2021新人教版高中化學(xué)選修四2.3.4《化學(xué)平衡圖像和等效平衡》word課后作業(yè)

1、高中化學(xué) 2-3-4化學(xué)平衡圖像和等效平衡45分鐘作業(yè) 新人教版選修4一、選擇題(每小題5分，每小題有12個(gè)正確選項(xiàng))1向某密閉容器中充入1mol CO和2mol H2O(g)，發(fā)生反應(yīng):COH2O(g)CO2H2。當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，CO的體積分?jǐn)?shù)為x。若維持容器的體積和溫度不變，起始物質(zhì)按下列四種配比充入該容器中，達(dá)到平衡時(shí)CO的體積分?jǐn)?shù)大于x的是()A0.5mol CO2mol H2O(g)1mol CO21mol H2B1mol CO1mol H2O(g)1mol CO21mol H2C0.5mol CO1.5mol H2O(g)0.4mol CO20.4mol H2D0.5mol CO

2、1.5mol H2O(g)0.5mol CO20.5mol H2解析:本題考查了等效平衡的問(wèn)題。對(duì)于反應(yīng)COH2O(g)CO2H2，是一個(gè)反應(yīng)前后氣體的體積不變的反應(yīng)，因此在恒溫和恒容條件下是等效平衡的條件是CO和H2O(g)的物質(zhì)的量之比與起始時(shí)加入的CO和H2O(g)的物質(zhì)的量之比相等即可。因此只要將各選項(xiàng)中的投料轉(zhuǎn)化為CO和H2O(g)的物質(zhì)的量，并與原平衡進(jìn)行對(duì)比即可。對(duì)于A選項(xiàng)中的配料相當(dāng)于CO有1.5mol、H2O(g)有3mol，即二者之比為12，所以此情況下的平衡與原平衡等效，即CO的體積分?jǐn)?shù)仍為x；對(duì)于B選項(xiàng)中的配料相當(dāng)于CO有2mol、H2O(g)有2mol，相對(duì)于原平衡可

3、以認(rèn)為是在原平衡的基礎(chǔ)上又加入了1mol CO，根據(jù)平衡移動(dòng)原理，平衡相當(dāng)于向右移動(dòng)，但是CO的體積分?jǐn)?shù)增大，即大于x；對(duì)于C選項(xiàng)中的配料相當(dāng)于CO有0.9mol、H2O(g)有1.9mol，此投料相當(dāng)于在0.9molCO和1.8molH2O(g)的平衡體系中再加入0.1mol H2O(g)，而0.9mol CO和1.8mol H2O(g)的平衡與原平衡是等效平衡，再加入0.1mol H2O(g)時(shí)平衡向右移動(dòng)，CO的體積分?jǐn)?shù)減小，即小于x；對(duì)于D選項(xiàng)中的配料相當(dāng)于CO有1mol、H2O(g)有2mol，此平衡與原平衡相同，所以CO的體積分?jǐn)?shù)也為x。因此達(dá)到平衡時(shí)CO的體積分?jǐn)?shù)大于x的只有B選

4、項(xiàng)。答案:B2(2011重慶卷)一定條件下，下列反應(yīng)中水蒸氣含量隨反應(yīng)時(shí)間的變化趨勢(shì)符合下圖的是()ACO2(g)2NH3(g)CO(NH2)2(s)H2O(g)；H0CCH3CH2OH(g)CH2=CH2(g)H2O(g)；H0D2C6H5CH2CH3(g)O2(g)2C6H5CH=CH2(g)2H2O(g)；HT1、p1p2。升高溫度水蒸氣的百分含量降低，說(shuō)明平衡逆向移動(dòng)，反應(yīng)放熱，HpqB正反應(yīng)吸熱，mnpqD正反應(yīng)放熱，mnpq解析:解決這類圖像題目，采用“定一論二”，即把自變量(溫度、壓強(qiáng))之一定為恒量，討論另外兩個(gè)變量的關(guān)系。答案:A7500下，向某一密閉容器中分別充入不同量氣體，

5、發(fā)生反應(yīng):2SO2(g)O2(g)2SO3(g)，共進(jìn)行了6次實(shí)驗(yàn)，每次物質(zhì)的量分別為:2amolsO2amol O22amolsO3amolsO20.5amol O2amolsO34amolsO22amol O24amolsO3amolsO20.5amol O23amolsO3。試分析，6次反應(yīng)分別達(dá)平衡時(shí)SO3的平衡濃度相同的組合是()ABC D答案:A、D8在相同容積的4個(gè)密閉容器中進(jìn)行同一種可逆反應(yīng)，2A(g)B(g)3C(g)2D(g)，起始時(shí)4個(gè)容器所盛A、B的量如下表所示:各容器所盛物質(zhì)的量容器甲乙丙丁A2mol1mol2mol1molB1mol1mol2mol2mol在相同溫度

6、下，建立平衡時(shí)，4個(gè)容器中A或B的轉(zhuǎn)化率的大小關(guān)系是()AA的轉(zhuǎn)化率為:甲丙乙丁BA的轉(zhuǎn)化率為:甲乙丙丙乙丁DB的轉(zhuǎn)化率為:丁丙乙甲解析:用虛擬思維法比較丙與乙:丙設(shè)想為乙的兩個(gè)平衡體系，再加壓，則平衡左移，所以A、B的轉(zhuǎn)化率均是乙丙。甲、丙利用對(duì)比的方法，丙相當(dāng)于在甲的基礎(chǔ)上再加1mol B，則平衡右移，A的轉(zhuǎn)化率丙甲；丙、丁也利用此法判斷。答案:A二、非選擇題(共60分)9在一個(gè)溫度、壓強(qiáng)恒定的密閉容器中，SO2和O2發(fā)生反應(yīng)。已知1molsO2和足量O2完全反應(yīng)，放出的熱量為Q。請(qǐng)按要求回答下列問(wèn)題。(1)若開始時(shí)放入1molsO2和0.5molO2，達(dá)平衡后，生成0.9molsO3，這

7、時(shí)SO2的轉(zhuǎn)化率為_。(2)若開始時(shí)放入4molsO2和2mol O2，達(dá)平衡后，生成SO3的物質(zhì)的量為_，反應(yīng)放出的熱量為_。解析:2SO2O22SO3起始(mol) 1 0.5 0變化(mol) 0.9 0.45 0.9平衡(mol) 0.1 0.05 0.9SO2轉(zhuǎn)化率為90%。恒溫恒壓下，只要轉(zhuǎn)化過(guò)來(lái)的起始投入量成比例，兩者就成等效平衡，SO2轉(zhuǎn)化率相同，生成SO3為4mol90%3.6mol。放出熱量為3.6Q。答案:(1)90%(2)3.6mol3.6Q10.恒溫、恒壓下，在一個(gè)可變?nèi)莘e的容器中發(fā)生如下反應(yīng):A(g)B(g)C(g)(1)若開始時(shí)放入1mol A和1mol B，到達(dá)

8、平衡后，生成amol C。這時(shí)A的物質(zhì)的量為_mol。(2)若開始時(shí)放入3mol A和3mol B，到達(dá)平衡后，生成C的物質(zhì)的量為_mol。(3)若開始時(shí)放入xmol A、2mol B和1mol C，到達(dá)平衡后，A和C的物質(zhì)的量分別是ymol和3amol，則x_mol，y_mol。平衡時(shí)，B的物質(zhì)的量_(選填一個(gè)編號(hào))。(甲)大于2mol(乙)等于2mol(丙)小于2mol(丁)可能大于、等于或小于2mol作出此判斷的理由是_。(4)若在(3)的平衡混合物中再加入3mol C，待再次到達(dá)平衡后，C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)是_。.若維持溫度不變，在一個(gè)與(1)反應(yīng)前起始體積相同、且容積固定的容器中發(fā)生上述

9、反應(yīng)。(5)開始時(shí)放入1mol A和1mol B到達(dá)平衡后生成bmol C，將b與(1)小題的a進(jìn)行比較，則_(選填一個(gè)編號(hào))。(甲)ab(丙)ab(丁)不能比較a和b的大小作出此判斷的理由是_。解析:.(1)由反應(yīng)A(g)B(g)C(g)知，反應(yīng)達(dá)到平衡后，若有amol的C生成，則必有amol的A物質(zhì)消耗，此時(shí)剩余A的物質(zhì)的量為(1a)mol。(2)在恒溫、恒壓下，若投放3mol A和3mol B，則所占有的體積為(1)中體積的3倍，由于A、B的投放比例與(1)相同，所達(dá)到的平衡狀態(tài)與(1)相同，C的物質(zhì)的量為(1)的3倍，即3amol。(3)由于達(dá)平衡時(shí)C的物質(zhì)的量為3amol，說(shuō)明所達(dá)到

10、的平衡狀態(tài)與(2)中平衡為同一平衡，則若把C的起始量完全轉(zhuǎn)化為A和B，A、B的物質(zhì)的量應(yīng)與(2)完全相等。A(g)B(g)；C(g)起始:xmol2mol1mol (x1)mol3mol0平衡后:y(33a)mol3amol根據(jù)題意有:(x1)mol3mol，x2mol，y(33a)mol，顯然平衡時(shí)，B的物質(zhì)的量也為(33a)mol，若投入A、B、C三種物質(zhì)后，平衡不移動(dòng)，C的物質(zhì)的量不變，即3a1mol時(shí)，B的物質(zhì)的量為(33a)mol2mol；若平衡向右移動(dòng)，則3a1mol，B的平衡量小于2mol；若平衡向左移動(dòng)，則3ab。答案:(1)(1a)(2)3a(3)233a(丁) 若3a1，B

11、的物質(zhì)的量小于2mol；若3a1，B的物質(zhì)的量等于2mol；若3ab。11對(duì)于2X(g)Y(g)的反應(yīng)體系，在壓強(qiáng)一定時(shí)，平衡體系中Y的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w(Y)隨溫度的變化情況如右圖所示(實(shí)線上的任何一點(diǎn)為對(duì)應(yīng)溫度下的平衡狀態(tài))。(1)該反應(yīng)的正反應(yīng)方向是一個(gè)_反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。(2)A、B、C、D、E各狀態(tài)中，v(正)v(逆)的是_。(3)維持t1不變，EA所需時(shí)間為x，維持t2不變，DC所需時(shí)間為y，則x_y(填“”或“”)。(4)欲要求E狀態(tài)從水平方向到C狀態(tài)后，再沿平衡曲線到達(dá)A狀態(tài)，從理論上來(lái)講，可選用的條件是_。解析:由圖可知，隨著溫度的升高，w(Y)逐漸減小，說(shuō)明平衡逆向移動(dòng)

12、，則正反應(yīng)方向是放熱反應(yīng)。A、B、C、D、E中A、B、C在平衡曲線上，則A、B、C都處于各自平衡狀態(tài)中，D、E兩點(diǎn)不在平衡曲線上，即它們沒(méi)有達(dá)到化學(xué)平衡，因?yàn)镋狀態(tài)的w(Y)比該溫度下平衡時(shí)的小，所以平衡正向移動(dòng)，v(正)v(逆)，D狀態(tài)的w(Y)比該溫度下的平衡狀態(tài)時(shí)的大，平衡逆向移動(dòng)，此時(shí)v(逆)v(正)。D、E要達(dá)到各自溫度下的平衡狀態(tài)所轉(zhuǎn)化的Y的物質(zhì)的量相同，又因?yàn)镈處的溫度比E處的溫度高，D處反應(yīng)速率快，所以D處達(dá)到平衡所需時(shí)間短。EC，要滿足w(Y)不變，溫度升高，只有采取突然升溫，CA的變化符合平衡曲線，意味著要經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)個(gè)溫度下的平衡狀態(tài)的點(diǎn)后，C才能到達(dá)A，所以只有采取無(wú)限緩慢地降溫。答案:(1)放熱(2)D(3)(4)先突然升溫到t2，然后無(wú)限緩慢地降低溫度到t112一密封體系中發(fā)生反應(yīng)N23H22NH3Q，下圖是某一時(shí)間段中反應(yīng)速率與反應(yīng)進(jìn)程的曲線關(guān)系圖，回答下列問(wèn)題:(1)處于平衡狀態(tài)的時(shí)間段是_。(2)t1、t3、t4時(shí)刻體系中分別是什么條件發(fā)生了變化？(3)下列各時(shí)間段內(nèi)，氨的百分含量最高的是()At0t1 Bt2t3Ct3t4 Dt5t6解析:本題是考查反應(yīng)速率與化學(xué)平衡內(nèi)在聯(lián)系的一道好題。處于平衡狀態(tài)時(shí)，正、逆反應(yīng)速率必定相等，從圖中可看出t0t1、t2t4、t5t6時(shí)間段時(shí)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。t1時(shí)刻，條件變化使v正、v逆都加快，且v逆v正