高中化学 第二章 化学反应速率和化学平衡 2.3 化学平衡（第2课时）化学平衡图像专题课时练 新人教版选修4.doc

化学平衡图像专题1如图曲线表示其他条件一定时，反应2noo22no2(正反应为放热反应)达到平衡时no的转化率与温度的关系曲线，图中标有a、b、c、d四点，其中表示未达到平衡状态，且v(正)v(逆)的点是()aa点 bb点 cc点 dd点【答案】c【解析】c、a点均未达到化学平衡状态，其中若c点达到平衡状态时，no的转化率应增大，所以v(正)v(逆)。2在abc(正反应是放热反应)中，如下图，能正确表示反应速率(纵坐标)与温度(横坐标)关系的是()【答案】b【解析】升温，平衡左移，v(逆)v(正)，b项正确。3.容积固定的2 l密闭容器中进行的某一可逆反应a(g)2b(g)2c(g)，以b的物质的量浓度改变表示的反应速率v(正)，v(逆)与时间的关系如图所示。已知反应速率v的单位为moll1s1，则图中阴影部分的面积可表示()aa的物质的量浓度的减少bb的物质的量浓度的减少cc的物质的量增加db的物质的量减少【答案】b【解析】速率乘以时间等于浓度的变化。4向一个绝热恒容密闭容器中通入co(g)和h2o(g)，一定条件下使反应co(g)十h2o(g)co2(g)h2(g)达到平衡，正反应速率随时间变化的曲线如图所示，由图可得出的正确结论是 ()a反应物浓度：a点小于c点bc点反应进行的程度最大c该反应的正反应为吸热反应dt1t2时，h2的产率：ab段小于bc段【答案】d【解析】起始时反应物浓度最大，故a错；c点的反应速率最大，但不代表反应达到平衡，b错；ac段，该反应在绝热恒容密闭容器中进行，v正逐渐增大，只能是温度升高造成的，即该反应的正反应为放热反应，c错；由于t2时间段内的v正大于t1时间段内的v正，又由于t1t2，所以h2的产率ab段小于bc段，d正确。5.可逆反应x(？)y(？)2z(？)h，当温度(t3以前、的温度相同，t3以后开始升温)和压强改变时，n(z)的变化曲线如图所示，下列叙述正确的是 ()ax、y及z均为气体，h0bz为气体，x、y中至少有一种为非气体，h0cz为气体，x、y中有一种为非气体，h0dz为固体，x、y中有一种为非气体，h0【答案】b【解析】由图可知温度相同时增大压强，z的物质的量减少，即平衡向逆反应方向移动，则逆反应是气体体积减小的反应，说明z为气体，x、y中至少有一种为非气体；t3时开始升温，z的物质的量减少，说明平衡向逆反应方向移动，即逆反应是吸热反应，正反应是放热反应，h0，b正确。6已知图一表示的是可逆反应co(g)h2(g)c(s)h2o(g)h0的化学反应速率(v)与时间(t)的关系，图二表示的是可逆反应2no2(g)n2o4(g)h0的浓度(c)随时间(t)的变化情况。下列说法中正确的是()a若图一t2时改变的条件是增大压强，则反应的h增大b图一t2时改变的条件可能是升高了温度或增大了压强c图二t1时改变的条件可能是升高了温度或增大了压强d若图二t1时改变的条件是增大压强，则混合气体的平均相对分子质量将减小【答案】b【解析】a项，改变压强不会改变焓变，错误。b项，升温、增大压强，v(逆)均小于v(正)，正确。c项，图二t1时改变的条件应是压缩体积，错误。d项，增大压强，2no2n2o4平衡右移，总物质的量减小，平均相对分子质量增大。725 时，在体积为2 l的密闭容器中，气态物质a、b、c的物质的量n随时间t的变化如图1所示，已知达平衡后，降低温度，a的转化率将增大。t2t3t4t5t5t6t7t8k1k2k3k4(1)根据图1数据，写出该反应的化学方程式_。此反应的平衡常数表达式k_，从反应开始到第一次平衡时的平均速率v(a)为_。(2)在57 min内，若k值不变，则此处曲线变化的原因是_。(3)如图2表示此反应的反应速率v和时间t的关系图，各阶段的平衡常数如表所示。k1、k2、k3、k4之间的关系为_(用“”、“”或“”连接)。a的转化率最大的一段时间是_。【答案】(1)a(g)2b(g)2c(g)(不写物质的状态也可)0.05 moll1min1(2)增大压强(或缩小容器体积)(3)k1k2k3k4t2t3【解析】(1)由图1中曲线变化情况可知：a和b是反应物，c是生成物，再由三种物质物质的量的变化值可得到化学计量数。(2)已知反应达到平衡后，降低温度，a的转化率将增大，说明正反应是放热反应。在57 min内，k值不变，说明平衡移动不是由温度变化引起的，因此此处改变的条件只能是增大压强。(3)根据速率时间图像分析，t3时改变的条件是升温，t5时改变的条件是使用催化剂，t6时改变的条件是减压，因此有k1k2k3k4。由于t3、t6时条件的改变均导致化学平衡逆向移动，因此a的转化率最大的一段时间是t2t3。8将1 mol so2和1 mol o2通入体积不变的密闭容器中，在一定条件下发生反应2so2(g)o2(g)2so3(g)，达到平衡时so3为0.3 mol，此时若移走0.5 mol o2和0.5 mol so2，相同温度下再次达到新平衡时so3的物质的量为()a0.3 molb0.15 molc小于0.15 mold大于0.15 mol，小于0.3 mol【答案】c【解析】移走0.5 mol o2和0.5 mol so2，相当于扩大体积，减小压强若平衡不移动，so3的物质的量为0.15 mol，而事实上平衡左移，所以n(so3)0.15 mol。9工业制硫酸中的反应：2so2o22so3，等量的反应物最初在两个容积相等的容器中反应，并达到平衡。在这过程中，甲容器保持体积不变，乙容器保持压强不变，若甲容器中so2的百分含量p%，则乙容器中so2的百分含量()a等于p% b大于p%c小于p% d无法判断【答案】c【解析】平衡后，乙容器体积小于甲容器体积，乙容器中平衡右移，所以乙容器中so2的百分含量小于p%。10将一定体积的so3(g)充入恒容的密闭容器中，发生反应2so3(g)2so2(g)o2(g)并达到平衡；保持温度不变，再充入相同体积的so3(g)，达到新平衡后，与原平衡相比，下列值减小的是()a平均相对分子质量bso3(g)的转化率cc(so3)/c(so2)dc2(so3)/c2(so2)c(o2)【答案】b【解析】本题可采取等效假设法分析，假设在原容器上增加一个相同的容器(两容器有隔板)，保持温度不变，向增加的容器中充入相同体积的so3(g)，则可建立与原平衡一样的平衡，此时a、b、c、d各项的值均不变，然后抽掉隔板，将容器压缩至原容器大小，则压强增大，平衡逆向移动，气体的总物质的量减小，但总质量不变，因此平均相对分子质量增大；so3(g)的转化率减小；c(so2)、c(so3)均增大，但c(so3)增大的程度比c(so2)增大的程度大，则c(so3)/c(so2)增大；c2(so3)/c2(so2)c(o2)可看作该反应的平衡常数的倒数，而平衡常数只与温度有关，则不发生变化。11在相同温度和压强下，对反应co2(g)h2(g)co(g)h2o(g)进行甲、乙、丙、丁四组实验，实验起始时放入容器内各组分的物质的量见下表：上述四种情况达到平衡后，n(co)的大小顺序是 () 实验物质的量质物co2h2coh2o(g)甲a mola mol0 mol0 mol乙2a mola mol0 mol0 mol丙0 mol0 mola mola mol丙乙甲【答案】a【解析】根据所给数据，甲、丙为等效平衡，则其中n(co)相等。乙相当于甲平衡后，再加入a mol co2，平衡右移，n(co)增大，丁把co、h2o折合成反应物相当于2a mol co2 a mol h2，和乙等效，所以乙丁丙甲。12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1 mol h2和2 mol 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x mola、b、c应满足的关系是abc平衡时hbr为x mola b c d【答案】a【解析】根据该反应的特点及反应条件可知，若各组分含量都不变，a、b、c应满足。即4ac2b，正确。平衡时hbr应为x。13(1)有甲、乙两容器，甲的容积固定，乙的容积可变。在一定温度下，向甲中通入3 mol n2和4 mol h2，反应达到平衡时，生成nh3物质的量为a mol。相同温度下，若乙中通入6 mol n2和8 mol h2，最初压强与甲相同，反应达到平衡时，生成nh3物质的量为b mol，则b与a的关系可表示为_，两容器中氮气的转化率甲_乙(填“”、“”或“”)。若中乙与甲的容积始终相等，达到平衡时，生成nh3物质的量为c mol，则c与a的关系可表示为_。(2)如图表示在密闭容器中反应：2so2o22so3h0，达到平衡时，由于条件改变而引起反应速率和化学平衡的变化情况。a时刻改变的条件可能是_；b时刻改变的条件可能是_；【答案】(1)b2ac2a(2)升温减小so3浓度【解析】(1)由于甲的容积固定，乙的容积可变，则反应过程中乙的压强大于甲，平衡正向移动，所以b2a，两容器中n2的转化率甲小于乙。乙相当于把甲的容积缩小到原来的，若平衡不移动，c2a，而实际上平衡右移，所以c2a。(2)由于a时刻，v(逆)v(正)，所以改变的条件应是升温，b时刻，v(正)v(逆)，且均小于原平衡的速率，所以改变的条件应是减小so3的浓度。14在t 条件下，向1 l固定体积的密闭容器m中加入2 mol x和1 mol y，发生如下反应：2x(g)y(g)az(g)w(g)hq kjmol1(q0，a为正整数)。当反应达到平衡后，反应放出的热量为q1 kj，若平衡后再升高温度，混合气体的平均相对分子质量减小，则(1)化学计量数a的值为_。(2)下列说法中能说明该反应达到了化学平衡状态的是_。a容器内压强一定b容器内气体的密度一定c容器内z分子数一定d容器内气体的质量一定e容器内气体的平均相对分子质量不再变化(3)温度维持t 不变，若起始时向容器m中加入的物质的量如下列各项，则反应达到平衡后放出的热量仍为q1 kj的是_(稀有气体不参与反应)。a2 mol x、1 mol y、1 mol arba mol z、1 mol wc1 mol x、0.5 mol y、0.5 a mol z、0.5 mol wd2 mol x、1 mol y、1 mol z(4)已知：该反应的平衡常数随温度的变化如下表：温度/200250300350平衡常数k9.945.210.5若在某温度下，2 mol x和1 mol y在容器m中反应达平衡，x的平衡转化率为50%，则该