【創(chuàng)新設(shè)計(jì)】2014-2015學(xué)年高中化學(xué)課堂講義（人教版選修四）配套試題：2-3-6《等效平衡的綜合應(yīng)用》[來(lái)源：學(xué)優(yōu)高考網(wǎng)262656]

1、第6課時(shí)等效平衡的綜合應(yīng)用經(jīng)典基礎(chǔ)題題組1速率、平衡圖像1(2014·太原五中期中)如圖曲線表示其他條件一定時(shí)，反應(yīng)2NOO22NO2(正反應(yīng)為放熱反應(yīng))達(dá)到平衡時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系曲線，圖中標(biāo)有a、b、c、d四點(diǎn)，其中表示未達(dá)到平衡狀態(tài)，且v(正)v(逆)的點(diǎn)是()Aa點(diǎn) Bb點(diǎn) Cc點(diǎn) Dd點(diǎn)答案C解析c、a點(diǎn)均未達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，其中若c點(diǎn)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，NO的轉(zhuǎn)化率應(yīng)增大，所以v(正)v(逆)。2在ABC(正反應(yīng)是放熱反應(yīng))中，如下圖，能正確表示反應(yīng)速率(縱坐標(biāo))與溫度(橫坐標(biāo))關(guān)系的是()答案B解析升溫，平衡左移，v(逆)v(正)，B項(xiàng)正確。3.容積固定的2 L密閉容

2、器中進(jìn)行的某一可逆反應(yīng)A(g)2B(g)2C(g)，以B的物質(zhì)的量濃度改變表示的反應(yīng)速率v(正)，v(逆)與時(shí)間的關(guān)系如圖所示。已知反應(yīng)速率v的單位為mol·L1·s1，則圖中陰影部分的面積可表示()AA的物質(zhì)的量濃度的減少BB的物質(zhì)的量濃度的減少CC的物質(zhì)的量增加DB的物質(zhì)的量減少答案B解析速率乘以時(shí)間等于濃度的變化。4向一個(gè)絕熱恒容密閉容器中通入CO(g)和H2O(g)，一定條件下使反應(yīng)CO(g)十H2O(g)CO2(g)H2(g)達(dá)到平衡，正反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的曲線如圖所示，由圖可得出的正確結(jié)論是 ()A反應(yīng)物濃度：a點(diǎn)小于c點(diǎn)Bc點(diǎn)反應(yīng)進(jìn)行的程度最大C該反應(yīng)的正反應(yīng)

3、為吸熱反應(yīng)Dt1t2時(shí)，H2的產(chǎn)率：ab段小于bc段答案D解析起始時(shí)反應(yīng)物濃度最大，故A錯(cuò)；c點(diǎn)的反應(yīng)速率最大，但不代表反應(yīng)達(dá)到平衡，B錯(cuò)；ac段，該反應(yīng)在絕熱恒容密閉容器中進(jìn)行，v正逐漸增大，只能是溫度升高造成的，即該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，C錯(cuò)；由于t2時(shí)間段內(nèi)的v正大于t1時(shí)間段內(nèi)的v正，又由于t1t2，所以H2的產(chǎn)率ab段小于bc段，D正確。5.可逆反應(yīng)X(？)Y(？)2Z(？)H，當(dāng)溫度(t3以前、的溫度相同，t3以后開(kāi)始升溫)和壓強(qiáng)改變時(shí)，n(Z)的變化曲線如圖所示，下列敘述正確的是 ()AX、Y及Z均為氣體，H0BZ為氣體，X、Y中至少有一種為非氣體，H0CZ為氣體，X、Y中有一

4、種為非氣體，H0DZ為固體，X、Y中有一種為非氣體，H0答案B解析由圖可知溫度相同時(shí)增大壓強(qiáng)，Z的物質(zhì)的量減少，即平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，則逆反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，說(shuō)明Z為氣體，X、Y中至少有一種為非氣體；t3時(shí)開(kāi)始升溫，Z的物質(zhì)的量減少，說(shuō)明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，即逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，H0，B正確。6已知圖一表示的是可逆反應(yīng)CO(g)H2(g)C(s)H2O(g)H0的化學(xué)反應(yīng)速率(v)與時(shí)間(t)的關(guān)系，圖二表示的是可逆反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)H0的濃度(c)隨時(shí)間(t)的變化情況。下列說(shuō)法中正確的是()A若圖一t2時(shí)改變的條件是增大壓強(qiáng)，則反應(yīng)的H增大B圖一t2

5、時(shí)改變的條件可能是升高了溫度或增大了壓強(qiáng)C圖二t1時(shí)改變的條件可能是升高了溫度或增大了壓強(qiáng)D若圖二t1時(shí)改變的條件是增大壓強(qiáng)，則混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量將減小答案B解析A項(xiàng)，改變壓強(qiáng)不會(huì)改變焓變，錯(cuò)誤。B項(xiàng)，升溫、增大壓強(qiáng)，v(逆)均小于v(正)，正確。C項(xiàng)，圖二t1時(shí)改變的條件應(yīng)是壓縮體積，錯(cuò)誤。D項(xiàng)，增大壓強(qiáng)，2NO2N2O4平衡右移，總物質(zhì)的量減小，平均相對(duì)分子質(zhì)量增大。725 時(shí)，在體積為2 L的密閉容器中，氣態(tài)物質(zhì)A、B、C的物質(zhì)的量n隨時(shí)間t的變化如圖1所示，已知達(dá)平衡后，降低溫度，A的轉(zhuǎn)化率將增大。t2t3t4t5t5t6t7t8K1K2K3K4(1)根據(jù)圖1數(shù)據(jù)，寫(xiě)出該反應(yīng)的

6、化學(xué)方程式_。此反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K_，從反應(yīng)開(kāi)始到第一次平衡時(shí)的平均速率v(A)為_(kāi)。(2)在57 min內(nèi)，若K值不變，則此處曲線變化的原因是_。(3)如圖2表示此反應(yīng)的反應(yīng)速率v和時(shí)間t的關(guān)系圖，各階段的平衡常數(shù)如表所示。K1、K2、K3、K4之間的關(guān)系為_(kāi)(用“”、“”或“”連接)。A的轉(zhuǎn)化率最大的一段時(shí)間是_。答案(1)A(g)2B(g)2C(g)(不寫(xiě)物質(zhì)的狀態(tài)也可)0.05 mol·L1·min1(2)增大壓強(qiáng)(或縮小容器體積)(3)K1K2K3K4t2t3解析(1)由圖1中曲線變化情況可知：A和B是反應(yīng)物，C是生成物，再由三種物質(zhì)物質(zhì)的量的變化值可得到化學(xué)

7、計(jì)量數(shù)。(2)已知反應(yīng)達(dá)到平衡后，降低溫度，A的轉(zhuǎn)化率將增大，說(shuō)明正反應(yīng)是放熱反應(yīng)。在57 min內(nèi)，K值不變，說(shuō)明平衡移動(dòng)不是由溫度變化引起的，因此此處改變的條件只能是增大壓強(qiáng)。(3)根據(jù)速率時(shí)間圖像分析，t3時(shí)改變的條件是升溫，t5時(shí)改變的條件是使用催化劑，t6時(shí)改變的條件是減壓，因此有K1K2K3K4。由于t3、t6時(shí)條件的改變均導(dǎo)致化學(xué)平衡逆向移動(dòng)，因此A的轉(zhuǎn)化率最大的一段時(shí)間是t2t3。題組2等效平衡8將1 mol SO2和1 mol O2通入體積不變的密閉容器中，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)2SO2(g)O2(g)2SO3(g)，達(dá)到平衡時(shí)SO3為0.3 mol，此時(shí)若移走0.5 mol

8、O2和0.5 mol SO2，相同溫度下再次達(dá)到新平衡時(shí)SO3的物質(zhì)的量為()A0.3 molB0.15 molC小于0.15 molD大于0.15 mol，小于0.3 mol答案C解析移走0.5 mol O2和0.5 mol SO2，相當(dāng)于擴(kuò)大體積，減小壓強(qiáng)若平衡不移動(dòng)，SO3的物質(zhì)的量為0.15 mol，而事實(shí)上平衡左移，所以n(SO3)0.15 mol。9工業(yè)制硫酸中的反應(yīng)：2SO2O22SO3，等量的反應(yīng)物最初在兩個(gè)容積相等的容器中反應(yīng)，并達(dá)到平衡。在這過(guò)程中，甲容器保持體積不變，乙容器保持壓強(qiáng)不變，若甲容器中SO2的百分含量p%，則乙容器中SO2的百分含量()A等于p% B大于p%C

9、小于p% D無(wú)法判斷答案C解析平衡后，乙容器體積小于甲容器體積，乙容器中平衡右移，所以乙容器中SO2的百分含量小于p%。10將一定體積的SO3(g)充入恒容的密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)2SO3(g)2SO2(g)O2(g)并達(dá)到平衡；保持溫度不變，再充入相同體積的SO3(g)，達(dá)到新平衡后，與原平衡相比，下列值減小的是()A平均相對(duì)分子質(zhì)量BSO3(g)的轉(zhuǎn)化率Cc(SO3)/c(SO2)Dc2(SO3)/c2(SO2)·c(O2)答案B解析本題可采取等效假設(shè)法分析，假設(shè)在原容器上增加一個(gè)相同的容器(兩容器有隔板)，保持溫度不變，向增加的容器中充入相同體積的SO3(g)，則可建立與原平衡一

10、樣的平衡，此時(shí)A、B、C、D各項(xiàng)的值均不變，然后抽掉隔板，將容器壓縮至原容器大小，則壓強(qiáng)增大，平衡逆向移動(dòng)，氣體的總物質(zhì)的量減小，但總質(zhì)量不變，因此平均相對(duì)分子質(zhì)量增大；SO3(g)的轉(zhuǎn)化率減??；c(SO2)、c(SO3)均增大，但c(SO3)增大的程度比c(SO2)增大的程度大，則c(SO3)/c(SO2)增大；c2(SO3)/c2(SO2)·c(O2)可看作該反應(yīng)的平衡常數(shù)的倒數(shù)，而平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，則不發(fā)生變化。11在相同溫度和壓強(qiáng)下，對(duì)反應(yīng)CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)進(jìn)行甲、乙、丙、丁四組實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)起始時(shí)放入容器內(nèi)各組分的物質(zhì)的量見(jiàn)下表：上述四種情況達(dá)到平

11、衡后，n(CO)的大小順序是 () 實(shí)驗(yàn)物質(zhì)的量質(zhì)物CO2H2COH2O(g)甲a mola mol0 mol0 mol乙2a mola mol0 mol0 mol丙0 mol0 mola mola mol丁a mol0 mola mola molA乙丁丙甲 B乙丁甲丙C丁乙丙甲 D丁丙乙甲答案A解析根據(jù)所給數(shù)據(jù)，甲、丙為等效平衡，則其中n(CO)相等。乙相當(dāng)于甲平衡后，再加入a mol CO2，平衡右移，n(CO)增大，丁把CO、H2O折合成反應(yīng)物相當(dāng)于2a mol CO2 a mol H2，和乙等效，所以乙丁丙甲。12在一個(gè)固定容積的密閉容器中，保持一定溫度進(jìn)行如下反應(yīng)：H2(g)Br2(

12、g)2HBr(g)，已知加入1 mol H2和2 mol Br2達(dá)到平衡后，生成x mol HBr，在相同條件下若起始時(shí)加入的H2、Br2、HBr分別為a、b、c(均不為0)且保持平衡時(shí)各組分含量都不變，以下推斷正確的是()a、b、c應(yīng)滿足的關(guān)系是4ac2b平衡時(shí)HBr為x mola、b、c應(yīng)滿足的關(guān)系是abc平衡時(shí)HBr為x molA B C D答案A解析根據(jù)該反應(yīng)的特點(diǎn)及反應(yīng)條件可知，若各組分含量都不變，a、b、c應(yīng)滿足。即4ac2b，正確。平衡時(shí)HBr應(yīng)為x。能力提升題13(1)有甲、乙兩容器，甲的容積固定，乙的容積可變。在一定溫度下，向甲中通入3 mol N2和4 mol H2，反應(yīng)達(dá)

13、到平衡時(shí)，生成NH3物質(zhì)的量為a mol。相同溫度下，若乙中通入6 mol N2和8 mol H2，最初壓強(qiáng)與甲相同，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，生成NH3物質(zhì)的量為b mol，則b與a的關(guān)系可表示為_(kāi)，兩容器中氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率甲_乙(填“”、“”或“”)。若中乙與甲的容積始終相等，達(dá)到平衡時(shí)，生成NH3物質(zhì)的量為c mol，則c與a的關(guān)系可表示為_(kāi)。(2)如圖表示在密閉容器中反應(yīng)：2SO2O22SO3H0，達(dá)到平衡時(shí)，由于條件改變而引起反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的變化情況。a時(shí)刻改變的條件可能是_；b時(shí)刻改變的條件可能是_；答案(1)b2ac2a(2)升溫減小SO3濃度解析(1)由于甲的容積固定，乙的容積可變，則反

14、應(yīng)過(guò)程中乙的壓強(qiáng)大于甲，平衡正向移動(dòng)，所以b2a，兩容器中N2的轉(zhuǎn)化率甲小于乙。乙相當(dāng)于把甲的容積縮小到原來(lái)的，若平衡不移動(dòng)，c2a，而實(shí)際上平衡右移，所以c2a。(2)由于a時(shí)刻，v(逆)v(正)，所以改變的條件應(yīng)是升溫，b時(shí)刻，v(正)v(逆)，且均小于原平衡的速率，所以改變的條件應(yīng)是減小SO3的濃度。14在T 條件下，向1 L固定體積的密閉容器M中加入2 mol X和1 mol Y，發(fā)生如下反應(yīng)：2X(g)Y(g)aZ(g)W(g)HQ kJ·mol1(Q0，a為正整數(shù))。當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡后，反應(yīng)放出的熱量為Q1 kJ，若平衡后再升高溫度，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量減小，則(1)

15、化學(xué)計(jì)量數(shù)a的值為_(kāi)。(2)下列說(shuō)法中能說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到了化學(xué)平衡狀態(tài)的是_。A容器內(nèi)壓強(qiáng)一定B容器內(nèi)氣體的密度一定C容器內(nèi)Z分子數(shù)一定D容器內(nèi)氣體的質(zhì)量一定E容器內(nèi)氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化(3)溫度維持T 不變，若起始時(shí)向容器M中加入的物質(zhì)的量如下列各項(xiàng)，則反應(yīng)達(dá)到平衡后放出的熱量仍為Q1 kJ的是_(稀有氣體不參與反應(yīng))。A2 mol X、1 mol Y、1 mol ArBa mol Z、1 mol WC1 mol X、0.5 mol Y、0.5 a mol Z、0.5 mol WD2 mol X、1 mol Y、1 mol Z(4)已知：該反應(yīng)的平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表：溫度/200250300350平衡常數(shù)K9.945.210.5若在某溫度下，2 mol X和1 mol Y在容器M中反應(yīng)達(dá)平衡，X的平衡轉(zhuǎn)化率為