高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)化學(xué)反應(yīng)原理題型必練11等效平衡及其應(yīng)用【含答案】_第1頁
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文檔簡介

等效平衡及其應(yīng)用一、單選題(共18題)1.關(guān)于硫酸工業(yè)中的催化氧化反應(yīng),可以用勒夏特列原理解釋的是A.升溫至450℃左右 B.選擇V2O5做催化劑C.選擇常壓條件 D.通入過量氧氣2.某溫度下,密閉容器中發(fā)生反應(yīng)aX(g)+bY(g)cZ(s)+dW(g),達到平衡后,保持溫度不變,將容器的容積壓縮到原來容積的一半,當(dāng)達到新平衡時,物質(zhì)Y的濃度是原來的1.8倍。則正確的是A.可逆反應(yīng)的系數(shù):a+b>c+d B.壓縮容器的容積時,v(正)=v(逆)C.達到新平衡時,物質(zhì)X的轉(zhuǎn)化率減小 D.達到新平衡時,混合物中W的質(zhì)量分數(shù)增大3.在一密閉容器中進行反應(yīng),已知反應(yīng)過程中某一時刻SO2、O2、SO3的濃度分別為0.6mol/L、0.3mol/L、0.6mol/L,當(dāng)正、逆反應(yīng)速率相等時,可能存在的數(shù)據(jù)是A.SO2為1.2mol/L、O2為0.6mol/L B.SO2為0.75mol/LC.SO2、SO3均為0.45mol/L D.SO2為1.2mol/L4.一定條件下,分別向容積固定的密閉容器中充入A和足量的B,發(fā)生反應(yīng)如下:2A(g)+B(s)?2D(g)△H<0測得相關(guān)數(shù)據(jù)如下,下列說法不正確的是實驗I實驗II實驗III反應(yīng)溫度/℃800800850c(A)起始/mol?L-1121c(A)平衡/mol?L-10.510.85放出的熱量/KJabcA.實驗Ⅲ的化學(xué)平衡常數(shù)K<1B.實驗Ⅲ在30分鐘達到平衡,則反應(yīng)速率V(A)=0.005mol/(L?min)C.當(dāng)容器內(nèi)氣體密度不隨時間變化時上述反應(yīng)已達平衡D.實驗放出的熱量關(guān)系為b>2a5.等物質(zhì)的量的X、Y氣體充入一個密閉容器中,在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)并達平衡:X(g)+2Y(g)3Z(g)△H<0,當(dāng)改變某個條件并達到新平衡后,下列敘述正確的是A.升高溫度,X的體積分數(shù)減小B.增大壓強,Z的濃度不變C.保持容器體積不變,充入一定量的惰性氣體,Y的濃度不變D.保持容器體積不變,充入一定量的Z,X的體積分數(shù)增大6.一定溫度下,將amolPCl5通往一容積不變的密閉容器中達如下平衡:PCl5gPCl3g+Cl2g,此時平衡混合氣體的壓強為P1,再向容器中通入amolPCl5,恒溫下再度達到平衡后壓強變?yōu)镻2,則P1與P2的關(guān)系是A.2P1=P2 B.2P1>P2 C.2P1<P2 D.P1=2P27.將氣體和氣體混合于固定容積的密閉容器中,在一定條件下發(fā)生反應(yīng):,達到平衡時為mmol。在相同溫度下,分別按下列配比在相同密閉容器中放入起始物質(zhì),平衡時等于mmol的是A.B.C.D.8.某溫度下,在體積可變的容器中發(fā)生反應(yīng):2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(l),改變起始時加入各物質(zhì)的量,在不同壓強下達平衡時CH3OCH3(g)的物質(zhì)的量如表所示,下列說法錯誤的是()壓強P1P2P3n/mol①2.0molCO26.0molH20.10mol0.04mol0.02mol②1.0molCO23.0molH2x1y1z1③1.0molCH3OCH33.0molH2Ox2y2z2A.P1>P2 B.x1=0.05C.P2條件下,③中CH3OCH3平衡轉(zhuǎn)化率為96% D.若該反應(yīng)可自發(fā)進行,則高溫更有利9.在一定溫度下,1molCO和2molH2O通入一個密閉容器中:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),一定時間后達到平衡,此時,CO的含量為p%,若維持溫度不變,改變起始加入物質(zhì)的物質(zhì)的量,平衡時CO的含量仍為p%的是()A.1molCO2、2molH2 B.0.2molCO2、0.2molH2、0.8molCO、1.8molH2OC.1molCO2、1molH2O D.1molCO2、1molH2、2molH2O10.一定溫度下,將amol的PCl5通入一個容積不變的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):PCl5(g)?PCl3(g)+Cl2(g),反應(yīng)達到平衡時,測得混合氣體的壓強為P1,此時再通入amol的PCl5,同樣溫度下再達到平衡時,測得混合氣體的壓強為P2,下列判斷正確的時()A.2P1>P2 B.PCl5的分解率增大 C.2P1<P2 D.Cl2的體積分數(shù)增大11.PCl3和PCl5都是重要的化工原料。將2.0molPCl3(g)和1.0molCl2(g)充入體積不變的1L密閉容器中,在一定條件下發(fā)生下述反應(yīng):PCl3(g)+Cl2(g)PCl5(g)△H<0,平衡時PCl5為0.4mol,如果此時移走1.0molPCl3和0.5molCl2,在相同條件下再達平衡時PCl5的物質(zhì)的量是A.0.4mol B.0.2molC.小于0.2mol D.大于0.2mol,小于0.4mol12.等物質(zhì)的量的PCl5(g)分別放入起始體積相同的恒壓容器A和恒容容器B中,相同溫度下反應(yīng):PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)達到平衡時,兩容器PCl5分解率(用X表示)相比A.XA>XB B.XA<XBC.XA=XB D.無法確定13.如圖所示,向A中充入1molX和1molY,向B中充入2molX和2molY,起始VA=VB=aL,在相同溫度和有催化劑的條件下,兩容器中各自發(fā)生下列反應(yīng)X(g)+Y(g)2Z(g)+W(g);△H>0達到平衡時,VA=1.2aL,則下列說法錯誤的是:A.反應(yīng)開始時,B容器中化學(xué)反應(yīng)速率快B.A容器中X的轉(zhuǎn)化率為40%,且比B容器中X的轉(zhuǎn)化率大C.打開K一段時間達平衡時,A的體積為1.6aL(連通管中氣體體積不計)D.打開K達新平衡后,升高B容器溫度,A容器體積會增大14.某溫度下,在固定容積的密閉容器中,可逆反應(yīng)A(g)+3B(g)2C(g)達到平衡時,測得A、B、C的物質(zhì)的量之比為2∶2∶1。若保持溫度不變,以2∶2∶1的物質(zhì)的量之比再充入A、B、C,下列判斷正確的是A.平衡向逆反應(yīng)方向移動B.平衡不會發(fā)生移動C.C的質(zhì)量分數(shù)增大D.C的質(zhì)量分數(shù)可能減小15.某溫度時,一定壓強下的密閉容器中反生反應(yīng):aX(g)+bY(g)?cZ(g)+dW(g),達平衡后保持溫度不變,體積減小至原來的一半,再達平衡時Z的濃度變?yōu)樵胶鉅顟B(tài)的1.7倍,下列敘述正確是()A.平衡正向移動B.Z的體積分數(shù)變小C.X的轉(zhuǎn)化率變大D.(a+b)>(c+d)16.某溫度下,H2(g)+CO2(g)

H2O(g)+CO(g)的平衡常數(shù)K=9/4。該溫度下在甲、乙、丙三個恒容密閉容器中,投入H2(g)和CO2(g),其起始濃度如下表所示。下列判斷不正確的是A.反應(yīng)開始時,丙中的反應(yīng)速率最快,甲中的反應(yīng)速率最慢B.平衡時,甲中和丙中H2的轉(zhuǎn)化率均是60%C.平衡時,丙中c(CO2)是甲中的2倍,是0.012mol·L-1D.平衡時,乙中CO2的轉(zhuǎn)化率大于60%17.T℃時,在容積為2L的3個恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):3A(g)+B(g)xC(g),按不同方式投入反應(yīng)物,測得反應(yīng)達到平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如下:容器甲乙丙反應(yīng)物的投入量3molA、2molB6molA、4molB2molC還到平衡的時間/min58A的濃度/mol?L-1clc2OC的體積分數(shù)/%ω1ω3混合氣體的密度/g·L-1ρ1ρ2下列說法正確的是A.若x<4,則2c1<c2B.若x=4,則ω1=ω3C.無論x的值是多少,均有2ρ1=ρ2內(nèi)D.容器甲中反應(yīng)從開始到平衡的平均反應(yīng)速率可能為v(A)=0.3mol·L-1·min-118.已知反應(yīng)O2(g)+2Cl2(g)?2Cl2O(g)△H>0,在三個恒溫、恒容的密閉容器中分別充人l

mol

O2與2mol

Cl2,測得平衡時O2的轉(zhuǎn)化率如下表.下列說法正確的是()容器編號溫度(℃)容器體積/L平衡時O2轉(zhuǎn)化率平衡時壓強(Pa)①200V150%P1②200V270%P2③350V350%P3A.反應(yīng)速率:③>①>②B.平衡時壓強:P1>P2C.容器體積:V1<V3D.若實驗②中O2和Cl2用量均加倍,則平衡時O2的轉(zhuǎn)化率小于70%二、填空題(共4題)19.在等溫等容的條件下,已知可逆反應(yīng),起始時各物質(zhì)的物質(zhì)的量如表所示:序號ABCD①②③④⑤(1)上述各反應(yīng)達到平衡時,互為等效平衡的是_________________________________?;榈刃胶獾姆磻?yīng)達到平衡后,相同的物理量有________________________________。(2)達到平衡后,①放出的熱量為,⑤吸收的熱量為,則、、的定量關(guān)系為__________________________。20.氨的合成是最重要的化工生產(chǎn)之一。已知:

N2(g)+

3H2(g)2NH3(g)△H=-92.4

kJ/mol在甲、乙、丙三個不同密閉容器中,按不同方式投料,起始溫度和容積相同,相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示:容器甲乙丙相關(guān)條件恒溫恒容絕熱恒容恒溫恒壓反應(yīng)物投料1molN2、3molH22molNH32molNH3平衡時容器體積V甲V乙V丙反應(yīng)的平衡常數(shù)KK甲K乙K丙則平衡時容器的體積V甲_____V丙,

平衡常數(shù)K丙_______K乙(填>、<或=)。21.CO是生產(chǎn)羰基化學(xué)品的基本原料,850℃時,在恒容密閉容器中通入CO和H2O(g),發(fā)生:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)H<0,測定濃度隨時間關(guān)系如下表:t/minc(CO)/mol·L-1c(H2O)/mol·L-100.300.202\0.1030.18\4\0.08回答下列問題(1)t=3min時,υ(正)____________υ(逆)(選填:“>”,“<”,“=”)。(2)0~2min,CO的平均反應(yīng)速率為____________。(3)上述反應(yīng)中的CO平衡轉(zhuǎn)化率為______;該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)為______。(4)850℃時,以下表中不同的起始濃度在體積可變的密閉容器中進行反應(yīng),其CO平衡轉(zhuǎn)化率與原平衡相同的是______(選填a、b、c、d)。c(CO)c(H2O)c(H2)c(CO2)a2111b0.60.400c0.200.10.1d1111(5)在一定條件下,發(fā)生下列反應(yīng):CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g),其逆反應(yīng)的速率隨時間變化曲線如圖所示則t1時改變的某種反應(yīng)條件可能是_____(填序號)。a.增大CO濃度

b.加壓c.恒容時充入氬氣

d.使用催化劑22.目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-49.0kJ/mol,為探究反應(yīng)原理,現(xiàn)進行如下實驗:在體積為1L的密閉容器中,充入1molCO2和4molH2,一定條件下發(fā)生反應(yīng):測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示。(1)從反應(yīng)開始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)=_____________mol/(L·min)。(2)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為_________________。(3)下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是__________。A.升高溫度B.充入He(g),使體系壓強增大C.將H2O(g)從體系中分離D.再充入1molCO2和4molH2(4)如果在相同的容器中事先充入1molCH3OH和1molH2O,為了使反應(yīng)達到的化學(xué)平衡和上述一樣,則起始還需加入H2的物質(zhì)的量為_____________。參考答案1.D【詳解】硫酸工業(yè)中的催化氧化反應(yīng)為。A.正反應(yīng)是放熱反應(yīng),升溫至450℃,平衡逆向移動,不利于SO3的產(chǎn)生,所以升溫目的是加快反應(yīng)速率,不能用勒夏特列原理解釋,故A不選;B.催化劑只能改變反應(yīng)速率,不會引起化學(xué)平衡的移動,不能用勒夏特列原理解釋,故B不選;C.增大壓強,平衡向體積減小的方向移動,有利于SO3的合成,所以選擇常壓條件,不可用勒夏特列原理解釋,故C不選;D.通入過量氧氣,平衡正向移動,可以用勒夏特列原理解釋,故D選;綜上所述,答案為D。2.D【詳解】A.由于壓縮容器的體積為原體積的一半后,反應(yīng)物Y的濃度變?yōu)樵瓉淼?.8倍,說明Y被消耗了,平衡正向移動,所以a+b>d,但由于C為固體,所以無法確定a+b和c+d的大小關(guān)系,故A錯誤;B.壓縮容器容積時,由于平衡正向移動,故v(正)>v(逆),故B錯誤;C.壓縮容器容積時,由于平衡正向移動,因此反應(yīng)物X的轉(zhuǎn)化率增大,故C錯誤;D.壓縮容器容積時,由于平衡正向移動,因此生成物W的質(zhì)量分數(shù)增大,故D正確。故選D。3.B【詳解】A.SO2和O2的濃度增大,說明反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進行建立平衡,若SO3完全反應(yīng),則SO2和O2的濃度濃度分別為1.2mol/L、0.6mol/L,但三氧化硫不可能完全轉(zhuǎn)化,故A錯誤;B.SO2為0.75mol/L,SO2的濃度增大,說明反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進行建立平衡,若SO3完全反應(yīng),則SO2的濃度濃度為1.2mol/L,實際濃度為0.75mol/L小于1.2mol/L,故B正確;C.反應(yīng)物、生產(chǎn)物的濃度不可能同時減小,只能一個減小,另一個增大,故C錯誤;D.SO2濃度增大,說明反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進行建立平衡,若SO3完全反應(yīng),則SO2的濃度濃度分別為1.2mol/L,但三氧化硫不可能完全轉(zhuǎn)化,故D錯誤;故選:B?!军c睛】考查等效平衡的建立,需要注意以下幾點:①正反應(yīng)和逆反應(yīng)的含義;②可逆反應(yīng)的正反應(yīng)和逆反應(yīng)需要在同一條件下進行;可逆反應(yīng)是不能進行到底的,反應(yīng)物和生成物同時存在;可逆反應(yīng)中的反應(yīng)熱表示的轉(zhuǎn)化率為100%時放出的熱量。4.D【詳解】A.,所以該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K==<1,A正確;B.實驗III在30min達到平衡時的速率υ(A)==0.005mol?L-1·min-1,B正確;C.密度是混合氣的質(zhì)量和容器容積的比值,在反應(yīng)過程中質(zhì)量是變化的,而容器容積是不變的,因此當(dāng)容器內(nèi)氣體密度不隨時間而變化時上述反應(yīng)達到平衡,C正確D.由于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變,所以實驗I和實驗Ⅱ的平衡是等效的,因此b=2a,D錯誤;答案選D。5.C【詳解】A.正反應(yīng)放熱,升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動,X的體積分數(shù)增大,故A錯誤;B.增大壓強,平衡不移動,但縮小體積,Z的濃度增大,故B錯誤;C.保持容器體積不變,充入一定量的惰性氣體,平衡不發(fā)生移動,Y的濃度不變,故C正確;D.保持容器體積不變,充入一定量的Z,相當(dāng)于增大壓強,平衡不移動,X的體積分數(shù)不變,故D錯誤;故選C。6.B【詳解】再通入amolPCl5時容器內(nèi)壓強會增大,如果達到的是等效平衡,由于容器容積不變,則2P1=P2,但實際上由于該反應(yīng)為氣體系數(shù)之和增大的反應(yīng),增大壓強會使平衡逆向移動,平衡后的壓強會在等效平衡的基礎(chǔ)上減小,所以2P1>P2;故答案為B。7.B【詳解】采取極端假設(shè)法。將題干中SO3完全轉(zhuǎn)換,相當(dāng)于容器內(nèi)有2molSO2,0.5molO2,依據(jù)恒溫恒容下建立等效平衡的條件,兩組量若為等效平衡,進行等效轉(zhuǎn)化后對應(yīng)量要相等。,將備選項中SO3完全轉(zhuǎn)化后(即等效轉(zhuǎn)化),得如下數(shù)據(jù):A.1.0molSO2+0.25molO2,A錯誤;B.2.0molSO2+0.5molO2,B正確;C.2.0molSO2+1.0molO2,C錯誤;D.2.0molSO2+0.75molO2,D錯誤;故選B。8.D【詳解】相同溫度和壓強下,只要使各物質(zhì)初始濃度對應(yīng)成比例即可建立等效平衡,則在相同溫度和壓強下,①②③互為等效平衡。A、根據(jù)①以及反應(yīng)是體積減小的反應(yīng),壓強越大,會正向移動,P1時CH3OCH3(g)的物質(zhì)的量為0.10mol,P2時CH3OCH3(g)的物質(zhì)的量為0.04mol,因此P1>P2,故A正確,不符合題意;B、①②處于平衡狀態(tài)時是等效的,②的起始量是①的一半,則平衡時x1=0.05,故B正確,不符合題意;C、P2條件下,①③是完全等效的,平衡時CH3OCH3(g)的物質(zhì)的量為0.04mol,轉(zhuǎn)化了0.96mol,平衡轉(zhuǎn)化率為96%,故C正確,不符合題意;D、該反應(yīng)是ΔS<0,若該反應(yīng)可自發(fā)進行,則低溫更有利,故D錯誤,符合題意;綜上所述,答案為D。9.B【詳解】維持溫度不變,改變起始加入物質(zhì)的物質(zhì)的量,平衡時CO的含量仍為p%,說明二者互為等效平衡,該反應(yīng)為氣體等體積反應(yīng),“一邊倒”后,需滿足n(CO):n(H2O)=1:2即可。A、1molCO2、2molH2轉(zhuǎn)化到左邊,得到n(CO)=1mol、n(H2O)=1mol、n(H2)=1mol,與原平衡不等效,故A不符合;B、0.2molCO2、0.2molH2、0.8molCO、1.8molH2O轉(zhuǎn)化到左邊,得到n(CO)=1mol、n(H2O)=2mol,與原平衡完全等效,故B符合;C、CO2與H2O充入后不能發(fā)生CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),故C不符合;D、1molCO2、1molH2、2molH2O轉(zhuǎn)化到左邊,得到n(CO)=1mol、n(H2O)=3mol,與原平衡不等效,故D不符合;答案選B。【點睛】等效平衡的判斷方法(1)恒溫、恒容條件下反應(yīng)前后體積改變的反應(yīng);判斷方法:極值等量即等效;(2)恒溫、恒壓條件下反應(yīng)前后體積改變的反應(yīng);判斷方法:極值等比即等效;(3)恒溫條件下反應(yīng)前后體積不變的反應(yīng);判斷方法:無論是恒溫、恒容,還是恒溫、恒壓,只要極值等比即等效,因為壓強改變對該類反應(yīng)的化學(xué)平衡無影響。10.A【分析】容積固定,再通入amolPCl5達到的新平衡相當(dāng)于一次性充入2amolPCl5達到的平衡狀態(tài),與原平衡相比,新平衡相當(dāng)于增大了壓強,加壓平衡逆向移動,據(jù)此分析?!驹斀狻咳莘e固定,再通入amolPCl5達到的新平衡相當(dāng)于一次性充入2amolPCl5達到的平衡狀態(tài),與原平衡相比,新平衡相當(dāng)于增大了壓強,加壓平衡逆向移動,A.容積固定,再通入amolPCl5達到的新平衡相當(dāng)于一次性充入2amolPCl5達到的平衡狀態(tài),若平衡不移動,則2P1=P2,但加壓平衡會向氣體體積減小的方向移動,即逆反應(yīng)方向移動,則2P1>P2,A項正確;B.由于新平衡與原平衡相比相當(dāng)于增大了壓強,加壓平衡逆向移動,則PCl5的分解率減小,B項錯誤;C.由A項分析可知,2P1>P2,C項錯誤;D.由于新平衡與原平衡相比相當(dāng)于增大了壓強,加壓平衡逆向移動,生成的氯氣的量減少,Cl2的體積分數(shù)減小,D項錯誤;答案選A。【點睛】一定溫度下,將amol的PCl5通入一個容積不變的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):PCl5(g)?PCl3(g)+Cl2(g),反應(yīng)達到平衡時,再通入amol的PCl5,由于容器容積不變,所以瞬間PCl5的濃度增大,PCl3、Cl2的濃度減小,正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,平衡正向移動,但是平衡移動的結(jié)果相當(dāng)于增大壓強,因為容積固定,再通入amolPCl5達到的新平衡相當(dāng)于一次性充入2amolPCl5達到的平衡狀態(tài),與原平衡相比,新平衡相當(dāng)于增大了壓強,加壓平衡逆向移動,PCl5的轉(zhuǎn)化率會減小,PCl5的體積分數(shù)會增大。這是學(xué)生們學(xué)習(xí)的難點。11.C【詳解】平衡后移走1.0mol

PCl3和0.5mol

Cl2到達新的平衡,等效為容器的體積為0.5L,開始時加入PCl3為1mol、Cl20.5mol的狀態(tài),平衡時PCl5為0.2mol;但反應(yīng)過程為體積不變的容器,所以與原平衡相比,體積由0.5L增大到1L,壓強降低,平衡向逆反應(yīng)移動,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率降低,故相同條件下再達平衡時,n(PCl5)<0.2

mol,故選C;故答案選C。12.A【分析】恒壓容器A中,隨著反應(yīng)正向進行,氣體的總物質(zhì)的量增大,容器體積增大,可以先假設(shè)A容器恒容反應(yīng),作為過渡,則過渡態(tài)與B容器反應(yīng)結(jié)果相同,然后再將A容器體積增大(相當(dāng)于減壓),則平衡再向正向移動?!驹斀狻扛鶕?jù)上述分析可知,等物質(zhì)的量的PCl5(g)分別放入起始體積相同的恒壓容器A和恒容容器B中,相同溫度下反應(yīng):PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)達到平衡時,恒壓容器中體積增大,壓強減小,平衡正向進行,兩容器中PCl5的分解率相比XA>XB,A項正確,答案選A。13.C【分析】由圖可知,A保持恒壓,B保持恒容.

A.化學(xué)反應(yīng)速率與物質(zhì)的濃度有關(guān),濃度越大反應(yīng)速率越大;

B.先根據(jù)相同條件下,氣體的氣體之比等于物質(zhì)的量之比計算平衡后氣體的物質(zhì)的量,再結(jié)合方程式列三段式計算X參加反應(yīng)的物質(zhì)的量,最后根據(jù)轉(zhuǎn)化率公式計算X的轉(zhuǎn)化率,再結(jié)合A裝置為恒壓條件,相對于B來說,A容器相當(dāng)于減壓,分析化學(xué)平衡移動,判斷X的轉(zhuǎn)化率的大小關(guān)系;

C.根據(jù)恒溫恒容條件下,氣體的體積之比等于物質(zhì)的量之比,已知A中充入1molX和1molY的體積為1.2aL,則打開K,相當(dāng)于充入了3molX和3molY,所以AB總體積為3.6aL,從而得出A的體積;

D.升高溫度,平衡向吸熱方向移動?!驹斀狻緼.起始VA=VB=aL,B中的物質(zhì)的量大于A中的物質(zhì)的量,即B裝置中的濃度大于A裝置中的濃度,所以反應(yīng)開始時,B反應(yīng)速率大于A反應(yīng)速率,A項正確;B.恒溫恒壓條件下,氣體的體積之比等于氣體的物質(zhì)的量之比,達到平衡時,VA=1.2a

L,是起始時容器容積的1.2倍,所以平衡后混合氣體的物質(zhì)的量應(yīng)為起始時混合氣體物質(zhì)的量的1.2倍,共2.4mol,設(shè)A物質(zhì)反應(yīng)了xmol,可列出三段式X(g)+Y(g)?2Z(g)+W(g)起始1mol1mol轉(zhuǎn)化xmolxmol2xmolxmol平衡(1-x)mol(1-x)mol2xmolxmol則1-x+1-x+2x+x=2.4mol解得,x=0.4mol,所以A容器中X的轉(zhuǎn)化率為;A裝置為恒溫恒壓條件,該反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行時,混合氣體的物質(zhì)的量增大,導(dǎo)致A容器容積增大,相對于B來說,A容器相當(dāng)于減壓,而減壓平衡會向氣體體積增大的正反應(yīng)方向移動,所以A容器中X的轉(zhuǎn)化率比B大,B項正確;C.當(dāng)打開K時,整個裝置是在恒溫恒壓條件下反應(yīng),使整個裝置中氣體的壓強與A裝置中的初始壓強相同,向A中充入1molX和1molY達到平衡時,VA=1.2aL;當(dāng)打開K時,AB中氣體共為3molX和3molY,由于整個裝置是在恒溫恒壓條件下的反應(yīng),達到平衡狀態(tài)時,混合氣體的體積是3.6aL,其中B是aL,所以A是3.6aL?aL=2.6aL,故C錯誤;D.打開K后,裝置為恒壓條件,該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),所以升高溫度,平衡正向移動,氣體物質(zhì)的量增大,則容器容積增大,則A容器的體積會增大,D項正確;答案選C。【點睛】B項中A、B裝置中X轉(zhuǎn)化率的比較是學(xué)生們學(xué)習(xí)的易錯點。首先明確A裝置為恒溫恒壓條件,且該反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行時,混合氣體的物質(zhì)的量增大,則會導(dǎo)致A容器容積增大,那么相對于B來說,A容器相當(dāng)于減壓,而減壓平衡會向氣體體積增大的正反應(yīng)方向移動,即正反應(yīng)方向,所以A容器中X的轉(zhuǎn)化率比B大。14.C【分析】從等效平衡的角度分析,達到平衡,此時測得n(A):n(B):n(C)=2:2:1.若保持溫度不變,以n(A):n(B):n(C)=2:2:1的比例向該容器中再充入A、B和C,相當(dāng)于在原來的基礎(chǔ)上縮小體積,增大壓強,平衡向氣體體積減小的方向移動.【詳解】可逆反應(yīng)A(g)+3B(g)2C(g),反應(yīng)前氣體的化學(xué)計量數(shù)之和大于生成物的氣體化學(xué)計量數(shù)之和,A、達到平衡,此時測得n(A):n(B):n(C)=2:2:1,若保持溫度不變,以n(A):n(B):n(C)=2:2:1的比例向該容器中再充入A、B和C,相當(dāng)于在原來的基礎(chǔ)上縮小體積,增大壓強,平衡向正反應(yīng)方向移動,故A錯誤;B、根據(jù)A知化學(xué)平衡會向正反應(yīng)方向移動,故B錯誤;C、化學(xué)平衡會向正反應(yīng)方向移動,所以C的質(zhì)量分數(shù)增大,故C正確;D、化學(xué)平衡會向正反應(yīng)方向移動,C的質(zhì)量分數(shù)增大,故D錯誤。故選C。15.B【解析】保持溫度不變壓強增大至原來的2倍,將容器的容積壓縮到原來容積的一半,假定平衡不移動,W濃度變?yōu)樵瓉淼?倍,達到新平衡時,物質(zhì)W的濃度是原來的1.7倍,說明平衡向逆反應(yīng)方向移動,則應(yīng)由a+b<c+d,A、由上述分析可知,增大壓強平衡向逆反應(yīng)移動,選項A錯誤;B、平衡向逆反應(yīng)移動,Z的體積分數(shù)減小,選項B正確;C、由上述分析可知,增大壓強平衡向逆反應(yīng)移動,X的轉(zhuǎn)化率變大,選項C錯誤;D、平衡向逆反應(yīng)方向移動,則應(yīng)由a+b<c+d,選項D錯誤。答案選B。16.C【解析】A、反應(yīng)開始時,丙中的物質(zhì)的濃度最大,反應(yīng)速率最快,甲中的物質(zhì)的濃度最小,反應(yīng)速率最慢,選項A正確;B、甲和丙對比,相當(dāng)于是在甲的基礎(chǔ)上又加倍增大了物質(zhì)的加入量,但是對于化學(xué)反應(yīng)前后體積不變的反應(yīng),增大壓強,化學(xué)平衡不移動,物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率不變,根據(jù)計算得出甲中H2的轉(zhuǎn)化率是60%,所以丙中H2的轉(zhuǎn)化率是60%,選項B正確;C、對于甲容器:H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)開始(mol/L):0.010.0100變化(mol/L):xxxx平衡(mol/L):0.01-x0.01-xxx所以=,解得x=0.006,c(CO2)=0.01mol-0.006mol=0.004mol;甲和丙對比,相當(dāng)于是在甲的基礎(chǔ)上又加倍增大了物質(zhì)的加入量,但是對于化學(xué)反應(yīng)前后體積不變的反應(yīng),增大壓強,化學(xué)平衡不移動,丙的初始投入量是甲的2倍,所以平衡時,丙中c(CO2)是甲中的2倍,但為0.008mol,選項C不正確;C、乙和甲對比,乙相當(dāng)于在甲的基礎(chǔ)上增加了氫氣的量,所以乙中二氧化碳的轉(zhuǎn)化率增大,會大于甲中的,即大于60%,選項D正確。答案選C。17.C【解析】A、若x<4,則正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng).若甲、乙建立等效平衡,則2c1=c2,但乙對于甲而言,恒容時等倍增加反應(yīng)物的用量,相當(dāng)于加壓,平衡正向移動,所以乙容器中A的平衡濃度c2<2c1,選項A正確;B、起始甲中投入量與化學(xué)方程式化學(xué)計量數(shù)比不等,故w3不可能等于w1,x的值也不能確定,選項B錯誤;C、起始乙投入的量是甲的2倍,根據(jù)質(zhì)量守恒定律知,反應(yīng)前后總質(zhì)量不變,而容積體積又相等,故有2ρ1=ρ2,選項C正確;D、起始乙投入的量是甲的2倍,體積相同,乙中反應(yīng)物的濃度是甲中2倍,反應(yīng)速率快,達到平衡需要的時間短,故容器甲達到平衡所需的時間比容器乙達到平衡所需的時間長,選項D錯誤。答案選C。18.C【解析】A、②平衡時O2轉(zhuǎn)化率比①大,說明②相對于①平衡向正反應(yīng)方向移動,所以開始時壓強:p1<p2,則反應(yīng)速率②>①,選項A錯誤;B、②平衡時O2轉(zhuǎn)化率比①大,說明平衡時②中氣體的物質(zhì)的量比①少,又溫度相同,則②中壓強大,所以平衡時壓強:p1<p2,選項B錯誤;C、③和①O2轉(zhuǎn)化率的轉(zhuǎn)化率相同,又該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),③的溫度高,平衡向正反應(yīng)方向移動,所以達到③的壓強則平衡向逆反應(yīng)方向移動,即③的壓強小于①,所以③的體積大于①,V1<V3,選項C正確;D、若實驗②中O2和Cl2用量均加倍,相當(dāng)于增大壓強,平衡正向移動,則O2轉(zhuǎn)化率大于70%,選項D錯誤。答案選C。19.①③⑤各組分的物質(zhì)的量、質(zhì)量、體積、物質(zhì)的量濃度、物質(zhì)的量分數(shù)、質(zhì)量分數(shù)、體積分數(shù)【分析】恒溫恒容下對于反應(yīng)前后氣體體積沒有變化的反應(yīng)來說(即△V=0的體系):等價轉(zhuǎn)化后,只要反應(yīng)物(或生成物)的物質(zhì)的量的比例與原平衡起始態(tài)相同,兩平衡等效,根據(jù)等效平衡思想解題?!驹斀狻扛鶕?jù)上述分析可知,(1)恒溫恒容下,對于反應(yīng)前后氣體體積發(fā)生變化的反應(yīng)來說(即△V≠0的體系),改變起始加入物質(zhì)的物質(zhì)的量,等價轉(zhuǎn)化后,如通過可逆反應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)換算成同一半邊的物質(zhì)的物質(zhì)的量與原平衡相等,即對應(yīng)各物質(zhì)起始投料的物質(zhì)的量與原平衡起始態(tài)相同,則達平衡后與原平衡等效,①③⑤互為等效平衡;互為等效平衡的反應(yīng)達到平衡后,各組分的物質(zhì)的量、質(zhì)量、體積、物質(zhì)的量濃度、物質(zhì)的量分數(shù)、質(zhì)量分數(shù)、體積分數(shù)相同,故答案為:①③⑤;各組分的物質(zhì)的量、質(zhì)量、體積、物質(zhì)的量濃度、物質(zhì)的量分數(shù)、質(zhì)量分數(shù)、體積分數(shù);(2)反應(yīng)①與反應(yīng)⑤是等效平衡,因此反應(yīng)①放出的熱量與反應(yīng)⑤吸收的熱量之和為該反應(yīng)的反應(yīng)熱,即?!军c睛】在相同條件下,同一可逆反應(yīng)體系,不管從正反應(yīng)開始,還是從逆反應(yīng)開始都可以建立同一平衡狀態(tài),也就是等效平衡,還可以從中間狀態(tài)(既有反應(yīng)物也有生成物)開始,平衡時各物質(zhì)的濃度對應(yīng)相等;由于化學(xué)平衡狀態(tài)與條件有關(guān),而與建立平衡的途徑無關(guān),因而同一可逆反應(yīng),從不同狀態(tài)開始,只要達到平衡時條件(溫度,濃度,壓強等)完全相同,則可形成等效平衡。20.<<【詳解】丙為氨的分解是氣體體積增大的反應(yīng),所以丙恒溫恒壓,體積變大,甲恒溫恒容,體積不變,所以,V甲<V丙;合成氨是放熱反應(yīng),其逆反應(yīng)氨氣分解就是吸熱的,乙絕熱容器,丙恒溫,所以乙反應(yīng)后比丙溫度低,向吸熱方向進行的程度小,平衡時乙中氨氣濃度比丙高,氮氣和氫氣濃度比丙低,K丙<K乙。21.=40%1bbd【分析】(1)t=3min時,由CO的濃度可計算出水蒸汽的濃度;(2)0~2min,CO的轉(zhuǎn)化濃度等于水蒸汽的轉(zhuǎn)化濃度;(3)因3min已達到平衡,平衡時,CO的濃度為0.18mol·L-1,水蒸汽的濃度為0.08mol·L-1,氫氣和二氧化碳的濃度為0.12mol·L-1;(4)只要起始時c(CO):c(H2O)=3:2,平衡時CO的轉(zhuǎn)化率即相等,;(5)t1時刻改變條件,逆反應(yīng)速率瞬時加快,則可能為加壓或使用催化劑;【詳解】(1)t=3min時,由CO的濃度可計算出水蒸汽的濃度為0.08mol/L,再分析4min時,水蒸汽的濃度為0.08mol/L,可知3min時反應(yīng)已達到平衡,所以正逆反應(yīng)速率相等,故答案為:=;(2)0~2min,CO的轉(zhuǎn)化濃度等于水蒸汽的轉(zhuǎn)化濃度,為0.1mol/L,則CO平均反應(yīng)速率為:,故答案為:;(3)3min已達到平衡,CO的轉(zhuǎn)化率為:;因平衡時,CO的濃度為0.18mol·L-1,水蒸汽的濃度為0.08mol·L-1,氫氣和二氧化碳的濃度為0.12mol·L-1,則該溫度下平衡常數(shù)為:,故答案為:;1;(4)由表格分析可知,只要起始時c(CO):c

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