专题22 化学平衡 化学平衡常数 常考点归纳与变式演练 作业 高中化学 一轮复习 人教版（2022年）

这是一份专题22 化学平衡 化学平衡常数 常考点归纳与变式演练 作业 高中化学 一轮复习 人教版（2022年），共14页。试卷主要包含了选择题，多选题，填空题等内容，欢迎下载使用。
限时精练22 化学平衡 化学平衡常数
时间：40分钟
一、选择题（每小题只有一个选项符合题意）
1．在一定条件下化学反应：；现有容积相同的甲、乙、丙三个恒容容器，在上述条件下分别充入的气体和反应放出的热量(Q)如下表所示：
容器




甲
2
1
0

乙
1
0.5
0

丙
1
0.5
1

根据以上数据，下列叙述不正确的是
A．上述热化学方程式表示反应中每生成气体会放出的热量
B．在上述条件下达到平衡时，甲中的转化率比乙中大
C．在上述条件下达到平衡时，甲中压强为乙中压强的2倍
D．
【答案】C
【解析】A．由热化学方程式可知，在上述条件下反应生成2molSO3气体放热197kJ，故A正确；B．甲中起始反应物的量是乙的2倍，在恒温恒压条件下形成平衡状态，反应物的转化率相同，则在恒温恒容条件下，可将甲的恒压平衡状态增大压强，平衡会向正方向移动，反应物的转化率增大，即甲中SO2的转化率比乙中大，故B正确；C．甲中起始反应物的量是乙的2倍，在恒温恒压条件下形成平衡状态，反应物的转化率相同，甲的平衡状态体积为乙的平衡状态体积的2倍，再将甲的体积缩小一半与乙体积相同，此时甲中压强瞬间为乙中压强的2倍，但此时平衡会正向移动，甲中压强会减小，即甲中压强应小于乙中压强的2倍，故C错误；D．丙中增加的N2不影响平衡的移动，则乙和丙为等效平衡，反应中放出的能量相等，即Q2=Q3，有选项B中分析可知甲SO2的转化率比乙中大，则2Q2b，A项错误；B．b点只能说明该温度下，CO2和H2O的浓度相等，不能说明v正(CO2)=v逆(H2O)，B项错误；C．从图像可知，a点H2和H2O的物质的量百分数相等，故物质的量相等，C项正确；D．其他条件恒定，充入更多H2，使反应物浓度增大，正反应速率增大，即v(CO2)增大，D项正确；答案选CD。
13．T0时，在2L的密闭容器中发生反应：X(g)+Y(g)⇌Z(g)(未配平)，各物质的物质的量随时间变化的关系如图a所示。其他条件相同，温度分别为T1、T2时发生反应，X的物质的量随时间变化的关系如图b所示。下列叙述中正确的是

A．该反应的正反应是放热反应
B．T0时，从反应开始到平衡时：v(X)=0.083mol·L-1·min-1
C．图a中反应达到平衡时，Y的转化率为37.5%
D．T1时，若该反应的平衡常数K为50，则T1T2，温度越高，X的物质的量越大，则平衡向左移动，正反应是放热反应，A项正确；B．v(X)=≈0.042 mol·L-1·min-1，B项错误；C．Y的转化率为×100%=62.5%，C项错误；D．由图a可知，X、Y、Z的物质的量变化之比为1∶1∶2，则反应为X(g)＋Y(g) 2Z(g)，则T0时平衡常数为≈33.30，隔一段时间对该容器内的物质进行分析，得到如下数据：
时间/s
物质n/mol
0
20
40
60
80
100
n(N2O4)
0.40
a
0.20
c
d
e
n(NO2)
0.00
0.24
b
0.52
0.60
0.60
①计算20~40s内用N2O4表示的平均反应速率为___mol·L-1·s-1。
②反应进行至100s后将反应混合物的温度降低，混合气体的颜色___(填“变浅”“变深”或“不变”)。
③要增大该反应的K值，可采取的措施有___(填序号)。
A．增大N2O4起始浓度B．向混合气体中通入NO2
C．使用高效催化剂D．升高温度
（2）已知2A2(g)+B2(g)2C(g)ΔH=-akJ·mol-1(a>0)，在一个有催化剂的固定容积的容器中加入2molA2和1molB2，在500℃时充分反应达到平衡后C的浓度为wmol·L-1，放出热量bkJ。
①a___(填“>”“=”或“”“=”或“ 减小 = bc c
【解析】（1）①根据表中数据可知0~20s内生成二氧化氮是0.24mol，则消耗四氧化二氮是0.12mol，所以a=0.28mol，则20~40s内用N2O4表示的平均反应速率为。②N2O4⇌2NO2ΔH>0，故降低温度，平衡逆向移动，二氧化氮浓度减小，故颜色变浅。③反应的平衡常数K只与温度有关，且温度升高，平衡正移，K增大，故选D。
（2）①2A2(g)+B2(g)2C(g)ΔH=-akJ·mol-1反应为可逆反应，故2molA2和1molB2不能完全转化生成C，故a＞b。②反应为放热反应，故升高温度，平衡逆向移动，K减小。③若在原来的容器中，只加入2molC，达到的平衡与原题达到的平衡相同，故C的浓度不变，等于wmol/L。④a.反应的任意时刻都有v(C)=2v(B2)，不一定平衡，不选；b.反应前后气体体积变化，故压强也变化，故压强不变时则达到了平衡，选；c.正逆反应速率相等，说明达到了平衡状态，选；d.恒容容器。质量不变，则密度为一不变的量，故密度不变不一定达到了平衡，不选。故选bc。⑤a.及时分离出C气体，速率减慢，不符合题意；b.适当升高温度，平衡逆向移动，不符合题意；c.增大B2的浓度，速率增大且平衡正向移动，符合题意；d.选择高效的催化剂，平衡不移动，不符合题意；故选c。
16．环境治理是当今的热点问题，以为碳源制取甲醇等低碳有机物可以达到变废为宝、保护环境、节约资源的目的。试运用所学知识，回答下列问题：
工业上利用合成气(和)来生产甲醇，有关反应的化学方程式及其在不同温度下的化学平衡常数如下表所示。
化学反应
平衡常数
温度/℃
500
700
800
I.
K1
1.0
1.70
2.50
II.
K2
2.5
0.34
0.15
III.
K3



（1）_______0(填“>”“”、“
II.①ad
②该反应是放热反应，温度过高，反应物的转化率下降，温度过低，反应速率过慢；且催化剂在一定温度范围内活性最强
【解析】I. (1)①2NO(g) N2O2(g)；②N2O2(g)+O2(g) 2NO2(g)，而目标反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)可以由反应①+②而得，根据盖斯定律可知 所kJ/mol；所以答案为：2NO(g)+O2(g)2NO2(g) kJ/mol。
(2)由反应达平衡状态，所以V1正=V1逆、V2正=V2逆，所以V1正×V2正=V1逆×V2逆，即k1正c2(NO)×k2正c(N2O2)c(O2)=k1逆c(N2O2)×k2逆c2(NO2)，则K==。
(3)根据电荷守恒c()+c(H+)=c()+c()+c(OH-)，而甲基橙呈红色，说明溶液呈酸性c(H+)＞c(OH-)，所以c(NO)+c(NO)＞c(NH)，故答案为：>。
II.a．该反应是一个气体分子总数减小的反应，其他条件不变时，压缩容器体积，压强增大，平衡往正向移动，反应速率加快并提高了氢气的转化率，a正确；b．该反应是放热反应，其他条件不变时，升高反应体系温度，平衡往逆向移动，氢气转化率下降，b错误；c．使用催化剂不能改变平衡转化率，c错误；d．保持容器体积不变，充入一定量的氮气，反应物浓度增加，反应速率加快，平衡往正向移动，氢气转化率增大，d正确；所以答案选ad。
②N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ，如果温度过低，反应速率慢；该反应是放热反应，如果温度过高，反应物的转化率下降，而且温度会影响铁触媒的活性，所以需要将温度控制在一个合适的范围，所以答案为：该反应是放热反应，温度过高，反应物的转化率下降，温度过低，反应速率过慢；且催化剂在一定温度范围内活性最强。