高考化学一轮总复习 第七章 化学反应速率和化学平衡 第23讲 化学平衡状态化学平衡的移动限时训练(2

2018版高考化学一轮总复习 第七章 化学反应速率和化学平衡 第23讲 化学平衡状态化学平衡的移动限时训练

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2018版高考化学一轮总复习 第七章 化学反应速率和化学平衡 第23讲 化学平衡状态化学平衡的移动限时训练

2 化学平衡状态化学平衡的移动

［选题细目表]

考查知识点 基础题 中档题 较难题

1.化学平衡状态的判断 1、3

2.外界条件对化学平衡的影响 2 4

3.化学平衡图象问题分析 5、6、9

4.化学平衡的相关计算 7 10

5。化学平衡知识的综合应用 8 11

一、选择题(本题包括7个小题,每小题6分,共42分,每小题仅有一个选项符合题意)

1．一定条件下，可逆反应2A(g）B（g）＋3C(g)，在下列四种状态中处于平衡状态的是( ）

选项 正反应速率 逆反应速率

A v（A)＝2 mol·L－1·min－1 v（B）＝2 mol·L－1·min－1

B v（A)＝2 mol·L－1·min－1 v（C)＝2 mol·L－1·min－1

C v（A)＝1 mol·L－1·min－1 v（B）＝2 mol·L－1·min－1

D v（A)＝1 mol·L－1·min－1 v(C）＝1。5 mol·L－1·min－1

解析:根据平衡状态的判断依据v（正)＝v（逆)知，v(A）∶v(B)∶v(C)＝2∶1∶3，即D中的反应达到平衡.

答案：D

2．合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得，其中的一步反应为CO（g)＋H2O(g）错误!CO2（g）＋H2(g） ΔH〈0，反应达到平衡后,为提高CO的转化率，下列措施中正确的是( )

A．增加压强 B．降低温度

C．增大CO的浓度 D．更换催化剂

解析:因为该反应为反应前后气体体积不变的反应，增大压强只能增大反应速率但平衡不2018版高考化学一轮总复习 第七章 化学反应速率和化学平衡 第23讲 化学平衡状态化学平衡的移动限时训练

3 移动，由此判断A项与题意不符；因为该正反应为放热反应，降温使平衡向正反应方向移动，从而增大CO的转化率,B项正确；增大CO的浓度，平衡虽然向正反应方向移动但CO的转化率会降低，因此C项与题意不符;催化剂对化学平衡无影响，因此D项也不符合题意。

答案：B

3．在一定温度下，氧化铁可以与一氧化碳发生下列反应：Fe2O3（s)＋3CO(g)2Fe(s）＋3CO2（g）,不可用上述反应中某种物理量来说明该反应已达到平衡状态的是( ）

A．CO的生成速率与CO2的生成速率相等

B．气体密度不再变化

C．CO的质量不变

D．体系的压强不再发生变化

解析:A项，CO的生成速率为逆反应速率，CO2的生成速率为正反应速率，且CO、CO2前的化学计量数相等，则v正（CO2）＝v逆（CO)，达到化学平衡；B项，ρ＝错误!，当m（气体）不变时,反应即达到平衡；C项,m（CO)不变,则n（CO）不变，反应达到平衡;D项，该反应是气体体积不变的反应，反应任意时刻，体系的压强均相同,所以压强不能作为平衡的标志。

答案：D

4．一定量的混合气体在密闭容器中发生反应：mA(g)＋nB(g)pC（g）达到平衡时，维持温度不变,将气体体积缩小到原来的错误!时,当达到新的平衡时，气体C的浓度变为原平衡时的1.9倍，则下列说法正确的是（ )

A．m＋n>p B．m＋n

C．平衡向正反应方向移动 D．C的质量分数增加

解析：当气体体积缩小到原来的12时，假设平衡未发生移动，则C的浓度为原平衡时的2倍，而事实上平衡发生了移动，平衡移动的结果是C的浓度变为原平衡时的1。9倍，则可认为由虚拟中间状态向逆反应方向发生了移动。

答案：B

5．（2016·衡水模拟)在体积为V L 的恒容密闭容器中盛有一定量H2，通入Br2(g）发生反应：H2(g)＋Br2（g)2HBr(g) ΔH<0。当温度分别为T1、T2,平衡时H2的体积分数与Br2(g）的物质的量的变化关系如图所示。下列说法正确的是（ ) 2018版高考化学一轮总复习 第七章 化学反应速率和化学平衡 第23讲 化学平衡状态化学平衡的移动限时训练

4

A．由图可知：T2>T1

B．a、b两点的反应速率：b>a

C．为了提高Br2（g)的转化率，可采取增加Br2（g）通入量的方法

D．T1时，随着Br2(g）的加入，平衡时HBr的体积分数不断增加

解析：A项，根据反应：H2（g）＋Br2(g) 2HBr（g) ΔH〈0,升温，平衡向逆反应方向移动，H2的体积分数增大，根据图示变化,可知T1>T2,错误；B项，b点Br2的浓度比a点Br2的浓度大，反应速率也大，正确；C项，增加Br2（g）的通入量，Br2(g)的转化率减小，错误；D项,体积不变时，在Br2（g）的物质的量较多的情况下，平衡时HBr的体积分数可能减小，错误。

答案:B

6．在一恒容的密闭容器中充入0.1 mol·L－1 CO2、0。1 mol·L－1 CH4,在一定条件下发生反应：CH4(g)＋CO2（g）2CO(g）＋2H2(g)，测得CH4平衡时转化率与温度、压强关系如图,下列有关说法不正确的是（ )

A．上述反应的ΔH<0

B．压强：p4>p3>p2〉p1

C．1 100 ℃时该反应的平衡常数为1。64

D．压强为p4时,在y点：v正〉v逆

解析: p1、p2、p3、p4是四条等压线，由图象可知,压强一定时,温度越高，甲烷的平衡转化率越高，故正反应为吸热反应，ΔH>0，A项错误；该反应为气体分子数增加的反应，压强越高，甲烷的平衡转化率越小,故压强p4〉p3〉p2〉p1，B项正确;压强为p4,温度为1 100 ℃时，甲烷的平衡转化率为80.00%，故平衡时各物质的浓度分别为c(CH4）＝0。02 mol·L－1，c(CO2)＝0。2018版高考化学一轮总复习 第七章 化学反应速率和化学平衡 第23讲 化学平衡状态化学平衡的移动限时训练

5 02 mol·L－1,c(CO)＝0。16 mol·L－1,c(H2)＝0.16 mol·L－1,即平衡常数K＝0。162×0。1620.02×0。02＝1。64，C项正确；压强为p4时，y点未达到平衡，此时v正>v逆，D项正确。

答案：A

7．PCl3和PCl5都是重要的化工原料。将PCl3(g)和Cl2（g)充入体积不变的2 L密闭容器中，在一定条件下发生下述反应,并于10 min时达到平衡：

PCl3（g）＋Cl2（g)PCl5(g） ΔH〈0.有关数据如下:

物质名称 PCl3（g) Cl2(g） PCl5(g）

初始浓度/(mol·L－1） 2.0 1。0 0

平衡浓度/（mol·L－1） c1 c2 0.4

下列判断不正确的是( )

A．10 min内，v(Cl2）＝0.04 mol·L－1·min－1

B．当容器中Cl2为1.2 mol时，反应达到平衡

C．升高温度，反应的平衡常数减小，则平衡时PCl3的转化率升高

D．平衡后移走2。0 mol PCl3和1。0 mol Cl2，在相同条件下再达平衡时,c(PCl5)<0。2 mol·L－1

解析：由题意可知c1＝1.6，c2＝0。6。A项,v(Cl2)＝错误!＝0.04 mol·L－1·min－1；B项，反应达平衡时Cl2的物质的量为0。6 mol·L－1×2 L＝1.2 mol；C项，正反应是放热反应，所以升高温度，K减小，平衡向逆反应方向进行,PCl3的转化率降低；D项，平衡后移走2.0 mol PCl3和1.0 mol Cl2相当于压强减小一半，平衡向逆反应方向移动，c（PCl5)〈0.2 mol·L－1。

答案:C

二、非选择题（本题包括4个小题，共58分）

8．（12分)一定条件下，体积为1 L的密闭容器中发生如下反应:

SiF4(g）＋2H2O(g)SiO2(s）＋4HF(g）

ΔH＝＋148.9 kJ·mol－1。

(1）下列各项中能说明该反应已达化学平衡状态的是__________（填字母序号）。

a．v消耗（SiF4)＝4v生成(HF)

b．容器内气体压强不再变化

c．容器内气体的总质量不再变化 2018版高考化学一轮总复习 第七章 化学反应速率和化学平衡 第23讲 化学平衡状态化学平衡的移动限时训练

6 d．HF的体积分数不再变化

（2)反应过程中测定的部分数据如下表（表中t2〉t1)所示.

反应时间/min n（SiF4）/mol n(H2O）/mol

0 1。20 2。40

t1 0.80 a

t2 b 1。60

通过a或b的值及化学平衡原理说明t1时反应是否达到化学平衡状态：___________________________________________________

______________________________________________________.

（3）若只改变一个条件使上述反应的化学平衡常数变大，该反应________（填序号）。

a．一定向正反应方向移动

b．一定向逆反应方向移动

c．一定是减小压强造成的

d．一定是升高温度造成的

e．SiF4的平衡转化率一定增大

解析：(1)反应过程中任何时刻v消耗（SiF4)＝4v生成（HF).

(2)0～t1 min，反应消耗的SiF4为0。40 mol,根据已知反应可确定消耗的H2O为0。80 mol，故a＝1.60 mol，t2 min时,H2O仍为1.60 mol，故b＝0.80 mol。由此可判断t1时该反应已经达到化学平衡状态。

答案:（1）bcd (2）a＝1。60(或b＝0.80),说明在一定条件下,t1～t2时各组分的浓度(或物质的量）均已不再发生改变，则t1时反应已经达到化学平衡状态 （3）ade

9．（14分)在一个体积为2 L的密闭容器中，高温下发生反应：Fe（s）＋CO2（g)FeO（s）＋CO（g)。其中CO2、CO的物质的量（mol)随时间(min）的变化关系如图所示.