2022屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課時作業(yè)22化學(xué)平衡狀態(tài)化學(xué)平衡移動含解析

課時作業(yè)22化學(xué)平衡狀態(tài)化學(xué)平衡移動一、選擇題1．在1L定容的密閉容器中，可以證明可逆反應(yīng)N2＋3H2?2NH3已達到平衡狀態(tài)的是（）A．c（N2）∶c（H2）∶c（NH3）＝1∶3∶2B．一個N≡N斷裂的同時，有3個H—H生成C．其他條件不變時，混合氣體的密度不再改變D．v正（N2）＝2v逆（NH3）2．一定溫度下，反應(yīng)N2O4（g）?2NO2（g）的焓變?yōu)棣?，F(xiàn)將1molN2O4充入一恒壓密閉容器中，下列示意圖正確且能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是（）A．①②B．②④C．③④D．①④3．在一定溫度下的恒容密閉容器中，當(dāng)下列物理量不再發(fā)生變化時，表明反應(yīng)A（s）＋3B（g）?2C（g）＋D（g）已達平衡狀態(tài)的是（）①混合氣體的壓強②混合氣體的密度③B的物質(zhì)的量濃度④氣體的總物質(zhì)的量⑤混合氣體的平均相對分子質(zhì)量A．①②③B．②③⑤C．①③⑤D．①④⑤4．在恒溫、恒容下，有反應(yīng)2A（g）＋2B（g）?C（g）＋3D（g），現(xiàn)從兩條途徑分別建立平衡。途徑Ⅰ：A、B的起始濃度均為2mol·L－1；途徑Ⅱ：C、D的起始濃度分別為2mol·L－1和6mol·L－1。以下敘述正確的是（）A．達到平衡時，途徑Ⅰ的反應(yīng)速率等于途徑Ⅱ的反應(yīng)速率B．達到平衡時，途徑Ⅰ所得混合氣體的壓強等于途徑Ⅱ所得混合氣體的壓強C．兩途徑最終達到平衡時，體系內(nèi)各組分的百分含量相同D．兩途徑最終達到平衡時，體系內(nèi)各組分的百分含量不相同5．在一密閉容器中充入1molCO和1molH2O（g），在一定條件下發(fā)生反應(yīng)CO（g）＋H2O（g）?CO2（g）＋H2（g），達到平衡時，生成2/3molCO2，當(dāng)充入的H2O（g）改為4mol時，在上述條件下生成的CO2為（）A．0.60molB．0.93molC．1.0molD．2.50mol6．將4.0molPCl3和2.0molCl2充入體積不變的密閉容器中，在一定條件下發(fā)生下述反應(yīng)：PCl3（g）＋Cl2（g）?PCl5（g）。達到平衡時，PCl5為0.80mol，如果此時移走2.0molPCl3和1.0molCl2，在相同溫度下再達平衡時PCl5的物質(zhì)的量是（）A．0.8molB．0.4molC．小于0.4molD．大于0.4mol，小于0.8mol7．已知反應(yīng)CO（g）＋H2O（g）eq\o(,\s\up7(催化劑))CO2（g）＋H2（g）ΔH＜0。在一定溫度和壓強下于密閉容器中，反應(yīng)達到平衡。下列敘述正確的是（）A．升高溫度，K增大B．減小壓強，n（CO2）增加C．更換高效催化劑，α（CO）增大D．充入一定量的氮氣，n（H2）不變8．在恒溫恒容的密閉容器中，某儲氫反應(yīng)：MHx（s）＋yH2（g）?MHx＋2y（s）ΔH<0達到化學(xué)平衡。下列有關(guān)敘述正確的是（）A．容器內(nèi)氣體壓強增大B．吸收ymolH2只需1molMHxC．若降溫，該反應(yīng)的平衡常數(shù)增大D．若向容器內(nèi)通入少量氫氣，則v（放氫）>v（吸氫）9．在密閉容器中發(fā)生下列反應(yīng)aA（g）?cC（g）＋dD（g），反應(yīng)達到平衡后，將氣體體積壓縮到原來的一半，當(dāng)再次達到平衡時，D的濃度為原平衡的1.5倍，下列敘述正確的是（）A．A的轉(zhuǎn)化率變大B．平衡向正反應(yīng)方向移動C．D的體積分數(shù)變大D．a(chǎn)<c＋d10．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達到平衡的時間/min58A的濃度/mol·L－1c1c2C的體積分數(shù)%w1w3混合氣體的密度/g·L－1ρ1ρ2下列說法正確的是（）A．若x<4，2c1<c2B．若x＝4，則w3＝w1C．無論x的值是多少均有2ρ1＝ρ2D．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短11．鐵的氧化物可用于脫除煤氣中的H2S，反應(yīng)原理如下：Fe3O4（s）＋3H2S（g）＋H2（g）?3FeS（s）＋4H2O（g）①Fe2O3（s）＋2H2S（g）＋H2（g）?2FeS（s）＋3H2O（g）②FeO（s）＋H2S（g）?FeS（s）＋H2O（g）③溫度與平衡常數(shù)的關(guān)系如圖所示，下列有關(guān)說法正確的是（）A．上述反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)B．壓強越大，H2S脫除率越高C．溫度越高，H2S脫除率越高D．相同溫度、相同物質(zhì)的量的三種鐵的氧化物中，F(xiàn)e3O4脫除H2S的效果最好12．CO2經(jīng)催化加氫可合成乙烯：2CO2（g）＋6H2（g）?C2H4（g）＋4H2O（g）。0.1MPa時，按n（CO2）∶n（H2）＝1∶3投料，測得不同溫度下平衡時體系中各物質(zhì)濃度的關(guān)系如圖，下列敘述不正確的是（）A．該反應(yīng)的ΔH<0B．曲線b代表H2O的濃度變化C．N點和M點所處的狀態(tài)c（H2）不一樣D．其他條件不變，T1℃、0.2MPa下反應(yīng)達平衡時c（H2）比M點大二、非選擇題13．將0.40molN2O4氣體充入2L固定容積的密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：N2O4（g）?2NO2（g）ΔH。在T1℃和T2℃時，測得NO2的物質(zhì)的量隨時間變化如圖所示：（1）T1℃時，40s～80s內(nèi)用N2O4表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為mol·L－1·s－1。（2）ΔH0（填“>”“<”或“＝”）。（3）改變條件重新達到平衡時，要使eq\f(c（NO2）,c（N2O4）)的比值變小，可采取的措施有（填字母）。a．增大N2O4的起始濃度b．升高溫度c．向混合氣體中通入NO2d．使用高效催化劑14．合成氨是人類科學(xué)技術(shù)上的一項重大突破，其反應(yīng)原理為：N2（g）＋3H2（g）?2NH3（g）ΔH＝－92.4kJ·mol－1一種工業(yè)合成氨的簡易流程圖如下：（1）天然氣中的H2S雜質(zhì)常用氨水吸收，產(chǎn)物為NH4HS。一定條件下向NH4HS溶液中通入空氣，得到單質(zhì)硫并使吸收液再生，寫出再生反應(yīng)的化學(xué)方程式：。（2）步驟Ⅱ中制氫氣原理如下：①CH4（g）＋H2O（g）?CO（g）＋3H2（g）ΔH＝＋206.4kJ·mol－1②CO（g）＋H2O（g）?CO2（g）＋H2（g）ΔH＝－41.2kJ·mol－1對于反應(yīng)①，一定可以提高平衡體系中H2百分含量，又能加快反應(yīng)速率的措施是________________________________________________________________________。A．升高溫度B．增大水蒸氣濃度C．加入催化劑D．降低壓強利用反應(yīng)②，將CO進一步轉(zhuǎn)化，可提高H2產(chǎn)量。若1molCO和H2的混合氣體（CO的體積分數(shù)為20%）與H2O反應(yīng)，得到1.18molCO、CO2和H2的混合氣體，則CO轉(zhuǎn)化率為。（3）圖1表示500℃、60.0MPa條件下，原料氣投料比與平衡時NH3體積分數(shù)的關(guān)系。根據(jù)圖中a點數(shù)據(jù)計算N2的平衡體積分數(shù)：。（4）依據(jù)溫度對合成氨反應(yīng)的影響，在圖2坐標系中，畫出一定條件下的密閉容器內(nèi)，從通入原料氣開始，隨溫度不斷升高，NH3物質(zhì)的量變化的曲線示意圖。（5）上述流程圖中，使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步驟是（填序號）。簡述本流程中提高合成氨原料總轉(zhuǎn)化率的方法：______________________________。課時作業(yè)22化學(xué)平衡狀態(tài)化學(xué)平衡移動1．解析：c（N2）∶c（H2）∶c（NH3）＝1∶3∶2等于化學(xué)方程式的計量數(shù)之比，但沒有說明各物質(zhì)的濃度不變，不一定為平衡狀態(tài)，故A錯誤；一個N≡N斷裂的同時，有3個H—H生成，能說明正逆反應(yīng)速率是相等的，達到了平衡，故B正確；混合氣體的密度ρ＝eq\f(m,V)，質(zhì)量在反應(yīng)前后是守恒的，體積不變，密度始終不變，所以密度不變的狀態(tài)不一定是平衡狀態(tài)，故C錯誤；v正（N2）＝2v逆（NH3）時，正逆反應(yīng)速率不相等，未達到平衡，故D錯誤。答案：B2．解析：ΔH是恒量，不能作為判斷平衡狀態(tài)的標志；該反應(yīng)是充入1molN2O4，正反應(yīng)速率應(yīng)是逐漸減小直至不變，③曲線趨勢不正確。答案：D3．解析：A為固體，反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變，無論是否平衡，混合氣體的壓強，氣體的總物質(zhì)的量均不變，即①④不能作為判斷反應(yīng)是否達到平衡的標志，②③⑤中各量不變時，可判斷反應(yīng)達到平衡狀態(tài)。答案：B4．解析：反應(yīng)2A（g）＋2B（g）?C（g）＋3D（g）可知，反應(yīng)前后氣體的化學(xué)計量數(shù)相等，壓強對平衡移動沒有影響，當(dāng)滿足Ⅱ所加物質(zhì)完全轉(zhuǎn)化為A、B時，與Ⅰ物質(zhì)的量比值相等。Ⅱ途徑達到平衡時濃度大，壓強大，反應(yīng)速率應(yīng)較大，A和B錯誤；Ⅰ、Ⅱ兩途徑最終達到相同平衡狀態(tài)，體系內(nèi)混合氣的百分組成相同，C正確；D錯誤。答案：C5．解析：假設(shè)反應(yīng)向正向進行到底，由于CO仍為1mol，故生成的CO2最多為1mol，但由于反應(yīng)的可逆性，這是不可能的。同時增大c（H2O）提高CO的轉(zhuǎn)化率，所以eq\f(2,3)mol<n（CO2）<1mol。B項正確。答案：B6．解析：反應(yīng)達到平衡后，此時移走2.0molPCl3和1.0molCl2，若不考慮平衡移動，則此時PCl5的物質(zhì)的量為0.4mol；移走2.0molPCl3和1.0molCl2后，相當(dāng)于減小壓強，故平衡向逆反應(yīng)方向移動，所以再次達到平衡時PCl5的物質(zhì)的量小于0.4mol，C項正確。答案：C7．答案：D8．解析：MHx（s）＋yH2（g）?MHx＋2y（s）ΔH<0，該反應(yīng)屬于氣體的物質(zhì)的量減小的反應(yīng)。A.平衡時氣體的物質(zhì)的量不變，壓強不變，錯誤；B.該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，吸收ymolH2需要大于1molMHx，錯誤；C.因為該反應(yīng)正反應(yīng)方向為放熱反應(yīng)，降溫時該反應(yīng)將向正反應(yīng)方向移動，反應(yīng)的平衡常數(shù)將增大，正確；D.向容器內(nèi)通入少量氫氣，相當(dāng)于增大壓強，平衡正向移動，v（放氫）<v（吸氫），錯誤。答案：C9．解析：氣體體積剛壓縮平衡還未移動時D的濃度應(yīng)是原來的2倍，當(dāng)再次達到平衡時，D的濃度為原平衡的1.5倍，D的濃度減小，所以壓縮體積使平衡向逆反應(yīng)方向移動。平衡向逆反應(yīng)方向移動，A的轉(zhuǎn)化率變小，A錯誤；平衡向逆反應(yīng)方向移動，B錯誤；平衡向逆反應(yīng)方向移動，D的體積分數(shù)減小，C錯誤；增大壓強，平衡向氣體體積減小的方向移動，該平衡向逆反應(yīng)方向移動，所以a<c＋d，D正確。答案：D10．解析：若x<4，則正反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，乙容器對于甲容器而言，相當(dāng)于加壓，平衡正向移動，所以2c1>c2，A項錯誤；若x＝4，則反應(yīng)前后氣體分子數(shù)相等，由于起始時甲容器中A、B的投入量之比與化學(xué)方程式中對應(yīng)化學(xué)計量數(shù)之比不相等，故w3不可能等于w1，B項錯誤；起始時乙容器中A、B的投入量是甲容器的2倍，兩容器的容積相等，故恒有2ρ1＝ρ2，C項正確；起始時乙容器中A、B的濃度是甲容器中的2倍，故乙容器達到平衡所需的時間比甲容器達到平衡所需的時間短，D項錯誤。答案：C11．解析：溫度越高，平衡常數(shù)越小，說明正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度越高，H2S的脫除率越低，A、C兩項錯誤；上述3個反應(yīng)均是氣體體積不變的反應(yīng)，增大壓強，平衡不移動，B項錯誤。答案：D12．解析：溫度升高，H2的濃度增大，平衡左移，故逆向吸熱，正向放熱，ΔH<0，則曲線a為CO2的濃度變化，根據(jù)方程式的比例關(guān)系，可知曲線b為H2O的濃度變化，曲線c為C2H4的濃度變化，故A、B正確；C項，N點和M點均處于同一T1℃下，所處的狀態(tài)的c（H2）是一樣的；D項，其他條件不變，T1℃、0.2MPa相對0.1MPa，增大了壓強，體積減小，c（H2）增大，反應(yīng)達平衡時c（H2）比M點大，D項正確。答案：C13．解析：（1）T1℃時，40s～80s內(nèi)二氧化氮的物質(zhì)的量從0.40mol變?yōu)?.60mol，則用二氧化氮表示該時間段的平均反應(yīng)速率為v（NO2）＝eq\f(\f(0.60mol－0.40mol,2L),80s－40s)＝0.0025mol·L－1·s－1，化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計量數(shù)成正比，則v（N2O4）＝eq\f(1,2)v（NO2）＝0.00125mol·L－1·s－1。（2）根據(jù)圖像曲線變化可知，T1℃時反應(yīng)速率大于T2℃，則溫度大小為T1℃>T2℃，而在T2℃達到平衡時二氧化氮的物質(zhì)的量小于T1℃，說明升高溫度，平衡向著正向移動，則該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，ΔH>0。（3）a.增大N2O4的起始濃度，相當(dāng)于增大了壓強，平衡逆向移動，則eq\f(c（NO2）,c（N2O4）)的比值變小，故a正確；b.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向著正向移動，則二氧化氮濃度增大、四氧化二氮濃度減小，故該比值增大，故b錯誤；c.向混合氣體中通入NO2，相當(dāng)于增大了壓強，平衡逆向移動，二氧化氮濃度減小、四氧化二氮濃度增大，該比值減小，故c正確；d.使用高效催化劑，對化學(xué)平衡不影響，則該比值不變，故d錯誤。答案：（1）0.00125（2）>（3）ac14．解析：（1）依據(jù)題意，NH4HS被空氣中氧氣氧化，將－2價S元素氧化成S，同時生成一水合氨，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH4HS＋O2eq\o(=,\s\up7(一定條件))2NH3·H2O＋2S↓。（2）結(jié)合反應(yīng)特點，正反應(yīng)方向是氣體物質(zhì)的量增大的吸熱反應(yīng)，若要加快反應(yīng)速率又增加H2的百分含量，可升高溫度，A項正確；增加水蒸氣濃度，能加快反應(yīng)速率，使平衡正向移動，但平衡體系中H2百分含量不一定增大，故B項錯誤；加入催化劑平衡不移動，H2的百分含量不變，C項錯誤；降低壓強反應(yīng)速率減慢，D項錯誤。根據(jù)“三段式”法有：CO（g）＋H2O（g）?CO