2022届高三化学一轮复习 化学反应原理专题练06 等效平衡专题（含解析）.docx

1、等效平衡专题一、单选题（本大题共17小题，共51分）1. 在容积相同的四个密闭的容器中进行同样的可逆反应2A(g)+B(g)3C(g)，起始时四个容器所盛A、B的量分别为( )容器甲乙丙丁A(mol)2121B(mol)1122在性同的温度下建立平衡时，A、B的转化率大小关系正确的是()A. A:甲丙乙丁B. A:甲乙=丙丙乙丁D. B:丁乙丙甲2. 已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)；H=-197kJmol-1，向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体：(甲)2molSO2和1molO2；(乙)1molSO2和0.5molO2；(丙)2molSO3；恒温、恒容下反应达平衡时，下列

2、关系一定正确的是()A. c(SO2)与c(O2)之比k：k甲=k丙k乙B. SO3的质量m：m甲=m丙2m乙C. 容器内压强P：P甲=P丙2P乙D. 反应放出或吸收热量的数值Q：Q甲=Q丙2Q乙3. 将4molSO2与2molO2的混合气分别置于容积相等的甲、乙两容器中，甲是恒压容器，乙是恒容容器。发生反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)；H乙B. 平衡常数：甲乙C. 反应放出的热量：甲c3C. 2p2p3D. 1+3=15. 将等物质的量的X、Y气体充入一个密闭容器中，在一定条件下发生如下反应并达到平衡：X(g)+Y(g)2Z(g)H0。当改变某个条件并达到新平衡后，下列叙述正确

3、的是A. 升高温度，X的体积分数减小B. 增大压强(缩小容器体积)，Z的浓度不变C. 保持容器体积不变，充入一定量的惰性气体，Y的浓度不变D. 保持容器体积不变，充入一定量的Z，X的体积分数增大6. 已知2A(g)+B(g)2C(g)H2m乙B. 容器内压强P：P甲=P丙2P乙C. c(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7. 已知在一定条件下2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H=-QkJmol-1(Q0)。向一密闭容器中加入2molSO2和1molO2，达平衡时SO2的转化率为90%，放出的热量为Q1；向另一相同容器中加入2molSO3

4、，在相同条件下，达平衡时吸收的热量为Q2，则下列关系中正确的是()A. QQ1Q2B. Q1Q2QC. Q1QQ2D. Q1=Q2Q8. 一定温度下，向10L恒容密闭容器中分别充入1molX气体和2molY气体、2molX气体和4molY气体，均发生反应X(g)+Y(g)nZ(?)，实验过程中测得的数据如下表所示，下列说法错误的是A. n=2B. Z可能为液体C. 实验中X的平衡转化率等于实验D. 实验和实验的平衡常数相等9. 2.0molPCl3和1.0molCl2充入体积不变的密闭容器中，在一定条件下发生下述反应：PCl3+Cl2PCl5.达平衡时，PCl5为0.40mol，如果此时移走1

5、.0molPCl3和0.50molCl2，在相同温度下再达平衡时PCl5的物质的量是()A. 0.40molB. 0.20molC. 小于0.20molD. 大于0.20mol，小于0.40mol10. 向三个体积均为3L的恒容绝热容器中，按不同方式投入反应物，500条件下开始发生如下反应：H2(g)+Br2(g)2HBr(g)Hn2D. 1+2111. 将2molPCl3和1molCl2充入体积不变的密闭容器中，在一定条件下发生下述反应：PCl3(g)+Cl2(g)PCl5(g)，达平衡时PCl5为0.4mol，如果此时移走1.0molPCl3和0.5molCl2，在相同温度下再达平衡时PC

6、l5的物质的量是()A. 0.4molB. 小于0.2molC. 大于0.2molD. 大于0.2mol，小于0.4mol12. T时，在容积均为2L的3个恒容密闭容器中发生反应：3Ag+BgxCg，按不同方式投入反应物，测得反应达到平衡时的有关数据如下：容器甲乙丙反应物的投入量3molA、2molB9molA、6molB2molC达到平衡的时间/min58A的浓度/(molL-1)c1c2C的体积分数/%w1w3混合气体的密度/(gL-1)12下列说法正确的是A. 达到平衡所需的时间：容器甲比乙短B. 无论x的值是多少，均有31=2C. 若x3c1D. 若x=4，则w1w313. 两个体积相

7、同的密闭容器A，B，在A中充入SO2和O2各1mol，在B中充入SO2和O2各2mol，加热到相同温度，有如下反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)，不正确的是()A. 反应速率BAB. SO2的转化率BAC. 平衡时SO2的百分含量B AD. 平衡时容器的压强BA14. 某温度下，在固定容积的密闭容器中，可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)达到平衡，测得平衡时A、B、C物质的量之比为n(A):n(B):n(C)=1:1:2，若保持温度不变，以1:1:2的物质的量之比再充入A、B和C，下列判断中正确的是 ( )A. 平衡不移动B. 平衡向逆反应方向移动C. 新平衡时各物质的浓度都比原

8、平衡时增大D. C的质量分数减小15. 已知：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=-92.4kJmol-1，一定条件下，现有容积相同且恒容的密闭容器甲与乙：向甲中通入1molN2和3molH2，达到平衡时放出热量Q1kJ；向乙中通入0.5molN2和1.5molH2，达到平衡时放出热量Q2kJ。则下列关系式正确的是()A. Q1=2Q2=92.4B. 92.4=Q1Q12Q2D. Q1=2Q2”、“”、“”、“2m乙，故m甲=m丙2m乙，故B正确； C.甲与丙为等效平衡，平衡时对应各组分的物质的量相等，故压强P甲=P丙，甲等效为在乙的基础上增大一倍压强，平衡向正反应移动，故P乙P甲2P乙

9、，故P甲=P丙2Q乙，故D错误； 故选：B。恒温恒容，甲与乙起始n(SO2)：n(O2)=2：1，甲等效为在乙的基础上增大一倍压强，平衡向正反应移动，故甲中转化率增大； 丙按化学计量数转化到左边可得n(SO2)=2mol，n(O2)=1mol，与甲为等效平衡，平衡时对应各组分的物质的量相等， 再结合选项分析解答本题以化学平衡计算为载体考查等效平衡，正确构建等效平衡是解本题关键，再结合压强对化学平衡影响分析解答，题目难度较大3.【答案】A【解析】【分析】本题考查化学平衡影响因素，为高频考点，明确恒压与恒容对二氧化硫转化率的影响是解本题关键，难点是等效平衡的建立，题目难度不大。【解答】恒容条件下该

10、反应的正反应是气体体积减小的反应，随着反应的进行，气体物质的量减小，气体压强减小，甲是在恒压条件下反应，所以反应过程中甲中压强大于乙，增大压强平衡正向移动，所以甲的平衡状态相当在乙平衡的基础上加压，A.增大压强平衡正向移动，所以SO3体积分数：甲乙，故A正确；B.平衡常数是温度的函数，温度相等平衡常数相等，故B错误；C.增大压强平衡正向移动，所以甲中二氧化硫的转化量大于乙中二氧化硫的转化量，即甲放出的热量多，故C错误；D正反应是放热反应，乙容器升高温度平衡逆向移动，乙中二氧化硫的量将变得更多，故D错误。故选A。4.【答案】A【解析】解：A.甲投入1molN2、3molH2，乙中投入2molNH

11、3，则甲与乙是完全等效的，根据盖斯定律可知，甲与乙的反应的能量变化之和为92.4kJ，故a+b=92.4，故A正确；B.甲容器内的平衡与乙容器内平衡是等效平衡，所以平衡时NH3的浓度相等，即c1=c2，丙容器反应物投入量4molNH3，是乙的二倍，相当于增大压强，平衡正移，所以丙中氨气的浓度大于乙中氨气浓度的2倍，即c32c2，所以c32c1，故B错误；C.丙容器反应物投入量4molNH3，是乙的2倍，若平衡不移动，丙中压强为乙的2倍；由于丙中相当于增大压强，平衡向着正向移动，所以丙中压强减小，小于乙的2倍，即2p2p3，故C错误；D.丙容器反应物投入量4molNH3，是乙的2倍，若平衡不移动

12、，转化率1+3=1；由于丙中相当于增大压强，平衡向着正向移动，氨气的转化率减小，所以转化率1+32m乙，故A正确；B、甲和丙为等效平衡，反应后总的气体的物质的量相等，所以二者的压强相等；而乙中平衡向着逆向移动，反应后气体的物质的量大于甲和丙的一半，所以压强大于2P，即P甲=P丙2P乙，故B错误；C、甲、乙、丙中加入的A、B的物质的量之比为2：1，反应过程中消耗的A、B的物质的量之比为2：1，所以达到平衡时三个容器中c(A)与c(B)之比k：k甲=k丙=k乙，故C错误；D、由于甲和丙的反应过程不同，反应过程中放出的热量不一定相等，故D错误；故选：A。可逆反应2A(g)+B(g)2C(g)HQ1Q

13、2； 故选：A根据热化学方程式的含义以及从正反应和逆反应方向建立的等效平衡，同种物质的转化率和生成率之和为100%来分析 本题考查反应热的计算，题目难度中等，本题注意从正反应和逆反应方向建立的等效平衡，同种物质的转化率和生成率之和为100%来分析8.【答案】B【解析】【分析】本题考查化学平衡状态和计算，掌握化学平衡的本质和转化率计算即可解答，难度不大。【解答】A.实验中充入反应物的物质的量是实验的2倍，达到平衡时，实验中Z的物质的量也是实验的2倍，则该反应左右两边气体分子总数相等，即n=2，故A正确；B.实验中充入反应物的物质的量是实验的2倍，达到平衡时，实验中Z的物质的量也是实验的2倍，则该

14、反应左右两边气体分子总数相等，则Z为气体，故B错误；C.由表中数据知，实验和实验中X的平衡转化率均为60%，故C正确；D.平衡常数只与温度有关，故实验和实验的平衡常数相等，故D正确。9.【答案】C【解析】【分析】本题考查化学平衡的有关计算、化学平衡的建立等，难度中等，关键是设计等效平衡建立的途径。【解答】达平衡后移走1.0molPCl3和0.50molCl2，重新到达的平衡，可以等效为开始加入1.0molPCl3和0.50molCl2到达的平衡，与原平衡相比压强减小，平衡向逆反应移动，反应物的转化率减小，故达新平衡时PCl5的物质的量小于原平衡的12倍，即达平衡时PCl5的物质的量小于0.4m

15、ol12=0.2mol，故C正确。故选C。10.【答案】C【解析】解：A.容器I中1molH2、1molBr2反应时会放热，容器中2molHBr反应时逆向进行，会吸热，温度会降低，则容器I中温度大于容器中温度，所以v1v2，故A错误； B.1molH2、1molBr2反应时放热比2molH2、2molBr2反应时放热少，由于容器中温度不变，所以平衡常数不同，故B错误； C.容器I中1molH2、1molBr2反应时会放热，温度升高反应逆向移动，容器中2molHBr反应时逆向进行，会吸热，温度会降低，则正向进行的程度大，所以容器中H2的物质的量小，即n1n2，故C正确； D.容器I中温度升高，正

16、向进行的程度小，容器中反应会吸热，温度会降低，则逆向进行的程度小，所以1+21，故D错误； 故选：C。三个体积均为3L的恒容绝热容器中，发生H2(g)+Br2(g)2HBr(g)H0，该反应为放热反应，反应时，容器中温度会升高；1molH2、1molBr2反应时会放热，2molHBr反应时逆向进行，会吸热；当2molH2、2molBr2时，反应放出的热量多，温度高，平衡逆向移动，转化率减小，据此分析。本题考查了化学平衡的有关知识，为高考常见题型，题目涉及等效平衡及影响因素、平衡移动等，属于综合型题目，侧重考查学生自学能力、分析解决问题的能力，题目难度中等。11.【答案】B【解析】解：达平衡后移

17、走1molPCl3和0.5molC12，重新到达的平衡，可以等效为开始加入1molmolPC13和0.5molC12到达的平衡，与原平衡相比压强减小，该反应为气体体积缩小的反应，则平衡向逆反应移动，反应物的转化率减小，达新平衡时PC15的物质的量小于原平衡的12， 即在相同温度下再达平衡时PCl5的物质的量0.4mol12=0.2mol， 故选B达平衡后移走1molPCl3和0.5molC12，重新到达的平衡，可以等效为开始加入1molmolPC13和0.5molC12到达的平衡，与原平衡相比压强减小，平衡向逆反应移动，反应物的转化率减小，达新平衡时PC15的物质的量小于原平衡的12 本题考查

18、了化学平衡的计算，题目难度中等，明确化学平衡及其影响为解答关键，注意掌握等效平衡含义及应用方法，试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力12.【答案】B【解析】【分析】本题考查化学平衡的计算，题目难度中等，涉及等效平衡的判断、化学平衡及其影响化学反应速率、转化率等知识，注意判断等效平衡为解答关键，注意掌握化学平衡及其影响，试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力。【解答】A.乙反应物的起始浓度大，反应速率更快，但有可能转化量更多，所以容器甲达到平衡所需的时间与容器乙达到平衡所需的时间的相对长短无法确定，故A错误；B.起始时乙中同种物质的投入量是甲的3倍，根据质量守恒定律可知，乙中气体质量为甲中3倍

19、，容器的容积相等，则一定存在31=2，故B正确；C.恒温恒容下，乙等效为在甲中平衡基础上压强增大三倍，若xc2，故C错误；D.若x=4，反应前后气体的体积不变，开始只投入C与起始投料比nA:nB=3:1为等效平衡，平衡时同种物质的百分含量相等，但甲中起始投料比为32，所以甲和丙不是等效平衡，甲和丙相比，甲相当于在丙平衡的基础上增大B的物质的量，B、C体积分数的变化与再次加入B前后B的转化率有关，C的体积分数可能增大，也可能减小，故D错误。13.【答案】C【解析】【分析】本题考查了化学平衡的移动，注意该反应特点、A和B中相同体积和不同物质的量，可以采用等效平衡分析，难度不大。【解答】根据题意知，

20、B与A相比相当于增大压强，A.根据题意知，B中反应物浓度大于A，反应物浓度越大反应速率越大，所以反应速率BA，故A正确；B.B中反应物物质的量是A的2倍，将B容器体积增大到A的2倍，该反应达到平衡状态时，再将B体积缩小到原来体积，与A相比相当于增大压强，增大压强平衡向正反应方向移动，所以B中二氧化硫的转化率大于A，故B正确；C.根据B知，B中二氧化硫的转化率大于A，所以平衡时SO2的百分含量B小于A，故C错误；D.平衡时B中混合物的物质的量大于A，所以气体压强BA，故D正确。故选C。14.【答案】C【解析】【分析】本题考查化学平衡的影响因素，题目难度中等，本题注意从等效平衡思想构建平衡建立途径

21、。【解答】等效平衡的角度分析，达到平衡，此时测得n(A)：n(B)：n(C)=1：1：2，再以1：1：2的物质的量之比将A、B、C充入此容器中，各物质的浓度增大相同的倍数，相当于在原来的基础上压缩体积，压强增大，平衡向气体体积减小的方向移动，A.等效为增大压强，平衡向正反应方向移动，故A错误；B.由上述分析可知，平衡向正反应方向移动，故B错误；C.由于按原平衡时的比例加入各物质，平衡时各组分的浓度都比原平衡大，故C正确；D.平衡向正反应方向移动，C的质量分数增大，故D错误。故选C。15.【答案】C【解析】解：反应为可逆反应，向密闭容器甲中通入1molN2和3molH2，达平衡时放出热量Q12Q

22、2，所以2Q2Q1； (3)增大；不变【解析】【分析】本题考查有关化学平衡影响因素，难度中等，掌握相关影响因素并能灵活运用是解答的关键。【解答】(1)反应过程中体系中各物质的变化量与方程式中各物质的化学计量数成正比。若使A、B的转化率相同，则需要按化学方程式中A、B的计量数之比投料，故当加入mmolA时，应加入nmolB，故答案为：n；(2)据图可知T1时选平衡则说明T1温度高，因温度越高反应速率越大则先达平衡，又据图可知温度越高则C的含量越大则升高温度平衡右移动，故正反应为吸热反应，故答案为：；(3)一定条件下，从正反应开始至达到化学平衡的过程中，混合气体的平均相对分子质量随时间的变化如图2

23、所示，可知反应向右平均相对分子质量增大，因气体总质量不变故总物质的量应当是减小，故恒温恒容的条件下，向该平衡体系中再通入A、B、C、D各1mol，相当于增大压强平衡向右移动，故体系中气体的平均相对分子质量增大，故答案为：增大；若恒温恒压的条件下，向原平衡体系中再通入A、B、C、D各1mol，此时与原平衡等效，故平衡不移动，故气体密度不变，故答案为：不变。19.【答案】(1)(2)逆向；不(3)不变；减小【解析】【分析】本题考查化学平衡的移动、化学平衡的影响因素、等效平衡的原理。解题的关键是理解相应的原理。有助于培养学生分析问题和解决问题的能力。【解答】(1)A容器保持恒压，B容器保持恒容，起始

24、时向容积相等的A、B中分别通入体积比为2:1的等量的SO2和O2，使之发生反应：2SO2+O22SO3，恒温恒容时，随反应进行压强减小，速率减慢，恒温恒压容器A中反应过程中压强不变，但比B容器的压强大。压强越大反应速率越大，反应到达平衡的时间越短；压强越大，越促进平衡向正反应方向移动，SO2的转化率A大于B；故答案为：；(2)达到(1)所述平衡后，若向两容器中通入数量不多的等量氩气，A中容器压强不变，故容器体积增大，各物质浓度减小，平衡向着体积增大的方向移动，平衡逆向移动；B为等容，反应物和生成物浓度不变，则反应不移动；故答案为：逆向；不；(3)恒温恒压容器A中加入等量原反应物，最后达到相同平

25、衡状态，各组分浓度对应相等；恒温恒容容器B，加入原反应物，压强增大，平衡向正反应方向移动，二氧化硫体积分数减小；故答案为：不变；减小。20.【答案】(1)CO(g)+H2(g)H2O(g)+C(s)(2)K3=K1K2；H3=(a+b)kJ/mol(3)放热； 75%(4)a，d，e 正【解析】【分析】本题考查了反应的平衡常数和数据分析的方法、平衡三段法的计算，综合理解化学平衡移动原理以及化学平衡含义、计算方法是解题的关键，题目难度中等。【解答】(1)平衡常数为生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积，平衡常数中，分子为生成物，分母为反应物，所以该反应的方程式为CO(g)+H2(g)C(s)+

26、H2O(g)，故答案为：CO(g)+H2(g)C(s)+H2O(g)；(2)根据化学方程式可知：K1=c2(CO)c(CO2)，K2=c(H2)c(CO2)c(CO)c(H2O)，K3=c(CO)c(H2)c(H2O)，所以：K3=K1K2；由+可得方程式C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)，所以H3=(a+b)kJ/mol，故答案为：K3=K1K2；(a+b)kJ/mol；(3)由图可知温度越高K值越小，说明正反应为放热反应，对于反应 CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)，开始(mol/L)： 0.02 0.02 0 0变化(mol/L)： c c c c平衡(mol/L

27、)： 0.02-c 0.02-c c ccc(0.02-c)(0.02-c)=9，解得c=0.015所以CO的转化率=0.015molL0.02mol/L100=75%，故答案为：放热；75%；(4)a.甲、乙是完全等效平衡，平衡时各组分的浓度相等，所以平衡时甲醇的浓度c1=c2，故a正确；b.丙与甲相比，等效为在甲平衡的基础上再加入1molCO和2molH2，压强增大，平衡向正反应方向移动，丙中反应物的转化率大于甲，丙中参加反应的CO大于甲中的2倍，故2Q1Q3，故b错误；c.丙与甲相比，等效为在甲平衡的基础上再加入1molCO和2molH2，压强增大，平衡向正反应方向移动，丙中反应物的转化

28、率大于甲，但21不一定等于3，故c错误；d.甲与乙是完全等效平衡，平衡时对应各组分的含量完全相同，CO的转化率为1，则平衡时CO的物质的量为(1-1)mol，乙中平衡时甲醇的转化率为2，乙中平衡时CO的物质的量为2mol，故(1-1)=2，整理得1+2=1，故d正确；e.令平衡时CO的物质的量为nmol，CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的反应热H=-QkJ/mol，则Q1=(1-n)Q、Q2=nQ，整理得Q=Q1+Q2，故1molCH3OH，则放出(Q1+Q2)kJ热量，故e正确。故答案为：ade；同温同压下，混合气体的密度与摩尔质量成正比，如果平衡不移动，密度应相等，现在密度是原来的1.6倍，所以平衡向气体计量数减小的方向移动；故答案为：正。