2021高二化學(xué)寒假作業(yè)同步練習(xí)題：化學(xué)平衡（二）

1、一、化學(xué)反應(yīng)速率與平衡相關(guān)圖像類型類型圖像示例圖像描述濃度時間圖各物質(zhì)曲線出現(xiàn)折點(達到平衡)的時刻相同，各物質(zhì)濃度變化的內(nèi)在聯(lián)系及比例符合化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)關(guān)系。速率時間圖AB段(v漸增)，因反應(yīng)為放熱反應(yīng)，隨反應(yīng)的進行，溫度漸高，導(dǎo)致反應(yīng)速率增大；BC段(v漸小)，則主要原因是隨反應(yīng)的進行，溶液中c(H)逐漸減小，導(dǎo)致反應(yīng)速率減小。含量時間溫度(壓強)圖在不同的溫度下進行的反應(yīng)，速率（斜率）不一致，達到平衡的時間不同、平衡時C%有差異（拐點呈現(xiàn)）恒壓(溫)線隨著溫度變化，轉(zhuǎn)化率()的整體走勢相同，但在等溫不等壓強時，轉(zhuǎn)化率()存在差異【解題方法】該類圖像題多涉及化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡

2、的有關(guān)問題。解決該類試題的關(guān)鍵是分析變化數(shù)據(jù)之間的關(guān)系以及曲線中的特殊點，如起點、開始變化點、平衡點等。具體步驟是：（1）看圖象；（2）依據(jù)圖象信息，利用平衡移動原理，分析可逆反應(yīng)的特征；（3）)先拐先平；（4）定一議二。二、化學(xué)平衡常數(shù)1化學(xué)平衡常數(shù)的概念與表達式（1）概念在一定溫度下，當(dāng)一個可逆反應(yīng)達到化學(xué)平衡時，生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值是一個常數(shù)(簡稱平衡常數(shù))，用符號K表示。（2）表達式對于一般的可逆反應(yīng)，mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，當(dāng)在一定溫度下達到平衡時，K。（3）應(yīng)用已知：N2(g)3H2(g)2NH3(g)的平衡常數(shù)為K1，N2(g)H2(g)NH

3、3(g)的平衡常數(shù)為K2，NH3(g)N2(g)H2(g)的平衡常數(shù)為K3。寫出K1和K2的關(guān)系式：K1K； 寫出K2和K3的關(guān)系式：K2K31；寫出K1和K3的關(guān)系式：K1K1。（4）化學(xué)平衡常數(shù)表達式書寫注意事項化學(xué)平衡常數(shù)表達式中各物質(zhì)的濃度必須是平衡時的濃度，且不出現(xiàn)固體或純液體的濃度?；瘜W(xué)平衡常數(shù)表達式與化學(xué)方程式的書寫方式有關(guān)。3化學(xué)平衡常數(shù)的意義已知：25 時，鹵化氫生成反應(yīng)的平衡常數(shù)：化學(xué)方程式平衡常數(shù)KF2H22HF6.51095Cl2H22HCl2.571033Br2H22HBr1.911019I2H22HI8.67102請比較表中K值的相對大小，說明平衡常數(shù)的意義：平衡常

4、數(shù)的大小反映了化學(xué)反應(yīng)進行的程度(也叫反應(yīng)的限度)。K值越大，表示反應(yīng)進行得越完全，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率越大；K值越小，表示反應(yīng)進行得越不完全，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率越小。4化學(xué)平衡常數(shù)的影響因素及應(yīng)用已知：N2(g)3H2(g)2NH3(g)的平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系如下：T/K373473573673773K3.351091.001072.451051.881042.99103由上表數(shù)據(jù)分析可知：溫度升高，K值減小，則正反應(yīng)為放熱(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。三、化學(xué)平衡常數(shù)的有關(guān)計算1計算模型三段式法aA(g) bB(g) cC(g)dD(g)c(初)/molL1 n1 n2 0 0c/molL1 x x x

5、 xc(平)/molL1 n1x n2x x x2計算思路（1）巧設(shè)未知數(shù)：具體題目要具體分析，靈活設(shè)立，一般設(shè)某物質(zhì)的轉(zhuǎn)化量為x。（2）確定三個量：根據(jù)反應(yīng)物、生成物及變化量的三者關(guān)系代入未知數(shù)確定平衡體系中各物質(zhì)的起始量、變化量、平衡量并按1中“模式”列表。（3）解題設(shè)問題：明確“始”“變”“平”三個量的具體數(shù)值，再根據(jù)相應(yīng)關(guān)系求平衡時某成分的濃度、反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率等，得出題目答案。3平衡轉(zhuǎn)化率含義：平衡時已轉(zhuǎn)化了的某反應(yīng)物的量與轉(zhuǎn)化前(初始時)該反應(yīng)物的量之比。表達式對于可逆反應(yīng)：aAbBcCdDA100%100%A100%100%【注意】平衡轉(zhuǎn)化率與平衡常數(shù)均能表示化學(xué)反應(yīng)進行的程度，但平

6、衡常數(shù)不直觀，轉(zhuǎn)化率能更直觀地表示化學(xué)反應(yīng)進行的程度。1對于3Fe(s)4H2O(g)Fe3O4(s)4H2(g)反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)的表達式為AKBKCKDK【答案】D【解析】化學(xué)平衡常數(shù)是在一定條件下，當(dāng)可逆反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，生成物濃度的冪之積和反應(yīng)物濃度的冪之積的比值，在表達式中不能出現(xiàn)固體或純液體，則3Fe(s)4H2O(g) Fe3O4(s)4H2(g)反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)的表達式為K，答案選D。2可逆反應(yīng)：2SO2O22SO3達到平衡狀態(tài)時，保持恒溫恒容向容器中加入一定量的O2。下列說法正確的是(K為平衡常數(shù)，Q為濃度商)AQ不變，K變大，O2轉(zhuǎn)化率增大 BQ不變，K變大，SO2轉(zhuǎn)化

7、率減小CQ變小，K不變，O2轉(zhuǎn)化率減小 DQ增大，K不變，SO2轉(zhuǎn)化率增大【答案】C【解析】當(dāng)可逆反應(yīng)2SO2+O22SO3達到平衡狀態(tài)時，保持恒溫恒容向容器中加入一定量的O2，氧氣的濃度增大，濃度商Q變小，平衡向右移動，氧氣轉(zhuǎn)化率減小，二氧化硫轉(zhuǎn)化率增大，平衡常數(shù)只受溫度影響，溫度不變，平衡常數(shù)不變，答案選C。【點睛】本題的易錯點為氧氣轉(zhuǎn)化率的判斷，要注意平衡狀態(tài)下，增大一種物質(zhì)的濃度，其余物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率增大，自身的轉(zhuǎn)化率反而減小。3某溫度下，在一個2L的密閉容器中，加入4molA和 2molB進行如下反應(yīng)：3A(g)2B(g)4C(s)2D(g)。反應(yīng)一段時間后達到平衡，測得生成1.6mol

8、C，則下列說法正確的是A該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式是 KB此時，B的平衡轉(zhuǎn)化率是40%C增大該體系的壓強，平衡向右移動，化學(xué)平衡常數(shù)增大D增加 B，平衡向右移動，B的平衡轉(zhuǎn)化率增大【答案】B【解析】可逆反應(yīng)3A(g)2B(g)4C(s)2D(g)的平衡常K=，A項錯誤；達到平衡，測得生成1.6mol C，由方程式可知，參加反應(yīng)的B的物質(zhì)的量為1.6mol0.8mol，故B的轉(zhuǎn)化率為100%40%，B項正確；該反應(yīng)正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，增大壓強平衡向正反應(yīng)移動，即向右移動，化學(xué)平衡常數(shù)只受溫度影響，增大壓強平衡常數(shù)不變，C項錯誤；增加B的濃度增大，平衡向正反應(yīng)移動，A的轉(zhuǎn)化率增大，B的轉(zhuǎn)化

9、率降低，D項錯誤。答案選B。4合成氨工業(yè)對國民經(jīng)濟和社會發(fā)展具有重要的意義。對于密閉容器中的反應(yīng)：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)（正反應(yīng)為放熱反應(yīng)），673K、30MPa下，n（NH3）和n（H2）隨時間t變化的關(guān)系如圖所示。下列敘述中正確的是Ac點處正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等Ba點的正反應(yīng)速率比b點的大Cd點（t1時刻）和e點（t2時刻）處n（N2）不同D在t2時刻，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率【答案】B【解析】c點反應(yīng)物和生成物物質(zhì)的量仍在變化，沒有達到平衡狀態(tài)，所以正、逆反應(yīng)速率不相等，A項錯誤；從a點到b點，氫氣的物質(zhì)的量在逐漸減少，則其物質(zhì)的量濃度在逐漸減少，所以正反應(yīng)的反應(yīng)速率

10、在逐漸減小，即a點的正反應(yīng)速率比b點的大，B項正確；d點和 e點都處于平衡狀態(tài)，n（N2）不變，即d點和e點處n（N2）相等，C項錯誤；在t2時刻，該反應(yīng)處于化學(xué)平衡狀態(tài)，所以正、逆反應(yīng)速率相等，D項錯誤。答案選B。5Cr2O72可通過下列反應(yīng)轉(zhuǎn)化成鉻黃(PbCrO4)：Cr2O72（aq）+2Pb2（aq）+H2O（l）2 PbCrO4（s）+2H（aq） H0，A項正確；根據(jù)圖象可知，在溫度不變時，增大壓強，Y的體積分數(shù)減小，說明增大壓強，化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動，根據(jù)平衡移動原理，增大壓強，化學(xué)平衡向氣體體積減小的方向移動，逆反應(yīng)方向是氣體體積減小的反應(yīng)方向，所以mn+p，B項正確；B的

11、反應(yīng)溫度是300，C點的溫度是500，由于該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡正向移動，所以B、C兩點化學(xué)平衡常數(shù)：KBKC，C項錯誤；A、C兩點溫度相同，而壓強CA，增大壓強，化學(xué)反應(yīng)速率加快，所以A、C兩點的反應(yīng)速率v(A)v(C)，D項正確。答案選C。7已知反應(yīng)：2CH3COCH3(l)CH3COCH2COH(CH3)2(l)。取等量CH3COCH3，分別在0 和20 下，測得其轉(zhuǎn)化分數(shù)隨時間變化的關(guān)系曲線（Y-t）如圖所示。下列說法正確的是 Ab代表下CH3COCH3的Y-t曲線B反應(yīng)進行到20min末，H3COCH3的C升高溫度可縮短反應(yīng)達平衡的時間并能提高平衡轉(zhuǎn)化率D從Y=0到

12、Y=0.113，CH3COCH2COH(CH3)2的【答案】D【解析】溫度越高反應(yīng)速率就越快，到達平衡的時間就越短，由圖象可看出曲線b首先到達平衡，所以曲線b表示的是20時的Y-t曲線，A項錯誤；當(dāng)反應(yīng)進行到20min時，從圖象中可以看出b曲線對應(yīng)的轉(zhuǎn)化分數(shù)高于a曲線對應(yīng)的轉(zhuǎn)化分數(shù)，這說明b曲線在20時對應(yīng)的反應(yīng)速率快，所以v(0)/v(20)1，B項錯誤；根據(jù)圖象溫度越高CH3COCH3轉(zhuǎn)化的越少，說明升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向進行，即正方應(yīng)是放熱反應(yīng)，C項錯誤；根據(jù)圖象可以看出當(dāng)反應(yīng)進行到66min時a、b曲線對應(yīng)的轉(zhuǎn)化分數(shù)均相同，都是0.113，這說明此時生成的CH3COCH2COH（CH

13、3）2一樣多，所以從Y=0到Y(jié)=0.113，CH3COCH2COH（CH3）2的n(0)/n(20)1，D項正確。答案選D。8一定溫度下，向容積為2L的密閉容器中通入兩種氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)中各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化如圖所示。則下列對該反應(yīng)的推斷合理的是A該反應(yīng)的化學(xué)方程式為6A+2D3B+4CB01s內(nèi)， v(A)=v(B)C05s內(nèi)，B的平均反應(yīng)速率為006molL-1s-1D5s時，v(A)=v(B)=v(C)=v(D)【答案】C【解析】由圖像可知，A、D物質(zhì)增加為生成物，B、C物質(zhì)減少為反應(yīng)物，根據(jù)變化的物質(zhì)的量之比與系數(shù)之比相等寫出化學(xué)方程式；v,以此計算化學(xué)反應(yīng)速率?！驹斀狻坑蓤D可知

14、，反應(yīng)達到平衡時A物質(zhì)增加了1.2mol，D物質(zhì)增加了0.4mol、B物質(zhì)減少了0.6mol、C物質(zhì)減少了0.8mol，故A、D為生成物，B、C為反應(yīng)物，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3B+4C6A+2D，A項錯誤；01s內(nèi)，A、B的物質(zhì)的量變化量不等所以v(A)v(B)，B項錯誤；05s內(nèi)，B的平均反應(yīng)速率v0.6molL-1s-1，C項正確；5s時反應(yīng)達到了化學(xué)平衡狀態(tài)，v(A)v(B)v(C)v(D)6342，D項錯誤。答案選C。9在2 L恒容密閉容器中，800 時反應(yīng)2NO(g)O2(g)2NO2(g)體系中，n(NO)隨時間的變化如下表：時間(s)012345n(NO)(mol)0.0200.

15、0100.0080.0070.0070.007(1)圖中表示NO2的變化的曲線是_。(2)能說明該反應(yīng)已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的是_。av(NO2)2v(O2)b容器內(nèi)壓強保持不變cv(NO)逆2v(O2)正d容器內(nèi)的密度保持不變(3)能夠使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大，且平衡向正反應(yīng)方向移動的是_。a及時分離出NO2氣體b增大O2的濃度【答案】(1)b (2)b、c (3)b【解析】(1)根據(jù)n(NO)隨時間的變化可知3 s時反應(yīng)達到平衡，NO的物質(zhì)的量減少0.020 mol0.007 mol0.013 mol，濃度減小了0.013/20.0065 molL1，所以NO2的物質(zhì)的量濃度由0增加到0.0065

16、 molL1，故b曲線正確。(2)a項，未指明反應(yīng)進行的方向，不能判定反應(yīng)是否達到平衡狀態(tài)，錯誤；b項，因該反應(yīng)前后有氣體體積的變化，即未達到平衡時，壓強一直在變化，容器內(nèi)壓強保持不變，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，正確；c項，用v(NO)、v(O2)表示時，方向相反，大小關(guān)系符合化學(xué)計量數(shù)之比，可以判斷反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，正確；d項，根據(jù)密度m/V，因反應(yīng)前后m(氣)守恒，V(容)不變，故密度始終不變，無法判斷反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，錯誤；符合題意的選項只有b、c。(3)a項，及時分離出NO2氣體，減小生成物濃度，平衡右移，反應(yīng)速率減慢，不合題意，錯誤；b項，增大O2的濃度，反應(yīng)速率增大，平衡向正反應(yīng)方向移動，

17、符合題意，正確?！军c睛】針對于有氣體參與的反應(yīng)的可逆反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)前后氣體的體積變化不為0時，其它條件不變的條件下，當(dāng)混合氣體的壓強保持不變時，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)；針對于有氣體參與的反應(yīng)的可逆反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)前后氣體的體積變化等于0時，當(dāng)混合氣體的壓強保持不變時，不能判定反應(yīng)是否達到平衡狀態(tài)。因此用壓強判定平衡狀態(tài)時，要注意反應(yīng)前后氣體體積的變化情況。10在一個體積為1 L的密閉容器中發(fā)生某化學(xué)反應(yīng)：2A(g)B(g)+C(g)，三種不同條件下進行，其中實驗、都在800，實驗在950。B、C的起始濃度都為0，反應(yīng)物A的濃度(molL-1)隨時間(min)的變化如圖所示。試回答下列問題：（1）在實驗中，

18、反應(yīng)在2040 min內(nèi)A的平均反應(yīng)速率為_mol L-1min-1。實驗和實驗相比，可能隱含的反應(yīng)條件是_。（2）該反應(yīng)的H_0，其判斷理由是_。（3）實驗第40 min末，若降低反應(yīng)溫度，達到新的平衡后，A的濃度不可能為_(填序號)。A0.35 molL1 B0.4 molL1 C0.7 molL1 D0.8 molL1（4）若反應(yīng)在800進行，在該1 L的密閉容器中加入1 mol A、0.2 mol He，達到平衡時A的轉(zhuǎn)化率應(yīng)_。A等于86% B等于50% C小于50% D在50%86%【答案】（1）7.510-3 實驗中使用了催化劑 （2） 根據(jù)實驗和實驗的比較，可推測該反應(yīng)升高溫度

19、，平衡向正反應(yīng)方向移動，即正反應(yīng)為吸熱反應(yīng) （3）AB （4）B 【解析】（1）在實驗中，反應(yīng)在2040min內(nèi)A的平均反應(yīng)速率為：v(A)7.510-3molL-1min-1。實驗和實驗的平衡狀態(tài)相同，且在實驗中的反應(yīng)速率更大，說明實驗中使用了催化劑。（2）實驗和實驗相比較，溫度升高，A的平衡濃度減小，說明正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，降低溫度，化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動。（3）實驗在第40 min末，A的平衡濃度為0.5 molL-1，降低溫度，化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動，達到新的平衡時，A的濃度必大于0.5 molL-1，不可能是AB。（4）根據(jù)800時A的起始濃度為1.0 molL-1，達到平衡時A的

20、濃度為0.5 molL-1，說明A的轉(zhuǎn)化率為50%。若加入1 mol A和0.2 mol He，則使壓強增大，因為是恒容條件，稀有氣體對平衡無影響，則A的轉(zhuǎn)化率仍為50%。11000 K時，反應(yīng)C(s)+2H2 (g)CH4(g)的K =8.28107，當(dāng)H2、CH4氣體物質(zhì)的量濃度分別為0.7 molL1 、0.2 molL1 時，上述反應(yīng)A正向移動B逆向移動C達到平衡D不一定【答案】A【解析】當(dāng)H2、CH4氣體物質(zhì)的量濃度分別為0.7 molL1 、0.2 molL1 時，Q0.41K8.28107，所以反應(yīng)正向移動，答案選A。【點睛】本題考查化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用，會根據(jù)Q、K的大小關(guān)系判斷

21、反應(yīng)方向，若QK平衡逆向移動。2已知合成氨反應(yīng)N2(g)+ 3H2(g)2NH3(g) H0，當(dāng)反應(yīng)器中按n(N2): n(H2)=1：3投料后，在不同溫度下，反應(yīng)達到平衡時，得到混合物中NH3的物質(zhì)的量分數(shù)隨壓強的變化曲線a，b，c如下圖所示。下列說法正確的是A曲線a對應(yīng)的反應(yīng)溫度最高B上圖中M、N、Q點平衡常數(shù)K的大小關(guān)系為K(M)=K(Q)baDN點時 c(NN3)=0.2 mol/L，則 N點的c(N2): c(NH3)=1:1【答案】D【解析】正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度平衡逆向移動，氨氣的含量減小，而a點氨的體積分數(shù)最大，所以曲線a對應(yīng)的反應(yīng)溫度最低，A項錯誤；K只受溫度影響，溫度不

22、變平衡常數(shù)不變，所以K(M)=K(Q)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡逆向移動，平衡常數(shù)減小，Q點的溫度低于N，所以K(Q)K(N)，B項錯誤；相同壓強下，投料相同，溫度越高反應(yīng)速率越快，達到平衡消耗時間越短，c、b、a的溫度依次降低，所以達到平衡消耗時間關(guān)系為abc，C項錯誤；N點時氨的物質(zhì)的量的分數(shù)為20%，利用三段式，設(shè)N2轉(zhuǎn)化率是b，N2的起始濃度為a，根據(jù)反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)起始 a 3a 0轉(zhuǎn)化 ab 3ab 2ab平衡 a-ab3a-3ab 2ab根據(jù)題意有20%，2ab0.2molL1，所以a=0.3molL-1，b=，則N點的c(N2)：c(NH3)=(

23、0.3-0.3)：20.3=0.2：0.2=1：1，D項正確。答案選D。3425時，在兩個1L密閉容器中分別發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，物質(zhì)的濃度隨時間的變化如圖所示。下列敘述錯誤的是A圖中t0時，三種物質(zhì)的物質(zhì)的量相等B圖中時，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)C圖中的可逆反應(yīng)為2HI(g)H2(g)+I2(g)D圖中，當(dāng)c(HI)=3.16mol/L時，兩容器中的反應(yīng)均達到平衡狀態(tài)【答案】B【解析】圖中t0時，三種物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度相等，此時還未達到平衡；由圖可知該圖表示的可逆反應(yīng)為2HI(g)H2(g)+I2(g)，當(dāng)濃度不再變化時反應(yīng)達到平衡狀態(tài)?！驹斀狻繄D中t0時，三種物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度相等，由于體系恒容，所以三者

24、的物質(zhì)的量也相等，A項正確；圖中t0時，三種物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度相等，但t0后各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度發(fā)生改變，即t0時反應(yīng)沒有達到平衡狀態(tài)，B項錯誤；由圖可知，該圖表示的可逆反應(yīng)為2HI(g)H2(g)+I2(g)，C項正確；圖、中，當(dāng)c(HI)=3.16mol/L時，兩容器中的反應(yīng)均達到平衡狀態(tài)，D項正確。答案選B。4對于可逆反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H0，下列研究目的和示意圖相符的是ABCD研究目的壓強對反應(yīng)的影響（p2p1）溫度對反應(yīng)的影響平衡體系中增加N2的濃度對反應(yīng)的影響催化劑對反應(yīng)的影響示意圖 【答案】C【解析】該反應(yīng)的反應(yīng)前后為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，壓強增大，反應(yīng)速率加快，平衡正向移動，氨氣體積分數(shù)增大，p2p1，p2速率大于p1，研究目的和示意圖相不相符，A項錯誤；該反應(yīng)