1、第21讲化学平衡一、选择题1.相同温度，体积均为0.25 L的两个恒容容器中发生可逆反应：X2(g)3Y2(g)2XY3(g)H92.6 kJmol1，实验测得反应在起始、达到平衡时的有关数据如下表所示：容器编号起始时各物质的物质的量/molX2Y2XY3达平衡时体系能量的变化130放热46.3 kJ0.82.40.4Q(Q0)下列叙述不正确的是()A容器、中反应的平衡常数相等B容器、中达到平衡时各物质的百分含量相同C达平衡时，两个容器中XY3的物质的量浓度均为2 molL1D若容器体积为0.20 L，则达平衡时放出的热量大于46.3 kJ2.已知某化学反应的平衡常数表达式为K，在不同的温度下
2、该反应的平衡常数值分别为：t()70080083010001200K1.671.111.000.600.38下列有关叙述不正确的是()A该反应的化学方程式是：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)B上述反应的正反应是放热反应C如果在一定体积的密闭容器中加入CO2和H2各1 mol，5 min后温度升高到830 ，此时测得CO为0.4 mol时，该反应为平衡状态D某温度下，如果平衡浓度符合下列关系式：，判断此时的温度是1000 3.将一定量的硫化铵固体置于恒容密闭容器中(固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH4HS(s)NH3(g)H2S(g)，下列选项中不能用来判断该
3、反应已达平衡状态的是()Av正(NH3)v逆(H2S)B密闭容器中混合气体的密度不变C密闭容器中的压强不变D密闭容器中氨气的体积分数不变4.(2012天津卷)已知2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H197 kJmol1。向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体：(甲) 2 mol SO2和1 mol O2；(乙) 1 mol SO2和0.5 mol O2；(丙) 2 mol SO3。恒温、恒容下反应达平衡时，下列关系一定正确的是()A容器内压强p：p甲p丙2p乙BSO3的质量m：m甲m丙2m乙Cc(SO2)与c(O2)之比k：k甲k丙k乙D反应放出或吸收热量的数值Q：Q甲Q丙2Q乙5.在
4、25 时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表：物质XYZ初始浓度/molL10.10.20平衡浓度/molL10.050.050.1下列说法错误的是()A反应达到平衡时，X的转化率为50%B反应可表示为X3Y2Z，其平衡常数为1600C增大压强使平衡向生成Z的方向移动，平衡常数增大D改变温度可以改变此反应的平衡常数6.将固体NH4I置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应：NH4I(s)NH3(g)HI(g)2HI(g)H2(g)I2(g)达平衡时，c(H2)0.5 molL1，c(HI)4 molL1，则此温度下反应的平衡常数为()A9 B16C20 D257.(2011
5、江苏卷)700 时，向容积为2 L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O，发生反应：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)反应过程中测定的部分数据见下表(表中t2t1)：反应时间/minn(CO)/ moln(H2O)/mol01.200.60t10.80t20.20下列说法正确的是(双选)()A反应在t1 min内的平均速率为v(H2) molL1min1B保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60 mol CO和1.20 mol H2O，达到平衡时n(CO2)0.40 molC保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20 mol H2O，与原平衡相比，达到新平衡时CO转化率增大，H2
6、O的体积分数增大D温度升高至800 ，上述反应平衡常数为0.64，则正反应为吸热反应二、非选择题8.t时，将2 mol气体A和1 mol气体B充入容积为2 L的恒容密闭容器中，发生如下反应：2A(g)B(g)xC(g)，2 min时反应达到平衡状态(温度仍为t)，此时B还有0.6 mol，并测得C的浓度为0.6 molL1。请回答下列问题：(1)判断该反应达到平衡状态的标志是cd(填字母)。aB和C的物质的量浓度之比为1xb容器中的压强保持不变cA的百分含量保持不变dA的生成速率与B的消耗速率之比为21e容器内混合气体的密度保持不变(2)x3；从反应开始到平衡时反应速率v(A)0.2 molL
7、1min1。(3)若保持温度不变，增大容器体积，则反应速率减小(填“增大”、“减小”或“不变”)。(4)若向平衡混合物中再充入a mol C，t再次达到平衡时B的物质的量为0.60.2amol。9.向某密闭容器中加入0.15 mol/L A、0.05 mol/L C和一定量的B三种气体。一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如下图中甲图所示t0时c(B)未画出，t1时增大到0.05 mol/L。乙图为t2时刻后改变反应条件，平衡体系中正、逆反应速率随时间变化的情况。(1)若t4时改变的条件为减小压强，则B的起始物质的量浓度为0.02mol/L。(2)若t115s，则t0t1阶段以C浓度变化表
8、示的平均反应速率为v(C)0.004mol/(Ls)。(3)t3时改变的某一反应条件可能是ab(选填序号)。a使用催化剂 b增大压强c增大反应物浓度(4)有甲、乙两个容积均为2 L的密闭容器，在控制两容器温度相同且恒定情况下，向甲中通入3 mol A，达到平衡时，B的体积分数为20%，则向乙容器中充入1 mol C和0.5 mol B，达到平衡时，C的浓度c(C)0.3 mol/L。 10.氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。请回答下列问题：(1)下图是1 mol NO2和1 mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的
9、热化学方程式NO2(g)CO(g)CO2(g)NO(g)H234 kJmol1。(2)在固定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：N2(g)3H2(g)=2NH3(g)H0，其化学平衡常数K与t的关系如下表：t/K298398498K/(molL1)24.1106K1K2请回答下列问题：该反应的平衡常数表达式：Kc2(NH3)/c(N2)c3(H2)。试判断K1K2(填写“”、“”或“0，在温度分别为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如下图所示，下列说法正确的是cd。aA、C两点的反应速率：ACbA、C两点的化学平衡常数：ACcA、C两点NO2的转化率：ACd由状态B到状态A
10、，可以用加热的方法(4)一定温度下，在1 L密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2并发生反应。若容器容积恒定，10 min达到平衡时，气体的总物质的量为原来的7/8，则N2的转化率(N2)25%，以NH3表示该过程的反应速率v(NH3)0.05 mol/(Lmin)。 11.某研究小组为探讨反应A(g)2B(g)2C(g)D(s)在催化剂存在的条件下对最适宜反应条件进行了一系列的实验，并根据所得实验数据绘制出下图：图中C%为反应气体混合物中C的体积百分含量(所有实验的反应时间相同)。(1)该反应的反应热为H0(填“”、“”、“”或“”)。(3)工业上进行该反应获得产品C的适宜条件是：
11、温度为500，选择该温度的理由是低于500时，C%值太小，高于500时C%随温度的升高而增大的幅度不明显，但由于升温带来的燃料及设备成本要求会明显增加，压强为101 kPa，选择该压强的理由是随着压强的增大，C%的增大幅度并不明显，而由于压强增大而带来的动力，设备成本的大幅度增加，故选择常压。(4)试解释图中350前C%变化平缓而后急剧增大、500以后又缓慢增加的可能原因：该反应需要在特定的催化剂作用下才能顺利进行，而该催化剂只有在350以上才能体现催化活性并在500左右时催化效果最好，500以上的变化为温度变化导致平衡移动的情形。第21讲1C2.C3.D4B解析：甲和丙容器内的平衡是完全相同的平衡(等同平衡)，各物理参数除热量都相同。甲和乙的比较可用下图处理帮助理解p甲2m乙，k甲c(3)cd(4)25%0.05 mol/(Lmin)11(1)(2)(3)500低于500时，C%值太小，高于500时C%随温度的升高而增大的幅度不明显，但由于升温带来的燃料及设备成本要求会明显增加101 kPa随着压强的增大，C%的增大幅度并不明显，而由于压强增大而带来的动力，设备成本的大幅度增加，故选择常压(4)该反应需要在特定的催化剂作用下才能顺利进行，而该催化剂只有在350以上才能体现催化活性并在500左右时催化效果最好，500以上的变化为温度变化导致平衡移动的情形