2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第二章第三節(jié)化學(xué)平衡綜合訓(xùn)練含解析新人教版必修4

PAGE7-化學(xué)平1．對(duì)于達(dá)到平衡的反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH<0；下列對(duì)變更條件后引起的變更描述正確的是()A．減小SO3的濃度，逆反應(yīng)速率變小，正反應(yīng)速率變大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)B．上升溫度，正、逆反應(yīng)速率都加快，加快的程度是正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率C．減小容積增大壓強(qiáng)，正、逆反應(yīng)速率都加快，且正反應(yīng)速率加快的程度大于逆反應(yīng)速率D．運(yùn)用正催化劑，正、逆反應(yīng)速率都加快，且正反應(yīng)速率加快的程度大于逆反應(yīng)速率答案C解析減小SO3的濃度，逆反應(yīng)速率減小，正反應(yīng)速率瞬間不變，隨后減小，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由題給條件可知，該反應(yīng)正向放熱，升溫平衡向左移動(dòng)，說明正逆反應(yīng)速率均增大，但逆反應(yīng)速率加快的程度大于正反應(yīng)速率，B項(xiàng)錯(cuò)誤；加壓平衡向右移動(dòng)，正、逆反應(yīng)速率都增大，平衡向右移動(dòng)，說明正反應(yīng)速率加快的程度大于逆反應(yīng)速率，C項(xiàng)正確；催化劑能同等程度地變更正逆反應(yīng)速率，平衡不移動(dòng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2．對(duì)于3Fe＋4H2O(g)eq\o(,\s\up7(高溫))Fe3O4＋4H2(g)，反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式為()A．K＝eq\f(cFe3O4·cH2,cFe·cH2O)B．K＝eq\f(cFe3O4·c4H2,cFe·c4H2O)C．K＝eq\f(c4H2O,c4H2)D．K＝eq\f(c4H2,c4H2O)答案D解析平衡常數(shù)是生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值，但固體和純液體不寫入平衡常數(shù)計(jì)算式中。3．關(guān)于化學(xué)平衡常數(shù)的敘述，正確的是()A．只與化學(xué)反應(yīng)方程式本身和溫度有關(guān)B．只與反應(yīng)的溫度有關(guān)C．與化學(xué)反應(yīng)本身和溫度有關(guān)，并且會(huì)受到起始濃度的影響D．只與化學(xué)反應(yīng)本身有關(guān)，與其他任何條件無關(guān)的一個(gè)不變的常數(shù)答案A解析大量試驗(yàn)證明，化學(xué)平衡常數(shù)確定于兩個(gè)方面的因素：化學(xué)反應(yīng)本身和反應(yīng)體系的溫度，與起始濃度等其他外界條件沒有任何關(guān)系。4．乙酸蒸氣能形成二聚分子：2CH3COOH(g)(CH3COOH)2(g)ΔH<0，欲測(cè)定單個(gè)乙酸的相對(duì)分子質(zhì)量，應(yīng)采納的條件是()A．高溫低壓B．低溫高壓C．低溫低壓D．高溫高壓答案A解析要使測(cè)定的單個(gè)乙酸的相對(duì)分子質(zhì)量精確，就要盡可能增大乙酸的含量，降低二聚乙酸的含量，使平衡向生成CH3COOH的方向移動(dòng)。5．在肯定條件下的恒容密閉容器中，充入等物質(zhì)的量的H2和Br2發(fā)生反應(yīng)H2(g)＋Br2(g)2HBr(g)，下列敘述中能說明該反應(yīng)為可逆反應(yīng)的是()①一段時(shí)間后，容器內(nèi)氣體的顏色由紅棕色轉(zhuǎn)變?yōu)闇\紅色，且不再變更②反應(yīng)前后氣體的壓強(qiáng)不變③反應(yīng)前后氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為81④充分反應(yīng)后檢測(cè)出混合氣體為三種氣體的混合物A．①④B．①③④C．③④D．①②③④答案A解析容器內(nèi)氣體顏色變淺說明，反應(yīng)僅消耗了一部分Br2，①能說明該反應(yīng)為可逆反應(yīng)；在恒容密閉容器中，反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變，氣體壓強(qiáng)始終不變，②不能說明該反應(yīng)為可逆反應(yīng)；起先充入的是等物質(zhì)的量的H2和Br2，且反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變，故反應(yīng)前后氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量均為81，③不能說明其為可逆反應(yīng)；④檢測(cè)出三種氣體說明該反應(yīng)為可逆反應(yīng)。6．在密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：X2(g)＋Y2(g)2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始濃度分別為0.1mol·L－1、0.3mol·L－1、0.2mol·L－1，在肯定條件下，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，各物質(zhì)的濃度可能是()A．c(Z)＝0.3mol·L－1B．c(X2)＝0.2mol·L－1C．c(Y2)＝0.4mol·L－1D．c(X2)＋c(Y2)＋c(Z)＝0.55mol·L－1答案A解析假設(shè)反應(yīng)由正反應(yīng)方向起先進(jìn)行，由于Y2(g)過量，則完全轉(zhuǎn)化時(shí)，Z(g)的濃度為0.4mol·L－1；假設(shè)反應(yīng)由逆反應(yīng)方向起先進(jìn)行，則完全轉(zhuǎn)化時(shí)，X2(g)、Y2(g)的濃度分別為0.2mol·L－1、0.4mol·L－1。由題意知，該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，反應(yīng)物不行能完全轉(zhuǎn)化為生成物，生成物也不行能完全轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物，故A項(xiàng)正確，B、C兩項(xiàng)錯(cuò)誤；又該反應(yīng)是總體積不變的反應(yīng)，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，不論X2、Y2、Z怎么變更，總物質(zhì)的量不會(huì)變更，物質(zhì)的總濃度也不會(huì)變更，即c(X2)＋c(Y2)＋c(Z)＝0.1＋0.3＋0.2＝0.6mol·L－1，D項(xiàng)錯(cuò)誤。7．已知反應(yīng)①CO(g)＋CuO(s)CO2(g)＋Cu(s)和反應(yīng)②H2(g)＋CuO(s)Cu(s)＋H2O(g)在相同溫度下的平衡常數(shù)分別為K1和K2，該溫度下反應(yīng)③CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)的平衡常數(shù)為K3。則下列說法中正確的是()A．反應(yīng)①的平衡常數(shù)K1＝eq\f(cCO2·cCu,cCO·cCuO)B．反應(yīng)③的平衡常數(shù)K3＝eq\f(K1,K2)C．對(duì)于反應(yīng)③，恒容時(shí)，溫度上升，氫氣的濃度減小，則該反應(yīng)的ΔH>0D．對(duì)于反應(yīng)③，恒溫恒容時(shí)，增大壓強(qiáng)，氫氣的濃度肯定減小答案B解析在書寫化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式時(shí)，固體不能寫入化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式中，A錯(cuò)誤；因?yàn)榉磻?yīng)③＝反應(yīng)①－反應(yīng)②，所以反應(yīng)③的化學(xué)平衡常數(shù)K3＝eq\f(K1,K2)，B正確；反應(yīng)③中，溫度上升，氫氣的濃度減小，則化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，即逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，ΔH<0，C錯(cuò)誤；對(duì)于反應(yīng)③，恒溫恒容時(shí)，增大壓強(qiáng)的方式如為充入稀有氣體，則化學(xué)平衡不移動(dòng)，氫氣的濃度不變，D錯(cuò)誤。8．可逆反應(yīng)：A2(？)＋B2(？)2AB(？)，當(dāng)溫度和壓強(qiáng)變更時(shí)，n(AB)的變更如下圖，下列敘述正確的是()A．A2、B2及AB均為氣體，ΔH<0B．AB為氣體，A2、B2至少有一種為非氣體，ΔH<0C．AB為氣體，A2、B2有一種為非氣體，ΔH>0D．AB為固體，A2、B2有一種為非氣體，ΔH>0答案B解析由圖可知壓強(qiáng)相等時(shí)，上升溫度，AB的物質(zhì)的量削減，可知溫度上升平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，ΔH<0；t3起先溫度不變，壓強(qiáng)增大，AB的物質(zhì)的量削減，說明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，逆反應(yīng)是體積削減的方向，說明AB必為氣體，A2、B2至少有一種為非氣體，不能同時(shí)為氣體。9．已知某可逆反應(yīng)mA(g)＋nB(g)pC(g)在密閉容器中進(jìn)行，下圖表示在不同反應(yīng)時(shí)間t時(shí)，溫度T和壓強(qiáng)p與反應(yīng)物B在混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)φ(B)的關(guān)系曲線，由曲線分析，下列推斷正確的是()A．T1<T2，p1>p2，m＋n>p，放熱反應(yīng)B．T1>T2，p1<p2，m＋n>p，吸熱反應(yīng)C．T1<T2，p1>p2，m＋n<p，放熱反應(yīng)D．T1>T2，p1<p2，m＋n<p，吸熱反應(yīng)答案D解析本題考查依據(jù)溫度、壓強(qiáng)變更對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響來推斷化學(xué)方程式的特點(diǎn)。分析圖像，可以分兩個(gè)層次考慮(如圖將三條曲線分別標(biāo)為①②③)。從①②曲線可知，當(dāng)壓強(qiáng)相同(為p2)時(shí)，②先達(dá)平衡，說明T1>T2；又因?yàn)門2低，φ(B)大，即降低溫度，平衡逆向移動(dòng)，說明逆向放熱，正向吸熱。從②③曲線可知，當(dāng)溫度相同(為T1)時(shí)，②先達(dá)平衡，說明p2>p1；又因?yàn)閜2大，φ(B)大，即增大壓強(qiáng)，平衡逆向移動(dòng)，說明逆方向?yàn)闅怏w體積減小的方向，m＋n<p。綜合以上分析結(jié)果：T1>T2，p1<p2，m＋n<p，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。10．一真空密閉容器中盛有1molPCl5，加熱到200℃時(shí)，發(fā)生如下反應(yīng)：PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g)，反應(yīng)達(dá)到平衡后，PCl5所占體積分?jǐn)?shù)為M%。若在同一溫度和同一容器中，最初投入2molPCl5，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，PCl5所占體積分?jǐn)?shù)為N%，則M和N的正確關(guān)系是()A．M>NB．M<NC．M＝ND．無法比較答案B解析保持溫度不變，將1molPCl5放入容積為1L的容器，將2molPCl5放入容積為2L的容器。eq\x(1molPCl5)→eq\x(PCl5PCl3Cl2)1L(Ⅰ)1Leq\x(2molPCl5)→eq\x(PCl5PCl3Cl2)eq\o(→,\s\up7(壓縮))eq\x(PCl5PCl3Cl2)2L(Ⅱ)2L(Ⅲ)1L(Ⅰ)、(Ⅱ)具有完全相同的平衡狀態(tài)，PCl5的體積分?jǐn)?shù)相同，即為M%。狀態(tài)(Ⅲ)是(Ⅱ)加壓的結(jié)果，而增大壓強(qiáng)，會(huì)使PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g)逆向移動(dòng)，PCl5的體積分?jǐn)?shù)變大，故N%>M%。11．羰基硫(COS)可作為一種糧食熏蒸劑，能防止某些昆蟲、線蟲和真菌的危害。在恒容密閉容器中，將CO和H2S混合加熱并達(dá)到下列平衡：CO(g)＋H2S(g)COS(g)＋H2(g)'K＝0.1反應(yīng)前CO物質(zhì)的量為10mol，平衡后CO物質(zhì)的量為8mol。下列說法正確的是()A．上升溫度，H2S濃度增加，表明該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)B．通入CO后，正反應(yīng)速率漸漸增大C．反應(yīng)前H2S物質(zhì)的量為7molD．CO的平衡轉(zhuǎn)化率為80%答案C解析上升溫度，H2S濃度增加，表明平衡逆向移動(dòng)，該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；通入CO后，正反應(yīng)速率應(yīng)當(dāng)是馬上增大，而不是漸漸增大，B項(xiàng)錯(cuò)誤；反應(yīng)前CO為10mol，平衡后CO為8mol，則生成COS、H2均為2mol，消耗H2S也是2mol，設(shè)反應(yīng)前H2S為xmol，則有：eq\f(\f(2,V)×\f(2,V),\f(8,V)×\f(x－2,V))＝0.1，解得x＝7，C項(xiàng)正確；CO的平衡轉(zhuǎn)化率＝eq\f(2mol,10mol)×100%＝20%。12．在恒溫恒壓容器(如圖所示)中，將1molN2和3molH2混合后由A口快速充入容器，然后封閉A。反應(yīng)在t1時(shí)刻達(dá)到平衡，t2時(shí)刻再從A口快速充入2molNH3，然后再封閉A，t3時(shí)刻重新達(dá)到平衡狀態(tài)，直至t4。在0～t4時(shí)間內(nèi)混合氣中NH3的體積分?jǐn)?shù)(縱坐標(biāo))隨時(shí)間(橫坐標(biāo))變更的曲線正確的是()答案C解析在t2時(shí)刻充入2molNH3，完全轉(zhuǎn)化后相當(dāng)于按比例增加N2和H2的量，因該反應(yīng)是在恒溫、恒壓條件下進(jìn)行，故原平衡和新平衡是等效平衡，所以最終NH3的體積分?jǐn)?shù)不變。二、非選擇題13．如圖，甲、乙、丙分別表示在不同條件下可逆反應(yīng)A(g)＋B(g)xC(g)的生成物C在反應(yīng)混合物中的百分含量w(C)和反應(yīng)時(shí)間(t)的關(guān)系。(1)若甲圖中兩條曲線分別表示有催化劑和無催化劑的狀況，則________曲線表示無催化劑時(shí)的狀況，緣由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)若乙圖表示反應(yīng)達(dá)到平衡后分別在恒溫恒壓條件下和恒溫恒容條件下充入氦氣后的狀況，則________曲線表示恒溫恒容的狀況，緣由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)依據(jù)丙圖可以推斷該可逆反應(yīng)的正反應(yīng)是________熱反應(yīng)，化學(xué)計(jì)量數(shù)x的值比2________(填“大”或“小”)。(4)丁圖表示在某固定容積的密閉容器中上述可逆反應(yīng)達(dá)到平衡后某物理量隨著溫度(T)的變更狀況，依據(jù)你的理解，丁圖的縱坐標(biāo)可以是________________________，緣由為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)bb達(dá)到平衡所用時(shí)間長，說明b的反應(yīng)速率小于a(2)aa中充入氦氣，w(C)不變，平衡不移動(dòng)(3)吸大(4)w(C)(或C的濃度或反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率)溫度上升，平衡向吸熱即正反應(yīng)方向移動(dòng)解析(1)催化劑能加快反應(yīng)速率，縮短到達(dá)平衡的時(shí)間，所以a曲線表示有催化劑，b曲線表示無催化劑。(2)恒溫恒容條件下，向平衡體系中充入He氣，平衡不移動(dòng)。恒溫恒壓下充入He氣，相當(dāng)于對(duì)原平衡減壓，則平衡向體積增大的方向移動(dòng)。(3)由丙可知，恒壓下升溫，平衡正向移動(dòng)，所以正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。恒溫下加壓，平衡逆向移動(dòng)，所以正反應(yīng)為體積增大的反應(yīng)，x>2。(4)升溫，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，C的濃度增大，w(C)增大等。14．在某溫度下，將H2和I2各0.10mol的氣態(tài)混合物充入10L的密閉容器中，充分反應(yīng)，達(dá)到平衡后，測(cè)得c(H2)＝0.0080mol/L。(1)求該反應(yīng)的平衡常數(shù)。(2)在上述溫度下，該容器中若通入H