1、第16讲化学平衡教材习题回扣1(选修4 P325)一定温度下，对可逆反应A(g)2B(g)3C(g)的下列叙述中，能说明反应已达到平衡的是()。AC生成的速率与C分解的速率相等B单位时间内消耗a mol A，同时生成3a mol CC容器内的压强不再变化D混合气体的物质的量不再变化2(选修4 P326改编)在密闭容器中的一定量混合气体发生反应：xA(g)yB(g)zC(g)，平衡时测得A的浓度为0.50 molL1，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再达平衡时，测得A的浓度降低为0.30 molL1。下列有关判断正确的是()。AxyzB平衡向正反应方向移动CB的转化率增大DC的体积分
2、数下降3(选修4 P327)对已经达到化学平衡的下列反应：2X(g)Y(g)2Z(g)，减小压强时，对反应产生的影响是()。A逆反应速率增大，正反应速率减小，平衡向逆反应方向移动B逆反应速率减小，正反应速率增大，平衡向正反应方向移动C正、逆反应速率都减小，平衡向逆反应方向移动D正、逆反应速率都增大，平衡向正反应方向移动4(必修2 P532)工业制硫酸中的一步重要反应是SO2在400 500 下的催化氧化：2SO2O22SO3，这是一个正反应放热的可逆反应。如果反应在密闭容器中进行，下述有关说法中错误的是()。A使用催化剂是为了加快反应速率，提高生产效率B在上述条件下，SO2不可能100%地转化
3、为SO3C为了提高SO2的转化率，应适当提高O2的浓度D达到平衡时，SO2的浓度与SO3的浓度相等能力提升训练一、单项选择题1对处于化学平衡的体系，以化学平衡与化学反应速率的关系可知()。A化学反应速率变化时，化学平衡一定发生移动B化学平衡发生移动时，化学反应速率一定变化C平衡向正反应方向移动，正反应速率一定增大D只有催化剂存在下，才会发生化学反应速率变化，而化学平衡不移动的情况2利用下列反应：Ni(s)4CO(g)Ni(CO)4(g)，可以将粗镍转化为纯度达99.9%的高纯镍。下列说法正确的是()。A50 80 时，适当增大压强，有利于Ni(CO)4的生成B该反应的平衡常数表达式是KC50
4、200 范围内，该反应的平衡常数与温度无关D利用上述原理提纯粗镍需要消耗大量的CO气体3(2013年辽宁大连模拟)加热N2O5，依次发生的分解反应为：N2O5N2O3O2，N2O3N2OO2；在2 L密闭容器中充入8 mol N2O5，加热到t ，达到平衡状态后O2为9 mol，N2O3为3.4 mol，则t 时反应的平衡常数为()。A10.7 B8.5 C9.6 D10.24(2012年江苏高考)温度为T时，向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol PCl5，反应PCl5(g)PCl3(g)Cl2(g)经一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表：t/s050150250350n
5、(PCl3)/ mol00.160.190.200.20下列说法正确的是()。A反应在前50 s的平均速率为v(PCl3)0.0032 molL1s1B保持其他条件不变，升高温度，平衡时，c(PCl3)0.11 molL1，则反应的H0C相同温度下，起始时向容器中充入1.0 mol PCl5、0.20 mol PCl3和0.20 mol Cl2，达到平衡前v(正)v(逆)D相同温度下，起始时向容器中充入2.0 mol PCl3、2.0 mol Cl2，达到平衡时，PCl3的转化率小于80%5工业上制备化工原料CO和H2可利用如下反应：CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)H0将0.20
6、 mol CH4和0.30 mol H2O(g)通入容积可变的密闭容器中，在一定条件下上述反应各物质的量随时间变化如下表：t/minn(CH4)/moln(H2O)/moln(CO)/moln(H2)/mol00.200.30002n1n2n30.303n1n2n30.3040.09n1n40.33下列说法错误的是()。A在23 min之间反应处于平衡状态B34 min之间，容器内H2增多的原因是充入了水蒸气C其他条件不变时升高温度，混合气体的平均相对分子质量减小D其他条件不变时增大压强，CH4的转化率减小6(2011年安徽高考)电镀废液中Cr2O可通过下列反应转化成铬黄(PbCrO4): C
7、r2O(aq)2Pb2(aq)H2O(l)2PbCrO4(s)2H(aq)H0的正、逆反应速率的影响，曲线交点表示建立平衡时的温度或压强，其中正确的是()。8I2在KI溶液中存在下列平衡：I2(aq)I(aq)I(aq)。某I2、KI混合溶液中，I的物质的量浓度c(I)与温度T的关系如图K3161所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。下列说法正确的是()。图K3161A反应I2(aq)I(aq)I(aq)的H0B若温度为T1、T2，反应的平衡常数分别为K1、K2，则K1K2C若反应进行到状态D时，一定有v正v逆D状态A与状态B相比，状态A的c(I2)大三、非选择题9在一定体积的密闭容器中，进行
8、化学反应：CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)，其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：t/70080083010001200K0.60.91.01.72.6请回答下列问题：(1)该反应的化学平衡常数表达式为：K_。(2)该反应为_(填“吸热”或“放热”)反应。(3)800 时，固定容积的密闭容器中，放入混合物，其起始浓度为c(CO)0.01 molL1，c(H2O)0.03 molL1，c(CO2)0.01 molL1，c(H2)0.05 molL1，则反应开始时，H2O的消耗速率比生成速率_(填“大”“小”或“不能确定”)。(4)830 时，在1 L的固定容积的密闭容器中放入2 mo
9、l CO2和1 mol H2，平衡后CO2的转化率为_，H2的转化率为_。10在一定条件下，SO2和O2发生如下反应： 2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H0。(1)降低温度，该反应K值_(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，反应速率_。(2)600 时，在一密闭容器中，将SO2和O2混合，反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图K3162: 图K3162据图判断，反应进行至20 min时，曲线发生变化的原因是_ _(用文字表达)；10 min到15 min的曲线变化的原因可能是_(填序号)。a加了催化剂 b缩小容器体积c降低温度 d增加SO3的物质的量11(2011年广东高考)利
10、用光能和光催化剂，可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。紫外光照射时，在不同催化剂(、)作用下，CH4产量随光照时间的变化如图K3163所示。图K3163(1)在030小时内，CH4的平均生成速率v、v和v从大到小的顺序为_ ；反应开始后的12小时内，在第_种催化剂的作用下，收集的CH4最多。(2)将所得CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器，发生反应：CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)。该反应H206 kJmol1。画出反应过程中体系能量变化图(进行必要标注)。将等物质的量的CH4和H2O(g)充入1 L恒容密闭容器，某温度下反应达平衡，平衡常数K27，此时测得CO的物质
11、的量为0.10 mol，求CH4的平衡转化率(计算结果保留两位有效数字)。(3)已知：CH4(g)2O2(g)CO2(g)2H2O(g)H802 kJmol1 写出由CO2生成CO的热化学方程式：_。第16讲化学平衡【教材习题回扣】1A2.D3.C4.D【能力提升训练】1B解析：温度、浓度、压强等因素影响化学反应速率，当对正、逆反应速率影响不一致、不同步时，可逆反应发生平衡移动；当对其影响同步时，平衡不移动，由此可知A错，B对；正向移动证明v正v逆，v正增大、不变或减少都有可能出现这种情况，C错；除催化剂外，压强对气体总体积不变的可逆反应也有同样影响，D错。2A解析：A中正反应是气体体积减小的
12、反应，增大压强平衡向正反应方向移动；B中固体和纯液体的浓度为定值，平衡常数表达式中不应该体现Ni的浓度；C中平衡常数与温度相关；D中CO在可逆反应中循环使用。3B解析：题设中有两个反应，可理解为先发生反应，其中生成的N2O3有一部分再发生分解反应，且在两个反应中都有O2生成，再由已知条件列方程组求解。设反应中生成N2O3物质的量浓度为x，反应中生成N2O物质的量浓度为y。则：N2O5(g)N2O3(g)O2(g)起始浓度/(molL1)400转化浓度/(molL1)xxxN2O3(g)N2O(g)O2(g)起始浓度/(molL1)x00转化浓度/(molL1)yyy平衡浓度/(molL1)xy
13、 yy依题意O2的平衡浓度为xy4.5 molL1N2O3的平衡浓度为xy1.7 molL1解得x3.1 molL1，y1.4 molL1N2O5的平衡浓度为4 molL13.1 molL10.9 molL1则反应平衡常数K(1.74.5)/0.98.5。4C解析：反应在前50 s内的平均速率是0.0016 molL1s1，A错；温度T 时，PCl3的平衡浓度为0.1 molL1，升高温度，浓度增大，故正反应方向为吸热反应，H0，B错；由题意可求得温度T 时平衡常数K为0.025，C项中可求得Q0.02，KQ，故反应向正反应方向进行，C正确；D项，从等效平衡的角度，先建立原容器两倍关系的模型，
14、即与原平衡完全等效，再把容器两倍关系压缩成原容器，则平衡向逆反应方向移动，PCl3的转化率应大于80%，D错。5B解析：A中由2 min和3 min 两个时间点可以看出反应中相同物质的物质的量相等，可判断23 min时间段反应处于平衡态；B中题目并没有给出过程中充入水蒸气的信息，同时也不一定只有充入水蒸气才使平衡正向移动；C中该反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，混合气体物质的量增大，质量不变，平均相对分子量减小；D中增大压强，平衡逆向移动，CH4的转化率减小。6A解析：由题意知该反应是一个正反应放热的可逆反应，升高温度平衡向吸热的逆反应方向移动，依据平衡常数的表达式可知K减小，A正确；p
15、H增大溶液碱性增强，会中和溶液中H，降低生成物浓度，平衡向正反应方向移动，Cr2O的转化率增大，B错误；温度升高，正、逆反应速率都增大，C错误；增大反应物Pb2的浓度，平衡向正反应方向移动，Cr2O的物质的量减小，D错误。 7AC解析：曲线交点表示建立平衡时的温度或压强，升高温度，增大压强，v正、v逆均增大，B中v逆，D中v正、v逆走向均减小，则B、D均错；可逆反应2A(s)2B(g)2C(g)D(g)H0的正反应是一个气体体积增大的吸热反应，则升高温度，向正反应方向移动，故v正v逆；增大压强，向逆反应方向移动，故v逆v正。8BC解析：由图像知：c(I)随温度升高而减小，故该可逆反应正向为放热
16、反应，HK2，B正确；反应进行到状态D时，c(I)v逆，C正确；状态A状态B，c(I)减小，化学平衡逆向移动，c(I2)增大，即状态B的c(I2)大，D错误。9(1)(2)吸热(3)小 (4)33.3%66.7%解析：(2)由表中数据知该反应平衡常数K随温度的升高而增大，可推知升高温度，平衡向正反应方向移动，所以该反应为吸热反应。(3)把起始浓度代入平衡常数的表达式中，其比值小于800 时的K值，则反应将向正反应方向移动，H2O的消耗速率比生成速率小。(4)830 时，平衡常数为1，设反应中转化的CO2浓度为x，则反应过程中物质浓度的变化情况为： CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)
17、2 1 0 0 x x xx (2x)(1x)x x根据平衡常数的关系可得(2x)(1x )x2，解得x2/3，则平衡后CO2的转化率为1/3，H2的转化率为2/3。10(1)增大减小(2)增加了O2的量ab解析：降低温度，平衡正向移动，K增大，降低温度正、逆速率都减小。11(1)vvv (2)(如下图)91% (3)CO2(g)3H2O(g)=CO(g)3H2(g)2O2(g) H1008 kJmol1解析：(2)设CH4和H2O(g)的物质的量均为x mol。根据方程式： CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g) xx 0 0 0.100.100.10 0.30 (x0.10) (x0.10)0.100.30 因为容器体积是1 L，所以平衡常数K27，解得x0.11。因此CH4的平衡转化率为100%91%。 (3)由热化学方程式：CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)H206 kJmol1 CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H802 kJmol1 即得答案。