2019届高考化学专题十五等效平衡的三种情况精准培优专练.doc

培优点十五 等效平衡的三种情况一等效平衡的三种情况1恒温恒容(n(g)0) 投料换算成相同物质表示时量相同 典例1在一定温度下，把2mol SO2和1mol O2通入一定容积的密闭容器中，发生如下反应，2SO2(g)+ O2(g)2SO3(g)，当此反应进行到一定程度时反应混合物就处于化学平衡状态。现在该容器中维持温度不变，令a、b、c分别代表初始时加入的SO2(g)、O2(g)、SO3(g)的物质的量(mol)，如果a、b、c取不同的数值，它们必须满足一定的相互关系，才能保证达到平衡状态时，反应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡完全相同。请填空：（1）若a=0，b=0，则c=_。（2）若a=0.5，则b=_，c=_。（3）a、b、c的取值必须满足的一般条件是_，_。（请用两个方程式表示，其中一个只含a和c，另一个只含b和c）【解析】通过化学方程式：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)可以看出，这是一个化学反应前后气体分子数不等的可逆反应，在定温、定容下建立的同一化学平衡状态。起始时，无论怎样改变SO2(g)、O2(g)、SO3(g)的物质的量，使化学反应从正反应开始，还是从逆反应开始，或者从正、逆反应同时开始，它们所建立起来的化学平衡状态的效果是完全相同的，即它们之间存在等效平衡关系。我们常采用“等价转换”的方法，分析和解决等效平衡问题。（1）若a=0，b=0，这说明反应是从逆反应开始，通过化学方程式2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)可以看出，反应从2mol SO3开始，通过反应的化学计量数之比换算成SO2和O2的物质的量（即等价转换），恰好跟反应从2mol SO2和1mol O2的混合物开始是等效的，故c=2。（2）由于a=0.50, T1温度下的部分实验数据如下表所示。t/s050010001500c(N2O5)/(molL1)5.003.522.502.50下列说法正确的是A该反应在任何温度下均能自发进行BT1温度下的平衡常数为K1125，1000 s时N2O5(g)转化率为50%C其他条件不变时，T2温度下反应到1000 s时测得N2O5(g)浓度为2.98molL1，则T1T2，则K1b，选项A错误；B. 假设体积增加一倍时若平衡未移动，A的浓度应为原来的50%，实际平衡时A的浓度是原来的60%，大于原来的50%，说明平衡向生成A的方向移动，即向逆反应移动，选项B正确；C. 根据选项B的分析，平衡向逆反应移动，选项C错误；D. 平衡向逆反应移动，物质B的质量分数减小了，选项D错误；答案选B。【答案】B5在一个固定容积的密闭容器中，保持一定温度进行如下反应：H2(g)Br2(g) 2HBr(g)，已知加入1mol H2和2mol Br2达到平衡后，生成x mol HBr，在相同条件下若起始时加入的H2、Br2、HBr分别为a、b、c(均不为0)且保持平衡时，各组分含量都不变，以下推断正确的是：a、b、c应满足的关系是4ac2b；平衡时HBr为ax mol；a、b、c应满足的关系是abc；平衡时HBr为x mol。A B C D【解析】在容器中充入1mol H2和2mol Br2达到平衡后生成x mol HBr。在相同条件下，若起始时加入H2、Br2、HBr分别为a mol、b mol、c mol（均不为0），达到平衡时，各组分百分含量和前一平衡相同，则建立的是等效平衡；由于该反应是气体体积不变的反应，将所有量按照反应方程式转化成氢气和溴，只要满足n(H2)n(Br2)=1mol2mol=12即可。根据极限转化的思想，将c mol的HBr极限转化为反应物，要实现等效平衡的建立，则相当于的投料符合：氢气：a+0.5c=1，溴单质：b+0.5c=2，整理得到：4a+c=2b，故正确；反应两边气体的体积不变，在容器中充入1mol H2和2mol Br2达到平衡后气体的物质的量还是3mol，则溴化氢的百分含量为，加入H2、Br2、HBr分别为a mol、b mol、c mol（均不为0），达到平衡时两个平衡中溴化氢的百分含量相等，设达到平衡时HBr物质的量为m，则= ，所以m=x mol，即达到平衡时HBr物质的量为x mol，故错误，正确；根据可知，4a+c=2b，所以a+b不一定等于c，故错误；根据分析可知，正确的为，故选C。【答案】C6某温度下，在甲、乙、丙、丁四个恒容密闭容器中投入H2和I2，发生反应:H2(g)+I2(g) 2HI(g)。反应体系中各物质浓度的有关数据如下。容器起始浓度平衡浓度c(H2)/(molL-1)c(I2)/(molL-1)c(HI)/(molL-1)甲0.010.010.004乙0.010.02a丙0.020.01b丁0.020.02c下列判断不正确的是AHI的平衡浓度:a=b0.004，c=0.008 B平衡时，H2的转化率：丁甲C平衡时，乙中H2的转化率大于20% D丙中条件下，该反应的平衡常数K=0.25【解析】A甲、乙比较，乙中碘的浓度大，促进氢气的转化；甲、丙比较，丙中氢气浓度大，促进碘单质转化，乙丙达到相同平衡状态，则HI的平衡浓度：a=b0.004，反应H2(g)+I2(g)2HI(g)，反应前后气体体积不变，丙投料是甲的2倍，c=0.008，故A正确；B甲、丁比较，起始物质的量为2倍关系，且物质的量比等于化学计量数之比，增大压强平衡不移动，则平衡时，H2的转化率：甲=丁，故B错误；C由甲中数据可知，甲中氢气转化率为100%=20%，但甲、乙比较，乙中碘的浓度大，促进氢气的转化，故C正确；D甲、丙温度相同，K相同，结合表格中数据可知，K=0.25。故D正确；故选B。【答案】B7在1L密闭容器中通入2mol NH3，在一定温度下发生反应:2NH3N2+3H2，达到平衡状态时，N2的物质的量分数为a%，维持容器的容积和温度不变，分别通入下列几组物质，达到平衡状态时，容器内N2的物质的量分数仍为a%的是A3mol H2和1mol NH3B2mol N2和3mol H2C1mol N2和3mol NH3D0.1mol NH3、0.95mol N2、2.85mol H2【解析】根据等效平衡，按化学计量数转化到方程式的左边，满足n(NH3)=2mol，则达到平衡时，容器内N2的百分含量为a%。A.3mol H2+1mol NH3与初始量2mol NH3不相同，则不属于等效平衡，达到平衡时，容器内N2的百分含量不是a%，故A错误；B.2mol N2+3mol H2按化学计量数转化到方程式的左边可得：n(NH3)=2mol、n(N2)=1mol，不属于等效平衡，故B错误；C.1mol N2+3mol NH3与初始量2mol NH3不相同，则不属于等效平衡，达到平衡时，容器内N2的百分含量不是a%，故C错误；D.0.1mol NH3+0.95mol N2+2.85mol H2，按化学计量数转化到方程式的左边，满足n(NH3)=2mol，属于等效平衡，故D正确；故选D。【答案】D8在温度、容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得达到平衡时的有关数据如下：已知X(g)+3Y(g)2Z(g) H=Q kJmol1容器甲乙丙反应物投入量1mol X、3mol Y2mol Z4mol ZZ的浓度(molL1)c1c2c3反应的能量变化放出a kJ吸收b kJ吸收c kJ体系压强(Pa)p1p2p3反应物转化率123下列说法正确的是A2c1c3 Ba+b=Q C2p223D容器中SO3的物质的量浓度：丙丁v逆DT K时起始向容器中充入1.0mol Cl2和0.9mol CO，达到平衡时，Cl2的转化率为80%【解析】A. 反应在前2s的平均速率v(Cl2)=2s=0.04mol(Ls) -1，错误；B.平衡时v(Cl2)=0.1molL-1，升高温度，c(Cl2)=0.11molL-1，说明平衡向正反应方向移动，则正反应应为吸热反应H0，错误；C. COCl2(g)Cl2(g)CO(g)起始（molL-1）： 0.5 0 0转化（molL-1）： 0.1 0.1 0.1平衡（molL-1）： 0.4 0.1 0.1该温度下K=0.025，若起始向容器中充入0.9mol COCl2、0.10mol Cl2和0.10mol CO，此时Qc=0.0110.025，则反应达到平衡前正v逆。正确；D. T K时起始向容器中充入1.0mol Cl2和1.0mol CO ，应等效于向2.0L恒容密闭容器中充入1.0mol COCl2，达到平衡时Cl2的转化率等于80%，如加入1.0mol Cl2和0.9mol CO，相当于在原来的基础上减小0.1mol CO，平衡在原来的基础上向正反应方向移动，则Cl2的转化率小于80%，错误；故选C。【答案】C11一定温度下在甲、乙、丙三个体积相等且恒容的密闭容器中发生反应：NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g)。投入NO2和SO2，起始浓度如下表所示，其中甲经2min达平衡时，NO2的转化率为50，下列说法正确的是（ ）起始浓度甲乙丙c(NO2)/(molL-1)0.100.200.20c(SO2)/(molL-1)0.100.100.20A容器甲中的反应在前2min的平均速率v(NO)=0.05molL-1min-1B容器乙中若起始时改充0.10molL-1 NO2和0.20molL-1 SO2，达到平c(NO)与原平衡相同C达到平衡时，容器丙中SO3的体积分数是容器甲中SO3的体积分数的2倍D达到平衡时，容器乙中NO2的转化率和容器丙中NO2的转化率相同【解析】甲经2min达平衡时，NO2的转化率为50%，其平衡浓度为0.05molL1， NO2(g) + SO2(g)SO3(g)+NO(g)开始（molL1）：0.1 0.1 0 0转化（molL1）：0.05 0.05 0.05 0.05平衡（molL1）：0.05 0.05 0.05 0.05故该温度下平衡常数K=1，各容器内温度相同，平衡常数均相同。A容器甲中的反应在前2min，NO的平均速率v(NO)=0.025molL-1min-1，故A错误；B. 令平衡时NO的浓度为y molL1， NO2(g) + SO2(g)SO3(g)+NO(g)开始（molL1）：0.1 0.2 0 0转化（molL1）： y y y y平衡（molL1）：0.1-y 0.2-y y y则=1，只要二氧化氮和二氧化硫的浓度分别是0.1molL1和0.2molL1，平衡时NO的浓度就相同，故B正确；C.该反应为反应前后气体压强不变的反应，容器丙的反应物的起始浓度是容器甲的2倍，平衡不移动，因此容器丙中SO3的体积分数和容器甲中SO3的体积分数相等，故C错误；D.起始浓度容器乙中的NO2是器甲的2倍，而SO2的起始浓度一样，单纯的增大某一种物质的浓度，这种物质的转化率一定降低，因此达到平衡时，容器乙中NO2的转化率小于容器丙中NO2的转化率，故D错误；答案选B。【答案】B 日月崇拜是原始宗教的重要内容之一，中国古代很早就有祭祀日月的宗教礼俗。殷人将日月称东母与西母，周代依据日月的时间属性行朝日夕月的祭礼，“夕月”即秋分日的晚上在西门外祭月。春秋战国时，日月神被称为东皇公、西王母。沂南汉画像石中东王公、西王母分坐在柱收物（昆仑山）上，西王母两旁跪有捣药的玉兔，由此可知，晋代郭璞图赞中“昆仑月精”的说法言之有据，而后世的月神嫦娥即由西王母演变而来。秦汉时期日月祭祀仍为皇家礼制，此后直至明清历代都有秋分祭月的礼仪。上古时期祭月列入皇家祀典而例行祭祀后，民间缺少了祭月的消息，这可能与古代社会的神权控制有关，像日月这样的代表阴阳的天地大神，只有皇家才能与之沟通，一般百姓无缘祭享。隋唐以后，随着天文知识的丰富与文化观念的进步，人们对月亮有了较理性的认识，月亮的神圣色彩明显消褪。这时皇家也逐渐失去了对月神祭祀的独占权。对一般平民来说，月亮不再是那样“高不可及”。唐朝虽没有中秋节，但唐人精神浪漫，亲近自然，中秋赏月已成为文人的时尚，吟咏中秋明月的华章丽句寻常可见，如许浑鹤林寺中秋夜玩月云：“中秋云尽出沧海，半夜露寒当碧天。轮彩渐移金殿外，镜光犹挂玉楼前。”在宋代，中秋节已成为民俗节日。文人沿袭赏月古风，但其情趣大异于唐人。唐人大多由月亮的清辉联想到河山的壮美，友朋千里，邀赏明月，诗酒风流，如白居易八月十五日夜禁中独直，对月忆元九“三五夜中新月色，二千里外故人心”，就借秋月抒发了感物怀人的情思。宋人常以月之阴晴圆缺，喻人生变化无常，苏轼中秋月“暮云收尽溢清寒，银汉无声转玉盘。此生此夜不长好，明月明年何处看”就寄托着这种浩叹。似乎中秋明月的清光，也难掩宋人的感伤。不过对于宋人来说，中秋还有另一种形态，即世俗的欢愉。北宋东京中秋夜，“贵家结饰台榭，民间争占酒楼玩月”（东京梦华录）。南宋杭州中秋夜更是热闹，在银蟾光满之时，王孙公子、富家巨室，莫不登楼，临轩玩月，酌酒高歌；中小商户也登上小小月台，安排家宴，“团圆子女，以酬佳节”（梦梁录）；市井贫民“解衣市酒，勉强迎欢，不肯虚度”。团圆是中秋节俗的中心意义。宋人的团圆意识已与中秋节令发生关联，宋代城市居民阖家共赏圆月，就体现了这一伦理因素。明清时期，由于理学的浸染，民间社会乡族观念增强，人们对家庭更为依恋，中秋节正是加强亲族联系的良机。“中秋民间以月饼相连，取团圆之义”（明代田汝成西湖游览志奈），月饼在宋代已经出现，但以月饼为中秋特色食品及祭月供品的风俗大概始于明朝，小小的月饼在民间生活中作为团圆的象征与联系亲族情感的信物互相馈送。节日是日常生活的亮点，节俗文化是时代精神的聚焦。中秋经历了文人赏月的雅趣，民间拜月的情趣，以及有心吃月饼而无心看月的俗趣，节俗形态从古至今发生了重大变化。一部中秋节俗形态演变史，也是一部中国民众心态的变迁史。（摘编自萧放团圆饼与月亮节中秋节俗形态的变迁）1下列关于原文内容的表述，不正确的一项是( )A对于日月，殷人称东母与西母，春秋战国时称东皇公、西王母，汉代称东王公、西王母，从这些称呼可以看出，中国古人的日月崇拜有一脉相承之处。B唐宋两代都有文人赏月的风尚。唐人多借月表达对自然美景的欣赏赞美，体现出诗酒风流的情趣，而宋人常因月抒发感伤之情。C南宋时的都城杭州，中秋夜热闹非凡，不仅富家巨室、中小商户宴饮赏玩，“以酬佳节”，连财力匮乏的市井贫民也勉力寻欢，足见中秋在当时已是非常重要的节日。D中秋的节俗文化经历了不断丰富与演变的过程，如宋人赋予中秋节阖家团圆的意义，明人则将月饼引入中秋节，作为团圆的象征与联系亲族感情的信物。2下列理解和分析，不符合原文意思的一项是( )A弦、望、晦、朔是月亮在运行过程中被人观察到的不同形态，是中国大多数节日设定的基准，如中秋节的设定就与“望”有关。B中秋节源于原始宗教中的月亮崇拜，但形成较晚。唐代文人已有中秋之夜赏月的风尚，到宋代，中秋则成为重要的民俗节日。C沂南汉画像石中的西王母为月神，居于昆仑山，后演变为月神嫦娥。晋代郭璞图赞中“昆仑月精”的说法即以此神话为依据。D唐朝的一般民众将月亮视为欣赏的对象，而不再觉得它高不可及，这跟天文知识的丰富、文化观念的进步和皇家丧失对祭月的独占权大有关系，3根据原文内容，下列说法不正确的一项是( )A月为天地大神，在宗教祭祀中地位重要，上古时期统治者独占祭月权之后，直至隋唐以前，一般民众无权祭月，中国民间也没有祭月的风俗。B尽管唐宋文人赏月的情趣大异，但白居易八月十五日夜禁中独直，对月忆元九和苏轼中秋月都是借月抒怀的感伤之作，表达了对友人的思念之情。C在宋代，中秋已是团圆佳节，到明清时期，理学的影响增强了民间社会的乡族观念和人们对家庭的依恋，于是中秋节更成为共享天伦与联系亲族的良机。D中秋节俗形态丰富，从文人雅士赏玩明月，到民间阖家团圆共赏明月，再到以月饼相赠加强亲族联系，这些习俗的演变折射了时代精神的变迁。（二）文学类文本阅读（14分）阅读下面的文字，完成4-6题。百年震柳梁衡1920年12月16日，宁夏海原县发生了一场全球最大的地震。是日晚8时，风暴大起，四野尘霾，大地颤动，山移、地裂、河断、城陷。黄土高原经这一抖，如骨牌倒地，土块横飞。老百姓惊呼：“山走了！”有整座山滑行三四公里者，最大滑坡面积竟毗连三县，达两千平方公里。山一倒就瞬间塞河成湖，形成无数的大小“海子”。地震中心原有一大盐湖，为西北重要的产盐之地。湖底突然鼓起一道滚动的陡坎，如有人在湖下推行，竟滴水不漏地将整个湖面向北移了一公里，称之为“滚湖”。所有的地标都被扭曲、翻腾得面目全非。大地瞬间裂开一条237公里长的大缝，横贯甘肃、陕西、宁夏。裂缝如闪电过野，利刃破竹，见山裂山，见水断水，将城池村庄一劈两半，庄禾田畴被撕为碎片。当这条闪电穿过海原县的一条山谷时，谷中正有一片旺盛的柳树，它照样噼噼啪啪，一路撕了下去。但是没有想到，这些柔枝弱柳，虽被摇得东倒西歪，断枝拔根，却没有气绝身死。狂震之后，有一棵虽被撕为两半，但又挺起身子，顽强地活了下来，至今仍屹立在空谷之中，这就是那棵有名的震柳。 我不知道这株柳，该称它是一棵还是两棵。它同根，同干，同样的树纹，头上还枝叶连理。但地震已经将它从下一撕为二，现在两个半边树中间可穿行一人，而每一半也都有合抱之粗了。人老看脸，树老看皮。经过百年岁月的煎熬，这树皮已如老人的皮肤，粗糙，多皱，青筋暴突。纹路之宽可容进一指，东奔西突，似去又回，一如黄土高原上的千沟万壑。这棵树已经有500年，就是说地震之时它已是400岁的高龄，而大难后至今又过了100岁。 看过树皮，再看树