高中化学苏教版 (2019)选择性必修1第三单元 化学平衡的移动优秀课后测评

这是一份高中化学苏教版 (2019)选择性必修1第三单元 化学平衡的移动优秀课后测评，文件包含232化学平衡的移动化学平衡图像分层练习-原卷版docx、232化学平衡的移动化学平衡图像分层练习-解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共34页， 欢迎下载使用。
基础知识清单
一、化学平衡图像
1．反应速率图像(v-t图)
(1)“渐变”类v-t图——浓度对化学反应速率的影响
图像Ⅰ中，v′(正)突变，而v′(逆)渐变，t1时刻图像中有一条线是连续的，且v′(正)>v′(逆)，说明t1时刻改变的条件是增大了反应物的浓度，使v′(正)突变，平衡正向移动。
图像Ⅱ中，v′(正)渐变，v′(逆)突变，t1时刻图像中有一条线是连续的，且v′(正)>v′(逆)，说明t1时刻改变的条件是减小了生成物的浓度，使v′(逆)突变，平衡正向移动。
(2)“断点”类v-t图——温度(或压强)对化学反应速率的影响
图像Ⅰ中，v′(正)、v′(逆)都是突然增大的，t1时刻，图像中出现了“断点”，且v′(正)>v′(逆)，平衡正向移动，说明该反应的正反应是吸热反应(或气体分子数减小的反应)，改变的外界条件是升高温度(或增大压强)。
图像Ⅱ中，v′(正)、v′(逆)都是突然变小的，t1时刻，图像中出现了“断点”，且v′(正)>v′(逆)，平衡正向移动，说明该反应的正反应是放热反应(或气体分子数增大的反应)，改变的条件是降低温度(或减小压强)。
(3)“平台”类v-t图——催化剂(或压强)对化学反应速率的影响
图像中v′(正)、v′(逆)都是突然增大，且增大的程度相同，t1时刻，图像中出现了“平台”，化学平衡不发生移动，改变的条件是使用了催化剂或反应前后气体分子数目不发生变化的反应增大了压强。
(4)速率－温度(压强)图
这类图有两种情况：一是不隐含时间因素的速率－时间图，二是隐含时间变化的速率－时间图。以2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔHT1)、压强较大(如图Ⅱ中p2>p1)或使用了催化剂(如图Ⅲ中a使用了催化剂)。
Ⅰ.表示T2>T1，温度升高，生成物C的百分含量降低，平衡逆向移动，说明正反应是放热反应。
Ⅱ.表示p2>p1，压强增大，反应物A的转化率减小，平衡逆向移动，说明正反应是气体分子数目增大的反应。
Ⅲ.生成物C的百分含量不变，说明平衡不发生移动，但反应速率a>b，故a使用了催化剂；也可能该反应是反应前后气体分子数目不变的可逆反应，a增大了压强(压缩体积)。
（2）“定一议二”
在化学平衡图像中，讨论三个量之间的关系，先确定其中一个量(看曲线趋势或作辅助线)，再讨论另两个的关系，从而得到反应热或气体分子数信息。
如分析图Ⅰ中等压线，温度升高，C%减小，即平衡逆向移动，说明正反应放热；分析等温线(作垂线)，压强增大，C%增大，即平衡正向移动，说明正反应是气体分子数目减小的反应。
分析图Ⅱ中等温线，压强增大，C%减小，即平衡逆向移动，说明正反应为气体分子数目增大的反应；分析等压线(作垂线)，温度升高，C%减小，即平衡逆向移动，说明正反应放热。
二、等效平衡
1.等效平衡含义
在一定条件(恒温恒容或恒温恒压)下，同一可逆反应，不管是从正反应开始，还是从逆反应开始，或是从既有反应物又有生成物的状态开始，在达到化学平衡状态时，只要任何相同组分的百分含量(体积分数、物质的量分数或质量分数等)相同，这样的化学平衡互称等效平衡。等效平衡可分为“全等效”平衡和“相似等效”平衡。
2.对等效平衡概念的理解
(1)只要是等效平衡，达到平衡状态时同一物质的百分含量(体积分数、物质的量分数等)一定相同。
(2)外界条件相同：通常是恒温恒容或恒温恒压。
(3)平衡状态只与始态有关，而与途径无关。
如无论反应从正反应方向开始，还是从逆反应方向开始；投料是一次还是分成几次；反应容器是经过扩大—缩小，还是缩小—扩大的过程，都可运用“一边倒”的方法回到起始的状态进行比较。
3.等效平衡的类型
课后分层练
1．在密闭容器中进行反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)(正反应放热)。如图是某次实验的化学反应速率随时间变化的图像，推断在t1时刻突然改变的条件可能是( )
A．催化剂失效 B．减小生成物的浓度
C．降低体系温度 D．增大容器的体积
[答案] C
[解析] 从图像可以看出：改变条件后，反应速率与原平衡速率出现断点且低于原平衡反应速率，说明改变的条件可能是降低温度或减压。从改变条件后的v′正与v′逆的大小关系，可得出化学平衡正向移动。降低温度，该平衡正向移动，必有v′正>v′逆，故选C。
2．在恒压、NO和O2的起始浓度一定的条件下，催化反应相同时间，测得不同温度下NO转化为NO2的转化率如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化)。下列说法正确的是( )
A．反应2NO(g)＋O2(g)===2NO2(g)的ΔH>0
B．图中X点所示条件下，延长反应时间能提高NO转化率
C．图中Y点所示条件下，增加O2的浓度不能提高NO转化率
D．380℃下，c起始(O2)＝5.0×10－4 ml·L－1，NO平衡转化率为50%，则平衡常数K0，下列图像错误的是( )

A B C D
[答案] D
[解析]随着温度升高，正反应速率和逆反应速率均增大，而反应的ΔH>0，升高温度，平衡正向移动，故达平衡后，即v正＝v逆后，v正增速比v逆快，A项正确；因ΔH>0，温度越高，反应速率越快，越先达到平衡状态，AB3的转化率越大，混合气体中AB3的体积分数越小，B项正确；该反应为气体体积增大的反应，故增大压强，平衡逆向移动，混合气体中AB3的体积分数增大，因ΔH>0，升高温度，平衡正向移动，混合气体中AB3的体积分数减小，C项正确；由以上分析可知，压强越大，AB3的转化率越小，温度越高，AB3的转化率越大，D项错误。
4．I2在KI溶液中存在平衡：I2(aq)＋I－(aq)Ieq \\al(－,3)(aq)，某I2、KI混合溶液中，温度T与平衡时c(Ieq \\al(－,3))的关系如图。下列说法不正确的是( )
A.反应I2(aq)＋I－(aq)Ieq \\al(－,3)(aq)的ΔH>0
B.若温度为T1、T2时对应的平衡常数分别为K1、K2，则K1>K2
C.当反应进行到状态Q时，一定有v(正)>v(逆)
D.状态M与状态N相比，状态M的c(I2)小
[答案] A
[解析]根据图像可知随着温度的升高，c(Ieq \\al(－,3))逐渐减小，说明升高温度平衡向逆反应方向进行，因此正反应是放热反应，即ΔHT2
B．该反应在T1时的平衡常数比T2时的小
C．CO合成甲醇的反应为吸热反应
D．处于A点的反应体系从T1变到T2，达到平衡时 eq \f(c（H2）,c（CH3OH）)增大
[答案] D
[解析] A.“先拐先平”，所以温度T2>T1，故A错误；B.T1时生成甲醇的物质的量大，该反应在T1时的平衡常数比T2时的大，故B错误；C.T2>T1，升高温度，甲醇物质的量减小，平衡逆向移动，CO合成甲醇的反应为放热反应，故C错误；D.T2>T1，升高温度，甲醇物质的量减小，平衡逆向移动，处于A点的反应体系从T1变到T2，达到平衡时 eq \f(c（H2）,c（CH3OH）)增大，故D正确。
12．有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ3个体积均为0.5 L的恒容密闭容器，在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中按不同投料比(Z)充入HCl和O2(如下表)，加入催化剂发生反应：4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g) ΔH。HCl的平衡转化率与Z和T的关系如图所示。
下列说法不正确的是( )
A．ΔHa 0.675eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(或\f(27,40)))
[解析](1)将Ⅰ和Ⅲ数据代入正反应速率表达式可得：eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(k(0.1)m•(0.1)n＝0.15，,k(0.2)m•(0.1)n＝1.2，))解得m＝3；将Ⅱ和Ⅲ数据代入正反应速率表达式可得：eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(k(0.2)m•(0.2)n＝2.4，,k(0.2)m•(0.1)n＝1.2，))解得n＝1。(2)①比较T1、p2和T2、p2：压强相同，由T1到T2，c(C)增大，平衡正移，由于反应放热，故此过程温度降低，故T1＞T2；比较T1、p1和T1、p2：温度相同，p2时反应速率大于p1，故p2＞p1，从p1到p2，c(C)减小，平衡逆移，即压强增大，平衡逆移，故该反应正方向气体系数增大，则D为气体；a点到b点过程中，c(C)继续增大，反应正向进行，正反应速率不断减小，逆反应速率不断增大，故a点的v(正)大于b点的v(正)，又b点v(正)＝v(逆)，所以a点时的v(正)＞b点时的v(逆)。②b点和c点都处于平衡状态，逆反应速率达到最大值，但c点的温度比b点高，故c＞b，又a点到b点过程中，c(C)继续增大，平衡正移，正反应速率不断减小，逆反应速率不断增大，故b大于a，综上a、b、c三点气体C的逆反应速率由大到小的顺序：c>b>a。
③3A(g)＋B(g)2C(g)＋3D(g)
起始/(ml/L) 0.5 0.3 0 0
转化/(ml/L) 0.3 0.1 0.2 0.3
平衡/(ml/L) 0.2 0.2 0.2 0.3
K＝eq \f(0.22•0.33,0.23•0.2)＝0.675或eq \f(27,40)。
1.某密闭容器中发生如下反应：X(g)＋Y(g)2Z(g) ΔH0，在一定条件下，反应物CH4的转化率α(CH4)与反应时间的关系如图所示。若使曲线a变为曲线b，可采取的措施是( )
A.降低温度B．减小压强
C.加入催化剂D．增大CH4的浓度
[答案] B
[解析]ΔH>0，降低温度反应速率减小，平衡逆向移动，CH4的转化率减小，A错误；减小压强，反应速率减小，平衡正向移动，CH4的转化率增大，B正确；催化剂不影响转化率，C错误；增大CH4的浓度，CH4的转化率减小，D错误。
3．下面的各图中，表示2A(g)＋B(g)2C(g)(正反应放热)这个可逆反应的正确图像为( )

A B C D
[答案] A
[解析] 随着温度的升高，化学平衡应向吸热反应方向即逆反应方向移动，所以生成物C的体积分数减小，反应物的含量增大、转化率减小，A正确、D错误；增大体系的压强，由于反应的两边都是气态物质，所以正反应和逆反应的速率都增大，B错误；加入催化剂，只能加快反应速率，缩短达到平衡的时间，不能使平衡移动，所以达到平衡后，各组分的浓度及体积分数应该不变，C错误。
4．反应mX(g)nY(g)＋pZ(g) ΔH，在不同温度下的平衡体系中，物质Y的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法错误的是( )
A．该反应的ΔH＞0
B．m＜n＋p
C．B、C两点化学平衡常数：KB＞KC
D．A、C两点的反应速率v(A)＜v(C)
[答案] C
[解析] 由图可知温度升高，Y的体积分数增大，说明平衡正向移动，则正反应为吸热反应；增大压强，Y的体积分数减小，说明平衡逆向移动，则m＜n＋p；对吸热反应来说，温度升高，K增大，KB＜KC；A、C两点温度相同，C点压强大，则C点的速率大于A点。
5．乙醇是重要的有机化工原料，可由乙烯水化法生产，反应的化学方程式为C2H4(g)＋H2O(g)C2H5OH(g)，下图为乙烯的平衡转化率与温度(T)、压强(p)的关系[起始n(C2H4)∶n(H2O)＝1∶1]。
下列有关叙述正确的是( )
A．Y对应的乙醇的物质的量分数为 eq \f(1,9)
B．X、Y、Z对应的反应速率：v(X)>v(Y)>v(Z)
C．X、Y、Z对应的平衡常数数值：KX2Q乙
[答案] B
[解析]因为反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)在恒温、恒容的条件下进行，根据等效平衡的原理可知，甲与丙最后达到平衡时SO2、O2、SO3的物质的量、容器内的压强、SO2与O2的比值都相同，乙相当于在甲容器达到平衡后，将容器的体积瞬间扩大为原来的2倍，设甲达到平衡时容器内的压强为p甲，此时容器内瞬间压强减小为eq \f(p甲,2)，此时平衡向逆反应方向移动，气体的物质的量增加，SO3的质量减小，所以容器内气体的压强增大，则p乙>eq \f(p甲,2)，则2p乙>p甲＝p丙，SO3的质量，m甲＝m丙>2m乙，A错误，B正确；充入的SO2与O2的物质的量之比和计量系数均为2：1，故SO2与O2的物质的量之比一直是2：1不变，C错误；甲与丙为等效平衡，但达到平衡时，甲容器中SO2的转化率与丙容器中SO3的转化率不一定相等，即Q甲不一定等于Q丙，D错误。
13.把晶体N2O4放入一固定容积的密闭容器中气化并建立N2O4(g)
2NO2(g)平衡后，保持温度不变，再通入与起始时等量的N2O4气体，反应再次达平衡，则新平衡时c(NO2)/c(N2O4)与原平衡比，其比值( )
A.变大B.变小
C.不变D.无法确定
[答案] B
[解析]若原体系加入N2O4物质的量为x(Ⅰ图)，则再通入后物质的量可看成是2x(Ⅱ图)，则可设计为Ⅲ图：
可见，Ⅰ图与Ⅲ图中达平衡时，各组分的浓度、含量相同，但物质的量Ⅲ是Ⅰ中的2倍；比较Ⅰ与Ⅱ中关系，就变成了比较Ⅱ与Ⅲ中的关系了。只要将Ⅲ加压体积缩小到V即可，加压的瞬间各组分浓度变成原来的2倍，但平衡再向逆向移动，使c(NO2)比原平衡时的浓度的2倍要小，而c(N2O4)比原平衡时的浓度的2倍要大，故比值变小。正确选项为B。
14.一定温度下，在三个容积均为1.0 L的恒容密闭容器中进行反应：2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g)，并达到平衡。下列说法正确的是( )
A.该反应的正反应吸热
B.达到平衡时，容器Ⅰ中反应物转化率比容器Ⅱ中的大
C.达到平衡时，容器Ⅱ中c(H2)大于容器Ⅰ中c(H2)的两倍
D.达到平衡时，容器Ⅲ中的正反应速率比容器Ⅰ中的大
[答案] D
[解析]Ⅰ、Ⅲ数据知反应开始时，Ⅰ中加入的H2、CO与Ⅲ中加入甲醇的物质的量相当，平衡时甲醇的浓度：Ⅰ>Ⅲ，温度：Ⅰ＜Ⅲ，即升高温度平衡逆向移动，该反应正向为放热反应，A错误；Ⅱ相当于将容器Ⅰ的体积缩小二分之一，该反应正向为气体的物质的量减小的反应，增大压强平衡正向移动，达到平衡时，容器Ⅰ中反应物转化率比容器Ⅱ中的小，B错误；由B分析可知，平衡正向移动，则Ⅱ中氢气的浓度小于Ⅰ中氢气浓度的2倍，C错误；温度：Ⅲ>Ⅰ，其他条件不变时，升高温度反应速率加快，故达到平衡时，容器Ⅲ中的正反应速率比容器Ⅰ中的大，D正确。
15.已知：A(g)＋2B(g)3C(g) ΔH