课时作业12 化学平衡图像和等效平衡

课时作业12化学平衡图像和等效平衡

时间：45分钟分值：100分

一、选择题(每小题5分，共65分)

1．将3 mol A和1 mol B混合于一体积可变的密闭容器P中，以此时的温度、压强和体积作为起始条件，发生了如下反应：

3A(g)＋B(g)2C(g)＋D(g)，保持温度和压强不变，按下列四种配比充入容器P中，

平衡后C的浓度仍为ω mol/L的是()

A．6 mol A＋2 mol B

B．3 mol A＋1 mol B＋2 mol C

C．2 mol C＋1 mol B＋1 mol D

D．1 mol C＋2 mol D

解析：(1)在恒温恒压下，只有n(A) : n(B)＝3 : 1或n(C) : n(D)＝2 : 1，达到平衡时才为同一平衡状态，即满足等效平衡的条件。

答案：A

2．在某密闭容器中，可逆反应：A(g)＋B(g)x C(g)ΔH<0符合下图所示关系。由此判断，对图像(Ⅱ)说法不正确的是()

A．P3>P4，Y轴表示A的转化率

B．P3>P4，Y轴表示B的质量分数

C．P3>P4，Y轴表示混合气体的密度

D．P3>P4，Y轴表示混合气体的平均分子量

解析：据图像(Ⅰ)知，在压强不变时，曲线b的斜率比c的大，故T1>T2。降温(T2→T1)时，C%增大，即平衡正向移动，说明正反应为放热反应。当温度不变时，曲线b的斜率比a的大，故压强p2>p1，增大压强(p1→p2)时，C%增大，即平衡正向移动，故x<2即x＝1。由图像(Ⅱ)知，保持体系压强不变，升高温度，平衡逆向移动，C%、A、B的转化率、混合气体的平均分子量、密度均减小，而A、B的质量分数要增大。故正确答案为B。

答案：B

3．在一定条件下，固定容积的密闭容器中反应2NO 2(g)O2(g)＋2NO(g)ΔH>0达到

平衡。当改变其中一个条件x ，y 随x 的变化符合右图曲线的是( )

A ．当x 表示温度时，y 表示NO 2的物质的量

B ．当x 表示压强时，y 表示NO 2的转化率

C ．当x 表示反应时间时，y 表示混合气体的密度

D ．当x 表示NO 2的物质的量时，y 表示O 2的物质的量

解析：A 项，当温度升高时反应向吸热方向进行，即该反应向右进行，NO 2的物质的量减少；B 项，当压强增大时，反应向逆向进行，NO 2的转化率降低；C 项，随着反应的进行混合气体的体积数逐渐增大，所以密度逐渐减小；D 项，NO 2的物质的量增大，因容器体积不变，相当于加压，其转化率变小，但O 2的物质的量增大。故正确答案为AB 。

答案：AB

4．反应：X(g)＋Y(g)

2Z(g)(正反应为放热反应)，在t 1时达到平衡，t 2时由于体系

条件改变，平衡受到破坏，到t 3时再次达到平衡。如图所示为上述变化的物质的浓度与时间的关系，则t 2～t 3时平衡移动是由什么条件变化引起的( )

A ．增大X 或Y 的浓度

B ．增大压强

C ．降低温度

D ．升高温度

解析：此反应的特点是：反应前后气体的物质的量相等。从图中可知，t 2～t 3一段时间内Z 的浓度下降了，X 、Y 的浓度增大了。说明平衡向逆反应方向移动。又因为加压此平衡不会移动，升温平衡逆向移动，降温平衡正向移动，增加X 或Y 的浓度，平衡均会正向移动，故D 项正确。

答案：D

5．如图所示中的曲线是表示其他条件一定时，2NO ＋O

2

2NO 2(正反应放热)反应中

NO 的转化率与温度的关系曲线，图中标有a 、b 、c 、d 四点，其中表示未达到平衡状态，且v 正>v 逆的点是( )

A．a点B．b点

C．c点D．d点

解析：此题图像为温度—转化率曲线，由于a点、b点均在曲线上，表示a点与b点均达到平衡状态。c点时，若温度不变，NO的转化率将增大，说明反应没达到平衡，且反应

向正反应方向进行，即v

正>v

逆

。d点时，若温度不变，NO的转化率将减小，说明反应没达

到平衡，且反应向逆反应方向进行，即v

正

逆

，不符合题目要求。

答案：C

6．一定温度下，H 2(g)＋CO2(g)H2O(g)＋CO(g)的平衡常数K＝9/4。该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，投入H2(g)和CO2(g)，其起始浓度如下表所示。下列判断不正确的是()

A.2

B．平衡时，甲中和丙中H2的转化率均是60%

C．平衡时，丙中c(CO2)是甲中的2倍，是0.012 mol/L

D．反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢

解析：甲中：H 2(g)＋CO2(g)H2O(g)＋CO(g)

起始浓度

(mol·L－1)0.0100.01000

转化浓度

(mol·L－1)x x x x

平衡浓度

(mol·L－1)(0.010－x)(0.010－x)x x

K＝

x2

(0.010－x)2

＝

9

4

，解得x＝0.006，H2或CO2的转化率为60%。同样方法求得丙中H2

转化率也为60%，故选项B正确。选项A中，乙相当于在甲基础上，增大H2的浓度，则CO2的转化率提高，故CO2的转化率大于60%，正确；C项，平衡时丙中CO2的浓度是甲中的2倍，为0.008 mol/L，故不正确；D项，浓度越大反应速率越快，故正确。

答案：C

7．在4个等体积的密闭容器中进行可逆反应：CO 2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，起始加入的物质分别为：①1 mol CO2,1 mol H2；②1 mol CO2,2 mol H2；③1 mol CO2,1 mol H2,1 mol H2O,1 mol CO④1 mol H2O,1 mol CO,0.5 mol H2。在同温下反应达平衡时反应混合物中CO的浓度从大到小的排列顺序是()

A．①③②④B．③②①④

C．④①②③D．③②④①