2021-2022年高中化学第二章化学反应速率和化学平衡2.3.3化学平衡b测试新人教版

2021-2022年高中化学第二章化学反应速率和化学平衡2.3.3化学平衡b
测试新人教版
基础中档稍难
化学平衡常数1、2、47、9
等效平衡 5 6、12
综合提升 3 8、10、11
A．K2和K1的单位均为mol·L－1
B．K2＞K1
C．c2(CO)＝c2(H2O)
D．c1(CO)＞c2(CO)
解析：本题主要考查了化学平衡常数、化学平衡的移动等，意在考查考生的理解能力和
应用能力。

K＝c CO2·c H2
c CO·c H2O
，该反应中K的单位为1，A错误；该反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，K值减小，即K2＜K1，B错误；该反应是等物质的量的CO 和H2O(g)的反应，无论温度如何变化，都有c(CO)＝c(H2O)，C正确；升高温度，平衡向逆反应方向移动，因此，c2(CO)＞c1(CO)，D错误。

答案：C
5．一定温度下，在恒容密闭容器中发生如下反应：2A(g)＋B(g)3C(g)＋D(g)，若反应开始时充入2 mol A和1 mol B，达到平衡时C的浓度为a mol·L－1。

若维持容器体积和温度不变，按下列四种配比作为起始物质，达到平衡后，C的浓度仍为a mol·L－1的是( )
A．4 mol A＋2 mol B
B．2 mol A＋1 mol B＋3 mol C＋1 mol D
C．3 mol C＋1 mol D＋1 mol B
D．3 mol C＋1 mol D
解析：对于一般可逆反应，在恒温恒容条件下，只改变起始加入的情况，只要通过可逆反应的化学计量数比换算成平衡式左右两边同一边物质的物质的量与原平衡相同，则二平衡等效。

假设2 mol A和1 mol B能够完全反应，则应生成3 mol C＋1 mol D，所以如果维持容器体积和温度不变，开始时向容器中加入3 mol C＋1 mol D，达到平衡时，与原平衡是等效平衡，则C的浓度仍为a mol·L－1。

正确答案为D。

答案：D
6．[xx·长春一中期中]在相同温度下，体积均为1 L的四个密闭容器中，保持温度和
容积不变，以四种不同的投料方式进行反应。

平衡时有关数据如下[已知2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＝－196.6 kJ·mol－1]。

容器甲乙丙丁
起始投料量2 mol SO2＋1 mol
O2
1 mol SO2＋0.5 mol
O2
2 mol SO3
2 mol SO2＋2 mol
O2
反应放出或吸收的
热量(kJ)
a b c d
平衡时c(SO3)
(mol·L－1)
e f g h
下列关系正确的是( )
A．a＝c；e＝g B．a＞2b；e＞2f
C．a＞d；e＞h D．c＋98.3e＞196.6
解析：A项，甲容器起始时反应向正反应方向进行，而丙容器起始时反应向逆反应方向进行，虽然最后是等效平衡，但a＋c＝196.6，故不正确；B项，若将甲容器扩大为原来的2倍，则达平衡时甲与乙容器的浓度相等，放出的热量是乙的2倍，现将甲容器再恢复为原来的体积，即加压，平衡向正反应方向移动，则放热又增多，故有a＞2b，同理有e＞2f，正确；C项，丁中的O2可看作是在甲平衡后再充入1 mol O2，则平衡正向移动，放热增多，即有a＜d，同时有e＜h，故不正确；D项，根据反应：
2SO2＋O22SO3ΔH＝－196.6 kJ·mol－1
2 196.6
e a
解得a＝98.3e，由选项A解析可知，a＋c＝196.6，
即98.3e＋c＝196.6，不正确。

答案：B
7．[xx·青岛二中高二期中]高炉炼铁过程中发生反应：1
3
Fe2O3(s)＋CO(g)
2
3
Fe(s)
＋CO2(g)，已知该反应在不同温度下的平衡常数如下表，下列说法不正确的是( )
温度/℃1000 1150 1300
平衡常数K 4.0 3.7 3.5
A.ΔH＜0
B．1000 ℃时，在固定体积的密闭容器中，某时刻测得上述体系中，CO、CO2的物质的量分别为0.5 mol、1.8 mol，此时反应向正反应方向进行
C．其他条件不变，向平衡体系充入CO2气体，K值减小
D．其他条件不变，升高平衡体系的温度，可以降低CO的平衡转化率
解析：A 项正确，从表中信息得出，随着温度升高，K 减小，说明平衡逆向移动，正反应为放热反应；B 项正确，因Q c ＝c CO 2c CO ＝n CO 2n CO ＝1.80.5
＝3.6＜4.0，故此时反应向正反应方向进行；C 项错误，平衡常数仅随温度变化而改变；D 项正确，升高温度，平衡逆向移动，CO 的平衡转化率降低。

答案：C
8．某温度下，反应X(g)＋3Y(g)a Z(g) ΔH ＝－Q kJ·mol －1(Q ＞0)，X 的平衡转化率(α)与体系总压强(p )的关系如图所示。

下列说法正确的是( )
A ．a ＜4
B ．平衡状态由A 变到B 时，平衡常数K A ＜K B
C ．升高温度，平衡向逆反应方向移动，说明逆反应速率增大，正反应速率减小
D ．将1.0 mol X 、3.0 mol Y 置于1 L 密闭容器中发生反应，放出的热量为Q kJ
解析：本题主要考查了平衡转化率与体系总压强关系图象的分析，意在考查考生分析图象的能力。

由图可知，增大压强，X 的转化率提高，平衡正向移动，故该反应是反应前后气体分子数减小的反应，故a ＜4，A 项正确；该温度下，平衡常数不变，B 项错误；升高温度，正、逆反应速率均增大，C 项错误；该反应为可逆反应，放出的热量小于Q kJ ，D 项错误。

答案：A
9．已知尿酸是一种有机酸(以HUr 表示)，能溶于水。

关节炎的原因归结于在关节滑液中形成了尿酸钠晶体(NaUr)。

发生的反应如下：
HUr
Ur －＋H ＋① Ur －(aq)＋Na ＋(aq)NaUr(s)②
(1)关节炎大都是阴冷天气时发作，这说明反应②是________反应(填“放热”或“吸热”)。

简述你得出该结论的理由：__________
____________________________________________________________________________________________________________________。

(2)当温度升高时，反应②的化学平衡常数________(填“增大”“减小”或“不变”)。

(3)写出反应②的平衡常数表达式K＝________。

解析：(1)阴冷天气易发病，说明温度降低，利于生成NaUr晶体，说明该反应为放热反应。

(2)升温，有利于平衡向着吸热方向移动，K值应减小。

(3)NaUr是固体，不写入表达式中。

答案：(1)放热'阴冷天气易发病，说明温度降低，反应②平衡右移，有利于NaUr结晶，说明该反应为放热反应
(2)减小'(3)1
c Ur－·c Na＋
10．工业合成氨N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)反应过程中的能量变化如图所示，据图回答下列问题：
(1)该反应通常用活性铁作催化剂，加活性铁会使图中B点升高还是降低________，理由是___________________________________
_________________________________________________________。

(2)该反应平衡常数表达式为K＝________，当某时刻
c2NH3
c N2·c3H2
________K(填
“<”“>”或“＝”)时，反应向右进行。

(3)450 ℃时该反应的平衡常数________500 ℃时的平衡常数(填“<”“>”或“＝”)。

(4)一定条件下的密闭容器中，该反应达到平衡，要提高H2的转化率，可以采取的合理措施有________(填字母代号)。

a．高温高压b．加入催化剂
c．增加N2的浓度d．增加H2的浓度
e．分离出NH3
解析：(1)催化剂能降低反应的活化能。

(2)反应向右进行，说明c2NH3
c N2·c3H2
<K。

(3)由图知该反应正向反应为放热反应，低温利于平衡正向移动，450 ℃时反应正向进
行的程度大，即450 ℃对应的平衡常数K大。

(4)高温使化学平衡逆向移动，H2转化率降低，a不合理；催化剂对平衡无影响，b不合理；增加N2的浓度可以提高H2的转化率，c合理；d降低H2的转化率，不合理；分离出NH3，有利于平衡右移，e合理。

答案：(1)降低'催化剂能降低反应的活化能
(2)c2NH3
c N2·c3H2
< (3)> (4)ce
11．[xx·绍兴一中期中]在一固定容积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，其化学平衡常数K和温度T的关系如下表：
T/℃700 800 850 1000 1200
K0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
(1)该反应为________反应(填“吸热”或“放热”)。

(2)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是________。

A．容器中气体压强不变
B．混合气体中c(CO)不变
C．v正(H2)＝v逆(H2O)
D．c(CO2)＝c(CO)
(3)800 ℃时，向固定容积的密闭容器中放入混合物，起始浓度分别为c(CO)＝0.01 mol·L－1，c(H2O)＝0.03 mol·L－1，c(CO2)＝0.01 mol·L－1，c(H2)＝0.05 mol·L－1，则反应开始时，H2O的消耗速率比生成速率________(填“大”“小”或“不确定”)。

(4)850 ℃，在1 L固定容积的密闭容器中放入2 mol CO2和1 mol H2，平衡后CO2的转化率为________，H2的转化率为________。

解析：化学平衡常数是反应达到平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，本题反应的化学平衡常数K＝[c(CO)·c(H2O)]/[c(CO2)·c(H2)]。

(1)根据题表知平衡常数随温度的升高而增大，可推知升温平衡向正反应方向移动。

(2)化学平衡的本质是正逆反应速率相等，特征是各物质的浓度不变。

(3)将起始浓度代入平衡常数的表达式中，其比值小于对应温度下的K值，则反应将向正反应方向移动，H2O的消耗速率比生成速率小。

(4)850 ℃时，平衡常数为1.0，设反应中转化为CO2的物质的量为x mol，则有
CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)
起始量(mol) 2 1 0 0
转化量(mol) x x x x
平衡量(mol) 2－x1－x x x
根据化学平衡常数的关系可得：(2－x )(1－x )＝x ·x
解得x ＝2/3，则CO 2的转化率为13
×100%＝33.3%， H 2的转化率为23
×100%＝66.7%。

答案：(1)吸热 (2)BC (3)小
(4)33.3% 66.7%
12．Ⅰ.在一定温度下，把2 mol SO 2和1 mol O 2通入一定容积的密闭容器里，发生如下反应：2SO 2(g)＋O 2(g)2SO 3(g)，进行到一定程度达到平衡状态，现在该容器维持温度不变，令a 、b 、c 分别代表初始加入的SO 2、O 2和SO 3的物质的量(mol)，如果a 、b 、c 取不同的数值，它们必须满足一定的相互关系才能保证达到平衡时，反应混合物中三种气体的质量分数仍跟上述平衡完全相同。

请填写下列空白：
(1)若a ＝0，b ＝0，则c ＝________。

(2)若a ＝0.5，则b ＝________，c ＝________。

(3)a 、b 、c 取值必须满足的一般条件是(请用两个式子表示，其中一个只含a 和c ，另一个只含b 和c )：________________________。

(4)若将上述条件改为恒温、恒压，其他条件均不变。

则①若a ＝0，b ＝0，则c ＝________。

②若a ＝0.5，则b ＝________，c ＝________。

③a 、b 、c 取值必须满足的一般条件是____________________。

Ⅱ.在恒温恒容条件下，按下列四种情况分别建立平衡，其中为等效平衡的是________。

CO(g)＋H 2O(g)CO 2(g)＋H 2(g)
① 2 mol 2 mol 0 mol 0 mol
② 0 mol 0 mol 4 mol 4 mol
③ 4 mol 4 mol 2 mol 2 mol
④ 1 mol 2 mol 1 mol 2 mol
解析：Ⅰ.(1)题干所给的条件是恒温、恒容、反应前后气态物质的物质的量不相等的可逆反应，改变起始时加入物质的物质的量，根据可逆反应的化学计量数关系换算成方程式同一边的物质，若其物质的量与原平衡相同，则两平衡等效，所以a ＝0，b ＝0时，c ＝2。

(2)开始时n (O 2)＝b ，n (SO 3)＝c ，则b ＋c
2
＝1 mol ，0.5 mol ＋c ＝2 mol ，解得：b ＝0.25 mol ，c ＝1.5 mol 。

(3)该反应为恒温、恒容条件下反应前后气态物质的物质的量不相等的可逆反应，将方程式两边的所有物质转化到方程式同一边时，若其物质的量与原平衡相同，则两平衡等效，
所以：a ＋c ＝2，b ＋c 2
＝1(或2b ＋c ＝2)。

(4)若上述条件改为恒温、恒压，其他条件均不变，只要n (SO 2)∶n (O 2)＝2∶1，n (SO 3)为任意值时，均表示同一平衡状态，所以①若a ＝0，b ＝0，则c 为任意非零值。

②若a ＝0.5，
则b ＝0.52
＝0.25，c 为任意值。

③a ∶b ＝2∶1，即a ＝2b ，c 为任意值。

Ⅱ.恒温恒容条件下，对于反应前后气体分子数不变的可逆反应，转换后(按化学计量数换算成方程式同一边的物质)，反应物或生成物的物质的量的比例与原平衡相同，则两平衡等效，且平衡后同种物质的物质的量成倍数关系。

因为这种情况下压强对于反应前后气体分子数不变的可逆反应没有影响，而成比例的增加反应物，相当于加压，所以平衡不移动，只要极值等比则平衡等效。

答案：Ⅰ.(1)2 (2)0.25 1.5
(3)a ＋c ＝2，b ＋c 2
＝1(或2b ＋c ＝2) (4)①任意非零值 ②0.25 任意值 ③a ＝2b ，c 为任意值
Ⅱ.①②③33125 8165 腥]20985 51F9 凹20007 4E27 丧30808 7858 硘30362 769A 皚D26428 673C 朼 29107 71B3 熳31701 7BD5 篕R20623 508F 傏33403 827B 艻37059 90C3 郃。