1、高二年级化学选修四同步小题狂练第三章第三节 化学平衡一、单选题 1. 在一定温度下，某容积不变的密闭容器中，建立下列化学平衡：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)下列叙述中可以认定上述可逆反应已达到化学平衡状态的是()A. 容器内压强不再发生变化B. v正(CO)=v正(H2O)C. 生成nmolCO的同时，消耗nmolH2OD. 1molH-H键断裂的同时，形成2molH-O键2. 下列实验事实不能用平衡移动原理解释的是()A. 温度t/2550100水的离子积常数Kw/10-141.015.4755.0B. c(氨水)/(molL-1)0.10.01pH11.110.6C. D.
2、3. 加热N2O5时，发生以下两个反应：N2O5N2O3+O2，N2O3N2O+O2.在1L密闭容器中加热4molN2O5，达到平衡时，c(O2)为4.5mol/L，c(N2O3)为1.62mol/L，则c(N2O5)为()A. 1.44mol/LB. 3.48mol/LC. 0.94mol/LD. 1.98mol/L4. 下列变化不能用勒夏特列原理解释的是()A. 向H2S水溶液中加入NaOH有利于S2-增多B. H2、I2、HI混合气体加压后颜色变深C. 合成氨时将氨液化分离，可提高原料的利用率D. 新制氯水久置后颜色变浅5. 一定条件下进行反应A(g)B(g)+xC(g)，反应开始时容器
3、中只含有A，其相对分子质量为32，平衡时混合气体的平均相对分子质量为20，此时A的转化率为30%，则x的值为()A. 1B. 2C. 3D. 46. 某温度下，将0.2molC(S)和0.3molH2O(g)投入2L的密闭容器中，发生反应C(S)+H2O(g)CO+H25min达到平衡后，密度增加了0.3g/L.有关下列说法正确的是( )A. 从反应开始到平衡过程中，用C来表示该反应的平均速率为0.005molL-1min-1B. 达平衡时压强变为原来的76C. 此温度下该反应的平衡常数为0.0125D. 若保持温度和体积不变，向平衡体系中再加入0.2molC(S)和0.3molH2O(g)，
4、重新达到平衡后，H2O的转化率等于16.7%7. 在一定条件下，在密闭容器中发生合成氨反应，N2、H2、NH3的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为0).当反应达到平衡时，它们的浓度分别为0.1molL-1、0.3molL-1、0.08molL-1.下列判断错误的是()A. 当H2与NH3生成速率为3：2时，反应一定达到平衡状态B. H2与N2的转化率一定相等C. c1一定等于0.14molL-1D. c3的取值范围为：0c30.008B. 平衡时，放出的热量：Q1=12Q2=0.149kJC. 该温度下，该反应的平衡常数K=4D. 平衡后，向甲中再充入0.004molHI气体，再次达到平衡
5、时HI的百分含量不变9. 室温下，将4molA气体和2molB气体在2L的密闭容器中混合并在一定条件下发生如下反应：2A(气)+B(气)XC(气)，经2s(秒)后反应达平衡，测得C的浓度为0.6molL-1，B的物质的量为1.4mol，现有下列几种说法： 用物质A表示的反应的平均速率为0.3molL-1s-1 反应前容器内的压强与平衡后容器内的压强之比为1：1 2s时物质A的转化率为30% X=2室温下该反应的化学反应平衡常数是0.5 其中正确的是()A. B. C. D. 10. 已知某化学反应的平衡常数表达式为K=c(CO2)c(H2)c(CO)c(H2O)，在不同的温度下该反应的平衡常数
6、如下表： t7008008301 0001 200K1.671.111.000.600.38下列有关叙述不正确的是()A. 该反应的化学方程式是CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)B. 上述反应的正反应是放热反应C. 增加CO，CO的平衡转化率增大D. 若平衡浓度符合关系c(CO2)3c(CO)=c(H2O)5c(H2)，则此时的温度为1000二、填空题（本大题共3小题，共3.0分）11. 可逆反应：FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl离子方程式为：Fe3+3SCN-Fe(SCN)3，达到平衡后，进行下列操作，平衡怎样移动？ (1)加入少量FeCl3固体：平衡向_移动；
7、 (2)加入少量KSCN固体：平衡向_移动； (3)加入少量KCl固体：平衡_移动，其理由是_12. 亚硝酰氯是有机合成中的重要试剂，工业上与NO与Cl2反应合成亚硝酰氯的原理是2NO(g)+Cl22NOCl(g).25时，向2L带气压计的恒容密闭容器中通入0.08molNO和0.04molCl2发生上述反应，测得其压强(p)随时间(t)的变化如图实线所示(反应达到平衡时的温度与起始温度相同).请回答下列问题： (1)该反应的H _ (填“”“”或“=”)0(2)反应开始至达到平衡时，v(NO)= _ (3)若其他条件相同时，只改变某一个条件，测得其压强随时间的变化如图虚线所示，则改变的条件是
8、 _ (4)如图是甲、乙两位同学描绘的上述反应的平衡常数的对数值(lgK)与温度的变化关系图a值为 _ 能正确表示该反应的lgK与T的关系的是曲线 _ (填“甲”或“乙”)13. (1)向甲、乙两个均为1L的密闭容器中，分别充入5molSO2和3molO2，发生反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H”“、=表示)答案和解析【答案】1. A2. C3. C4. B5. B6. B7. C8. D9. B10. C11. 正反应;正反应;不;K+和Cl-不参加反应，溶液中Fe3+、SCN-浓度不变12. ；108Lmol-1；d；1atmolL-1S-1；c1=c2c3【解析】1. 解：
9、A.碳为固态，该反应前后气体体积不相等，则反应过程中容器内压强为变量，当压强不变时，表明正逆反应速率相等，达到了平衡状态，故A正确； B.v正(CO)=v正(H2O)，没有指出正逆反应速率，无法判断是否达到平衡状态，故B错误； C.生成nmolCO的同时，消耗nmolH2O，表示的都是正反应速率，无法判断是否达到平衡状态，故C错误； D.1molH-H键断裂的同时，形成2molH-O键，表示的都是逆反应速率，无法判断正逆反应速率是否相等，则无法判断是否达到平衡状态，故D错误； 故选A可逆反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)是一个反应前后气体体积增大的可逆反应，当该反应达到平衡状态时
10、，正逆反应速率相等，反应体系中各物质的物质的量不变、物质的量浓度不变、百分含量不变以及由此引起的一系列物理量不变，据此分析解答本题考查化学平衡状态判断，为高频考点，只有反应前后改变的物理量才能作为平衡状态判断依据，注意该反应中反应前后气体质量改变，为易错点2. 解答：解：A.存在平衡2NO2N2O4，且正反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，所以气体颜色加深，可以用平衡移动原理来解释，故A不选； B.水是弱电解质，存在电离平衡H2OH+OH-，电离过程是吸热过程，升高温度，促进水的电离，氢离子与氢氧根离子的浓度增大，水的离子积中增大，可以用平衡移动原理解释，故B不选； C.过氧化氢分
11、解，加入的二氧化锰起催化剂的作用，加快过氧化氢分解，不能用平衡移动原理解释，故C选； D.氨水中存在平衡NH3H2ONH4+OH-，浓度越稀，电离程度越大，故0.1mol/L的氨水稀释10倍，pH变化小于1个单位，可以用平衡移动原理解释，故D不选； 故选C分析：平衡移动原理是如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等)，平衡就向能够减弱这种改变的方向移动.平衡移动原理适用的对象应存在可逆过程，如与可逆过程无关，则不能用平衡移动原理解释，平衡移动原理对所有的动态平衡都适用本题考查了勒夏特列原理的使用条件，平衡移动原理对所有的动态平衡都适用，难度不大，注意使用勒夏特列原理的前提必须存在可逆过
12、程3. 解：加热N2O5时，发生以下两个分解反应：N2O5N2O3+O2，N2O3N2O+O2， 则 N2O5N2O3+O2， 开始 4 0 0 转化 x x x 平衡 4-x N2O3N2O+O2， 转化 y y y 平衡 x-y y x+y 化学平衡时c(O2)为4.50mol/L，c(N2O3)为1.62mol/L， 解得x=3.06，y=1.44， c(N2O5)=4-3.06=0.94mol/L； 故选C本题考查化学平衡的计算，注意发生的化学平衡中N2O3既生成又分解为解答的难点，明确化学平衡三段法计算格式即可解答，题目难度中等4. 解：A.存在溶解平衡H2SH+HS-，HS-H+S
13、2-，加入NaOH，氢氧根离子与氢离子反应，氢离子浓度减小，平衡正向移动，有利于S2-增多，故能用勒夏特列原理解释，故A不选； B.H2+I22HI，加压后，体积变小，颜色加深，平衡不移动，故故不能用勒夏特列原理解释，故B选； C.N2+3H22NH3，将氨液化分离，减小生成物浓度，平衡正向移动，氮气和氢气的转化率变大，故能用勒夏特列原理解释，故C不选； D.Cl2+H2O=HCl+HClO，次氯酸见光分解，平衡正向移动，氯气的浓度变小，颜色变浅，故能用勒夏特列原理解释，故D不选； 故选B勒夏特利原理是如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等)，平衡就向能够减弱这种改变的方向移动，勒夏
14、特利原理适用的对象应存在可逆过程，如与可逆过程的平衡移动无关，则不能用勒夏特利原理解释本题考查了勒夏特列原理的使用条件，难度不大，注意使用勒夏特列原理的前提必须是可逆反应5. 解：反应开始时容器中只含有A，其相对分子质量为32，设A起始量为1mol，平衡时A的转化率为30%， A(g)B(g)+xC(g) 起始量(mol) 1 0 0 变化量(mol)0.3 0.3 0.3x 平衡量(mol)0.7 0.3 0.3x 反应前后气体质量不变，混合气体的质量为32g，依据平均相对分子质量数值上等于平均摩尔质量的数值， M=mn=32g0.7+0.3+0.3x=20 计算得到x=2 故选B依据反应的
15、化学方程式可知，A(g)B(g)+xC(g)，反应开始时容器中只含有A，其相对分子质量为32，设A起始量为1mol，依据化学反应三段式列式计算平衡物质的量，结合平均相对分子质量概念计算得到本题考查了化学平衡的计算应用，主要是气体平均摩尔质量的分析计算，注意反应前后气体质量守恒的计算应用，掌握基础是关键，题目难度中等6. 解：设转化的水蒸气为xmol，列三段式 C(S)+H2O(g)CO+H2 开始(mol) 0.2 0.3 0 0 转化(mol) x x xx 平衡(mol)0.2-x0.3-x x x 密度增加了0.3g/L则(0.3-x)18+28x+2x2-0.3182=0.3 解得 x
16、=0.05mol A、C为固体，不可以用来表示反应速率，故A错误； B、根据压强之比等于物质的量之比，达平衡时压强变为原来的0.3-0.05+0.05+0.050.3=76，故B正确； C、根据平衡常数等于生成物浓度的幂次方之积比反应物浓度的幂次方之积，则K=0.05mol2L0.05mol2L(0.3-0.05)mol2L=0.005，故C错误； D、根据以上数据得，平衡时H2O的转化率等于0.050.3100%=16100%=16.7%；若保持温度和体积不变，向平衡体系中再加入0.2molC(S)和0.3molH2O(g)，相当于增大一倍反应物，因该反应是气体体积发生变化的反应，故重新达到
17、平衡时与原平衡不等效，所以H2O的转化率不等于16.7%，故D错误； 故选：B； 设转化的水蒸气为xmol，列三段式 C(S)+H2O(g)CO+H2 开始(mol) 0.2 0.3 0 0 转化(mol) xx xx 平衡(mol)0.2-x0.3-x x x 密度增加了0.3g/L则(0.3-x)18+28x+2x2-0.3182=0.3 解得 x=0.05mol A、根据不能用纯固体来计算反应速率来判断； B、根据压强之比等于物质的量之比计算； C、根据平衡常数等于生成物浓度的幂次方之积比反应物浓度的幂次方之积计算； D、根据等效平衡判断是否等效，再计算判断； 考查了利用三段式进行化学平
18、衡的计算，难度不大，只要抓住基本知识就能解题，关键D要注意等效平衡条件的判断；7. 解：当反应达到平衡时，它们的浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.08mol/L，采取极值转化分析判断 N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) 平衡浓度0.1 0.3 0.08 逆向极值转化 0.14 0.42 0 正向极值转化 00 0.28 A.当H2与NH3生成速率为3：2时，说明对氢气或氨气正逆反应速率相同，反应一定达到平衡状态，故A正确； B.氮气和氢气平衡浓度之比为1；3，所以起始浓度一定按照1：3，所以H2与N2的转化率一定相等，故B正确； C.如果c1一定等于0.14mol/L，那
19、么反应应该是正向进行，而题中已知反应不一定是正方向进行，答案给的0.14是按照如果NH3的起始量为零的情况下正方向进行才会是0.14，因为转化量之比等于系数比，又由题知起始量不为零，故C错误； D.按照极限法来算，如果正反应方向进行的，生成0.08mol，那么极限值NH3的起始量为零，如果逆反应方向进行那么生成0.1mol的N2和0.3mol的H2那么极限值的NH3起始量为0.28，又由题中条件告诉起始量不为零所以氨气的起始量应该介于0-0.28之间，c3的取值范围为0c30.28mol/L，故D正确； 故选：C； A、反应速率之比等于化学方程式计量数之比，氢气生成速率和消耗速率相同，反应达到
20、平衡； B、反应物的转化率和反应物的初始浓度以及变化浓度有关系； C、c1一定等于0.14mol/L，是极值转化后氮气的浓度，实质是加入的氮气、氢气和氨气，氮气浓度不是0.14mol/L； D、依据极值法计算分析； 本题考查了化学平衡影响因素、平衡常数计算、平衡标志判断的理解应用，注意平衡中极值方法的计算应用是解题关键，题目难度中等8. 解：A、该反应前后气体的体积不变，乙中的浓度为甲中的2倍，乙中压强为甲中2倍，压强不影响平衡移动，所以a=0.008，故A错误； B、二者为等效平衡，平衡时Q1=12Q2，但可逆反应不能完全进行，所以放出热量要根据反应进行的程度计算，0.01molH2完全反应
21、后才放出0.149kJ的热，所以Q1=12Q20.149kJ，故B错误； C、平衡时HI的浓度为0.004mol/L，则： H2(g)+I2(g)2HI(g)H=-14.9kJ/mol 开始(mol/L)：0.01 0.01 0 变化(mol/L)：0.002 0.002 0.004 平衡(mol/L)：0.008 0.008 0.004 故该温度下该反应的平衡常数k=0.00420.0080.008=0.25，故C错误； D、可以将0.004molHI气体放在另外一个容器中建立一个平衡，与原平衡成等效平衡，再将这一平衡体系压入原容器中，由于压强对该平衡没有影响，所以次达到平衡时HI的百分含量
22、不变，故D正确， 故选DA、该反应前后气体的体积不变，乙中的浓度为甲中的2倍，乙中压强为甲中2倍，压强不影响平衡移动，所以a=0.008； B、二者为等效平衡，平衡时Q1=12Q2，但可逆反应不能完全进行，所以放出热量要根据反应进行的程度计算； C、根据平衡时HI的浓度，利用三段式计算平衡时其它组分的平衡浓度，代入平衡常数表达式计算； D、可以将0.004molHI气体放在另外一个容器中建立一个平衡，与原平衡成等效平衡，再将这一平衡体系压入原容器中，由于压强对该平衡没有影响，所以次达到平衡时HI的百分含量不变本题考查等效平衡、化学平衡常数的计算、影响化学平衡的因素等，难度中等，注意理解等效平衡
23、规律9. 解：达到平衡时B的物质的量为1.4mol，则参加反应的B的物质的量=(2-1.4)mol=0.6mol，2s内v(B)=0.6mol2L2s=0.15mol/(L.s)，根据同一可逆反应同一时间段内各物质的反应速率之比等于其计量数之比，则v(A)=2v(B)=20.15mol/(L.s)=0.30mol/(L.s)，故正确； 平衡时剩余n(A)=4mol-2n(B)=4mol-20.6mol=2.8mol，n(C)=0.6mol/L2L=1.2mol，则平衡时气体总物质的量=(2.8+1.4+1.2)mol=5.4mol；反应前后压强之比等于其物质的量之比，反应前混合气体物质的量=6
24、mol，则反应前后压强之比=6mol：5.4mol=10：9，故错误； 2s时物质A的转化率=1.2mol4mol100%=30%，故正确； C的平均反应速率=0.6mol/L2s=0.3mol/(L.s)，根据同一可逆反应同一时间段内各物质的反应速率之比等于其计量数之比，v(A)=0.30mol/(L.s)，则X=2，故正确； 平衡时c(C)=1.2mol2L=0.6mol/L、c(A)=2.8mol2L=1.4mol/L、c(B)=1.4mol2L=0.7mol/L，化学平衡常数K=0.60.61.41.40.7=0.26，故错误； 故选B达到平衡时B的物质的量为1.4mol，则参加反应的
25、B的物质的量=(2-1.4)mol=0.6mol，2s内v(B)=0.6mol2L2s=0.15mol/(L.s)，根据同一可逆反应同一时间段内各物质的反应速率之比等于其计量数之比，据此计算A的平均反应速率； 平衡时剩余n(A)=4mol-2n(B)=4mol-20.6mol=2.8mol，n(C)=0.6mol/L2L=1.2mol，则平衡时气体总物质的量=(1.2+1.4+1.2)mol；反应前后压强之比等于其物质的量之比； 2s时物质A的转化率=1.2mol4mol100%； C的平均反应速率=0.6mol/L2s=0.3mol/(L.s)，根据同一可逆反应同一时间段内各物质的反应速率之
26、比等于其计量数之比，据此计算X； 平衡时c(C)=1.2mol2L=0.6mol/L、c(A)=2.8mol2L=1.4mol/L、c(B)=1.4mol2L=0.7mol/L，根据化学平衡常数公式计算平衡常数本题考查化学平衡有关计算，为高频考点，侧重考查学生分析计算能力，明确反应速率之比与计量数之比关系是解本题关键，注意：化学平衡常数的计算中要用浓度幂之积，为易错点10. 解：A、平衡常数表达式为K=c(CO2)c(H2)c(CO)c(H2O)，化学方程式为CO+H2O=CO2+H2，故A正确； B、平衡常数随温度升高减小，说明平衡逆向进行，逆向为吸热反应，正反应为放热反应，故B正确； C、
27、两种反应物增大一种的量会提高一种物质的转化率，本身转化率减小，增加CO，CO的平衡转化率减小，故C错误； D、若平衡浓度符合关系c(CO2)3c(CO)=c(H2O)5c(H2)，c(CO2)c(H2)c(CO)c(H2O)=0.6，则此时的温度为1000，故D正确； 故选CA、平衡常数等于生成物平衡浓度幂次方乘积除以反应物平衡浓度幂次方乘积，幂次方为化学方程式计量数，据此书写化学方程式； B、平衡常数随温度升高减小，说明平衡逆向进行，逆向为吸热反应； C、两种反应物增大一种的量会提高一种物质的转化率，本身转化率减小； D、计算此时平衡常数结合图表数据判断本题考查了平衡常数书写方法，计算应用，
28、平衡常数影响因素的分析判断，掌握基础是关键，题目较简单11. 解：(1)加入少量FeCl3固体，溶液中Fe3+浓度增大，平衡向正反应移动，故答案为：正反应； (2)加入少量KSCN固体，反应中SCN-浓度增大，平衡向正反应移动，故答案为：正反应； (3)加入少量KCl固体，溶液中Fe3+、SCN-浓度不变，K+和Cl-不参加反应，平衡不移动，故答案为：不；K+和Cl-不参加反应，溶液中Fe3+、SCN-浓度不变12. 解：(1)由图1分析可知，随反应的进行压强先增大后减小，5min达到平衡状态，推知开始因反应是放热的，随反应进行温度升高，压强增大；反应到一定程度，因反应物浓度减小，随反应正向进
29、行，压强反而减小，到压强随时间变化不变时，达到平衡状态，反应焓变为：H0； 故答案为：T2； 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) 起始(mol/L)： 5 3 0 转化(mol/L)： x 0.5x x 平衡(mol/L)： 5-x 3-0.5x x 达到平衡时SO3的物质的量为4.5mol，则x=4.5mol/L，所以K=c2(SO3)c2(SO2)c(O2)=4520.520.75=108Lmol-1； 故答案为：；108Lmol-1； (3)a.密度=总质量体积，总质量一定，A中体积不变，故密度不变，所以不能说明反应达到平衡状态，故a错误； b.恒温条件下，平衡常数保持不变，则不能
30、说明反应达到平衡状态，故b错误； c.都是正反应速率，不能说明反应达到平衡状态，故c错误； d.N2的转化率先增大，后保持不变，说明反应达到平衡状态，与图象相符，故d正确； 故答案为：d； N2(g)+3H2(g)2NH3(g) 起始(mol)：1 3 0 转化(mol)：x 3x 2x 平衡(mol)：1-x 3-3x 2x 达到平衡后容器的压强变为原来的56，则4-2x4=56，解得x=13， v(H2)=1molaLts=1atmolL-1S-1； 故答案为：1atmolL-1S-1； (3)pH=1的醋酸中醋酸的浓度大于0.1mol/L，则通入0.1mol氨气反应后，醋酸有剩余，醋酸电
31、离的氢离子能抑制铵根离子的电离，铵根离子浓度较大，氨气与硫酸和盐酸恰好反应，所以溶液中铵根离子浓度：c1=c2c3； 故答案为：c1=c2c3 (1)该反应为放热反应，温度越高，生成的SO3越少；先利用三段式求出平衡时各物质的浓度，再根据K=c2(SO3)c2(SO2)c(O2)计算； (2)化学反应达到化学平衡状态时，正逆反应速率相等，且不等于0，各物质的浓度不再发生变化，由此衍生的一些物理量不发生变化，以此进行判断； 已知反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，通入1molN2和3molH2，达到平衡后容器的压强变为原来的5/6，根据压强之比等于物质的量比结合三段式计算； (3)pH=1的醋酸中醋酸的浓度大于0.1mol/L，则通入0.1mol氨气反应后，醋酸有剩余，醋酸电离的氢离子能抑制铵根离子的电离，氨气与硫酸和盐酸恰好反应本题考查较综合，涉及平衡常数计算、反应速率计算、平衡状态判断、弱电解质的电离等知识点，这些都是高考高频点，侧重考查学生分析、计算及知识运用能力，注意只有反应前后改变的物理量才能作为平衡状态的判断依据，注意化学平衡常数计算中用物质浓度而不是物质的量计算，这些都是易错点
