2019高考化学总复习 第七章 化学反应速率和化学平衡 课时作业21 化学平衡 新人教版

课时作业21 化学平衡一、选择题1．可以证明可逆反应N2＋3H22NH3已达到平衡状态的是( )①1个N≡≡N断裂的同时，有3个H—H键断裂；②1个N≡≡N键断裂的同时，有6个N—H键断裂；③其他条件不变时，混合气体平均相对分子质量不再改变；④恒温恒容时，体系压强不再改变；⑤NH3、N2、H2的体积分数都不再改变；⑥恒温恒容时，混合气体的密度保持不变；⑦正反应速率v(H2)＝0.6 mol/(L·min)，逆反应速率v(NH3)＝0.4 mol/(L·min) A．全部B．①③④⑤C．②③④⑤⑦ D．③⑤⑥⑦解析：①根据两种化学键的断裂情况可知反应方向相同，不能判断反应是否达到平衡；②反应方向相反，且速率之比等于化学计量数之比，说明反应已达到平衡；③由于该反应为非等体积反应，混合气体平均相对分子质量不再改变，说明各物质的量不再变化，则说明反应已达到平衡；④恒温恒容时，体系压强不再改变，说明各物质的量不再变化，则说明反应已达到平衡；⑤NH3、N2、H2的体积分数都不再改变，说明各物质的量不再变化，则说明反应已达到平衡；⑥恒温恒容时，由于各物质均为气体，混合气体的密度始终不变，不能判断反应是否达到平衡；⑦正、逆反应速率相等，则说明反应已达到平衡。

答案：C2．下列对化学平衡移动的分析中，不正确的是( )①已达平衡的反应C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)，当增加反应物物质的量时，平衡一定向正反应方向移动②已达平衡的反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，当增大N2的浓度时，平衡向正反应方向移动，N2的转化率一定升高③有气体参加的反应平衡时，若减小反应器容积时，平衡一定向气体体积减小的方向移动④有气体参加的反应平衡时，在恒压反应器中充入稀有气体，平衡一定不移动A．①④ B．①②③C．②③④ D．①②③④解析：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)，当增加碳的物质的量时，平衡不移动，①不对；当增大N2的浓度时，平衡向正反应方向移动，N2的转化率降低，②不对；③如果同时改变其他条件，平衡不一定向气体体积减小的方向移动；有气体参加的反应达平衡时，在恒压反应器中充入稀有气体，容器容积增大，各物质浓度减小，等效于减小压强，平衡可能发生移动，④错误。

答案：D3．将NO2装入带有活塞的密闭容器中，当反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡后，改变某个条件，下列叙述正确的是( )A．升高温度，气体颜色加深，则此反应为吸热反应B．慢慢压缩气体体积，平衡向正反应方向移动，混合气体的颜色变浅C．慢慢压缩气体体积，若体积减小一半，压强增大，但小于原来的两倍D．恒温恒容时，充入惰性气体，压强增大，平衡向正反应方向移动，混合气体的颜色变浅解析：升高温度，气体颜色加深，则平衡向逆反应方向移动，故正反应为放热反应，A 错误；首先假设平衡不移动，压缩体积，气体颜色加深，但平衡向正反应方向移动，使混合气体的颜色在加深后的基础上变浅，但一定比原平衡的颜色深，B错误；同理，首先假设平衡不移动，若体积减小一半，则压强变为原来的两倍，但平衡向正反应方向移动，使压强在原平衡两倍的基础上减小，C正确；体积不变，反应物及生成物浓度不变，所以正、逆反应速率均不变，平衡不移动，颜色无变化，D错误。

答案：C4．一定条件下，通过下列反应可实现燃煤烟气中的硫的回收：SO2(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋S(l) ΔH<0。

一定温度下，在容积为2 L的恒容密闭容器中1 mol SO2和n mol CO发生反应，5 min后达到平衡，生成2a mol CO2。

下列说法正确的是( )A．反应前2 min的平均速率v(SO2)＝0.1a mol·L－1·min－1B．当混合气体的物质的量不再改变时，反应达到平衡状态C．平衡后保持其他条件不变，从容器中分离出部分硫，平衡向正反应方向移动D．平衡后保持其他条件不变，升高温度和加入催化剂，SO2的转化率均增大解析：根据方程式可知，生成2a mol CO2的同时，消耗a mol SO2，其浓度是0.5a mol·L －1，所以反应前5 min的平均速率v(SOa mol·L－1÷5 min＝0.1a mo l·L－1·min－1，2)＝0.5故前2 min的平均速率大于0.1a mol·L－1·min－1，A不正确；根据方程式可知，该反应是反应前后气体的物质的量减小的可逆反应，因此当混合气体的物质的量不再改变时，可以说明反应达到平衡状态，B正确；S是液体，改变液体的质量，平衡不移动，C不正确；该反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，SO2的转化率降低，催化剂不能改变平衡状态，转化率不变，D不正确。

答案：B5．已知4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g) ΔH＝－905.9 kJ·mol－1。

一定条件下，向1 L密闭容器中投入0.8 mol的NH3和1.6 mol的O 2，发生上述反应，第2 min 和第4 min 时NH 3的物质的量分别为0.6 mol 和0.3 mol 。

下列说法中不正确的是( )A ．上述反应的逆反应的活化能不小于905.9 kJ·mol －1B ．反应在第2 min 到第4 min 时，O 2的平均速率为0.15 mol·L －1·min －1C ．反应第2 min 时改变了某一条件，该条件可能是使用催化剂或升高温度D ．平衡后降低压强，混合气体平均摩尔质量减小解析：正反应是放热反应，该反应的逆反应的活化能减去正反应的活化能等于905.9kJ·mol －1，则逆反应的活化能不小于905.9 kJ·mol －1，A 项正确；v (O 2)＝54v (NH 3)＝54×0.6 mol －0.3 mol 1 L×2 min＝0.187 5 mol·L －1·min －1，B 项错误；反应从第2 min 到第4 min ，使用催化剂或升高温度均能加快反应速率，使反应物的物质的量减少，C 项正确；平衡后降低压强，平衡正向移动，反应物和生成物的总质量不变，总物质的量增大，则混合气体平均摩尔质量减小，D 项正确。

答案：B6．对于平衡体系：a A(g)＋b B(g)c C(g)＋d D(g) ΔH <0，下列判断，其中正确的是( )A ．若温度不变，容器体积扩大一倍，此时气体A 的浓度是原来的0.48倍，则a ＋b >c ＋dB ．若从正反应开始，平衡时，气体A 、B 的转化率相等，则起始时气体A 、B 的物质的量之比为b ∶aC ．若平衡体系中共有气体m mol ，再向其中充入n mol B ，达到平衡时气体总物质的量为(m ＋n ) mol ，则a ＋b ＝c ＋dD ．若a ＋b ＝c ＋d ，则对于体积不变的容器，升高温度，平衡向左移动，容器中气体的压强不变解析：若温度不变，容器体积扩大一倍，如果反应前后气体分子数不变，则A 的浓度为原来的0.5倍，现为原来的0.48倍，说明平衡向气体分子数增多的方向(正反应方向)移动，则a ＋b <c ＋d ，A 错误；假设起始气体A 、B 的物质的量分别为x mol 、y mol ，反应后A 转化了z mol ，那么B 转化了zb a mol ，转化率相等则z x ＝zb ay ，故x y ＝a b，B 错误；当a ＋b ＝c ＋d 时，无论平衡怎么移动，气体总物质的量是不变的，C 正确；若a ＋b ＝c ＋d ，则对于体积不变的容器，升高温度，气体物质的量不变，但是温度升高导致压强增大，D 错误。

答案：C7．在恒温、恒压下，a mol X 和b mol Y 在一个容积可变的容器中发生反应：X(g)＋2Y(g)2Z(g)，一段时间后达到平衡，生成n mol Z 。

则下列说法中正确的是( )A ．物质X 、Y 的转化率之比为1∶2B ．起始时刻和达到平衡后容器中的压强之比为(a ＋b )∶⎝⎛⎭⎪⎫a ＋b －n 2 C ．当2v 正(X)＝v 逆(Y)时，反应一定达到平衡状态D ．充入惰性气体(如Ar)，平衡向正反应方向移动解析：根据化学方程式，X 、Y 转化的物质的量分别为0.5n mol 、n mol ，故X 、Y 的转化率之比为0.5n a ∶n b＝b ∶2a ，A 项错误；由于该反应在恒温、恒压下进行，因此起始时和平衡时容器中的压强之比为1∶1，B 项错误；当2v 正(X)＝v 逆(Y)时，正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，C 项正确；充入惰性气体(如Ar)，由于保持恒压，则容器体积增大，平衡向气体分子数增多的方向(逆反应方向)移动，D 项错误。

答案：C8．在恒温恒压下，向密闭容器中充入4 mol SO 2和2 mol O 2，发生如下反应：2SO 2(g)＋O 2(g)2SO 3(g) ΔH <0。

2 min 后，反应达到平衡，生成SO 3为1.4 mol ，同时放出热量Q kJ 。

则下列分析正确的是( )A ．在该条件下，反应前后的压强之比为6∶5.3B ．若反应开始时容器体积为2 L ，则v (SO 3)＝0.35 mol/(L·min)C ．若把“恒温恒压下”改为“恒压绝热条件下”反应，平衡后n (SO 3)<1.4 molD ．若把“恒温恒压下”改为“恒温恒容下”反应，达平衡时放出热量大于Q kJ 解析：由平衡时n (SO 3)＝1.4 mol 可知此时n (SO 2)＝2.6 mol ，n (O 2)＝1.3 mol 。

因是恒温恒压条件，所以反应前后压强不变，A 错误；因该反应是气体分子数变小的反应，所以随着反应的进行，体积逐渐变小，小于2 L ，所以v (SO 3)大于0.35 mol/(L·min)，B 错误；该反应为放热反应，在绝热条件下随着反应的进行要放热，达到平衡时与恒温恒压条件下的平衡比较，平衡要逆向移动，所以n (SO 3)<1.4 mol ，C 正确；恒温恒容下的平衡与原来恒温恒压下的平衡比较，平衡要逆向移动，所以放出的热量小于Q kJ ，D 错误。

答案：C9．某密闭容器中充入等物质的量的A 和B ，一定温度下发生反应A(g)＋x B(g)2C(g)，达到平衡后，在不同的时间段，分别改变影响反应的一个条件，测得容器中物质的物质的量浓度、反应速率分别随时间的变化如图所示：下列说法中正确的是( )A．30～40 min内该反应使用了催化剂B．化学方程式中的x＝1，正反应为吸热反应C．30 min时降低温度，40 min时升高温度D．8 min前A的平均反应速率为0.08 mol·L－1·min－1解析：若使用催化剂，则化学反应速率增大，A错误；由物质的量浓度－时间图象可知，A、B的浓度变化相同，故A、B的化学计量数相同，都为1；由反应速率－时间图象可知，30 min时改变的条件为减小压强，40 min时改变的条件为升高温度，且升高温度平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应，B、C错误；前8 min内A的平均反应速率为2.00 mol·L－1－1.36 mol·L－1＝0.08 mol·L－1·min－1，D正确。