2022屆新教材高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課時(shí)作業(yè)21化學(xué)平衡狀態(tài)化學(xué)平衡移動(dòng)【含答案】

化學(xué)平衡狀態(tài)化學(xué)平衡移動(dòng)一、選擇題1．在1L定容的密閉容器中，可以證明可逆反應(yīng)N2＋3H22NH3已達(dá)到平衡狀態(tài)的是()A．c(N2):c(H2):c(NH3)＝1:3:2B．一個(gè)N≡N斷裂的同時(shí)，有3個(gè)H—H生成C．其他條件不變時(shí)，混合氣體的密度不再改變D．v正(N2)＝2v逆(NH3)2．一定溫度下，反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)的焓變?yōu)棣。現(xiàn)將1molN2O4充入一恒壓密閉容器中，下列示意圖正確且能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是()A．①②B．②④C．③④D．①④3．在一定溫度下的恒容密閉容器中，當(dāng)下列物理量不再發(fā)生變化時(shí)，表明反應(yīng)A(s)＋3B(g)2C(g)＋D(g)已達(dá)平衡狀態(tài)的是()①混合氣體的壓強(qiáng)②混合氣體的密度③B的物質(zhì)的量濃度④氣體的總物質(zhì)的量⑤混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量A．①②③B．②③⑤C．①③⑤D．①④⑤4．在恒溫、恒容下，有反應(yīng)2A(g)＋2B(g)C(g)＋3D(g)，現(xiàn)從兩條途徑分別建立平衡。途徑Ⅰ：A、B的起始濃度均為2mol·L－1；途徑Ⅱ：C、D的起始濃度分別為2mol·L－1和6mol·L－1。以下敘述正確的是()A．達(dá)到平衡時(shí)，途徑Ⅰ的反應(yīng)速率等于途徑Ⅱ的反應(yīng)速率B．達(dá)到平衡時(shí)，途徑Ⅰ所得混合氣體的壓強(qiáng)等于途徑Ⅱ所得混合氣體的壓強(qiáng)C．兩途徑最終達(dá)到平衡時(shí)，體系內(nèi)各組分的百分含量相同D．兩途徑最終達(dá)到平衡時(shí)，體系內(nèi)各組分的百分含量不相同5．在一密閉容器中充入1molCO和1molH2O(g)，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，達(dá)到平衡時(shí)，生成2/3molCO2，當(dāng)充入的H2O(g)改為4mol時(shí)，在上述條件下生成的CO2為()A．0.60molB．0.93molC．1.0molD．2.50mol6．將4.0molPCl3和2.0molCl2充入體積不變的密閉容器中，在一定條件下發(fā)生下述反應(yīng)：PCl3(g)＋Cl2(g)PCl5(g)。達(dá)到平衡時(shí)，PCl5為0.80mol，如果此時(shí)移走2.0molPCl3和1.0molCl2，在相同溫度下再達(dá)平衡時(shí)PCl5的物質(zhì)的量是()A．0.8molB．0.4molC．小于0.4molD．大于0.4mol，小于0.8mol7．已知反應(yīng)CO(g)＋H2O(g)eq\o(,\s\up7(催化劑）CO2(g)＋H2(g)ΔH＜0。在一定溫度和壓強(qiáng)下于密閉容器中，反應(yīng)達(dá)到平衡。下列敘述正確的是()A．升高溫度，K增大B．減小壓強(qiáng)，n(CO2)增加C．更換高效催化劑，α(CO)增大D．充入一定量的氮?dú)猓琻(H2)不變8．在恒溫恒容的密閉容器中，某儲(chǔ)氫反應(yīng)：MHx(s)＋yH2(g)MHx＋2y(s)ΔH<0達(dá)到化學(xué)平衡。下列有關(guān)敘述正確的是()A．容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大B．吸收ymolH2只需1molMHxC．若降溫，該反應(yīng)的平衡常數(shù)增大D．若向容器內(nèi)通入少量氫氣，則v(放氫)>v(吸氫)9．在密閉容器中發(fā)生下列反應(yīng)aA(g)cC(g)＋dD(g)，反應(yīng)達(dá)到平衡后，將氣體體積壓縮到原來(lái)的一半，當(dāng)再次達(dá)到平衡時(shí)，D的濃度為原平衡的1.5倍，下列敘述正確的是()A．A的轉(zhuǎn)化率變大B．平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)C．D的體積分?jǐn)?shù)變大D．a(chǎn)<c＋d10．T℃時(shí)，在容積為2L的3個(gè)恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：3A(g)＋B(g)=xC(g)，按不同方式投入反應(yīng)物，測(cè)得反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下：容器甲乙丙反應(yīng)物的投入量3molA、2molB6molA、4molB2molC達(dá)到平衡的時(shí)間/min58A的濃度/mol·L－1c1c2C的體積分?jǐn)?shù)%w1w3混合氣體的密度/g·L－1ρ1ρ2下列說(shuō)法正確的是()A．若x<4,2c1<c2B．若x＝4，則w3＝w1C．無(wú)論x的值是多少均有2ρ1＝ρ2D．容器甲達(dá)到平衡所需的時(shí)間比容器乙達(dá)到平衡所需的時(shí)間短11．鐵的氧化物可用于脫除煤氣中的H2S，反應(yīng)原理如下：Fe3O4(s)＋3H2S(g)＋H2(g)3FeS(s)＋4H2O(g)①Fe2O3(s)＋2H2S(g)＋H2(g)2FeS(s)＋3H2O(g)②FeO(s)＋H2S(g)FeS(s)＋H2O(g)③溫度與平衡常數(shù)的關(guān)系如圖所示，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A．上述反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)B．壓強(qiáng)越大，H2S脫除率越高C．溫度越高，H2S脫除率越高D．相同溫度、相同物質(zhì)的量的三種鐵的氧化物中，F(xiàn)e3O4脫除H2S的效果最好12．CO2經(jīng)催化加氫可合成乙烯：2CO2(g)＋6H2(g)C2H4(g)＋4H2O(g)。0.1MPa時(shí)，按n(CO2)n(H2)＝13投料，測(cè)得不同溫度下平衡時(shí)體系中各物質(zhì)濃度的關(guān)系如圖，下列敘述不正確的是()A．該反應(yīng)的ΔH<0B．曲線b代表H2O的濃度變化C．N點(diǎn)和M點(diǎn)所處的狀態(tài)c(H2)不一樣D．其他條件不變，T1℃、0.2MPa下反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)c(H2)比M點(diǎn)大二、非選擇題13．將0.40molN2O4氣體充入2L固定容積的密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：N2O4(g)2NO2(g)ΔH。在T1℃和T2℃時(shí)，測(cè)得NO2的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖所示：(1)T1℃時(shí)，40s～80s內(nèi)用N2O4表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為_(kāi)_______mol·L－1·s－1。(2)ΔH________0(填“>”“<”或“＝”)。(3)改變條件重新達(dá)到平衡時(shí)，要使eq\f(cNO2,cN2O4)的比值變小，可采取的措施有________(填字母)。a．增大N2O4的起始濃度b．升高溫度c．向混合氣體中通入NO2d．使用高效催化劑14．合成氨是人類(lèi)科學(xué)技術(shù)上的一項(xiàng)重大突破，其反應(yīng)原理為：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ·mol－1一種工業(yè)合成氨的簡(jiǎn)易流程圖如下：(1)天然氣中的H2S雜質(zhì)常用氨水吸收，產(chǎn)物為NH4HS。一定條件下向NH4HS溶液中通入空氣，得到單質(zhì)硫并使吸收液再生，寫(xiě)出再生反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________。(2)步驟Ⅱ中制氫氣原理如下：①CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)ΔH＝＋206.4kJ·mol－1②CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)ΔH＝－41.2kJ·mol－1對(duì)于反應(yīng)①，一定可以提高平衡體系中H2百分含量，又能加快反應(yīng)速率的措施是________________________________________________________________________。A．升高溫度B．增大水蒸氣濃度C．加入催化劑D．降低壓強(qiáng)利用反應(yīng)②，將CO進(jìn)一步轉(zhuǎn)化，可提高H2產(chǎn)量。若1molCO和H2的混合氣體(CO的體積分?jǐn)?shù)為20%)與H2O反應(yīng)，得到1.18molCO、CO2和H2的混合氣體，則CO轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_______。(3)圖1表示500℃、60.0MPa條件下，原料氣投料比與平衡時(shí)NH3體積分?jǐn)?shù)的關(guān)系。根據(jù)圖中a點(diǎn)數(shù)據(jù)計(jì)算N2的平衡體積________。(4)依據(jù)溫度對(duì)合成氨反應(yīng)的影響，在圖2坐標(biāo)系中，畫(huà)出一定條件下的密閉容器內(nèi)，從通入原料氣開(kāi)始，隨溫度不斷升高，NH3物質(zhì)的量變化的曲線示意圖。(5)上述流程圖中，使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步驟是(填序號(hào))________。簡(jiǎn)述本流程中提高合成氨原料總轉(zhuǎn)化率的方法：________________________________________________________________________。課時(shí)作業(yè)21化學(xué)平衡狀態(tài)化學(xué)平衡移動(dòng)1．解析：c(N2):c(H2):c(NH3)＝1:3:2等于化學(xué)方程式的計(jì)量數(shù)之比，但沒(méi)有說(shuō)明各物質(zhì)的濃度不變，不一定為平衡狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；一個(gè)N≡N斷裂的同時(shí)，有3個(gè)H—H生成，能說(shuō)明正逆反應(yīng)速率是相等的，達(dá)到了平衡，故B正確；混合氣體的密度ρ＝eq\f(m,V)，質(zhì)量在反應(yīng)前后是守恒的，體積不變，密度始終不變，所以密度不變的狀態(tài)不一定是平衡狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；v正(N2)＝2v逆(NH3)時(shí)，正逆反應(yīng)速率不相等，未達(dá)到平衡，故D錯(cuò)誤。答案：B2．解析：ΔH是恒量，不能作為判斷平衡狀態(tài)的標(biāo)志；該反應(yīng)是充入1molN2O4，正反應(yīng)速率應(yīng)是逐漸減小直至不變，③曲線趨勢(shì)不正確。答案：D3．解析：A為固體，反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變，無(wú)論是否平衡，混合氣體的壓強(qiáng)，氣體的總物質(zhì)的量均不變，即①④不能作為判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡的標(biāo)志，②③⑤中各量不變時(shí)，可判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。答案：B4．解析：反應(yīng)2A(g)＋2B(g)C(g)＋3D(g)可知，反應(yīng)前后氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)相等，壓強(qiáng)對(duì)平衡移動(dòng)沒(méi)有影響，當(dāng)滿足Ⅱ所加物質(zhì)完全轉(zhuǎn)化為A、B時(shí)，與Ⅰ物質(zhì)的量比值相等。Ⅱ途徑達(dá)到平衡時(shí)濃度大，壓強(qiáng)大，反應(yīng)速率應(yīng)較大，A和B錯(cuò)誤；Ⅰ、Ⅱ兩途徑最終達(dá)到相同平衡狀態(tài)，體系內(nèi)混合氣的百分組成相同，C正確；D錯(cuò)誤。答案：C5．解析：假設(shè)反應(yīng)向正向進(jìn)行到底，由于CO仍為1mol，故生成的CO2最多為1mol，但由于反應(yīng)的可逆性，這是不可能的。同時(shí)增大c(H2O)提高CO的轉(zhuǎn)化率，所以eq\f(2,3)mol<n(CO2)<1mol。B項(xiàng)正確。答案：B6．解析：反應(yīng)達(dá)到平衡后，此時(shí)移走2.0molPCl3和1.0molCl2，若不考慮平衡移動(dòng)，則此時(shí)PCl5的物質(zhì)的量為0.4mol；移走2.0molPCl3和1.0molCl2后，相當(dāng)于減小壓強(qiáng)，故平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，所以再次達(dá)到平衡時(shí)PCl5的物質(zhì)的量小于0.4mol，C項(xiàng)正確。答案：C7．答案：D8．解析：MHx(s)＋yH2(g)MHx＋2y(s)ΔH<0，該反應(yīng)屬于氣體的物質(zhì)的量減小的反應(yīng)。A.平衡時(shí)氣體的物質(zhì)的量不變，壓強(qiáng)不變，錯(cuò)誤；B.該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，吸收ymolH2需要大于1molMHx，錯(cuò)誤；C.因?yàn)樵摲磻?yīng)正反應(yīng)方向?yàn)榉艧岱磻?yīng)，降溫時(shí)該反應(yīng)將向正反應(yīng)方向移動(dòng)，反應(yīng)的平衡常數(shù)將增大，正確；D.向容器內(nèi)通入少量氫氣，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，v(放氫)<v(吸氫)，錯(cuò)誤。答案：C9．解析：氣體體積剛壓縮平衡還未移動(dòng)時(shí)D的濃度應(yīng)是原來(lái)的2倍，當(dāng)再次達(dá)到平衡時(shí)，D的濃度為原平衡的1.5倍，D的濃度減小，所以壓縮體積使平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，A的轉(zhuǎn)化率變小，A錯(cuò)誤；平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，B錯(cuò)誤；平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，D的體積分?jǐn)?shù)減小，C錯(cuò)誤；增大壓強(qiáng)，平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng)，該平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，所以a<c＋d，D正確。答案：D10．解析：若x<4，則正反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，乙容器對(duì)于甲容器而言，相當(dāng)于加壓，平衡正向移動(dòng)，所以2c1>c2，A項(xiàng)錯(cuò)誤；若x＝4，則反應(yīng)前后氣體分子數(shù)相等，由于起始時(shí)甲容器中A、B的投入量之比與化學(xué)方程式中對(duì)應(yīng)化學(xué)計(jì)量數(shù)之比不相等，故w3不可能等于w1，B項(xiàng)錯(cuò)誤；起始時(shí)乙容器中A、B的投入量是甲容器的2倍，兩容器的容積相等，故恒有2ρ1＝ρ2，C項(xiàng)正確；起始時(shí)乙容器中A、B的濃度是甲容器中的2倍，故乙容器達(dá)到平衡所需的時(shí)間比甲容器達(dá)到平衡所需的時(shí)間短，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：C11．解析：溫度越高，平衡常數(shù)越小，說(shuō)明正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度越高，H2S的脫除率越低，A、C兩項(xiàng)錯(cuò)誤；上述3個(gè)反應(yīng)均是氣體體積不變的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：D12．解析：溫度升高，H2的濃度增大，平衡左移，故逆向吸熱，正向放熱，ΔH<0，則曲線a為CO2的濃度變化，根據(jù)方程式的比例關(guān)系，可知曲線b為H2O的濃度變化，曲線c為C2H4的濃度變化，故A、B正確；C項(xiàng)，N點(diǎn)和M點(diǎn)均處于同一T1℃下，所處的狀態(tài)的c(H2)是一樣的；D項(xiàng)，其他條件不變，T1℃、0.2MPa相對(duì)0.1MPa，增大了壓強(qiáng)，體積減小，c(H2)增大，反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)c(H2)比M點(diǎn)大，D項(xiàng)正確。答案：C13．解析：(1)T1℃時(shí)，40s～80s內(nèi)二氧化氮的物質(zhì)的量從0.40mol變?yōu)?.60mol，則用二氧化氮表示該時(shí)間段的平均反應(yīng)速率為v(NO2)＝eq\f(\f(0.60mol－0.40mol,2L),80s－40s)＝0.0025mol·L－1·s－1，化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)成正比，則v(N2O4)＝eq\f(1,2)v(NO2)＝0.00125mol·L－1·s－1。(2)根據(jù)圖像曲線變化可知，T1℃時(shí)反應(yīng)速率大于T2℃，則溫度大小為T(mén)1℃>T2℃，而在T2℃達(dá)到平衡時(shí)二氧化氮的物質(zhì)的量小于T1℃，說(shuō)明升高溫度，平衡向著正向移動(dòng)，則該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，ΔH>0。(3)a.增大N2O4的起始濃度，相當(dāng)于增大了壓強(qiáng)，平衡逆向移動(dòng)，則eq\f(cNO2,cN2O4)的比值變小，故a正確；b.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向著正向移動(dòng)，則二氧化氮濃度增大、四氧化二氮濃度減小，故該比值增大，故b錯(cuò)誤；c.向混合氣體中通入NO2，相當(dāng)于增大了壓強(qiáng)，平衡逆向移動(dòng)，二氧化氮濃度減小、四氧化二氮濃度增大，該比值減小，故c正確；d.使用高效催化劑，對(duì)化學(xué)平衡不影響，則該比值不變，故d錯(cuò)誤。答案：(1)0.00125(2)>(3)ac14．解析：(1)依據(jù)題意，NH4HS被空氣中氧氣氧化，將－2價(jià)S元素氧化成S，同時(shí)生成一水合氨，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH4HS＋O2eq\o(=,\s\up7(一定條件）2NH3·H2O＋2S↓。(2)結(jié)合反應(yīng)特點(diǎn)，正反應(yīng)方向是氣體物質(zhì)的量增大的吸熱反應(yīng)，若要加快反應(yīng)速率又增加H2的百分含量，可升高溫度，A項(xiàng)正確；增加水蒸氣濃度，能加快反應(yīng)速率，使平衡正向移動(dòng)，但平衡體系中H2百分含量不一定增大，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；加入催化劑平衡不移動(dòng)，H2的百分含量不變，C項(xiàng)錯(cuò)誤；降低壓強(qiáng)反應(yīng)速率減慢，D項(xiàng)錯(cuò)誤。根據(jù)“三段式”法有：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)開(kāi)始(mol)0.200.8轉(zhuǎn)化(mol)xxx一定時(shí)間(mol)0