专题突破5 等效平衡-【经纶学霸】2026-2027学年高二化学选择性必修第一册4星学霸黑白题（人教版）

专题突破5 黑题专题强化练 题型1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 下，向容积为1L的密闭容器中充入一定量 的S0(g),发生下列反应：2S03(g)一 2S02(g)+02(g)△H>0。温度为T时，部分 实验数据如表所示： t/s 0 50 100 150 c(S03)/(mol·L1)4.00 2.50 2.00 2.00 下列说法错误的是 ( A.前50s内S02(g)的平均生成速率 为0.03mol·L1·s1 B.容器内密度不再改变说明反应已达平衡 C.150s时，向容器中继续通入2molS03、 2molS02、1mol02,则此时反应将逆向 进行 D.其他条件不变，若将恒容改为恒压，则平衡 时S0,的转化率增大 2.(2024·河北唐山高二月考)在恒温恒容条件 下，发生反应A(s)+2B(g)—一3X(g),c(B) 随时间的变化如图中曲线甲所示。下列说 法正确的是 c(B)/mol·L-1 时间/s A.从a、c两点坐标可求得从a到c时间间隔 内该化学反应的平均速率 B.a、b、c三点的速率大小为v正(b)>v逆(a)> 正(c) C.在不同时刻都存在关系：2(B)=3v(X) D.若升高反应温度，则c(B)随时间变化关系 如图中曲线乙所示 等效平衡 限时：35min 题型2恒温恒容条件下△n=0的反应 3.一定温度下，在恒容密闭容器中发生如下反 应：2A(g)+B(g)一3C(g),若反应开始时 充入2molA和2molB,达平衡后A的体积 分数为a%。其他条件不变时，若按下列四种 配比作为起始物质，平衡后A的体积分数大 于a%的是 ( A.1molB和1molC B.2molA、3molB和1 mol He(He不参加反应) C.2 mol C D.2molA、3molB和3molC 4.(2024·四川成都高二月考)羰基硫(C0S)是 以煤、石油、天然气为原料生产的化工原料气 中有机硫的主要形式。C0S催化水解的反应 为C0S(g)+H,0(g)、=C02(g)+H2S(g) △H<0,在相同恒温恒容容器、相同投料比、相 同时间内，测得不同温度及不同催化剂下 COS水解反应的转化率如图所示。下列说 法正确的是 ( 10tC0S的转化率% 80 Y-ALO 60 M 40 TiO, 100120140160180T/℃ A.以COS浓度表示的该段时间内平均反应 速率：P>N>M B.线段PN上的点均是平衡点，N点较P点 COS转化率降低的原因是平衡移动 C.任何温度下，y-Al,03的催化效果都比 Ti02好 D.150℃时，相较于Ti02,使用Y-A1,03作催 化剂，达平衡时C02的体积分数更大 黑白题051 题型3恒温恒压条件下的反应 5.已知一定温度下合成氨反应：N2(g)+3H2(g) →2NH(g）△H=-92.4kJ·mol1,在恒 温恒压的密闭容器中进行如下实验：①通入 1molN2和3molH2,达平衡时放出热量为 Q1,②通人2molN2和6molH2,达平衡时放 出热量为Q2,则下列关系正确的是() A.Q2=2Q1=184.8kJ B.Q1<0.5Q2 C.Q1<Q2<184.8kJ D.Q1=Q2<92.4kJ 6.在一恒温恒压的密闭容器中发生如下反应： M(g)+N(g)=2R(g)△H<0,t,时刻达到 平衡，在t,时刻改变某一条件，其反应过程如 图所示。下列说法不正确的是 个反应速率mol·L·min 时间/min A.t时刻的v正小于t2时刻的v正 B.t,时刻改变的条件是向密闭容器中加R C.I、Ⅱ两过程达到平衡时，M的体积分数 相等 D.I、Ⅱ两过程达到平衡时，M的浓度相等 题型4等效平衡的综合分析 7.(2024·河南南阳高二期中)向甲、乙、丙三个 密闭容器中分别充入一定量的A和B,发生反 应(x为正整数)：A(g)+xB(g)=2C(g) △H=akJ·mol1,各容器的容积、反应温度、 反应物起始量如表所示，其中甲、乙、丙容器 反应过程中C的浓度随时间的变化关系如图 所示： 选择性必修第一册·RJ 2.5 2.0 甲 150 0.5 10 15 20 t/min 容器 甲 乙 丙 容积 1L IL 1L 温度/℃ T T T 3 mol A 3 mol A 6 mol A 反应物起始量 1 mol B 1 mol B 2 mol B 下列分析与推断错误的是 ( A.a<0 B.丙容器达到平衡所需要的时间比乙容器短 C.丙容器中A的平衡转化率小于16.7% D.0~10min内甲容器中的平均反应速 率v(B)=0.05mol·L1·min1 一定温度下，有可逆反应2A(g)+2B(g)一一 C(g)+3D(g)△H<0。现将2molA和2mol 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 前的体积为2VL(如图)。关于两容器中反 应的说法正确的是 () 砝码 可自由移 动的活塞 A.两容器达平衡后升高相同的温度时，甲容 器的反应速率大于乙容器的反应速率 B.两容器中的反应均达平衡时，平衡混合物 中各组分的体积百分组成相同，混合气体 的密度不同 C.甲容器中的反应先达到化学平衡状态 D.向甲容器中再充人2molA和2molB,平 衡后甲中C的物质的量是乙中C的物质 的量的2倍 黑白题052专题突破5 等效平衡 黑题 专题强化练 题号12345678 答案B A CACA CA 1.B解析：由题干表格数据可知，前50s内S03(g)的平均消耗速率为 (4.00-2.50)mol.L-1 508 =0.03mol·L1·81,根据反应速率之比等于 化学计量数之比，故前508内S02(g)的平均生成速率为 0.03mol·L1·s1,A正确：已知反应过程中气体的质量不变，容器 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 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 到化学平衡时c(S03)=c(S02)=2.00mol·L1,c(02)=1.00mol·L-1, 此时化学平衡常数K-(s0,】:(0）.21-1,150s时，向容器 c2(S03) 22 中继续通入2molS03、2molS02、1ml02,则此时Q= c2(S0,)·c(0)_(2+2)2x(1+1)=2>K,故反应将逆向进行，C正 c2(S03) (2+2)2 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 增大，相当于减小压强，平衡正向移动，则平衡时S03的转化率增大， D正确。 2.A解析：从a、c两点坐标可知从a到c时间间隔内c(B)的变化量， 从而求得从a到c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 反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，平衡时正反应速率等于逆 反应速率，则a、b、c三点的速率大小为正(b)>v正(c)>t逆(a),B错 误：反应速率之比等于化学计量数之比，则(B):v(X)=2:3, 3(B)=2m(X),C错误；若升高反应温度，反应平衡会发生移动，达 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) 随时间变化关系不能用如图中曲线乙表示，D错误。 3.C解析：反应2A(g)+B(g)=一3C(g)中，反应前后气体的体积不 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 全部转化为A、B,且满足n(A):n(B)=1:1,为等效平衡，则1mol B和1mlC,相当于子mlA和子mlB,a(A):n(B)=1:2< 1:1,A的转化率增大，则平衡后A的体积分数小于a%,故A错 误；2molA、3molB和1 mol He,1 mol He对平衡无影响，n(A): n(B)=2:3<1:1,使A的转化率增大，A的体积分数减小，故B错 误：若将2mC全部转化为AB,分别得到子四A和号mmB, n(A):n(B)=2:1>1:1,使A的转化率减小，A的体积分数增加， 故C正确：2molA、3molB和3molC,相当于4molA和4molB, n(A):n(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a%,故D错误。 4.A解析：相同时间内C0S的转化率越大催化效率越高，正反应的平 均反应速率：P>N>M,A正确：由图可知，相同温度下由T0,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 Y-A山203对C0S水解反应的催化效果好，C错误：催化剂不改变平衡 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)+3H2(g)==2NH3(g)△H= -92.4k·mol1,表示-定条件下，1molN2和3molH2完全反应生 成2 mol NH3,放出的热量为92.4kJ,该反应为可逆反应，物质不能 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 中N2、H2的物质的量之比均为1：3，二者为等效平衡，反应物的转 化率相同，②中参加反应的量是①中的2倍，所以Q2=2Q1< 184.8kJ,即Q1<Q2<184.8kJ,故C项正确。 选择性必修第一册·RJ 6.A解析：已知反应M(g)+N(g)=2R(g)△H<0在一恒温恒压 的密闭容器中发生，时刻达到平衡，在2时刻改变某一条件，由图 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R的浓度，由于容器 为恒温恒压的，故容器体积必然成比例增大，所以在t2时刻反应物 的浓度都减小。t1时刻的u正大于t2时刻的正，A不正确；t2时刻改 变的条件是向密闭容器中加R,B正确：I、Ⅱ两过程达到平衡时，两 平衡等效，所以M的体积分数相等，C正确；因为I、Ⅱ两过程等效 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，I、 Ⅱ两过程达到平衡时，M的浓度相等，D正确。 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 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 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 热反应，即a<0,A正确；由表中数据可知，丙容器比乙容器反应物浓 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 需要的时间比乙短，B正确；由题干表中数据和图像信息可知，平衡时 乙容器中C的浓度为1mol·L1,则A的消耗量为0.5mol·L,A的转 化率为0.5molL1 3m0l·L×100%=16.7%,结合表中数据可知，同温下丙 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 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 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 误；10min末甲容器中C的浓度为1mol·L-1,则B的消耗量为 5ol·L',则0~10min内甲容器中的平均反应速率(B)= 0.5mol·L -=0.05mol·L1·min1,D正确。 10 min 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 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 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 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 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 容器压强不变，容积增大，容器中各物质浓度减小，则甲容器中的反 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 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 密度也相同，故B错误：虽然等效平衡后甲、乙容器中A、B的浓度相 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 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 再充人2molA和2molB,相当于在甲容器中平衡的基础上使压强 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 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 D错误。 专题突破6利用“三段式法”进行 化学平衡的相关计算 黑题 专题强化练 题号 1 2 3456789 答案AC 1.A解析：0-5im,反应放出的热量为3m24m×90.8J·m 2 =27.24kJ,A正确：只能计算一段时间内的平均反应速率，不能计算 瞬时速率，第5min时，H2的反应速率不能确定，B错误；其他条件 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 也增大，故体系中话化分子百分数未改变，C错误；反应到5min时， 反应0.6mol氢气，生成0.3 mol CH30H,D错误。 黑白题20