1、课时评价19 化学平衡状态 化学平衡移动(建议用时:40分钟)一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)1在一定温度下,向a L密闭容器中加入1 mol O2和2 mol NO,发生如下反应:O2(g)2NO(g)2NO2(g),此反应不一定达到平衡的是()A容器内压强不随时间变化B容器内各物质的浓度不随时间变化C容器内O2、NO、NO2的浓度之比为122D单位时间内生成1 mol O2,同时生成2 mol NO2C解析:该反应气体分子数目有变化,当容器内压强不随时间变化时,必达平衡,A错误;各物质的浓度不变时,必达平衡,B错误;各物质浓度之比是化学方程式中各物质的系数之比,不能反映量的变化,不
2、一定是平衡状态,C正确;O2的生成是逆向反应,生成NO2是正向反应,比例12与化学方程式中对应物质的系数相符,必是平衡状态,D错误。2向某容积一定的密闭容器中充入2 mol SO2和1 mol O2,一定条件下发生如下反应:2SO2O22SO3。下列说法不正确的是()A升高温度或充入一定量O2均能加快化学反应速率B达到平衡状态时,SO2、O2、SO3物质的量之比一定为212C当SO2的生成速率与SO3的生成速率相等时,反应达到平衡状态D达到平衡状态时,生成SO3的物质的量一定小于2 molB解析:升高温度或增加反应物质的浓度都能加快化学反应的速率,故A正确;达到平衡状态时,SO2、O2、SO3
3、物质的量之比可能为212,也可能不是212,与各物质的初始浓度及转化率有关,故B不正确;当SO2的生成速率与SO3的生成速率相等时,即正、逆反应的速率相等,反应达平衡状态,故C正确;达到平衡状态时,二氧化硫不可能完全转化为三氧化硫,所以生成SO3的物质的量一定小于2 mol,故D正确。3下列实验事实不能用平衡移动原理解释的是()ABt/ 2550100KW/10141.015.4755.0C.D.c(氨水)/(molL1)0.10.01pH11.110.6C解析:A项中NO2球中存在2NO2N2O4H1,b、c两点甲烷的平衡转化率相等,则两点平衡时体系中CH4、CO、H2物质的量分别相等,但b
4、中CO2物质的量大于c中,则H2的体积分数:(b)K,平衡逆向移动,故D错误。8(2021威海模拟)在体积可变的密闭容器中投入0.5 mol CO和1 mol H2,不同条件下发生反应:CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H。实验测得平衡时H2的转化率随温度、压强的变化如图1所示。下列说法错误的是()AY代表压强,且Y1Y2;X代表温度,且HY2;相同压强下温度越高,氢气的转化率越小,说明升高温度平衡逆向移动,正反应为放热反应,即H0,故A正确。初始投料n(CO)n(H2)12,根据方程式可知反应过程中CO和H2按照12反应,不论平衡如何移动二者的转化率之比均为11,故B错误。N点和M点温度
5、相同,则平衡常数相同,容器体积为5 L,M点H2的转化率为50%,可根据该点列三段式:CO(g)2H2(g)CH3OH(g)起始(molL1) 0.1 0.2 0转化(molL1) 0.05 0.1 0.05平衡(molL1) 0.05 0.1 0.05K100 mol2L2,故C正确。pKlgK,则K越大,pK越小,该反应正反应为放热反应,温度越高,K越小,则pK越大,故曲线AC表示该反应平衡常数的负对数pK与X的关系,故D错误。9工业上以CH4为原料制备H2的原理为CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)。在一定条件下a、b两个恒温恒容的密闭容器中均通入1.1 mol CH4(g)和
6、1.1 mol H2O(g),测得两容器中CO的物质的量随时间的变化曲线分别为a和b。已知容器a、b的体积均为10 L,容器a温度为TA,下列说法不正确的是()A容器a中CH4从反应开始到恰好平衡时的平均反应速率为0.025 molL1min1Ba、b两容器的温度可能相同C在达到平衡前,容器a的压强逐渐增大D该反应在TA温度下的平衡常数为27 mol2L2B解析:观察两容器中CO的物质的量随时间的变化曲线a和b可知,当CO的物质的量保持不变时便达到平衡状态,a容器用了4 min,b容器用了6.5 min,两个容器容积相同,反应快慢不同,因此温度肯定不同。用三段式分析a容器中各物质的相关量:CH
7、4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)起始量/mol 1.1 1.1 0 0转化量/mol 1 1 1 3平衡量/mol 0.1 0.1 1 3A项,容器a中CH4从反应开始到恰好平衡时的平均反应速率为0.025 molL1min1,正确;B项,根据以上分析a、b两容器的温度不可能相同,错误;C项,因为该反应条件为恒温恒容,反应后气体的物质的量增大,所以在达到平衡前,容器a的压强逐渐增大,正确;D项,该反应在TA温度下的平衡常数为K27 mol2L2,正确。三、非选择题10T 下,向一容积不变的密闭容器中,通入一定量的NO和CO,用气体传感器测得不同时间NO和CO浓度如下表:时间/s012
8、345c(NO)/(104 molL1)10.04.50c11.501.001.00c(CO)/(103 molL1)3.603.05c22.752.702.70(1)c2合理的数值为_(填标号)。A4.20 B4.00C2.95 D2.80(2)将不同物质的量的H2O(g)和CO(g)分别通入体积为2 L的恒容密闭容器中,进行反应:H2O(g)CO(g)CO2(g)H2(g),得到如下三组数据:实验组温度/ 起始量/mol平衡量/mol达到平衡所需时间/minH2OCOCOH2650242.41.65900121.60.43900abcdt若a2,b1,则c_,达到平衡时实验组中H2O(g)
9、和实验组中CO的转化率的关系为(H2O)_(填“”“”或“”)(CO)。(3)二甲醚是清洁能源,用CO在催化剂存在下制备二甲醚的反应原理为2CO(g)4H2(g)CH3OCH3(g)H2O(g),已知一定条件下,该反应中CO的平衡转化率随温度、投料比的变化曲线如图所示。a、b、c按从大到小的顺序排序为_。根据图像可以判断该反应为放热反应,理由是_。解析:(1)由于CO为反应物,逐渐被消耗,故c2应介于2.753.05,又浓度越大,反应速率越快,即3.05c2c22.75,故应选D。(2)由H2O(g)CO(g)CO2(g)H2(g)可知中平衡时n(H2O)0.6 mol,可看作向容器中加入1 mol CO、1 mol H2O建立平衡后又加1 mol CO重新建立的平衡,可看作向容器中加入1 mol CO、1 mol H2O,建立平衡后又加 1 mol H2O重新建立的平衡,故对平衡右移的促进作用完全相同,故c0.6,(H2O)(CO)。(3)(CO)越大,越大,故abc,由图像知温度越高,(CO)越小,平衡左移,故正反应为放热反应。答案:(1)D(2)0.6(3)abc投料比相同,温度越高,(CO)越小,平衡左移,该反应为放热反应