化学平衡状态和平衡移动

课时分层训练(二十二)化学平衡状态和平衡移动(建议用时：45分钟)(第297页)A级基础达标(g)＋3H2(g)2NH3(g)，在容积为10 L的密闭容器中进行，开1．可逆反应N始时加入2 mol N2和3 mol H2，达平衡时，NH3的浓度不可能达到() A．0.1 mol·L－1B．0.2 mol·L－1C．0.05 mol·L－1D．0.15 mol·L－1B[2 mol N2和3 mol H2反应，假设反应能够进行到底，则3 mol H2完全反应，生成2 mol NH3，此时NH3的浓度为0.2 mol·L－1，但由于是可逆反应，不能完全反应，所以NH3的浓度达不到0.2 mol·L－1。

](g)＋O2(g)2SO3(g)，一定条件下达到平衡时，下列关于平2．对于反应2SO衡状态的说法不正确的是()A．v正(SO2)＝2v逆(O2)B．n(SO2)∶n(O2)＝2∶1C．c(SO2)的浓度不再变化D．恒温恒容下的体系压强不变B[平衡时，各组分的量保持恒定，但不一定为某一比值。

]3．对于反应：NO4(g)2NO2(g)ΔH＞0，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()D[从开始至平衡，由于容器容积增大，密度减小，达平衡后密度不变，A 错；反应过程中，反应热不会变化，不是变量无法判断是否达到平衡状态，与图象不符，B错；N2O4的正反应速率逐渐减小，最后保持不变，NO2的反应速率应从零开始，逐渐增大，最后保持不变，C错；转化率一定时达到平衡，D对。

]4．一定温度下在容积恒定的密闭容器中，进行如下可逆反应：A(s)＋2B(g) C(g)＋D(g)，下列叙述能表明该反应已达到平衡状态的是()①混合气体的密度不再变化时②容器内气体的压强不再变化时③混合气体的总物质的量不再变化时④B的物质的量浓度不再变化时⑤混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态⑥当v正(B)＝2v逆(C)A．①④⑤⑥B．②③⑥C．②④⑤⑥D．只有④A[A为固态，反应正向进行时气体质量增大，逆向进行时气体质量减小，所以，密度不变时平衡，①正确；该反应前后气体体积不变，所以压强不变时不一定平衡，②错误；该反应前后气体物质的量相等，所以混合气体的总物质的量不变不一定平衡，③错误；B的浓度不变，说明反应达到平衡，④正确；混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态，说明气体的质量不变，正、逆反应速率相等，反应达到平衡，⑤正确；v正(B)＝2v逆(C)时，说明正、逆反应速率相等，反应达到平衡，⑥正确。

]5．一定条件下，通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收：SO2(g)＋2CO(g) 2CO 2(g)＋S(s)ΔH＜0，若反应在恒容的密闭容器中进行，下列有关说法正确的是()A．平衡前，随着反应的进行，容器内压强始终不变B．平衡时，其他条件不变，分离出硫，正反应速率加快C．平衡时，其他条件不变，升高温度可提高SO2的转化率D．当容器中气体密度不变时，反应达到平衡D[该反应的正反应是气体分子数减小的放热反应，在反应达到平衡之前，随着反应的进行，气体的总物质的量逐渐减小，则容器内压强逐渐减小，A 项错误；硫是固体，分离出硫，气体反应物和生成物浓度都不变，所以不影响反应速率，B项错误；该反应的正反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，抑制了SO2的转化，所以SO2的转化率降低，C项错误；该反应反应前后气体质量不同，反应过程中密度变化，密度不变时，说明已达到平衡，D项正确。

]6．已知可逆反应：A(g)＋2B(s)C(s)＋D(g)ΔH>0。

如图所示为该可逆反应的正、逆反应速率(v)与时间(t)的关系示意图。

如果在t1时刻改变以下条件：①加入A；②加入催化剂；③加压；④升温；⑤减少C，符合图示的条件是()【导学号：91720242】A．②③B．①②C．③④D．④⑤A[t1时刻，①加入A，正反应速率增大，逆反应速率不变，与图象不符；②加入催化剂，正、逆反应速率均增大，且增大程度相同，与图象相符；③该反应为气体分子数不变的反应，加压，正、逆反应速率均增大，且增大程度相同，与图象相符；④该反应的正反应为吸热反应，升温，正、逆反应速率均增大，但增大程度不相同，与图象不符；⑤C为固体，减少C，对正、逆反应速率无影响，与图象不符。

]7．下列措施或事实不能用勒夏特列原理解释的是()A．在合成氨的反应中，降温或加压有利于氨的合成B．H2、I2、HI平衡混合气体加压后颜色变深C．Fe(SCN)3溶液中加入固体KSCN后颜色变深D．阴暗处密封有利于氯水的储存B[合成氨反应为N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)ΔH<0，正反应为气体分子数减小的放热反应，降低温度和增大压强平衡均向正反应方向移动，有利于氨的合成，A项可用勒夏特列原理解释。

H2(g)＋I2(g) 2HI(g)，该反应在反应前后气体分子数不变，增大压强，I2的浓度增大，颜色加深，但平衡不移动，B项不能用勒夏特列原理解释。

Fe(SCN)3溶液中存在平衡：Fe3＋＋3SCN Fe(SCN)3(红色)，加入固体KSCN后，SCN－的浓度增大，平衡正向移动，溶液颜色变深，C项可用勒夏特列原理解释。

氯水中存在平衡：Cl2＋H 2O HClO＋H＋＋Cl－，光照下HClO会发生分解，从而使溶液中HClO 浓度降低，平衡向生成HClO的方向移动，所以阴暗处密封有利于氯水的储存，D项可用勒夏特列原理解释。

]8．(2018·衡水模拟)某温度下，反应2A(g)B(g)ΔH>0，在密闭容器中达到平衡，平衡后c(A)c(B)＝a，若改变某一条件，足够时间后反应再次达到平衡状态，此时c(A)c(B)＝b，下列叙述正确的是()A．在该温度下，保持容积固定不变，向容器内补充了B气体，则a<b B．在该温度恒压条件下再充入少量B气体，则a＝bC．若其他条件不变，升高温度，则a<bD．若保持温度、压强不变，充入惰性气体，则a>bB[A项，充入B气体后平衡时压强变大，正向反应程度变大，c(A)c(B)变小，即a >b ；B 项，充入B 气体，新平衡状态与原平衡等效，c (A )c (B )不变，即a ＝b ；C 项，升温，平衡右移，c (A )c (B )变小，即a >b ；D 项，相当于减压，平衡左移，c (A )c (B )变大，即a <b 。

] 9．(2018·陕西部分学校第一学期摸底)在一定条件下，利用CO 2合成CH 3OH 的反应为CO2(g)＋3H 2(g)CH 3OH(g)＋H 2O(g) ΔH 1，研究发现，反应过程中会发生副反应：CO2(g)＋H 2(g)CO(g)＋H 2O(g) ΔH 2，温度对CH 3OH 、CO 的产率影响如图所示。

下列说法中不正确的是( )【导学号：91720243】A ．ΔH 1<0，ΔH 2>0B ．增大压强有利于加快合成反应的速率C ．生产过程中，温度越高越有利于提高CH 3OH 的产率D ．合成CH 3OH 反应的平衡常数表达式是K ＝c (CH 3OH )·c (H 2O )c (CO 2)·c 3(H 2)C [由题图可知，随着温度的升高，CH 3OH 的产率逐渐减小，CO 2(g)＋3H2(g)CH 3OH(g)＋H 2O(g)平衡逆向移动，则ΔH 1<0；CO 的产率随温度的升高而逐渐增大，CO2(g)＋H 2(g)CO(g)＋H 2O(g)平衡正向移动，则ΔH 2>0，A 项正确，C 项错误；对于有气体参与的反应，压强越大反应速率越快，所以增大压强有利于加快合成反应的速率，B 项正确；合成CH 3OH 反应的平衡常数表达式是K ＝c (CH 3OH )·c (H 2O )c (CO 2)·c 3(H 2)，D 项正确。

] 10．(2018·沧州模拟)向某密闭容器中加入0.15 mol·L －1 A 、0.05 mol·L －1 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图中甲图所示[t0～t1时c(B)未画出，t1时c(B)增大到0.05 mol·L－1]。

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________ mol·L－1。

(2)若t5时改变的条件是升温，此时v(正)>v(逆)，若A的物质的量减少0.03 mol 时，容器与外界的热交换总量为a kJ，写出反应的热化学方程式：_______ ________________________________________________________________。

(3)t3时改变的某一反应条件可能是________(填字母)。

a．使用催化剂b．增大压强c．增大反应物浓度(4)在恒温恒压下通入惰性气体，v(正)________v(逆)(填“>”“＝”或“<”)。

【解析】(1)根据题意：A、C的化学计量数之比为0.09∶0.06＝3∶2，再根据改变压强，平衡不移动可知反应为等体反应，所以方程式为3A(g) 2C(g)＋B(g)。

故c(B)＝(0.05－0.03) mol·L－1＝0.02 mol·L－1。

(2)升温，v(正)>v(逆)，反应为吸热反应，故热化学方程式为3A(g)B(g)＋2C(g)ΔH＝＋100a kJ·mol－1。

(3)t3时，改变条件，v(正)＝v(逆)、增大，又因反应为等体反应，故条件为增大压强和使用催化剂。

(4)恒温恒压下通入惰性气体，相当于减压，等体反应平衡不移动，v(正)＝v(逆)。

【答案】(1)0.02(2)3A(g)2C(g)＋B(g)ΔH＝＋100a kJ·mol－1(3)ab(4)＝11．合金贮氢材料具有优异的吸放氢性能，在配合氢能的开发中起着重要作用。

(1)一定温度下，某贮氢合金(M)的贮氢过程如图所示，纵轴为平衡时氢气的压强(p)，横轴表示固相中氢原子与金属原子的个数比(H/M)。

在OA段，氢溶解于M中形成固溶体MH x，随着氢气压强的增大，H/M逐渐增大；在AB段，MH x与氢气发生氢化反应生成氢化物MH y，氢化反应方程式为z MHx(s)＋H2(g)z MH y(s)ΔH1(Ⅰ)；在B点，氢化反应结束，进一步增大氢气压强，H/M几乎不变。

反应(Ⅰ)中z＝________(用含x和y的代数式表示)。