1、 课时达标作业课时达标作业 2222 化学平衡状态化学平衡状态 化学平衡移动化学平衡移动 基础题 1.在一定温度下的恒容密闭容器中，当下列物理量不再发生变化时，表明反应 A(s) D(g)已达平衡状态的是( ) 混合气体的压强 混合气体的密度 B 的物质的量浓度 气体的总物质的量 混合气体的平均相对分子质量 A B C D 解析：A 为固体，反应前后气体分子数不变，无论是否平衡，混合气体的压强，气体的 总物质的量均不变，即不能作为判断反应是否达到平衡的标志，中各量不变时， 可判断反应达到平衡状态。 答案：B 2在 1 L 定容的密闭容器中，可以证明可逆反应 N23H23已达到平衡状态的是 (
2、) Ac(N2：c(H2：c(NH3)：2 B一个 NN 断裂的同时，有 3 个 HH 生成 C其他条件不变时，混合气体的密度不再改变 Dv正(N2)2v逆(NH3) 解析：c(N2：c(H2：c(NH3)：2 等于化学方程式的计量数之比，但没有 说明各物质的浓度不变， 不一定为平衡状态， 故 A 错误； 一个 NN 断裂的同时， 有 3 个 HH 生成，能说明正逆反应速率是相等的，达到了平衡，故 B 正确；混合气体的密度m V，质 量在反应前后是守恒的， 体积不变， 密度始终不变， 所以密度不变的状态不一定是平衡状态， 故 C 错误；v正(N2)2v逆(NH3)时，正逆反应速率不相等，未达到
3、平衡，故 D 错误。 答案：B 3炼铁高炉中冶炼铁的反应为 Fe2O3(s)3CO(g) 高温 2Fe(s)3CO2(g)，下列说法 正确的是( ) A升高温度，反应速率减慢 B当反应达到化学平衡时，v(正)v(逆)0 C提高炼铁高炉的高度可减少尾气中 CO 的浓度 D某温度下达到平衡时，CO 的体积分数基本不变 解析：A 项，升高温度，反应速率加快，错误；B 项，当反应达到化学平衡时，是动态 平衡，v(正)v(逆)0，错误；C 项，提高炼铁高炉的高度不能减少尾气中 CO 的浓度，错 误；D 项，某温度下达到平衡时，各物质浓度不变，CO 的体积分数基本不变，正确。 答案：D 4在恒温、恒容下，
4、有反应 2A(g)3D(g)，现从两条途径分别建立 平衡。途径：A、B 的起始浓度均为 2 molL 1；途径：C、D 的起始浓度分别为 2 molL 1和 6 molL1。以下叙述正确的是( ) A达到平衡时，途径的反应速率等于途径的反应速率 B达到平衡时，途径所得混合气体的压强等于途径所得混合气体的压强 C两途径最终达到平衡时，体系内各组分的百分含量相同 D两途径最终达到平衡时，体系内各组分的百分含量不相同 解析：反应 2A(g)3D(g)可知，反应前后气体的化学计量数相等，压 强对平衡移动没有影响，当满足所加物质完全转化为 A、B 时，与物质的量比值相等。 途径达到平衡时浓度大，压强大，
5、反应速率应较大，A 错误；途径达到平衡时浓度大， 压强大，反应速率应较大，故 B 错误；、两途径最终达到相同平衡状态，体系内混合气 的百分组成相同，C 正确；两种途径平衡状态相同，各物质的含量相同，则体系内混合气的 百分组成相同，D 错误。 答案：C 5将 4.0 mol PCl3和 2.0 mol Cl2充入体积不变的密闭容器中，在一定条件下发生下 述反应： PCl3(g)Cl25(g)。 达到平衡时， PCl5为 0.80 mol， 如果此时移走 2.0 mol PCl3和 1.0 mol Cl2，在相同温度下再达平衡时 PCl5的物质的量是( ) A0.8 mol B0.4 mol C小
6、于 0.4 mol D大于 0.4 mol，小于 0.8 mol 解析：反应达到平衡后，此时移走 2.0 mol PCl3和 1.0 mol Cl2，若不考虑平衡移动， 则此时 PCl5的物质的量为 0.4 mol；移走 2.0 mol PCl3和 1.0 mol Cl2后，相当于减小压强， 故平衡向逆反应方向移动，所以再次达到平衡时 PCl5的物质的量小于 0.4 mol，C 项正确。 答案：C 6 已知反应 CO(g)H2O(g) 催化剂 CO2(g)H2(g) H0。 在一定温度和压强下于密 闭容器中，反应达到平衡。下列叙述正确的是( ) A升高温度，K增大 B减小压强，n(CO2)增加
7、 C更换高效催化剂，(CO)增大 D充入一定量的氮气，n(H2)不变 答案：D 7在恒温恒容的密闭容器中，某储氢反应：MHx(s)yH2x2y(s) Hv(吸氢) 解析：MHx(s)yH2x2y(s) H”“T2 ， 而在T2 达到平衡时二氧化氮的物质的量小于T1 ，说明升高温度，平衡向着正向移动， 则该反应为吸热反应，H0。 (3)a.增大 N2O4的起始浓度，相当于增大了压强，平衡逆向移动，则c 2 c2O4 的比值变 小，故 a 正确；b.该反应为吸热反应， 升高温度， 平衡向着正向移动， 则二氧化氮浓度增大、 四氧化二氮浓度减小，故该比值增大，故 b 错误；c.向混合气体中通入 NO2
8、，相当于增大了 压强，平衡逆向移动，二氧化氮浓度减小、四氧化二氮浓度增大，该比值减小，故 c 正确； d.使用高效催化剂，对化学平衡不影响，则该比值不变，故 d 错误。 答案：(1)0.001 25 (2) (3)ac 14丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题： (1)正丁烷(C4H10)脱氢制 1丁烯(C4H8)的热化学方程式如下： C4H10(g)=C4H8(g)H2(g) H1 已知：C4H10(g)1 2O 2(g)=C4H8(g)H2O(g) H2119 kJmol 1 H2(g)1 2O 2(g)=H2O(g) H3242 kJmol 1 反应的 H1为_k
9、Jmol 1。 图(a)是反应平衡转化率与反应温度及压强的关 系图，x_01(填“大于”或“小于”)；欲使丁烯的平衡产率提高，应采取的措 施是_(填标号)。 A升高温度 B降低温度 C增大压强 D降低压强 图(a) 图(b) 图(c) (2)丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器(氢气的作用是活化 催化剂)，出口气中含有丁烯、丁烷、氢气等。图(b)为丁烯产率与进料气中n(氢气)/n(丁 烷 ) 的 关 系 。 图 中 曲 线 呈 现 先 升 高 后 降 低 的 变 化 趋 势 ， 其 降 低 的 原 因 是 _ _。 (3)图(c)为反应产率和反应温度的关系曲线， 副产物主要是
10、高温裂解生成的短碳链烃类 化合物。丁烯产率在 590 之前随温度升高而增大的原因可能是_、 _ ； 590 之 后 ， 丁 烯 产 率 快 速 降 低 的 主 要 原 因 可 能 是 _。 解析： (1)根据盖斯定律， 用式式可得式， 因此 H1H2H3119 kJ/mol 242 kJ/mol123 kJ/mol。由 a 图可以看出，温度相同时，由 0.1 MPa 变化到xMPa， 丁烷的转化率增大，即平衡正向移动，所以x的压强更小，x0.1。由于反应为吸热反应， 所以温度升高时，平衡正向移动，丁烯的平衡产率增大，因此 A 正确、B 错误。反应正向 进行时体积增大，加压时平衡逆向移动，丁烯的
11、平衡产率减小，因此 C 错误，D 正确。 (2)反应初期，H2可以活化催化剂，进料气中n(氢气)/n(丁烷)较小，丁烷浓度大，反 应向正反应方向进行的程度大，丁烯产率升高；然后进料气中n(氢气)/n(丁烷)增大，原料 中过量的 H2会使反应平衡逆向移动，所以丁烯产率下降。 (3)590 之前，温度升高时反应速率加快，生成的丁烯会更多，同时由于反应是吸 热反应，升高温度平衡正向移动，平衡体系中会含有更多的丁烯。而温度超过 590 时， 由于丁烷高温会裂解生成短链烃类，所以参加反应的丁烷也就相应减小。 答案：(1)123 小于 AD (2)原料中过量 H2会使反应平衡逆向移动，所以丁烯产率下降 (3)590 前升高温度，反应平衡正向移动 升高温度时，反应速率加快，单位时间 产生丁烯更多 温度高于 590 时则有更多的 C4H10裂解导致产率降低
