2020屆高考化學(xué)精準(zhǔn)培優(yōu)專練十五等效平衡的三種情況(含解析)

1、精品文檔，歡迎下載如果你喜歡這份文檔，歡迎下載，另祝您成績進步，學(xué)習(xí)愉 快！等效平衡的三種情況一.等效平衡的三種情況1.恒溫恒容一(n(g)w。)投料換算成相同物質(zhì)表示時量相同典例1.在恒溫恒容的密閉容器,發(fā)生反應(yīng)：3A(g) + B(g)xC(g)。I .將3mol A和2 mol B在一定條件下反應(yīng)，達平衡時 C的體積分數(shù)為a； n.若起始時A B、C投入的 物質(zhì)的量分別為n(A)、n(B)、n(C),平衡時C的體積分數(shù)也為a。下列說法正確的是()A.若I達平衡時，A、B C各增加1mol,則B的轉(zhuǎn)化率將一定增大B.若向I平衡體系中再加入3mol A和2mol B , C的體積分數(shù)若大于

2、a,可斷定x>4C.若x=2,則n體系起始物質(zhì)的量應(yīng)滿足3n(B)> n(A) +3D.若n體系起始物質(zhì)的量滿足3n(C)+8n(A) = 12n(B),則可判斷x= 42.恒溫恒容一(n(g)=0)投料換算成相同物質(zhì)表示時等比例典例2.某溫度時，發(fā)生反應(yīng)2HI(g) 1= Hz(g) + 12(g),向三個體積相等的恒容密閉容 器A、B C中，分別加入2mol HI ;3mol HI ;1mol H2與1mol I 2,分別達到平衡時， 以下關(guān)系正確的是()A.平衡時，各容器的壓強：二二B.平衡時，12的濃度：C.平衡時，12的體積分數(shù)：二二D.從反應(yīng)開始到達平衡的時間：下:3

3、.恒溫恒壓一投料換算成相同物質(zhì)表示時等比例典例 3.已知：TC時，2H(g) +Y(g) 2I(g) A H= 196.6 kJ mol1。TC時，在 一壓強恒定的密閉容器中，加入4mol H和2mol Y,反應(yīng)達到平衡后，放出 354 kJ的熱量。若在上面的平衡體系中，再加入1mol I氣體，TC時達到新的平衡，此時氣體H的物質(zhì)的量為()0.2molA. 0.8mol B . 0.6mol C . 0.5mol D，二.對點增分集訓(xùn)1 .在恒溫恒壓的密閉容器中投入2molSO2和1moQ,發(fā)生反應(yīng)：2SO(g) + 02(g)2SO(g)。當(dāng)達到平衡時，測得 SO體積分數(shù)為w%現(xiàn)在相同條件下

4、，令 a、b、c分別表示起始的SO、02和SO的物質(zhì)的量。為達到等效平衡，則下列關(guān)于 a、b、c的取值正確的 是()abcA211B110C101D0122 .在恒溫恒容容器中發(fā)生反應(yīng)2S0(g) + 02(g)2S0(g),起始時SO和02分別為20 mol和10 mol ,達到平衡時，SO的轉(zhuǎn)化率為80%若從SQ開始進行反應(yīng)，在相同的條 件下，欲使平衡時各成分的體積分數(shù)與前者相同，則起始時SO的物質(zhì)的量及 SQ的轉(zhuǎn)化率分別為()A. 10moi 和 10% B . 20moi 和 20% C . 20moi 和 40% D . 30moi 和 80%3. 一定溫度下，在 3個體積均為 1L

5、的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)CO(g)+H2s(g尸COS(g)+H(g) A H= akJ mol-1達到平衡。下列說法正確的是()容器編號溫度/K物質(zhì)的起始濃度/moi L-1物質(zhì)的平衡濃度/moi I/1CO(g)H2S(g)COS(g)H(g)COS(g)1T110.07.0002.02T15.03.5003T23.007.07.01.5A.若 T1VT2,則 a>0B. T1K時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K= 0.1C.容器1中CO的平衡轉(zhuǎn)化率比容器 2小D.容器3中反應(yīng)達到平衡后，再充入l.lmolH2s(g)和0.3molH2(g),平衡正向移動4 .甲、乙、丙三個容器中最初存在的物質(zhì)

6、及數(shù)量如圖所示，三個容器最初的容積相等,溫度相同，反應(yīng)中甲、丙的容積不變，乙中的壓強不變，在一定溫度下反應(yīng)達到平衡。下列說法正確的是()甲乙西A.平衡時各容器內(nèi) C(NQ)的大小順序為乙 甲丙B.平衡時NbQ的百分含量：乙 甲=丙C.平衡日甲中NO與丙中N2Q的轉(zhuǎn)化率不可能相同D.平衡時混合物的平均相對分子質(zhì)量：甲乙丙5 .在三個容積相同的恒容密閉容器中，起始時按表中相應(yīng)的量加入物質(zhì)，在相同溫度下發(fā)生反應(yīng) CH|(g) + HO(g) ? CO(g) + 3H(g)(不發(fā)生其他反應(yīng))，CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系如右下圖所示容器始版*的量/mNch(的平均異化率1)10,1. 1005

7、0-nai。i0, 10.3m0O, 120.6卜列說法錯誤的是()-n :"qi4-2T 一A.該反應(yīng)的 AH0,圖中壓強 PiF2B.起始時，容器H中 v(CH)正v(CHk)逆C.達到平衡時，容器I、n中CO的物質(zhì)的量滿足：n(CO)n2n(CO)iD.達到平衡時，容器n、m中氣體的總壓強之比：p口 ： p? = 4 ： 56 . 一定溫度下，在 3個容積均為1.0 L的恒容密閉容器中反應(yīng) 2H(g) +CO(g)=：CHOH(g)達到平衡，下列說法正確的是()容器溫度/K物質(zhì)的起始濃度/mol - L 1物質(zhì)的平衡濃度/mol - L1C(H2)C(CO)c(CH3OH)c(

8、CH3OH)I4000.200.1000.080n4000.400.200m500000.100.025A.該反應(yīng)的正反應(yīng)吸熱B.達到平衡時，容器I中反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率比容器n中的大C.達到平衡時，容器n中C(H2)大于容器出中c(H2)的兩倍D.達到平衡時，容器出中的正反應(yīng)速率比容器I中的大7 .在一定溫度下，已知可逆反應(yīng)X(g)+3Y(g) ;=： 2Z(g),甲、乙兩個恒溫恒容的密閉容器中各物質(zhì)濃度如下表所示：X(g)Y(g)Z(g)容器甲初始濃度(mol/L)2.5y0平衡濃度(mol/L)x2.01.0容器乙t時刻濃度(mol/L)3.02.02.0下列有關(guān)正確的是()A. x=3.5

9、, Y=3.58 .平衡常數(shù)為1/6C.乙容器t時刻v(正)(逆)D.因溫度相等，平衡常數(shù)相同，故容器甲與容器乙中反應(yīng)能達到等效平衡狀態(tài)8 .在體積固定的密閉容器中，加入2mol A和1mol B發(fā)生下列反應(yīng)并且達到化學(xué)平衡狀態(tài)，2A(g)+B(g) =3C(g)+D(g),平衡時C的濃度為amol 廠1。若維持容器體積和溫度不變，按下列4種方法配比作為起始物質(zhì)充入該容器中，達到平衡后，C的濃度仍為amol L-1的是()A. 4mol A+2mol BB. 3mol C+1mol B+1mol D+1mol AC. 2mol A+1mol B+1mol DD. 1mol A+0.5mol B

10、+1.5mol C+0.5mol D9 .如圖所示，隔板I固定不動，活塞n可自由移動，M N兩個容器中均發(fā)生反應(yīng)：A(g) +2B(g)xC(g) A H=-192 kJ mol ; 向 M N 中都通入 1mol A 和 2mol B 的混合氣體， 初始M N容積相同，保持溫度不變。下列說法正確的是 ()M N 二1 nA.若x=3,達到平衡后 A的體積分數(shù)關(guān)系為 ()(M) >()(N)B.若x>3,達到平衡后B的轉(zhuǎn)化率關(guān)系為 a (M) > a (N)C.若x<3, C的平衡濃度關(guān)系為 C(M)>C(N)D. x不論為何值，起始時向N容器中充入任意值的 C,

11、平衡后N容器中A的濃度均相等10.甲胺(CH3NH2)是合成太陽能敏化劑的原料。一定溫度下，在三個體積均為2.0L的恒容密閉容器中按不同方式投入反應(yīng)物，發(fā)生反應(yīng)CHOH(g) + NH(g) ?CHNH(g) + H2O(g),測 得有關(guān)實驗數(shù)據(jù)如下:容器編號溫度/K起始物質(zhì)的量(mol)平衡物質(zhì)的量molCHOHNHCHNHH2OCHNH2H2OI5300.400.40000.30II5300.800.8000III500000.200.200.16下列說法正確的是()A.正反應(yīng)的平衡常數(shù) K( I) = K( n )<K( m )B.達到平衡時,體系中c(CH3OH慶系：2c(CH3

12、0H I )>c(CH30H 口)C.達到平衡時，轉(zhuǎn)化率：& (NH 3, I ) + a (H2Q m ) = 1D. 530K時，若起始向容器 I 中充入CHOH 0.10mol、NH 0.15mol、CH3NH2 0.10mol、H2O 0.10mol ,則反應(yīng)將向逆反應(yīng)方向進行11.有IIV四個體積均為 0.5 L的恒容密閉容器，在I、n、出中按不同投料比(Z)充入HCl和Q(如下表)，加入催化劑發(fā)生反應(yīng) 4HCl(g) +Q(g)2c12(g) +2KO(g) ; A H,HC1的平衡轉(zhuǎn)化率(a )與Z和溫度 的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是()容器起始時t/ cn(H

13、Cl)/molZI3000.25an3000.25bm3000.2541008060構(gòu)20A. A H<0, a<4<bB. 300 c該反應(yīng)的平衡常數(shù)的值為64C.容器出某日刻處在 R點，則R點的u正>u逆，壓強：p(R)<p(Q)D.若起始時，在容器IV中充入 0.25molCl 2和0.25molH2O(g) ,300c達平衡時容器中 c(HCl) = 0.1mol L一、等效平衡的三種情況 典例1 .【答案】D【解析】這是恒溫恒容條件下的等效平衡，無論如何進行配比，只要把反應(yīng)一端按反應(yīng)計量數(shù)之比完全轉(zhuǎn)化為另一端的物質(zhì)后，相當(dāng)于完全等同的起始量即可。A項，A

14、、日C各增加1 mol時，A與B不可能完全轉(zhuǎn)化為 C,加入的B相對量大，A的轉(zhuǎn)化率增大，而 B的 轉(zhuǎn)化率將減小，錯誤；B項，在I平衡體系中再加入3mol A和2mol B,相當(dāng)于增大了體系的壓強，C的體積分數(shù)增大，說明平衡向正反應(yīng)方向移動，正反應(yīng)方向體積減小，x<4,錯誤；C項，假設(shè) C完全轉(zhuǎn)化為 A B,則 n(A)+3/2n(C) =3, n(B) + 1/2n(C) =2,即 3n(B) = n(A) +3,錯誤；D 項，設(shè) C 完全轉(zhuǎn)化為 A、B,則 xn(A) + 3n(C) =3x, xn(B) + n(C) = 2x , 即 2xn(A) +3n(C) = 3xn(B),正

15、確。典例2 .【答案】C【解析】根據(jù)等效平衡原理：若 1mol H2與1mol I 2完全轉(zhuǎn)化為HI,則HI為2mol,所以 和是完全相同的等效平衡，所以二者的濃度、百分含量、壓強、轉(zhuǎn)化率等都一樣；與 相比增大了 HI的量，該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng)，增大HI的量，達到平衡時新平衡與原平衡相同，所以各物質(zhì)的百分含量不變，但是濃度增大。典例3 .【答案】C【解析】恒溫恒壓下，只要投料對應(yīng)成比例，無論什么反應(yīng)，平衡中各物質(zhì)的量對應(yīng)成比例，濃度、轉(zhuǎn)化率、體積分數(shù)等相對量對應(yīng)相等。21(e) VZ = 1 6 kJ-niol2 inol 1 mill196.6 kJh554 kJn(H)=3.

16、6mol, H轉(zhuǎn)化率為 90%再投料1mol I時，相當(dāng)于加入1mol H和0.5mol Y,即最后狀態(tài)可看成是投料 5mol H和2.5mol Y所建立的平衡。T 4 nml2 incl芹乙? hk)I2.5 nud0甲乙二種投料對應(yīng)成比例，在恒溫恒壓下，達到平衡時各氣體的量也對應(yīng)成比例，H轉(zhuǎn)化率對應(yīng)相等。平衡時 n(H) =(4+1)molX(1 90%), n(H) =0.5mol , C項正確。 二、對點增分集訓(xùn)1. 【答案】 A【解析】 在恒溫恒壓的條件下，采取不同的投入物料的方式要達到與原來相同的等效平衡， 可以用轉(zhuǎn)換的方法， 把生成物全部轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物， 看物料比與原平衡的物料比是

17、否相等，如果相等就是等效平衡。A中將1mol的SQ全部轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物可以生成SO、Q的物質(zhì)的量分別為1mol、0.5mol ,則SQ、Q的總物質(zhì)的量為 3mol、1.5mol , SO、Q的物質(zhì)的量之比 為2： 1,與原來的2molSQ和1molO2的比相等，所以是等效平衡，A對；B中SO、Q的物質(zhì)的量比為1 ： 1,與原來的2： 1不相等，故不是等效平衡，B錯；C中將1mol的SO全部轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物，可以生成SO、Q的物質(zhì)的量分別為1mol、0.5mol ,則SO、02的物質(zhì)的量分別為：2mol、0.5mol , SO、Q物質(zhì)的量之比與原來的2： 1不相等，故不是等效平衡， C錯；D中將2mol

18、的SO全部轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物，可以生成SO、Q的物質(zhì)的量分別為 2mol、1mol, 則SO、Q的物質(zhì)的量分別為：2mol、2mol, SO、Q物質(zhì)的量之比為1 ： 1,與原來的2： 1 不相等，故不是等效平衡， D 錯。2. 【答案】 B【解析】 氣體分子數(shù)不等的可逆反應(yīng)，在恒溫恒容時，只有投料對應(yīng)相等，才能形成什么量都對應(yīng)相等的全等效平衡； 當(dāng)投料對應(yīng)成比例時，什么都不相等， 也不對應(yīng)成比例。起始時SO和Q分別為20moi和10moi相當(dāng)于20moi SO3,它們構(gòu)成全等效平衡；參考狀態(tài)中 SO的轉(zhuǎn)化率為80%參加反應(yīng)SO的物質(zhì)的量為16mol,生成了 16moi SO3；當(dāng)起始物質(zhì)是 SO時，

19、參加反應(yīng)的為 20moi 16moi=4moi,轉(zhuǎn)化率為20% B項正確。由此可見，對于全 等效平衡狀態(tài)， 從正反應(yīng)和逆反應(yīng)建立平衡時， 計量數(shù)相同的反應(yīng)物與生成物的轉(zhuǎn)化率之和 為 100%，據(jù)此也可直接選定B 項。3. 【答案】 B【解析】時 CO(g)+H2s(g尸COS(g)+H2(g)開始10700轉(zhuǎn)化2222平衡8522K= 0.1 ;容器 1、 2 比較，溫度相同， 1 看成 2 體積減小一半，壓強增大，平衡不移動，二者為等效平衡；T2 時 CO(g)+H2S(g)=COS(g)+H2(g)開始 3077轉(zhuǎn)化 5.55.55.55.5平衡 8.55.51.51.5&= 0.

20、048 ;A.若T1VT2,由上述分析可知，升高溫度K減小，平衡逆向移動，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則a<0,故A錯誤；B.由上述計算可知，T1K時，該反應(yīng)的平衡常數(shù) K= 0.1 ,故B正確；C.容器1、2比較，溫度相同，1看成2體積減小一半，壓強增大，平衡不移動，二者為等效平衡，轉(zhuǎn)化率相同，故C錯誤；D.容器3中反應(yīng)達到平衡后，再充入1.1molH 2s(g)和0.3molH2(g),此 時 c(CO)=8.5mol/L , c(HzS)=6.6mol/L, c(COS)=1.5mol/L , c(H2)=1.8mol/L,Qc=(1.8 X 1.5)/(8.5 X 6.6)=0.048=K

21、 ,平衡不移動，故 D錯誤。4. 【答案】B【解析】2NC2(g)=N2Q (g), A項，甲、丙為等效平衡，兩者含有c(NO2)是相等的， 甲=丙，此反應(yīng)是物質(zhì)的量減少的，以乙為基準(zhǔn)，然后恢復(fù)到原來的體積，體積增大，組分 的物質(zhì)的量濃度減小， 平衡向逆反應(yīng)方向移動， 因此甲容器中c(NQ)大于乙，即甲=丙>乙， 故錯誤；B項，根據(jù)選項 A的分析，N 2Q的百分含量：甲=丙<乙，故正確；C項，甲和丙為 等效平衡，兩者轉(zhuǎn)化率之和等于1,如果轉(zhuǎn)化率等于 50%則兩者相等，故錯誤； D項，甲和丙為等效平衡，平均相對分子質(zhì)量相等，即甲=丙，乙中的NQ的轉(zhuǎn)化率大于甲中，氣體總質(zhì)量不變，乙中的

22、氣體的物質(zhì)的量小于甲中，即乙中氣體平均摩爾質(zhì)量大于甲，因此有乙>甲=丙，故錯誤。5. 【答案】D【解析】A項、該反應(yīng)是一個氣體體積增大的反應(yīng)，增大壓強，平衡向逆反應(yīng)方向移動，由圖可知壓強 P2> P1,故A正確；B項、由容器I中數(shù)據(jù)可知，平衡時 CH、H。CO H2的 濃度依次為0V5mol/L、0V5- mol/L > 0V5 mol/L、罕mol/L ,則平衡常數(shù)K=黑第)=鼻(辜) 二 竿，溫度不變，平衡常數(shù)不變，容器n中濃度嫡Q=JC0C舞 =±于=等>E平衡Vc(CH4)C(H2O) -V- -V-V向逆反應(yīng)方向移動，則v(CH)正<v(CH4

23、)逆，故B正確；C項、由等效平衡可知，容器n中CH、CO H的起始物質(zhì)的量依次為0.2mol、0.2mol、0、0,則恒容條件下，容器n相對于容器I相當(dāng)于增大壓強，若平衡不移動，達到平衡時n(CO)n=2n(CO) I,因該反應(yīng)是一個氣體體積增大的反應(yīng)，增大壓強，平衡向逆反應(yīng)方向移動，則n(CO)n<2n(CO):,故B正確；D項、由等效平衡可知，容器H中CH、Hk。CO Hk的起始物質(zhì)的量依次為 0.2mol、0.2mol、0、0,容器出中 CH、HQ CO H2的起始物質(zhì)的量依次為 0.2mol、0.3mol、0、0, 起始時兩容器總壓強之比 pn ： pm = 4 ： 5,容器出相

24、對于容器n的條件變化為增大HbO的濃度，平衡向氣體體積增大的正反應(yīng)方向移動，容器壓強增大，則平衡時兩容器總壓強之比pn ： prn<4 : 5,故 D錯誤。6 .【答案】D【解析】對比容器I和出可知兩者投料量相當(dāng)，若溫度相同，最終建立等效平衡，但出溫度高，平衡時C(CH3OHyJ、，說明平衡向逆反應(yīng)方向移動，即逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，a錯誤；n相對于I成比例增加投料量，相當(dāng)于加壓，平衡正向移動，轉(zhuǎn)化率提 高，所以n中轉(zhuǎn)化率高，B錯誤；不考慮溫度，n中投料量是出的兩倍，相當(dāng)于加壓，平衡正向移動，所以n中 c(H2)小于山中c(H2)的兩倍，C錯誤；對比I和出，若溫度相同，兩者

25、建立等效平衡，兩容器中速率相等，但出溫度高，速率更快，D正確。7 .【答案】C【解析】甲中：X(g)+3Y(g)2Z(g)初始濃度(mol/L) 2.5 y 0變化濃度(mol/L) 0.5 1.51.0平衡濃度(mol/L) x 2.01.0A x=2.5-0.5=2.0 ，丫=3.5,故 A 錯誤；B、k=12/(2 X 2 3)=1/16 故 B 錯誤；C Qc=2/(3 X23)=1/6>K, 反應(yīng)逆向進行，乙容器 t時刻v(正)<v(逆)，故C正確；D將乙中生成物全轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物，乙 中相當(dāng)于投入4molx和5moly,甲、乙兩個恒溫恒容的密閉容器要投料完全相同，才能形成

26、等效平衡，故D錯誤；故選Co8 .【答案】D【解析】 開始加入4mol A+2mol B ,相當(dāng)于在加入2mol A和1mol B達平衡后，再加入 2 mol A和1 mol B ,平衡向正反應(yīng)進行，平衡時C的濃度大于amol L-1,但轉(zhuǎn)化率降低，故C的濃度小于 2amol L- 1,故A錯誤；開始加入 3mol C+1mol B+1mol D+1mol A,將3mol C 1 mol D按化學(xué)計量數(shù)轉(zhuǎn)化到左邊可得2mol A 1mol B,故等效為開始加入 3mol A+2molB所到達的平衡，則平衡時C的濃度不等于amol L-1,故B錯誤；開始加入2mol A+1mol B+1 mol

27、 D ,等效為在加入 2mol A和1mol B達平衡后，再加入 1mol D,平衡向逆反應(yīng)進行，平 衡時C的濃度小于 amol - L-1,故C錯誤；開始加入 1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5mol D, 將1.5 mol C+0.5 mol D 按化學(xué)計量數(shù)轉(zhuǎn)化到左邊可得 1 mol A、0.5 mol B ,故等效為開 始加入2 mol A+1 mol B 所到達的平衡，與原平衡為等效平衡，故D正確。9 .【答案】D【解析】M容器是恒溫恒容下建立的平衡，N容器是恒溫恒壓下建立的平衡；A項，若x=3,由于反應(yīng)前后氣體體積不變，N容器建立的平衡與恒溫恒容下建立的平衡等

28、效，所以達到平衡后A的體積分數(shù)關(guān)系為HM)= 6(N),故A錯誤；B項，若x>3,由于反應(yīng)后氣體體積增大，N容器建立的平衡相當(dāng)于恒溫恒容下建立的平衡擴大容器體積，壓強減小，平衡正向移 動，B的轉(zhuǎn)化率增大，所以達到平衡后B的轉(zhuǎn)化率關(guān)系為 a(M)V a(N),故B錯誤；C項，若xV 3,由于反應(yīng)后氣體體積減小，N容器建立的平衡相當(dāng)于恒溫恒容下建立的平衡縮小容器體積，壓強增大，平衡正向移動，C的平衡濃度增大，所以C的平衡濃度關(guān)系為：c(M)vc(N),故C錯誤；D項，恒溫恒壓下，x不論為何值，起始時向N容器中充入任意值的 C,一邊倒后，A與B的物質(zhì)的量之比都是 1 : 2,為等效平衡，反應(yīng)物的濃度相同，即平衡后N容器中A的濃度均相等，故 D正確；故選Do10 .【答案】A【解析】A.正反應(yīng)的平衡常數(shù) k( I ) = K(n)vK(ni),故A正確；B.容器I和容器n為 等溫等容，起始量為2倍關(guān)系，由于該反應(yīng)為氣體體積不變的反應(yīng)，增大壓強，平衡不發(fā)生 移動，則達到平衡時，體系中c(CH3OH慶系：2c(CH3OH I)=c(CH3OH ),故B錯誤；C.容 器I和容器出溫度不同，若容器出溫度也為530K,則能建立等效平衡，此時應(yīng)有 “(NR,I) +