1、（人教版）第三节化学平衡-平衡图像和等效平衡过关训练试题（时间：45分钟 满分：100分）一、选择题(每小题4分，每小题有12个正确选项，共48分)1向某密闭容器中充入1mol CO和2mol H2O(g)，发生反应：COH2O(g) CO2H2。当反应达到平衡时，CO的体积分数为x。若维持容器的体积和温度不变，起始物质按下列四种配比充入该容器中，达到平衡时CO的体积分数大于x的是(B)A0.5mol CO2mol H2O(g)1mol CO21mol H2B1mol CO1mol H2O(g)1mol CO21mol H2C0.5mol CO1.5mol H2O(g)0.4mol CO20.
2、4mol H2D0.5mol CO1.5mol H2O(g)0.5mol CO20.5mol H22一定条件下，下列反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋势符合下图的是(A)ACO2(g)2NH3(g)CO(NH2)2(s)H2O(g) H0CCH3CH2OH(g)CH2=CH2(g)H2O(g) H0D2C6H5CH2CH3(g)O2(g)2C6H5CH=CH2(g)2H2O(g) Hpq B正反应吸热，mnpq D正反应放热，mnpq7500下，向某一密闭容器中分别充入不同量气体，发生反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)，共进行了6次实验，每次物质的量分别为：2amolsO2amol
3、O22amolsO3 amolsO20.5amol O2amolsO3 4amolsO22amol O24amolsO3amolsO20.5amol O23amolsO3。试分析，6次反应分别达平衡时SO3的平衡浓度相同的组合是(A、D)AB C D8在相同容积的4个密闭容器中进行同一种可逆反应，2A(g)B(g)3C(g)2D(g)，起始时4个容器所盛A、B的量如下表所示：各容器所盛物质的量容器甲乙丙丁A2mol1mol2mol1molB1mol1mol2mol2mol在相同温度下，建立平衡时，4个容器中A或B的转化率的大小关系是(A)AA的转化率为：甲丙乙丁 BA的转化率为：甲乙丙丙乙丁
4、DB的转化率为：丁丙乙甲9已知可逆反应：4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)H1 025 kJmol1，若反应物的起始物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是(C)【解析】：因为正反应为放热反应，升高温度，反应速率加快，达到平衡所用时间减少，但是平衡向逆反应方向移动，NO的含量减小，A正确、C错误；增大压强，反应速率加快，达到平衡所用时间减少，正反应为气体体积增大的反应，增大压强，平衡向逆反应方向移动，NO的含量减小，B正确；催化剂对平衡没有影响，只是加快反应速率，缩短达到平衡所用的时间，D正确。10汽车尾气中NO产生的反应为N2(g)O2(g)2NO(g)。一定条件下，
5、等物质的量的N2(g)和O2(g)在恒容密闭容器中反应，右图曲线a表示该反应在温度T下N2的浓度随时间的变化，曲线b表示该反应在某一起始反应条件改变时N2的浓度随时间的变化。下列叙述正确的是(A)A温度T下，该反应的平衡常数KB温度T下，随着反应的进行，混合气体的密度减小C曲线b对应的条件改变可能是加入了催化剂D若曲线b对应的条件改变是温度，可判断该反应的H0【解析】：A项，由曲线a可知，达到平衡时c(N2)c1 molL1，则生成的c(NO)2(c0c1)molL1，故K。B项，反应物和产物都是气体，当容器保持恒容时，混合气体的密度始终保持不变。C项，催化剂的加入只能改变反应速率而不可能使平
6、衡发生移动，故加入催化剂后达到平衡时，c(N2)仍为c1 molL1。D项，若曲线b改变的是温度，根据达到平衡时曲线b对应的时间短，则对应温度高，升高温度时c(N2)减小，平衡正向移动，正反应为吸热反应，H0。11将一定量的CO2和H2充入一恒容密闭容器中，发生如下反应：CO2(g)3H2(g) CH3OH(g)H2O(g)。分别在350 和450 下，测得甲醇的物质的量随时间变化的关系曲线如图所示。下列叙述正确的是(C)A该反应正向进行时，体系熵值增加BT1代表450 C处于A点的反应体系从T1变到T2，达到平衡时增大D该反应在T1时的平衡常数比T2时的小【解析】：该反应正向进行时，气体的物
7、质的量减小，体系熵值减小，A项错误；温度越高，反应速率越快，反应达到平衡所需的时间越短，图中T2首先达到平衡，故T2代表450 ，B项错误；T1变到T2，nAnB，n(CH3OH)减小，平衡逆向移动，n(H2)增大，增大，C项正确；T1T2，平衡逆向移动，故K1K2，D项错误。12COCl2(g)CO(g)Cl2(g)H0，当反应达到平衡时，改变一种反应条件，下列示意图正确的是(D)A表示随温度升高，平衡常数的变化B表示t1时刻加入催化剂，反应速率随时间的变化C表示恒压条件下，反应物的转化率随充入惰性气体体积的变化D表示CO的体积分数随充入Cl2量的变化【解析】：反应是吸热反应，升温平衡正向进
8、行，平衡常数增大，故A错误；催化剂改变反应速率不改变化学平衡，速率同等程度增大，速率变化曲线不符合，故B错误；恒压容器中加入与平衡无关的气体，体积增大，压强减小，平衡正向进行，反应物转化率增大，故C错误；加入Cl2平衡逆向进行，CO的体积分数减小，故D正确。二、非选择题(共52分)13（12分）对于2X(g)Y(g)的反应体系，在压强一定时，平衡体系中Y的质量分数w(Y)随温度的变化情况如右图所示(实线上的任何一点为对应温度下的平衡状态)。(1)该反应的正反应方向是一个_反应(填“吸热”或“放热”)。(2)A、B、C、D、E各状态中，v(正)v(逆)的是_。(3)维持t1不变，EA所需时间为x
9、，维持t2不变，DC所需时间为y，则x_y(填“”或“”)。(4)欲要求E状态从水平方向到C状态后，再沿平衡曲线到达A状态，从理论上来讲，可选用的条件是_。【答案】：(1)放热(2)D(3) (4)先突然升温到t2，然后无限缓慢地降低温度到t114（8分）一密封体系中发生反应N23H2 2NH3Q，下图是某一时间段中反应速率与反应进程的曲线关系图，回答下列问题：(1)处于平衡状态的时间段是_。（2分）(2)t1、t3、t4时刻体系中分别是什么条件发生了变化？（3分）(3)下列各时间段内，氨的百分含量最高的是()（3分）At0t1 Bt2t3 Ct3t4 Dt5t6【答案】：(1)t0t1、t2
10、t4、t5t6 (2)t1时升温；t3时使用催化剂；t4时降压 (3)A 15（14分）合金贮氢材料具有优异的吸放氢性能，在配合氢能的开发中起着重要作用。(1)一定温度下，某贮氢合金(M)的贮氢过程如图所示，纵轴为平衡时氢气的压强(p)，横轴表示固相中氢原子与金属原子的个数比(H/M)。在OA段，氢溶解于M中形成固溶体MHx，随着氢气压强的增大，H/M逐渐增大；在AB段，MHx与氢气发生氢化反应生成氢化物MHy，氢化反应方程式为zMHx(s)H2(g)zMHy(s)H1()；在B点，氢化反应结束，进一步增大氢气压强，H/M几乎不变。反应()中z_(用含x和y的代数式表示)。温度为T1时，2 g
11、某合金4 min内吸收氢气240 mL，吸氢速率v_mLg1min1。反应()的焓变H1_ 0(填“”“”或“”)。(2)表示单位质量贮氢合金在氢化反应阶段的最大吸氢量占其总吸氢量的比例，则温度为T1、T2时，(T1)_(T2)(填“”“”或“”)。当反应()处于图中a点时，保持温度不变，向恒容体系中通入少量氢气，达平衡后反应()可能处于图中的_点(填“b”“c”或“d”)，该贮氢合金可通过_或_的方式释放氢气。【答案】：(1)30(2)c加热减压【解析】：(1)在反应()中，zMHx(s)H2(g)zMHy(s)，由方程式两边氢原子个数守恒得zx2zy，z；温度为T1时，2 g某合金4 mi
12、n内吸收氢气240 mL，吸氢速率v30 mLg1min1。因为T1T2，温度升高，H2的压强增大，由平衡移动原理知，平衡向吸热方向移动，反应()的逆反应为吸热反应，则正反应为放热反应，所以H10。(2)结合图像分析知，随着温度升高，反应()向左移动，H2压强增大，故随着温度升高而降低，所以(T1)(T2)；当反应处于图中a点时，保持温度不变，向恒容体系中通入少量H2，H2压强增大，H/M逐渐增大，由图像可知，气体压强在B点以前是不改变的，故反应()可能处于图中的c点；该贮氢合金要释放氢气，应该使反应()左移，根据平衡移动原理，可以通过升高温度或减小压强的方式使反应向左移动。16(18分)硫及
13、其化合物对人类的生产和生活有着重要的作用。(1)2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H198 kJmol1是制备硫酸的重要反应。在容积为V L的密闭容器中起始充入2 mol SO2和1 mol O2，反应在不同条件下进行，反应体系总压强随时间的变化如图所示。与实验a相比，实验b改变的条件是_，判断的依据_。(2)二氧化硫在一定条件下还可以发生如下反应：SO2(g)NO2(g)SO3(g)NO(g)H42 kJmol1。在1 L恒容密闭容器中充入SO2(g)和NO2(g)，所得实验数据如下：实验编号温度起始时物质的量/mol平衡时物质的量/moln(SO2)n(NO2)n(NO)甲T10.80
14、0.200.18乙T20.200.800.16丙T20.200.30a实验甲中，若2 min时测得放出的热量是4.2 kJ，则02 min时间内，用SO2(g)表示的平均反应速率v(SO2)_。实验丙中，达到平衡时，NO2的转化率为_。由表中数据可推知，T1_T2(填“”“”或“”)，判断的理由是_。【答案】：(1)升高温度实验b与a相比，压强增大，反应速率快，平衡向逆反应方向移动(其他合理答案也可)(2)0.05 molL1min140%T1时，该反应的平衡常数K12.613，T2时，该反应的平衡常数K21，该反应正反应为放热反应，所以T1T2(其他合理答案也可) （每空3分）【解析】：(1
15、)分析图像知曲线b首先达平衡，则反应速率快，而且平衡时的压强比曲线a大，应该是升高温度，与a相比，反应速率快，平衡向逆反应方向移动。(2)实验甲中，若2 min时测得放出的热量是4.2 kJ，则消耗二氧化硫0.1 mol,02 min时间内，v(SO2)0.05 molL1min1。实验乙的各物质的平衡浓度是c(SO2)(0.200.16)molL10.04 molL1，c(NO2)(0.800.16)molL10.64 molL1，c(NO)0.16 molL1c(SO3)molL1，平衡常数为0.162/0.640.041，由于丙的温度与乙相同，因此丙实验达平衡时，平衡常数也是1， SO2(g)NO2(g)SO3(g)NO(g)起始： 0.2 0.3 0 0变化： a a a a平衡： 0.2a 0.3a a aKa2/(0.2a)(0.3a)1，a0.12，则NO2的转化率为0.12/0.3040%。甲实验平衡常数为2.613，比T2时的平衡常数大，而该反应的正向是放热反应，故T1T2。