人教版高考一轮复习课时练习26化学平衡状态和平衡移动含答案

这是一份人教版高考一轮复习课时练习26化学平衡状态和平衡移动含答案

化学平衡状态和平衡移动(建议用时：40分钟)一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)1．下列关于化学平衡的说法中正确的是(　　)A．一个可逆反应达到的平衡状态就是这个反应在该条件下所能达到的限度B．当一个可逆反应达到平衡状态时，正反应速率和逆反应速率相等且都等于0C．平衡状态是一种静止的状态，因为反应物和生成物的浓度已经不再改变D．化学平衡不可以通过改变条件而改变A　解析：可逆反应达到平衡状态后，虽然v正＝v逆，但均不为0，是动态平衡，B、C错误；通过改变影响化学平衡移动的条件可以改变化学反应的限度，D错误。2．(2020·长春模拟)可逆反应A(s)＋B(g)2C(g)　ΔH<0在密闭容器中达到平衡后，改变条件，能使B转化率提高的是(　　)A．保持温度不变，减小压强B．保持恒温恒容，充入氦气C．其他条件不变时，升高温度D．其他条件不变时，加入少量AA　解析：该反应为气体体积增加的反应，减小压强平衡正向移动，B的转化率提高，A项正确；恒温恒容，充入氦气，平衡不移动，B的转化率不变，B项错误；其他条件不变，升高温度，平衡逆向移动，B的转化率降低，C项错误；其他条件不变，加入少量固体A，平衡不移动，B的转化率不变，D项错误。3．如图是关于反应：A2(g)＋3B2(g)2C(g)　ΔH<0的平衡移动图像，影响平衡移动的原因是(　　)A．升高温度，同时加压B．降低温度，同时减压C．增大反应物浓度，同时使用催化剂D．增大反应物浓度，同时减小生成物浓度D　解析：升高温度，同时加压，正、逆反应速率都增大，逆反应速率应在原速率的上方，故A错误；降低温度，同时减压，正、逆反应速率都降低，正反应速率应在原速率的下方，故B错误；增大反应物浓度，同时使用催化剂，正、逆反应速率都增大，逆反应速率应在原速率的上方，但正反应速率增大更多，平衡向正反应方向移动，故C错误；增大反应物浓度，同时减小生成物浓度，瞬间正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动，图像符合，故D正确。4．如图所示，向恒温恒压容器中充入2 mol NO、1 mol 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．容器体积不再改变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D　解析：这是一个反应前后气体分子数发生变化的反应，恒压条件下随反应进行体积减小，体积不变说明达到平衡，A不符合题意；颜色不变，即c(NO2)不变，说明达到平衡，B不符合题意；ρ＝eq \f(m,V)，恒压条件下随反应进行体积减小，ρ增大，密度不变说明达到平衡，C不符合题意；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均为化学计量数之比，D符合题意。5．纳米钴(Co)常用于CO加氢反应的催化剂：CO(g)＋3H2(g)CH4(g)＋H2O(g)　ΔH＜0。下列有关说法正确的是(　　)A．纳米技术的应用，优化了催化剂的性能，提高了反应的转化率B．缩小容器体积，平衡向正反应方向移动，CO的浓度增大C．温度越低，越有利于CO催化加氢D．从平衡体系中分离出H2O(g)能加快正反应速率B　解析：催化剂不能改变反应的转化率，A项错误；缩小体积，反应物、反应产物浓度都增大，压强增大，平衡正向移动使c(CO)减小，但移动的结果不能抵消条件的改变，CO的浓度还是增大的，B项正确；工业生产的温度应考虑催化剂的活性温度，C项错误；从平衡体系中分离出水蒸气，反应速率减慢，D项错误。6．一定温度下，将2 mol SO2和1 mol O2充入10 L恒容密闭容器中，发生反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＝－196 kJ/mol,5 min时达到平衡，测得反应放热166.6 kJ。下列说法错误的是(　　)A．0～5 min内，用O2表示的平均反应速率v(O2)＝0.017 mol/(L·min)B．eq \f(nO2,nSO3)的值不变时，该反应达到平衡状态C．若增大O2的浓度，SO2的转化率增大D．条件不变，起始向容器中充入4 mol SO2和2 mol O2，平衡时放热小于333.2 kJD　解析：物质的量与反应中的热量变化成正比，5 min时达到平衡，测得反应放热166.6 kJ，则参加反应的氧气为eq \f(166.6 kJ,196 kJ/mol)＝0.85 mol，0～5 min内，用O2表示的平均反应速率v(O2)＝eq \f(0.85 mol,10 L×5 min)＝0.017 mol/(L·min)，故A项正确；eq \f(nO2,nSO3)的比值不变时，可知体系中各物质的物质的量不变，则反应达到平衡，故B项正确；若增大O2的浓度，平衡正向移动，促进SO2的转化，则SO2的转化率增大，故C项正确；2 mol SO2和1 mol O2充入10 L恒容密闭容器中达到平衡时，消耗氧气为0.85 mol，放出热量为166.6 kJ，而条件不变，起始时向容器中充入4 mol SO2和2 mol O2，物质的量为原来的2倍，压强增大，平衡正向移动，达到平衡时消耗氧气大于0.85 mol×2＝1.7 mol，则平衡时放热大于166.6 kJ×2＝333.2 kJ，故D项错误。7．在t ℃时，向a L密闭容器中加入1.6 mol HI(g)，发生反应2HI(g)H2(g)＋I2(g)　ΔH>0，H2的物质的量随时间的变化如图所示，下列有关说法中正确的是(　　)A．平衡时，I2蒸气的体积分数为25%B．若在1.5 min时降低温度，则反应将向左进行C．平衡后若升高温度，v(正)增大，v(逆)减小D．平衡后向容器中加入一定量的H2后，平衡向左移动，H2的体积分数减小A　解析：该反应为反应前后气体体积不变的反应，由图可知，平衡时n(H2)＝0.4 mol，则有n(I2)＝0.4 mol，故碘蒸气的体积分数为eq \f(0.4 mol,1.6 mol)×100%＝25%，A项正确；1.5 min时降低温度反应是否达到平衡状态未知，反应速率减慢，反应进行的方向无法判断，B项错误；平衡后若升高温度，v(正)、v(逆)均增大，但v(正)增大的程度大于v(逆)，平衡向右移动，C项错误；平衡后加入H2，平衡向左移动，根据勒·夏特列原理可知，达到新平衡后，c(H2)比原来大，则新平衡后H2的体积分数增大，D项错误。二、不定项选择题(每小题有一个或两个选项符合题意)8．在一恒温恒压的密闭容器中发生反应：M(g)＋N(g)2R(g)　ΔH<0，t1时刻达到平衡，在t2时刻改变某一条件，其反应过程如图所示。下列说法不正确的是(　　)A．t1时刻的v正小于t2时刻的v正B．t2时刻改变的条件是升高温度C．Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时，M的体积分数相等D．Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时，反应的平衡常数相等AB　解析：恒温恒压下，t2改变某一条件，v逆瞬间增大，最终平衡状态的速率没变，可知改变的条件为增加了R的浓度，此时容器的体积增大，反应物浓度减小，则t2时v逆增大，v正减小，A、B错误；Ⅰ、Ⅱ两过程达平衡时温度不变，K不变，增大R的浓度达到等效平衡，M的体积分数不变，C、D正确。9．(2020·长沙模拟)已知：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)　ΔH＝－41 kJ/mol。相同温度下，在容积相同的两个恒温密闭容器中，加入一定量的反应物发生反应。相关数据如下：下列说法不正确的是(　　)A．容器①中反应达平衡时，CO的转化率为80%B．容器①中CO的转化率大于容器②中CO2的转化率C．容器①中CO的反应速率等于H2O的反应速率D．平衡时，两容器中CO2的浓度相等BD　解析：根据容器①中放出热量可知反应的CO为0.8 mol，即CO的转化率为80%，A项正确；容器①②中温度相同，平衡常数相同，由容器①数据和三段式法可知平衡时CO(g)、H2O(g)、CO2(g)、H2(g)分别为0.2 mol、3.2 mol、0.8 mol、0.8 mol，即平衡常数K＝eq \f(0.8×0.8,0.2×3.2)＝1，设容器②中CO2的物质的量变化量为a mol，根据三段式法得　　　　　CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)起始/mol　 0　　　　0　　　　1　　 4变化/mol　 a　　　　a　　　　a　　　a平衡/mol　 a　　　　a　　　　1－a　　4－a根据平衡常数相同，即eq \f(1－a×4－a,a×a)＝1，解得a＝0.8，CO2的转化率为80%，B项不正确；反应速率之比等于化学计量数之比，即容器①中v(CO)＝v(H2O)，C项正确；由A项分析知平衡时容器①中CO2为0.8 mol，由B项分析可知容器②中CO2为0.2 mol，即平衡时两容器中CO2浓度不相等，D项不正确。10．某温度下，反应2A(g)B(g)　ΔH>0，在密闭容器中达到平衡，平衡后eq \f(cA,cB)＝a，若改变某一条件，足够时间后反应再次达到平衡状态，此时eq \f(cA,cB)＝b，下列叙述正确的是(　　)A．在该温度下，保持容积固定不变，向容器内补充了B气体，则abB　解析：A项，充入B气体后平衡时压强变大，正向反应程度变大，eq \f(cA,cB)变小，即a>b；B项，恒压条件下充入B气体，新平衡状态与原平衡等效，eq \f(cA,cB)不变，即a＝b；C项，升高温度，平衡右移，eq \f(cA,cB)变小，即a>b；D项，相当于减压，平衡左移，eq \f(cA,cB)变大，即a”“<”或“＝”)0，判断依据是_______________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)600 K时，Y点甲醇的v正________(填“>”“<”或“＝”)v逆，判断依据是______________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)若t1 K时反应达到平衡后，将反应容器的容积减小一半，平衡向_______ (填“正反应”或“逆反应”)方向移动，判断依据是_________________________________________________________________________________________。解析：(1)v正＝v逆，说明反应达到平衡状态，a不符合题意；c(HCHO)＝c(CH3OH)，两者浓度相等不能作为反应达到平衡的判据，b符合题意；消耗CH3OH和生成HCHO均表示正反应，不能作为判断反应达到平衡的判据，c符合题意；CH3OH的体积分数不变，说明反应达到平衡状态，d不符合题意。(2)由图像可知，随温度升高，CH3OH平衡转化率增大，说明平衡正向移动，正反应是吸热反应。(3)由图像可知，600 K时，X点为平衡点，Y点向X点移动，甲醇的转化率降低，平衡向逆反应方向移动。(4)压缩体积，气体压强增大，平衡向气体体积减小的方向移动，即向逆反应方向移动。答案：(1)bc(2)>　温度越高，甲醇的平衡转化率越大，说明升高温度平衡正向移动(3)<　Y点甲醇的转化率大于X点甲醇的平衡转化率，说明反应逆向进行(4)逆反应　增大压强平衡向气体体积减小的方向移动12．向某密闭容器中加入0.15 mol/L A、0.05 mol/L C和一定量的B三种气体。一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如图中甲图所示[t0～t1时c(B)未画出，t1时c(B)增大到0.05 mol/L]。乙图为t2时刻后改变反应条件，平衡体系中正、逆反应速率随时间变化的情况。(1)若t4时改变的条件为减小压强，则B的起始物质的量浓度为________mol/L。(2)若t5时改变的条件是升温，此时v正>v逆，若A的物质的量减少0.03 mol时，容器与外界的热交换总量为a kJ，写出反应的热化学方程式：_____________________________________________________________________________。(3)t3时改变的某一反应条件可能是________(填标号)。a．使用催化剂b．增大压强c．增大反应物浓度(4)在恒温恒压下通入惰性气体，v正______(填“>”“＝”或“<”)v逆。解析：(1)根据题意可知，A、C的化学计量数之比为(0.15 mol/L－0.06 mol/L)∶(0.11 mol/L－0.05 mol/L)＝0.09 mol/L∶0.06 mol/L＝3∶2，再根据t4时改变压强，平衡不移动可知，该反应为反应前后气体体积不变的反应，所以化学方程式为3A(g)B(g)＋2C(g)，增加的B的浓度为eq \f(0.06 mol/L,2)＝0.03 mol/L，故B的起始浓度c(B)＝(0.05－0.03) mol/L＝0.02 mol/L。(2)升温，v正>v逆，反应为吸热反应，故热化学方程式为3A(g)2C(g)＋B(g)　ΔH＝＋100a kJ/mol。(3)t3时，改变条件，v正＝v逆且增大，又因该反应为反应前后气体体积不变的反应，故改变的条件为增大压强或使用催化剂。(4)恒温恒压下通入惰性气体，相当于减压，该反应平衡不移动，v正＝v逆。答案：(1)0.02　(2)3A(g)B(g)＋2C(g)　ΔH＝＋100a kJ/mol(3)ab　(4)＝容器编号起始时各物质的物质的量/mol达平衡过程体系的能量变化COH2OCO2H2①1400放出热量：32.8 kJ②0014热量变化：Q