1、1课时跟踪检测(二十) 化学平衡状态 化学平衡的移动1(2014天一中学模拟)mA(气) nB(气) pC(气) qQ(气)当 m、n、p、q 为任意整数时，下列情况一定是平衡状态的是( )体系的压强不再改变 体系的温度不再改变 各组分的浓度不再改变 各组分的质量分数不再改变 反应速率 vAv Bv Cv Dmnpq 单位时间内 m mol A 断键反应，同时 p mol C 也断键反应 A BC D2(2014大丰中学模拟)对于可逆反应 N2(g)3H 2(g) 2NH3(g)； Hp1)B 温度对反应的影响C 增加 H2 的浓度对反应的影响D 催化剂对反应的影响3(2014苏州模拟)在密闭
2、容器中通入 A、B 两种气体，在一定条件下反应：2A(g)B(g) 2C(g)，H0；达到平衡后，改变一个条件 (X)，下列量(Y)的变化符合图中曲线的是( )X YA 再加入 B B 的转化率B 再加入 C A 的体积分数C 增大压强 A 的转化率D 升高温度 混合气体平均摩尔质量 24.(2014丹阳中学模拟)一定条件下，向密闭容器中充入 1 mol N2 和 3 mol H2 ，发生反应：N 2(g) 3H2(g) 2NH3(g)，反应达到平衡后，改变下述条件，再次达到平衡，NH 3浓度与原平衡不同的是( )A保持温度和压强不变，充入 1 mol NH3(g)B保持温度和体积不变，充入
3、1 mol Ar(g)C保持温度和压强不变，充入 1 mol N2(g) 和 3 mol H2 (g)D保持温度和压强不变，充入 1 mol Ar(g)5(2014南通中学模拟)已知： 2M(g) N(g)；Hv(1516)B第 10 min 时，改变反应条件，反应重新达到平衡前：v(正)”、 “66)。5(4)若一开始就将 K、F 固定，其他条件均不变，甲平衡后压强变为开始压强的 0.8 倍，则甲、乙都达到平衡后，两容器的压强之比为 p 甲 p 乙 _。11(2014如皋中学高三第一学期期中) 已知：N 2O4(g) 2NO2(g) H52.70 kJmol1 。(1)在恒温、恒容的密闭容器
4、中进行上述反应时，下列描述中能说明该反应已达平衡的是_。av(N 2O4)正 2v(NO 2)逆b容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化c容器中气体 的密度不随时间而变化d容器中气体的分子总数不随时间而变化(2)t 恒温下，在固定容积为 2 L 的密闭容器中充入 0.054 mol N2O4，半分钟后达到平衡，测得容器中含 n(NO2)0.06 mol，则 v(NO2) _，t 时反应 N2O4(g)2NO2(g)的平衡常数 K_。若向容器内继续通入少量 N2O4，则平衡_移动(填“向正反应方向” 、 “向逆反应方向”或“不”)，再次达到平衡后 NO2 的体积分数_原平衡时 NO2 的体积
5、分数(填“ 大于” 、 “小于”或“ 等于”) 。(3)取五等份 NO2，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生反应：2NO2(g) N2O4(g)。反应相同时间后，分别测定体系中 NO2 的百分含量(NO 2%)，并作出其随反应温度(T )变化的关系图。下列示意图中，可能与实验结果相符的是 _。12双选题 (2014南京、淮安模拟)一定温度时，向容积为 2 L 的密闭容器中充入一定量的 SO2 和 O2，发生反应： 2SO2(g)O 2(g) 2SO3(g)。反应过程中测定的部分数据 催 化 剂 见下表( 表中 t1t 2)，下列说法正确的是( )反应时间 /min n(SO2)/
6、mol n(O2)/mol0 0.10 0.060t1 0.012t2 0.0166A.反应在 0t 1 min 内的平均速率为 v(SO3)0.088/ t1 molL1 min1B保持其他条件不变，起始时向容器中充入 0.10 mol SO3 和 0.010 mol O2，到达平衡时，n(SO 2)0.012 molC保持其他条件不变，升高温度，平衡时 c(SO2)0.007 0 molL1 ，则反应的 H0D相同温度下，起始时向容器中充入 0.050 mol SO2 和 0.030 mol O2，达到平衡时SO2 转化率小于 88%13(2014无锡高三期中)分别在密闭容器的两个反应室中
7、进行如下反应：左反应室：A(g) 2B(g) 2C(g) 右反应室：2Z(g) X(g)Y(g)在反应室之间有无摩擦、可自由滑动的密封板隔断。反应开始和达到平衡时有关物理量的变化如下图所示：(1)A(g)2B(g) 2C(g)的 H_0(填“” 、 “”或“”)。(2)在平衡() 和平衡()中，X 的体积分数_(填序号)。a一定相等 b一定不相等 c可能相等(3)达到平衡( )时，A 的转化率为_。答 案1选 B 若反应前后气体的物质的量不变，体系的压强自始至终不变，体系的压强不再改变不能说明到达平衡， 错误；随反应进行体系的温度 发生变化， 绝热体系的温度不再改变说明到达平衡，正确； 随反应
8、进行各组分的浓度不变，说明到达平衡， 正确；随反应进行各组分的质量分数不变，说明到达平衡， 正确； 反应速率自始至终都存在vAv B vCv Dm npq，不能说明到达平衡，错误；A 断键表示正反应速率，C 断键表示逆反应速率，单位时间内 m mol A 断键反应，同时生成 p mol C，C 的断键与成键相等，说明到达平衡，正确。2选 C A 项， 该反应中增大压强平衡向正反应方向移动，则氨气的体积分数增大，并且压强越大，化学反应速率越大，达到化学平衡的时间越少，与图像不符，错误；B 项，因 该反应是放热反应，升高温度化学平衡向逆反 应移动， 则氮气的 转化率降低，与图像中转化率增大不符，错
9、误；C 项，反应平衡后，增大氮气的量，则这一瞬 间正反应速率增大，逆反应速率不变，然后正反应速率在不断减小，逆反应速率不断增大，直到新的平衡，与图像符合，正确；D 项，因催化剂对化学平衡无影响，但催化 剂加快化学反 应速率， 则有催化剂时达到化学7平衡的时间少，与图像不符，错误。3选 C A达平衡后，再加入 B，平衡正向移 动，促进 A 的转化，即 A 的转化率增大，但 B 的 转化率减小，与图像不符合，故 A 不正确；B.达平衡后，再加入 C，化学平衡逆向移 动，则 A 的体积分数减小，与图像不符合，故 B 错误；C.达平衡后，增大压强，平衡正向移动， 则A 的转化率增大，与图像符合，故 C
10、 正确；D. 达平衡后，升高温度，化学平衡逆向移动，由M 可知，逆向移动时 n 增大，则混合气体平均摩尔质量减小，与图像不符合，故 D 错误。mn4选 D A 项，因为温度和压强不变，充入的 1 mol NH3(g)达到与原平衡一样的平衡，错误；B 项，充入 1 mol Ar(g)不参与反应，原平衡不 变， 错误 ；C 项，达到与原平衡一样的平衡，平衡不变，错误；D 项，体积变 大， 浓度降低，平衡向左移动，正确。5选 C A 项，当可逆反 应达到化学平衡时平衡混合物的浓度都保持不变。在上述四点中处于平衡状态的点是 b、d，错误。B 项，反 应进行至 25 min 时，M 的浓度突然增加 0.
11、4 mol/L，而 N 的浓度在这一瞬间没变化，曲线发生变化的原因是加入了 0.4 mol M，错误。C项， 该反应的正反应是放热反 应。当可逆反 应达到化学平衡 时，升高温度，化学平衡向吸 热方向移动。即对于该反应来说 向逆反应方向移动，所以 N 的含量降低到 15 min 时相等，正确。D 项，加入了某种催化剂不能使化学平衡发生移动，错误。6选 D A 项，根据图像可知，t 2时刻 C 的浓度增大，但平衡不移动。 这说明改变的条件应该是增大压强造成的。增大 压强平衡不移动，所以反 应前后体 积不变，则有 x112，不正确；B 项，加入催化剂平衡不移动，但 C 的浓度也不变。而图像中 C 的
12、浓度增大，因此改变的条件不是催化剂，B 错误；C 项， D 为固体，减少 D 的量，不影响平衡移动，C 的浓度不发生变化，错误；D 项，t 1t 3间 温度相同，平衡常数相同，由图可知平衡时 C 的浓度为 0.5 mol/L，则：A(g)B(g) 2C(g)D(s)起始浓度(mol/L) 0.5 0.5 0转化浓度(mol/L) 0.25 0.25 0.5平衡浓度(mol/L) 0.25 0.25 0.5所以平衡常数 K 4，正确。c2CcAcB 0.520.250.257选 AC A 项，由图知，56 min 时的 COCl2 的浓度变化量比 1516 min 的大，故速率快，正确；B 项
13、，10 min 时改 变的条件应为减小 CO 的浓 度，故平衡正向移 动，v(正)v( 逆)，错误；C 项， 10 12 min，CO 的浓度增大约 0.01 molL1 ，故 COCl2 的浓度减小约 0.01 molL 1，正确； D 项，减小压强，平衡正向移 动，COCl 2 的 转化率增大， 错误。8选 D A 项，从右图分析，甲容器平衡时 c(A)为 0.78 mol/L，而乙容器平衡时 c(A)为80.5 mol/L，起始 时投料，甲是乙的两倍，相当于甲为 2 倍的乙加压，如果平衡不移动。 则 A 的浓度应为 2 倍，但现小于 2 倍，则说明加压时，平衡正向移动，故 x1，错；B
14、项，在恒容容器中充入稀有气体，对平衡无影响，错；C 项，甲容器的平衡是正向移动，对乙升温时，平衡是逆向移动，故两者体积分数不可以相同，错；D 项，再向 A 中压入 2 mol A、2 mol B，则达新平衡时，A 的浓度比原平衡大，但小于 2 倍，正确。9解析：(1)由表格中的数据分析知，34 min 和 79 min 时，SO 2、O2、SO3 的物质的量保持不变，为化学平衡状态 ；(2)从表中数据分析，第 5 min 时，SO 2 和 O2 的物质的量减小，SO3 的物质的量增大， 说明平衡向正向移 动， 该反应为放热 反应，改变的条件可能为增大压强或降低温度，而降温反应速率 变慢，从同
15、时提高速率和转 化率两个方面分析，改变的外界条件只能是增大压强；(3)对比分别以 Fe2O3 和 NiO 作催化剂的图像知，以 Fe2O3 作催化剂时，能在较低的温度下使 SO2 达到较高的转化率，因此 选择 Fe2O3；(4)分析图像 b 知，当 SO2 的物质的量相同时，O 2 的物质的量越大，达平衡的 时间越短，反应速率越快，SO 2 的平衡转化率越大，以此可画出 n(O2)n (SO2)12 时 SO2转化率的预期变化曲线。答案：(1)34 min 79 min(2)增大压强 正 (3)Fe2O3 作催化剂时，在相对较低温度可获得较高 SO2 的转化率。(4)10解析：(1)若固定隔板
16、 K，甲容器相当于恒温恒容的容器，当各物质的物质的量(气体的总压强不变)，各气体的物质的量浓度不变，混合气体的平均摩尔质量不变时达到平衡状态。 而混合气体的密度始终不变；反应速率 v(SO2)、v(SO3)，没有指明是正反应速率还是逆反应速率 ，所以 A、B、C 正确。(2)2SO2(g)O 2(g) 2SO3(g)，反应是气体体积减小的反应，隔板一定发生滑动，达到平衡后隔板 K 不可能处于 0 刻度；由于甲中充入 2 mol SO2 和 1 mol O2，反应向正反应方向移动， A 中压强降低，最多能转 化为 2 mol SO3，但是由于反应是可逆反应，所以 SO3 的物质的量在 02 mo
17、l 之间，所以达到平衡后，隔板 K 不再滑动，最终停留在左侧刻度 02 之间，故 a 小于 2；(3)由于左右两边不考虑加入的氦气，达到的平衡是相同平衡，三氧化硫体积分数相同，“隔板 K 最终停留在左侧 1 处”说明反应后气体体积为 5 格，左边气体减少了 0.5 mol，即平衡后物质的量为 2.5 mol，9设参加反应的二氧化硫的物质的量为 2x，故 22x1x 2x 2.5，则 x0.5 mol，则甲中二氧化硫的 转化率为 50%。生成三氧化硫的物质的量为 1 mol；但是对于乙来说，如果无 He，甲与乙是等效平衡，但乙的压强比甲小，则 2SO3(g)2SO2(g)O 2(g)的平衡向右移
18、动了，故其转化率大于 50%；左边气体减少了 0.5 mol，右边增加物质的量大于 0.5 mol，F 活塞右移，活塞 F 最终停留在右侧刻度大于 6 处；故答案为：1，；(3)体积固定，恒温、恒压容器中，两 边达到平衡的状态相同，乙中的氦气对平衡无影响；甲平衡后压强变为开始压强的 0.8 倍，即平衡后甲容器中气体 2.4 mol，乙容器中气体 3.4 mol，所以压强之比 1217答案：(1)ABC (2) 不可能 2 (3)1 (4)1217 11解析：(1)v(NO 2)逆 2v(N 2O4)正 ，反应达到平衡， a 错误。反 应过程中，气体质量不变，气体物质的量增大，气体平均摩尔质量不
19、断减小，平均相对分子质量不断减小，b、d 正确。反应过程中，气体质量和体积始终不变，c 错误。(2) N2O4(g) 2NO2(g)初始浓度 0.027 molL 1 0变化浓度 0.015 molL 1 0.03 molL1平衡浓度 0.012 molL 1 0.03 molL1v(NO2)0.03 molL 1 0.5 min0.06 molL 1 min1K 0.0750.0320.012向容器内继续通入少量 N2O4，反应物浓度增大，平衡正向移动。再次充入 N2O4，可以看成将等量 N2O4 充入相同的容器中，平衡时与原平衡等同。再将容器混合后压缩成原容器大小，平衡必然逆向移动，NO
20、2 的体积分数减小。(3)如果开始时反应速度较慢，在尚未达到平衡之前，温度越高反应越快， NO2 的百分含量越低；当达到平衡后，温度升高，平衡逐渐逆向移动， NO2 的百分含量逐渐增大，与图 D 吻合。如果开始时反应速度很快，马上就达到平衡，那么结果与图 B 吻合。答案：(1)bd(2)0.001 molL1 s1 (或 0.06 molL1 min1 )0075 向正反应方向 小于 (3)BD 12选 BD A 项，v(SO 3)v(SO 2) ，错误；B 项，由表中数据可知，t 2时， n(O2)变0.088 mol2 Lt1 min100.044 mol，t1时，n(SO 2)变 0.0
21、88 mol，t1时已达到平衡。由 B 项中数据可知， 0.10 mol SO3和 0.010 mol O2 相当于 0.10 mol SO2 和 0.006 0 mol O2，两者建立同一平衡，正确；C 项，平衡时 n(SO2)0.012 mol，c (SO2)0.006 molL 1 ，升高温度，平衡逆向移动，正反应为放热反应，错误；D 项，原平衡状态，SO 2 的转化率为 88%，减少一半的投料量，相当于增大体积减小压强，平衡逆移动，SO 2 的转化率减小，正确。13解析： (1)从平衡()到平衡( )，温度降低， 对于左室反应：平衡向体积减小的方向移动，即向正向移动，故正反应为放热反应
22、，H0。(2)右室反应虽然不能确定是吸热还是放热反应，但降低温度，平衡一定发生移动，故 X 的体积分数一定发生变化。(3)分析两反应知：左室的正向反应是体积减小的反应，而右室的反 应是体 积不变的反应，在恒温条件下，从反应开始到平衡()右室中混合体系气体的总物质的量保持不 变，一直是 2 mol，且左右两室的压强一直相等，由 pVnRT 知，压强 p 相等时，气体的体积 V 与气体的物质的量 n 呈正比，设平衡( ) 中左室气体总物质的量为 n，可得式子： n/2 mol2.8/2.2，解得 n28/11，再 设 A的转化率为 x，则由左室反应 方程式得平衡时左室气体总物质的量为：1x22x2x 28/11，解得 x5/11 。答案：(1) (2)b (3)5/11
