2.2 化学平衡 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

2.2 化学平衡 同步复习题 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1 一、单选题 1．向密用容器中充入1molA，发生反应aA(g)=bB(g)+cC(g)，达到平衡时，体系中B的体积分数φ(B)随温度、压强的变化如图所示。下列说法正确的是（　　） A．该反应的△H<0，△S<0 B．M、N两点对应的化学平衡常数：M>N C．P、M两点对应的A的转化率：P＜M D．恒温恒容时，再充入少量A，达到新平衡，φ(B)增大 2．向恒容密闭容器中通入SO2和NO2，在一定条件下使反应达到平衡，逆反应速率随时间的变化如图所示。由图可得出的正确结论是（　　） A．从图像可知该反应一定为放热反应 B．从a点到c点过程中反应物的浓度逐渐增大 C．c点时，反应达到最大限度 D．时，的浓度变化a~b段小于b~c段 3．化学与生活密切相关，下列说法错误的是（　　） A．废旧电池中含汞、镉、铅等重金属，不能就地填埋 B．可以用勒夏特列原理解释钠与氯化钾共融制备钾：Na(l)+KCl(l)⇌K(g)+NaCl(l) C．燃烧木柴时，采用较细木柴并架空有利于燃烧 D．风能、氢能、地热和天然气都是清洁的新能源 4．一定条件下，将与以体积比置于密闭容器中发生反应： ，下列能说明反应达到平衡状态的是 A．体系压强保持不变 B．混合气体颜色保持不变 C．和的体积比保持不变 D．每消耗的同时生成 5．在一定温度下的容积不变的密闭容器中发生反应：22SO3(g)。下列不能说明反应达到平衡状态的是（　　） A．各物质的浓度不再变化 B．混合物的密度不再变化 C．SO2的体积分数不再变化 D．气体的压强不再变化 6．已知下列反应的平衡常数：H2S(g)=H2(g)+S(s) K1；S(s)+O2(g)=SO2(g) K2；则反应H2(g)+SO2(g)=O2(g)+H2S(g)的平衡常数是（　　） A．K1+K2 B．K1-K2 C． D． 7．一定条件下，将和混合于恒容的密闭容器中，发生反应：。末该反应达到平衡，生成W的物质的量随时间的变化情况如图所示。下列判断正确的是（　　） A．当混合气体的密度不再改变时，该反应达到平衡状态 B．用Z表示的反应速率为 C．从到过程中，气体的压强没有变化 D．反应过程中X和Y的转化率之比为3∶1 8．化学常用图像直观地描述化学反应的进程或结果。下列与NH3有关的图像描述正确的是 A．图①表示在t1时刻扩大容器体积，v逆随时间变化的曲线 B．图②表示平衡时NH3体积分数随起始变化的曲线，则转化率：aA(H2)=aB(H2) C．图③表示25℃时分别稀释pH=1的NaOH溶液和氨水时溶液pH的变化，曲线Ⅰ表示氨水 D．图④可表示CH3COOH溶液中通入NH3至过量的过程中溶液导电性的变化 9．向某密闭容器中加入0.3mol A、0.1mol C和一定量B的混合气体，在一定条件下发生反应，各物质的浓度随时间变化如图甲所示（t0～t1阶段的c（B）变化未画出），图乙为t2时刻改变条件平衡体系中正、逆反应速率随时间变化的情况，且四个阶段各改变一种不同的反应条件。下列说法中正确的是（　　） A．若t1＝15 s，t0～t1阶段B的平均反应速率为0.004 mol•L﹣1•s﹣1 B．t4～t5阶段改变的条件可能是增大压强 C．该容器的容积为2 L，B的起始物质的量为0.02 mol D．t5～t6阶段，容器内A的物质的量减少了0.06 mol，容器与外界的热交换为a kJ，则该反应的热化学方程式为3A（g）⇌B（g）+2C（g）△H＝﹣50a kJ•mol﹣1 10．工业合成乙醇的反应：C2H4(g)+H2O(g) C2H5OH(g) ΔH<0，在催化剂、260-290℃。和约7MPa的条件下进行。下列说法错误的是（　　） A．循环使用乙烯是为了提高乙烯的利用率 B．原理分析表明合成时压强越大越好，但实际生产中还要考虑安全、成本等因素 C．其他条件不变时，投料比n(H2O)∶n(C2H4)越小，乙烯的平衡转化率越大 D．寻找高活性的催化剂是研究该反应的重要方向 11．下列说法符合勒夏特列原理的是 A．pH值相同的盐酸和醋酸溶液稀释相同倍数后，醋酸的pH值较小 B．工业制硫酸时，用V2O5催化SO2与O2的反应 C．工业合成氨时，采用高温条件有利于提高NH3的产率 D．压缩盛有NO2和N2O4的透明容器，容器中颜色变深 12．80℃时，2 L密闭容器中充入0.40 mol N2O4，发生反应N2O4⇌2NO2　ΔH=+Q kJ·mol-1(Q>0)，获得如表数据： 时间/s 0 20 40 60 80 100 c(NO2)/mol·L-1 0.00 0.12 0.20 0.26 0.30 0.30 下列判断正确的是（　　） A．当温度不变时增大压强，该反应的平衡常数K减小 B．0~40 s内，N2O4的平均反应速率为0.005mol·L-1·s-1 C．反应达平衡时，吸收的热量为0.30Q kJ D．100s后升高温度，体系颜色变浅 13．一定温度的恒容密闭容器中进行如下可逆反应A（s）+2B（g）⇌2C（g），下列叙述中，能说明反应已达到化学平衡状态的是（　　） A．A，B，C的分子数之比为1：2：2 B．混合气体的密度不再变化 C．容器内的压强不再变化 D．单位时间内生成amolA，同时消耗2amolC 14．在一定温度下，向a L密闭容器中加入1mol X气体和2mol Y气体，发生如下反应：X(g)+2Y(g) 2Z(g)，此反应达到平衡的标志是（　　） A．容器内密度不随时间变化 B．容器内各物质的浓度不随时间变化 C．容器内X、Y、Z的浓度之比为1∶2∶2 D．单位时间消耗0.1mol X同时生成0.2mol Z 15．下列关于各图像的解释或得出的结论不正确的是（　　） A．由甲图可知，反应在时刻可能改变了压强或使用了催化剂 B．由乙图可知，反应在m点可能达到了平衡状态 C．由丙图可知，反应过程中的点是C点 D．由丁图可知，交点A表示反应一定处于平衡状态，此时 16．甲醇是重要的化工原料。与反应可合成甲醇，反应如下： ，恒容密闭容器中，a mol 和3a mol ，下温度下反应达到平衡时，各组分的物质的量浓度（c）随温度（T）变化如图5所示。下列说法正确的是（　　） A．随温度升高该反应的平衡常数变大 B．加入合适催化剂有利于提高的平衡转化率 C．℃时，恒容下充入Ar，压强增大，平衡正向移动，平衡时浓度变小 D．T1℃时，恒压下2a mol 与6a mol 反应达到平衡时 17．温度T℃时，在3个1L的恒容密闭容器中发生： ，其起始时投料的方式、各物质的量及其达平衡过程体系热量的变化入下表所示： 容器编号 起始各物质物质的量/mol 达平衡过程体系热量的变化(均为正值) CO ① 1 4 0 0 32.8kJ ② 8 2 0 0 Q1 ③ 0 0 1 4 Q2 下列说法中正确的是（　　） A．若经过10s容器①中反应达到平衡，则 B．容器②和容器③中热量变化： kJ C．若加入催化剂，改变了该反应的途径，反应的∆H也随之改变 D．保持相同条件，向平衡后的容器①中再加入0.2molCO(g)和0.8mol (g)，则平衡不发生改变 18．一定温度下，在容积固定的密闭容器中，发生反应：下列状态不能说明反应已达到平衡的是（　　） A．SO3的体积分数不再改变 B．混合气体的密度不再改变 C．混合气体的平均相对分子质量不再改变 D．混合气体的压强不再改变 19．已知：反应mX(g)+nY(g)qZ(g)　ΔH<0，m+n>q，在密闭容器中反应达到平衡时，下列说法错误的是 A．恒容时通入稀有气体使压强增大，平衡不移动 B．增大压强，反应速率加快且可以提高Z的产率 C．恒容时增加X的物质的量，Y的转化率增大 D．恒压时，增加一定量Z(g)，平衡时，混合气体的平均相对分子质量变大 20．KI和I2在水中存在的平衡：I2+I-(无色)，以下判断错误的是 A．通入氯气平衡逆向移动 B．增加可以提高I2在水中的溶解度 C．加入少量KI固体，溶液颜色变浅 D．滴加AgNO3溶液无沉淀产生 二、综合题 21．某温度时，在 的密闭容器中， (均为气体)的物质的量随时间的变化曲线如图所示。请回答下列问题： （1）由图中所给数据进行分析，该反应的化学方程式为　 　。 （2）下列措施能加快反应速率的是___________(填序号，下同)。 A．恒压时充入 B．恒容时充入 C．恒容时充入X D．及时分离出Z E．升高温度 F．选择高效的催化剂 （3）能说明该反应已达到平衡状态的是___________(填字母)。 A． B． C．容器内压强保持不变 D．容器内混合气体的密度保持不变 E． 的浓度相等 （4）反应从开始至 ，用X的浓度变化表示的平均反应速率 　 　。 （5）将 与 的混合气体通入 的密闭容器中并发生上述反应，反应到某时刻各物质的物质的量恰好满足： ，则原混合气体中 　 　。 22．在温度保持不变的情况下，将一定量的充入注射器中后封口，图乙是在拉伸或压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化(气体颜色越深，透光率越小且整个操作过程物质均为气态)。(已知：) （1）对注射器的移动轨迹判断正确的是____。 A． B． C． D． （2）判断下面的说法是否正确？(在□中画“×”或“√”) A．d点：　 　 B．c点与a点相比，增大，减小　 　 C．若注射器隔热，没有能量损失，会导致反应温度发生变化，则b、c两点的平衡常数　 　 D．若在注射器中对反应进行完全相同的操作，最后能得到相似的透光率变化趋势图像　 　 在100℃时，将的气体充入2L的密闭容器中，每隔一定时间就对该容器内的物质进行分析，得到下表数据。 时间/s 0 20 40 60 80 100 0.40 0.26 0.00 0.05 0.08 0.08 0.08 （3）比较、的大小　 　。 （4）20~40s内，的平均反应速率为　 　。 （5）100℃时，容器中物质的量的变化曲线如图。其他条件不变，请画出80℃时物质的量的变化曲线　 　。 23．丙烯是一种重要的化工原料，但丙烯的产量仅通过石油的催化裂解反应无法满足工业生产需求。工业上以WO3/SiO2为催化剂，利用丁烯和乙烯的催化歧化反应制丙烯： 。请回答下列问题： （1）相关物质的燃烧热数据如下表所示： 物质 燃烧热 -1411 -2049 -2539 催化歧化反应的　 　； （2）利用丁烯和乙烯的催化歧化反应制备丙烯时，仅发生如下反应： 反应ⅰ： 反应ⅱ： 一定条件下，经相同反应时间，丙烯的产率、丁烯的转化率随温度变化的关系如图所示： ①丁烯的转化率随温度升高而增大可能的原因是　 　，500~550℃丙烯产率下降的原因为　 　。 ②某温度下，保持体系总压强为1.0 MPa，按投料，达平衡状态时，C4H8、C2H4的转化率分别为96%、32%，则平衡时　 　；反应ⅰ的压强平衡常数　 　(保留三位有效数字)。 （3）反应ⅱ中，WO3/SiO2催化机理如图，关于该过程中的说法错误的是___________(填字母)。 A．有加成反应发生 B．能将2-丁烯转化为1-丁烯 C．W元素的成键数目一直未发生变化 D．存在碳碳单键的断裂和形成 （4）为了增强WO3/SiO2催化剂的活性和吸附能力，其他条件一定时，可向WO3/SiO2催化剂中添加催化剂助剂。下图为不同催化剂助剂的加入对丁烯的转化率、丙烯的选择性(产率转化率选择性)的影响，选择　 　作催化剂助剂为优选方案(填化学式)。 24．合理利用温室气体是当前能源与环境研究的热点。催化加氢可缓解对温室效应的影响，其原理为： Ⅰ． Ⅱ． （1）已知的燃烧热为，的燃烧热为， ，则　 　。 （2）反应Ⅱ中，正反应速率，逆反应速率，其中、分别为正、逆反应速率常数，仅受温度影响。图1(，T表示温度)所示a、b、c、d四条斜线中，有两条分别为和随T变化斜线，则表示随T变化关系的斜线是　 　。 （3）在0.1MPa下，将和充入2L刚性密闭容器中，反应相同时间，温度对转化率如图2所示，温度对含碳物质的平衡产率的影响如图3所示。 ①试解释转化率在高于325℃时，随温度升高先减小后增大的原因　 　。 ②当和CO平衡产率均为40％时，该温度下反应Ⅱ的平衡常数为　 　。(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数) （4）在1MPa下，将和充入2L刚性密闭容器中，在图3中画出平衡产率的变化趋势　 　。 25．一定温度下，向一容积为 5 L 的恒容密闭容器中充入 0.4 mol SO2和0.2 mol O2，发生反应：2SO2(g)＋O2(g) ⇌2SO3(g)H＝－196 kJ·mol－1。当反应达到平衡时，容器内压强变为起始时的0.7倍。请回答下列问题： （1）判断该反应达到平衡状态的标志是　 　(填序号)。 a.SO2、O2、SO3三者的浓度之比为 2∶1∶2 b.容器内气体的压强不变 c.容器内混合气体的密度保持不变 d.SO3的物质的量不再变化 e.SO2的生成速率和 SO3的生成速率相等 （2）①SO2的转化率为　 　； ②达到平衡时反应放出的热量为　 　； ③此温度下该反应的平衡常数 K＝　 　。 （3）如图表示平衡时 SO2的体积分数随压强和温度变化的曲线，则： ①温度关系 ： T1　 　T2( 填 “>”“<” 或“＝”，下同)； ②平衡常数关系：KA　 　KB，KA　 　KD。 答案解析部分 1．【答案】C 【解析】【解答】A．由题图可知，压强不变时，升高温度， 减小，平衡逆向移动，故正反应为放热反应， ，温度不变时，增大压强， 减小，平衡逆向移动，故 ，则 ，A项不符合题意； B．M、N点的温度相同，化学平衡常数相同，B项不符合题意； C．P、M点的压强相同，降低温度， 增大，平衡正向移动，A的转化率增大，转化率：P＜M，C项符合题意； D．恒温恒容条件下，向容器中再充入少量A，相当于对体系加压，结合题图可知，达到新平衡时， 减小，D项不符合题意。 故答案为：C。 【分析】A.B组分随温度的升高而减小，逆向反应，放热反应；B组分随压强升高而降低，逆向反应，熵增大； B.温度相同，平衡常数相同； C.放热反应随温度降低而正向进行，A的转化率增高； D.加入A等于加压强，恒温情况下B的体积分数降低。 2．【答案】C 【解析】【解答】A.由分析可知，该反应容器恒容但是不绝热，无法判断该反应是否是放热反应，A错误； B.由分析可知，二氧化硫和二氧化氮的起始量>反应中中任意时刻二氧化硫和二氧化氮的量，该容器体积不变，所以浓度不是逐渐增大，B错误； C.c点，反应速率不再变化，说明达到化学平衡平衡，C正确； D. 时，a~b段斜率大于b~c段的斜率，斜率大说明的浓度变化大，D错误。 故答案为：C。 【分析】本题主要考查可逆反应反应速率与化学平衡。 首先分析该反应： ，物质均为气体，且反应前后气体的化学计量数相等。 分析该图：逆反应从a到c，反应速率一直增加，可能受生成物浓度影响，可能受温度影响，且该容器恒容，不绝热，不能判断吸放热。 3．【答案】D 【解析】【解答】A. 废旧电池中含汞、镉、铅等重金属，不能就地填埋，否则会污染环境，故A不符合题意； B. 钠与氯化钾共融制备钾：Na(l)+KCl(l)⇌K(g)+NaCl(l)是可逆反应，存在平衡，则可用勒夏特列原理解释，故B不符合题意； C. 燃烧木柴时，采用较细木柴并架空有利于空气流通，更有利于燃烧，故C不符合题意； D. 风能、氢能、地热是清洁的新能源，但天然气不是新能源，是常规能源，故D符合题意； 故答案为：D。 【分析】A.重金属会污染土壤和水体； B.勒夏特列原理的具体内容为：如果改变可逆反应的条件（如浓度、压强、温度等），化学平衡就被破坏，并向减弱这种改变的方向移动； C.采用较细木柴并架空有利于木柴与氧气接触。 4．【答案】B 5．【答案】B 【解析】【解答】A．各物质的浓度不再变化，反应达到平衡状态，故A不选； B．反应前后气体总质量不变，气体体积不变，则反应前后混合气体密度是一个定量，当混合气体的密度不变时，反应不一定达到平衡状态，故B选； C．随着反应进行，SO2的体积分数减小，当SO2体积分数不变时，反应达到平衡状态，故C不选； D．恒温恒容条件下，气体压强与气体的物质的量成正比，反应前后气体总物质的量减小，增大压强减小，当气体的压强不变时，反应达到平衡状态，故D不选； 故答案为：B。 【分析】可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变。 6．【答案】D 【解析】【解答】，，反应H2(g)+SO2(g)=O2(g)+H2S(g)的平衡常数， 故答案为：D。 【分析】依据加和式判断平衡常数。 7．【答案】A 【解析】【解答】A、该反应气体的总质量发生变化，体积不变，则其密度为变量，因此当混合气体的密度不再改变时，该反应达到平衡状态，故A正确； B、Z为固体，不能用Z表示反应速率，故B错误； C、反应正向进行时，气体的总物质的量减小，则从1min到2min过程中，气体的压强减小，故C错误； D、X、Y的起始量之比等于化学计量数之比，也等于转化量之比，则反应过程中X和Y的转化率之比为1：1，故D错误； 故答案为：A。 【分析】A、可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变； 8．【答案】A 【解析】【解答】A．的正反应是气体体积减小的反应，在t1时刻扩大容器体积，导致NH3气体的浓度降低，体系的压强减小，v逆减小，化学平衡向气体体积增大的逆反应方向移动，导致NH3的浓度进一步减小，v逆减小，后到t2时反应达到平衡状态，故可以表示v逆随时间变化的曲线，A符合题意； B．A、B两点NH3的平衡含量相同，但反应体系中越大反应的H2的物质的量就越多， H2的转化率就越大，所以转化率：aA(H2)＜aB(H2)，B不符合题意； C．开始时溶液pH相等，溶液中c(OH-)相等，但NaOH是强电解质完全电离，而氨水中存在电离平衡，所以开始时浓度c(NH3·H2O)＞c(NaOH)，当二者稀释相同倍数时，稀释使溶液中c(OH-)减小，氨水中电离平衡正向移动，最终达到平衡时氨水中c(OH-)比NaOH大，溶液pH更大，故曲线Ⅰ表示NaOH溶液，曲线Ⅱ表示氨水，C不符合题意； D．CH3COOH溶液中存在电离平衡：CH3COOHCH3COO-+H+，溶液中含有自由移动的离子，因此能够导电，向溶液中通入NH3，反应产生盐CH3COONH4，导致溶液中自由移动的离子浓度增大，溶液导电性增强，当二者恰好反应时离子浓度最大，溶液导电能力最强，后溶液中自由移动的离子浓度几乎不变，因此图示不能表示CH3COOH溶液中通入NH3至过量的过程中溶液导电性的变化，D不符合题意； 故答案为：A。 【分析】A．依据影响反应速率和化学平衡的因素分析； B．增大一种反应物的量，可提高其它反应物的转化率，自身的转化率反应降低。 C．相同pH的弱碱和强碱，加水稀释，强碱的pH变化大； D．导电能力强弱与离子浓度大小有关。 9．【答案】C 【解析】【解答】A、t1时反应中A的浓度变化为0.15mol/L﹣0.06mol/L＝0.09mol/L，C的浓度变化为0.11mol/L﹣0.05mol/L＝0.06mol/L，反应中A与C的计量数之比为0.09：0.06＝3：2，若t4时改变的条件为减小压强，根据图乙知，减小压强平衡不移动，则该反应中气体的化学计量数之和前后相等，则有：3A（g）⇌B（g）+2C（g），根据方程式可知消耗0.09mol/L的A，则生成0.03mol/L的B，平衡时B的浓度是0.05mol/L，则B的起始物质的量浓度为0.02mol/L，若t1＝15s，生成物C在t0～t1时间段的平均反应速率为：v=0.004mol•L﹣1•s﹣1，B的平均反应速率为0.002 mol•L﹣1•s﹣1，故A错误； B、t1时反应中A的浓度变化为0.15mol/L﹣0.06mol/L＝0.09mol/L，C的浓度变化为0.11mol/L﹣0.05mol/L＝0.06mol/L，反应中A与C的计量数之比为0.09：0.06＝3：2，若t4时改变的条件为减小压强，故B错误； C、t1时反应中A的浓度变化为0.15mol/L﹣0.06mol/L＝0.09mol/L，C的浓度变化为0.11mol/L﹣0.05mol/L＝0.06mol/L，反应中A与C的计量数之比为0.09：0.06＝3：2，若t4时改变的条件为减小压强，根据图乙知，减小压强平衡不移动，则该反应中气体的化学计量数之和前后相等，则有：3A（g）⇌B（g）+2C（g），根据方程式可知消耗0.09mol/L的A，则生成0.03mol/L的B，平衡时B的浓度是0.05mol/L，则B的起始物质的量浓度为0.02mol/L，容器中加入0.3molA，浓度是0.15mol/L，体积是2L，B的起始物质的量为0.04mol，故C正确； D、反应的方程式为3A（g）⇌B（g）+2C（g），A的物质的量减少了0.06 mol，容器与外界的热交换为a kJ，则A的物质的量减少3mol，与外界的热交换总量为150akJ，由图象可知t5～t6阶段应为升高温度，A的物质的量减少，说明向正反应方向移动，则正反应吸热，该反应的热化学方程式为3A（g）⇌B（g）+2C（g）△H＝+50akJ•mol﹣1，故D错误。 故选：C。 【分析】A.根据， t1＝15 s ，浓度变化根据图像可以判断，即可计算B的反应速率； B.该反应为3A（g）⇌B（g）+2C（g），为反应前后物质的量不变反应，加压平衡不移动，但是速率要增大，故B不正确； D.由图象可知t5～t6阶段应为升高温度，A的物质的量减少，说明向正反应方向移动，则正反应吸热，故△H＝+50akJ•mol﹣1 10．【答案】C 【解析】【解答】A．循环使用乙烯可使乙烯尽可能转化为乙醇，提高乙烯的利用率，故A不符合题意； B．该反应是气体体积减小的反应，增大压强有利于平衡正向移动，压强过大对设备的要求高且易发生事故，因此实际生产中还要考虑安全、成本等因素，故B不符合题意； C．投料比n(H2O)∶n(C2H4)越小，体系中的n(C2H4)越大，乙烯的平衡转化率越小，故C符合题意； D．催化剂可提高反应速率，因此寻找高活性的催化剂是研究该反应的重要方向，故D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】A.循环使用乙烯，可充分反应； B.压强过大对设备的要求高，且易发生事故； C.n(C2H4)越大，乙烯转化率越小； D.催化剂可加快反应速率。 11．【答案】A 【解析】【解答】A．pH值相同的盐酸和醋酸溶液稀释相同倍数后，因为醋酸电离平衡右移，醋酸的pH值较小，A符合； B．催化剂能加快反应速率，但不能使平衡移动，B不符合； C．工业合成氨反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，NH3的产率应降低，之所以采用高温，是因为400-500高温铁触媒活性最大，且高温反应速率快，有利于提高NH3的产率，C不符合； D．压缩容器，增大压强，平衡2NO2(g)⇌ N2O4(g)正向移动，容器颜色应变浅，容器中颜色变深是因为体积缩小，NO2浓度增大，D不符合； 故答案为：A。 【分析】A． 符合勒夏特列原理 ； B．催化剂能加快反应速率，但不能使平衡移动； C．高温铁触媒活性最大； D．容器颜色应变浅。 12．【答案】C 【解析】【解答】A． 反应的平衡常数只受温度影响，当温度不变增大压强时，该反应的平衡常数K不变，A不符合题意； B． 0~40 s内，N2O4的平均反应速率，B不符合题意； C． 由表格中信息可知，80s已处于平衡，物质的量与热量成正比，则反应达平衡时，吸收的热量为， C符合题意； D． 100s后升高温度，平衡朝吸热方向移动，即右移，二氧化氮浓度增大，体系颜色变深，D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】A.平衡常数与温度有关 B.根据变化量即可计算出速率 C.根据物质的量变化即可计算出热量 D.升高温度，颜色变深 13．【答案】B 【解析】【解答】A．A、B、C的分子数之比为1：2：2，与起始量、转化率有关，不能判定反应是否达到平衡状态，故A不符合题意； B．气体的体积不变，A为固体，则混合气体的质量变化，混合气体的密度是一个变值，则混合气体的密度不再变化，符合特征“定”，达到平衡状态，故B符合题意； C．该反应为气体体积不变的反应，则体系的压强始终不变，不能判定达到平衡状态，故C不符合题意； D．单位时间生成nmolA，同时消耗2amolC，只体现逆反应过程，不能判断平衡状态，故D不符合题意； 故答案为：B。 【分析】常见的判断反应是否平衡可以根据物质的浓度是否不变以及物质的正逆速率是否相等，对于此反应可以根据气体的密度是否不变即可判断反应是否平衡 14．【答案】B 【解析】【解答】A. 混合气体的密度等于混合气的总质量除以容器的体积，由于反应物和生成物都是气体，根据质量守恒，混合气的总质量是不变的，容器体积一定，所以混合气的密度一直不变，所以密度不变不能证明该反应达到平衡状态，故A不选； B.达到化学平衡时，各物质的浓度不再变化，故B选； C.容器内各物质的浓度不再改变可以说明反应达到了平衡状态，但各物质的浓度之比等于方程式的系数比，和是否平衡无关，故C不选； D. 单位时间消耗0.1mol X必然同时生成0.2mol Z，没有说明正逆反应速率相等，故D不选； 故答案为：B。 【分析】根据化学平衡状态的特征解答，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态。 15．【答案】D 【解析】【解答】A．改变条件后，正逆反应速率增大且相等，可能是加了催化剂；对前后气体分子数相等的化学反应，也可能是加压，故A不符合题意； B．已知生成物的百分含量随温度的升高而增大，m为曲线的最高点，生成物的百分含量达到最大值，即建立了相应温度下的平衡状态；继续升温生成物的百分含量减小，说明升温反应向相反方向移动，故B不符合题意； C．曲线上B点表示在此温度下反应达到平衡时所能达到的最大转化率，A位于曲线以上，表示超过该温度下的最大转化率，此时平衡会向逆反应方向移动，v逆>v正；C点位于曲线以下，表示未达到该温度下的最大转化率 ，此时平衡会向正反应方向移动，v正>v逆，故C不符合题意； D．A点时c(反应物)=c(生成物)，不一定达到平衡状态，故D符合题意； 故答案为：D。 【分析】本题考查化学反应平衡状态相应知识点，学生需要牢牢掌握相关知识并灵活运用。丁图中反应物浓度等于生成物浓度并不能判定化学反应处于平衡状态。 16．【答案】D 【解析】【解答】A.根据图像可知，升高温度，c(H2)增大，说明升高温度平衡逆向移动，K减小，A错误； B. 合适催化降低反应的活化能，加快反应速率，但不改变反应的平衡转化率，B错误； C.T1℃时， 恒容下充入Ar ，各物质的浓度不变，平衡不移动，C错误； D.T1℃时， 恒压下充入2amolCO2和6amolH2，与上述平衡是等效平衡，因此平衡时，，D正确； 答案：D 【分析】A.由图像可知升高温度，c(H2)增大，说明升高温度平衡逆向移动； B.合适催化降低反应的活化能，加快反应速率，但不改变反应的平衡转化率； C.T1℃时， 恒容下充入Ar ，各物质的浓度不变，平衡不移动； D.T1℃时， 恒压下充入2amolCO2和6amolH2，与上述平衡是等效平衡。 17．【答案】D 【解析】【解答】A．由方程式可知，反应吸收32.8kJ热量时，消耗一氧化碳的物质的量为 =0.8mol，则一氧化碳的反应速率为 =0.08mol/(L·s)，故A不符合题意； B．由表格数据可知，容器②中起始一氧化碳和水蒸气的物质的量是容器①的2倍，则平衡时反应消耗一氧化碳的物质的量是容器①的2倍，吸收热量也是容器①的2倍，则Q2≠32.8kJ，故B不符合题意； C．加入催化剂会改变反应的途径，降低反应的活化能，但反应的焓变∆H不变，故C不符合题意； D．由方程式可知，反应吸收32.8kJ热量时，消耗一氧化碳的物质的量为 =0.8mol，由题给数据可建立如下三段式： 则反应的平衡常数K= =1，若向平衡后的容器①中再加入0.2mol一氧化碳和0.8mol二氧化碳，反应的浓度熵Qc= =1=K，则化学平衡不移动，故D符合题意； 故答案为：D。 【分析】A.根据计算； B.计算出①中平衡时各组分的物质的量，计算反应的平衡常数K，根据平衡常数计算②中参加反应的CO物质的量、③中CO2转化的物质的量，进而计算反应放出或吸收的热量； C.催化剂不改变反应热； D.计算加入CO与CO2的浓度商，与平衡常数比较判断平衡是否移动。 18．【答案】B 【解析】【解答】A．根据化学平衡状态的定义，当组分的体积分数不变，说明反应达到平衡，故A不符合题意； B．组分都是气体，则气体总质量不变，容器为恒容，气体总体积保持不变，根据密度的定义，混合气体密度始终保持不变，即恒容恒温下，气体混合气体密度不变，不能说明反应达到平衡，故B符合题意； C．组分都是气体，气体总质量保持不变，该反应气体物质的量减少，根据混合气体平均摩尔质量的定义，当混合气体平均摩尔质量不变，说明反应达到平衡，故C不符合题意； D．容器为恒容，该气体反应前后气体系数之和不相等，根据相同条件下，气体压强之比等于气体物质的量之比，当混合气体总物质的量保持不变，即气体压强保持不变，说明反应达到平衡，故D不符合题意； 故答案为B。 【分析】可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变。 19．【答案】D 【解析】【解答】A．恒容条件下，通入稀有气体使压强增大，反应混合物的浓度不变，正、逆反应速率不变，平衡不移动，故A不符合题意； B．增大压强，反应速率加快，压强增大平衡正向移动，所以能提高Z的产率，故B不符合题意； C．恒容时增加X的物质的量，平衡正向移动，Y的转化率增大，故C不符合题意； D．恒压时，增加一定量Z(g)，容器容积增大，相当于降低压强，平衡向逆反应方向移动，反应混合气体总的物质的量增大，混合气体的平均摩尔质量减小，故D符合题意； 故答案为：D。 【分析】A.恒容时通入稀有气体使压强增大，反应物和生成物浓度不变，正逆反应速率不变，平衡不移动； B.增大压强，反应速率加快，平衡正向移动； C.恒容时增加X的物质的量，平衡正向移动。 20．【答案】D 【解析】【解答】A．氯气能氧化I-而导致平衡逆向移动，故A不符合题意； B．增大平衡正向移动而促进I2溶解，所以能提高I2在水中的溶解度，故B不符合题意； C．加入少量KI，溶液中增大，平衡正向移动，碘浓度减小，溶液颜色变浅，故C不符合题意； D．硝酸银和I-反应生成AgI黄色沉淀，而导致平衡逆向移动，故D符合题意； 故答案为：D。 【分析】根据影响化学平衡移动的因素分析。 21．【答案】（1） （2）C；E；F （3）B；C （4） （5）5：3 【解析】【解答】(1)Δn(X)=1.0mol-0.7mol=0.3mol，Δn(Y)=1.0mol-0.9mol=0.1mol，Δn(Z)=0.2mol，三者计量数之比为3：1：2，所以该反应的化学方程式为3X+Y 2Z； (2)A．恒压时充入 ，容器容积增大，浓度减小，反应速率减小； B．恒容时充入 ，容器容积不变，浓度不变，反应速率不变； C．恒容时充入X，反应物浓度增大，反应速率增大； D．及时分离出Z，生成物浓度减小，反应速率减小； E.升高温度，反应速率增大； F.选择高效的催化剂，反应速率增大； 故答案为：CEF； (3)A． ，说明正逆反应速率一定不相等，没有达到平衡状态； B． ，说明正逆反应速率相等，达到平衡状态； C．反应是一个反应前后气体体积变化的反应，容器内压强不再发生变化，说明达到平衡状态； D．反应前后混合气体的总质量和容器容积始终不变，容器内混合气体的密度始终保持不变，不能说明反应达到平衡状态； E. 的浓度相等，不能说明正逆反应速率相同，不能说明反应达到平衡状态； 故答案为：BC； (4)反应从开始至 ，用X的浓度变化表示的平均反应速率 ＝ ； (5)将 与 的混合气体通入 的密闭容器中并发生上述反应，反应到某时刻各物质的物质的量恰好满足： ，则根据三段式可知 因此a－3x＝b－x＝2x，解得x＝5x、b＝3x，所以原混合气体中 。 【分析】(1)根据参加反应的量与化学计量数成正比分析； (2)加快反应速率的方法有升温、加催化剂、加压、增加浓度等； (3)判定可逆反应是否达到化学平衡状态，一般有以下两种方法： 1、v正=v逆，即正逆反应速率相等； 2．变量不变，包括某组分的含量、气体的颜色、密度、平均相对分子质量、体系的总压强等。 22．【答案】（1）A （2）√；×；×；× （3）n3=n4 （4）0.001mol·L-1·s-1 （5） 【解析】【解答】该反应是正反应气体体积减小的反应，压强增大平衡虽然正向移动，但是二氧化氮浓度增大，混合气体颜色变深，压强减小平衡逆向移动，但是二氧化氮浓度减小，混合气体颜色变浅。所以b点开始是压缩注射器的过程，气体颜色变深，透光率变小，c点后的拐点是拉伸注射器的过程，气体颜色变浅，透光率增大。 (1)从图乙可知气体的透光度先下降后上升，说明NO2的浓度先增大后减小，故注射器先压缩后拉伸，最后达到初始水平，说明拉伸位置回到N，故移动轨迹为N→M→N。 (2)A项c点后的拐点是拉伸注射器的过程，d点是平衡逆向移动，v逆>v正，A正确；B项c点是压缩注射器的情况，二氧化氮和四氧化二氮浓度都增大，B不正确；b点开始是压缩注射器的过程，平衡正向移动，反应放热，导致T（b）<T（c），升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，所以Kb>Kc，C不正确；D中的反应为等体积反应，进行完全相同的操作，改变压强，平衡不发生移动，不会发生相似的透光率，D不正确； (3)60s和80s时四氧化二氮的物质的量不发生变化，说明反应已达到平衡状态，n3=n4。 (4)根据方程式0-20s内可得，20s时二氧化氮有0.3mol，则20-40s内。 (5)降低温度，化学反应速率减小，到达平衡所需时间增大，平衡正向移动，平衡时NO2物质的量较100℃时要小，所以图像为。 【分析】（1）NO2的浓度先增大后减小，故注射器先压缩后拉伸，最后达到初始水平，说明拉伸位置回到N，故移动轨迹为N→M→N； （2）A、平衡朝逆向移动则逆反应速率大于正反应速率； B、压缩体积，反应物和生成物的速率浓度都增大； C、放热反应温度身高，平衡常数减小； D、体积相同，增大压强平衡不移动； （3）根据表格可以知道60s已经平衡，此时各种物质的物质的量保持不变； （4）化学反应速率要根据公式计算； （5）降低温度，平衡朝正向移动，二氧化氮物质的量增大，时间速率变小时间更长。 23．【答案】（1）+148 （2）温度升高、催化剂活性增强共同使化学反应速率加快，丁烯转化率增大；随温度升高，反应ⅱ速率增大的幅度大于反应ⅰ；9；38.1 （3） （4）MgO 24．【答案】（1） （2）c （3）在325℃～400℃以反应Ⅰ为主，，随温度升高反应I平衡逆移，转化率减小，高于400℃时以反应Ⅱ为主，，随温度升高反应II平衡正移，转化率增大；1.2 （4） 【解析】【解答】(1)的燃烧热为，即，的燃烧热为，即，，故； (2)、分别为正、逆反应速率常数，仅受温度影响，温度升高，、均增大；反应II为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，故k正增大的程度大于k逆增大的程度，故pk逆减小，且比pk正减小的程度小，故表示随T变化关系的斜线是c； (3)反应I放热，反应II吸热，故原因为：在325℃～400℃以反应I为主，，随温度升高反应I平衡逆移，转化率减小，高于400℃时以反应II为主，，随温度升高反应II平衡正移，转化率增大； 的投料量为1mol，根据关系式：，当和CO平衡产率均为40％时，生成CH4和CO的物质的量均为0.4mol，故可列出三段式： ，，平衡时：，其中3.2为平衡时气体的总物质的量，反应II的平衡常数； (4)对于反应I，升高温度，平衡逆向移动，CH4的含量减少，对于反应II升高温度，平衡正向移动，CO的含量增加，故下降的曲线为CH4，升高的曲线为CO；增大压强，反应II平衡不移动，但反应I平衡正向移动，导致H2O(g)含量增大，反应II平衡逆向移动，综上：温度相同时，压强越大，CH4的含量越大，但由于起始反应物的投料量相同，故起点相同，故可画出平衡产率的变化趋势： 。 【分析】（1）盖斯定律的应用要注意，判断列出的热化学方程式的对应关系，左右两边相同的物质互相抵消则相加，在同一边相同的物质互相抵消则相减； （2）温度升高，、均增大；反应II为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，故k正增大的程度大于k逆增大的程度，故pk逆减小； （3） ① 此类题型，要特别注意，有可能是受到温度变化平衡移动的影响，也有可能是其他反应导致转化率受到影响； ② 分压的计算要结合物质的量以及总压，物质的量之比等于压强之比； （4）温度相同时，压强越大，CH4的含量越大，但由于起始反应物的投料量相同。 25．【答案】（1）bde （2）90%；35.28kJ；20250 （3）>；＝；< 【解析】【解答】a. SO2、O2、SO3三者的浓度之比为2：1：2的状态也可能不符合Qc=K的结论，也可能符合，这不是平衡的标志，故a不正确； b. 反应是一个前后气体系数变化的反应，容器内气体的压强不变，证明达到了平衡，故b正确； c. 容器内混合气体的密度始终保持不变，所以密度不变不一定平衡，故c不正确； d. SO3的物质的量不再变化即浓度不再变化是平衡的特征，故d正确； e. SO2的生成速率和SO3的生成速率相等，说明正逆反应速率相等，达到了平衡，故e正确； 故答案为：bde； (2) ①设SO2的变化浓度是x，则 当反应达到平衡时，容器内压强变为起始时的0.7倍，则 =0.7，解得x=0.36mol， 所以二氧化硫的转化率=×100%=90%； ②2SO2(g)＋O2(g) ⇌2SO3(g)H＝－196 kJ·mol－1，反应过程中消耗二氧化硫物质的量2mol放热196kJ，上述计算二氧化硫消耗物质的量为0.36mol，放出热量=×196kJ=35.28kJ； ③平衡时c(SO2)==0.008mol/L，c(O2)=0.004mol/L，c(SO3)=0.072mol/L，所以平衡常数k= = =20250； (3)①该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，二氧化硫的体积分数增大，根据图象可知，压强相同时，T2温度下SO2的体积分数较大，则温度关系为：T1<T2； ②化学平衡常数和温度有关，温度不变，化学平衡不变，A、B的温度相同，则KA = KB； 该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，K减小，由于温度T1<T2，则平衡常数：KA > KD。 【分析】（1）化学平衡判断：1、同种物质正逆反应速率相等，2、不同物质速率满足：同侧异，异侧同，成比例，3、各组分的浓度、物质的量、质量、质量分数不变，4、左右两边化学计量数不相等，总物质的量、总压强（恒容）、总体积（恒压）不变，5、平均相对分子质量、平均密度根据公式计算，6、体系温度、颜色不变； （2） ① 转化率=变化量/起始量； ② 结合二氧化硫消耗的物质的量和2mol二氧化硫对应的热量之比判断； ③ 平衡常数=生成物的浓度幂之积/反应物的浓度幂之积； （3） ① 升高温度，平衡朝吸热方向移动； ② 吸热反应温度和平衡常数为正比，反之为反比。 学科网（北京）股份有限公司 $$