高考化学总复习 课时作业二十二 化学平衡状态 化学平

课时作业(二十二) 化学平衡状态 化学平衡的移动
一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分)
1．在已达到平衡的可逆反应2SO 2＋O 22SO 3中，充入由18O 组成的氧气一段时间后，
18O 存在于下列物质中的( )
A ．多余的氧气中
B ．生成的三氧化硫中
C ．氧气和二氧化硫中
D ．二氧化硫、氧气和三氧化硫中
2．(2013·广东韶关质检)下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是( )
A ．开启啤酒后，瓶中马上泛起大量泡沫
B ．钢铁在潮湿的空气中容易生锈
C ．实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气
D ．工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率
3．一定温度下，可逆反应H 2(g)＋I 2(g) 2HI(g)达到化学平衡状态的标志是( )
A ．混合气体的压强不再变化
B ．混合气体的颜色不再变化
C ．反应速率v (H 2)＝12
v (HI) D ．c (H 2)∶c (I 2)∶c (HI)＝1∶1∶2
4．对可逆反应2A(s)＋3B(g) C(g)＋2D(g) ΔH <0，在一定条件下达到平衡，下列有关叙述正确的是( )
①增加A 的量，平衡向正反应方向移动
②升高温度，平衡向逆反应方向移动，v (正)减小
③压强增大一倍，平衡不移动，v (正)、v (逆)不变
④增大B 的浓度，v (正)>v (逆)
⑤加入催化剂，B 的转化率提高 A ．①② B ．④ C ．③ D ．④⑤
5．密闭容器中一定量的混合气体发生反应：x A(g)＋y B(g) z C(g)，平衡时，测得A 的浓度为0.50 mol/L ，在温度不变时，把容器容积扩大到原来的2倍，使其重新达到平衡，A 的浓度为0.30 mol/L ，有关叙述不正确的是( )
A ．平衡一定向右移动
B ．B 的转化率降低
C ．x ＋y >z
D ．C 的体积分数降低
6．下图是恒温下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图。

下列叙述与示意图不相符合的是( )
A．反应达平衡时，正反应速率和逆反应速率相等
B．该反应达到平衡态Ⅰ后，增大反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡态Ⅱ
C．该反应达到平衡态Ⅰ后，减小反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡态Ⅱ
D．同一种反应物在平衡态Ⅰ和平衡态Ⅱ时浓度不相等
7．下列反应中符合图象的是( )
A．N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝－Q1kJ·mol－1(Q1>0)
B．2SO3(g) 2SO2(g)＋O2(g) ΔH＝＋Q2kJ·mol－1(Q2>0)
C．4NH3(g)＋5O2(g) 4NO(g)＋6H2O(g) ΔH＝－Q3kJ·mol－1(Q3>0)
D．H2(g)＋CO(g) C(s)＋H2O(g) ΔH＝＋Q4kJ·mol－1(Q4>0)
8．(2013·江苏南京质检)对于可逆反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0，下列研究目的和示意图相符的是( )
A B C D
研究目的压强对反应的影
响(p2>p1)
温度对反应的影
响
平衡体系增加N2
的浓度对反应的
影响
催化剂对反应的
影响
示意图
9.(2013·辽宁沈阳二中质检)在一体积可变的密闭容器中，加入一定量的X、Y，发生反应m X(g) n Y(g) ΔH＝Q kJ/mol。

反应达到平衡时，Y的物质的量浓度与温度、气
气体体积/L
c(Y)/ mol·L－1
温度/℃
1 2 3
100 1.00 0.75 0.53
200 1.20 0.90 0.63
300 1.30 1.00 0.70
A．m＞n
B．Q＜0
C．温度不变，压强增大，Y的质量分数减少
D．体积不变，温度升高，平衡向逆反应方向移动
10．往2 L密闭容器中充入NO2，在三种不同条件下发生反应：2NO2(g) 2NO(g)＋O2(g)，实验测得NO2的浓度随时间的变化如下表(不考虑生成N2O4)。

时间(min)
0 10 20 30 40 50
浓度(mol·L－1)
实验序号/温度(℃)
实验1/800 1.00 0.80 0.65 0.55 0.50 0.50
实验2/800 1.00 0.70 0.50 0.50 0.50 0.50
实验3/850 1.00 0.50 0.40 0.15 0.15 0.15 下列说法正确的是( )
A．实验2比实验1使用了效率更高的催化剂
B．实验2比实验1的反应容器体积小
C．由实验2和实验3可判断该反应是放热反应
D．实验1比实验3的平衡常数大
11．在固定容积的密闭容器中进行如下反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)，已知反应过程某一时刻SO2、O2、SO3浓度分别为0.2 mol/L、0.1 mol/L、0.2 mol/L，达到平衡时浓度可能正确的是( )
A．SO2、O2分别为0.4 mol/L、0.2 mol/L
B．SO2为0.25 mol/L
C．SO2、SO3均为0.15 mol/L
D．SO2为0.24 mol/L，SO3为0.14 mol/L
12．(2013·山东烟台质检)在容积均为2 L的甲、乙、丙3个密闭容器中发生反应3A(g)＋B(g) x C(g)，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时有关数据如表所示：
容器甲乙丙反应物投入量 3 mol A、1 mol B 6 mol A、2 mol B 2 mol C 到达平衡的时间(min) 5 8 A的浓度(mol/L) c1c2
C的体积分数w1w3混合气体密度(g/L) ρ1ρ2
A．若x<4，则2c1<c2
B．若w3＝w1，可断定x＝4
C．无论x的值是多少，均有2ρ1<ρ2
D．容器甲中反应从开始到达到平衡的平均反应速率为v(A)＝0.3 mol/(L·min)
二、非选择题(本题包括4小题，共52分)
13．(8分)反应A(s)＋2B(g) 2C(g)在密闭容器中达到平衡。

(1)若升高温度能使C的物质的量减少，则正反应是________热反应；
(2)若增加A的物质的量，平衡________移动；
(3)若增大压强，平衡________移动；
(4)若增加C的浓度，B(g)的转化率________(填“增大”“减小”或“不变”)。

14．(14分)
密闭容器中m A(g)＋n B(g) p C(g)，反应达到平衡状态，经测定增大压强p时，A 的转化率随p而变化的曲线如右图所示：
(1)增大压强，A的转化率________，平衡________移动，达到平衡状态后，混合物中C的质量分数________。

(2)上述化学方程式中的系数m、n、p的正确关系是________，再加入B，则平衡________。

(3)当降低温度时，C的质量分数增大，则A的转化率______，正反应是________热反应。

15．(14分)在2 L密闭容器内，800 ℃时反应：2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)体系中，n(NO)
时间(s) 0 1 2 3 4 5
n(NO)(mol) 0.020 0.01 0.008 0.007 0.007 0.007
大，则该反应是________(填“放热”或“吸热”)反应。

(2)如图中表示NO2的变化的曲线是________。

用O2表示从0～2 s内该反应的平均速率v＝________。

(3)能说明该反应已达到平衡状态的是________。

a．v(NO2)＝2v(O2) b．容器内压强保持不变
c．v逆(NO)＝2v正(O2)d．容器内密度保持不变
(4)能使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是________。

a ．及时分离出NO 2气体
b ．适当升高温度
c ．增大O 2的浓度
d ．选择高效催化剂
16．(16分)(2013·浙江富阳一中质检)反应a A(g)＋b B(g)催化剂c C(g) (ΔH <0)在等
容条件下进行。

改变其他反应条件，在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段体系中各物质浓度随时间变化的曲线如下图所示：
回答问题：
(1)反应的化学方程式中，a ∶b ∶c 为________；
(2)由第一次平衡到第二次平衡，平衡移动的方向是______________，采取的措施是________________________________________________________________________；
(3)比较第Ⅱ阶段反应温度(T 2)和第Ⅲ阶段反应温度(T 3)的高低：T 2________T 3(填“>”“<”或“＝”)，判断的理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
(4)达到第三次平衡后，将容器的体积扩大一倍，假定10 min 后达到新的平衡，请在下图中用曲线表示第Ⅳ阶段体系中各物质的浓度随时间变化的趋势(曲线上必须标出A 、B 、C)。

课时作业(二十二)
1．D 化学平衡是动态平衡，18O 2的加入定会与SO 2结合生成含18O 的SO 3，同时含18O 的
SO3又会分解得到SO2和O2，使SO2、O2中也含有18O，因此18O存在于SO2、O2、SO3这三种物质中。

2．B
3．B 化学平衡的本质特征是v(正)＝v(逆)，要注意的是，化学反应速率可以用不同的物质表示，而且同一化学反应如果用不同的物质表示，化学反应速率的值可能不同，这里的v(正)＝v(逆)必须是用同一物质表示的正逆反应速率。

由于该反应是一个反应前后气体总体积不变的反应，无论是否达到平衡，只要温度不变，其混合气体的压强就不会改变；C没有给出表示的化学反应速率是正反应速率还是逆反应速率，不能确定是否达到平衡；浓度具体比值还与投入起始量有关，不能作为平衡建立标志，D不对；由于三种气体中只有I2是有色的，颜色不变说明I2的质量分数不变，消耗的等于生成的，达到了平衡。

4．B A是固体，其量的变化对平衡无影响；而增大B的浓度，正反应速率增大，平衡向正反应方向移动，v(正)>v(逆)；升高温度，v(正)、v(逆)均增大，但v(逆)增大的程度大，平衡向逆反应方向移动；增大压强平衡不移动，但v(正)、v(逆)都增大；催化剂不能使化学平衡发生移动，B的转化率不变。

5．A 本题可采用虚拟的方法来解答。

假设把容器扩大到原来的2倍时，平衡不移动(虚拟)，则这时A的浓度由0.50 mol/L变为0.25 mol/L，而事实上A的浓度为0.30 mol/L，然后再由虚拟状态回到事实，A的浓度由0.25 mol/L变为0.30 mol/L，平衡向生成A的方向移动，即向逆反应方向移动，与备选选项对照，只有A项不正确。

6．C C项达到平衡态Ⅰ后，减小反应物浓度，正反应速率减小，逆反应速率那一瞬间不变，图象应为
平衡移动只与v(正)、v(逆)的相对大小有关。

7．B 由左图知升高温度平衡正移，正反应为吸热反应；由右图知增大压强平衡向逆向移动，正反应为气体体积增大的反应。

8．C (1)根据到达平衡时间长短判断反应速率大小。

(2)根据转化率大小以及正逆反应速率关系判断平衡移动方向。

9．C 升温，c(Y)增大，平衡右移，所以，向右吸热，Q＞0，B、D错误；气体体积增大，若平衡不移动，c(Y)应减小一半，现c(Y)比一半大，即减压，平衡向右移动，m＜n，A 错，C对。

10．A 对比实验1、2可知温度相同，起始浓度相同，平衡状态相同，但实验2达到平衡所需的时间短，反应速率快，可知实验2使用了效率更高的催化剂；B项，若实验2的反应容器体积减小，则相当于增大压强，最终实验1、2的平衡状态不同，错误；C项，温度升高，最终平衡时，实验3的NO2浓度最小，说明平衡正向移动，正反应是吸热反应，错误；由C项分析，可知实验3的平衡常数大，D错。

11．B 本题可用极限法。

可逆反应不可能进行到底，假设反应由正反应或逆反应开始建立。

A项，0.2 mol/L SO3全部转化时，SO2和O2浓度才是0.4 mol/L,0.2 mol/L；B项，SO2的浓度应在0～0.4 mol/L之间；根据S元素守恒，二者浓度不可能均为0.15 mol/L，其浓度之和应为0.4 mol/L，C、D两项都不正确。

12．A 甲和乙容器中气体的起始量之比为1∶2；假设甲和乙容器的体积之比为1∶2，两者会建立等效平衡，然后将乙容器的体积压缩成原来的一半，若x<4，化学平衡会正向移动，则c1>c2/2，A项正确；若w3＝w1，表明正向进行和逆向进行结果相同，利用等效平衡原理得出x＝2，B项错误；由于等容等质量，密度保持不变，无论x的值是多少，均有2ρ1＝ρ2，C项错误；题中未给出容器甲中反应从开始到达到平衡时A的具体浓度，无法计算出其平均反应速率，D项错误。

13．解析：(1)升温时C的物质的量减小，说明平衡向逆反应方向移动，故正反应为放热反应。

(2)A为固体，增加A的用量，A的浓度不改变，平衡不移动。

(3)该反应为体积不变的反应，加压，平衡不移动。

(4)增大C的浓度，使平衡向逆反应方向移动，B的转化率应减小。

答案：(1)放(2)不(3)不(4)减小
14．解析：由图象可知，随压强的增大，A的转化率降低，说明平衡逆向移动，C的质量分数降低，结合勒夏特列原理有m＋n<p；增加反应物的量，平衡正向移动；降低温度，C的质量分数增大，说明平衡正向移动，结合勒夏特列原理有正反应为放热反应，A的转化率增大。

答案：(1)降低逆向降低(2)m＋n<p正向移动(3)增大放
15．答案：(1)0.003 5 mol/L 放热
(2)b 1.5×10－3mol/(L·s)(3)b、c (4)c
16．解析：(1)Ⅰ阶段，20 min内，Δc(A)＝2.0 mol·L－1－1.00 mol·L－1＝1.00 mol·L －1，Δc(B)＝6.0 mol·L－1－3.00 mol·L－1＝3.00 mol·L－1，Δc(C)＝2.00 mol·L－1，则a∶b∶c＝Δc(A)∶Δc(B)∶Δc(C)＝1∶3∶2。

(2)由图示可知，由第一次平衡到第二次平衡，A、B的浓度减小，说明平衡正向移动。

由物质C的浓度变化可知，导致平衡正向移动的措施是从反应体系中移出了产物C。

(3)由图示可知，Ⅱ→Ⅲ，平衡正向移动，由于正反应是放热的，故Ⅱ→Ⅲ是降温过程，即T2>T3。

(4)第三次平衡后，将容器的体积扩大一倍，则各物质的浓度减半，由于容器的体积扩大，压强减小，平衡会向逆反应方向(气体体积增大的方向)移动，故平衡后，0.25 mol·L －1<c(A)<0.50 mol·L－1,0.75 mol·L－1<c(B)<1.50 mol·L－1，0<c(C)<0.50 mol·L－1。

注意各物质浓度的相对变化应符合化学计量数的比例。

答案：(1)1∶3∶2
(2)向正反应方向从反应体系中移出产物C
(3)> 此反应为放热反应，降低温度，平衡向正反应方向移动
(4)
(注：只要曲线能表示出平衡向逆反应方向移动及各物质浓度的相对变化比例即可)。