高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)方案 課時(shí)作業(yè)(二十一) 第21講 化學(xué)平衡（含解析） 試題

課時(shí)作業(yè)(二十一)[第21講化學(xué)平衡]eq\a\vs4\al\co1(基礎(chǔ)熱身)1．[2012·濟(jì)南一模]可逆反應(yīng)NO2(g)＋SO2(g)NO(g)＋SO3(g)達(dá)到平衡的標(biāo)志是()A．NO2、SO2、NO和SO3四種氣體的物質(zhì)的量濃度之比為1∶1∶1∶1B．密閉容器的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化C．K值不再發(fā)生變化D．生成nmolSO2的同時(shí)，有nmolSO3生成2．在一密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。已知反應(yīng)過程中某一時(shí)刻SO2、O2、SO3的濃度分別為0.2mol·L－1、0.1mol·L－1、0.2mol·L－1。當(dāng)反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，可能存在的數(shù)據(jù)是()A．SO2為0.4mol·L－1,O2為0.2mol·L－1B．SO3為0.25mol·L－1C．SO2、SO3均為0.15mol·L－1D．SO3為0.4mol·L－13．已知：H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)ΔH<0。有相同容積的定容密閉容器甲和乙，甲中加入H2和I2各0.1mol，乙中加入HI0.2mol，相同溫度下分別達(dá)到平衡。下列說法錯(cuò)誤的是()A．反應(yīng)放出的熱量一定相同B．此時(shí)體系的壓強(qiáng)一定相同C．反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率可能相同D．此時(shí)HI的濃度一定相同4．一密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＜0，如圖K21－1表示該反應(yīng)的速率(v)在某一時(shí)間內(nèi)的變化。則下列時(shí)間段中，SO3的百分含量最高的是()圖K21－1A．t0→t1B．t2→t3C．t3→t4D．t5→teq\a\vs4\al\co1(能力提升)5．為了研究溫度對(duì)苯催化加氫的影響，以檢驗(yàn)新型鎳催化劑的性能。采用相同的微型反應(yīng)裝置，壓強(qiáng)為0.78MPa，氫氣、苯的物質(zhì)的量之比為6.5∶1。定時(shí)取樣分離出氫氣后，分析成分得如下表結(jié)果：溫度/℃8595100110～240280300340質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%)苯96.0591.5580.85023.3536.9072.37環(huán)己烷3.958.4519.1510076.6563.1027.63下列說法錯(cuò)誤的是()A．當(dāng)溫度超過280℃，苯的轉(zhuǎn)化率迅速下降，可能是因?yàn)樵摲磻?yīng)為吸熱的可逆反應(yīng)B．在110～240℃苯的轉(zhuǎn)化率為100%。說明該鎳催化劑活性較高，能夠在較寬的溫度范圍內(nèi)催化而且不發(fā)生副反應(yīng)C．增大壓強(qiáng)與提高氫氣、苯的物質(zhì)的量比都有利于提高苯的轉(zhuǎn)化率D．由表中數(shù)據(jù)來看，隨著反應(yīng)溫度的升高，苯的轉(zhuǎn)化率先升高后降低6．在三個(gè)2L恒容的密閉容器中，保持溫度相同，分別發(fā)生反應(yīng)A(g)＋3B(g)2C(g)，5min后各容器反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)，其中甲容器中A的物質(zhì)的量為0.4mol。反應(yīng)前各物質(zhì)的物質(zhì)的量/molABC甲130乙002丙1.54.51下列說法正確的是()A．乙中5min內(nèi)C的反應(yīng)速率為0.08mol/(L·min)B．達(dá)到平衡時(shí)，丙中A的濃度是甲中的2倍C．丙中反應(yīng)的平衡常數(shù)大于甲中反應(yīng)的平衡常數(shù)D．達(dá)到平衡時(shí)，甲乙兩容器中C的物質(zhì)的量百分含量相等7．[2012·大連測(cè)試]一定溫度下在一容積不變的密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)2X(g)Y(g)＋Z(s)，以下不能說明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是()A．混合氣體的密度不再變化B．反應(yīng)容器中Y的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變C．X的分解速率與Y的消耗速率相等D．單位時(shí)間內(nèi)生成1molY的同時(shí)生成2molX圖K21－28．FeCl3(aq)與KSCN(aq)混合時(shí)存在下列平衡：Fe3＋(aq)＋SCN－(aq)Fe(SCN)2＋(aq)。已知平衡時(shí)，c[Fe(SCN)2＋]與溫度T的關(guān)系如圖K21－2所示，則下列說法正確的是()A．FeCl3(aq)與KSCN(aq)反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為：Fe3＋(aq)＋SCN－(aq)=Fe(SCN)2＋(aq)ΔH>0B．溫度為T1、T2時(shí)，反應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K1、K2，則K1<K2C．反應(yīng)處于D點(diǎn)時(shí)，一定有v正>v逆D．A點(diǎn)與B點(diǎn)相比，A點(diǎn)的c(Fe3＋)大9．某溫度下，向容積為2L的密閉反應(yīng)器中充入0.10molSO3，當(dāng)反應(yīng)器中的壓強(qiáng)不再變化時(shí)測(cè)得SO3的轉(zhuǎn)化率為20%，則該溫度下反應(yīng)2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)的平衡常數(shù)為()A．3.2×103B．1.6×103C．8.0×102D．4.0×103圖K21－310．在體積為VL的恒容密閉容器中盛有一定量H2，通入Br2(g)發(fā)生反應(yīng)：H2(g)＋Br2(g)2HBr(g)ΔH<0。當(dāng)溫度分別為T1、T2，平衡時(shí)，H2的體積分?jǐn)?shù)與Br2(g)的物質(zhì)的量變化關(guān)系如圖K21－3所示。下列說法不正確的是()A．由圖可知：T1>T2B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的反應(yīng)速率：b>aC．為了提高Br2(g)的轉(zhuǎn)化率，可采取將HBr液化并及時(shí)移走的方法D．T1時(shí)，隨著Br2(g)加入，平衡時(shí)HBr的體積分?jǐn)?shù)不斷增加11．[2012·湖南四市聯(lián)考]已知NO2和N2O4可以相互轉(zhuǎn)化：2NO2(g)N2O4(g)ΔH＜0。現(xiàn)將一定量NO2和N2O4的混合氣體通入一定體積為2L的恒溫密閉玻璃容器中，反應(yīng)物濃度隨時(shí)間變化關(guān)系如圖K21－4所示。圖K21－4(1)圖中共有兩條曲線X和Y，其中曲線________表示NO2濃度隨時(shí)間的變化；a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)中，表示化學(xué)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的點(diǎn)是________。下列不能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是________。A．容器內(nèi)混合氣體的壓強(qiáng)不隨時(shí)間變化而改變B．容器內(nèi)混合氣體的密度不隨時(shí)間變化而改變C．容器內(nèi)混合氣體的顏色不隨時(shí)間變化而改變D．容器內(nèi)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不隨時(shí)間變化而改變(2)①前10min內(nèi)用NO2表示的化學(xué)反應(yīng)速率v(NO2)＝________mol/(L·min)。②0～15min，反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)的平衡常數(shù)K(b)＝________。(3)反應(yīng)25min時(shí)，若只改變了某一個(gè)條件，使曲線發(fā)生如上圖所示的變化，該條件可能是________________(用文字表達(dá))；其平衡常數(shù)K(d)________K(b)(填“＞”“＝”或“＜”)。(4)若要達(dá)到使NO2(g)的百分含量與d點(diǎn)相同的化學(xué)平衡狀態(tài)，在25min時(shí)還可以采取的措施是________。A．加入催化劑B．縮小容器體積C．升高溫度D．加入一定量的N2O412．[2012·海南卷]已知A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)反應(yīng)的平衡常數(shù)和溫度的關(guān)系如下：溫度/℃70083090010001200平衡常數(shù)1.71.11.00.60.4回答下列問題：(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K＝________，ΔH________0(填“<”“>”或“＝”)；(2)830℃時(shí)，向一個(gè)5L的密閉容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B，如反應(yīng)初始6s內(nèi)A的平均反應(yīng)速率v(A)＝0.003mol·L－1·s－1，則6s時(shí)c(A)＝________mol·L－1，C的物質(zhì)的量為________mol；若反應(yīng)經(jīng)一段時(shí)間后，達(dá)到平衡時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為________________，如果這時(shí)向該密閉容器中再充入1mol氬氣，平衡時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為________；(3)判斷該反應(yīng)是否達(dá)到平衡的依據(jù)為________(填正確選項(xiàng)前的字母)；a．壓強(qiáng)不隨時(shí)間改變b．氣體的密度不隨時(shí)間改變c．c(A)不隨時(shí)間改變d．單位時(shí)間里生成C和D的物質(zhì)的量相等(4)1200℃時(shí)反應(yīng)C(g)＋D(g)A(g)＋B(g)的平衡常數(shù)的值為________。eq\a\vs4\al\co1(挑戰(zhàn)自我)13．[2012·南陽模擬]已知2X2(g)＋Y2(g)2Z(g)ΔH＝－akJ·mol－1(a＞0)，在一個(gè)容積固定的密閉容器中加入2molX2和1molY2，在500℃時(shí)充分反應(yīng)達(dá)平衡后Z的濃度為Wmol·L－1，放出熱量bkJ。(1)此反應(yīng)平衡常數(shù)表達(dá)式為____________；若將溫度降低到300℃，則反應(yīng)平衡常數(shù)將________(填“增大”“減少”或“不變”)。(2)若原來容器中只加入2molZ，500℃充分反應(yīng)達(dá)平衡后，吸收熱量ckJ，則Z濃度________Wmol·L－1(填“＞”“＜”或“＝”)，a，b(3)能說明反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)的是________(從下列選項(xiàng)中選擇)。a．濃度c(Z)＝2c(Y2)b．容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變c．v逆(X2)＝2v正(Y2)d．容器內(nèi)的密度保持不變(4)若將上述容器改為恒壓容器(反應(yīng)器開始體積相同)，相同溫度下起始加入2molX2和1molY2達(dá)到平衡后，Y2的轉(zhuǎn)化率將________(填“變大”“變小”或“不變”)。課時(shí)作業(yè)(二十一)1．D[解析]化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)各物質(zhì)濃度不變，而不是相等，其物質(zhì)的量濃度比也不一定等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，A項(xiàng)錯(cuò)誤；該反應(yīng)為氣體體積不變的反應(yīng)，無論反應(yīng)是否已達(dá)平衡，壓強(qiáng)均不變，B項(xiàng)錯(cuò)誤；只要溫度不變，化學(xué)平衡常數(shù)K就不變，與是否達(dá)到平衡無關(guān)，C項(xiàng)錯(cuò)誤。2．B[解析]本題考查可逆反應(yīng)不能進(jìn)行到底。A項(xiàng)數(shù)據(jù)表明，題中0.2mol·L－1的SO3完全轉(zhuǎn)化成了SO2和O2，即平衡時(shí)，c(SO3)＝0，不可能；B項(xiàng)說明在題給濃度的基礎(chǔ)上又有0.05mol·L－1SO2和0.025mol·L－1O2化合生成0.05mol·L－1SO3，可能；C項(xiàng)數(shù)據(jù)表明SO2、SO3的濃度都減小了0.05mol·L－1，這違背“原子守恒”；D項(xiàng)數(shù)據(jù)表明SO2和O2完全轉(zhuǎn)化成了SO3，這也不可能。3．A[解析]甲乙兩容器中反應(yīng)的方向相反，熱效應(yīng)(吸、放熱)也相反，A項(xiàng)錯(cuò)誤；達(dá)平衡時(shí)為等效平衡，B、D一定正確；兩容器中的轉(zhuǎn)化率有可能相同，C項(xiàng)正確。4．A[解析]分析圖像可知，t2→t3是原平衡逆向移動(dòng)后建立的平衡，SO3的百分含量降低，t3→t4和t2→t3兩個(gè)時(shí)間段內(nèi)，SO3的百分含量相同，t5→t6是平衡再次逆向移動(dòng)后建立的平衡，SO3的百分含量再次降低，故正確答案為A。5．A[解析]從110～240℃時(shí)100%轉(zhuǎn)化，可知該反應(yīng)不是可逆反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)溫度超過280℃，苯的轉(zhuǎn)化率迅速下降，可能是發(fā)生了副反應(yīng)。6．D[解析]溫度不變，化學(xué)平衡常數(shù)不變，C項(xiàng)錯(cuò)誤；甲容器和乙容器反應(yīng)分別從正反應(yīng)方向和逆反應(yīng)方向進(jìn)行，反應(yīng)達(dá)到平衡后為等效平衡，D項(xiàng)正確；平衡時(shí)甲乙兩容器中A、B、C的物質(zhì)的量分別為0.4mol、1.2mol、0.8mol，乙中5min內(nèi)C的反應(yīng)速率為eq\f(2mol－0.8mol,2L×5min)＝0.12mol/(L·min)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；丙中初始加料相當(dāng)于A、B、C分別為2mol、6mol、0mol，相對(duì)于甲容器來說，平衡右移，B項(xiàng)錯(cuò)誤。7．C[解析]由于反應(yīng)生成物中有固體，故混合氣的密度為變量，當(dāng)其不變時(shí)，說明反應(yīng)已達(dá)平衡；X的分解速率與Y的消耗速率相等時(shí)反應(yīng)向左進(jìn)行，未達(dá)平衡；單位時(shí)間內(nèi)生成1molY的同時(shí)生成2molX時(shí)，說明正逆反應(yīng)速率相等，已達(dá)平衡。8．C[解析]由圖中看出，隨溫度升高，c[Fe(SCN)2＋]減小，可知該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則溫度越高，反應(yīng)限度越小，平衡常數(shù)越小，A、B、D項(xiàng)不符合題意；反應(yīng)處于D點(diǎn)時(shí)，c[Fe(SCN)2＋]小于平衡濃度，故反應(yīng)應(yīng)正向進(jìn)行，即v正>v逆，C項(xiàng)正確。9．A[解析]平衡時(shí)SO3的濃度為eq\f(0.1mol－0.1mol×20%,2L)＝0.04mol·L－1，SO2、O2的平衡濃度分別為0.01mol·L－1、0.005mol·L－1，則反應(yīng)2SO3(g)2SO2(g)＋O2(g)的平衡常數(shù)為eq\f(（0.01）2×0.005,（0.04）2)＝eq\f(5,16)×10－3，故該溫度下反應(yīng)2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)的平衡常數(shù)為3.2×103。10．D[解析]該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升溫平衡向著逆反應(yīng)方向移動(dòng)，即溫度越高，H2的體積分?jǐn)?shù)增大，根據(jù)圖中曲線，可知T1>T2，A項(xiàng)正確；b點(diǎn)Br2的濃度比a點(diǎn)Br2的濃度大，反應(yīng)速率也大，B項(xiàng)正確；降低生成物HBr(g)的濃度，有利于平衡向著正反應(yīng)方向移動(dòng)，Br2(g)的轉(zhuǎn)化率提高，C項(xiàng)正確；體積不變時(shí)，在Br2(g)物質(zhì)的量較多的情況下，平衡時(shí)HBr的體積分?jǐn)?shù)減小，D項(xiàng)錯(cuò)誤。11．(1)Xb和dB(2)①0.04②K(b)＝eq\f(10,9)(3)增大NO2的濃度＝(4)B、D[解析](1)在10min內(nèi)X曲線表示的物質(zhì)濃度改變了0.4mol/L，而Y曲線表示的物質(zhì)濃度改變了0.2mol/L，則X曲線表示NO2濃度隨時(shí)間的變化；當(dāng)曲線處于平臺(tái)時(shí)(此時(shí)所表示的物質(zhì)的濃度不變)，表示反應(yīng)已達(dá)平衡，故只有b、d兩點(diǎn)處于平衡狀態(tài)。該反應(yīng)體系中全部是氣體，其質(zhì)量不變，體積不變，氣體密度是恒量，與反應(yīng)是否達(dá)到平衡無關(guān)。(2)①v(NO2)＝eq\f(0.6mol·L－1－0.2mol·L－1,10min)＝0.04mol/(L·min)。②平衡常數(shù)K(b)＝eq\f(c（N2O4）,c2（NO2）)＝eq\f(0.4,0.62)＝eq\f(10,9)。(3)由曲線看出25min時(shí)，NO2的濃度突然增大，可知改變的條件為增大NO2的濃度。溫度不變，化學(xué)平衡常數(shù)不變。(4)因在25min時(shí)，增大了NO2的濃度，相當(dāng)于增大了壓強(qiáng)，平衡右移，D點(diǎn)時(shí)NO2的百分含量小于b時(shí)NO2百分含量，要使25min時(shí)改變條件達(dá)到使NO2(g)的百分含量與d點(diǎn)相同的化學(xué)平衡狀態(tài)，可加壓或降溫等，加入一定量的N2O4，也相當(dāng)于加壓。12．(1)eq\f(c（C）·c（D）,c（A）·c（B）)<(2)0.0220.0980%80%(3)c(4)2.5[解析]本題考查化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式的書寫及簡(jiǎn)單計(jì)算、化學(xué)平衡移動(dòng)原理的應(yīng)用、化學(xué)平衡計(jì)算，考查考生的計(jì)算能力與綜合分析能力。(1)因反應(yīng)中的物質(zhì)都是氣體，據(jù)平衡常數(shù)的定義可知其K＝eq\f(c（C）·c（D）,c（A）·c（B）)；由表中數(shù)據(jù)可知，溫度升高，K值減小，說明升高溫度向吸熱的逆反應(yīng)方向移動(dòng)，故正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，即ΔH<0。(2)v(A)＝0.003mol·L－1·s－1，則6s后A減少的濃度c(A)＝v(A)t＝0.018mol·L－1，故剩余的A的濃度為eq\f(0.2mol,5L)－0.018mol·L－1＝0.022mol·L－1；A減少的物質(zhì)的量為0.018mol·L－1×5L＝0.09mol，根據(jù)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)關(guān)系，生成的C的物質(zhì)的量也為0.09mol。設(shè)830℃達(dá)平衡時(shí)，轉(zhuǎn)化的A的濃度為x，則：A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)eq\a\vs4\al(起始濃度,（mol·L－1）)0.040.1600eq\a\vs4\al(轉(zhuǎn)化濃度,（mol·L－1）)xxxxeq\a\vs4\al(平衡濃度,（mol·L－1）)0.04－