高考化学一轮复习第22讲化学平衡状态作业练习.docx

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高考化学一轮复习第22讲化学平衡状态作业练习

...............................................................................................高考化学一轮复习第22讲化学平衡状态作业练习

A组基础题组

1.（2017北京东城期末,5）用Cl2生产某些含氯有机物时会生成副产物HCl,利用下列反应可实现氯的循环利用:

4HCl（g）+O2（g）

2Cl2（g）+2H2O（g）ΔH=-115.6kJ/mol,恒温恒容的密闭容器中,充入一定量的反应物发生上述反应,能充分说明该反应达到化学平衡状态的是（）

A.气体的质量不再改变

B.氯化氢的转化率不再改变

C.断开4molH—Cl键的同时生成4molH—O键

D.n（HCl）∶n（O2）∶n（Cl2）∶n（H2O）=4∶1∶2∶2

2.一定温度下,在容积一定的密闭容器中发生反应A（s）+2B（g）

C（g）+D（g）,当下列物理量不再发生变化时,表明反应已达平衡的是（）

①混合气体的密度②混合气体的压强③B的物质的量浓度④混合气体的总物质的量

A.①②B.②③C.①③D.①④

1/12

...............................................................................................3.对可逆反应N2（g）+3H2（g）2NH3（g）ΔH=-92.4kJ·mol-1,下列叙述正确的是（）

A.达到化学平衡时,若扩大容器体积,则正反应速率减小,逆反应速率增大

B.若单位时间内生成xmolN2的同时,消耗2xmolNH3,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

4.一定条件下,在体积为10L的密闭容器中,1molA和1molB进行反应:

2A（g）+B（g）2C（g）,达到平衡时生成0.6molC。

下列说法正确的是（）

A.当容器内气体密度保持不变时,可以判断反应已达平衡

B.其他条件不变,将容器体积变为5L,C的平衡浓度变为原来的2倍

C.其他条件不变,若增大压强,则物质A的转化率减小

D.达到平衡时,C的体积百分含量为0.353

5.（2017北京房山期末,12）高炉炼铁的主要反应为3CO（g）+Fe2O3（s）3CO2（g）+2Fe（s）,已知该反应在不同温度下的平衡常数如下表。

下列说法正确的是（）

115013001000温度/℃

3.5

3.7

4.0

平衡常数A.增加Fe2O3固体可以提高CO的转化率

2/12

...............................................................................................B.减小容器体积既能提高反应速率又能提高平衡转化率

C.该反应的正反应的ΔH<0

D.当容器内气体密度恒定时,不能标志该反应已达到平衡状态

6.（2017北京房山期末,18）在一定条件下,将H2与CO2分别按n（H2）∶n（CO2）=1.5、2投入某恒压密闭容器中,发生反应:

6H2+2CO2C2H5OH+3H2O,测得不同温度时CO2的平衡转化率如下图中两条曲线:

下列说法不正确的是（）

A.达平衡时,6v正（H2）=2v逆（CO2）

B.正反应的反应热:

ΔH<0

C.平衡常数:

Kb

D.曲线Ⅰ的投料:

n（H2）∶n（CO2）=2

7.将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中（假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计）,在恒定温度下使其达到分解平衡:

NH2COONH4（s）2NH3（g）+CO2（g）。

实验测得不同温度下的平衡数据如下表:

温度（℃）浓度/（mol·L

15.0

20.0

25.0-1）

30.00.44

35.00.60.6

平衡总压强（kPa）

5.7

8.312.0

17.1

24.0

-平衡气体总浓度（×10-13）

mol·L

2.4

3.4

4.8

6.8

9.4

（1）可以判断该分解反应已经达到化学平衡状态的是。

A.2v（NH3）=v（CO2）

3/12

...............................................................................................B.密闭容器中总压强不变

C.密闭容器中混合气体的密度不变

D.密闭容器中氨气的体积分数不变

（2）取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中,在25℃下达到分解平衡。

若在恒温下压缩容器体积,氨基甲酸铵固体的质量将。

（填“增大”“减小”或“不变”）

（3）氨基甲酸铵分解反应的焓变ΔH0,熵变ΔS0。

（填“>”“<”或“=”）

8.（2017北京昌平期末,17）在一个10L的密闭容器中发生反应A（g）+B（g）C（g）+D（g）,测得平衡常数和温度的关系如下:

12008301000700温度/℃800

0.4

K

1.1

平衡常数0.6

1.7

回答下列问题:

（1）ΔH0（填“<”或“>”）。

（2）830℃时,向一个10L的密闭容器中充入1molA和1molB,则:

①反应达平衡时,n（D）=0.5mol,则A的平衡转化率为;

。

K=②该温度下平衡常数

（3）判断该反应是否达到平衡的依据为。

a.c（A）不再改变

b.混合气体的密度不再改变

c.体系内压强不再改变

4/12

...............................................................................................d.单位时间内生成C和消耗D的物质的量相等

（4）1200℃时反应C（g）+D（g）A（g）+B（g）的平衡常数为。

B组提升题组

9.为了控制温室效应,工业上可用CO2来生产甲醇。

一定条件下,在体积为1L的恒容密闭容器中充入1molCO2和3molH2,发生如下反应:

CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）ΔH>0,下列说法正确的是（）

A.升高温度,该反应的平衡常数增大

B.当v（CO2）∶v（H2）=1∶3时,反应达到平衡

C.当c（CH3OH）=1mol·L-1时,反应达到平衡

D.平衡后再充入一定量的CO2,甲醇的体积分数一定增大

10.已知反应2CH3OH（g）CH3OCH3（g）+H2O（g）在某温度下的平衡常数为400。

此温度下,在2L的密闭容器中加入amolCH3OH,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:

CHOHCHOCHHO物质2333

下列说法正确的是（）

A.a=1.64

B.此时刻正反应速率大于逆反应速率

C.若起始时加入2amolCH3OH,则达到平衡时CH3OH的转化率增大

5/12

...............................................................................................D.若混合气体的平均摩尔质量不再变化,则说明反应已达到平衡状态

11.将0.2mol·L-1的KI溶液和0.05mol·L-1Fe2（SO4）3溶液等体积混合后,取混合液分别完成下列实验,能说明溶液中存在化学平衡“2Fe3++2I-2Fe2++I2”的是（）

实验编实验现象实验操作号溶液变红色①KSCN滴入溶液

有黄色沉淀生成②滴入AgNO溶液3溶[Fe（CN）]滴入K63有蓝色沉淀生成③液溶液变蓝色④滴入淀粉溶液

A.①和②B.②和④C.③和④D.①和③

12.碳、氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。

请回答下列问题:

（1）用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。

例如:

CH4（g）+4NO2（g）4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）ΔH1=-574kJ·mol-1

H2ΔCH4（g）+4NO（g）2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）

若2molCH4还原NO2至N2,整个过程中放出的热量为1734kJ,则ΔH2=。

（2）据报道,科学家在一定条件下利用Fe2O3与甲烷反应可制取“纳米级”的金属铁。

其反应如下:

Fe2O3（s）+3CH4（g）2Fe（s）+3CO（g）+6H2（g）ΔH>0

6/12

...............................................................................................①若反应在5L的密闭容器中进行,1min后达到平衡,测得Fe2O3在反应中质量减少3.2g。

则该段时间内CO的平均反应速率为。

②若该反应在恒温恒压容器中进行,能表明该反应达到平衡状态的是

（填序号）。

a.CH4的转化率等于CO的产率

b.混合气体的平均相对分子质量不变

c.v（CO）与v（H2）的比值不变

d.固体的总质量不变

③该反应达到平衡时某物理量随温度的变化如图所示,当温度由T1升高到T2时,平衡常数KAKB（填“>”“<”或“=”）。

纵坐标可以表示的物理量有哪些?

。

的逆反应速率a.H2

的体积分数b.CH4

混合气体的平均相对分子质量c.

的体积分数d.CO

而一些科学家采用工业合成氨气需要的反应条件非常高且产量低（3）,从而大大提实现氨的电化学合成,H+）（SCY高质子导电性的陶瓷能传递:

N2+3H22NH3,高了氮气和氢气的转化率。

电化学合成氨过程的总反应式

7/12

...............................................................................................该过程中还原反应的方程式。

为

答案精解精析

基础题组组A

,反应物转化率不变时,反应前后气体的总质量始终不变;B项1.BA项,键描述的均是正反应O键与生成H—;C项,断开H—Cl一定是平衡状态平衡时各物质的物质的,项,投料量未知不能说明反应达到平衡状态;D量之间无必然联系。

说明容器中气体的总质,2.C①当容器中气体的密度不再发生变化时则反应达到化学平衡状态;②该反应是反应前后气体体积不变,量不变的物质的量浓度不变能证明容器中的压强始终不发生变化;③B的反应,,反应达到平衡状态;④该反应是一个反应前后气体体积不变的可逆反应混合气体的总物质的量均不变。

无论是否达到平衡状态

N2;B项,项扩大容器体积即减小压强,正、逆反应速率都减小3.CA;C,不能说明反应达到平衡状态的生成和NH3的消耗均表示逆反应方向根据化学方程式可化学反应中反应速率之比等于化学计量数之比,项,所以平衡时（NH3）,（NH3）=v逆达平衡时（H2）=3v正（NH3）,v正正知2v催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率。

项,正2v（H2）=3v逆（NH3）;D

;B所以气体密度始终不变气体总质量恒定,容器体积恒定4.DA项,,,项倍的平衡浓度大于原来的平衡正向移动缩小容器体积项,,,C2;C

8/12

...............................................................................................增大压强,平衡正向移动,A的转化率增大;D项,据三段式可知,平衡时n（A）=0.4mol,n（B）=0.7mol,故C的体积百分含量为=0.353。

5.CA项,增加Fe2O3固体,平衡不移动,则CO的转化率不变;B项,减小容器体积,反应速率加快,但平衡不移动,不能提高平衡转化率;C项,由表格中数据可知,温度越高,平衡常数越小,则升高温度平衡逆向移动,故正反应的ΔH<0;D项,容器内气体密度恒定时,气体的质量不再发生变化,则该反应已达到平衡状态。

6.AA项,达到平衡时,2v正（H2）=6v逆（CO2）;B项,由图可知,随温度升高CO2的平衡转化率减小,说明升高温度平衡逆向移动,则正反应为放热反应,ΔH<0;C项,对于放热反应,升高温度,平衡常数减小,又b点温度高于c点,所以Kb

n（H2）∶n（CO2）=2。

7.答案

（1）BC

（2）增大（3）>>

解析

（1）A项,未指明反应方向,且倍数关系不正确;该反应中NH2COONH4为固体,当压强或气体密度不变时,反应达到平衡状态,B、C项正确;D项,由于得到的气体中NH3与CO2的体积比恒为2∶1,且体系中只有这两种气体,故NH3的体积分数始终不变。

（2）该反应的正反应是气体体积增大的反应,缩小容器体积即增大压强,平衡逆向移动,固体质量增大。

9/12

...............................................................................................（3）由表中数据可看出,随着温度的升高,气体的总浓度增大,即升高温度,平衡正向移动,则该反应为吸热反应,ΔH>0;反应体系中NH2COONH4为固体,而NH3、CO2为气体,该反应的正反应为熵增反应,即ΔS>0。

8.答案

（1）<

（2）①50%②1（3）ad（4）2.5

解析

（1）根据表中数据可知,升高温度,平衡常数减小,即平衡逆向移

动,说明ΔH<0。

（2）①反应达到平衡时,n（D）=0.5mol,反应的A为0.5mol,则A的平衡

转化率为×100%=50%;

②平衡时各物质的物质的量均为0.5mol,浓度均为0.05mol/L,该温。

K==1度下平衡常数

（3）a项,c（A）不再改变,说明达到了平衡状态;b项,容器的体积不变,气体的质量不变,混合气体的密度始终不变;c项,该反应反应前后气体的物质的量不变,体系内压强始终不变;d项,单位时间内生成C和消耗D的物质的量相等,说明正、逆反应速率相等,达到了平衡状态。

（4）1200℃时反应C（g）+D（g）A（g）+B（g）的平衡常数与A（g）+B（g）C（g）+D（g）的平衡常数互为倒数,因此C（g）+D（g）A（g）+B（g）的。

=2.5平衡常数为

B组提升题组

9.AA项,ΔH>0,升高温度,平衡向正反应方向移动,化学平衡常数增大;B项,任意时刻均有v（CO2）∶v（H2）=1∶3;C项,已知反应是一个可逆

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...............................................................................................反应,反应物不可能完全转化为生成物,故c（CH3OH）不可能等于1

mol·L-1;D项,平衡后再充入一定量的CO2,甲醇的体积分数减小。

10.BA项,a=（0.44+2×0.6）×2=3.28;B项,Qc==1.86v逆;C项,若起始时加入2amolCH3OH,相当于增大压强,平衡不移动,CH3OH的转化率不变;D项,反应前后混合气体的质量

平均摩尔质量始终不变。

和物质的量均不变,

11.D若溶液中不存在化学平衡“2Fe3++2I-2Fe2++I2”,则反应后的溶液中存在I-、Fe2+、I2;若存在化学平衡,则反应后的溶液中存在Fe3+、I-、Fe2+、I2。

要证明溶液中存在化学平衡,只需证明反应后的溶液中存在Fe3+、Fe2+（或I2）即可,故选D。

-11160kJ·mol答案

（1）-12.

（2）①0.012mol·L-1·min-1②bd③

（3）N2+6H++6e-2NH3

解析

（1）若2molCH4还原NO2至N2,整个过程中放出的热量为1

734kJ,则2CH4（g）+4NO2（g）2N2（g）+2CO2（g）+4H2O（g）ΔH3=-1734

kJ·mol-1。

利用盖斯定律可得,ΔH2=ΔH3-ΔH1=-1160kJ·mol-1。

（2）①Fe2O3在反应中质量减少3.2g即0.02mol,根据反应方程式可知CO增加0.06mol,该段时间内CO的平均反应速率v==0.012

mol·L-1·min-1。

②a项,CH4的转化率和CO的产率相等,不能说明v

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...............................................................................................正=v逆,则不能表明该反应达到平衡状态;b项,若平衡正向移动,混合气体的平均相对分子质量减小,混合气体的平均相对分子质量不变表明该反应达到平衡状态;c项,v（CO）与v（H2）的比值不变不能说明v正=v逆,不能表明该反应达到平衡状态;d项,平衡移动时固体的总质量会发生变化,则固体的总质量不变表明该反应达到平衡状态。

③该反应的ΔH>0,升温平衡正向移动,平衡常数增大,则KA

。

、bc示的物理量有

（3）氮元素的化合价降低,被还原,反应方程式为N2+6H++6e-2NH3。

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