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从巩固到提高 高考化学二轮微专题19 等效平衡

更新时间:2023-01-23 浏览次数:21 类型:二轮复习
一、单选题
  • 1. (2021高三上·包头开学考) 下列说法正确的是(   )
    A . ,其他条件不变,缩小反应容器体积,正逆反应速率不变

    B . ,碳的质量不再改变说明反应已达平衡 C . 若压强不再随时间变化能说明反应 已达平衡,则A、C不能同时是气体 D . 反应达到平衡时 转化率为 ,放出的热量为 ;在相同温度和压强下,当 分解为 的转化率为 时,吸收的热量为 不等于
  • 2. (2020高三上·浙江月考) 在平衡体系:CaCO3(s) ⇌ CaO(s) + CO2(g)中仅含有CaCO3、CaO及CO2气体。原压强为P,体积为V,在t0时刻,将容器体积缩小为原来的一半并保持不变。若固体所占体积可忽略,且温度维持不变,测得此体系中压强(P 纵坐标)跟时间(t 横坐标)的关系如图所示,下列说法错误的是(   )

    A . 该反应的平衡常数Kp=p(CO2) B . 容器体积缩小,CO2浓度增大,平衡向左移动 C . t1时,CaO几乎反应完 D . t1时,若再加入足量的CaO,达到新平衡时体系的压强大于P
  • 3. (2020·赤峰模拟) 700℃时,向容积为 的恒容密闭容器中充入一定量的CO和 ,发生如下反应: ,反应过程中测定的部分数据见表:

    反应时间/min

    0

    0.30

    0.60

    20

    0.10

    30

    0.20

    下列说法正确的是(   )

    A . 保持其他条件不变,升高温度,平衡时 ,则反应的 B . 反应在 内的平均速率为 C . 保持其他条件不变,再向平衡体系中同时通入 ,达到新平衡前v(正)<v(逆) D . 相同温度下,若起始时向容器中充入 ,达到平衡时 转化率大于
  • 4. (2019高三上·哈尔滨月考) 利用CO和H2在催化剂的作用下合成甲醇,反应如下:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),在2L密闭容器中充入物质的量之比为1:2的CO和H2 , 在催化剂作用下充分反应,测得平衡混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示,下列说法正确的是(   )

    A . 该反应的△H<0,且p1<p2<p3 B . 在C点时,H2转化率为75% C . 反应速率:ν逆(状态A)>ν逆(状态B) D . 在恒温恒压条件下,向该密闭容器中再充入1molCH3OH,达平衡时CH3OH的体积分数增大
  • 5. (2019高三上·吕梁期末) 臭氧是理想的烟气脱硝剂,其脱硝反应为2NO2(g)+O3(g) N2O5(g)+O2(g),在T温度下,向2.0 L恒容密闭容器中充入2.0mol NO2和1.0mol O3 , 经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表:

    t/s

    0

    3

    6

    12

    24

    n(O2)/mol

    0

    0.36

    0.60

    0.80

    0.80

    下列有关说法正确的是(   )

    A . 反应在0~3 s内的平均速率v(NO2)=0.24 mol·L1·s1 B . 在T温度下,起始时向容器中充入1.0mol NO2、0.5mol O3和0.50mol N2O5、0.50mol O2 , 反应达到平衡时,压强为起始时的0.88倍 C . 24 s后,若保持其他条件不变,降低温度,达到新平衡时测得c(O2)=0.44mol·L1 , 则反应的ΔH>0 D . 在T温度下,起始时向容器中充入2.0mol N2O5和2.0mol O2 , 达到平衡时,N2O5的转化率大于20%
  • 6. (2018高三上·哈尔滨月考) 100 ℃时,将N2O4、NO2分别充入两个各为1 L的密闭容器中,Ⅰ容器0.1mol N2O4  Ⅱ容器0.2 mol NO2 , 发生反应:2NO2(g) N2O4(g) ΔH<0,下列说法正确的是(   )
    A . 平衡时,Ⅰ、Ⅱ中反应物的转化率α(N2O4) +α(NO2)=1 B . 平衡后,再向Ⅱ容器内通入一定量的NO2 , 又达到平衡时,NO2的体积分数增大 C . 若只改变一个条件使Ⅱ容器NO2的平衡转化率增大,则该反应的化学平衡常数一定变大 D . 平衡后,反应放出或吸收热量的数值Q:Q(Ⅰ) =Q(Ⅱ)
  • 7. (2019高三上·南昌月考) 在温度、容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时有关数据如下[已知N2(g)十3H2(g) 2NH3(g)    △H=-92.4kJ/mol];下列说法正确的是(  )

    A . 2c1>c3 B . a+b>92.4 C . 2p2<p3 D . α13<1
  • 8. (2018高三上·哈尔滨期中) 100 ℃时,将N2O4、NO2分别充入两个各为1L的密闭容器中,Ⅰ容器0.1mol N2O4  Ⅱ容器0.2 mol NO2 , 发生反应:2NO2(g) N2O4(g)  ΔH<0,下列说法正确的是(   )
    A . 平衡时,Ⅰ、Ⅱ中反应物的转化率α(N2O4)+α(NO2)=1 B . 平衡后,再向Ⅱ容器内通入一定量的NO2 , 又达到平衡时,NO2的体积分数增大 C . 若只改变一个条件使Ⅱ容器NO2的平衡转化率增大,则该反应的化学平衡常数一定变大 D . 平衡后,反应放出或吸收热量的数值Q:Q(Ⅰ)=Q(Ⅱ)
  • 9. (2019高三上·安平月考) 向恒温、恒容(2L)的密闭容器中充入2molSO2和一定量的O2发生反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)  △H= —197.74KJ.mol1 , 4min后达到平衡,这时c(SO2)=0.2mol.L1 , 且SO2与O2的转化率相等。下列说法中错误的是(   )
    A . 达到平衡时再充入2mol SO2反应的△H保持不变。 B . 用O2表示4min内的反应速率为0.1mol·(L·min)1 C . 再向容器中充入1mol SO3 , 达到新平衡,n(SO2)∶n(O2)=2∶1 D . 4min后,若升高温度,平衡向逆反应方向移动,平衡常数K增大
  • 10. (2019高三上·安平月考) 向某密闭容器中充入1molCO和2molH2O(g),发生反应:CO+H2O (g) CO2+H2。当反应达到平衡时,CO的体积分数为x。若维持容器的体积和温度不变,起始物质按下列四种配比充入该容器中,达到平衡时CO的体积分数大于x的是(   )
    A . 0.5molCO+2molH2O(g)+1molCO2+1molH2 B . 1molCO+1molH2O(g)+1molCO2+1molH2. C . 0.5molCO+1.5molH2O(g)+0.4molCO2+0.4molH2 D . 0.5molCO+1.5molH2O(g)+0.5molCO2+0.5molH2
  • 11. (2018高三下·淮阴开学考) 已知:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)  △H=-41kJ•mol-1相同温度下,在体积相同的两个恒温密闭容器中,加入一定量的反应物发生反应.相关数据如下:

    容器编号

    起始时各物质物质的量/mol

    达平衡过程体系能量的变化

    CO

    H2O

    CO2

    H2

    1

    4

    0

    0

    放出热量:32.8 kJ

    0

    0

    1

    4

    热量变化:Q

    下列说法中正确的是(   )

    A . 容器①中反应达平衡时,CO的转化率为80% B . 平衡时,若向容器①中再加入0.2molCO和0.2molCO2 , 则V<V C . Q=8.2 D . 容器①中CO的转化率与容器②中CO2的转化率之和为1
  • 12. (2016高三上·黑龙江期末) 在密闭容器中,加入3mol A和1mol B,一定条件下发生反应3A(g)+B(g)⇌2C(g)+D(g),达平衡时,测得C的浓度为w mol/L,若保持体积和温度不变,重新按下列配比作起始物质,达到平衡时,C的浓度仍然为w mol/L的是(   )
    A . 6mol A+2mol B B . 1.5mol A+0.5mol B+1mol C+0.5mol D C . 3mol A+1mol B+2mol C+1mol D D . 4mol C+1mol D
  • 13. (2016·分宜模拟) 已知2SO2 (g)+O2 (g)⇌2SO3 (g);△H=﹣197kJ•mol1 . 向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体:(甲) 2mol SO2和1mol O2;(乙) 1mol SO2和0.5mol O2;(丙) 2mol SO3 . 恒温、恒容下反应达平衡时,下列关系一定正确的是(   )
    A . 容器内压强p:P=P>2P B . SO3的质量m:m=m>2m C . c(SO2)与c(O2)之比k:k=k>k D . 反应放出或吸收热量的数值Q:Q=Q>2Q
  • 14.

    如右下图所示,图Ⅰ是恒压密闭容器,图Ⅱ是恒容密闭容器。当其它条件相同时,在Ⅰ、Ⅱ中分别加入2 mol X和2 mol Y,开始时容器的体积均为V L,发生如下反应并达到平衡状态: 2X(?)+Y(?)aZ(g)。此时Ⅰ中X、Y、Z的物质的量之比为1∶3∶2。下列判断正确的是( )

    A . 物质Z的化学计量数a = 2 B . 若Ⅱ中气体的密度如图Ⅲ所示,则X、Y中只有一种为气态 C . 若X、Y均为气态,则在平衡时X的转化率:Ⅰ<Ⅱ D . 若X为固态、Y为气态,则Ⅰ、Ⅱ中从开始到平衡所需的时间:Ⅰ>Ⅱ
  • 15.

    已知2SO2 (g) + O2 (g)  2SO3 (g);ΔH=-197 kJ·mol-1。向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体:(甲) 2 mol SO2和1 mol O2;(乙) 1 mol SO2和0.5 mol O2;(丙) 2 mol SO3。恒温、恒容下反应达平衡时,下列关系一定正确的是()

    A . 容器内压强p:P=P > 2P B . SO3的质量m:m=m > 2m C . c(SO2)与c(O2)之比k:k=k > k D . 反应放出或吸收热量的数值Q:Q=G > 2Q
二、多选题
  • 16. (2020高三上·连云港期中) 在恒压、SO2和O2的起始浓度一定的条件下,测得不同温度下SO2的平衡转化率如图所示。下列说法正确的是( )

    A . 若图中a点使用了催化剂,则b点没有使用催化剂 B . 反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)的ΔH<0 C . 若将起始n(SO2)和n(O2)变为原来的一半,图象发生改变 D . T1℃下,c起始(O2)=2.0×10-2 mol·L-1 , 则平衡常数K>50
  • 17. (2020·徐州模拟) 在温度T1和T2时,分别将0.5molCH4和1.2molNO2充入体积为1L的密闭容器中,发生反应: CH4(g)+2NO2(g) N2(g)+CO2(g)+2H2O(g),测得有关数据如表:

    时间/min

    0

    10

    20

    40

    50

    T1

    n(CH4)/mol

    0.50

    0.35

    0.25

    0.10

    0.10

    T2

    n(CH4)/mol

    0.50

    0.30

    0.18

    ……

    0.15

    下列说法正确的是(   )

    A . T1时0~10minNO2的平均反应速率为0.15mol·L1·min1 B . T2时CH4的平衡转化率为70.0% C . 保持其他条件不变,T1时向平衡体系中再充入0.3molCH4和0.80molH2O(g),平衡向正反应方向移动 D . 保持其他条件不变,T1时向平衡体系中再充入0.5molCH4和1.2molNO2 , 与原平衡相比,达新平衡时N2的浓度增大
  • 18. (2020·南通模拟) 温度为T℃,向体积不等的恒容密闭容器中分别加入足量活性炭和1mol NO2 , 发生反应:2C(s)+2NO2(g)⇌N2(g)+2CO2(g)反应相同时间,测得各容器中NO2的转化率与容器体积的关系如图所示。下列说法正确的是(   )

    A . T℃时,该反应的化学平衡常数为 B . 图中c点所示条件下,v(正)>v(逆) C . 向a点平衡体系中充入一定量的NO2 , 达到平衡时,NO2的转化率比原平衡大 D . 容器内的压强:Pa:Pb>6:7
  • 19. (2020·南京模拟) 在体积为2 L的恒容密闭容器中发生反应xA(g)+yB(g)⇌zC(g),图Ⅰ表示200 ℃时容器中A、B、C物质的量随时间的变化,图Ⅱ表示不同温度下平衡时C的体积分数随起始n(A)∶n(B)的变化关系。则下列结论正确的是( )

    A . 200 ℃时,反应从开始到平衡的平均速率v(B)=0.02 mol·(L·min)1 B . 图Ⅱ所知反应xA(g)+yB(g)⇌zC(g)的ΔH<0,且a=2 C . 若在图Ⅰ所示的平衡状态下,再向体系中充入He,重新达到平衡前v(正)>v(逆) D . 200 ℃时,向容器中充入2 mol A和1 mol B,达到平衡时,A的体积分数小于0.5
  • 20. (2019高三上·浙江月考) 在某温度时,密闭容器中进行反应:X(g)+4Y(g) 2Z(g)+3R(g),其中X、Y、Z、R的起始浓度依次为0.1、0.4、0.2、0.3(单位均为mol·L1 , 下同),则达平衡时,各物质的浓度不可能的是(   )
    A . c(X)=0.15 B . c(Z)=0.3 C . c(Y)=0.9 D . c(R)=0.6
  • 21. (2018·江苏模拟) 温度为T时,在两个起始容积都为1L的恒温密闭容器发生反应:H2(g)+I2(g) 2HI(g)  ΔH<0。实验测得:v=v(H2)消耗=v(I2)消耗=kc(H2)·c(I2),v=v(HI)消耗=kc2 (HI),k、k为速率常数,受温度影响。下列说法正确的是(   )

    容器

    物质的起始浓度(mol·L1

    物质的平衡浓度

    c(H2)

    c(I2)

    c(HI)

    Ⅰ(恒容)

    0.1

    0.1

    0

    c(I2)=0.07 mol·L1

    Ⅱ(恒压)

    0

    0

    0.6


    A . 反应过程中,容器Ⅰ与容器Ⅱ中的总压强的比为1:3 B . 两容器达平衡时:c(HI,容器Ⅱ)>3c(HI,容器Ⅰ) C . 温度一定,容器Ⅱ中反应达到平衡时(平衡常数为K),有K= 成立 D . 达平衡时,向容器Ⅰ中同时再通入0.1 mol I2和0.1 mol HI,则此时ν>ν
  • 22. (2016·江苏) 一定温度下,在3个体积均为1.0L的容量密闭容器中反应2H2(g)+CO(g)⇌CH3OH(g) 达到平衡,下列说法正确的是(  )

    容器

    温度/℃

    物质的起始浓度/mol•L1

    物质的平衡浓度/mol•L1

    c(H2

    c(CO)

    c(CH3OH)

    c(CH3OH)

    400

    0.20

    0.10

    0

    0.080

    400

    0.40

    0.20

    0


    500

    0

    0

    0.10

    0.025

    A . 该方应的正反应放热 B . 达到平衡时,容器Ⅰ中反应物转化率比容器Ⅱ中的大 C . 达到平衡时,容器Ⅱ中c(H2)大于容器Ⅲ中c(H2)的两倍 D . 达到平衡时,容器Ⅲ中的反应速率比容器Ⅰ中的大
三、填空题
  • 23. 已知一定温度和压强下,由H2和CO反应合成优质燃料甲醇:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H=﹣91kJ/mol

    ①在相同条件下要想得到182kJ热量,加入各物质的物质的量可能是 

    A.2molCO和4molH2

    B.2molCO、4molH2和1mol CH3OH(g)

    C.4molCO和4molH2

    D.4molCO和6molH2

    ②将1mol CO和2mol H2充入一密闭容器中,保持恒温恒压时进行反应,达到平衡时,测得CO的转化率为20%。若在相同条件下,起始时在该容器中充入1mol CH3OH(g),反应达到平衡时的热量变化是 (填“吸收”或“放出”) kJ热量。

四、综合题
  • 24. (2020·宜春模拟) 化学平衡是最重要的化学反应原理之一。
    1. (1) 现有容积为1L的恒温恒容密闭容器,向其中加入1molA气体和1molB气体后发生反应:A(g)+B(g) C(g)   ΔH=-qkJ·mol-1(q>0),ts后,反应达到平衡状态,生成0.5molC气体,放出热量Q1kJ。回答下列问题:

      ①在题干条件下,说明该反应已经达到平衡状态的有(填序号)。

      A.消耗0.1molA的同时生成0.1molC

      B.容器中气体的压强不随时间而变化

      C.容器中气体的密度不随时间而变化

      D.A的转化率为50%

      ②保持容器温度和容积不变,若开始时向容器中加入1molC气体,反应达到平衡时,吸收热量Q2kJ,则Q1、Q2与q的数值关系正确的是(填序号)。

      A.Q1+Q2=q     B.Q1+2Q2<q     C.Q1+2Q2>q     D.Q1+Q2<q

      ③在原平衡基础上,保持容器温度和容积不变,向容器中再通入amolA气体,重新达平衡后,B气体的转化率为75%,则a=

    2. (2) 在一容积可变的密闭容器中充有10molCO和20molH2 , 发生CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)反应。CO的平衡转化率(α)与温度(T)、压强(p)的关系如图所示。

      ①A、B、C三点的平衡常数KAKBKC的大小关系为

      ②若达到平衡状态A时,容器的体积为8L,则在平衡状态B时容器的体积为L。

    3. (3) 以甲醇为主要原料,电化学合成碳酸二甲酯的工作原理如图所示。则电源的正极为(填“A”或“B”),写出阳极的电极反应式

  • 25. (2020·石家庄模拟) 为了解决能源的可再生及将CO2变废为宝等问题,科学家借鉴自然界的光合作用原理,通过“人工” 光合作用合成了甲醇等液态燃料,因此甲醇又被称为液态太阳燃料。液态太阳燃料的合成及应用如下图所示。 请回答:

    1. (1) 联系自然界的光合作用原理,并结合上述图示, 写出“人工”光合作用的化学方程式;;在图示转化过程中,太阳能除了储存在甲醇中,还储存在中(填化学式)。
    2. (2) 图中热催化过程的反应原理为CO2(g) + 3H2(g) = CH3OH(g) + H2O(g)△H

      已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O (g)△H1= -483.6 kJ•mo1-1

      2CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H2=-1352.86 kJ•mol-1

      H =

    3. (3) 实验室对热催化反应进行模拟探究:一定温度下,向容积均为2 L 的恒容密闭容器中分别通入1.0 mol CO2(g)和3.0 mol H2(g), 在不同催化剂X、Y 的催化下发生反应。测得5 min时,CO2转化率与温度的变化关系如图所示。

       

      ①该反应适宜选用的催化剂为(填“X'”或 “Y”)。

      T1K时,a点对应容器在0~5 min内的平均反应速率v(H2)=;b、c点对应状态下反应物的有效碰撞几率bc(填“>”“<”或“=”),原因为

      T2K时,若反应前容器内的压强为p, 则该温度下反应的平衡常数KP=。 (KP为用分压表示的平衡常数)。

    4. (4) 我国化学家结合实验和计算机模拟结果,研究得出热催化反应的一种可能历程如图所示,其中自由基用“•”标出,过渡态用TS表示。

      四个过渡态中对反应速率影响最大的是,理由为;该步骤的化学方程式为

  • 26. (2018高三上·哈尔滨期中) 以天然气为原料合成甲醇。有关热化学方程式如下:

    ①2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g)    ΔH1=-70.8 kJ·mol-1

    ②CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)        ΔH2

    ③2CH4(g)+O2(g) 2CH3OH(g)        ΔH3=-251.0 kJ·mol-1

    1. (1) ΔH2=kJ·mol-1
    2. (2) 在恒容密闭容器里,按物质的量比1:1加入一定量的碳和水蒸气反应生成水煤气。一定条件下达到平衡,当改变反应的某一条件时,下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是_________。(填序号)
      A . 正反应速率先增大后减少       B . 化学平衡常数K减少 C . 再加入一定量碳               D . 反应物气体体积分数增大
    3. (3) 在体积可变的密闭容器中投入1mol CO和2mol H2 , 在不同条件下发生反应:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。实验测得CH3OH的物质的量随温度、压强的变化如图所示。

      ①该反应自发进行的条件是(填“低温”、“高温”或“任意温度”)

      ②506 K时,反应平衡时H2的转化率为;压强:p1(填“>”“<”或“=”)p2

      ③反应速率:N点v(CO)(填“>”“<”或“=”)M点v(CO)。

      ④若压强为p1、在1L恒容密闭容器中进行上述反应(起始投料不变),在不同温度下上述反应的平衡常数的对数(lg K)如图所示。则温度为506 K时,平衡常数K=(保留三位小数),B、C、D、E四点中能正确表示该反应的lg K与T的关系的点为。 

    4. (4) 在2L恒容密闭容器中充入a(a>0)mol H2、2mol CO和7.4mol CH3OH(g),在506 K下进行上述反应。为了使该反应逆向进行,a的范围为
  • 27. (2018高三上·黑龙江期中) 研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。
    1. (1) CO可用于炼铁,

      已知:Fe2O3(s)+ 3C(s)=2Fe(s)+ 3CO(g) ΔH 1=+489.0 kJ·mol1

      C(s) +CO2(g)=2CO(g) ΔH 2 =+172.5 kJ·mol1

      则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为

    2. (2) 分离高炉煤气得到的CO与空气可设计成燃料电池(以KOH溶液为电解液)。写出该电池的负极反应式:
    3. (3) CO2和H2充入一定体积的密闭容器中,在两种温度下发生反应:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g),测得CH3OH的物质的量随时间的变化如图。①曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KK(填“>”或“=”或“<”)。

      ②一定温度下,在容积相同且固定的两个密闭容器中,按如下方式加入反应物,一段时间后达到平衡。

      容  器

      反应物投入量

      1molCO2、3molH2

      a molCO2、b molH2

      c molCH3OH(g)、c molH2O(g)

      若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍,要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则c的取值范围为

      ③一定温度下,此反应在恒压容器中进行,能判断该反应达到化学平衡状态的依据是

      a.容器中压强不变     b.H2的体积分数不变   c.c(H2)=3c(CH3OH)  d.容器中密度不变     e.2个C=O断裂的同时有3个H-H断裂

    4. (4) 将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为:2CO2(g) + 6H2(g) CH3OCH3(g) + 3H2O(g)。已知一定条件下,该反应中CO2的平衡转化率随温度、投料比[n(H2) / n(CO2)]的变化曲线如下图。若温度升高,则反应的平衡常数K将(填“增大”、“减小”或“不变”。下同);若温度不变,提高投料比n(H2)/n(CO2),则K将;该反应△H0(填“>”、“<”或“=”)。

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