河南省罗山高中高三化学二轮复习 考点突破72 化学平衡（含解析）.doc

化学平衡1、在合成氨反应中，下列说法可以确定反应达到化学平衡状态的是()。a当有1 mol nn键断裂的同时，有3 mol hh键断裂b当有1 mol nn键断裂的同时，有6 mol nh键形成c当有1 mol nn键断裂的同时，有6 mol hh键形成d当有1 mol nn键断裂的同时，有6 mol nh键断裂【答案】d【解析】化学反应可看做反应物化学键的断裂和生成物化学键的形成。n23h22nh3，当反应达到平衡时，有v(正)v(逆)，也就是当有1 mol n2参加反应的同时有2 mol nh3分解，即1 mol nn断裂的同时，有6 mol nh键断裂，d项正确。2、臭氧是理想的烟气脱硝剂，其脱硝反应为： 2no2(g)+o3(g) n2o5(g)+o2(g)，反应在恒容密闭容器中进行，下列由该反应相关图像作出的判断正确的是（ ）abcd升高温度，平衡常数减小03s内，反应速率为：v(no2)=0.2mol？l-1t1时仅加入催化剂，平衡正向移动达平衡时，仅改变x，则x为c(o2)【答案】a 3、在容积固定的密闭容器中充入一定量的x、y两种气体，一定条件下发生可逆反应3x(g)+y(g)2z(g)，并达到平衡。已知正反应是放热反应，测得x的转化率为 37. 5%，y的转化率为25%，下列有关叙述正确的是（ ）a. 若x的反应速率为0.2 moll1s1,则z的反应速率为0.3 moll1s1b. 若向容器中充入氦气，压强增大，y的转化率提高c. 升高温度，正反应速率减小，平衡向逆反应方向移动d. 开始充入容器中的x、y物质的量之比为21【答案】d【解析】a项错，x消耗速率为0. 3 mol(ls)1，转化为x和y的z的速率为0. 2 mol(ls)1才是平衡的标志。b项错，在容器容积不变时加入氦气，平衡不移动。c项错，升温时，正、逆反应速率均增大，但增幅不同。d项正确，设开始时充入x的物质的量为x,y的物质的量为y，则x37. 5%y25%=31得=。4、一定条件下存在反应：h2（g）+i2（g）2hi（g）h0，现有三个相同的1l恒容绝热（与外界没有热量交换）密闭容器、，在中充入1mol h2和1mol i2（g），在中充入2molhi（g），在中充入2mol h2和2mol i2（g），700条件下开始反应达到平衡时，下列说法正确的是（ ）a容器、中正反应速率相同b容器、中反应的平衡常数相同c容器中的气体颜色比容器中的气体颜色深d容器中h2的转化率与容器中hi的转化率之和等于1【答案】c【解析】a容器中从正反应开始到达平衡，容器中从逆反应开始到达，平衡建立的途径不相同，无法比较反应速率，故a错误；b容器中相当于在容器中平衡的基础上再加入1mol h2和1mol i2（g），反应向正反应进行，故容器中到达平衡时温度更高，该反应正反应是放热反应，温度越高平衡常数越小，故b错误；c容器中所到达的平衡状态，相当于在容器中平衡的基础上降低温度，平衡向正反应移动，故容器中的气体颜色比容器中的气体颜色深，故c正确；d温度相同时，容器i中h2 的转化率与容器中hi的转化率之和等于1，容器中所到达的平衡状态，相当于在容器中平衡的基础上降低温度，平衡向正反应移动，hi的转化率比两容器相同温度时容器中hi的转化率低，故容器中h2 的转化率与容器中hi的转化率之和小于1，故d错误；故选c5、某温度t1时，向容积为2l的恒容密闭容器中充入一定量的h2和i2（g），发生反应：h2（g）+i2（g）2hi（g）反应过程中测定的部分数据见下表（表中t2t1）：下列说法正确的是（ ）反应时间/minn（h2）/moln（i2）/mol00.90.3t10.8t20.2a反应在t1 min内的平均速率为：v（h2）=moll1min1b保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20 mol h2，与原平衡相比，达到新平衡时i2（g）转化率增大，h2的体积分数不变c保持其他条件不变，起始时向容器中充入的h2和i2（g）都为0.5mol，达到平衡时n（hi）=0.2 mold升高温度至t2时，上述反应平衡常数为0.18，则正反应为吸热反应【答案】c【解析】a由表中数据可知，t1min内参加反应的h2的物质的量为0.9mol0.8mol=0.1mol，故v（h2）=mol/（lmin），故a错误；b保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20 mol h2，与原平衡相比，h2的体积分数增大；h2的浓度增大，平衡正向移动，故i2（g）转化率增大，故b错误；ct1时，h2（g）+i2（g）2hi（g） 起始 0.9 0.3 转化 0.1 0.1 0.2 平衡 0.8 0.2 0.2平衡常数k=0.25，t2时，h2（g）+i2（g）2hi（g） 起始 0.5 0.5 转化 x x 2x 平衡 0.5x 0.5x 2xk=0.25，解得x=0.1mol，故平衡时n（hi）=0.1mol2=0.2mol，故c正确；d升高温度至t2时，上述反应平衡常数为0.180.25，说明升高温度，平衡逆向移动，故正反应为放热反应，故d错误；故选c6、对可逆反应n2 (g)+3h2(g)2 nh3(g) h92.4 kjmol-1，下列叙述正确的是（ ）a达到化学平衡时，若增加容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大b若单位时间内生成x mol n2的同时，消耗2x molnh3，则反应达到平衡状态c达到化学平衡时，2v正(h2)3v逆(nh3)d加入催化剂，正反应速率增大，逆反应速率不变【答案】d【解析】a达到化学平衡时，若增加容器体积即减小压强，正逆反应速率都减小，故a错误；b若单位时间内生成x mol n2的同时，消耗2x molnh3，表示的都是逆反应速率，无法判断正逆反应速率是否相等，故b错误；c化学反应中反应速率之比等于化学计量数之比，根据化学方程式可知2v正（h2）=3v正（nh3），3v正（nh3）=3v逆（nh3），所以2v正（h2）=3v逆（nh3），故c正确；d催化剂同等程度的改变正逆反应速率，所以加入催化剂，正反应速率增大，逆反应速率也同等程度增大，故d错误； 故答案选d 7、某温度下，对于反应n2(g)3h2(g)2nh3(g) h=-92.4 kj/mol。n2的平衡转化率()与体系总压强(p)的关系如图所示。下列说法正确的是( )a.将1 mol氮气、3 mol氢气，置于1 l密闭容器中发生反应，放出的热量为92.4 kjb.平衡状态由a变到b时，平衡常数k(a)k(b)c.上述反应在达到平衡后，增大压强，h2的转化率增大d.升高温度，平衡向逆反应方向移动，说明逆反应速率增大，正反应速率减小【答案】c【解析】因为该反应为可逆反应，加入1 mol n2、3 mol h2，两者不可能完全反应生成nh3，所以放出的热量小于92.4 kj，a错；从状态a到状态b的过程中，改变的是压强， 温度没有改变，所以平衡常数不变， b错；因为该反应是气体体积减小的反应，增大压强平衡向正反应方向移动，h2的转化率增大，c对；升高温度，正、逆反应速率都增大，d错。8、向体积相同的甲、乙两容器中，分别充有等物质的量的so2和o2，在相同温度下发生反应：2so2（g）+o2（g）2so3（g），并达到平衡。在这一过程中，甲容器保持容积不变，乙容器保持压强不变，若甲容器中so2的转化率为p，则乙容器中so2的转化率（ ）a等于p% b大于p%c小于p% d无法判断 【答案】b【解析】假设乙容器容积不变，则乙容器与甲容器中so2的转化率相同，但由于该反应是一气态物质系数减小的反应，故乙容器保持压强不变时，相当于给甲容器加压，从而使平衡向正反应方向移动，使so2的转化率升高。故答案为b9、可逆反应 co(g) + h2o(g) co2(g) + h2(g)，温度为749k时，k = 1；co的起始浓度为2 moll-1，h2o的起始浓度为6moll-1时，在密闭容器达到平衡，co的转化率为（）a80% b75% c50% d25%【答案】b10、如图所示，(x)为气态反应物在平衡混合物中的体积分数，t为温度。符合该曲线的反应是（ ）a.2nh3(g)n2(g)+3h2(g)(正反应为吸热反应)b.h2(g)+i2(g)2hi(g)(正反应为放热反应)c.4nh3(g)+5o2(g)4no(g)+6h2o(g)(正反应为放热反应)d.2so2（g）+o2(g)2so3(正反应为放热反应)答案】a【解析】随温度升高（x）含量减小，则正反应一定是吸热反应，随压强增大（x）含量升高，则正方向一定是体积增大的方向即v（g）0，故选项a正确。11、密闭容器中，反应2x(g) y(g)z(s)已达到平衡，下列叙述正确的是（）a若升高温度，x(g)的浓度增大，则正反应为吸热反应b若容器体积不变，在平衡混合物中加入少量z(s)，则平衡向左移动c压强变化对该平衡没有影响d若容器体积不变，加入氦气平衡不移动【答案】d【解析】若升温，x(g)的浓度增大，说明平衡左移，正反应为放热反应，a错误；z是固体，加入少量z(s)，平衡不移动，b错；正反应方向体积缩小，压强改变平衡会移动，c错；若容器体积不变，加入氦气没有改变各物质的浓度，平衡不移动，d正确。12、下图所示的实验，能达到实验目的是（ ）a 验证化学能转化为电能b 验证温度对平衡移动的影响c 验证铁发生析氢腐蚀d 验证非金属clcsi【答案】b【解析】a没构成闭合回路，不能形成原电池，故a错误； b已知2no2n2o4h0，根据颜色的变化可知平衡移动的方向，以此可确定温度对平衡移动的影响，故b正确；c氯化钠溶液呈中性，铁在食盐水中发生吸氧腐蚀，在酸性条件下发生析氢腐蚀，故c错误；d盐酸易挥发，不能证明碳酸比硅酸强，故d错误故选b13、在一密闭容器中进行反应：2so2(g)o2(g) 2so3(g)，已知反应过程中某一时刻so2、o2、so3的浓度分别为0.2 moll1、0.1 moll1、0.2 moll1，当反应达到平衡时，可能存在的数据是()aso2为0.4 moll1，o2为0.2 moll1bso2为0.25 moll1cso3为0.4 moll1dso2、so3圴为0.15 moll1【答案】b【解析】化学反应的限度决定了可逆反应中的各种成分是不可能完全转化的，所以平衡时各物质的浓度范围为0c(so2)0.4 moll1,0c(o2)0.2 moll1，0c(so3)0.4 moll1，因此a、c错误；对于d项，若so2为0.15 moll1，则转化的so2的浓度为(0.20.15) moll10.05 moll1，此时so3的浓度为(0.20.05) moll10.25 moll1，故d错误。14、在密闭容器中，一定条件下，进行如下反应：no（g）+co（g）n2（g）+co2（g）；h=-373.2 kjmol-1，达到平衡后，为提高该反应的速率和no的转化率，采取的正确措施是（ ） a.加催化剂同时升高温度 b.加催化剂同时增大压强c.升高温度同时充入n2 d.降低温度同时增大压强【答案】b 15、已知：，某温度下的平衡常数为400。此温度下，在1 l的密闭容器中加人ch3oh,反应到某时刻测得各组分的物质的量浓度如下：下列说法正确的是a. 平衡后升高温度，平衡常数400b. 平衡时，c(ch3och3)=1.6 mol/lc. 平衡吋，反应混合物的总能量减少20kjd 平衡时，再加人与起始等量的ch3oh,达新平衡后ch3oh转化率增大【答案】b【解析】考查化学反应速率和化学平衡16、请你设计至少两种方法除去细小的铁粉中混有的细小的铝粉（作简要说明）【答案】磁铁加naoh溶液过滤17、如图所示，烧瓶a、b中装有相同浓度的no2和n2o4的混合气体，中间用止水夹k夹紧，烧杯甲中盛放100 ml6 moll的盐酸，烧杯乙中盛放100 ml冷水。现向烧杯甲的溶液中放入7.2 g镁条，同时向烧杯乙中放人10 g nh4cl和20 g氢氧化钡晶体，搅拌使之溶解。 (1)a瓶中气体颜色 ，理由是 ; (2) b瓶中气体颜色 ，理由是 ; 【答案】 (1)变深 mg与盐酸反应放热，所以a中气体温度升高。2no2n2o4(正反应为放热反应)，平衡向左移动，no2浓度增大，颜色加深;(2)变浅 nh4cl与晶体氢氧化钡反应吸热，使b中气体温度降低，上述平衡向右移动，no2浓度减小，颜色变浅。【解析】考查反应与能量的关系、温度对化学平衡的影响对于可逆反应2no2（红棕色）n2o4（无色），正反应是放热反应（1）金属与酸的置换反应为放热反应，升温使平衡左移，no2的浓度增大，红棕色加深（2）nh4cl与氢氧化钡晶体在常温下发生吸热反应，降温使可逆反应正向移动，no2浓度减小，颜色变浅18、某课外活动小组为了探究温度对化学平衡的影响，做了如下实验：该小组的同学取了两个烧瓶a和b，分别加入相同浓度的no2与n2o4的混合气体，中间用夹子夹紧，并将a和b浸入到已盛有水的两个烧杯中（如图所示），然后分别向两个烧杯中加入浓硫酸和nh4no3固体。已知2no2（g）n2o4（g） h（298k）=-52.7kjmol-1。请回答：（1）a中的现象 ，b中的现象 ；（2）由此可知，降低温度，该化学平衡向 （填“正”或“逆”）反应方向移动；（3）该化学反应的浓度平衡常数表达式为 ，升高温度，该反应中no2的转化率将 （填“增大”、“减小”或“不变”）。【答案】（1）气体颜色加深 气体颜色变浅 （2）正 （3）kc = 减小【解析】试题分析：（1）根据反应2no2（g）n2o4（g） h（298k）=-52.7kjmol-1，a中相当于加热，所以平衡逆向移动，气体颜色加深，b中相当于降温，所以平衡正向移动，气体颜色变浅。（2）降温平衡正向移动。（3）根据反应2no2（g）n2o4（g）得k=，升高温度，平衡逆向移动，no2的转化率减小。考点：化学平衡移动点评：本题非常基础简单，主要考查化学平衡的基础知识。19、某学习小组为研究低价态氮元素物质的还原性，以nh3为例设计了如下图实验（夹持设备略去） i检验气密性后关闭弹簧夹i打开弹簧夹ii，点燃酒精灯，铜丝红热后打开分液漏斗的活塞，a中气体进入b中时不断通入空气，反应一段时间后熄灭酒精灯。ii当d中有明显现象时关闭弹簧夹ii；打开弹簧夹i（1）能证明有氨气产生的现象是 ；氨分子电子式为_。（2）c中铜丝在熄灭酒灯后仍保持红热说明其中反应为 反应（填“吸热”或“放热”）nh3在c中反应的化学方程式为_。（3）d中产生红棕色气体和白烟，产生白烟的化学方程式为：_（4）f中也产生大量白烟，写出该反应中反应物的物质的量之比n(nh3):n(cl2) _（5）用化学方程式及相应理论说明a中能产生大量nh3气体的原因_，比较某时刻a中分液漏斗溶液平衡常数k1和三颈瓶中溶液的平衡常数k2大小关系，k1_k2(填“”)。【答案】（1）a中湿润的红色石蕊试纸变蓝； （2）放热 ， 4nh3 +5o2 4no + 6h2o，2nh3 +3cuo 3cu +n2+ 3h2o（3）hno3 + nh3 = nh4no3 （4）8:3 （5）nh3 + h2onh3.h2onh4+ + oh- h 0，氢氧化钠使c(oh-)增大，平衡逆向移动，同时氢氧化钠溶于水放出大量热，也使平衡逆向移动，产生大量氨气； k1小于k2 【解析】试题分析：（1）氨气溶于水显碱性可以使红色石蕊试纸变蓝，所以a中湿润的红色石蕊试纸变蓝能证明有氨气产生，氨分子电子式为；（2）说明反应放热为铜丝继续保持保持红热，该反应为4nh3 +5o2 4no + 6h2o，2nh3 +3cuo 3cu +n2+ 3h2o；（3）d白烟主要是hno3和nh3反应生成的nh4no3，所以产生白烟的化学方程式为hno3 + nh3 = nh4no3；（4）f中发生反应3cl2+8nh3=6nh4cl+n2，则反应物的物质的量之比n(nh3):n(cl2)为8:3；（5）a中存在化学平衡nh3 + h2onh3.h2onh4+ + oh- h 0，氢氧化钠使c(oh-)增大，平衡逆向移动，同时氢氧化钠溶水放出大量热，也使平衡逆向移动，所以能产生大量nh3气体；化学平衡常数k的大小只有温度决定，三颈瓶中氢氧化钠溶于水放出大量热，溶液温度升高，故k1小于k2。考点：氮族元素；化学反应平衡点评：本题考查氮元素物质的还原性及化学反应平衡的知识，有一定的难度，要求考生熟悉掌握相关知识。20、可逆反应a（g）b（g）c（g）在两个容积相等的容器中分别加入a、b各1mol，第一个容器在700k时达到平衡，压强为原来的75，第二个容器在900k时达到平衡，混合气中a的体积分数为25，通过计算判断该反应是放热还是吸热反应？【答案】吸热反应【解析】解：在700 k时达平衡a（g）b（g）c（g）n始 1mol 1mol 0n x x xn平 1-x 1-x x900k时，a= 25即升温，a的含量降低，平衡右移。该反应为吸热反应。21、向2 l密闭容器中通入a mol气体 a和b mol气体b，在一定条件下发生反应：xa(g)yb(g) pc(g)qd(g)已知：平均反应速率vcva；反应2 min时，a的浓度减少了，b的物质的量减少了 mol，有a mol d生成。回答下列问题：(1)反应2 min内，va_，vb_；(2)化学方程式中，x_、y_、p_、q_；(3)反应平衡时，d为2a mol，则b的转化率为_；(4)如果只升高反应温度，其他反应条件不变，平衡时d为 1.5a mol，则该反应的h_0(填“”、“”或“”)；【答案】(1) mol/(lmin) mol/(lmin)(2)2316(3)100%(4)”、“(2)0.0700.001 5(3)0.200【解析】(1)60 s时，反应n2o42no2达到平衡，此时ab，c30.100 mol/lc(no2)0.100 mol/l0.120 mol/l0.040 mol/l，所以n2o4的转化率为100%60%，40 s时，c2(0.100 mol/l0.050 mol/l)20.100 mol/l，所以c2c3。(2)20 s时，c10.100 mol/l0.060 mol/l0.070 mol/l，在0 s20 s时间段内，v(no2)0.003 mol/(ls)，v(n2o4)v(no2)0.003 mol/(ls)0.001 5 mol/(ls)。(3)根据“等量等效”，c(no2)0.200 mol/l。26、一定温度下，向一容积为5l的恒容密闭容器中充入0.4mol so2和0.2mol o2，发生反应：2so2（g）+o2（g）？2so3（g）当反应达到平衡时，容器内压强变为起始时的0.7倍请回答下列问题：（1）判断该反应达到化学平衡状态的标志是bde（填字母）aso2、o2、so3三者的浓度之比为2：1：2 b容器内气体的压强不变c容器内混合气体的密度保持不变 dso3的物质的量不再变化eso2的生成速率和so3的生成速率相等（2）so2的转化率90%【答案】（1）bde； （2）90%【解析】（1）a、so2、o2、so3三者的浓度之比为2：1：2的状态也可能不符合qc=k的结论，也可能符合，这不是平衡的标志，故a错误；b、反应是一个前后气体系数变化的反应，容器内气体的压强不变，证明达到了平衡，故b正确；c、容器内混合气体的密度始终保持不变，所以密度不变不一定平衡，故c错误；d、so3的物质的量不再变化即浓度不再变化是平衡的特征，故d正确；e、so2的生成速率和so3的生成速率相等，说明正逆反应速率相等，达到了平衡，故e正确故选bde；（2）设s