1、【 精品教育资源文库 】 第 2 节 化学平衡状态 化学平衡的移动 板块三 限时规范特训 时间: 45 分钟 满分: 100 分 一、选择题 (每题 7 分,共 70 分 ) 1 2017 北京东城区期末 用 Cl2生产某些含氯有机物时会生成副产物 HCl,利用下列反应可实现氯的循环利用: 4HCl(g) O2 2(g) 2H2O(g) H 115.6 kJmol 1。恒温恒容的密闭容器中,充入一定量的反应物发生上述反应,能充分说明该反应达到化学平衡状态的是 ( ) A气体的质量不再改变 B氯化氢的转化率不再改变 C断 开 4 mol H Cl 键的同时生成 4 mol H O 键 D n(
2、HCl) n(O2) n(Cl2) n(H2O) 4122 答案 B 解析 反应物和生成物均为气体,气体的总质量始终不变, A 错误;反应正向进行时,HCl 的转化率升高;反应逆向进行时, HCl 的转化率降低,当 HCl 的转化率不再改变时,可以说明可逆反应达到平衡状态, B 正确;断开 4 mol H Cl 键和生成 4 mol H O 键均表示正反应方向的反应速率,不能据此判断反应是否达到平衡状态, C 错误;达到平衡状态时,各反应物和生成物的物质的量保持不变, 但各物质的物质的量之比不一定等于对应的化学计量数之比, D 错误。 2下列能用勒夏特列原理解释的是 ( ) A溴水中存在下列平
3、衡 Br2 H2 HBrO,加入 AgNO3溶液后,溶液颜色变浅 B工业上由氢气和氮气合成氨是在较高温度下进行的 C SO2催化氧化成 SO3的反应,需要使用催化剂 D H2、 I2、 HI 平衡混合气加压后颜色变深 答案 A 解析 溴水中加入 AgNO3溶液后生成溴化银沉淀,促使平衡 Br2 H2 HBrO 正向移动,溶液颜色变浅,与平衡移动有关, A 正确;合成氨反应是放 热反应,从平衡角度分析,较高温度不利于提高产率, B 错误;加入催化剂,平衡 2SO2 O2 3不移动,不能用勒夏特列原理分析, C 错误; H2与 I2生成 HI 的反应是反应前后气体物质的量不变的反应,改变压强,平衡
4、不发生移动,颜色变深是因为加压后碘蒸气浓度变大,不能用勒夏特列原理解释, D错误。 3 2018 黑龙江大庆质检 一定量的混合气体在密闭容器中发生如下反应: xA(g)y zC(g),达到平衡后测得 A 气体的浓度为 0.5 molL 1,保持温度不变,将密闭容器的容积压缩为原来的一半再次达到平 衡后,测得 A 气体的浓度为 0.8 molL 1,则下列叙述正确的是 ( ) A平衡向正反应方向移动 B x yz,则 A 正确,B 错误;平衡正向移动, C 的体积分数增大,压缩容器的容积,达到新 平衡时, B 的物质的量浓度较原来大,故 C、 D 均错误。 4可逆反应: 2A(s) 2D(g)
5、Hv(逆 ) 加入催化剂, B 的转化率提高 A B 只有 C 只有 D 答案 D 解析 因 A 是固体,其浓度可视为常数,增加 A 的量,平衡不移动, 错误;升高 温度,平衡向吸热反应方向 (即逆向 )移动,但 v(正 )也增大,只是增大的程度小于 v(逆 )增大的程度,使 v(正 )v(逆 ), 正确;加入催化剂,平衡不移动, B 的转化率不变, 错误, D 正确。 5 2017 山东师大附中期末 某温度下,在一容积可变的密闭容器里,反应 2C(g)达到平衡时, A、 B 和 C 的物质的量分别为 4 mol、 2 mol、 4 mol。在保 持温度和压强不变的条件下,下列说法正确的是 (
6、 ) A充入 1 mol 稀有气体氦 (He),平衡将不发生移动 B充入 A、 B、 C 各 1 mol,平衡将向正反应方向移动 C将 A、 B、 C 各物质的物质的量都减半, C 的百分含量不变 D加入正催化剂,正、逆反应速率均加快,平衡向逆反应方向移动 答案 C 解析 保持温度和压强不变的条件下,充入 1 mol 稀有气体氦 (He),容器的容积变大,平衡正向移动, A 错误;充入 A、 B、 C 各 1 mol,相当于先充入 A、 B、 C 分别为 1 mol、 0.5 mol、1 mol,根据等效平衡,此 时平衡不移动,后又充入 0.5 mol B,平衡逆向移动, B 错误;将A、 B
7、、 C 各物质的物质的量都减半,根据等效平衡,平衡不移动, C 的百分含量不变, C 正确;加入正催化剂,正、逆反应速率均加快,平衡不发生移动, D 错误。 6某温度下,反应 H0 在密闭容器中达到平衡,平衡后 cc 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 cc 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 ab 答案 B 解析 A 项中增加 B 气体,平衡逆向移动,但 B 转化的比增加的幅度小,则 bv 逆 反应向正反应方向进行,说明正反应是吸热反应,即 H0,故 B 错误;根据化学反应速率表达式可知,c(Z) 110 s 0.0
8、3 molL 1s 1,故 C 正确; t5 t6 阶段,平衡向正反应方向移动, X 的转化率升高,而 t3 t4、 t4 t5阶段,平衡不移动,所以 X 的转化率 t6点比t3点高,故 D 正确。 8恒温恒压下,在一个容积可变的 密闭容器中发生反应: A(g) ,若开始时通入 1 mol A 和 1 mol B,达到平衡时生成 a mol C。则下列说法错误的是 ( ) 【 精品教育资源文库 】 A若开始时通入 3 mol A 和 3 mol B,达到平衡时,生成的 C 的物质的量为 3a mol B若开始时通入 4 mol A、 4 mol B 和 2 mol C,达到平衡时, B 的物
9、质的量一定大于 4 mol C若开始时通入 2 mol A、 2 mol B 和 1 mol C,达到平衡时,再通入 3 mol C,则再次达到平衡后, C 的物质的量分数为 a2 a D若在原平衡体系中,再通入 1 mol A 和 1 mol B,混合气体的平均相对分子质量不变 答案 B 解析 开始时通入 3 mol A 和 3 mol B,由于容器体积膨胀,保持恒压,相当于将三个原容器叠加,各物质的含量与原平衡中的相同, C 的物质的量为 3a mol, A 正确;无法确定平衡移动的方向,不能确定平衡时 B 的物质的量一定大于 4 mol, B 错误;根据题给数据可算出达到平衡时 C 的物
10、质的量分数为 a2 a, C 正确;这种条件下混合气体的平均相对分子质量不变, D 正确。 9 2018 安徽毫 州联考 在 t 时,向 a L 密闭容器中加入 1.6 mol HI(g),发生反应2(g) I2(g) H0, H2 的物质的量随时间的变化如图所示,下列有关说法中正确的是 ( ) A平衡时, I2蒸气的体积分数为 25% B若在 1.5 min 时降低温度,则反应将向左进行 C平衡后若升高温度, v 正 增大, v 逆 减小 D平衡后向容器中加入一定量的 H2后,平衡向左移动, H2的体积分数减小 答案 A 解析 该反应反应前后气体体积不变,由图可知,平衡时 n(H2) 0.4
11、 mol,则有 n(I2) 0.4 mol,故 I2蒸气的体积分数为 0.4 mol1.6 mol100% 25%, A 正确; 1.5 min 时反应未达到平衡状态,降低温度,反应速率减慢,但反应仍向右进行,直至平衡, B 错误;平衡后若升高温度, v 正 、 v 逆 均增大,但 v 正 增大的程度大于 v 逆 ,平衡向右移动, C 错误;平衡后加入 H2,平衡向左移动,根据勒夏特列原理可知,达到新平衡后, c(H2)仍比原来大,则新平衡后 H2的体积分数增大, D 错误。 10在恒温恒容的容器中,发生反应: H2(g) H2O(g)。初始时 加入平均相对分子质量为 15 的 H2、 CO
12、混合气体,一段时间后测得气体的平均相对分子质量为 16。【 精品教育资源文库 】 下列说法正确的是 ( ) A反应前后气体的压强之比为 21 B反应前后气体的密度之比为 1516 C此时 CO 的转化率为 50% D若反应继续向正反应方向进行,气体的平均相对分子质量将减小 答案 C 解析 设初始时加入 H2、 CO 的物质的量分别为 x mol、 y mol,据 H2、 CO 混合气体的平均相对分子质量为 15 可得 2x 28yx y 15,解得 x y 11 。令初始时加入 H2、 CO 各 1 mol,按 “ 三段式法 ” 计算: H2(g) CO(g) C(s) H2O(g) 起始量
13、 /mol 1 1 0 0 转化量 /mol z z z z 某时刻量 /mol 1 z 1 z z z 一段时间后测得气体的平均相对分子质量为 16, 则有 2 1 z 28 1 z 18z2 z 16, 解得 z 0.5。由上述分析可知,反应前后气体的压强之比等于 2 mol(2 0.5) mol 43 , A 错误;恒温恒容的容器中进行反应,反应前后气体的密度之比等于气体的质量之比,故反应前后气体的密度之比为 (21 281)(20.5 280.5 180.5) 54 , B错误;此时 CO 的转化率为 0.5 mol1 mol 100% 50%, C 正确;若反应继续向正反应方向进行,
14、则会生成更多的 H2O(g),气体的平均相对分子质量将增大, D 错误。 二、非选择题 (共 30 分 ) 11 (14 分 )甲醇脱氢可制取甲醛: CH3 H2(g),甲醇的平衡转化率随温度变化的曲线如图所示,请回答下列问题: (1)下列叙述不能说明该脱氢反应已达到平衡状态的是 _(填序号 )。 a v 正 (CH3OH) v 逆 (HCHO) b c(HCHO) c(CH3OH) c消耗 1 mol CH3OH 同时生成 1 mol HCHO 【 精品教育资源文库 】 d CH3OH 的体积分数保持不变 (2) 该 脱 氢 反 应 的 H_0( 填 “”“”“ 温度越高,甲醇的平衡转化率
15、越大,说明升高温度平衡正向移动 (3) Y 点甲醇的平衡转化率大于 X 点甲醇的平衡转化率,说明反应逆向进行 (4)逆反应 增大压强平衡向分子数减小的方向移动 解析 (1)v 正 v 逆 ,说明反应达到平衡状态, a 正确; c(HCHO) c(CH3OH),两者浓度相等不能作为反应达到平衡的判据, b 错误;消耗 CH3OH 和生成 HCHO 均表示正反应,不能作为判断反应达 到平衡的判据, c 错误; CH3OH 的体积分数不变,说明反应达到平衡状态, d 正确。 (2)由图像可知,随温度升高, CH3OH 平衡转化率增大,说明平衡正向移动,正反应是吸热反应。 (3)由图像可知, 600 时, X 点为平衡点, Y 点向 X 点移动,甲醇的平衡转化率降低,平衡向逆反应方向移动。