高中化学《化学反应原理》同步练习全册周考卷12《化学平衡图像和等效平衡》新人教版选修4

第二章《化学反响速率和化学均衡》第三节《化学均衡》
周考卷十二——化学均衡图像和等效均衡
时间： 45 分钟满分：100分
一、选择题 ( 每题 5 分，每题有1－2 个正确选项 )
催化剂1．向某密闭容器中充入1mol CO 和 2mol H 2 O(g) ，发生反响：CO＋ H2 O(g)CO2
高温
＋H2。

当反响达到均衡时，CO的体积分数为x。

若保持容器的体积和温度不变，开端物质按
以下四种配比充入该容器中，达到均衡时CO的体积分数大于x 的是() A． 0.5mol CO ＋ 2mol H 2O(g) ＋ 1mol CO2＋ 1mol H 2
B． 1mol CO＋ 1mol H 2 O(g) ＋ 1mol CO2＋1mol H 2
C． 0.5mol CO ＋ 1.5mol H 2 O(g) ＋0.4mol CO 2＋ 0.4mol H 2
D． 0.5mol CO ＋ 1.5mol H 2 O(g) ＋0.5mol CO 2＋ 0.5mol H 2
催化剂
分析：此题考察了等效均衡的问题。

关于反响CO＋ H2 O(g)CO2＋ H2，是一个反响
高温
前后气体的体积不变的反响，所以在恒平和恒容条件下是等效均衡的条件是CO和 H2 O(g) 的物质的量之比与开端时加入的CO和 H2O(g) 的物质的量之比相等即可。

所以只需将各选项中
的投料转变为CO和 H2 O(g) 的物质的量，并与原均衡进行对照即可。

关于 A 选项中的配料相当于 CO有 1.5mol 、H2O(g) 有 3mol，即二者之比为1∶2，所以此状况下的均衡与原均衡等效，
即 CO的体积分数仍为x；关于B选项中的配料相当于CO有 2mol、H2O(g) 有 2mol，相关于原均衡能够以为是在原均衡的基础上又加入了1mol CO，依据均衡挪动原理，均衡相当于向右
挪动，可是 CO的体积分数增大，即大于x；关于 C 选项中的配料相当于CO有 0.9mol 、H2O(g)有 1.9mol ，此投料相当于在0.9molCO 和 1.8mol
H2O(g) 的均衡系统中再加入0.1mol H 2O(g) ，而 0.9mol CO 和 1.8mol H 2 O(g) 的均衡与原均衡
是等效均衡，再加入0.1mol H 2 O(g) 时均衡向右挪动，CO的体积分数减小，即小于x；关于D 选项中的配料相当于CO有 1mol、H2O(g) 有 2mol，此均衡与原均衡同样，所以CO的体积分数也为 x。

所以达到均衡时CO的体积分数大于x 的只有B选项。

答案： B
2．(2011 ·重庆卷 ) 必定条件下，以下反响中水蒸气含量随反响时间的变化趋向切合下
图的是()
A． CO2(g) ＋ 2NH3(g) 2 )2(s)＋H2 O(g)；H<0 B． CO2(g) ＋ H2 (g)H2O(g) ；H>0
C． CHCHOH(g)
2===CH(g) ＋ HO(g) ；H>0
3222
D． 2C6 H5 CH2CH3(g) ＋ O2(g)2C6H5 CH===CH2(g) ＋2H2 O(g) ；H<0
分析：此题考察化学均衡的知识，经过剖析图像确立可能对应的反响。

察看图像可知，
达到均衡用的时间短反响速率快，T2>T1、p1>p2。

高升温度水蒸气的百分含量降低，说明均衡逆向挪动，反响放热，H<0；增大压强水蒸气的百分含量增大，说明均衡正向挪动，正反
应气体分子数减少，综合剖析， A 选项中反响切合要求。

答案： A
3．用来表示可逆反响2A(g) ＋ B(g)) ，以下图表示的图像中正确的为 ()
分析：此反响是气体整体积减小、放热的可逆反响。

A 中，温度越高，达到均衡的时间
越短，但温度高升均衡左移， C 的质量分数要降低，所以 A 正确。

B 中，表示温度与v 的关系，跟着温度的高升，v 正与 v 逆的整体趋向应上涨，所以 B 不正确。

C 中，跟着压强增大，v
v 逆都增大，但对正反响速率影响更大， C 正确。

D 中跟着温度的高升， A 的转变率应该降正、
低， D 不正确。

答案： A、 C
4．以以下图所示，φ (X) 为气态反响物在均衡时混淆物中的体积分数，T 为温度。

切合该
曲线的反响是 ()
A． 2NH(g)
2(g) ＋ 3H (g)(正反响为吸热反响 )
32
B． H (g) ＋ I
2(g))
2
C． 4NH3(g) ＋5O2 (g)6H2 O(g)( 正反响为放热反响 )
D． C(s) ＋ H2 O(g)2(g)＋CO(g)(正反响为吸热反响)
答案： A、 D
5．在恒温、恒容下，有反响： 2A(g) ＋ 2B(g)3D(g) ，现从两条门路分别成立均衡。

门路Ⅰ： A、B 的开端浓度均为2mol·L－1；门路Ⅱ： C、D 的开端浓度分别为 2mol·L －1和 6mol·L－1。

以下表达正确的选
项是()
A．达到均衡时，门路Ⅰ的反响速率等于门路Ⅱ的反响速率
B．达到均衡时，门路Ⅰ所得混淆气体的压强等于门路Ⅱ所得混淆气体的压强
C．两门路最后达到均衡时，系统内各组分的百分含量同样
D．两门路最后达到均衡时，系统内各组分的百分含量不同样
答案： C
6．有一化学均衡m A(g)＋ n B(g)p C(g)＋q D(g)，如右图所示是 A 的转变率同压强、温度的关系，剖析图像能够得出的正确结论是()
A．正反响吸热，m＋ n>p＋ q
B．正反响吸热，m＋ n<p＋ q
C．正反响放热，m＋ n>p＋ q
D．正反响放热，m＋ n<p＋ q
分析：解决这种图像题目，采纳“定一论二”，即把自变量 ( 温度、压强 ) 之必定为恒量，议论此外两个变量的关系。

答案： A
7 ． 500 ℃下，向某一密闭容器中分别充入不同量气体，发生反应： 2SO(g) ＋O2(g)3(g)，共进行了 6 次实验，每次物质的量分别为：
①2a molsO 2 ＋a mol O 2 ②2a molsO 3
③ a molsO 2 ＋ 0.5 a mol O 2＋ a molsO 3
④4a molsO 2 ＋2a mol O 2 ⑤4a molsO 3
⑥ a molsO 2＋ 0.5 a mol O 2 ＋ 3a molsO 3 。

试剖析， 6 次
反响分别达均衡时
SO 3 的均衡浓度同样的组合是 ( )
A ．①②③
B ．①③⑤
C ．②④⑥
D ．④⑤⑥
答案： A 、 D
8．在同样容积的 4 个密闭容器中进行同一种可逆反响， 2A(g) ＋ B(g) 2D(g) ，开端时 4 个容器所盛 A 、B 的量以下表所示：
各容器所盛物质的量
容器
甲 乙 丙 丁
A
2mol 1mol 2mol 1mol
B
1mol
1mol
2mol
2mol
在同样温度下，成立均衡时，
4 个容器中 A 或 B 的转变率的大小关系是
(
)
A ． A 的转变率为：甲 <丙<乙 <丁
B ． A 的转变率为：甲 <乙<丙 <丁
C ． B 的转变率为：甲 >丙>乙 >丁
D ． B 的转变率为：丁 >丙>乙 >甲
分析：用虚构思想法比较丙与乙：丙假想为乙的两个均衡系统，再加压，则均衡左移，
所以 A 、B 的转变率均是乙 >丙。

甲、丙利用对照的方法， 丙相当于在甲的基础上再加
1mol B ，
则均衡右移， A 的转变率丙 >甲；丙、丁也利用此法判断。

答案： A
二、非选择题 ( 共 60 分 )
9．在一个温度、压强恒定的密闭容器中，SO 2 和 O 2 发生反响。

已知
1molsO 2 和足量 O 2
完整反响，放出的热量为 Q 。

请按要求回答以下问题。

(1) 若开始时放入
1molsO 和 0.5molO 2
，达均衡后，生成
0.9molsO 3
，这时 SO 的转变率
2
2
为__________ 。

(2) 若开始时放入
4molsO 2 和 2mol O 2，达均衡后，生成
SO 3 的物质的量为 __________ ，
反响放出的热量为 __________。

分析：
2SO ＋O
2SO
2
3
开端 (mol) 1 0.5 0
变化 (mol) 0.9 0.45 0.9
均衡 (mol)
0.1
0.05
0.9
SO 2 转变率为 90%。

恒温恒压下，只需转变过来的开端投入量成比率，二者就成等效均衡，SO2转变率同样，
生成 SO 为 4mol×90%＝ 3.6mol 。

放出热量为 3.6 。

3Q
答案： (1)90%(2)3.6mol3.6 Q
10．Ⅰ . 恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生以下反响：A(g) ＋ B(g)
(1)若开始时放入1mol A 和 1mol B ，抵达均衡后，生成a mol C。

这时A的物质的量为_____mol 。

(2)若开始时放入3mol A 和 3mol B ，抵达均衡后，生成 C 的物质的量为 _______mol。

(3)若开始时放入x mol A、2mol B和1mol C，抵达均衡后，A和C的物质的量分别是y mol和3a mol，则 x＝_______mol， y＝_______
mol。

均衡时， B 的物质的量 ________( 选填一个编号) 。

( 甲 ) 大于 2mol
( 乙 ) 等于 2mol
( 丙 ) 小于 2mol
( 丁 ) 可能大于、等于或小于2mol
作出此判断的原因是__________________________________ 。

(4) 若在 (3) 的均衡混淆物中再加入3mol C ，待再次抵达均衡后， C 的物质的量分数是________________ 。

Ⅱ.若保持温度不变，在一个与 (1) 反响前开端体积同样、且容积固定的容器中发生上述
反响。

(5) 开始时放入 1mol A 和 1mol B 抵达均衡后生成b mol C，将 b 与(1)小题的 a 进行比较，则 ________( 选填一个编号 ) 。

( 甲 ) <b( 乙 )>( 丙 )
a ＝
b
( 丁) 不可以比
较
a
和
b
的大小
a a b
作出此判断的原因是__________________________________ 。

分析：Ⅰ .(1) 由反响A(g) ＋ B(g)a mol的C生成，则必有 a mol的A物质耗费，此时节余 A 的物质的量为 (1 －a)mol 。

(2) 在恒温、恒压下，若投放3mol A和 3mol B ，则所据有的体积为(1)中体积的 3倍，因为 A、B 的投放比率与(1) 同样，所达到的均衡状态与(1) 同样，C 的物质的量为 (1) 的 3倍，即 3a mol。

(3) 因为达均衡时 C的物质的量为3mol ，说明所达到的均衡状态与(2)中均衡为同一平
a
衡，则若把 C 的开端量完整转变为 A 和 B， A、B 的物质的量应与 (2) 完整相等。

A(g)＋B(g)
开端：x mol2mol1mol
将 C完整转
( x＋ 1)mol 3mol
化为 A、B
均衡后：
y (3－3)mol 3 mol
a a
依据题意有： ( x＋1)mol ＝ 3mol，x＝ 2mol，y＝(3 － 3a)mol ，明显均衡时， B 的物质的
量也为 (3 － 3a)mol ，若投入 A、 B、 C 三种物质后，均衡不挪动， C 的物质的量不变，即3a ＝1mol 时， B 的物质的量为 (3 － 3 )mol ＝ 2mol；若均衡向右挪动，则 3 >1mol ，B 的平权衡
a a
小于 2mol；若均衡向左挪动，则3a<1mol ，B 的平权衡大于 2mol。

(4) 在 (3)的均衡中，再加入3mol C ，所达到的均衡状态与(1)、 (2)、 (3) 皆为等效状态，所以 C 物质的量分数为：
a mol
＝a mol a
＝.
1mol－a mol ＋ 1mol－a mol ＋a mol2mol－a mol 2－a
Ⅱ.(5) 所以时容器的容积不变，而(1)中容器的容积减小，(5)小题中容器相当于在(1)的基础上减小压力，使所给均衡向逆反响方向挪动，故反响达均衡后a>b。

答案： (1)(1 －a)(2)3a(3)23－3a ( 丁)若 3a>1， B 的物质的量小于 2mol；若
3 ＝ 1， B 的物质的量等于 2mol；若 3<1，B 的物质的量大于2mol
a a
a
(5)( 乙 )因为 (5) 小题中容积不变，而(1) 小题中容器的容积减小，所以(5)
(4)
2－a
小题的容器中的压强小于(1)小题容器中的压强，有益于逆向反响，故反响达到均衡后a>b。

11．关于 2X(g)Y 的质量分数w(Y)随温度的变化状况如右图所示(实线上的任何一点为对应温度下的均衡状态) 。

(1)该反响的正反响方向是一个 __________ 反响 ( 填“吸热”或“放热” ) 。

(2)A 、 B、 C、 D、 E 各状态中，v( 正 )< v( 逆 ) 的是 __________ 。

(3)保持 t 1不变，E→A所需时间为 x，保持 t 2不变，D→C所需时间为 y，则
x__________y(填“<”、“ >”或“＝” ) 。

(4)欲要求 E 状态从水平方向到 C状态后，再沿均衡曲线抵达A 状态，从理论上来讲，
可采纳的条件是 __________________ 。

分析：由图可知，跟着温度的高升， w (Y) 渐渐减小，说明均衡逆向挪动，则正反响方向
是放热反响。

A 、B 、C 、D 、E 中 A 、B 、C 在均衡曲线上， 则 A 、B 、C 都处于各自均衡状态中，
D 、
E 两点不在均衡曲线上，即它们没有达到化学均衡，因为
E 状态的 w (Y) 比该温度下均衡
时的小，所以均衡正向挪动，
v ( 正 )> v ( 逆 ) ， D 状态的 w (Y) 比该温度下的均衡状态时的大，
均衡逆向挪动， 此时 v ( 逆)> v ( 正 ) 。

D 、E 要达到各自温度下的均衡状态所转变的
Y 的物质的
量同样，又因为
D 处的温度比
E 处的温度高， D
处反响速率快，所以
D 处达到均衡所需时间短。

E →C ，要知足
w (Y) 不变，温度高升，
只有采纳忽然升温， C →A
的变化切合均衡曲线，意味着要经过无数个温度下的均衡状态的
点后， C 才能抵达 A ，所以只有采纳无穷迟缓地降温。

答案： (1) 放热
(2)D (3)>
(4) 先忽然升温到
t 2，而后无穷迟缓地降低温度到
t 1
12．一密封系统中发生反响
N 2 ＋ 3H 2
3
＋ Q ，以下图是某一时间段中反响速率与反响
进度的曲线关系图，回答以下问题：
(1) 处于均衡状态的时间段是 __________ 。

(2) t 1、 t 3、 t 4 时辰系统中分别是什么条件发生了变化？
(3) 以下各时间段内，氨的百分含量最高的是()
A ． t 0～ t 1
B ． t 2 ～t 3
C ． t 3～ t 4
D ． t 5 ～t 6
分析：此题是考察反响速率与化学均衡内在联系的一道好题。

处于均衡状态时， 正、逆
反响速率必然相等，从图中可看出 t 0 ～ t 1 、 t
2
～ t 4、 t 5～ t 6 时间段时反响处于均衡状态。

t 1
时辰，条件变化使 v
正
、 v 逆 都加速，且 v 逆 >v
正
，均衡向逆反响方向挪动，比较反响式可看
出条件变化应是高升温度。

t 3
时辰，
v
正
、 逆都同幅度加速，应是加了催化剂。

t 4
时辰，
v 正
、
v
v 逆 都减慢， 且 v 正 <v 逆 ，均衡逆向挪动， 所以是由降低压强惹起的。

因为 t 1 ～ t 2 时间段和 t 4 ～
t 5时间段中，均衡都向逆反响方向挪动，氨的百分含量都减小，所以应是t 0～t 1时间段中氨的百分含量最高。

答案： (1) t0～t1、t2～t4、t5～t6
(2) t1时升温；t3时使用催化剂；t 4时降压(3)A。