2024-2025学年高中化学第二章第三节化学平衡综合训练含解析新人教版必修4

PAGE7-化学平1．对于达到平衡的反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH<0；下列对变更条件后引起的变更描述正确的是()A．减小SO3的浓度，逆反应速率变小，正反应速率变大，平衡向正反应方向移动B．上升温度，正、逆反应速率都加快，加快的程度是正反应速率大于逆反应速率C．减小容积增大压强，正、逆反应速率都加快，且正反应速率加快的程度大于逆反应速率D．运用正催化剂，正、逆反应速率都加快，且正反应速率加快的程度大于逆反应速率答案C解析减小SO3的浓度，逆反应速率减小，正反应速率瞬间不变，随后减小，A项错误；由题给条件可知，该反应正向放热，升温平衡向左移动，说明正逆反应速率均增大，但逆反应速率加快的程度大于正反应速率，B项错误；加压平衡向右移动，正、逆反应速率都增大，平衡向右移动，说明正反应速率加快的程度大于逆反应速率，C项正确；催化剂能同等程度地变更正逆反应速率，平衡不移动，D项错误。2．对于3Fe＋4H2O(g)eq\o(,\s\up7(高温))Fe3O4＋4H2(g)，反应的化学平衡常数的表达式为()A．K＝eq\f(cFe3O4·cH2,cFe·cH2O)B．K＝eq\f(cFe3O4·c4H2,cFe·c4H2O)C．K＝eq\f(c4H2O,c4H2)D．K＝eq\f(c4H2,c4H2O)答案D解析平衡常数是生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，但固体和纯液体不写入平衡常数计算式中。3．关于化学平衡常数的叙述，正确的是()A．只与化学反应方程式本身和温度有关B．只与反应的温度有关C．与化学反应本身和温度有关，并且会受到起始浓度的影响D．只与化学反应本身有关，与其他任何条件无关的一个不变的常数答案A解析大量试验证明，化学平衡常数确定于两个方面的因素：化学反应本身和反应体系的温度，与起始浓度等其他外界条件没有任何关系。4．乙酸蒸气能形成二聚分子：2CH3COOH(g)(CH3COOH)2(g)ΔH<0，欲测定单个乙酸的相对分子质量，应采纳的条件是()A．高温低压B．低温高压C．低温低压D．高温高压答案A解析要使测定的单个乙酸的相对分子质量精确，就要尽可能增大乙酸的含量，降低二聚乙酸的含量，使平衡向生成CH3COOH的方向移动。5．在肯定条件下的恒容密闭容器中，充入等物质的量的H2和Br2发生反应H2(g)＋Br2(g)2HBr(g)，下列叙述中能说明该反应为可逆反应的是()①一段时间后，容器内气体的颜色由红棕色转变为浅红色，且不再变更②反应前后气体的压强不变③反应前后气体的平均相对分子质量为81④充分反应后检测出混合气体为三种气体的混合物A．①④B．①③④C．③④D．①②③④答案A解析容器内气体颜色变浅说明，反应仅消耗了一部分Br2，①能说明该反应为可逆反应；在恒容密闭容器中，反应前后气体分子数不变，气体压强始终不变，②不能说明该反应为可逆反应；起先充入的是等物质的量的H2和Br2，且反应前后气体分子数不变，故反应前后气体的平均相对分子质量均为81，③不能说明其为可逆反应；④检测出三种气体说明该反应为可逆反应。6．在密闭容器中进行反应：X2(g)＋Y2(g)2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol·L－1、0.3mol·L－1、0.2mol·L－1，在肯定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度可能是()A．c(Z)＝0.3mol·L－1B．c(X2)＝0.2mol·L－1C．c(Y2)＝0.4mol·L－1D．c(X2)＋c(Y2)＋c(Z)＝0.55mol·L－1答案A解析假设反应由正反应方向起先进行，由于Y2(g)过量，则完全转化时，Z(g)的浓度为0.4mol·L－1；假设反应由逆反应方向起先进行，则完全转化时，X2(g)、Y2(g)的浓度分别为0.2mol·L－1、0.4mol·L－1。由题意知，该反应为可逆反应，反应物不行能完全转化为生成物，生成物也不行能完全转化为反应物，故A项正确，B、C两项错误；又该反应是总体积不变的反应，反应达到平衡时，不论X2、Y2、Z怎么变更，总物质的量不会变更，物质的总浓度也不会变更，即c(X2)＋c(Y2)＋c(Z)＝0.1＋0.3＋0.2＝0.6mol·L－1，D项错误。7．已知反应①CO(g)＋CuO(s)CO2(g)＋Cu(s)和反应②H2(g)＋CuO(s)Cu(s)＋H2O(g)在相同温度下的平衡常数分别为K1和K2，该温度下反应③CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)的平衡常数为K3。则下列说法中正确的是()A．反应①的平衡常数K1＝eq\f(cCO2·cCu,cCO·cCuO)B．反应③的平衡常数K3＝eq\f(K1,K2)C．对于反应③，恒容时，温度上升，氢气的浓度减小，则该反应的ΔH>0D．对于反应③，恒温恒容时，增大压强，氢气的浓度肯定减小答案B解析在书写化学平衡常数表达式时，固体不能写入化学平衡常数表达式中，A错误；因为反应③＝反应①－反应②，所以反应③的化学平衡常数K3＝eq\f(K1,K2)，B正确；反应③中，温度上升，氢气的浓度减小，则化学平衡向逆反应方向移动，即逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，ΔH<0，C错误；对于反应③，恒温恒容时，增大压强的方式如为充入稀有气体，则化学平衡不移动，氢气的浓度不变，D错误。8．可逆反应：A2(？)＋B2(？)2AB(？)，当温度和压强变更时，n(AB)的变更如下图，下列叙述正确的是()A．A2、B2及AB均为气体，ΔH<0B．AB为气体，A2、B2至少有一种为非气体，ΔH<0C．AB为气体，A2、B2有一种为非气体，ΔH>0D．AB为固体，A2、B2有一种为非气体，ΔH>0答案B解析由图可知压强相等时，上升温度，AB的物质的量削减，可知温度上升平衡向逆反应方向移动，逆反应是吸热反应，正反应是放热反应，ΔH<0；t3起先温度不变，压强增大，AB的物质的量削减，说明平衡向逆反应方向移动，逆反应是体积削减的方向，说明AB必为气体，A2、B2至少有一种为非气体，不能同时为气体。9．已知某可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)在密闭容器中进行，下图表示在不同反应时间t时，温度T和压强p与反应物B在混合气体中的体积分数φ(B)的关系曲线，由曲线分析，下列推断正确的是()A．T1<T2，p1>p2，m＋n>p，放热反应B．T1>T2，p1<p2，m＋n>p，吸热反应C．T1<T2，p1>p2，m＋n<p，放热反应D．T1>T2，p1<p2，m＋n<p，吸热反应答案D解析本题考查依据温度、压强变更对化学平衡移动的影响来推断化学方程式的特点。分析图像，可以分两个层次考虑(如图将三条曲线分别标为①②③)。从①②曲线可知，当压强相同(为p2)时，②先达平衡，说明T1>T2；又因为T2低，φ(B)大，即降低温度，平衡逆向移动，说明逆向放热，正向吸热。从②③曲线可知，当温度相同(为T1)时，②先达平衡，说明p2>p1；又因为p2大，φ(B)大，即增大压强，平衡逆向移动，说明逆方向为气体体积减小的方向，m＋n<p。综合以上分析结果：T1>T2，p1<p2，m＋n<p，正反应为吸热反应。10．一真空密闭容器中盛有1molPCl5，加热到200℃时，发生如下反应：PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g)，反应达到平衡后，PCl5所占体积分数为M%。若在同一温度和同一容器中，最初投入2molPCl5，反应达到平衡时，PCl5所占体积分数为N%，则M和N的正确关系是()A．M>NB．M<NC．M＝ND．无法比较答案B解析保持温度不变，将1molPCl5放入容积为1L的容器，将2molPCl5放入容积为2L的容器。eq\x(1molPCl5)→eq\x(PCl5PCl3Cl2)1L(Ⅰ)1Leq\x(2molPCl5)→eq\x(PCl5PCl3Cl2)eq\o(→,\s\up7(压缩))eq\x(PCl5PCl3Cl2)2L(Ⅱ)2L(Ⅲ)1L(Ⅰ)、(Ⅱ)具有完全相同的平衡状态，PCl5的体积分数相同，即为M%。状态(Ⅲ)是(Ⅱ)加压的结果，而增大压强，会使PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g)逆向移动，PCl5的体积分数变大，故N%>M%。11．羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂，能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中，将CO和H2S混合加热并达到下列平衡：CO(g)＋H2S(g)COS(g)＋H2(g)'K＝0.1反应前CO物质的量为10mol，平衡后CO物质的量为8mol。下列说法正确的是()A．上升温度，H2S浓度增加，表明该反应的正反应是吸热反应B．通入CO后，正反应速率渐渐增大C．反应前H2S物质的量为7molD．CO的平衡转化率为80%答案C解析上升温度，H2S浓度增加，表明平衡逆向移动，该反应的正反应是放热反应，A项错误；通入CO后，正反应速率应当是马上增大，而不是渐渐增大，B项错误；反应前CO为10mol，平衡后CO为8mol，则生成COS、H2均为2mol，消耗H2S也是2mol，设反应前H2S为xmol，则有：eq\f(\f(2,V)×\f(2,V),\f(8,V)×\f(x－2,V))＝0.1，解得x＝7，C项正确；CO的平衡转化率＝eq\f(2mol,10mol)×100%＝20%。12．在恒温恒压容器(如图所示)中，将1molN2和3molH2混合后由A口快速充入容器，然后封闭A。反应在t1时刻达到平衡，t2时刻再从A口快速充入2molNH3，然后再封闭A，t3时刻重新达到平衡状态，直至t4。在0～t4时间内混合气中NH3的体积分数(纵坐标)随时间(横坐标)变更的曲线正确的是()答案C解析在t2时刻充入2molNH3，完全转化后相当于按比例增加N2和H2的量，因该反应是在恒温、恒压条件下进行，故原平衡和新平衡是等效平衡，所以最终NH3的体积分数不变。二、非选择题13．如图，甲、乙、丙分别表示在不同条件下可逆反应A(g)＋B(g)xC(g)的生成物C在反应混合物中的百分含量w(C)和反应时间(t)的关系。(1)若甲图中两条曲线分别表示有催化剂和无催化剂的状况，则________曲线表示无催化剂时的状况，缘由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)若乙图表示反应达到平衡后分别在恒温恒压条件下和恒温恒容条件下充入氦气后的状况，则________曲线表示恒温恒容的状况，缘由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)依据丙图可以推断该可逆反应的正反应是________热反应，化学计量数x的值比2________(填“大”或“小”)。(4)丁图表示在某固定容积的密闭容器中上述可逆反应达到平衡后某物理量随着温度(T)的变更状况，依据你的理解，丁图的纵坐标可以是________________________，缘由为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)bb达到平衡所用时间长，说明b的反应速率小于a(2)aa中充入氦气，w(C)不变，平衡不移动(3)吸大(4)w(C)(或C的浓度或反应物的转化率)温度上升，平衡向吸热即正反应方向移动解析(1)催化剂能加快反应速率，缩短到达平衡的时间，所以a曲线表示有催化剂，b曲线表示无催化剂。(2)恒温恒容条件下，向平衡体系中充入He气，平衡不移动。恒温恒压下充入He气，相当于对原平衡减压，则平衡向体积增大的方向移动。(3)由丙可知，恒压下升温，平衡正向移动，所以正反应为吸热反应。恒温下加压，平衡逆向移动，所以正反应为体积增大的反应，x>2。(4)升温，平衡向正反应方向移动，C的浓度增大，w(C)增大等。14．在某温度下，将H2和I2各0.10mol的气态混合物充入10L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c(H2)＝0.0080mol/L。(1)求该反应的平衡常数。(2)在上述温度下，该容器中若通入H