高中化学 化学平衡及平衡移动(解析版)

课时36 化学平衡及平衡移动1．在已达到平衡的可逆反应：2SO2＋O22SO3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【答案】D【解析】化学平衡是动态平衡，加入的18O2定会与SO2结合生成含18O的SO3，同时含18O的SO3又会分解得到SO2和O2，使SO2中也含有18O，因此18O存在于SO2、O2、SO3这三种物质中。

(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＜0，若在恒压绝热容器中发生，下列选项表明反应一定已2．反应N达平衡状态的是()A．容器内的温度不再变化B．容器内的压强不再变化C．相同时间内，断开H—H键的数目和生成N—H键的数目相等D．容器内气体的浓度c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2【答案】A【解析】该反应在绝热容器中进行且为放热反应，当放出的热量不再变化时则可以判断反应为平衡状态，故A正确；反应在恒压下进行，压强一直不变，故B错误；断开H—H键和生成N—H键均指反应正向进行，故C错误；各物质的起始浓度未知，故由浓度比无法判断反应是否达到平衡，D错误。

3．一定条件下，在恒压绝热容器中发生反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92.4kJ·mol-1下列有关说法正确的是( )A．达到化学平衡状态时，v正(N2)=3v逆(H2)B．容器内的压强不再变化说明反应达到化学平衡状态D．向容器中充入二氧化硫，正反应速率增大，逆反应速率减小C．加入1 mol N2和3 mol H2，充分反应后放出热量92.4kJ【答案】C【解析】A项，在任何情况下用不同物质表示反应速率时，速率之比等于化学方程式计量数之比，达到化学平衡状态时，3v 正(N 2)=v 逆(H 2)，说明氢气正、逆反应速率相同，反应达到平衡状态，但v 正(N 2)=3v 逆(H 2)说明正、逆反应速率不相同，反应正向进行，不能据此判断反应为平衡状态，A 错误；B 项，反应前后气体体积变化，反应在恒压绝热容器中进行，压强始终不变，因此不能说明反应达到化学平衡状态，B 错误；C 项，向恒压绝热容器中充入二氧化硫，正反应速率增大，体积增大后会使逆反应速率会减小，C 正确；D 项，反应为可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，所以加入1 mol N 2和3 mol H 2，反应达到平衡状态时，充分反应后放出热量小于92.4 kJ ，D 错误。

4．可逆反应X(g)+2Y(g)2Z(g) △H= -a kJ·mol —1， 在一定条件下达到化学平衡时，下列说法正确的是( )A ．反应放出的热量小于a kJB ．c(X)∶c(Y)∶c(Z)＝1∶2∶2C ．X 的消耗速率与Z 的消耗速率相等D ．气体的密度不再发生变化 【答案】D【解析】A 项，反应放出的热量必须根据反应物的变化量来判断，不知道反应物的变化量是多少就无法判断反应中的热量变化，故A 不正确，不符合题意；B 项，达到平衡时c(X)∶c(Y)∶c(Z)比值不一定是1∶2∶2，浓度保持不变时才达到平衡状态，故B 不正确，不符合题意；C 项，X 的消耗速率与Z 的消耗速率之比等于系数之比，故C 不正确，不符合题意；D 项，该反应是气体分子数减少的反应，在一定的温度和压强下，正反应是气体密度变大的反应，当气体的密度不再发生变化时达到平衡，故D 正确，符合题意。

故选D 。

5．一定条件下，NO 2与SO 2反应生成SO 3和NO 两种气体。

将体积比为1∶2的NO 2、SO 2气体置于密闭容器中发生上述反应，下列不能说明反应达到平衡状态的是( )A ．混合气体颜色保持不变B ．体系的平均相对分子质量保持不变C ．NO 2和SO 2的体积比保持不变D ．每消耗1 mol SO 2的同时生成1 mol NO 2【答案】B【解析】发生反应：NO 2(g)＋SO 2(g) NO(g)＋SO 3(g)。

A 说明c (NO 2)不变，可以作为达到平衡的标志，A 正确。

平均相对分子质量M ＝m n，气体的总质量不变，气体的总物质的量不变，则平均相对分子质量始终不变，B 错误。

NO 2和SO 2的起始体积比为1∶2，反应过程中二者变化量(设为x )相同，则平衡时体积比为(1－x )∶(2－x )，当体积比保持不变时表示反应达到平衡，C 正确。

D 项中消耗SO 2表示正反应，生成NO 2表示逆反应，D 正确。

6．一定温度下，在恒容密闭容器中发生反应：Si(s)＋3HCl(g)SiHCl3(g)＋H 2(g)。

不能表明该反应达到平衡状态的是( )A．生成1molH2的同时生成3molHCl B．混合气体的平均相对分子质量不变C．HCl、SiHCl3、H2三者的浓度比值3：1：1 D．混合气体的密度不变【答案】C【解析】A项，生成1molH2的同时生成3molHCl，表示正逆反应速率相等，说明反应达到平衡状态，故A正确；B项，该反应为气体的物质的量增大的反应，混合气体的质量不变，则混合气体的平均相对分子质量为变量，当混合气体的平均相对分子质量不变，表明反应达到平衡状态，故B正确；C项，HCl、SiHCl3、H2三者的浓度比值1∶1∶1，不能说明浓度是否不变，不能说明反应达到平衡状态，故C错误；D项，体积不变，混合气体的密度始终不变，说明混合气体的质量不变，反应达到平衡状态，故D正确；故选C。

7．已知反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)ΔH<0。

下列说法正确的是()A．升高温度，正反应速率减慢，逆反应速率加快，化学平衡逆向移动B．增大压强，化学平衡正向移动C．充入O2，可提高O2的转化率D．当气体密度不变时，反应达平衡状态【答案】B【解析】升高温度，v(正)、v(逆)均增大，A不正确；正反应为反应前后气体分子数减少的反应，增大压强，平衡正向移动，B正确；充入O2，新平衡状态下，SO2的转化率增大，O2的转化率减小，C不正确；若反应容器为恒容容器，气体总质量不变，密度为定值，密度不变时，反应不一定达到平衡，D不正确。

8．下列事实能用勒夏特列原理解释的是()A．SO2被氧化为SO3，往往需要使用催化剂2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)B．500 ℃左右的温度比室温更有利于合成氨反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)ΔH<0、I2、HI平衡混合气体加压后颜色加深H2(g)+I2(g) 2HI(g)C．H+H2O H++Cl-+HClOD．实验室采用排饱和食盐水的方法收集氯气：Cl【答案】D【解析】加入催化剂有利于加快反应速率，但不会引起平衡移动，不能用勒夏特列原理解释，A错误；合成氨的正反应是放热反应，升高温度平衡逆向移动，500 ℃左右的温度比室温更有利于合成氨反应，是从(g)+I2(g)反应速率不能太低和催化剂的活性两方面考虑，不能用勒夏特列原理解释，B错误；在H2HI(g)平衡中，增大压强，浓度增加，颜色加深，平衡不移动，不能用勒夏特列原理解释，C错误；氯气和水的反应是可逆反应，饱和氯化钠溶液中氯离子浓度大，化学平衡逆向进行，减小氯气溶解度，实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气，能用勒夏特列原理解释，D正确。

9．将NO2装入带有活塞的密闭容器中，当反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡后，下列叙述正确的是()A．升高温度，气体颜色加深，则此反应为吸热反应B．慢慢压缩气体体积，平衡向正反应方向移动，混合气体的颜色变浅C．慢慢压缩气体体积，若体积减小一半，压强增大，但小于原来的两倍D．恒温恒容时，充入稀有气体，压强增大，平衡向正反应方向移动，混合气体的颜色变浅【答案】C【解析】升高温度，气体颜色加深，则平衡向逆反应方向移动，故正反应为放热反应，A错误；首先假设平衡不移动，压缩体积即增大压强，气体颜色加深，但平衡向正反应方向移动，使混合气体的颜色在加深基础上变浅，但一定比原平衡的颜色深，B错误；同理，首先假设平衡不移动，若体积减小一半，则压强变为原来的两倍，但平衡向正反应方向移动，使压强在原平衡两倍的基础上减小，C正确；体积不变，反应物及生成物浓度不变，正、逆反应速率均不变，平衡不移动，颜色不变化，D错误。

10．对于可逆反应：FeCl3＋3KSCN Fe(SCN)3＋3KCl的理解不．正确的是()A．增大FeCl3的浓度，平衡向正反应方向移动B．增大KSCN的浓度，平衡向正反应方向移动C．增大Fe(SCN)3的浓度，平衡向逆反应方向移动D．增大KCl的浓度，平衡向逆反应方向移动【答案】D【解析】该可逆反应的本质为Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3，K＋、Cl－既不是反应物，也不是生成物，增大KCl的浓度，对该离子反应无影响，故平衡不移动。

11．已知：X(g)+2Y(g)3Z(g) ΔH=-akJ·mol-1(a>0)。

下列说法正确的是( )A．达到化学平衡状态时，Y的正反应速率和Z的逆反应速率相等B．达到化学平衡状态时，X、Y、Z的浓度之比为1∶2∶3C．达到化学平衡状态时，反应放出的总热量一定小于akJD．0.2molX和0.2molY充分反应生成Z的物质的量一定小于0.3mol【答案】D【解析】A项，达到化学平衡时，同种物质的正逆反应速率应相等，但对于不同物质，其速率比应当等于化学计量数的比才能判断达到化学平衡，Y和Z为不同物质其速率比等于化学计量数比才能视为达到化学平衡，A错误；B项，平衡时的浓度不能作为判断化学反应是否达到平衡的依据，B错误；C项，反应为可逆反应，不能反应完全，由于反应前初始投料量未知，因此不能判断反应放出的热量，C错误；D项，反应为可逆反应，不能反应完全，0.2mol Y不能完全转化为Z，因此生成Z的物质的量一定小于0.3mol，D 正确；故选D。

12．在一定温度下，向1L 密闭容器中加入1molX 和2molY ，发生如下反应：X(s)+ 2Y(g) 2Z(g)此反应达到平衡的标志是( )A．容器内X、Y、Z 的浓度之比为1∶2∶2B．平均气体摩尔质量不随时间变化C．容器内压强不随时间变化D．单位时间消耗0.1molX 同时生成0.2molZ【答案】B【解析】A项，X是固体，在平衡的体系中，不考虑其浓度；且即便X是气体，容器内X、Y、Z 的浓度比为1︰2︰2，只能代表某个时刻各组分的浓度比，不一定表示该反应达到了平衡，A不符合题意；B 项，该反应体系中，正反应中，气体的总质量是增大的，而气体的总物质的量不变，则平均气体摩尔质量是增大的，故平均气体摩尔质量不随时间变化，说明反应达到平衡，B符合题意；C项，该反应体系中，气体的总物质的量不变，则容器内总压强不变，故容器内压强不随时间变化，不能说明反应达到平衡，C不符合题意；D项，任何条件下，单位时间内消耗0.1mol X，都会生成0.2mol Z，不能说明反应达到平衡，D不符合题意；故选B。