统考版高考化学一轮复习课时作业22化学平衡状态化学平衡移动含答案

这是一份统考版高考化学一轮复习课时作业22化学平衡状态化学平衡移动含答案，共11页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

1．一定条件下，某容器中各微粒在反应前后变化的示意图如下(其中和代表不同元素的原子)：
关于此反应说法错误的是( )
A．一定属于吸热反应
B．一定属于可逆反应
C．一定属于氧化还原反应
D．一定属于分解反应
2．一定温度下，反应N2O4(g)⇌2NO2(g)的焓变为ΔH。现将1 ml N2O4充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是( )
A.①② B．②④ C．③④ D．①④
3．如图所示，向恒温恒压容器中充入2 ml NO、1 ml O2，发生反应：2NO(g)＋O2(g)⇌2NO2(g)。下列情况不能说明反应已达到平衡状态的是( )
A.容器容积不再改变
B．混合气体的颜色不再改变
C．混合气体的密度不再改变
D．NO与O2的物质的量的比值不再改变
4．在恒温、恒容下，有反应2A(g)＋2B(g)⇌C(g)＋3D(g)，现从两条途径分别建立平衡。途径Ⅰ：A、B的起始浓度均为2 ml·L－1；途径Ⅱ：C、D的起始浓度分别为2 ml·L－1和6 ml·L－1。以下叙述正确的是( )
A．达到平衡时，途径Ⅰ的反应速率等于途径Ⅱ的反应速率
B．达到平衡时，途径Ⅰ所得混合气体的压强等于途径Ⅱ所得混合气体的压强
C．两途径最终达到平衡时，体系内各组分的百分含量相同
D．两途径最终达到平衡时，体系内各组分的百分含量不相同
5．在一密闭容器中充入1 ml CO和1 ml H2O(g)，在一定条件下发生反应CO(g)＋H2O(g)⇌CO2(g)＋H2(g)，达到平衡时，生成2/3 ml CO2，当充入的H2O(g)改为4 ml时，在上述条件下生成的CO2为( )
A．0.60 ml B．0.93 ml
C．1.0 ml D．2.50 ml
6．将4.0 ml PCl3和2.0 ml Cl2充入体积不变的密闭容器中，在一定条件下发生下述反应：PCl3(g)＋Cl2(g)⇌PCl5(g)。达到平衡时，PCl5为0.80 ml，如果此时移走2.0 ml PCl3和1.0 ml Cl2，在相同温度下再达平衡时PCl5的物质的量是( )
A．0.8 ml
B．0.4 ml
C．小于0.4 ml
D．大于0.4 ml，小于0.8 ml
7．已知反应CO(g)＋H2O(g) eq \(,\s\up7(催化剂)) CO2(g)＋H2(g) ΔH＜0。在一定温度和压强下于密闭容器中，反应达到平衡。下列叙述正确的是( )
A．升高温度，K增大
B．减小压强，n(CO2)增加
C．更换高效催化剂，α(CO)增大
D．充入一定量的氮气，n(H2)不变
8．[2021·浙江卷，20]已知共价键的键能与热化学方程式信息如下表：
则2O(g)===O2(g)的ΔH为 ( )
A．428 kJ·ml－1 B．－428 kJ·ml－1
C．498 kJ·ml－1 D．－498 kJ·ml－1
9．在密闭容器中发生下列反应aA(g)⇌cC(g)＋dD(g)，反应达到平衡后，将气体体积压缩到原来的一半，当再次达到平衡时，D的浓度为原平衡的1.5倍，下列叙述正确的是( )
A．A的转化率变大
B．平衡向正反应方向移动
C．D的体积分数变大
D．a10．T ℃时，在容积为2 L的3个恒容密闭容器中发生反应：3A(g)＋B(g)===xC(g)，按不同方式投入反应物，测得反应达到平衡时的有关数据如下：
下列说法正确的是( )
A．若x<4，2c1B．若x＝4，则w3＝w1
C．无论x的值是多少均有2ρ1＝ρ2
D．容器甲达到平衡所需的时间比容器乙达到平衡所需的时间短
11.
铁的氧化物可用于脱除煤气中的H2S，反应原理如下：Fe3O4(s)＋3H2S(g)＋H2(g)⇌3FeS(s)＋4H2O(g)①
Fe2O3(s)＋2H2S(g)＋H2(g)⇌2FeS(s)＋3H2O(g)②
FeO(s)＋H2S(g)⇌FeS(s)＋H2O(g)③
温度与平衡常数的关系如图所示，下列有关说法正确的是( )
A．上述反应均为吸热反应
B．压强越大，H2S脱除率越高
C．温度越高，H2S脱除率越高
D．相同温度、相同物质的量的三种铁的氧化物中，Fe3O4脱除H2S的效果最好
12．CO2经催化加氢可合成乙烯：2CO2(g)＋6H2(g)⇌C2H4(g)＋4H2O(g)。0.1 MPa时，按n(CO2)∶n(H2)＝1∶3投料，测得不同温度下平衡时体系中各物质浓度的关系如图，下列叙述不正确的是( )
A．该反应的ΔH<0
B．曲线b代表H2O的浓度变化
C．N点和M点所处的状态c(H2)不一样
D．其他条件不变，T1 ℃、0.2 MPa下反应达平衡时c(H2)比M点大
二、非选择题
13．将0.40 ml N2O4气体充入2 L固定容积的密闭容器中发生如下反应：N2O4(g)⇌2NO2(g) ΔH。在T1 ℃和T2 ℃时，测得NO2的物质的量随时间变化如图所示：
(1)T1 ℃时，40 s～80 s内用N2O4表示该反应的平均反应速率为______ ml·L－1·s－1。
(2)ΔH________0(填“>”“<”或“＝”)。
(3)改变条件重新达到平衡时，要使 eq \f(c（NO2）,c（N2O4）) 的比值变小，可采取的措施有______(填字母)。
a．增大N2O4的起始浓度
b．升高温度
c．向混合气体中通入NO2
d．使用高效催化剂
14．(1)在一定条件下，将1 ml CO和2 ml H2通入密闭容器中进行反应CO(g)＋2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH＝－129 kJ·ml－1。当改变某一外界条件(温度或压强)时，CH3OH的体积分数φ(CH3OH)变化趋势如图所示：
①平衡时，M点CH3OH的体积分数为10%，则CO的转化率为________。
②X轴上b点的数值比a点________(填“大”或“小”)。某同学认为图中Y轴表示温度，你认为他判断的理由是________________________________________。
(2)分解HI曲线和液相法制备HI反应曲线分别如图1和图2所示：
①反应H2(g)＋I2(g)⇌2HI(g)的ΔH________(填“大于”或“小于”)0。
②将二氧化硫通入碘水中会发生反应：
SO2＋I2＋2H2O⇌3H＋＋HSO eq \\al(\s\up11(－),\s\d4(4)) ＋2I－，I2＋I－⇌I eq \\al(\s\up11(－),\s\d4(3)) ，图2中曲线a、b分别代表的微粒是______、______(填微粒符号)；由图2知要提高碘的还原率，除控制温度外，还可以采取的措施是______。
课时作业22 化学平衡状态 化学平衡移动
1．解析：该反应属于分解反应，一般的分解反应是吸热反应，但也有的分解反应如2H2O2===2H2O＋O2↑是放热反应，A错误；根据图示可知，有一部分反应物分子未参加反应，该反应是可逆反应，B正确；据图可知，该反应有单质生成，所以反应中有元素化合价的变化，属于氧化还原反应，C正确；反应物是一种，生成物是两种，因此属于分解反应，D正确。
答案：A
2．解析：ΔH是恒量，不能作为判断平衡状态的标志；该反应是充入1 ml N2O4，正反应速率应是逐渐减小直至不变，③曲线趋势不正确。
答案：D
3．解析：这是一个反应前后气体分子数发生变化的反应，恒压条件下，体积不变，说明达到平衡，A正确；ρ＝ eq \f(m,V) ，密度不变，说明达到平衡，C正确；颜色不变，即c（NO2）不变，说明达到平衡，B正确；NO、O2按化学计量数比投料，反应过程中无论平衡与否，物质的量之比始终为化学计量数之比，D错误。
答案：D
4．解析：反应2A（g）＋2B（g）⇌C（g）＋3D（g）可知，反应前后气体的化学计量数相等，压强对平衡移动没有影响，当满足Ⅱ所加物质完全转化为A、B时，与Ⅰ物质的量比值相等。Ⅱ途径达到平衡时浓度大，压强大，反应速率应较大，A和B错误；Ⅰ、Ⅱ两途径最终达到相同平衡状态，体系内混合气的百分组成相同，C正确；D错误。
答案：C
5．解析：假设反应向正向进行到底，由于CO仍为1 ml，故生成的CO2最多为1 ml，但由于反应的可逆性，这是不可能的。同时增大c（H2O）提高CO的转化率，所以 eq \f(2,3) ml答案：B
6．解析：反应达到平衡后，此时移走2.0 ml PCl3和1.0 ml Cl2，若不考虑平衡移动，则此时PCl5的物质的量为0.4 ml；移走2.0 ml PCl3和1.0 ml Cl2后，相当于减小压强，故平衡向逆反应方向移动，所以再次达到平衡时PCl5的物质的量小于0.4 ml，C项正确。
答案：C
7．答案：D
8．解析：2O（g）===O2（g）的过程形成O===O共价键，是放热过程，其ΔH等于负的O===O共价键的键能，A、C错误；对于热化学方程式2H2（g）＋O2（g）===2H2O（g） ΔH＝－482 kJ·ml－1，根据键能与焓变的关系ΔH＝2E（H—H）＋E（O===O）－4E（O—H），可计算得E（O===O）＝－482 kJ·ml－1＋4×463 kJ·ml－1－2×436 kJ·ml－1＝498 kJ·ml－1，B错误，D正确。
答案：D
9．解析：气体体积刚压缩平衡还未移动时D的浓度应是原来的2倍，当再次达到平衡时，D的浓度为原平衡的1.5倍，D的浓度减小，所以压缩体积使平衡向逆反应方向移动。平衡向逆反应方向移动，A的转化率变小，A错误；平衡向逆反应方向移动，B错误；平衡向逆反应方向移动，D的体积分数减小，C错误；增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，该平衡向逆反应方向移动，所以a答案：D
10．解析：若x<4，则正反应为气体分子数减小的反应，乙容器对于甲容器而言，相当于加压，平衡正向移动，所以2c1>c2，A项错误；若x＝4，则反应前后气体分子数相等，由于起始时甲容器中A、B的投入量之比与化学方程式中对应化学计量数之比不相等，故w3不可能等于w1，B项错误；起始时乙容器中A、B的投入量是甲容器的2倍，两容器的容积相等，故恒有2ρ1＝ρ2，C项正确；起始时乙容器中A、B的浓度是甲容器中的2倍，故乙容器达到平衡所需的时间比甲容器达到平衡所需的时间短，D项错误。
答案：C
11．解析：温度越高，平衡常数越小，说明正反应为放热反应，温度越高，H2S的脱除率越低，A、C两项错误；上述3个反应均是气体体积不变的反应，增大压强，平衡不移动，B项错误。
答案：D
12．解析：温度升高，H2的浓度增大，平衡左移，故逆向吸热，正向放热，ΔH<0，则曲线a为CO2的浓度变化，根据方程式的比例关系，可知曲线b为H2O的浓度变化，曲线c为C2H4的浓度变化，故A、B正确；C项，N点和M点均处于同一T1 ℃下，所处的状态的c（H2）是一样的；D项，其他条件不变，T1℃、0.2 MPa相对0.1 MPa，增大了压强，体积减小，c（H2）增大，反应达平衡时c（H2）比M点大，D项正确。
答案：C
13．解析：（1）T1 ℃时，40 s～80 s内二氧化氮的物质的量从0.40 ml变为0.60 ml，则用二氧化氮表示该时间段的平均反应速率为v（NO2）＝ eq \f(\f(0.60 ml－0.40 ml,2 L),80 s－40 s) ＝0.002 5 ml·L－1·s－1，化学反应速率与化学计量数成正比，则v（N2O4）＝ eq \f(1,2) v（NO2）＝0.001 25 ml·L－1·s－1。
（2）根据图像曲线变化可知，T1 ℃时反应速率大于T2 ℃，则温度大小为T1 ℃>T2 ℃，而在T2 ℃达到平衡时二氧化氮的物质的量小于T1 ℃，说明升高温度，平衡向着正向移动，则该反应为吸热反应，ΔH>0。
（3）a.增大N2O4的起始浓度，相当于增大了压强，平衡逆向移动，则 eq \f(c（NO2）,c（N2O4）) 的比值变小，故a正确；b.该反应为吸热反应，升高温度，平衡向着正向移动，则二氧化氮浓度增大、四氧化二氮浓度减小，故该比值增大，故b错误；c.向混合气体中通入NO2，相当于增大了压强，平衡逆向移动，二氧化氮浓度减小、四氧化二氮浓度增大，该比值减小，故c正确；d.使用高效催化剂，对化学平衡不影响，则该比值不变，故d错误。
答案：（1）0.001 25 （2）> （3）ac
14．解析：（1）①平衡时，M点CH3OH的体积分数为10%，
CO（g）＋2H2（g）⇌CH3OH（g）
起始量 1 ml 2 ml 0
变化量 x 2x x
平衡量 1－x 2－2x x
eq \f(x,1－x＋2－2x＋x) ＝ eq \f(1,10) x＝0.25 ml
则CO的转化率为 eq \f(0.25 ml,1 ml) ×100%＝25%。
②因为随着X的增大，甲醇的体积分数增大，说明平衡正向移动，X轴应表示压强。X轴上b点的数值比a点大。该同学判断的理由是：该反应为放热反应，随着Y值的增大，c（CH3OH）减小，平衡CO（g）＋2H2（g）⇌CH3OH（g）向逆反应方向进行，故Y为温度。
（2）①因为随着温度的不断升高，HI的物质的量不断减小，所以平衡逆向移动，正反应为放热反应。反应H2（g）＋I2（g）⇌2HI（g）的ΔH小于0。
②将二氧化硫通入碘水中会发生反应：SO2＋I2＋2H2O⇌3H＋＋HSO eq \\al(\s\up11(－),\s\d4(4)) ＋2I－，I2＋I－⇌I eq \\al(\s\up11(－),\s\d4(3)) ；令投入的SO2为1 ml，从反应方程式可以看出，H＋的物质的量是SO2的三倍，I－的物质的量是SO2的二倍，再结合图2，即可得出图2中曲线a代表的微粒是H＋，b代表的微粒是I eq \\al(\s\up11(－),\s\d4(3)) 。由图2知要提高碘的还原率，除控制温度外，还可以采取的措施是增大SO2的投入量，同时减少I2的投入量，即减小 eq \f(n（I2）,n（SO2）) 的投料比。
答案：（1）①25% ②大 该反应为放热反应，随着Y值的增大，c（CH3OH）减小，平衡CO（g）＋2H2（g）⇌CH3OH（g）向逆反应方向进行，故Y为温度
（2）①小于 ②H＋ I eq \\al(\s\up11(－),\s\d4(3)) 减小 eq \f(n（I2）,n（SO2）) 的投料比共价键
H—H
H—O
键能/(kJ·ml－1)
436
463
热化学方程式
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)
ΔH＝－482 kJ·ml－1
容器
甲
乙
丙
反应物的投入量
3 ml A、
2 ml B
6 ml A、
4 ml B
2 ml C
达到平衡的时间/min
5
8
A的浓度/ml·L－1
c1
c2
C的体积分数%
w1
w3
混合气体的密度/g·L－1
ρ1
ρ2