课时作业26 化学平衡及影响因素
时间：45分钟 分值：100分
一、选择题
1．(2020·辽宁抚顺高三期末)下列说法正确的是
( )
A．凡是放热反应都是自发的，由于吸热反应都是非自发的 B．自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减少或不变 C．自发反应在恰当条件下才能实现 D．自发反应在任何条件下都能实现 [答案]C
2．对处于化学平衡的体系，关于化学平衡与化学反应速率的关系正确的是
( )
A．化学反应速率变化时，化学平衡一定发生移动
B．只有在催化剂存在下，才会发生化学反应速率变化，而化学平衡不移动的情况 C．正反应进行的程度大，正反应速率一定大 D．化学平衡发生移动时，化学反应速率一定变化
[解析]同等程度地增加所有反应物和生成物的浓度，反应速率增大，但平衡不移动，故AB错，反应进行的程度与反应速率无必然联系，故C错。
[答案]D
11
3．(2020·辽宁、宁夏，13)在一定温度下，反应H2(g)＋X2(g)HX(g)的平衡常数
22
为10。若将1.0mol的HX(g)通入体积为1.0L的密闭容器中，在该温度时HX(g)的最大分解率接近于
( )
A．5% B．17% C．25% D．33%
[解析]根据平衡常数的含义，当方程式改变方向时kc会变为原来的倒数，故HX(g) 111
H2(g)＋X2(g)的kc′＝，达到平衡时分解率最大，所以设分解的HI为amol，则生成H22210
a1a1()×()
22221aa1
为mol，X2为mol，kc′＝＝，a＝，故最大分解率为17%，选B。 22(1－a)106[答案]B
4．(2020·广东，15)取五等份NO2，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生反应：2NO2(g)N2O4(g)，ΔH<0。反应相同时间后，分别测定体系中NO2的百分含量(NO2%)，并作出其随反应温度(T)变化的关系图。下列示意图中，可能与实验结果相符的是
( )
[解析]考查温度对化学平衡的影响。在恒容状态下，在五个相同的容器中同时通入等量的NO2，反应相同时间后，有两种可能：一是已达到平衡状态，二是还没有达到平衡状态，仍然在向正反应移动，若是均达到平衡状态，因为该反应是放热反应，温度升高，平衡向逆反应方向移动，NO2%随温度升高而升高，B对；若还没有达到平衡状态，那么温度越高，反应速率越大，会出现温度高的NO2转化得快，导致NO2减少，在D中，图中的转折点左侧为未平衡状态，右侧为平衡状态，D对。
[答案]BD
5．(2020·四川，13)在一体积可变的密闭容器中，加入一定量的X、Y，发生反应mX(g)nY(g)；ΔH＝QkJ/mol。反应达到平衡时，Y的物质的量浓度与温度、气体体积的关系如下表所示： 气体体积/L c(Y)/mol·L－1 1 2 3 温度℃ 100 1.00 0.75 0.53 200 1.20 0.09 0.63 300 1.30 1.00 0.70 下列说法正确的是 ( )
A．m>n B．Q<0
C．温度不变，压强增大，Y的质量分数减小
D．体积不变，温度升高，平衡向逆反应方向移动
[解析]分析表中数据知，温度相同时增大体积，c(Y)变化的趋势知，增大体积平衡向气体体积增大的方向移动，故m
[答案]C
6．一定条件下，体积为10 L的密闭容器中，1 mol X和1 mol Y进行反应： 2X(g)＋Y(g)Z(g)，经60 s达到平衡，生成0.3 mol Z。下列说法正确的是
( )
A．若增大压强，则物质Y的转化率减小
1
B．将容器体积变为20 L，Z的平衡浓度变为原来的
2
C．以X的浓度变化表示的反应速率为0.001 mol/(L·s) D．若升高温度，X的体积分数增大，则该反应的ΔH>0
[解析]这是一个体积缩小的可逆反应，增大压强，物质Y的转化率提高，故A错；容积
1－3
增大1倍，平衡发生移动，因此Z的平衡浓度不会变成原来的，故B错；v(Z)＝0.5×10
2
－3
mol/(L·s)，故v(X)＝1×10 mol/(L·s)；X的体积分数增大，则表明平衡左移，升高温度，则一定是放热反应，故D错。
[答案]C
7．(2020·广州铁一中)有某可逆反应aA(g)＋bB(g)cC(g)；下图表示外界条件(温
度、压强)的变化对上述反应的影响。下列判断正确的是 ( )
A．a＋b
[解析]a＋b
[答案]BD
8．(2020·安徽，11)汽车尾气净化中的一个反应如下：
1－1
NO(g)＋CO(g)N2(g)＋CO2(g) ΔH＝－373.4kJ·mol
2
在恒容的密闭容器中，反应达到平衡后，改变某一条件，下列示意图正确的是
( )
[解析]该反应为气体计量数减小的放热反应，升高温度，平衡逆向移动，生成物浓度减小，平衡常数减小，而B中温度升高，平衡逆向移动，CO转化率减小；而平衡常数只与温度有关，与物质的量无关，增加N2的物质的量NO的转化率减小；所以A、B、D错，C项正确。
[答案]C
9．(2020·海口模拟)一定条件下，合成氨气反应达到平衡时，测得混合气体中氨气的
体积分数为20.0%，与反应前的体积相比，反应后体积缩小的百分率是 ( )
A．16.7% B．20.0% C．80.0% D．83.3%
[解析]设达到平衡后混合气体的体积为1 L，则其中生成的氨气的体积为1 L×20.0%＝0.2 L。则根据反应的方程式有：
所以平衡前混合气体的体积为1 L＋0.2 L＝1.2 L，因此反应后气体体积缩小的百分率
0.2 L为×100%＝16.7%。 1.2 L
[答案]A
10．将1 mol一氧化碳和1 mol水蒸气放入一固定容积的密闭容器中，发生如下反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，在一定温度下，反应达到平衡后，得到0.6 mol二氧化碳，再加入2 mol水蒸气并在相同条件下达到新平衡后，下列叙述正确的是
( )
A．一氧化碳的转化率提高，水蒸气的转化率降低 B．反应物的转化率都提高
C．平衡向正反应方向移动，达到新的平衡时二氧化碳的体积分数增大
D．平衡向正反应方向移动，二氧化碳的物质的量将大于1 mol但小于2 mol [解析]假设CO的转化率为100%，则CO2也只能是1 mol，故CD错误；再加入水蒸气后，水蒸气反应的量增大了，但转化率却降低了，故B错误。
[答案]A 11．在一定体积的密闭容器中，进行如下的化学反应CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，[CO]×[H2O]其中＝K，K被称为化学平衡常数，其中K和温度的关系如下表：
[CO2]×[H2]
t/℃ 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 根据以上信息推断以下说法正确的是 ( )
A．此反应为放热反应
B．此反应只有达到平衡时，密闭容器中的压强才不会变化 C．此反应达到1000℃时的反应速率比700℃时大 D．该反应的化学平衡常数越大，反应物的转化率越低
[解析]K随温度升高而增大，说明温度升高反应向正反应方向进行，所以是吸热反应。不同体系的平衡常数不一样，对一确定的化学反应，平衡常数越大，说明生成物平衡浓度越大，反应物浓度越小，即反应物的转化率越高。
[答案]C
12．某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对化学平衡的影响，得到如下变化规律(图中p表示压强、T表示温度，n表示物质的量)：
根据以上规律判断，下列结论正确的是
( )
A．反应Ⅰ：ΔH>0，p2>p1 B．反应Ⅱ：ΔH<0，T1>T2
C．反应Ⅲ：ΔH>0，T2>T1或ΔH<0，T2 D．反应Ⅳ：ΔH<0，T2>T1 [解析]反应Ⅰ的特点是正反应方向为气体体积减小的方向，结合图像，压强增大，A的转化率应增大，所以P2>P1，它随温度的升高A的转化率降低，所以正反应为放热反应，ΔH<0，故A错。关于反应Ⅱ由图像可以看出T1条件下达到平衡所用时间少，所以T1>T2，而在T1条件下达平衡时n(C)小，所以说明低温有利于C的生成，故它的正反应为放热反应ΔH<0，B正确；关于反应Ⅲ，由图像可以看出，T2条件下C的平衡体积分数大，因此当T2>T1时正反应应为吸热反应ΔH>0，而当T2 [答案]BC 二、非选择题 13．(2020·上海，25)铁和铝是两种重要的金属，它们的单质及化合物有着各自的性质。 (1)在一定温度下，氧化铁可以与一氧化碳发生下列反应： Fe2O3(s)＋3CO(g)2Fe(s)＋3CO2(g) ①该反应的平衡常数表达式为：K＝______________________ ②该温度下，在2 L盛有Fe2O3粉末的密闭容器中通入CO气体，10 min后，生成了单质铁11.2g。则10 min内CO的平均反应速率为________________ (2)请用上述反应中某种气体的有关物理量来说明该反应已达到平衡状态： ①____________________ ②____________________ (3)某些金属氧化物粉末和Al粉在镁条的引燃下可以发生铝热反应。下列反应速率(v)和温度(T)的关系示意图中与铝热反应最接近的是________。 (4)写出氢氧化铝在水中发生酸式电离的电离方程式： 。 3＋ 欲使上述体系中Al浓度增加，可加入的物质是__________________。 3 [CO2] [答案](1)3 0.015 mol/(L·min) [CO] (2)①CO(或CO2)的生成速率与消耗速率相等；②CO(或CO2)的质量不再改变(合理即给分) (3)b ＋－ (4)Al(OH)3H＋AlO2＋H2O 盐酸 14．黄铁矿(主要成分为FeS2)是工业制取硫酸的重要原料，其煅烧产物为SO2和Fe3O4。 (1)将0.050 mol SO2(g)和0.030 mol O2(g)放入容积为1 L的密闭容器中，反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)在一定条件下达到平衡，测得c(SO3)＝0.040 mol/L。计算该条件下反应的平衡常数K和SO2的平衡转化率(写出计算过程)。 (2)已知上述反应是放热反应，当该反应处于平衡状态时，在体积不变的条件下，下列措施中有利于提高SO2平衡转化率的有________(填字母)。 A．升高温度 B．降低温度 C．加入催化剂 D．移出氧气 (3)SO2尾气用饱和Na2SO3溶液吸收可得到更重要的化工原料，反应的化学方程式为________________________________________________________________________。 (4)将黄铁矿的煅烧产物Fe3O4溶于H2SO4后，加入铁粉，可制备FeSO4。酸溶过程中需保持溶液有足够酸性，其原因是 。 [解析](1)n(SO3)＝c(SO3)×1 L＝0.040 mol/L×1 L＝0.040 mol。 所以，2SO2(g) ＋ O2(g)2SO3(g) 开始：0.050 mol 0.030 mol 0 反应：0.04 mol 0.02 mol 0.04 mol 平衡：0.01 mol 0.01 mol 0.04 mol
2020届高三化学总复习45分钟限时训练 课时作业26化学平衡及影响因素
