(普查练习)第21课 化学平衡-2023版高考化学一轮【提分宝典】全考点普查随堂课后练(全国版)

第21课　　　　　化学平衡

普查与练习21Ⅰ　　　　　化学平衡与化学反应的方向

1.化学平衡状态的判断方法——“变量不变”

(1)(2020.01浙江选考，2分)已知：N2O4(g)2NO2(g)　ΔH＞0。将一定量N2O4气体充入恒容的密闭容器中，控制反应温度为T1。下列可以作为反应达到平衡的判据是          

(填序号)。

①气体的压强不变 

②v正(N2O4)＝2v逆(NO2)

③K不变　 

④容器内气体的密度不变

⑤容器内颜色不变

答案：①⑤

解析：该反应是一个气体体积增大的反应，恒容密闭容器中，气体的压强不变说明各气体物质的量保持不变，反应达到化学平衡状态，故①正确。v正(N2O4)＝2v逆(NO2)正、逆反应速率不相等，说明反应没有达到化学平衡状态，故②错误。温度一定，某一反应的化学平衡常数K是一个定值，则K不变不能说明反应达到化学平衡状态，故③错误。由质量守恒定律可知，反应前后气体质量不变，恒容容器的体积不变，密度始终不变，则密度不变不能说明反应达到化学平衡状态，故④错误。N2O4无色，NO2为红棕色，容器内颜色不变说明各气体浓度保持不变，反应达到化学平衡状态，故⑤正确。

 

2.应用勒夏特列原理判断化学平衡的移动

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

 (2)(2021辽宁单科，3分)某温度下，在恒容密闭容器中加入一定量X，发生反应2X(s) Y(s)＋Z(g)，一段时间后达到平衡。下列说法错误的是(　　)

A.升高温度，若c(Z)增大，则ΔH>0

B.加入一定量Z，达新平衡后m(Y)减小

C.加入等物质的量的Y和Z，达新平衡后c(Z)增大

D.加入一定量氩气，平衡不移动

答案：C

解析：根据勒夏特列原理可知，升高温度，化学平衡向着吸热反应方向移动，而c(Z)增大，说明平衡正向移动，则ΔH>0，故A项正确，不符合题意。加入一定量Z，Z的浓度增大，平衡逆向移动，故达新平衡后m(Y)减小，故B项正确，不符合题意。加入等物质的量的Y和Z，Z的浓度增大，平衡逆向移动，由于X、Y均为固体，故K＝c(Z)，温度不变，达新平衡后c(Z)不变，故C项错误，符合题意。加入一定量氩气，加入瞬间，Z的浓度保持不变，正、逆反应速率不变，则平衡不移动，故D项正确，不符合题意。

 

(3)(2020.07浙江选考，2分)5 mL 0.1mol·L－1 KI溶液与1 mL 0.1 mol·L－1 FeCl3溶液发生反应：2Fe3＋(aq)＋2I－(aq)2Fe2＋(aq)＋I2(aq)，达到平衡。下列说法不正确的是(　　)

A.加入苯，振荡，平衡正向移动

B.经苯2次萃取分离后，在水溶液中加入KSCN，溶液呈血红色，表明该化学反应存在限度

C.加入FeSO4固体，平衡逆向移动

D.该反应的平衡常数K＝

答案：D

解析：加入苯振荡，苯将I2萃取到苯层，水溶液中c(I2)减小，平衡正向移动，故A项正确，不符合题意。将5 mL 0.1 mol·L－1 KI溶液与1 mL 0.1 mol·L－1 FeCl3溶液混合，Fe3＋与I－物质的量之比为1∶5，参与反应的Fe3＋与I－物质的量之比为1∶1，I－远远过量，经苯2次萃取分离后，在水溶液中加入KSCN溶液呈血红色，说明水溶液中仍含有Fe3＋，即Fe3＋没有完全消耗，表明该化学反应存在限度，故B项正确，不符合题意。FeSO4固体溶于水电离出Fe2＋，c(Fe2＋)增大，平衡逆向移动，故C项正确，不符合题意。该反应的平衡常数K＝，故D项错误，符合题意。

 

3.化学平衡常数的计算

a.根据平衡浓度计算化学平衡常数

(4)(2023汇编，5分)①CH4－CO2催化重整反应为CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g)。某温度下，在体积为2 L的容器中加入2 mol CH4、1 mol CO2以及催化剂进行重整反应，达到平衡时CO2的转化率是50%，其平衡常数为　　　　 mol2·L－2。(2018全国Ⅱ)

②在1 L真空密闭容器中加入a mol PH4I固体，t ℃时发生如下反应：

PH4I(s)PH3(g)＋HI(g)　Ⅰ

4PH3(g)P4(g)＋6H2(g)　Ⅱ

2HI(g)H2(g)＋I2(g)　Ⅲ

达平衡时，体系中n(HI)＝b mol，n(I2)＝c mol，n(H2)＝d mol，则t ℃时反应Ⅰ的平衡常数K值为　　　　　　　　(用字母表示)。(2019天津理综)

答案：①(2分)　②(b＋)b(3分)

解析：①达到平衡时CO2的转化率为50%，则平衡时Δn(CO2)＝0.5 mol，根据三段式：

CH4(g)　＋　CO2(g) === 2CO(g)　＋　2H2(g)

n始　 2 mol　 　  1 mol　　　 0　　　　 　0