2.2 专题突破5 等效平衡-【学霸黑白题】2024-2025学年新教材高中化学选择性必修第一册(人教版2019)

专题突破5等效平衡 黑题专题强化练 限时：35mim 题型1恒温恒容条件下△n≠0的反应 题型2恒温恒容条件下△n=0的反应 1.(2024·陕西西安高二月考)在恒温恒容条件 3.一定温度下，在恒容密闭容器中发生如下反 下，向容积为1L的密闭容器中充入一定量 应：2A(g)+B(g)一3C(g),若反应开始时 的S0(g),发生下列反应：2S0(g)一 充入2molA和2molB,达平衡后A的体积 2S0,(g)+02(g)△H>0。温度为T时，部分 分数为a%。其他条件不变时，若按下列四种 实验数据如表所示： 配比作为起始物质，平衡后A的体积分数大 Vs 0 50 100 150 于a%的是 ( c(S03)/(mol·L1) 4.00 2.50 2.00 2.00 A.1molB和1molC 下列说法错误的是 ( B.2malA3mdlB和1 mol He(He不参加反应) A.前50s内S02(g)的平均生成速率 C.2 mol C 为0.03mol·L1·s D.2molA3molB和3molC B.容器内密度不再改变说明反应已达平衡 4.(2024·四川成都高二月考)羰基硫(C0S)是 C.150s时，向容器中继续通入2moS03、 以煤、石油、天然气为原料生产的化工原料气 2molS02、1mol02,则此时反应将逆向 中有机硫的主要形式。COS催化水解的反应 进行 为C0S(g)+H,0(g)一C02(g)+H,S(g) D.其他条件不变，若将恒容改为恒压，则平衡 △H<0,在相同恒温恒容容器、相同投料比、相 时S0,的转化率增大 同时间内，测得不同温度及不同催化剂下 2.(2024·河北唐山高二月考)在恒温恒容条件 COS水解反应的转化率如图所示。下列说 下，发生反应A(s)+2B(g)一3X(g),c(B) 法正确的是 随时间的变化如图中曲线甲所示。下列说 10mC0s的特化率x 法正确的是 80 y-10 B/nl·T.-f 60 40 Tio, 1001201401601801r℃ A.以COS浓度表示的该段时间内平均反应 时间/s A.从a、c两点坐标可求得从a到c时间间隔 速率：P>N>M 内该化学反应的平均速率 B.线段PV上的点均是平衡点，N点较P点 B.a、b、c三点的速率大小为tE(b)>t逆(a)> COS转化率降低的原因是平衡移动 v(c) C.任何温度下，y-AL,0,的催化效果都比 C.在不同时刻都存在关系：2(B)=3π(X) Ti0,好 D.若升高反应温度，则c(B)随时间变化关系 D.150℃时，相较于Ti02,使用y-Al,03作催 如图中曲线乙所示 化剂，达平衡时C02的体积分数更大 第二章黑白题051 题型3恒温恒压条件下的反应 25 2.0 5.已知一定温度下合成氨反应：N,(g)+3H2(g) 1.5 甲 1.0 -=2NH3(g）△H=-92.4kJ·mol',在恒 0.5 温恒压的密闭容器中进行如下实验：①通入 10 1520 /min 1molN2和3molH2,达平衡时放出热量为 容器 甲 乙 丙 Q,②通人2molN2和6molH2,达平衡时放 容积 1 L I L I L 出热量为Q,则下列关系正确的是( 温度/℃ T T T A.Q2=2Q1=184.8kJ 3 mol A 3 mol A 6 mol A 反应物起始量 I mol B 1 mol B 2 mol B B.Q<0.5Q C.Q1<Q2<184.8kJ 下列分析与推断错误的是 D.Q,=Q2<92.4kJ A.a<0 6.在一恒温恒压的密闭容器中发生如下反应： B.丙容器达到平衡所需要的时间比乙容器短 M(g)+N(g)=2R(g） △H<0,t时刻达到 C.丙容器中A的平衡转化率小于16.7% 平衡，在1，时刻改变某一条件，其反应过程如 D.0~10mim内甲容器中的平均反应速 率(B)=0.05mol·L-·min1 图所示。下列说法不正确的是 ( ↑反应速单awl·L-l·nmin) 8.一定温度下，有可逆反应2A(g）+2B(g)一 C(g)+3D(g）△H<0。现将2molA和2mol M.e B充入容积为VL的甲容器，将2molC和 6molD充入乙容器并使乙容器在反应开始 时间fmin A.t时刻的v小于t2时刻的正 前的体积为2VL(如图)。关于两容器中反 应的说法正确的是 ) B.t,时刻改变的条件是向密闭容器中加R 山球码 C.I、Ⅱ两过程达到平衡时.M的体积分数 可自由移 相等 动的活定 D.I、Ⅱ两过程达到平衡时，M的浓度相等 A.两容器达平衡后升高相同的温度时，甲容 题型4等效平衡的综合分析 器的反应速率大于乙容器的反应速率 7.(2024·河南南阳高二期中)向甲、乙、丙三个 B.两容器中的反应均达平衡时，平衡混合物 密闭容器中分别充人一定量的A和B,发生反 中各组分的体积百分组成相同，混合气体 应(x为正整数)：A(g)+xB(g）一2C(g) 的密度不同 △H=akJ·mo,各容器的容积、反应温度、 C.甲容器中的反应先达到化学平衡状态 反应物起始量如表所示，其中甲、乙、丙容器 D.向甲容器中再充入2molA和2molB,平 反应过程中C的浓度随时间的变化关系如图 衡后甲中C的物质的量是乙中C的物质 所示： 的量的2倍 选择性必修第一册，RJ黑白题052专题突破5等效平衡 6.A解析：已知反应M()+N(g)一一2R(g)△H<0在一恒温恒压 的密闭容器中发生：上，时刻达到平衡，在，时刻改变某一条件，由图 黑题 专题强化莓 可知，反应再次达到平衡后，逆反应速率与原平衡相同，由此可知」 改变的条件一定是加人了一定量的R而增大了的浓度，由于容器 题号1234567 8 为恒温恒压的，故容器体积必然成比例增大，所以在2时刻反应物 答案BACACACA 的浓度都减小。，时刻的正大于时刻的王，A不正确：时刻改 1.B解析：由题干表格数据可知.前50“内S03(篡)的平均消耗速率为 变的条件是向密闭容器中加B,B正确：I、Ⅱ两过程达到平衡时，两 (4.00-2.50)mml,L=0.03m0lL·g,根据反应速率之比等于 平衡等效，所以M的体积分数相等，C正确：因为【，Ⅱ两过程等效 50s 且温度、压强相等.所以M的物质的量与容器体积等比例扩大，「、 化学计量数之比，故前50内S02(g)的平均生成速率为 Ⅱ两过程达到平衡时，M的浓度相等，D正确。 0.03mal·L1,,A正确：已知反应过程中气体的质量不变，容器 7.C解析：由题干图像信息可知，甲、乙相比，乙容器反应先达到化学 的体积不变，即反应过程中容器内密度始终保持不变，故容器内密度 平衡，即乙容器的温度T高于甲容器的温度T1,温度越高，c(C)的 不再改变不能说明反应已达平衡，B错误：由题干表格数据可知，达 浓度越小，即升高温度平衡逆向移动，说明该反应的正反应是一个放 到化学平衡时c(S03)=c(S02)=2.00dl·L.c(02)=1.00md·L' 热反应，即：<0，A正确：由表中数据可知，丙容器比乙容器反应物浓 此时化学平衡常数人(s0,)·e(0)2产x1 =1.150时，向容器 度更大，温度相同，故丙容器的反应速率更快，即丙容器达到平衡所 c2(S0,) 22 需要的时间比乙短，B正确：由题于表中数据和图像信息可知.平衡时 中继续通人2mwlS03,2modS02,1mol02,则此时Q= 乙容器中C的浓度为1·L,则A的清耗量为0.5d·L,A的转 2(s0)·c(0)2+2)2x1+1)=2>K,故反应将逆向进行，C正 e2(S03) (2+2)2 化率为05mmlL 3mm·一x10%=16.7%,结合表中数据可知，同温下丙 确：其他条件不变，若将恒容改为恒压，随着反应的进行容器的体积 容器中起始量是乙容器的2倍，达到平衡时C的浓度也是乙容器 增大，相当于减小压强，平衡正向移动，则平衡时S01的转化率增大， 的2倍.说明两容器达到的平衡为等效平衡，即得出x=1.则丙容器 D正确。 与乙容器达到等效平衡，丙容器中A的平衡转化率等于16.7%，C错 2.A解析：从，：两点坐标可知从m到e时间间隔内(B)的变化量， 误：10mim末甲容器中C的浓度为1mol·L-',则B的消耗量为 从面求得从难到：时间间隔内该化学反应的平均速率，A正确：b点 为起始反应点，在起始时正反应速率最大，从b点到平衡的过程中正 0.5mlL,则0-0mim内甲容器中的平均反应速率r(B)=c 反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，平衡时正反应速常等于逆 0.5mol·L 反应速率，则ab,e三点的速率大小为x(b)>t(e)>e(a),B情 -=0.05mol·L-1·mim-1,D正确。 10 min 误：反应速率之比等于化学计量数之比.则#(B):(X)=2:3, 8,A解析：据题给热化学方程式可知，该反应前后气体的总物质的量 3和(B)=2(X),C错误：若升高反应温度，反应平衡会发生移动，达 不变，因此反应时容器内压强不变，为恒压反应，乙中气体的物质的 平衡时c(B)和曲线甲达平衡时c(B)不相等，则升高反应温度，c(B) 量是甲中的两倍，体积也是甲中的两倍，且温度相同.将乙容器中的 随时间变化关系不能用如图中曲线乙表示，D错误 物质全部转化为A,B,得出甲容器中各物质的浓度与乙容器中的一 3.C解析：反应2A(g)+B(g)一3C(g)中，反应前后气体的体积不 样，所以甲与乙完全等效。两容器达平衡后升高相同的温度时，乙 变，在一定温度下，在恒容密闭容器中达到平衡状态，只要满足物质 容器压强不变，容积增大，容器中各物质浓度减小，则中容器中的反 全部转化为A.B,且满足n(A):n(B)=1:1.为等效平衡.则1md 应速率大于乙容器中的反应速率，故A正确：两容器中的反应均达 B和1mlC,相当于2 malA和 mmlB,a():n(B)=1:2< 到平衡时，平衡混合物中各组分的体积百分组成相同，混合气体的 1:1,A的转化率增大，则平衡后A的体积分数小于%，故A错 密度也相同，故B借误：虽然等效平衡后甲，乙容器中A,B的浓度相 误：2molA、3dB和1 mol He,1He对平衡无影响，a(A): 等，但甲中反应是从正反应方向进行，乙中反应是从逆反应方向进 n(B)=2:3<1:1,使A的转化率增大，A的体积分数诚小，故B错 行，所以无法判断哪个容器先达到平衡状态，故C错误：向甲容器中 误：若将2dC全部转化为A.B,分别得到号mA和 再充入2malA和2molB,相当于在甲容器中平衡的基础上使压强 3 mol B. 增大一倍.平衡不移动，反应物转化率不变，平衡后甲容器中C的浓 m(A):n(B)=2:1>1:1.使A的转化率或小，A的体积分数增加， 度是乙容器中C的浓度的2倍，甲、乙中C的物质的量相等，故 故C正确：2molA,3wdB和3molC,相当于4olA和4molB, D错误。 n(A):(B)=1:1,为等效平衡.A的转化率不变，则平衡后A的 体积分数等于：%，故D错误 专题突破6利用“三段式法”进行 4.A解析：相同时间内CO5的转化率越大催化效率越高.正反应的平 化学平衡的相关计算 均反应速率：P>N>M,A正确：由图可知，相同温度下由TO3作催化 剂时转化率高于N点可知N点并未达到平衡状态，B错误：低温时 黑题 专通到化练 YAD,对COS水解反应的催化效果好，C错误：催化剂不改变平衡 题号 123456789 移动，在相同温度下，无论用哪种催化剂，达到平衡时C02的体积分 数都一样，D错误 5.C解析：热化学方程式N2(g)+3H(g)一2NH3(g)AH= 1.A ×908kJ·d -924小·l,表示一定条件下，1molN,和3mH2完全反应生 解析：0-5mm,反应敢出的热量为3m-24n 2 成2N日1，放出的热量为92.4kJ,该反应为可逆反应，物质不能 =27,24k」，A正确：只能计算一段时间内的平均反应速率，不能计算 完全反应，恒温恒压下，反应前后气体的物质的量发生变化，①与2 瞬时速率，第5mi时，H,的反应速率不能确定，B错误；其他条件 中N2、H的物质的量之比均为1：3，二者为等效平衡，反应物的转 不变，增大C0浓度，增大单位体积内活化分子的数目，但分子总数 化率相同.2中参加反应的量是①中的2倍，所以Q2=2Q,< 也增大，故体系中活化分子百分数未改变，C错误：反应到5mm时， 184.8,即Q,<Q2<184.8,故C项正确。 反应0.6m©氢气，生成0.3 mol CH,0H.D错误。 选择性必修第一册·RJ黑白题20