2022届高三化学一轮复习 化学反应原理08 等效平衡（含解析）.docx

1、等效平衡一、单选题（共15题）1已知2 A(g)B(g)2C(g) H 2p乙BC的质量m：m甲=m丙2m乙Cc(A)与c(B)之比k：k甲=k丙k乙D反应放出或吸收热量的数值Q：Q甲=Q丙2Q乙2在一个绝热定容的密闭容器中，1molA 与 2molB 发生反应 A(g)2B(g) xC(g)2D(g) HbkJmol1(b0)，下列说法正确的是A充分反应后，放出热量为 b kJB若 x=1，容器中压强不变时不能判断反应达到平衡C当 B 和 D 的物质的量为 1:1 时，表明该反应已达到平衡D达到平衡过程中，正反应速率可能是先增大再减小31mol H2和1mol I2置于恒温恒容密闭容器中发生

2、反应：H2(g)+I2(g)2HI(g)+9.4kJ，至t1时刻到达平衡状态，下列物理量与反应时间的关系不符合事实的是（ ）ABCDAABBCCDD4有一可逆反应：2A(g)3B(g) xC(g)4D(g)，若按下列两种配比在同温同体积的密闭容器中进行反应：0.8 mol A1.2 mol B1.2 mol C2.4 mol D1.4 mol A2.1 mol B0.6 mol C1.2 mol D达平衡后，C的质量分数相等，则方程式中x的值为A1B2C3D45已知：N2(g)3H2(g) 2 NH3(g) H92.4 kJmol1。一定条件下，现有容积相同且恒容的密闭容器甲与乙： 向甲中通入

3、1 mol N2和3 mol H2，达到平衡时放出热量Q1 kJ； 向乙中通入0.5 mol N2和1.5 mol H2，达到平衡时放出热量Q2 kJ。则下列关系式正确的是AQ12Q292.4B92.4Q12Q2C92.4Ql2Q2DQ12Q292.46定条件下存在反应：H2(g)+I2(g) 2HI(g) H(逆)D相同温度下，若起始时向容器中充入2. 0 mol PCl3 和2. 0 mol Cl2，达到平衡时，PCl3 的质量分数比上述平衡体系小10两个恒容容器中分别发生反应A(g)2B(g)和2A(g)C(g),平衡时A的转化率分别为1和2。在温度不变的情况下,均增加A的物质的量,下列

4、判断正确的是A1减小,2增大B1、2均增大C1、2均减小D1增大,2减小11一定温度下，在恒容密闭容器中发生如下反应：2A(g)+B(g)3C(g)，若反应开始时充入2 mol A和2 mol B，达平衡后A的体积分数为a%。其他条件不变时，若按下列四种配比作为起始物质，平衡后A的体积分数大于a%的是A2.5mol CB2 mol A、2 mol B和10 mol He（不参加反应）C1.5 mol B和1.5 mol CD2 mol A、3 mol B和3 mol C12恒温恒压条件下发生反应：N2(g)3H2(g)2NH3(g)，若将2 mol氮气和3 mol氢气充入密闭容器中，反应达平衡

5、时，氨气的体积分数为a。保持相同条件，在密闭容器中分别充入下列物质， 反应达平衡时，氨气的体积分数可能为a的是()A2 mol N2和6 mol H2 B1 mol N2和2 mol NH3C1 mol N2、3 mol H2和2 mol NH3 D2 mol N2、3 mol H2和1 mol NH313在容积不变的密闭容器中存在如下反应：2SO2 (g)O2 (g）2SO3 (g) H0。某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，下列分析不正确的是A图表示的是t1时刻增大压强对反应速率的影响B图 表示的是温度对平衡的影响，且T甲小于T乙C图表示的是催化剂对化学平衡的影响

6、，乙使用了催化剂D图表示的是t1时刻加入催化剂对反应速率的影响14已知反应2CH3OH（g）CH3OCH3（g）H2O（g）在某温度下的平衡常数为400。此温度下，在2 L的密闭容器中加入a mol CH3OH，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：物质CH3OHCH3OCH3H2O浓度/（molL1）0.440.60.6下列说法正确的是A加入CH3OH的物质的量a1.64B此时刻正反应速率大于逆反应速率C若起始时加入2a mol CH3OH，则达到平衡时CH3OH的转化率减小D若混合气体的平均摩尔质量不再变化，则说明反应已达到平衡状态15在一固定容积的密闭容器中充入气体A和B，发生如下可逆反应：

7、A(g) +B(g)xC(g)；H Q。在不同的温度和压强下，C在反应混合物中的含量随反应时间的变化如图所示。下列判断正确的是AP1P2，x1 BP1P2，x1CT1T2，Q0 DT1T2，Q0二、填空题（共5题）16I在一定温度下的2L密闭容器中，发生反应：，达到平衡时，各物质平衡浓度为：c(X)=0.8mol/L；c(Y)=0.1mol/L；c(Z)=1.6mol/L。若用a、b、c分别表示X、Y、Z的起始的物质的量，回答下列问题：(1)若在恒温恒容条件下进行反应，可判断该反应达到化学平衡状态的是_A单位时间内生成nmolX的同时生成2nmolZB密闭容器中密度不再改变的状态C用X、Y、Z

8、的物质的量浓度变化表示反应速率的比为112的状态D反应容器中Y的物质的量分数不再改变的状态E密闭容器中压强不再改变的状态F混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态(2)a、b应满足的关系是_。(3)a的取值范围是_。恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生发应：。(1)若开始时放入1molA和1molB，到达平衡后，生成amolC，若开始时放入xmolA，2molB和1molC，到达平衡后，C的物质的量是3amol，则x=_mol，平衡时，B的物质的量_(填序号)大于2mol 等于2 mol 小于2 mol 可能大于、等于或小于2mol(2)若开始时放入6molA和6molB，到达平衡后再加入

9、3molC，待再次到达平衡后，C的物质的量分数是_。17在一定条件下，可逆反应2NO2(g)N2O4(g)H0达到平衡，当分别改变下列条件时，请填空：(1)保持压强不变，通入一定量的NO2，则达到平衡时NO2的百分含量_(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)；保持压强不变，通入一定量N2O4，则达到平衡时NO2的百分含量_。(2)保持容器容积不变，通入一定量的氖气，则达到平衡时NO2的转化率_；保持压强不变，通入氖气使体系的容积增大一倍，则达到平衡时NO2的转化率_。(3)保持容器容积不变，通入一定量的NO2，则达到平衡时NO2的百分含量_；保持容器容积不变，通入一定量N2O4，则达到平衡时

10、NO2的百分含量_。18一定温度下，向2.0L恒容密闭容器中充入1.0molPCl5，反应PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见表：t/s050150250350n(PCl3)/mol00.160.190.200.20(1)反应前50s的平均速率v(PCl3)=_mol/(Ls)。(2)保持其他条件不变，平衡后再充入1.0molPCl5，则PCl5平衡转化率_(填“增大”、“减小”或“不变”)，平衡常数K=_；若升高温度，平衡时c(PCl3)=0.11mol/L，则反应H_0(填“”、“”或“=”)。(3)保持其他条件不变，若起始时向该容器

11、中充入1.0molPCl3和1.0molCl2，PCl3的平衡转化率为_。19工业合成氨的反应为：N2(g) + 3H 2(g) 2NH3(g)； H0（1）、随着温度升高，平衡常数K值变_。（2）改变反应条件，会使平衡发生移动。如下图像表示随条件改变，氨气的百分含量的变化趋势。当横坐标为压强时，变化趋势正确的是（选填字母序号）_，当横坐标为温度时，变化趋势正确的是（选填字母序号）_。（3）如图所示三个容积相同的容器、，若起始温度相同，分别向三个容器中充入中3mol H2和1mol N2；中2mol NH3；中1.5mol H2和0.5mol N2和1mol NH3；一定条件下反应，达到平衡时

12、各容器中NH3物质的百分含量由大到小的顺序为_（填容器编号）。（4）氨气和氧气从145就开始反应，在不同温度和催化剂条件下生成不同产物(如图所示)：4NH3+5O24NO+6H2O 4NH3+3O22N2+6H2O 温度高于900时，NO产率下降的原因_。20T时，有甲、乙两个密闭容器，甲容器的体积为1 L，乙容器的体积为2 L，分别向甲、乙两容器中加入6 mol A和3 mol B，发生反应如下：3A(g)+bB(g) 3C(g)+2D(g) H0.025，说明反应向逆反应方向进行，即v逆v正，故C错误；D、充入2.0molPCl3和2.0molCl2，可以看作先通入1.0molPCl3和1

13、.0molCl2，达到平衡时，PCl3的质量分数与原平衡PCl3的质量分数相等，然后再通入1.0molPCl3和1.0molCl2，相当于在原来基础上增大压强，PCl3的转化率增大，PCl3的质量分数减小，故D正确。10A【分析】对于反应: A(g)2B(g)和2A(g)C(g),在恒温、恒容条件下达到平衡时,保持条件不变,增加A的物质的量,平衡都向右移动,到达的平衡状态,可以等效认为在原平衡的基础增大压强,增大压强平衡向气体体积减小的方向移动,据此判断。【详解】对于反应: A(g)2B(g),增加A的物质的量,所到达的平衡状态可以等效为增大压强,增大压强平衡向逆反应移动,A的转化率减小,即1

14、减小；对于反应: 2A(g)C(g),增加A的物质的量,所到达的平衡状态可以等效为增大压强,增大压强平衡向正反应移动,A的转化率增大,即2增大；综上所述，本题选A。【点睛】本题考查平衡移动转化率的判断,难度中等,本题采取等效平衡理解,可以借助平衡常数理解,注意形成规律进行总结：若反应物只有一种时:aA(g) bB(g)+cC(g),增加A的量,平衡向右移动,但该反应物A的转化率A不一定增大,当a=b+c时, A不变；ab+c时,A增大；当a1，,B的物质的量小于2；当3a=1，B的物质的量等于2；当3a1，B的物质的量大于2；故选，所以答案为：2，；(2)若开始时放入6molA和6molB，到

15、达平衡后再加入3molC，根据等效平衡的原理此时和(1)中的开始时放入1molA和1molB是等效平衡，待再次到达平衡后,达到的平衡与(1)是相同的,所以C的物质的量分数可以根据(1)计算得到即C的物质的量分数，故答案为：；17不变 不变 不变 减小 减小 减小 【详解】(1)保持压强不变，通入一定量的NO2，容器体积增大，为等效平衡，则达到平衡时NO2的百分含量不变；保持压强不变，通入一定量N2O4，容器体积增大，为等效平衡，则达到平衡时NO2的百分含量不变。(2)保持容器容积不变，通入一定量的氖气，各反应物浓度不变，平衡不移动，则达到平衡时NO2的转化率不变；保持压强不变，通入氖气使体系的

16、容积增大一倍，相当于减压，平衡逆向移动，则达到平衡时NO2的转化率减小。(3)保持容器容积不变，通入一定量的NO2，相当于加压，平衡正向移动，则达到平衡时NO2的百分含量减小；保持容器容积不变，通入一定量N2O4，相当于加压，平衡正向移动，则达到平衡时NO2的百分含量减小。180.0016 减小 0.025(或)mol/L 80% 【详解】(1)根据表格数据可知前50s内n(PCl3)=0.16mol，容器体积为2.0L，所以前50s的平均速率v(PCl3)=0.0016mol/(Ls)；(2)反应物只有PCl5一种气体，所以再充入PCl5容器内压强增大，压强增大会使平衡逆向移动，所以PCl5

17、平衡转化率减小；温度不变平衡常数不变，再充入PCl5后达到新平衡时平衡常数与原平衡相等，根据表格数据可知，平衡时n(PCl3)=0.20mol，根据反应方程式可知n(Cl2)=0.20mol，n(PCl5)=0.20mol，n(PCl5)=0.80mol，容器体积为2.0L，所以平衡常数K=0.025(或)mol/L；若升高温度，平衡时c(PCl3)=0.11mol/L，说明升高温度平衡正向移动，则正反应为吸热反应，H0；(3)保持其他条件不变，若起始时向该容器中充入1.0molPCl3和1.0molCl2，则相当于充入1.0molPCl5，所以达到的平衡与原平衡为等同平衡，则平衡时n(PCl

18、3)=0.20mol，转化率为=80%。19减小 b a 高温生成NO，放热，温度高于900产率下降 【详解】（1）合成氨反应是放热反应，温度升高，平衡逆向移动，c（NH3）减小，c（N2）、c（H2）增大，所以平衡常数减小；（2）当横坐标为压强时，因为增大压强，平衡正向移动，NH3含量增大，变化趋势正确的是b，当横坐标为温度时，因为反应正向放热，升温，平衡逆向移动，NH3含量降低，变化趋势正确的是a；（3）恒温、恒压；充入3mol H2和1mol N2 ，反应正向进行，气体总量减小，体积收缩；恒温、恒容，相当于在的基础上进行减压操作，平衡将向逆向移动氨的百分含量相对应于是下降的！即；恒容，外

19、有隔热套，反应进行，反应放热，相当于在的基础上进行加热操作，平衡将向逆向移动,氨的百分含量下降；即。故答案为；（4）由图象可知在温度较低时生成氮气温度高于900时，NO产率下降是因为反应4NH3+5O24NO+6H2O是放热反应，达到平衡后，升温平衡逆向进行。故产率降低吸收塔中需要补充空气是增加反应物的浓度，使平衡向正向移动，进一步与NO反应生成硝酸。200.3mol/(Lmin) 大于 3mol，2mol AC 向正反应方向进行 【详解】(1)甲容器的体积为1L，加入6mol A和3mol B，则A、B的浓度分别为：6mol/L、3mol/L，4min时甲容器内的反应恰好达到平衡，A的浓度为

20、2.4mol/L、B的浓度为1.8mol/L，则A、B的浓度变化为：=6mol/L-2.4mol/L=3.6mol/L；B的浓度变化为：=3mol/L-1.8mol/L=1.2mol/L；此时间内平均速率v(B)= =0.3mol/(Lmin)；浓度变化与化学计量数成正比，则3：b=：=3.6mol/L：1.2mol/L =3:1，则b=1；本题正确答案是：0.3 mol/(Lmin)；(2)甲容器的体积为1L，乙容器的体积为2L，乙容器的体积大于甲的，浓度小则反应速率小，到达平衡的时间长，所以乙容器中反应达到平衡时所需时间大于4min；本题正确答案是：大于； 乙容器的体积大于甲容器的体积，反

21、应物浓度减小，反应速率减慢，达到平衡所需要的时间就要长；(3)根据等效平衡规律，在恒温恒容下，转化为同一反应方向的物质的物质的量和原来对应相等即可，3molC、2molD完全转化后生成3molA和1molB，还需3molA和2molB才能与乙为等效平衡；因此，本题正确答案是：3mol；2mol；(4)因为该反应是体积增大的可逆反应，因为甲的容器体积小，则压强大，平衡向着逆向移动，甲中反应物的转化率小于乙，且达到平衡时甲中各组分浓度都大于乙的，A保持温度不变，增大甲容器的体积至2L，则此时甲和乙为等效平衡，甲、乙容器中B的平衡浓度相等，所以A选项是正确的；B保持容器体积不变，使甲容器升高温度，该

22、反应为放热反应，平衡向着逆向移动，甲中B浓度增大，则无法满足甲、乙容器中B的平衡浓度相等，故B错误；C保持容器压强和温度都不变，向甲中加入一定量的A气体，因为反应物A的浓度增大，则平衡向着正向移动，甲中B的浓度减小，可能实现甲、乙容器中B的平衡浓度相等，所以C选项是正确的；D保持容器压强和温度都不变，向甲中加入一定量的B气体，达到平衡时甲中B的浓度更大，无法满足甲、乙容器中B的平衡浓度相等，故D错误；本题正确答案是：AC。(5) 甲容器的体积为1L，加入6mol A和3mol B，则A、B的浓度分别为：6mol/L、3mol/L，4min时甲容器内的反应恰好达到平衡，A的浓度为2.4mol/L、B的浓度为1.8mol/L，C的浓度为3.6mol/L，D的浓度为2.4mol/L，根据 3A(g)+bB(g) 3C(g)+2D(g)反应可知，平衡常数为K= =10.8；该温度下，向体积为1L的密闭容器中通入A、B、C、D气体物质的量分别为3mol、1mol、3mol、2mol，Qc=4K=10.8，说明反应物浓度偏大，生成物浓度偏小，平衡向正反应方向移动。