跟踪检测二十化学平衡状态化学平衡移动.docx

1、跟踪检测二十 化学平衡状态 化学平衡移动跟踪检测（二十） 化学平衡状态 化学平衡移动本节过关达标练1密闭容器中一定量的混合气体发生反应：xA(g)yB(g) zC(g)，平衡时，测得A的浓度为0.50 molL1，在温度不变时，把容器容积扩大到原来的2倍，使其重新达到平衡，A的浓度为0.30 molL1，有关叙述不正确的是()A平衡一定向右移动 BB的转化率减小Cxyz DC的体积分数减小解析：选A假设把容器扩大到原来的2倍时，平衡不移动，则这时A的浓度由0.50 molL1变为0.25 molL1，而A的浓度为0.30 molL1，平衡向生成A的方向移动，即向逆反应方向移动，A不正确。2(2

2、017合肥质检)已知：A(g)2B(g) 2C(g)HQ kJmol1(Q0)，在恒容的密闭容器中充入1 mol A和2 mol B，一定条件下发生反应。下列有关说法正确的是()A平衡前，随着反应的进行，容器内气体密度逐渐减小B平衡时，该反应放出的热量为Q kJC平衡后，再向容器中通入1 mol氦气，A的转化率增大D平衡后，缩小容器容积，A的浓度增大解析：选D反应体系中全为气态物质，气体的总质量不变，而容器恒容，因此气体的密度始终不变，A项错误；该反应为可逆反应，反应不能进行完全，放出的热量小于Q kJ，B项错误；平衡后再通入1 mol氦气，虽然压强增大，但各物质的浓度均不变，因此平衡不移动，

3、A的转化率不变，C项错误；平衡后，缩小容器容积，压强增大，平衡向正反应方向移动，但A的浓度增大，D项正确。3在一定温度下，将气体X和气体Y各0.16 mol充入10 L恒容密闭容器中，发生反应：X(g)Y(g) 2Z(g)Hv(正)C保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.32 mol气体X和0.32 mol气体Y，到达平衡时，n(Z)0.24 molD其他条件不变，向平衡体系中再充入0.16 mol气体X，与原平衡相比，达到新平衡时，气体Y的转化率增大，X的体积分数增大解析：选D2 min内n(Y)(0.160.12)mol0.04 mol，因此n(Z)0.08 mol，c(Z)0.008

4、molL1，v(Z)0.004 molL1min1，故A错误；该反应正反应是放热反应，降低温度平衡向正反应方向移动，反应达到新平衡前v(逆)0C相同温度下，起始时向容器中充入2.0 mol C，达到平衡时，C的分解率大于80%D相同温度下，起始时向容器中充入0.2 mol A、0.2 mol B和1.0 mol C，反应达到平衡前，反应速率v正v逆解析：选Dv(A)0.015 molL1s1，A项错误；升高温度，平衡时剩余A的物质的量为0.41 molL12 L0.82 mol，说明平衡逆向移动，则正反应为放热反应，HK，反应逆向进行，v正p2，a3B图甲，T10C图乙，t1时表示恒温、恒压条

5、件下，向平衡体系中充入一定量的Z气体D图乙，如果a3，t2时表示向体系中加入了催化剂解析：选C根据“先拐先平，数值大”分析图甲。从p1T1与p2T1两条曲线看，p1p2，且p1时Z的体积分数小，说明增大压强平衡逆向移动，a3，A项错误；同样方法可得T1T2，T2温度高而Z的体积分数低，说明升高温度平衡逆向移动，正反应为放热反应，则Q0，并且有Q30，但根据热化学方程式中反应热的含义可得Q3Q1Q2Q，C错误；由表中数据知实验平衡时c(A)c(D)，根据平衡常数的表达式可知加入等物质的量的A和D后，K不变，平衡不移动，因此有c(D)1.0 molL1。8当温度高于500 K时，科学家成功利用二氧

6、化碳和氢气合成了乙醇，这在节能减排、降低碳排放方面具有重大意义。回答下列问题：(1)该反应的化学方程式为_；其平衡常数表达式为K_。(2)在恒容密闭容器中，判断上述反应达到平衡状态的依据是_。a体系压强不再改变bH2的浓度不再改变c气体的密度不随时间改变d单位时间内消耗H2和CO2的物质的量之比为31(3)在一定压强下，测得由CO2制取CH3CH2OH的实验数据中，起始投料比、温度与CO2的转化率的关系如图。根据图中数据分析：降低温度，平衡向_方向移动。在700 K、起始投料比1.5时，H2的转化率为_。在500 K、起始投料比2时，达到平衡后H2的浓度为a molL1，则达到平衡时CH3CH

7、2OH的浓度为_。解析：(1)由题给信息可得到该反应的化学方程式为2CO26H2C2H5OH3H2O；该反应的平衡常数表达式为K。(2)该反应为气体体积减小的化学反应，当体系的压强不再改变时，反应达到平衡状态，另外氢气的浓度不再变化，也能说明反应达到平衡状态；由于在500 K时，所有物质均为气体，故在恒容状态下气体的密度恒为定值，密度不变不能说明反应达到平衡状态；根据化学方程式可知，任何单位时间内消耗H2和CO2的物质的量之比均为31。(3)由图中信息可知，其他条件不变时，升高温度，CO2的转化率降低，说明平衡向逆反应方向移动，故正反应为放热反应，即降低温度，平衡将向正反应方向移动。700 K

8、时，当氢气与二氧化碳的起始投料比1.5时，由图像可知二氧化碳的转化率为20%，由化学方程式2CO26H2C2H5OH3H2O，可计算出氢气的转化率为40%。设起始时c(CO2)x molL1，则起始时c(H2)2x molL1，有2CO26H2C2H5OH3H2O起始浓度(molL1) x 2x 0 0转化浓度(molL1) 0.6x 1.8x 0.3x 0.9x平衡浓度(molL1) 0.4x 0.2x 0.3x 0.9x02xa，得x5a，平衡时c(CH3CH2OH)0.3x molL11.5a molL1。答案：(1)2CO26H2C2H5OH3H2O(2)ab(3)正反应(或右)40%

9、1.5a molL19已知A(g)B(g) C(g)D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下：温度/7008008301 0001 200平衡常数1.71.11.00.60.4回答下列问题：(1)该反应的平衡常数表达式K_，H_(填“”或“”)0。(2)830 时，向一个5 L的密闭容器中充入0.20 mol的A和0.80 mol的B，如反应初始6 s内A的平均反应速率v(A)0.003 molL1s1，则6 s时c(A)_molL1，C的物质的量为_mol；若反应经一段时间后，达到平衡时A的转化率为_，如果这时向该密闭容器中再充入1 mol氩气，平衡时A的转化率为_。(3)判断该反应是否达到平

10、衡的依据为_(填字母)。a压强不随时间改变b气体的密度不随时间改变cc(A)不随时间改变d单位时间里生成C和D的物质的量相等(4)1 200 时反应C(g)D(g) A(g)B(g)的平衡常数的值为_。解析：K；由表中数据知，温度升高，K值减小，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，故正反应为放热反应，即H0。(2)v(A)0.003 molL1s1，则6 s后A减少的浓度c(A)v(A)t0.018 molL1，故剩余的A的浓度c(A)0.018 molL10.022 molL1；A减少的物质的量为0.018 molL15 L0.09 mol，根据方程式的化学计量数关系可知，生成的C的物质的量也

11、为0.09 mol。设830 达平衡时，转化的A的浓度为x molL1，则：A(g)B(g) C(g)D(g)起始浓度(molL1) 0.04 0.16 0 0转化浓度(molL1) x x x x平衡浓度(molL1) 0.04x 0.16x x x有：1，解得x0.032，故A的转化率(A)100%80%；由于容器的容积是固定的，通入氩气后各组分的浓度不变，反应速率不改变，平衡不移动。(3)由于该反应是反应前后气体体积不变的反应，且反应物和生成物都是气体，故容器中压强、气体的密度始终不变，a、b错误；不论是否达平衡，单位时间内生成C和D的物质的量一定相等，d错误。(4)反应“C(g)D(g

12、) A(g)B(g)”与“A(g)B(g) C(g)D(g)”互为逆反应，平衡常数互为倒数关系，故1 200 时，C(g)D(g) A(g)B(g)的K2.5。答案：(1)(2)0.0220.0980%80%(3)c(4)2.510开发新能源是解决环境污染的重要举措，工业上常用CH4与CO2反应制备H2和CO，再用H2和CO合成甲醇。(1)已知：2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(g)H11 274.0 kJmol12CO(g)O2(g)=2CO2(g)H2566.0 kJmol1H2O(g)=H2O(l)H344 kJmol1则甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方

13、程式为_。(2)在恒容密闭容器中通入CH4与CO2，使其物质的量浓度均为1.0 molL1，在一定条件下发生反应：CO2(g)CH4(g) 2CO(g)2H2(g)，测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示：则：该反应的H_0。(填“”)压强p1、p2、p3、p4由大到小的关系为_。压强为p4时，在b点：v(正)_v(逆)。(填“”)对于气相反应，用某组分(B)的平衡压强p(B)代替物质的量浓度c(B)也可表示平衡常数(记作Kp)，则该反应的平衡常数的表达式Kp_；如果p40.36 MPa，求a点的平衡常数Kp_。(保留3位有效数字，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压物质的量分数)为

14、探究速率与浓度的关系，该实验中，根据相关实验数据，粗略绘制出了2条速率浓度关系曲线：v正c(CH4)和v逆c(CO)。则：()与曲线v正c(CH4)相对应的是图中曲线_(填“甲”或“乙”)。()当降低到某一温度时，反应重新达到平衡，相应的平衡点分别为_(填字母)。解析：(1)根据盖斯定律，由(4)可得：CH3OH(l)O2(g)=CO(g)2H2O(l)H(H1H2H34)(1 274.0 kJmol1566.0 kJmol144 kJmol14)442 kJmol1。(2)根据图示，压强不变时，升高温度，CH4的平衡转化率增大，说明平衡向正反应方向移动。根据升温时，平衡向吸热反应方向移动可知

15、，正反应为吸热反应，H0。该平衡的正反应为气体分子数增大的反应，温度不变时，降低压强，平衡向正反应方向移动，CH4的平衡转化率增大，故p4p3p2p1。压强为p4时，b点未达到平衡，反应正向进行，故v(正)v(逆)。由用平衡浓度表示的平衡常数类推可知，用平衡压强表示的平衡常数K。压强为p4时，a点CH4的平衡转化率为80%，则平衡时c(CH4)c(CO2)0.2 molL1，c(CO)c(H2)1.6 molL1，则p(CH4)p(CO2)p4p4，p(CO)p(H2)p4p4，故K1.64(MPa)2。()CH4的浓度由1.0 molL1逐渐减小，而CO的浓度由0逐渐增加，故v正c(CH4)

16、相对应的曲线为乙。()降低温度，正、逆反应速率均减小，平衡向逆反应方向移动，则CH4的浓度增大，而CO的浓度减小，故相应的平衡点分别为B、F。答案：(1)CH3OH(l)O2(g)=CO(g)2H2O(l)H442 kJmol1(2)p4p3p2p11.64(MPa)2()乙()B、F已学知识回顾练11(2015上海高考)对于合成氨反应，达到平衡后，以下分析正确的是()A升高温度，对正反应的反应速率影响更大B增大压强，对正反应的反应速率影响更大C减小反应物浓度，对逆反应的反应速率影响更大D加入催化剂，对逆反应的反应速率影响更大解析：选BA合成氨反应的正反应是放热反应，升高温度，正反应、逆反应的

17、反应速率都增大，但是温度对吸热反应的速率影响更大，所以对该反应来说，对逆反应速率影响更大，错误。B.合成氨的正反应是气体体积减小的反应。增大压强，平衡正向移动，正反应速率大于逆反应速率，所以对正反应的反应速率影响更大，正确。C.减小反应物浓度，使正反应的速率减小，由于生成物的浓度没有变化，所以逆反应速率不变，错误。D.加入催化剂，使正反应、逆反应速率改变的倍数相同，正反应、逆反应速率相同，错误。12(2016周口质检)某密闭容器中充入等物质的量的A和B，一定温度下发生反应A(g)xB(g) 2C(g)，达到平衡后，在不同的时间段，分别改变影响反应的一个条件，测得容器中物质的物质的量浓度、反应速率分别随时间的变化如图所示：下列说法中正确的是()A3040 min内该反应使用了催化剂B化学方程式中的x1，正反应为吸热反应C30 min时降低温度，40 min时升高温度D8 min前A的平均反应速率为0.08 molL1min1解析：选D若使用催化剂，则化学反应速率增大，A错误；由左图可知，A、B的浓度变化相同，故A、B的化学计量数相同，都为1；由右图可知，30 min时改变的条件为减小压强，40 min 时改变的条件为升高温度，且升高温度平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应，B、C错误；前8 min内A的平均反应速率为0.08 molL1min1，D正确。