下两点： (1)“先拐先平，数值大”原则 分析反应由开始(起始物质相同时)达到平衡所用时间的长短可推知反应条件 的变化。 若为温度变化引起，温度较高时，反应达到平衡所需时间短，则图甲中 T2T1。 若为是否使用催化剂引起，使用适宜催化剂时，反应达到平衡所需时间短， 则图乙中 a 使用了催化剂。 (2)正确掌握图像中反应规律的判断方法 图甲中，T2T1，升高温度，c(C

4、)降低，平衡左移，正反应为放热反应。 若纵坐标表示 A 的百分含量，则图甲中表示的正反应为吸热反应。 2恒温线(恒压线)图像 以反应 aA(g)bB(g) cC(g)中反应物 A 的转化率 A为例。 解答这类图像题时应从两方面入手： (1)通过分析相同温度下不同压强时反应物 A 的转化率大小来判断平衡移动的 方向，从而确定反应方程式中气态反应物与气态产物化学计量数的大小关系。如 图甲中任取一条温度曲线研究，压强增大，A增大，平衡右移，正反应为气体体 积减小的反应，图乙中任取横坐标一点作横轴的垂线，也能得出此结论。 (2)通过分析相同压强下不同温度时反应物 A 的转化率的大小来判断平衡移动 的方

5、向，从而确定反应的热效应。如利用上述分析方法，在图甲中作横轴垂线或 在图乙中任取一曲线进行分析，即能得出正反应为放热反应的结论。 3速率温度(压强)图像 - 5 - 反应 N2(g)3H2(g) 2NH3(g) H92 4 kJ mol 1 的速率温度(压强) 图像如下： 曲线表示的是外界条件(温度、压强)对正、逆反应速率影响的变化趋势及变化 幅度。图中交点是平衡状态，温度升高后逆反应速率增大得快，平衡逆向移动； 压强增大后正反应速率增大得快，平衡正向移动。 7 在容积一定的密闭容器中， 充入一定量的 NO 和足量碳发生化学反应 C(s) 2NO(g) CO2(g)N2(g)，平衡时 c(NO

6、)与温度 T 的关系如图所示，则下列 说法正确的是( ) A该反应的 H0 B在 T2时，若反应体系处于状态 D，则此时 v正v逆 C若状态 B、C、D 的压强分别为 pB、pC、pD，则有 pCpDpB D若该反应在 T1、T2时的平衡常数分别为 K1、K2，则 K1pD，综上可得压强：pCpDpB， C 错误；该反应的 Hp2，H0 B点时 A2的平衡转化率为 40% C点所对应的反应平衡常数 K02 D将点所对应的容器冷却到 600 K，可变成点 答案 C 解析 该反应的正反应是气体总分子数减少的反应，增大压强，平衡正向移 动，AB2的体积分数增大；由图可知，温度相同时，p1时 AB2的

7、体积分数大于 p2 时 AB2的体积分数，则有压强 p1p2；压强一定时，升高温度，AB2的体积分数减 小，则平衡逆向移动，则有 H”“”或“”，下同)c2，c3_c4。 (2)在图中画出并标明此反应中 N2O4和 NO2的浓度随时间变化的曲线。 - 8 - (3)在上述条件下，从反应开始至达到化学平衡时，N2O4的平均反应速率为 _mol L 1 s1。 (4)达到化学平衡后，下列条件的改变可使 NO2浓度增大的是_(填序 号)。 A增大容器的容积 B再充入一定量的 N2O4 C分离出一定量的 NO2 D充入一定量的 He (5)若起始时充入 NO2为 0080 mol，则达到化学平衡时 N

8、O2的转化率为 _。 答案 (1)Kc 2NO2 cN2O4 (2) (3)0001 (4)B (5)25% 解析 (1)该反应的化学方程式为 N2O4(g)2NO2(g)，其平衡常数表达式为 Kc 2NO2 cN2O4；由表中数据可求得 c10070，c20100，则 c1c2；反应至 60 s 时反应已达到化学平衡状态，则 c3c4。 (3)从反应开始至达到化学平衡时，NO2的平均反应速率为0.120 mol L 1 60 s - 9 - 0002 mol L 1 s1，则 v(N 2O4)vNO 2 2 0001 mol L 1 s1。 (4)若增大容器的容积，无论平衡如何移动，反应物和

9、生成物的浓度均减小，A 项错误；平衡后再充入一定量的 N2O4，平衡正向移动，NO2的浓度增大，B 项正 确；分离出一定量的 NO2，虽然平衡正向移动，但 NO2的浓度减小，C 项错误； 在容器容积不变的情况下充入稀有气体 He，反应物和生成物的浓度均不变，化学 平衡不移动，NO2的浓度不变，D 项错误。 (5)在题设条件下反应 N2O4(g)2NO2(g)的平衡常数 Kc 2NO2 cN2O4 0.1202 0.040 036，现充入 NO2 0080 mol，相当于充入 0040 mol N2O4，设达到化学平衡 时转化了 x mol L 1 的 N2O4， 则有 Kc 2NO2 cN2O4 2x2 0.040x0 36， 解得 x0 030， 即达到平衡时混合气体中有 0060 mol NO2和 0010 mol N2O4，即 NO2的转化率 为 25%。