(统考版)2023版高考化学一轮复习课时作业22化学平衡状态化学平衡移动.docx

课时作业22化学平衡状态化学平衡移动一、选择题1一定条件下，某容器中各微粒在反应前后变化的示意图如下(其中和代表不同元素的原子)：关于此反应说法错误的是()A一定属于吸热反应B一定属于可逆反应C一定属于氧化还原反应D一定属于分解反应2一定温度下，反应N2O4(g)2NO2(g)的焓变为H。现将1 mol N2O4充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是()A.BCD3如图所示，向恒温恒压容器中充入2 mol NO、1 mol O2，发生反应：2NO(g)O2(g)2NO2(g)。下列情况不能说明反应已达到平衡状态的是()A.容器容积不再改变B混合气体的颜色不再改变C混合气体的密度不再改变DNO与O2的物质的量的比值不再改变4在恒温、恒容下，有反应2A(g)2B(g)C(g)3D(g)，现从两条途径分别建立平衡。途径：A、B的起始浓度均为2 mol·L1；途径：C、D的起始浓度分别为2 mol·L1和6 mol·L1。以下叙述正确的是()A达到平衡时，途径的反应速率等于途径的反应速率B达到平衡时，途径所得混合气体的压强等于途径所得混合气体的压强C两途径最终达到平衡时，体系内各组分的百分含量相同D两途径最终达到平衡时，体系内各组分的百分含量不相同5在一密闭容器中充入1 mol CO和1 mol H2O(g)，在一定条件下发生反应CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)，达到平衡时，生成2/3 mol CO2，当充入的H2O(g)改为4 mol时，在上述条件下生成的CO2为()A0.60 mol B0.93 molC1.0 mol D2.50 mol6将4.0 mol PCl3和2.0 mol Cl2充入体积不变的密闭容器中，在一定条件下发生下述反应：PCl3(g)Cl2(g)PCl5(g)。达到平衡时，PCl5为0.80 mol，如果此时移走2.0 mol PCl3和1.0 mol Cl2，在相同温度下再达平衡时PCl5的物质的量是()A0.8 molB0.4 molC小于0.4 molD大于0.4 mol，小于0.8 mol7已知反应CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H0。在一定温度和压强下于密闭容器中，反应达到平衡。下列叙述正确的是()A升高温度，K增大B减小压强，n(CO2)增加C更换高效催化剂，(CO)增大D充入一定量的氮气，n(H2)不变82021·浙江卷，20已知共价键的键能与热化学方程式信息如下表：共价键HHHO键能/(kJ·mol1)436463热化学方程式2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H482 kJ·mol1则2O(g)=O2(g)的H为 ()A428 kJ·mol1 B428 kJ·mol1C498 kJ·mol1 D498 kJ·mol19在密闭容器中发生下列反应aA(g)cC(g)dD(g)，反应达到平衡后，将气体体积压缩到原来的一半，当再次达到平衡时，D的浓度为原平衡的1.5倍，下列叙述正确的是()AA的转化率变大B平衡向正反应方向移动CD的体积分数变大Da<cd10T 时，在容积为2 L的3个恒容密闭容器中发生反应：3A(g)B(g)=xC(g)，按不同方式投入反应物，测得反应达到平衡时的有关数据如下：容器甲乙丙反应物的投入量3 mol A、2 mol B6 mol A、4 mol B2 mol C达到平衡的时间/min58A的浓度/mol·L1c1c2C的体积分数%w1w3混合气体的密度/g·L112下列说法正确的是()A若x<4，2c1<c2B若x4，则w3w1C无论x的值是多少均有212D容器甲达到平衡所需的时间比容器乙达到平衡所需的时间短11.铁的氧化物可用于脱除煤气中的H2S，反应原理如下：Fe3O4(s)3H2S(g)H2(g)3FeS(s)4H2O(g)Fe2O3(s)2H2S(g)H2(g)2FeS(s)3H2O(g)FeO(s)H2S(g)FeS(s)H2O(g)温度与平衡常数的关系如图所示，下列有关说法正确的是()A上述反应均为吸热反应B压强越大，H2S脱除率越高C温度越高，H2S脱除率越高D相同温度、相同物质的量的三种铁的氧化物中，Fe3O4脱除H2S的效果最好12CO2经催化加氢可合成乙烯：2CO2(g)6H2(g)C2H4(g)4H2O(g)。0.1 MPa时，按n(CO2)n(H2)13投料，测得不同温度下平衡时体系中各物质浓度的关系如图，下列叙述不正确的是()A该反应的H<0B曲线b代表H2O的浓度变化CN点和M点所处的状态c(H2)不一样D其他条件不变，T1 、0.2 MPa下反应达平衡时c(H2)比M点大二、非选择题13将0.40 mol N2O4气体充入2 L固定容积的密闭容器中发生如下反应：N2O4(g)2NO2(g)H。在T1 和T2 时，测得NO2的物质的量随时间变化如图所示：(1)T1 时，40 s80 s内用N2O4表示该反应的平均反应速率为_ mol·L1·s1。(2)H_0(填“>”“<”或“”)。(3)改变条件重新达到平衡时，要使的比值变小，可采取的措施有_(填字母)。a增大N2O4的起始浓度b升高温度c向混合气体中通入NO2d使用高效催化剂14(1)在一定条件下，将1 mol CO和2 mol H2通入密闭容器中进行反应CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H129 kJ·mol1。当改变某一外界条件(温度或压强)时，CH3OH的体积分数(CH3OH)变化趋势如图所示：平衡时，M点CH3OH的体积分数为10%，则CO的转化率为_。X轴上b点的数值比a点_(填“大”或“小”)。某同学认为图中Y轴表示温度，你认为他判断的理由是_。(2)分解HI曲线和液相法制备HI反应曲线分别如图1和图2所示：反应H2(g)I2(g)2HI(g)的H_(填“大于”或“小于”)0。将二氧化硫通入碘水中会发生反应：SO2I22H2O3HHSO2I，I2II，图2中曲线a、b分别代表的微粒是_、_(填微粒符号)；由图2知要提高碘的还原率，除控制温度外，还可以采取的措施是_。课时作业22化学平衡状态化学平衡移动1解析：该反应属于分解反应，一般的分解反应是吸热反应，但也有的分解反应如2H2O2=2H2OO2是放热反应，A错误；根据图示可知，有一部分反应物分子未参加反应，该反应是可逆反应，B正确；据图可知，该反应有单质生成，所以反应中有元素化合价的变化，属于氧化还原反应，C正确；反应物是一种，生成物是两种，因此属于分解反应，D正确。答案：A2解析：H是恒量，不能作为判断平衡状态的标志；该反应是充入1 mol N2O4，正反应速率应是逐渐减小直至不变，曲线趋势不正确。答案：D3解析：这是一个反应前后气体分子数发生变化的反应，恒压条件下，体积不变，说明达到平衡，A正确；，密度不变，说明达到平衡，C正确；颜色不变，即c（NO2）不变，说明达到平衡，B正确；NO、O2按化学计量数比投料，反应过程中无论平衡与否，物质的量之比始终为化学计量数之比，D错误。答案：D4解析：反应2A（g）2B（g）C（g）3D（g）可知，反应前后气体的化学计量数相等，压强对平衡移动没有影响，当满足所加物质完全转化为A、B时，与物质的量比值相等。途径达到平衡时浓度大，压强大，反应速率应较大，A和B错误；、两途径最终达到相同平衡状态，体系内混合气的百分组成相同，C正确；D错误。答案：C5解析：假设反应向正向进行到底，由于CO仍为1 mol，故生成的CO2最多为1 mol，但由于反应的可逆性，这是不可能的。同时增大c（H2O）提高CO的转化率，所以 mol<n（CO2）<1 mol。B项正确。答案：B6解析：反应达到平衡后，此时移走2.0 mol PCl3和1.0 mol Cl2，若不考虑平衡移动，则此时PCl5的物质的量为0.4 mol；移走2.0 mol PCl3和1.0 mol Cl2后，相当于减小压强，故平衡向逆反应方向移动，所以再次达到平衡时PCl5的物质的量小于0.4 mol，C项正确。答案：C7答案：D8解析：2O（g）=O2（g）的过程形成O=O共价键，是放热过程，其H等于负的O=O共价键的键能，A、C错误；对于热化学方程式2H2（g）O2（g）=2H2O（g）H482 kJ·mol1，根据键能与焓变的关系H2E（HH）E（O=O）4E（OH），可计算得E（O=O）482 kJ·mol14×463 kJ·mol12×436 kJ·mol1498 kJ·mol1，B错误，D正确。答案：D9解析：气体体积刚压缩平衡还未移动时D的浓度应是原来的2倍，当再次达到平衡时，D的浓度为原平衡的1.5倍，D的浓度减小，所以压缩体积使平衡向逆反应方向移动。平衡向逆反应方向移动，A的转化率变小，A错误；平衡向逆反应方向移动，B错误；平衡向逆反应方向移动，D的体积分数减小，C错误；增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，该平衡向逆反应方向移动，所以a<cd，D正确。答案：D10解析：若x<4，则正反应为气体分子数减小的反应，乙容器对于甲容器而言，相当于加压，平衡正向移动，所以2c1>c2，A项错误；若x4，则反应前后气体分子数相等，由于起始时甲容器中A、B的投入量之比与化学方程式中对应化学计量数之比不相等，故w3不可能等于w1，B项错误；起始时乙容器中A、B的投入量是甲容器的2倍，两容器的容积相等，故恒有212，C项正确；起始时乙容器中A、B的浓度是甲容器中的2倍，故乙容器达到平衡所需的时间比甲容器达到平衡所需的时间短，D项错误。答案：C11解析：温度越高，平衡常数越小，说明正反应为放热反应，温度越高，H2S的脱除率越低，A、C两项错误；上述3个反应均是气体体积不变的反应，增大压强，平衡不移动，B项错误。答案：D12解析：温度升高，H2的浓度增大，平衡左移，故逆向吸热，正向放热，H<0，则曲线a为CO2的浓度变化，根据方程式的比例关系，可知曲线b为H2O的浓度变化，曲线c为C2H4的浓度变化，故A、B正确；C项，N点和M点均处于同一T1 下，所处的状态的c（H2）是一样的；D项，其他条件不变，T1、0.2 MPa相对0.1 MPa，增大了压强，体积减小，c（H2）增大，反应达平衡时c（H2）比M点大，D项正确。答案：C13解析：（1）T1 时，40 s80 s内二氧化氮的物质的量从0.40 mol变为0.60 mol，则用二氧化氮表示该时间段的平均反应速率为v（NO2）0.002 5 mol·L1·s1，化学反应速率与化学计量数成正比，则v（N2O4）v（NO2）0.001 25 mol·L1·s1。（2）根据图像曲线变化可知，T1 时反应速率大于T2 ，则温度大小为T1 >T2 ，而在T2 达到平衡时二氧化氮的物质的量小于T1 ，说明升高温度，平衡向着正向移动，则该反应为吸热反应，H>0。（3）a.增大N2O4的起始浓度，相当于增大了压强，平衡逆向移动，则的比值变小，故a正确；b.该反应为吸热反应，升高温度，平衡向着正向移动，则二氧化氮浓度增大、四氧化二氮浓度减小，故该比值增大，故b错误；c.向混合气体中通入NO2，相当于增大了压强，平衡逆向移动，二氧化氮浓度减小、四氧化二氮浓度增大，该比值减小，故c正确；d.使用高效催化剂，对化学平衡不影响，则该比值不变，故d错误。答案：（1）0.001 25（2）>（3）ac14解析：（1）平衡时，M点CH3OH的体积分数为10%，CO（g）2H2（g）CH3OH（g）起始量1 mol2 mol0变化量 x 2x x平衡量1x 22x xx0.25 mol则CO的转化率为×100%25%。因为随着X的增大，甲醇的体积分数增大，说明平衡正向移动，X轴应表示压强。X轴上b点的数值比a点大。该同学判断的理由是：该反应为放热反应，随着Y值的增大，c（CH3OH）减小，平衡CO（g）2H2（g）CH3OH（g）向逆反应方向进行，故Y为温度。（2）因为随着温度的不断升高，HI的物质的量不断减小，所以平衡逆向移动，正反应为放热反应。反应H2（g）I2（g）2HI（g）的H小于0。将二氧化硫通入碘水中会发生反应：SO2I22H2O3HHSO2I，I2II；令投入的SO2为1 mol，从反应方程式可以看出，H的物质的量是SO2的三倍，I的物质的量是SO2的二倍，再结合图2，即可得出图2中曲线a代表的微粒是H，b代表的微粒是I。由图2知要提高碘的还原率，除控制温度外，还可以采取的措施是增大SO2的投入量，同时减少I2的投入量，即减小的投料比。答案：（1）25%大该反应为放热反应，随着Y值的增大，c（CH3OH）减小，平衡CO（g）2H2（g）CH3OH（g）向逆反应方向进行，故Y为温度（2）小于HI减小的投料比