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第第頁【解析】2023年高考真題變式分類匯編:等效平衡登錄二一教育在線組卷平臺助您教考全無憂

2023年高考真題變式分類匯編:等效平衡

一、選擇題

1.(2022·深圳模擬)恒容密閉容器中,與在不同溫度下發(fā)生反應(yīng):,達(dá)到平衡時,各組分的物質(zhì)的量濃度(c)隨溫度(T)變化如圖所示:

下列說法正確的是

A.該反應(yīng)的平衡常數(shù)隨溫度升高而增大

B.曲線Y表示隨溫度的變化關(guān)系

C.提高投料比,可提高的平衡轉(zhuǎn)化率

D.其他條件不變,與在℃下反應(yīng),達(dá)到平衡時

2.(2023·赤峰模擬)700℃時,向容積為的恒容密閉容器中充入一定量的CO和,發(fā)生如下反應(yīng):,反應(yīng)過程中測定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見表:

反應(yīng)時間/min

00.300.60

200.10

300.20

下列說法正確的是()

A.保持其他條件不變,升高溫度,平衡時,則反應(yīng)的

B.反應(yīng)在內(nèi)的平均速率為

C.保持其他條件不變,再向平衡體系中同時通入,達(dá)到新平衡前v(正)<v(逆)

D.相同溫度下,若起始時向容器中充入,達(dá)到平衡時轉(zhuǎn)化率大于

3.(2023·分宜模擬)已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g);△H=﹣197kJmol﹣1.向同溫、同體積的三個密閉容器中分別充入氣體:(甲)2molSO2和1molO2;(乙)1molSO2和0.5molO2;(丙)2molSO3.恒溫、恒容下反應(yīng)達(dá)平衡時,下列關(guān)系一定正確的是()

A.容器內(nèi)壓強(qiáng)p:P甲=P丙>2P乙

B.SO3的質(zhì)量m:m甲=m丙>2m乙

C.c(SO2)與c(O2)之比k:k甲=k丙>k乙

D.反應(yīng)放出或吸收熱量的數(shù)值Q:Q甲=Q丙>2Q乙

4.(2023高二上·臺州期末)一定壓強(qiáng)下,向10L密閉容器中充入

,發(fā)生反應(yīng):

。

的消耗速率(v)、

的消耗速率(v)、溫度(T)三者的關(guān)系如圖所示,以下說法中不正確的是()

A.A,B,C三點(diǎn)對應(yīng)狀態(tài)下,達(dá)到平衡狀態(tài)的是C

B.溫度升高,平衡常數(shù)K減小

C.若投料改為通入

的平衡轉(zhuǎn)化率不變

D.125℃,平衡時

的消耗速率為0.015

5.(2023高二上·東城期末)某溫度下,在甲、乙、丙三個恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng),體系中各物質(zhì)濃度的有關(guān)數(shù)據(jù)如下。

容器起始濃度平衡濃度

甲0.010.0100.004

乙0.010.020a

丙0.010.010.02b

下列判斷正確的是()

A.甲中條件下,該反應(yīng)的平衡常數(shù)

B.乙中的平衡轉(zhuǎn)化率等于

C.丙中反應(yīng)逆向進(jìn)行

D.

6.(2023高二上·汕尾期末)相同溫度下,在體積相等的三個恒容密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng):2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)△H=+197kJ/mol。實(shí)驗(yàn)測得起始、平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表:

容器編號起始時各物質(zhì)物質(zhì)的量/mol平衡時反應(yīng)中的能量變化

SO3SO2O2

①200吸收熱量akJ

②021放出熱量bkJ

③400吸收熱量ckJ

下列敘述正確的是()

A.達(dá)平衡時O2的體積分?jǐn)?shù):①>③

B.熱量關(guān)系:a一定等于b

C.①②③反應(yīng)的平衡常數(shù):③>①>②

D.①中的密度不再改變時說明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)

7.(2023高二上·開封月考)溫度為時,向容積為2L的密閉容器甲、乙中分別充入一定量的CO(g)和,發(fā)生反應(yīng):.?dāng)?shù)據(jù)如下,下列說法正確的是()

容器甲乙

反應(yīng)物COCO

起始時物質(zhì)的量(mol)1.20.62.41.2

平衡時物質(zhì)的量(mol)0.90.3ab

A.甲容器中,平衡時,反應(yīng)放出的熱量為13.2kJ

B.時,反應(yīng)的平衡常數(shù)

C.乙容器中,平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為35%

D.平衡時,乙中CO的濃度是甲中的2倍

8.(2023高二下·麗水月考)一定壓強(qiáng)下,向10L密閉容器中充入1molS2Cl2(g)和1molCl2,發(fā)生反應(yīng):S2Cl2(g)+Cl2(g)2SCl2(g)。Cl2與SCl2的消耗速率(v)與溫度(T)的關(guān)系如圖所示,以下說法中錯誤的是()

A.A,B,C,D四點(diǎn)對應(yīng)狀態(tài)下,達(dá)到平衡狀態(tài)的是B,D

B.正反應(yīng)的活化能大于逆反應(yīng)的活化能

C.達(dá)到平衡后再加熱,平衡向逆反應(yīng)方向移動

D.在300℃下,達(dá)到平衡后縮小容器容積,重新達(dá)到平衡后,Cl2的平衡轉(zhuǎn)化率不變

9.(2023高二上·黃山期末)在溫度均為T℃的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH0

D.在T溫度下,起始時向容器中充入2.0molN2O5和2.0molO2,達(dá)到平衡時,N2O5的轉(zhuǎn)化率大于20%

15.(2023高二上·達(dá)州期末)在容積不變的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):X2(g)+3Y2(g)2Z2(g),若X2、Y2、Z2的初始物質(zhì)的量濃度分別為0.10mol·L-1、0.30mol·L-1、0.20mol·L-1,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時Z2的物質(zhì)的量濃度不可能是()

A.0.05mol·L-1B.0.20mol·L-1

C.0.35mol·L-1D.0.40mol·L-1

16.(2023高二上·張掖期末)4.0molPCl3和2.0molCl2充入體積不變的密閉容器中,一定條件下發(fā)生下述反應(yīng):PCl3(g)+Cl2(g)PCl5(g)達(dá)到平衡后,PCl5為0.8mol,如果此時移走2.0molPCl3和1.0molCl2,相同溫度下再達(dá)到平衡時PCl5的物質(zhì)的量是()

A.0.8molB.小于0.4mol

C.0.4molD.大于0.4mol,小于0.8mol

17.(2023高二下·仙桃期末)一定溫度下在甲、乙、丙三個體積相等且恒容的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)。投入NO2和SO2,起始濃度如下表所示,其中甲經(jīng)2min達(dá)平衡時,NO2的轉(zhuǎn)化率為50%,下列說法正確的是()

起始濃度甲乙丙

c(NO2)/(mol·L-1)0.100.200.20

c(SO2)/(mol·L-1)0.100.100.20

A.容器甲中的反應(yīng)在前2min的平均速率v(NO)=0.05mol·L-1·min-1

B.容器乙中若起始時改充0.10mol·L-1NO2和0.20mol·L-1SO2,達(dá)到平時c(NO)與原平衡相同

C.達(dá)到平衡時,容器丙中SO3的體積分?jǐn)?shù)是容器甲中SO3的體積分?jǐn)?shù)的2倍

D.達(dá)到平衡時,容器乙中NO2的轉(zhuǎn)化率和容器丙中NO2的轉(zhuǎn)化率相同

二、多選題

18.(2023·江蘇)一定溫度下,在3個體積均為1.0L的容量密閉容器中反應(yīng)2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)達(dá)到平衡,下列說法正確的是()

容器溫度/℃物質(zhì)的起始濃度/molL﹣1物質(zhì)的平衡濃度/molL﹣1

c(H2)c(CO)c(CH3OH)c(CH3OH)

Ⅰ4000.200.1000.080

Ⅱ4000.400.200

Ⅲ500000.100.025

A.該方應(yīng)的正反應(yīng)放熱

B.達(dá)到平衡時,容器Ⅰ中反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率比容器Ⅱ中的大

C.達(dá)到平衡時,容器Ⅱ中c(H2)大于容器Ⅲ中c(H2)的兩倍

D.達(dá)到平衡時,容器Ⅲ中的反應(yīng)速率比容器Ⅰ中的大

19.(2023·徐州模擬)在溫度T1和T2時,分別將0.5molCH4和1.2molNO2充入體積為1L的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g),測得有關(guān)數(shù)據(jù)如表:

時間/min010204050

T1n(CH4)/mol0.500.350.250.100.10

T2n(CH4)/mol0.500.300.18……0.15

下列說法正確的是()

A.T1時0~10minNO2的平均反應(yīng)速率為0.15mol·L-1·min-1

B.T2時CH4的平衡轉(zhuǎn)化率為70.0%

C.保持其他條件不變,T1時向平衡體系中再充入0.3molCH4和0.80molH2O(g),平衡向正反應(yīng)方向移動

D.保持其他條件不變,T1時向平衡體系中再充入0.5molCH4和1.2molNO2,與原平衡相比,達(dá)新平衡時N2的濃度增大

20.(2023·南通模擬)溫度為T℃,向體積不等的恒容密閉容器中分別加入足量活性炭和1molNO2,發(fā)生反應(yīng):2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g)反應(yīng)相同時間,測得各容器中NO2的轉(zhuǎn)化率與容器體積的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是()

A.T℃時,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為

B.圖中c點(diǎn)所示條件下,v(正)>v(逆)

C.向a點(diǎn)平衡體系中充入一定量的NO2,達(dá)到平衡時,NO2的轉(zhuǎn)化率比原平衡大

D.容器內(nèi)的壓強(qiáng):Pa:Pb>6:7

21.(2023·南京模擬)在體積為2L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)xA(g)+yB(g)zC(g),圖Ⅰ表示200℃時容器中A、B、C物質(zhì)的量隨時間的變化,圖Ⅱ表示不同溫度下平衡時C的體積分?jǐn)?shù)隨起始n(A)∶n(B)的變化關(guān)系。則下列結(jié)論正確的是()

A.200℃時,反應(yīng)從開始到平衡的平均速率v(B)=0.02mol·(L·min)-1

B.圖Ⅱ所知反應(yīng)xA(g)+yB(g)zC(g)的ΔHv(逆)

D.200℃時,向容器中充入2molA和1molB,達(dá)到平衡時,A的體積分?jǐn)?shù)小于0.5

22.(2023·江蘇模擬)溫度為T時,在兩個起始容積都為1L的恒溫密閉容器發(fā)生反應(yīng):H2(g)+I2(g)2HI(g)ΔH<0。實(shí)驗(yàn)測得:v正=v(H2)消耗=v(I2)消耗=k正c(H2)·c(I2),v逆=v(HI)消耗=k逆c2(HI),k正、k逆為速率常數(shù),受溫度影響。下列說法正確的是()

容器物質(zhì)的起始濃度(mol·L-1)物質(zhì)的平衡濃度

c(H2)c(I2)c(HI)

Ⅰ(恒容)0.10.10c(I2)=0.07mol·L-1

Ⅱ(恒壓)000.6

A.反應(yīng)過程中,容器Ⅰ與容器Ⅱ中的總壓強(qiáng)的比為1:3

B.兩容器達(dá)平衡時:c(HI,容器Ⅱ)>3c(HI,容器Ⅰ)

C.溫度一定,容器Ⅱ中反應(yīng)達(dá)到平衡時(平衡常數(shù)為K),有K=成立

D.達(dá)平衡時,向容器Ⅰ中同時再通入0.1molI2和0.1molHI,則此時ν正>ν逆

23.(2023高二下·無錫期末)如圖所示,隔板Ⅰ固定不動,活塞Ⅱ可自由移動,M、N兩個容器中均發(fā)生反應(yīng):

N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=﹣192kJmol﹣1.向M、N中,都通入xmolN2和ymolH2的混合氣體,初始M、N容積相同,保持溫度不變.下列說法正確的是()

A.若x:y=1;2,則平衡時,M中的轉(zhuǎn)化率:N2>H2

B.若x:y=1:3,當(dāng)M中放出熱量172.8kJ時,N2的轉(zhuǎn)化率為90%

C.若x=1,y=3,則達(dá)到平衡時反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率N>M

D.平衡時N2氣體在兩容器中體積分?jǐn)?shù)可能相等

24.(2023高二上·滕州期中)在固定容積的密閉容器中,充入2molA和1molB,發(fā)生反應(yīng)如下:2A(g)+B(g)XC(g),達(dá)到平街后,C的體積分?jǐn)?shù)為w%。若維持容器體積和溫度不變,按0.4molA,0.2molB和3.2molC為起始物質(zhì),達(dá)到平衡后,C的體積分?jǐn)?shù)也為w%,則x的值可能為()

A.1B.2C.3D.4

25.(2023高三上·連云港期中)在恒壓、SO2和O2的起始濃度一定的條件下,測得不同溫度下SO2的平衡轉(zhuǎn)化率如圖所示。下列說法正確的是()

A.若圖中a點(diǎn)使用了催化劑,則b點(diǎn)沒有使用催化劑

B.反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的ΔH50

26.(2023高二下·合肥期中)在1L密閉容器中通入2mol氨氣,在一定溫度下,發(fā)生下列反應(yīng):2NH3N2+3H2,達(dá)到平衡時,容器內(nèi)N2的百分含量為a%,若維持容器的體積和溫度都不變,分別通入下列幾組物質(zhì),達(dá)到平衡時,容器內(nèi)N2的含量仍為a%的是()

A.3molH2和1molN2

B.2molNH3和1molN2

C.2molN2和3molH2

D.0.1molNH3,0.95molN2和2.85molH2

三、非選擇題

27.(2023·宜春模擬)化學(xué)平衡是最重要的化學(xué)反應(yīng)原理之一。

(1)現(xiàn)有容積為1L的恒溫恒容密閉容器,向其中加入1molA氣體和1molB氣體后發(fā)生反應(yīng):A(g)+B(g)C(g)ΔH=-qkJ·mol-1(q>0),ts后,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),生成0.5molC氣體,放出熱量Q1kJ。回答下列問題:

①在題干條件下,說明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的有(填序號)。

A.消耗0.1molA的同時生成0.1molC

B.容器中氣體的壓強(qiáng)不隨時間而變化

C.容器中氣體的密度不隨時間而變化

D.A的轉(zhuǎn)化率為50%

②保持容器溫度和容積不變,若開始時向容器中加入1molC氣體,反應(yīng)達(dá)到平衡時,吸收熱量Q2kJ,則Q1、Q2與q的數(shù)值關(guān)系正確的是(填序號)。

A.Q1+Q2=qB.Q1+2Q2qD.Q1+Q2v逆,選項(xiàng)C不符合題意;

D.初始投料為0.30molCO和0.60molH2,若完全反應(yīng)則生成0.30molCH3OH,即該溫度下向容器內(nèi)加入0.30molCH3OH可以達(dá)到完全一樣的平衡狀態(tài),平衡時n(CH3OH)=0.20mol,CH3OH的轉(zhuǎn)化率為,而加入1molCH3OH相當(dāng)于等效平衡的基礎(chǔ)上加壓,反應(yīng)的平衡會右移,導(dǎo)致CH3OH的轉(zhuǎn)化率減小,選項(xiàng)D不符合題意;

故答案為:A。

【分析】利用等效平衡原理分析問題時,先假設(shè)一個能達(dá)到等效平衡的虛擬狀態(tài),再分析實(shí)際情況與虛擬狀態(tài)相比改變的條件是什么,平衡會如何移動;也可以定量分析,本題中可用求出該溫度下的平衡常數(shù),改變投料之后可以計算該狀態(tài)下的濃度商,與平衡常數(shù)進(jìn)行比較,判斷平衡移動的方向。

3.【答案】B

【知識點(diǎn)】等效平衡

【解析】【解答】解:恒溫恒容,甲與乙起始n(SO2):n(O2)=2:1,甲等效為在乙的基礎(chǔ)上增大一倍壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)移動,轉(zhuǎn)化率增大;丙按化學(xué)計量數(shù)轉(zhuǎn)化到左邊可得n(SO2)=2mol,n(O2)=1mol,與甲為等效平衡,平衡時對應(yīng)各組分的物質(zhì)的量相等,

A、甲與丙為等效平衡,平衡時對應(yīng)各組分的物質(zhì)的量相等,故壓強(qiáng)p甲=P丙,甲等效為在乙的基礎(chǔ)上增大一倍壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)移動,故P乙<P甲<2P乙,故P甲=P丙<2P乙,故A錯誤;

B、甲與丙為等效平衡,平衡時對應(yīng)各組分的物質(zhì)的量相等,故質(zhì)量m甲=m丙,甲等效為在乙到達(dá)平衡的基礎(chǔ)上,再加入1molSO2和0.5molO2,增大壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)移動,SO2轉(zhuǎn)化率增大,m甲>2m乙,故m甲=m丙>2m乙,故B正確;

C、對于甲、乙,SO2、O2起始物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比,c(SO2)與c(O2)之比為定值2:1,丙為分解反應(yīng),丙中c(SO2)與c(O2)之比為2:1,故k甲=k丙=k乙=2,故C錯誤;

D、甲與丙為等效平衡,平衡時對應(yīng)各組分的物質(zhì)的量相等,故Q甲+Q丙=197,甲等效為在乙的基礎(chǔ)上增大一倍壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)移動,SO2轉(zhuǎn)化率增大,故Q甲>2Q乙,故D錯誤;

故選B.

【分析】恒溫恒容,甲與乙起始n(SO2):n(O2)=2:1,甲等效為在乙的基礎(chǔ)上增大一倍壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)移動,故甲中轉(zhuǎn)化率增大;丙按化學(xué)計量數(shù)轉(zhuǎn)化到左邊可得n(SO2)=2mol,n(O2)=1mol,與甲為等效平衡,平衡時對應(yīng)各組分的物質(zhì)的量相等,據(jù)此結(jié)合選項(xiàng)解答;

4.【答案】D

【知識點(diǎn)】化學(xué)平衡移動原理;化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷;等效平衡

【解析】【解答】A.由圖可知C點(diǎn)使

的消耗速率是

的消耗速率的2倍,可知此時正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),A、B兩點(diǎn)處于平衡前,為非平衡狀態(tài),故A不符合題意;

B.C點(diǎn)平衡后,溫度升高,

的消耗速率增大的程度大于

的消耗速率增大的程度的2倍,可知逆反應(yīng)速率增大的程度大于正反應(yīng)速率增大的程度,平衡逆向移動,則逆向吸熱,正向放熱,升高溫度,K減小,故B不符合題意;

C.該反應(yīng)前后氣體分子數(shù)相等,等倍充入反應(yīng)物,根據(jù)等效平衡可知,兩平衡等效,最終

的平衡轉(zhuǎn)化率不變,故C不符合題意;

D.125℃時,A點(diǎn)的消耗速率(v)和的消耗速率(v)均為0.015,說明反應(yīng)未達(dá)平衡狀態(tài),且正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,反應(yīng)正向進(jìn)行,當(dāng)達(dá)到該溫度下的平衡狀態(tài)時,的消耗速率(v)應(yīng)大于0.015,故D符合題意;

故答案為:D。

【分析】在A點(diǎn),Cl2與SCl2的消耗速率相等,則反應(yīng)未達(dá)平衡;在B點(diǎn),

的消耗速率v(

)=0.03

,在C點(diǎn),

的消耗速率v(

)=0.06

,反應(yīng)物與生成物的速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比,則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);繼續(xù)升高溫度,

的消耗速率大于Cl2的消耗速率的二倍,則平衡逆向移動,從而得出正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。

5.【答案】C

【知識點(diǎn)】化學(xué)平衡常數(shù);化學(xué)平衡移動原理;等效平衡

【解析】【解答】A.甲中條件下,平衡時,則轉(zhuǎn)化的氫氣、碘蒸氣均為,則該反應(yīng)的平衡常數(shù),A不符合題意;

B.結(jié)合選項(xiàng)A可知,甲中的平衡轉(zhuǎn)化率等于,甲、乙比較,乙中碘的濃度大,促進(jìn)氫氣的轉(zhuǎn)化,則乙中的平衡轉(zhuǎn)化率大于,B不符合題意;

C.丙中,則反應(yīng)逆向進(jìn)行,C符合題意;

D.甲、丙比較,用一邊倒法可知,起始物質(zhì)的量為2倍關(guān)系,且物質(zhì)的量比等于化學(xué)計量數(shù)之比,增大壓強(qiáng)平衡不移動,則二者為等效平衡,平衡時,;甲、乙比較,乙中碘的濃度大,促進(jìn)氫氣的轉(zhuǎn)化平衡時HI濃度大于甲,則,故D不符合題意;

故答案為:C。

【分析】A.化學(xué)平衡常數(shù),指在一定溫度下,可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時各生成物濃度的化學(xué)計量數(shù)次冪的乘積除以各反應(yīng)物濃度的化學(xué)計量數(shù)次冪的乘積所得的比值;

B.結(jié)合選項(xiàng)A,依據(jù)化學(xué)平衡移動原理分析;

C.通過計算比較Qc與K的大小判斷;

D.利用“一邊倒法”判斷。

6.【答案】A

【知識點(diǎn)】等效平衡

【解析】【解答】A.①與③相比,起始物質(zhì)的量③是①的2倍,相當(dāng)于①平衡后增大壓強(qiáng),平衡逆向移動,氧氣的體積分?jǐn)?shù)減小,即達(dá)平衡時氧氣的體積分?jǐn)?shù):①>③,正確;

B.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),將二氧化硫和氧氣轉(zhuǎn)化為三氧化硫,物質(zhì)的量與①相同,平衡時達(dá)到相同的平衡狀態(tài),則a+b=197,但無法判斷二者的大小關(guān)系,錯誤;

C.平衡常數(shù)與溫度有關(guān),因溫度相同,則三個容器內(nèi)反應(yīng)的平衡常數(shù):③=①=②,錯誤;

D.該反應(yīng)中氣體的質(zhì)量不變,容器的體積不變,氣體的密度始終不變,①中的密度不再改變時,不能說明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài),錯誤;

故選A。

【分析】將①中的SO3“一邊倒”,全部轉(zhuǎn)化為SO2和O2的物質(zhì)的量分別為2mol和1mol,達(dá)到平衡時與②等效,將③中“一邊倒”后全部轉(zhuǎn)化為SO2和O2的物質(zhì)的量分別為4mol和2mol,③在②的基礎(chǔ)上相當(dāng)于增大壓強(qiáng),在②的基礎(chǔ)上平衡相當(dāng)于逆向移動了。

A.達(dá)到平衡時①與②等效,③在②的基礎(chǔ)上平衡相當(dāng)于逆向移動了,O2的體積分?jǐn)?shù)①>③;

B.①②分別從正向和逆向建立平衡,且等效,所以a+b=197kJ;

C.溫度相同,平衡常數(shù)相同;

D.只有氣體參加反應(yīng)和生成,容器體積恒定,密度始終不變。

7.【答案】D

【知識點(diǎn)】反應(yīng)熱和焓變;化學(xué)平衡常數(shù);等效平衡;化學(xué)平衡的計算

【解析】【解答】A.熱化學(xué)方程式表達(dá)的是消耗了1molCO,反應(yīng)放熱41kJ,甲容器達(dá)到平衡CO消耗的物質(zhì)的量1.2mol-0.9mol=0.3mol,反應(yīng)放熱0.3mol×41kJ·mol-1=12.3kJ,A不符合題意;

B.

把平衡的濃度代入平衡常數(shù)表達(dá)式計算:K===,B不符合題意;

C.乙和甲是等效平衡,乙和甲的轉(zhuǎn)化率相等,平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為×100%=25%,C不符合題意;

D.乙和甲是等效平衡,乙起始投放物料是甲的兩倍,達(dá)到平衡,乙中各對應(yīng)物質(zhì)物質(zhì)的量濃度是甲的兩倍,D符合題意;

故答案為:D。

【分析】A.根據(jù)消耗的CO的物質(zhì)的量和焓變計算;

B.列出三段式,根據(jù)K=計算;

C.根據(jù)乙和甲是等效平衡分析;

D.根據(jù)乙和甲是等效平衡,但乙的起始投放物料是甲的兩倍分析。

8.【答案】B

【知識點(diǎn)】活化能及其對化學(xué)反應(yīng)速率的影響;化學(xué)平衡移動原理;化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷;等效平衡

【解析】【解答】A.反應(yīng)達(dá)到平衡時正逆反應(yīng)速率相等,所以Cl2與SCl2的消耗速率之比為1:2,據(jù)圖可知B、D滿足條件,為平衡狀態(tài),故A不符合題意;

B.據(jù)圖可知B、D點(diǎn)之后繼續(xù)升高溫度SCl2的消耗速率變大的更多,即逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率,平衡逆向移動,所以正反應(yīng)為放熱反應(yīng),焓變小于0,焓變=正反應(yīng)活化能-逆反應(yīng)活化能,所以正反應(yīng)的活化能小于逆反應(yīng)的活化能,故B符合題意;

C.據(jù)圖可知B、D點(diǎn)之后繼續(xù)升高溫度SCl2的消耗速率變大的更多,即逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率,平衡逆向移動,故C不符合題意;

D.該反應(yīng)前后氣體系數(shù)之和相等,壓強(qiáng)不影響平衡,所以縮小容器容積,重新達(dá)到平衡后與原平衡為等效平衡,氯氣的轉(zhuǎn)化率不變,故D不符合題意;

故答案為B。

【分析】A.計算出B,D的反應(yīng)速率進(jìn)行判斷正逆反應(yīng)速率的關(guān)系

B.根據(jù)B,D達(dá)到平衡,溫度升高,二氯化硫的增長速率比氯氣的增長速率大,故溫度升高后,平衡逆向移動,正反應(yīng)為放熱反應(yīng),根據(jù)焓變與正逆活化能的關(guān)系進(jìn)行判斷

C.平衡后,加熱后根據(jù)含量的關(guān)系確定,平衡逆向移動

D.前后系數(shù)之和相等,重新達(dá)到平衡后,可視為等效平衡,故轉(zhuǎn)化率不變

9.【答案】D

【知識點(diǎn)】化學(xué)反應(yīng)速率;等效平衡

【解析】【解答】A.Ⅱ與I初始投入量相同,Ⅱ?yàn)楹銣睾銐喝萜?,該反?yīng)為氣體體積減小的放熱反應(yīng),故Ⅱ隨著反應(yīng)的進(jìn)行,容器的體積逐漸減小,平衡時相當(dāng)于對I容器增大壓強(qiáng),增大壓強(qiáng),化學(xué)平衡正反應(yīng)方向移動,則平衡時SO3的物質(zhì)的量比I大,即a>1.6,反應(yīng)速率加快,達(dá)平衡需要的時間t<5,故A不符合題意;

B.催化劑改變反應(yīng)速率,不改變平衡轉(zhuǎn)化率,故B不符合題意;

C.容器Ⅰ中反應(yīng)達(dá)到平衡時,SO3平均反應(yīng)速率v==0.32mol·L-1·min-1,則SO2平均反應(yīng)速率v==0.32mol·L-1·min-1;Ⅱ?yàn)楹銣睾銐?,容器的體積逐漸減小,增大壓強(qiáng),反應(yīng)速率加快,因此裝置Ⅱ中SO2平均反應(yīng)速率v>0.32mol·L-1·min-1,故C不符合題意;

D.

平衡常數(shù)K==80;若開始時向I中加入1.0molSO2(g)、0.20molO2(g)和4.0molSO3(g),由于容器的容積是1L,則c(SO2)=1.0mol/L,c(O2)=0.20mol/L,c(SO3)=4.0mol/L,則Qc==80=K,反應(yīng)恰好處于平衡狀態(tài),因此反應(yīng)既不向正反應(yīng)方向移動,也不向逆反應(yīng)方向移動,故D符合題意;

故答案為:D。

【分析】A.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是一個氣體分子總數(shù)減小的反應(yīng),2molSO2和1molO2在恒溫恒容密閉容器中進(jìn)行反應(yīng),隨著反應(yīng)的進(jìn)行,容器中壓強(qiáng)要減小,和Ⅱ相比平衡轉(zhuǎn)化率要低一些,a>1.6,壓強(qiáng)較小反應(yīng)速率減小,和Ⅱ相比t3n(甲),p(乙)<3p(甲);升高容器溫度,能使乙容器中反應(yīng)平衡逆向移動,據(jù)此回答。

11.【答案】D

【知識點(diǎn)】等效平衡

【解析】【解答】A.根據(jù)題中條件,反應(yīng)恒溫、恒壓下進(jìn)行,所以起始時刻和達(dá)平衡后容器中的壓強(qiáng)比為1:1,A不符合題意;

B.A、B的起始量都是1mol,所以A、B的轉(zhuǎn)化率之比等于參加反應(yīng)的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比,根據(jù)反應(yīng)方程式可以知道,物質(zhì)A、B的轉(zhuǎn)化率之比一定是1:2,B不符合題意;

C.在恒壓下,放入3molA和3molB,與起始時1molA和1molB配比數(shù)相等,為等效平衡,則達(dá)平衡時生成3amolC,C不符合題意;

D.根據(jù)方程式可知若v正(A)=v逆(B)時,正逆反應(yīng)速率不相等,反應(yīng)沒有達(dá)到平衡狀態(tài),故D符合題意。

故答案為:D。

【分析】選項(xiàng)C是解答的易錯點(diǎn),明確等效平衡的含義是解答的關(guān)鍵。注意等效平衡的判斷及處理一般步驟是:進(jìn)行等效轉(zhuǎn)化——邊倒法,即按照反應(yīng)方程式的計量數(shù)之比轉(zhuǎn)化到同一邊的量,與題干所給起始投料情況比較。

12.【答案】D

【知識點(diǎn)】等效平衡

【解析】【解答】A.某溫度下,在2L的密閉容器中,加入1molX(g)和2molY(g)發(fā)生反應(yīng):X(g)+mY(g)3Z(g),平衡時,X、Y、Z的體積分?jǐn)?shù)分別為30%、60%、10%。在此平衡體系中加入1molZ(g),則可等效為兩等效平衡體系合,在合并瞬間X、Y、Z的體積分?jǐn)?shù)不變,但單位體積內(nèi)體系分子總數(shù)增多,依據(jù)勒夏特列原理平衡應(yīng)朝使單位體積內(nèi)分子總數(shù)減小方向移動,但再次達(dá)到平衡后,X、Y、Z的體積分?jǐn)?shù)不變,則說明m+1=3,故m=2,A項(xiàng)不符合題意;

B.同一化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),兩次平衡溫度不變,故兩次平衡的平衡常數(shù)相同,B項(xiàng)不符合題意;

C.m=2,起始量X與Y之比為1:2,則反應(yīng)過程中由方程式可知反應(yīng)的X與Y之比為1:2,故X與Y的平衡轉(zhuǎn)化率之比為1:1,C項(xiàng)不符合題意;

D.m=2,則該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體總量不變的反應(yīng),故第二次平衡時Z的物質(zhì)的量為:4mol×10%=0.4mol,故Z的濃度為0.4mol÷2L=0.2mol/L,故D項(xiàng)符合題意;

故答案為:D。

【分析】A.平衡時,X、Y、Z的體積分?jǐn)?shù)分別為30%、60%、10%。在此平衡體系中加入1molZ(g),再達(dá)到平衡后,X、Y、Z的體積分?jǐn)?shù)不變,說明反應(yīng)前后氣體計量數(shù)之和不變;

B.平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),溫度不變,平衡常數(shù)相同;

C.設(shè)第一次達(dá)到平衡狀態(tài)時X參加反應(yīng)的物質(zhì)的量為amol,根據(jù)轉(zhuǎn)化率=×100%進(jìn)行計算;

D.設(shè)反應(yīng)的反應(yīng)前后氣體計量數(shù)之和不變,第一次反應(yīng)是按照X、Y計量數(shù)之比來投料,所以第二次平衡于第一次平衡是等等效平衡,兩次平衡后各物質(zhì)的含量不變,據(jù)此解答。

13.【答案】D

【知識點(diǎn)】等效平衡

【解析】【解答】A、根據(jù)熱化學(xué)方程式,要想得到2akJ熱量,需要4mo1SO2和2molO2完全反應(yīng),二氧化硫和氧氣反應(yīng)為可逆反應(yīng),加入4mo1SO2和2molO2不可能完全反應(yīng),A不符合題意;

B、加入4molSO2、2mo1O2和2molSO3不可能完全反應(yīng),B不符合題意;

C、加入4molSO2.和4mo1O2,4molSO2不可能完全反應(yīng),C不符合題意;

D、加入的6mo1SO2和4mo1O2,可能有4mo1SO2和2molO2反應(yīng),D符合題意。

故答案為:D。

【分析】由反應(yīng)方程式可知生成2mol的SO3時放熱akJ,想得到2akJ熱量,則需生成4molSO3;由于反應(yīng)是可逆反應(yīng),不可能完全進(jìn)行到底,所以要得到4molSO3,SO2與O2物質(zhì)的量必須要多于4mol和2mol。

14.【答案】B

【知識點(diǎn)】化學(xué)反應(yīng)速率;化學(xué)平衡的影響因素;等效平衡

【解析】【解答】A.由表中數(shù)據(jù)可知,3s內(nèi)氧氣物質(zhì)的量變化量為0.36mol,容器體積為2L,故0~3s內(nèi)v(O2)===0.06mol·L-1·s-1,根據(jù)速率之比等于其化學(xué)計量數(shù)之比,故v(NO2)=2v(O2)=2×0.06mol/(L.s)=0.12mol/(L.s),故A不符合題意;

B.容器體積不變,在T溫度下,起始時向容器中充入1.0molNO20.5molO3和0.50molN2O50.50molO2,轉(zhuǎn)化到左邊相當(dāng)于起始投入2.0molNO2和1.0molO3,與原平衡為完全等效平衡。原平衡12s到達(dá)平衡時,氧氣的物質(zhì)的量為0.8mol,則:

2NO2(g)+O3(g)N2O5(g)+O2(g)物質(zhì)的量減少

11

0.8mol0.8mol

由化學(xué)方程式可知,氧氣的物質(zhì)的量等于反應(yīng)體系的總變化量,故原平衡中平衡時氣體物質(zhì)的量為2mol+1mol﹣0.8mol=2.2mol。由此可知,起始時向容器中充入1.0molNO20.5molO3和0.50molN2O50.50molO2到達(dá)平衡時,混合氣體總物質(zhì)的量為2.2mol,平衡時壓強(qiáng)為起始的=0.88倍,故B符合題意;

C.由表中數(shù)據(jù)可知,12s與24s時氧氣的物質(zhì)的量均為0.8mol,說明12s時可逆反應(yīng)到達(dá)平衡,平衡時氧氣的濃度為=0.4mol/L,降低溫度,達(dá)到新平衡時測得c(O2)=0.44mol/L,氧氣濃度增大,說明降低溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動,則正反應(yīng)為放熱反應(yīng),即△H<0,故C不符合題意;

D.在T溫度下,起始時向容器中充入2.0molN2O5和2.0molO2,轉(zhuǎn)化到左邊相當(dāng)于起始投入4.0molNO2和2.0molO3,所到達(dá)的平衡狀態(tài)相當(dāng)于在原平衡的基礎(chǔ)上壓強(qiáng)增大一倍,平衡向正反應(yīng)方向移動,平衡時N2O5的物質(zhì)的量大于2×0.8mol=1.6mol,故參加反應(yīng)的N2O5的物質(zhì)的量小于2mol-1.6mol=0.4mol,則達(dá)到平衡時,N2O5的轉(zhuǎn)化率小于×100%=20%,故D不符合題意。

正確答案:B

【分析】A.首先計算氧氣的反應(yīng)速率,然后結(jié)合速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比計算二氧化氮的反應(yīng)速率;

B.根據(jù)三段式計算反應(yīng)前后的物質(zhì)的量,根據(jù)壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比進(jìn)行計算;

C.根據(jù)降低溫度后氧氣的濃度變化判斷平衡移動方向,然后判斷含變;

D.根據(jù)等效平衡進(jìn)行分析。

15.【答案】D

【知識點(diǎn)】等效平衡;化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的綜合應(yīng)用

【解析】【解答】由于該反應(yīng)是可逆反應(yīng),則達(dá)到平衡時反應(yīng)物或生成物的濃度不可能是0。

A.當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時Z2的物質(zhì)的量濃度為0.05mol·L-1時,則消耗Z2,反應(yīng)向逆向移動,此時c(X2)=0.175mol·L-1,c(Y2)=0.525mol·L-1,均不為0,故A可能;

B.當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡Z2的物質(zhì)的量濃度為0.20mol·L-1時,c(X2)=0.10mol·L-1,c(Y2)=0.30mol·L-1,均不為0,故B可能;

C.當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡Z2的物質(zhì)的量濃度為0.35mol·L-1時,則反應(yīng)向正向移動,此時c(X2)=0.025mol·L-1,c(Y2)=0.075mol·L-1,均不為0,故C可能;

D.當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡Z2的物質(zhì)的量濃度為0.40mol·L-1時,反應(yīng)向正向進(jìn)行,此時c(X2)=0,c(Y2)=0,故D不可能;

故答案為:D。

【分析】可逆反應(yīng)是動態(tài)平衡,反應(yīng)物和生成物同時存在在體系中,不能有消耗盡的物質(zhì),即不能出現(xiàn)某個物質(zhì)的濃度為0的情況。

16.【答案】B

【知識點(diǎn)】等效平衡

【解析】【解答】達(dá)平衡后移走2.0molPCl3和1.0molCl2,重新到達(dá)的平衡,可以等效為開始加入2.0molPCl3和1.0molCl2到達(dá)的平衡,與原平衡相比壓強(qiáng)減小,平衡向逆反應(yīng)移動,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率減小,故達(dá)新平衡時PCl5的物質(zhì)的量小于原平衡的倍,即達(dá)平衡時PCl5的物質(zhì)的量小于,B符合題意;

故答案為;B

【分析】根據(jù)等效平衡以及平衡移動進(jìn)行分析。

17.【答案】B

【知識點(diǎn)】等效平衡

【解析】【解答】解:A.容器甲中的反應(yīng)在前2min,NO的平均速率v(NO)==0.025mol·L-1·min-1,故A不符合題意;

B.令平衡時NO的濃度為ymol/L,

NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)

起始(mol/L)0.10.200

轉(zhuǎn)化(mol/L)yyyy

平衡(mol/L)0.1-y0.2-yyy

則,只要二氧化氮和二氧化硫的濃度分別是0.1mol/L和0.2mol/L,平衡時NO的濃度就相同,故B符合題意;

C.該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體壓強(qiáng)不變的反應(yīng),容器丙的反應(yīng)物的起始濃度是容器甲的2倍,平衡不移動,因此容器丙中SO3的體積分?jǐn)?shù)和容器甲中SO3的體積分?jǐn)?shù)相等,故C不符合題意;

D.起始濃度容器乙中的NO2是器甲的2倍,而SO2的起始濃度一樣,單純的增大某一種物質(zhì)的濃度,這種物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率一定降低,因此達(dá)到平衡時,容器乙中NO2的轉(zhuǎn)化率小于容器丙中NO2的轉(zhuǎn)化率,故D不符合題意;

故答案為:B.

【分析】對于氣體分子數(shù)兩邊相等的反應(yīng),對應(yīng)物質(zhì)成比例屬于等效平衡。

18.【答案】A,D

【知識點(diǎn)】等效平衡

【解析】【解答】A.對比Ⅰ、Ⅲ,如溫度相同,0.1mol/L的CH3OH相當(dāng)于0.20mol/L的H2和0.1mol/L的CO,為等效平衡,但Ⅲ溫度較高,平衡時CH3OH較低,說明升高溫度平衡逆向移動,正反應(yīng)為放熱反應(yīng),故A正確;

B.對比Ⅰ、Ⅱ,在相同溫度下反應(yīng),但Ⅱ濃度較大,由方程式可知,增大濃度,平衡正向移動,則容器Ⅰ中反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率比容器Ⅱ中的小,故B錯誤;

C.Ⅱ濃度較大,Ⅲ溫度較高,增大濃度平衡正向移動,升高溫度平衡逆向移動,則不能比較Ⅱ、Ⅲ中c(H2)關(guān)系,故C錯誤;

D.對比Ⅰ、Ⅲ,Ⅲ溫度較高,濃度相當(dāng),升高溫度,反應(yīng)速率增大,故D正確.

故選AD.

【分析】本題考查化學(xué)反應(yīng)速率的影響,涉及知識點(diǎn)等效平衡,為高頻考點(diǎn),側(cè)重于考查學(xué)生的分析能力,題目難度不大,但易錯,答題時注意把握反應(yīng)的特點(diǎn)以及平衡的影響因素.

19.【答案】B,D

【知識點(diǎn)】化學(xué)平衡常數(shù);等效平衡;化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的綜合應(yīng)用;化學(xué)平衡的計算

【解析】【解答】A.T1時,0~10minCH4的平均反應(yīng)速率為;在同一化學(xué)反應(yīng)中,用不同的物質(zhì)表示化學(xué)反應(yīng)速率,其數(shù)值之比等于計量數(shù)之比,可知,T1時0~10minNO2的平均反應(yīng)速率為0.03molL-1min-1,A不符合題意;

B.由表格數(shù)據(jù)可知,T2時CH4的平衡物質(zhì)的量為0.15mol,則轉(zhuǎn)化的甲烷為0.50mol-0.15mol=0.35mol,則T2時CH4的平衡轉(zhuǎn)化率為,B符合題意;

C.利用濃度商Qc和K的關(guān)系,判斷平衡移動方向。利用三等式,求出平衡常數(shù)K,T1時,體積為1L,由表格中數(shù)據(jù),有:

則T1時,反應(yīng)的平衡常數(shù)=6.4;T1時向平衡體系中再充入0.30molCH4和0.80molH2O(g),則CH4的濃度變?yōu)?.4mol·L-1,H2O的濃度變?yōu)?.6mol·L-1,此時濃度商,Qc>K,則平衡逆向移動,C不符合題意;

D.T1時向平衡體系中再充入0.5molCH4和1.2molNO2,平衡正向移動,氮?dú)鉂舛茸兇?,D符合題意;

故答案為:BD。

【分析】D項(xiàng)需要注意;體積不變,物質(zhì)的量變?yōu)樵瓉淼?倍,若新平衡與原平衡等效,則N2平衡的濃度變?yōu)樵胶獾?倍;但物質(zhì)的量變?yōu)樵瓉淼?倍,新平衡與原平衡相比,其效果相當(dāng)于壓強(qiáng)增大,平衡逆向移動,則N2平衡的濃度比原平衡的2倍小,但是比原平衡大;綜上則達(dá)新平衡時N2的濃度增大,大于原平衡濃度小于原平衡濃度的2倍。

20.【答案】B,D

【知識點(diǎn)】化學(xué)平衡移動原理;等效平衡;化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的綜合應(yīng)用;化學(xué)平衡的計算

【解析】【解答】A.a點(diǎn)時反應(yīng)達(dá)到平衡,NO2轉(zhuǎn)化率為40%,則

T℃時,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為,故A不符合題意;

B.圖中c點(diǎn)還未達(dá)到平衡,反應(yīng)往正方向進(jìn)行,v(正)>v(逆),故B符合題意;

C.向a點(diǎn)平衡體系中充入一定量的NO2,等效于加壓,平衡逆移,轉(zhuǎn)化率降低,C不符合題意;

D.由A可知a點(diǎn)時容器內(nèi)氣體物質(zhì)的量為1.2mol;b點(diǎn)時反應(yīng)三段式為

則b點(diǎn)容器內(nèi)氣體物質(zhì)的量為1.4mol,由于V1<V2,則Pa:Pb>6:7,故D符合題意;

故答案選:BD。

【分析】由反應(yīng)可知容器體積越大,壓強(qiáng)越小,反應(yīng)往正方向移動,NO2的轉(zhuǎn)化率提高,由圖像可知,相同時間,a,b為已達(dá)到平衡點(diǎn),c還未達(dá)到平衡,利用化學(xué)平衡常數(shù)和等效平衡進(jìn)行分析。

21.【答案】A,D

【知識點(diǎn)】化學(xué)反應(yīng)速率;等效平衡;化學(xué)平衡的計算;化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)計量數(shù)的關(guān)系

【解析】【解答】A.由圖Ⅰ可知,200℃時5min達(dá)到平衡,平衡時B的物質(zhì)的量變化量為0.4mol-0.2mol=0.2mol,容器體積為2L,故v(B)==0.02molL-1min-1,故A符合題意;

B.由圖Ⅱ可知,n(A):n(B)一定時,溫度越高平衡時C的體積分?jǐn)?shù)越大,說明升高溫度平衡向正反應(yīng)移動,故正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),即△H>0,圖I可以知道,200℃時,A的物質(zhì)的量變化量為0.4mol,B的物質(zhì)的量變化量為0.2mol,在一定溫度下只要A、B起始物質(zhì)的量之比剛好等于平衡化學(xué)方程式化學(xué)計量數(shù)之比,平衡時生成物C的體積分?jǐn)?shù)就最大,A、B的起始物質(zhì)的量之比=0.4mol:0.2mol=2,故B不符合題意;

C.恒溫恒容條件下,通入氦氣參與反應(yīng)的各物質(zhì)的濃度不變,平衡不移動,故C不符合題意;

D.由圖Ⅰ可知,200℃時平衡時,A、B、C的物質(zhì)的量變化量分別為0.4mol、0.2mol、0.2mol,相同時間內(nèi)物質(zhì)的量的變化量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比,故x:y:z=0.4mol:0.2mol:0.2mol=2:1:1;平衡時A的體積分?jǐn)?shù)為:=0.5;200℃時,向容器中充入2molA和1molB若達(dá)到等效平衡,則A的體積分?jǐn)?shù)為0.5,而實(shí)際上相當(dāng)于在等效平衡的基礎(chǔ)上壓強(qiáng)增大,該反應(yīng)為氣體減少的反應(yīng),平衡正向移動,A的體積分?jǐn)?shù)減小,即新的平衡中A的體積分?jǐn)?shù)小于0.5,故D符合題意;

故答案為AD。

【分析】B、溫度升高,平衡時C的體積分?jǐn)?shù)變大,即往正反應(yīng)方向移動,△H>0

C、充入He,對平衡無影響

22.【答案】A,C

【知識點(diǎn)】化學(xué)平衡常數(shù);化學(xué)平衡移動原理;等效平衡

【解析】【解答】該反應(yīng)為氣體體積不變的反應(yīng),根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,以上兩容器中反應(yīng)為等溫等壓下的等效平衡,

A.假設(shè)能按比例完全轉(zhuǎn)化為HI,則容器Ⅰ與容器Ⅱ的物質(zhì)的量之比為1:3,體積相同,則反應(yīng)過程中,容器Ⅰ與容器Ⅱ中的總壓強(qiáng)的比為1:3,選項(xiàng)A正確;

B、兩容器達(dá)平衡時:c(HI,容器Ⅱ)=3c(HI,容器Ⅰ),B錯誤;

C、溫度一定,容器Ⅱ中反應(yīng)達(dá)到平衡時v正=v逆,由v正=v(H2)消耗=v(I2)消耗=k正c(H2)·c(I2)得c(H2)·c(I2)=,由v逆=v(HI)消耗=k逆c2(HI)得c2(HI)=,則有K===,選項(xiàng)C正確;

D、容器Ⅰ達(dá)平衡時,H2、I2、HI的濃度分別為0.07mol·L-1、0.07mol·L-1、0.03mol·L-1,K=,向容器Ⅰ中同時再通入0.1molI2和0.1molHI,則此時Q=>K,ν逆>ν正,選項(xiàng)D錯誤。答案選AC。

【分析】根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,以上兩容器中反應(yīng)為等溫等壓下的等效平衡

B、由于正反應(yīng)系數(shù)之和=逆反應(yīng)系數(shù)之和,因此壓強(qiáng)對化學(xué)平衡無影響。

D、當(dāng)Q>K時反應(yīng)逆向移動,當(dāng)Q<K時,反應(yīng)正向移動。Q=反應(yīng)物的濃度的系數(shù)次方/生成物濃度的系數(shù)次方

23.【答案】C,D

【知識點(diǎn)】等效平衡

【解析】【解答】解:M容器保持恒容,N容器保持恒壓,由于反應(yīng)前后的氣體系數(shù)和不等,所以兩個平衡態(tài)也不一樣,

A、x:y=1:2,即y=2x,設(shè)反應(yīng)中消耗掉amoN2l,則:

N2(g)+3H2(g)2NH3(g

初始:x

2x

0

變化:a

3a

2a

故N2的轉(zhuǎn)化率=,H2的轉(zhuǎn)化率=,則平衡時,M中的轉(zhuǎn)化率:N2<H2,故A錯誤;

B、題目中熱化學(xué)方程式的意義:若1moN2l完全反應(yīng),放熱192kJ,當(dāng)M中放出熱量172.8kJ時,參加反應(yīng)的N2的物質(zhì)的量為×1mol=0.9mol,故N2的轉(zhuǎn)化率為,故B錯誤;

C、x=1,y=3,由于反應(yīng)后氣體體積減小,N容器建立的平衡相當(dāng)于恒溫恒容下建立的平衡減小容器體積,壓強(qiáng)增大,平衡正向移動,達(dá)到平衡后的轉(zhuǎn)化率關(guān)系為:α(M)<α(N),故C正確;

D、要讓M、N中平衡時A的體積分?jǐn)?shù)一樣,那么只能是M或N中,反應(yīng)前后不論限度多少,A的體積分?jǐn)?shù)始終為定值,假定反應(yīng)的A為zmol,則:

N2(g)+3H2(g)2NH3(g

起始:x

y

0

反應(yīng):z

3z

2z

平衡:x﹣z

y﹣3z

2z

故平衡時N2的體積分?jǐn)?shù)為,N2的體積分?jǐn)?shù)始終為定值,則x=y,即x=y時,平衡時N2氣體在兩容器中體積分?jǐn)?shù)相等,故D正確;

故選CD.

【分析】M容器保持恒容,N容器保持恒壓,由于反應(yīng)前后的氣體系數(shù)和不等,所以兩個平衡態(tài)也不一樣,

A、由于x:y=1:2,即y=2x,設(shè)反應(yīng)中消耗掉amolA,用a表示參加反應(yīng)的B的物質(zhì)的量,表示出轉(zhuǎn)化率;

B、題目中熱化學(xué)方程式的意義為1molA完全反應(yīng),放熱192kJ,根據(jù)實(shí)際放出的熱量計算參加反應(yīng)的A的物質(zhì)的量,進(jìn)而表示出轉(zhuǎn)化率進(jìn)行判斷;

C、反應(yīng)中氮?dú)馀c氫氣的物質(zhì)的量之比為1:3,反應(yīng)時按1:3的比例反應(yīng);

D、讓M、N中平衡時N2的體積分?jǐn)?shù)一樣,那么只能是M或N中,反應(yīng)前后不論限度多少,N2的體積分?jǐn)?shù)始終為定值,假定反應(yīng)的N2為zmol,利用三段式表示平衡時各組分的物質(zhì)的量據(jù)此判斷.

24.【答案】C,D

【知識點(diǎn)】等效平衡

【解析】【解答】當(dāng)該反應(yīng)是氣體體積可變的反應(yīng)時,兩次平衡C的體積分?jǐn)?shù)不變,說明新平衡與原平衡等效,滿足A的物質(zhì)的量為2mol、B的物質(zhì)的量為1mol,根據(jù)化學(xué)計量系數(shù)得到A的物質(zhì)的量滿足,解得;當(dāng)該反應(yīng)是氣體體積不變的反應(yīng),也滿足等效平衡,此時,CD符合題意;

故答案為:CD。

【分析】依據(jù)等效平衡原理計算。

25.【答案】B,D

【知識點(diǎn)】化學(xué)平衡的影響因素;等效平衡;化學(xué)平衡的計算

【解析】【解答】A.催化劑只改變反應(yīng)速率,不影響平衡轉(zhuǎn)化率,故A不符合題意;

B.據(jù)圖可知溫度升高SO2的平衡轉(zhuǎn)化率下降,說明平衡逆向移動,所以2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)為放熱反應(yīng),ΔH0,所以K>50,故D符合題意;

故答案為BD。

【分析】利用平衡影響因素判斷,注意催化劑不影響平衡。根據(jù)溫度對平衡的影響判斷反應(yīng)類型,對于反應(yīng)物起始量同時增加或減小可以用等效法進(jìn)行判斷。平衡常數(shù)的計算常利用特殊點(diǎn)列三段式進(jìn)行計算。

26.【答案】A,D

【知識點(diǎn)】等效平衡

【解析】【解答】根據(jù)等效平衡,按化學(xué)計量數(shù)轉(zhuǎn)化到方程式的左邊,滿足n(NH3)=2mol,則達(dá)到平衡時,容器內(nèi)N2的百分含量為a%,

A.3molH2+1molN2按化學(xué)計量數(shù)轉(zhuǎn)化到方程式的左邊可得:n(NH3)=2mol,與初始量2molNH3相同,屬于等效平衡,故A符合題意;

B.2molNH3+1molN2與初始量2molNH3不相同,則不屬于等效平衡,達(dá)到平衡時,容器內(nèi)N2的百分含量不是a%,故B不符合題意;

C.2molN2+3molH2按化學(xué)計量數(shù)轉(zhuǎn)化到方程式的左邊,可得:n(NH3)=2mol、n(N2)=1mol,與初始加入物質(zhì)不同,不是等效平衡,故C不符合題意;

D.0.1molNH3+0.95molN2+2.85molH2,按化學(xué)計量數(shù)轉(zhuǎn)化到方程式的左邊可得:n(NH3)=2mol,與初始量2molNH3相同,屬于等效平衡,故D符合題意;

故答案為:AD。

【分析】反應(yīng)2NH33H2+N2,在恒溫恒容下,達(dá)到平衡時,容器內(nèi)N2的百分含量也為a%,說明與原平衡是等效平衡,按化學(xué)計量數(shù)轉(zhuǎn)化到方程式的左邊,滿足n(NH3)=2mol即可,據(jù)此進(jìn)行分析。

27.【答案】(1)BD;AC;1.25

(2)KA=KB>KC;1.6

(3)A;2CH3OH+CO-2e-=(CH3O)2CO+2H+

【知識點(diǎn)】化學(xué)平衡常數(shù);等效平衡

【解析】【解答】(1)①分析題給信息,根據(jù)化學(xué)平衡的特點(diǎn),正逆反應(yīng)速率相等或變量不變即可說明反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài):

A.消耗0.1molA的同時生成0.1molC指的都是正反應(yīng)速率,不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),A項(xiàng)不正確;

B.由反應(yīng)方程式可知,該可逆反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),故容器中氣體的壓強(qiáng)不隨時間而變化,即總壓強(qiáng)一定,說明該反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),B項(xiàng)正確;

C.根據(jù)題給信息,恒容條件下,該反應(yīng)中物質(zhì)的總質(zhì)量不變,任何時刻容器中氣體密度都不隨時間而變化,故不能說明該反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),C項(xiàng)不正確;

D.根據(jù)題給信息:向容積為1L的恒溫恒容密閉容器中加入1molA氣體和1molB氣體后發(fā)生反應(yīng),ts后,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),生成0.5molC氣體,則根據(jù)反應(yīng)方程式可知,消耗0.5molA氣體,則A氣體的轉(zhuǎn)化率=,則A的轉(zhuǎn)化率為50%可以說明反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),D項(xiàng)正確;

答案選BD。②根據(jù)等效平衡可知,保持容器溫度和容積不變,開始時向容器中加入1molC氣體與開始時加入1molA氣體和1molB氣體是等效的,則有:Q1+Q2=q,據(jù)此可知,Q1+2Q2>q。故AC正確;

答案選AC。③原平衡中,加入1molA氣體和1molB氣體,達(dá)平衡后生成0.5molC氣體,則根據(jù)反應(yīng)方程式可知,平衡時A、B氣體的物質(zhì)的量均為0.5mol,則平衡常數(shù)K=。

在原平衡基礎(chǔ)上,保持容器溫度和容積不變,向容器中再通入amolA氣體,重新達(dá)平衡后,B氣體的轉(zhuǎn)化率為75%,則可知重新達(dá)平衡時,B又消耗了,由題意可知,溫度不變,平衡常數(shù)不變,根據(jù)三段式,有:

則平衡常數(shù)K=,解得a=1.25,答案為:1.25;(2)①分析題中轉(zhuǎn)化率-溫度圖可知,隨著溫度升高,CO的轉(zhuǎn)化率逐漸降低,說明升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動,該可逆反應(yīng)為放熱反應(yīng)。根據(jù)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),A點(diǎn)和B點(diǎn)的溫度相同,則KA=KB。A、B點(diǎn)溫度為T1℃,C點(diǎn)溫度為T2℃,T2℃>T1℃,該可逆反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng),故KA=KB>KC。答案為:KA=KB>KC;②由題可知,A點(diǎn)時CO的轉(zhuǎn)化率為0.5,則CO轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量=,容器體積為8L,則有:

平衡常數(shù)K=

A點(diǎn)和B點(diǎn)的溫度相同,平衡常數(shù)K也相同。B點(diǎn)時CO的轉(zhuǎn)化率為0.8,則CO轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量=。設(shè)平衡狀態(tài)B時容器的體積為V,則據(jù)題意有:

平衡常數(shù)K=,解得:V=1.6L。答案為:1.6;(3)由題中所給工作原理圖,可知該裝置為電解池。由圖可知,H+向右側(cè)移動,根據(jù)電解池原理,陽離子移向陰極,陰極與電源的負(fù)極相連,由此可知,B為電源的負(fù)極,電源的正極為A。陽極發(fā)生氧化反應(yīng),結(jié)合電解池的工作原理圖,可知,陽極的電極反應(yīng)方程式為:2CH3OH+CO-2e-=(CH3O)2CO+2H+;答案為:A;2CH3OH+CO-2e-=(CH3O)2CO+2H+。

【分析】(1)②根據(jù)等效平衡原理:恒溫恒容條件下反應(yīng)前后體積改變的反應(yīng),通過化學(xué)計量數(shù)比換算成同一半邊的物質(zhì)后,物質(zhì)的量與原平衡相等即等效,可知開始時加入1molC與原平衡等效,平衡時對應(yīng)各組分的物質(zhì)的量相等,則可知Q1、Q2和q的關(guān)系,據(jù)此分析。③分析題給信息,溫度不變,則平衡常數(shù)不變,根據(jù)原平衡可計算出平衡常數(shù),根據(jù)平衡常數(shù)的計算式,進(jìn)而可計算出a的值。

28.【答案】(1)2CO2+4H2O2CH3OH+3O2或2H2O2H2+O2、CO2+3H2CH3OH+H2O;H2

(2)-48.97kJ·mo1-1

(3)X;0.12mol-1min-1;>;b點(diǎn)比c點(diǎn)對應(yīng)狀態(tài)下反應(yīng)物濃度大,體系溫度高;

(4)TS1;該步反應(yīng)的活化能(或能壘或需要吸收的能量)最大;CO2+6H=HOCO+5H或CO2+H=HOCO

【知識點(diǎn)】反應(yīng)熱和焓變;化學(xué)平衡的影響因素;等效平衡;化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的綜合應(yīng)用

【解析】【解答】(1)由液態(tài)太陽燃料的合成示意圖分析可知,排放在空氣中的CO2與H2O電解產(chǎn)生的H2在太陽能的條件下發(fā)生反應(yīng)生成CH3OH,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CO2+4H2O2CH3OH+3O2或2H2O2H2+O2、CO2+3H2CH3OH+H2O,則太陽能出來儲存在甲醇中,還儲存在H2中,故答案為:2CO2+4H2O2CH3OH+3O2或2H2O2H2+O2、CO2+3H2CH3OH+H2O;H2;(2)根據(jù)題干信息,(3×反應(yīng)1-反應(yīng)2)可得反應(yīng)CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g),根據(jù)蓋斯定律可得,故答案為:-48.97;(3)①根據(jù)圖像可知,相同溫度時選用催化劑X時,CO2的轉(zhuǎn)化率較高,故答案為:X;②由圖像,T1K時,a點(diǎn)對應(yīng)容器在0~5min內(nèi)CO2的轉(zhuǎn)化率為40%,則Δn(CO2)=1.0mol×40%=0.4mol,根據(jù)方程式CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)可知,Δn(H2)=3Δn(CO2)=1.2mol,則平均反應(yīng)速率,由于b點(diǎn)比c點(diǎn)對應(yīng)狀態(tài)下反應(yīng)物濃度大,體系溫度高,所以b點(diǎn)對應(yīng)狀態(tài)下反應(yīng)物的有效碰撞幾率b>c,故答案為:0.12mol-1min-1;>;b點(diǎn)比c點(diǎn)對應(yīng)狀態(tài)下反應(yīng)物濃度大,體系溫度高;

③由圖像可知,T2K時CO2的轉(zhuǎn)化率為60%,即Δn(CO2)=1.0mol×60%=0.6mol,則可列三段式:

由阿伏加德羅定律PV=nRT可知,恒溫恒容時,壓強(qiáng)與物質(zhì)的量成正比,因此反應(yīng)后的總壓強(qiáng)為0.7p,則該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù),故答案為:;(4)由熱催化反應(yīng)的歷程圖分析可知,TS1步反應(yīng)的活化能(或能壘或需要吸收的能量)最大,對反應(yīng)速率的影響最大,反應(yīng)方程式為CO2+6H=HOCO+5H或CO2+H=HOCO,故答案為:TS1;該步反應(yīng)的活化能(或能壘或需要吸收的能量)最大;CO2+6H=HOCO+5H或CO2+H=HOCO。

【分析】(1)根據(jù)反應(yīng)物和生成物即可寫出方程式,根據(jù)產(chǎn)物即可判斷

(2)根據(jù)蓋斯定律即可計算出焓變

(3)①根據(jù)轉(zhuǎn)化率最大值時的溫度即可判斷出

②根據(jù)a點(diǎn)的數(shù)據(jù)利用三行式進(jìn)行計算出此時的速率,濃度越大碰撞紀(jì)律越大

③根據(jù)此時的轉(zhuǎn)化率即可計算出平衡時的物質(zhì)的量計算出平衡分壓即可計算出常數(shù)

(4)找出活化能最大的步驟即可

29.【答案】(1)<;2b-a-c;;B;催化劑II,450℃;溫度較低時,催化劑I的活性偏低

(2)>;0.3

【知識點(diǎn)】反應(yīng)熱和焓變;焓變和熵變;化學(xué)平衡常數(shù);化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷;等效平衡

【解析】【解答】(1)①已知該反應(yīng)為自發(fā)反應(yīng),則△G=△H-T△S<0,由于該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng),反應(yīng)的△S<0,△H<0,即該反應(yīng)的反應(yīng)熱△H<0;

②已知:①

則根據(jù)蓋斯定律,將②×2-①-③,整理可得△H=(2b-a-c)kJ/mol;

③i.一定溫度下,將2molCO、4molNO充入2L密閉容器。5min到達(dá)平衡,測得N2的物質(zhì)的量為0.5mol,根據(jù)物質(zhì)反應(yīng)轉(zhuǎn)化關(guān)系可知反應(yīng)消耗1.0molNO,則5min內(nèi)NO濃度變化表示的反應(yīng)速率v(NO)=;

ii.A.單位時間內(nèi),消耗2molCO同時形成1molN2表示的都是反應(yīng)正向進(jìn)行,不能據(jù)此判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài),A不正確;

B.反應(yīng)混合物都是氣體,氣體的質(zhì)量不變;反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量發(fā)生改變,若混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變,則氣體的物質(zhì)的量不變,反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài),B正確;

C.反應(yīng)在恒容密閉容器中進(jìn)行,氣體的體積不變,反應(yīng)混合物都是氣體,氣體的質(zhì)量不變,則混合氣體的密度始終不變,因此不能據(jù)此判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài),C不正確;

D.加入的CO與NO的物質(zhì)的量的比是1:2,二者反應(yīng)的物質(zhì)的量的比是1:2,則二者的轉(zhuǎn)化率的比值始終不變,因此不能據(jù)此判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài),D不正確;

故答案為:B;

④i.由圖象可知:在催化劑II,450℃條件下達(dá)到最大脫氮率,故該反應(yīng)應(yīng)采取的最佳實(shí)驗(yàn)條件為催化劑II,450℃;

②這是由于在反應(yīng)溫度較低時,催化劑的活性偏低,反應(yīng)速率慢,所以脫氮率隨溫度升高變化不大;

(2)①在其它條件不變時,升高溫度,化學(xué)反應(yīng)速率加快。根據(jù)表格中甲、丙數(shù)據(jù)可知:NO起始濃度相等,只有反應(yīng)溫度不同,反應(yīng)速率:丙>甲,所以溫度:丙>甲;

②由于容器的容積是1L,在反應(yīng)為400℃,達(dá)到平衡時n(NO)=0.80mol,則當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時c(NO)=0.80mol/L,根據(jù)物質(zhì)反應(yīng)轉(zhuǎn)化關(guān)系可知平衡時c(N2)=c(CO2)=0.60mol/L,則該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=。對于乙容器,假設(shè)平衡時反應(yīng)產(chǎn)生N2的物質(zhì)的量濃度為xmol/L,則平衡時c(CO2)=xmol/L,c(NO)=(1-2x)mol/L,溫度不變,化學(xué)平衡常數(shù)不變,所以,解得x=0.3mol/L,容器的容積是1L,則乙容器達(dá)到化學(xué)平衡時N2的物質(zhì)的量n(N2)=0.3mol/L×1L=0.3mol。

【分析】(1)①根據(jù)△H-T△SK4=1.0,所以反應(yīng)在逆向進(jìn)行,v正(CO)v逆,選項(xiàng)C不符合題意;

D.初始投料為0.30molCO和0.60molH2,若完全反應(yīng)則生成0.30molCH3OH,即該溫度下向容器內(nèi)加入0.30molCH3OH可以達(dá)到完全一樣的平衡狀態(tài),平衡時n(CH3OH)=0.20mol,CH3OH的轉(zhuǎn)化率為,而加入1molCH3OH相當(dāng)于等效平衡的基礎(chǔ)上加壓,反應(yīng)的平衡會右移,導(dǎo)致CH3OH的轉(zhuǎn)化率減小,選項(xiàng)D不符合題意;

故答案為:A。

【分析】利用等效平衡原理分析問題時,先假設(shè)一個能達(dá)到等效平衡的虛擬狀態(tài),再分析實(shí)際情況與虛擬狀態(tài)相比改變的條件是什么,平衡會如何移動;也可以定量分析,本題中可用求出該溫度下的平衡常數(shù),改變投料之后可以計算該狀態(tài)下的濃度商,與平衡常數(shù)進(jìn)行比較,判斷平衡移動的方向。

3.(2023·分宜模擬)已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g);△H=﹣197kJmol﹣1.向同溫、同體積的三個密閉容器中分別充入氣體:(甲)2molSO2和1molO2;(乙)1molSO2和0.5molO2;(丙)2molSO3.恒溫、恒容下反應(yīng)達(dá)平衡時,下列關(guān)系一定正確的是()

A.容器內(nèi)壓強(qiáng)p:P甲=P丙>2P乙

B.SO3的質(zhì)量m:m甲=m丙>2m乙

C.c(SO2)與c(O2)之比k:k甲=k丙>k乙

D.反應(yīng)放出或吸收熱量的數(shù)值Q:Q甲=Q丙>2Q乙

【答案】B

【知識點(diǎn)】等效平衡

【解析】【解答】解:恒溫恒容,甲與乙起始n(SO2):n(O2)=2:1,甲等效為在乙的基礎(chǔ)上增大一倍壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)移動,轉(zhuǎn)化率增大;丙按化學(xué)計量數(shù)轉(zhuǎn)化到左邊可得n(SO2)=2mol,n(O2)=1mol,與甲為等效平衡,平衡時對應(yīng)各組分的物質(zhì)的量相等,

A、甲與丙為等效平衡,平衡時對應(yīng)各組分的物質(zhì)的量相等,故壓強(qiáng)p甲=P丙,甲等效為在乙的基礎(chǔ)上增大一倍壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)移動,故P乙<P甲<2P乙,故P甲=P丙<2P乙,故A錯誤;

B、甲與丙為等效平衡,平衡時對應(yīng)各組分的物質(zhì)的量相等,故質(zhì)量m甲=m丙,甲等效為在乙到達(dá)平衡的基礎(chǔ)上,再加入1molSO2和0.5molO2,增大壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)移動,SO2轉(zhuǎn)化率增大,m甲>2m乙,故m甲=m丙>2m乙,故B正確;

C、對于甲、乙,SO2、O2起始物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比,c(SO2)與c(O2)之比為定值2:1,丙為分解反應(yīng),丙中c(SO2)與c(O2)之比為2:1,故k甲=k丙=k乙=2,故C錯誤;

D、甲與丙為等效平衡,平衡時對應(yīng)各組分的物質(zhì)的量相等,故Q甲+Q丙=197,甲等效為在乙的基礎(chǔ)上增大一倍壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)移動,SO2轉(zhuǎn)化率增大,故Q甲>2Q乙,故D錯誤;

故選B.

【分析】恒溫恒容,甲與乙起始n(SO2):n(O2)=2:1,甲等效為在乙的基礎(chǔ)上增大一倍壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)移動,故甲中轉(zhuǎn)化率增大;丙按化學(xué)計量數(shù)轉(zhuǎn)化到左邊可得n(SO2)=2mol,n(O2)=1mol,與甲為等效平衡,平衡時對應(yīng)各組分的物質(zhì)的量相等,據(jù)此結(jié)合選項(xiàng)解答;

4.(2023高二上·臺州期末)一定壓強(qiáng)下,向10L密閉容器中充入

,發(fā)生反應(yīng):

的消耗速率(v)、

的消耗速率(v)、溫度(T)三者的關(guān)系如圖所示,以下說法中不正確的是()

A.A,B,C三點(diǎn)對應(yīng)狀態(tài)下,達(dá)到平衡狀態(tài)的是C

B.溫度升高,平衡常數(shù)K減小

C.若投料改為通入

,

的平衡轉(zhuǎn)化率不變

D.125℃,平衡時

的消耗速率為0.015

【答案】D

【知識點(diǎn)】化學(xué)平衡移動原理;化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷;等效平衡

【解析】【解答】A.由圖可知C點(diǎn)使

的消耗速率是

的消耗速率的2倍,可知此時正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),A、B兩點(diǎn)處于平衡前,為非平衡狀態(tài),故A不符合題意;

B.C點(diǎn)平衡后,溫度升高,

的消耗速率增大的程度大于

的消耗速率增大的程度的2倍,可知逆反應(yīng)速率增大的程度大于正反應(yīng)速率增大的程度,平衡逆向移動,則逆向吸熱,正向放熱,升高溫度,K減小,故B不符合題意;

C.該反應(yīng)前后氣體分子數(shù)相等,等倍充入反應(yīng)物,根據(jù)等效平衡可知,兩平衡等效,最終

的平衡轉(zhuǎn)化率不變,故C不符合題意;

D.125℃時,A點(diǎn)的消耗速率(v)和的消耗速率(v)均為0.015,說明反應(yīng)未達(dá)平衡狀態(tài),且正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,反應(yīng)正向進(jìn)行,當(dāng)達(dá)到該溫度下的平衡狀態(tài)時,的消耗速率(v)應(yīng)大于0.015,故D符合題意;

故答案為:D。

【分析】在A點(diǎn),Cl2與SCl2的消耗速率相等,則反應(yīng)未達(dá)平衡;在B點(diǎn),

的消耗速率v(

)=0.03

,在C點(diǎn),

的消耗速率v(

)=0.06

,反應(yīng)物與生成物的速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比,則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);繼續(xù)升高溫度,

的消耗速率大于Cl2的消耗速率的二倍,則平衡逆向移動,從而得出正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。

5.(2023高二上·東城期末)某溫度下,在甲、乙、丙三個恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng),體系中各物質(zhì)濃度的有關(guān)數(shù)據(jù)如下。

容器起始濃度平衡濃度

甲0.010.0100.004

乙0.010.020a

丙0.010.010.02b

下列判斷正確的是()

A.甲中條件下,該反應(yīng)的平衡常數(shù)

B.乙中的平衡轉(zhuǎn)化率等于

C.丙中反應(yīng)逆向進(jìn)行

D.

【答案】C

【知識點(diǎn)】化學(xué)平衡常數(shù);化學(xué)平衡移動原理;等效平衡

【解析】【解答】A.甲中條件下,平衡時,則轉(zhuǎn)化的氫氣、碘蒸氣均為,則該反應(yīng)的平衡常數(shù),A不符合題意;

B.結(jié)合選項(xiàng)A可知,甲中的平衡轉(zhuǎn)化率等于,甲、乙比較,乙中碘的濃度大,促進(jìn)氫氣的轉(zhuǎn)化,則乙中的平衡轉(zhuǎn)化率大于,B不符合題意;

C.丙中,則反應(yīng)逆向進(jìn)行,C符合題意;

D.甲、丙比較,用一邊倒法可知,起始物質(zhì)的量為2倍關(guān)系,且物質(zhì)的量比等于化學(xué)計量數(shù)之比,增大壓強(qiáng)平衡不移動,則二者為等效平衡,平衡時,;甲、乙比較,乙中碘的濃度大,促進(jìn)氫氣的轉(zhuǎn)化平衡時HI濃度大于甲,則,故D不符合題意;

故答案為:C。

【分析】A.化學(xué)平衡常數(shù),指在一定溫度下,可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時各生成物濃度的化學(xué)計量數(shù)次冪的乘積除以各反應(yīng)物濃度的化學(xué)計量數(shù)次冪的乘積所得的比值;

B.結(jié)合選項(xiàng)A,依據(jù)化學(xué)平衡移動原理分析;

C.通過計算比較Qc與K的大小判斷;

D.利用“一邊倒法”判斷。

6.(2023高二上·汕尾期末)相同溫度下,在體積相等的三個恒容密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng):2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)△H=+197kJ/mol。實(shí)驗(yàn)測得起始、平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表:

容器編號起始時各物質(zhì)物質(zhì)的量/mol平衡時反應(yīng)中的能量變化

SO3SO2O2

①200吸收熱量akJ

②021放出熱量bkJ

③400吸收熱量ckJ

下列敘述正確的是()

A.達(dá)平衡時O2的體積分?jǐn)?shù):①>③

B.熱量關(guān)系:a一定等于b

C.①②③反應(yīng)的平衡常數(shù):③>①>②

D.①中的密度不再改變時說明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)

【答案】A

【知識點(diǎn)】等效平衡

【解析】【解答】A.①與③相比,起始物質(zhì)的量③是①的2倍,相當(dāng)于①平衡后增大壓強(qiáng),平衡逆向移動,氧氣的體積分?jǐn)?shù)減小,即達(dá)平衡時氧氣的體積分?jǐn)?shù):①>③,正確;

B.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),將二氧化硫和氧氣轉(zhuǎn)化為三氧化硫,物質(zhì)的量與①相同,平衡時達(dá)到相同的平衡狀態(tài),則a+b=197,但無法判斷二者的大小關(guān)系,錯誤;

C.平衡常數(shù)與溫度有關(guān),因溫度相同,則三個容器內(nèi)反應(yīng)的平衡常數(shù):③=①=②,錯誤;

D.該反應(yīng)中氣體的質(zhì)量不變,容器的體積不變,氣體的密度始終不變,①中的密度不再改變時,不能說明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài),錯誤;

故選A。

【分析】將①中的SO3“一邊倒”,全部轉(zhuǎn)化為SO2和O2的物質(zhì)的量分別為2mol和1mol,達(dá)到平衡時與②等效,將③中“一邊倒”后全部轉(zhuǎn)化為SO2和O2的物質(zhì)的量分別為4mol和2mol,③在②的基礎(chǔ)上相當(dāng)于增大壓強(qiáng),在②的基礎(chǔ)上平衡相當(dāng)于逆向移動了。

A.達(dá)到平衡時①與②等效,③在②的基礎(chǔ)上平衡相當(dāng)于逆向移動了,O2的體積分?jǐn)?shù)①>③;

B.①②分別從正向和逆向建立平衡,且等效,所以a+b=197kJ;

C.溫度相同,平衡常數(shù)相同;

D.只有氣體參加反應(yīng)和生成,容器體積恒定,密度始終不變。

7.(2023高二上·開封月考)溫度為時,向容積為2L的密閉容器甲、乙中分別充入一定量的CO(g)和,發(fā)生反應(yīng):.?dāng)?shù)據(jù)如下,下列說法正確的是()

容器甲乙

反應(yīng)物COCO

起始時物質(zhì)的量(mol)1.20.62.41.2

平衡時物質(zhì)的量(mol)0.90.3ab

A.甲容器中,平衡時,反應(yīng)放出的熱量為13.2kJ

B.時,反應(yīng)的平衡常數(shù)

C.乙容器中,平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為35%

D.平衡時,乙中CO的濃度是甲中的2倍

【答案】D

【知識點(diǎn)】反應(yīng)熱和焓變;化學(xué)平衡常數(shù);等效平衡;化學(xué)平衡的計算

【解析】【解答】A.熱化學(xué)方程式表達(dá)的是消耗了1molCO,反應(yīng)放熱41kJ,甲容器達(dá)到平衡CO消耗的物質(zhì)的量1.2mol-0.9mol=0.3mol,反應(yīng)放熱0.3mol×41kJ·mol-1=12.3kJ,A不符合題意;

B.

把平衡的濃度代入平衡常數(shù)表達(dá)式計算:K===,B不符合題意;

C.乙和甲是等效平衡,乙和甲的轉(zhuǎn)化率相等,平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為×100%=25%,C不符合題意;

D.乙和甲是等效平衡,乙起始投放物料是甲的兩倍,達(dá)到平衡,乙中各對應(yīng)物質(zhì)物質(zhì)的量濃度是甲的兩倍,D符合題意;

故答案為:D。

【分析】A.根據(jù)消耗的CO的物質(zhì)的量和焓變計算;

B.列出三段式,根據(jù)K=計算;

C.根據(jù)乙和甲是等效平衡分析;

D.根據(jù)乙和甲是等效平衡,但乙的起始投放物料是甲的兩倍分析。

8.(2023高二下·麗水月考)一定壓強(qiáng)下,向10L密閉容器中充入1molS2Cl2(g)和1molCl2,發(fā)生反應(yīng):S2Cl2(g)+Cl2(g)2SCl2(g)。Cl2與SCl2的消耗速率(v)與溫度(T)的關(guān)系如圖所示,以下說法中錯誤的是()

A.A,B,C,D四點(diǎn)對應(yīng)狀態(tài)下,達(dá)到平衡狀態(tài)的是B,D

B.正反應(yīng)的活化能大于逆反應(yīng)的活化能

C.達(dá)到平衡后再加熱,平衡向逆反應(yīng)方向移動

D.在300℃下,達(dá)到平衡后縮小容器容積,重新達(dá)到平衡后,Cl2的平衡轉(zhuǎn)化率不變

【答案】B

【知識點(diǎn)】活化能及其對化學(xué)反應(yīng)速率的影響;化學(xué)平衡移動原理;化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷;等效平衡

【解析】【解答】A.反應(yīng)達(dá)到平衡時正逆反應(yīng)速率相等,所以Cl2與SCl2的消耗速率之比為1:2,據(jù)圖可知B、D滿足條件,為平衡狀態(tài),故A不符合題意;

B.據(jù)圖可知B、D點(diǎn)之后繼續(xù)升高溫度SCl2的消耗速率變大的更多,即逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率,平衡逆向移動,所以正反應(yīng)為放熱反應(yīng),焓變小于0,焓變=正反應(yīng)活化能-逆反應(yīng)活化能,所以正反應(yīng)的活化能小于逆反應(yīng)的活化能,故B符合題意;

C.據(jù)圖可知B、D點(diǎn)之后繼續(xù)升高溫度SCl2的消耗速率變大的更多,即逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率,平衡逆向移動,故C不符合題意;

D.該反應(yīng)前后氣體系數(shù)之和相等,壓強(qiáng)不影響平衡,所以縮小容器容積,重新達(dá)到平衡后與原平衡為等效平衡,氯氣的轉(zhuǎn)化率不變,故D不符合題意;

故答案為B。

【分析】A.計算出B,D的反應(yīng)速率進(jìn)行判斷正逆反應(yīng)速率的關(guān)系

B.根據(jù)B,D達(dá)到平衡,溫度升高,二氯化硫的增長速率比氯氣的增長速率大,故溫度升高后,平衡逆向移動,正反應(yīng)為放熱反應(yīng),根據(jù)焓變與正逆活化能的關(guān)系進(jìn)行判斷

C.平衡后,加熱后根據(jù)含量的關(guān)系確定,平衡逆向移動

D.前后系數(shù)之和相等,重新達(dá)到平衡后,可視為等效平衡,故轉(zhuǎn)化率不變

9.(2023高二上·黃山期末)在溫度均為T℃的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH1.6,壓強(qiáng)較小反應(yīng)速率減小,和Ⅱ相比t3n(甲),p(乙)<3p(甲);升高容器溫度

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