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2021届高考化学一轮复习 题组训练过关:第7章 第二节 化学平衡状态和平衡移动【解析版】

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化学平衡状态和平衡移动

1.1一定条件下,对于可逆反应X(g)+3Y(g)?2Z(g),若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零),达到平衡时,X、Y、Z的浓度分别为0.1 mol·L1、0.3 mol·L1、0.08 mol·L1,则下列判断正确的是( ) A.c1∶c2=3∶1

B.平衡时,Y和Z的生成速率之比为2∶3 C.X、Y的转化率不相等

D.c1的取值范围为0<c1<0.14 mol·L1 答案 D

解析 平衡浓度之比为1∶3,转化浓度之比亦为1∶3,故c1∶c2=1∶3,A、C不正确;平衡时Y生成表示逆反应速率,Z生成表示正反应速率且v生成(Y)∶v生成(Z)应为3∶2,B不正确;由可逆反应的特点可知0<c1<0.14 mol·L1。 2.(双选)合成氨是工业上的重要反应:N2(g)+3H2(g)

( )

2NH3(g),下列说法不正确的是

A.反应达平衡状态后,各物质浓度不变,反应停止

B.反应达平衡状态后,单位时间内生成1 mol N2的同时消耗3 mol H2 C.若改用新型高效催化剂,N2有可能100%转化为NH3 D.使用催化剂是为了加快反应速率,提高生产效率

【解析】选A、C。反应达到平衡状态,是一个动态平衡,正、逆反应速率相等,各物质浓度不变,反应仍在进行,故A错误;催化剂对化学反应平衡无影响,C错误。

3.一定条件下,在密闭恒容的容器中,发生反应:3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g)?Si3N4(s)+12HCl(g) ΔH<0,能表示该反应达到平衡状态的是( ) A.v逆(N2)=v正(H2) B.v正(HCl)=4v正(SiCl4) C.混合气体密度保持不变 D.c(N2)∶c(H2)∶c(HCl)=1∶3∶6 答案 C

解析 利用化学反应速率之比等于化学方程式的计量系数之比可知A项错误;B项均表示正反应,无论反应是否处于平衡状态都成立;D项表示的浓度关系与是否平衡无关;混合气体密度不变说明容器中气体质量不变,而平衡移动则气体质量改变,所以C项表示达到平衡状态。

4.一定条件下,对于可逆反应:X(g)+3Y(g)2Z(g),若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、

-1-1-1

c3(均不为零),达到平衡时,X、Y、Z的浓度分别为0.1 mol·L、0.3 mol·L、0.08 mol·L,

则下列判断正确的是 ( ) A.c1∶c2=3∶1

B.平衡时,Y和Z的生成速率之比为2∶3 C.X、Y的转化率不相等

D.c1的取值范围为0

【解析】选D。平衡浓度之比为1∶3,转化浓度也为1∶3,故c1∶c2=1∶3,A、C两项不正确;平衡时Y、Z的生成速率之比应为3∶2,B项不正确;由可逆反应的特点可知0

C.相同时间内,断开H—H键的数目和生成N—H键的数目相等 D.容器内气体的浓度c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)=1∶3∶2 答案 A

解析 已知反应为放热反应,当容器内的温度不变时,平衡不再移动,达到平衡状态,A项符合题意;反应在恒压条件下进行,反应前后压强均不变,不能判断是否达到平衡状态,B项不符合题意;断开H—H键和生成N—H键均指正反应方向,不能判断是否达到平衡状态,C项不符合题意;当浓度为1∶3∶2时,无法证明正逆反应速率相等,即无法判定是否达到平衡状态,D项不符合题意。

6.室温下,向圆底烧瓶中加入1 mol C2H5OH和含1 mol HBr的氢溴酸,溶液中发生反应:C2H5OH+HBr?C2H5Br+H2O,充分反应后达到平衡。已知常压下,C2H5Br和C2H5OH的沸点分别为38.4 ℃和78.5 ℃。下列有关叙述错误的是( ) A.加入NaOH,可增大乙醇的物质的量 B.增大HBr浓度,有利于生成C2H5Br

C.若反应物均增大至2 mol,则两种反应物平衡转化率之比不变 D.若起始温度提高至60 ℃,可缩短反应达到平衡的时间 答案 D

解析 D错:温度提高至60 ℃,化学反应速率虽然加快,但溴乙烷的沸点较低,会挥发出大量的溴乙烷,导致逆反应速率减小,故无法判断达到平衡的时间;A对:加入NaOH,消耗HBr,平衡左移,乙醇的物质的量增大;B对:增大HBr浓度,平衡右移,有利于生成溴乙烷;C对:原反应物按物质的量之比1∶1加入,又因二者反应的化学计量数之比为1∶1,两

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者的平衡转化率之比为1∶1,若将反应物均增大至2 mol,其平衡转化率之比仍为1∶1。 7.在一定条件下,恒容的密闭容器中发生反应2SO2(g)+O2(g)

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2SO3(g),反应过程中某一时

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刻测得SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 mol·L、0.1 mol·L、0.2 mol·L,当反应达到平衡时,可能出现的数据是 ( ) A.c(O2)=0.3 mol·L B.c(SO3)+c(SO2)=0.4 mol·L C.c(SO3)=0.4 mol·L D.c(SO3)+c(SO2)=0.15 mol·L

【解析】选B。化学平衡的建立,既可以从正反应开始,也可以从逆反应开始,或者从正、逆反应同时开始,不论从哪个方向开始,物质都不能完全反应,利用极限法假设完全反应,计算出相应物质的浓度变化量,实际变化量小于极限值,由于硫元素守恒,c(SO3)+c(SO2)不变,据此分析判断。O2的浓度增大,说明从逆反应方向建立平衡,若SO3完全反应,O2的浓度变化为0.1 mol·L,实际变化应小于该值,故c(O2)小于0.2 mol·L,故A错误;由于硫元素守恒,c(SO3)+c(SO2)=0.2 mol·L+0.2 mol·L=0.4 mol·L,故B正确、D错误;SO3的浓度增大,说明从正反应方向建立平衡,若二氧化硫和氧气完全反应,SO3的浓度变化为0.2 mol·L,实际变化小于该值,故c(SO3)小于0.4 mol·L,故C错误。

8.在一密闭容器中,反应aA(g)+bB(s)?cC(g)+dD(g)达到平衡后,保持温度不变,将容器缩小为原来的一半,当达到新的平衡时,A的浓度是原来的1.6倍,则下列说法正确的是( ) A.平衡向逆反应方向移动 B.a<c+d

C.物质A的转化率增大 D.物质D的浓度减小 答案 C

解析 容器缩小为原来的一半,若平衡不移动,则A的浓度应变为原来的2倍,说明平衡正向移动,A的转化率增大。

9.一定温度下,在恒容密闭容器中发生反应2HI(g)+Cl2(g)说明该反应达到平衡状态的是 ( ) A.容器内气体压强不再改变 B.容器内气体密度不再改变 C.容器内气体颜色不再改变

D.断裂1 mol Cl—Cl键的同时断裂1 mol H—Cl键

2HCl(g)+I2(s)。下列事实不能

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【解析】选D。在恒容密闭容器中发生反应2HI(g)+Cl2(g)2HCl(g)+I2(s),反应过程中压

强为变量,压强不再改变说明达到平衡;反应过程中气体质量为变量,体积不变所以气体密度是变量,容器内气体密度不再改变说明达到平衡;容器内气体颜色不再改变,说明氯气的浓度不变,一定达到平衡状态;平衡时断裂1 mol Cl—Cl键的同时断裂2 mol H—Cl键。 10.向一固定体积的密闭容器中通入a mol N2O4气体,在密闭容器内发生反应:N2O4(g)?2NO2(g),达到平衡时再通入a mol N2O4气体,再次达到平衡时,与第一次达平衡时相比,N2O4的转化率( )

A.不变 B.增大 C.减小 D.无法判断 答案 C

解析 恒温恒容条件下,投料等比增加同增压,判断平衡(指的是新建立的与原平衡等效的过渡态平衡,而不是原平衡),增大压强平衡向左移,转化率降低。 11.一定条件下,向2 L恒容密闭容器中充入1 mol COCl2(g)发生反应:COCl2(g)

Cl2(g)+CO(g),反应过程中测得的有关数据如表:

t/s n(Cl2)/mol 下列说法不正确的是 ( ) A.使用催化剂能够改变反应速率

0 0 2 0.30 4 0.39 6 0.40 8 0.40 B.达到6 s时,反应停止,不再进行

C.在8 s时,反应容器中各物质的浓度不再发生变化 D.生成Cl2的平均反应速率:0~2 s内平均速率比2~4 s大

【解析】选B。使用催化剂能够改变反应速率,故A正确;6 s时达到平衡状态,反应不会停止,反应仍在进行,故B错误;在8 s时是平衡状态,反应容器中各物质的浓度不再发生变化,故C正确;0~2 s生成氯气0.30 mol,2~4 s生成氯气0.09 mol,则0~2 s生成Cl2的平均反应速率大,故D正确。

12.一定条件下存在反应:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)ΔH=-Q kJ·mol1(Q>0),现有三个相同的2 L恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,在Ⅰ中充入1 mol CO和1 mol H2O,在Ⅱ中充入1 mol CO2和1 mol H2,在Ⅲ中充入2 mol CO和2 mol H2O,均在700 ℃条件下开始反应。达到平衡时,上述三个过程对应的能量变化值分别为Q1、Q2、Q3,下列说法正确的是( ) A.2Q1=2Q2<Q3

B.容器Ⅰ中CO的百分含量比容器Ⅲ中CO的百分含量高

C.容器Ⅰ中反应的平衡常数比容器Ⅱ中反应的平衡常数小 D.容器Ⅰ中CO的转化率与容器Ⅱ中CO2的转化率之和等于1 答案 C

解析 A项,容器中平衡建立的途径不相同,无法比较Q1、Q2的大小;C项,容器Ⅱ中所到达的平衡状态,相当于在容器Ⅰ中平衡的基础上降低温度,平衡向正反应方向移动,平衡常数增大;D项,温度相同时,容器Ⅰ中CO的转化率与容器Ⅱ中CO2的转化率之和等于1,容器Ⅱ中所达到的平衡状态,相当于在容器Ⅰ中平衡的基础上降低温度,平衡向正反应方向移动,所以容器Ⅰ中CO的转化率与容器Ⅱ中CO2的转化率之和小于1。

13.室温下,向圆底烧瓶中加入1 mol C2H5OH和含1 mol HBr的氢溴酸,溶液中发生反应:C2H5OH+HBr

C2H5Br+H2O,充分反应后达到平衡。已知常压下,C2H5Br和C2H5OH的沸点分别为

38.4 ℃和78.5 ℃。下列有关叙述错误的是 ( ) A.加入NaOH,可增大乙醇的物质的量 B.增大HBr浓度,有利于生成C2H5Br

C.若反应物均增大至2 mol,则两种反应物平衡转化率之比不变 D.若起始温度提高至60 ℃,可缩短反应达到平衡的时间

【解析】选D。加入NaOH后,NaOH能与HBr反应,使平衡向逆方向移动,增大乙醇的物质的量,A正确;增大HBr浓度,使平衡向正方向移动,有利于生成C2H5Br,B正确;加入反应物的物质的量之比与反应物的化学计量数之比相等,两种反应物平衡转化率之比不变,C正确;温度提高到60 ℃,反应速率加快,而C2H5Br挥发,导致C2H5Br浓度减小,反应速率减慢,不能判断反应达到平衡的时间与原平衡时间的长短,D错误。

14.反应C2H6(g)?C2H4(g)+H2(g) ΔH>0,在一定条件下于密闭容器中达到平衡。下列各项措施中,不能提高乙烷平衡转化率的是( ) A.增大容器容积 B.升高反应温度 C.分离出部分氢气 D.等容下通入惰性气体 答案 D

15.下列说法正确的是( )

A.H2(g)+I2(g)?2HI(g),其他条件不变,缩小反应容器体积,正逆反应速率不变 B.C(s)+H2O(g)?H2(g)+CO(g),碳的质量不再改变说明反应已达平衡

C.若压强不再随时间变化能说明反应2A(?)+B(g)?2C(?)已达平衡,则A、C不能同时是气体

D.1 mol N2和3 mol H2反应达到平衡时H2转化率为10%,放出的热量为Q1;在相同温度和压强下,当2 mol NH3分解为N2和H2的转化率为10%时,吸收的热量为Q2,Q2不等于Q1

2021届高考化学一轮复习 题组训练过关:第7章 第二节 化学平衡状态和平衡移动【解析版】

化学平衡状态和平衡移动1.1一定条件下,对于可逆反应X(g)+3Y(g)?2Z(g),若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零),达到平衡时,X、Y、Z的浓度分别为0.1mol·L1、0.3mol·L1、0.08mol·L1,则下列判断正确的是()A.c1∶c2=3∶1B.平衡时,Y和Z的生成速率之比为2∶3C.X、Y的转化率不相等
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