1、高考化学一轮总复习化学平衡状态化学平衡常数课时作业第六章化学反应速率和化学平衡第二节化学平衡状态化学平衡常数一、单项选择题1(2011山东高考)反应NO2(g)SO2(g) SO3(g)NO(g)。一定条件下，将NO2与SO2以体积比12置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是()A体系压强保持不变B混合气体颜色保持不变CSO3和NO的体积比保持不变D每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO211.(2012合肥一模)一定温度下，在容积恒定的密闭容器中，进行如下可逆反应：A(s)2B(g) C(g)D(g)，当下列物理量不发生变化时，能表明该反应已达到平衡状态的是(
2、)混合气体的密度容器内气体的压强混合气体的总物质的量B的物质的量浓度混合气体的摩尔质量A BC D只有12.向2 L固定容积的密闭容器中加入一定量的NH3、H2和N2三种气体。一定条件下发生反应2NH3N23H2，能证明反应达到平衡状态的是()A容器内压强不再发生变化B生成1 mol N2同时生成3 mol H2C容器内气体质量不再发生变化D容器内气体密度不再发生变化2(2012莱芜期末)在一定温度下，向2 L体积固定的密闭容器中加入1 mol HI,2HIH2I2H0，H2的物质的量随时间的变化如图示，下列说法正确的是()A该温度下，反应的平衡常数是B02 min内的HI的平均反应速率为0.
3、05 molL1min1C恒压下向该体系中加入N2，平衡不移动，反应速率不变D升高温度，平衡向正反应方向移动，只有正反应速率加快3在25 时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表：物质XYZ初始浓度/molL10.10.20平衡浓度/molL10.050.050.1下列说法错误的是()A反应达到平衡时，X的转化率为50%B反应可表示为X3Y2Z，其平衡常数为1 600C增大压强使平衡向生成Z的方向移动，平衡常数增大D改变温度可以改变此反应的平衡常数414CO2与碳在高温条件下发生反应：14CO2C2CO，达到化学平衡后，混合物中含14C的微粒有()A14CO2 B14CO2、
4、14COC14CO2、14CO、14C D14CO5(2011潍坊摸底)t 时，某一气态平衡体系中含有X(g)、Y(g)、Z(g)、W(g)四种物质，此温度下该反应的平衡常数表达式为K，有关该平衡体系的说法正确的是()A升高温度，平衡常数K一定增大B增大压强，W(g)质量分数增加C该反应的化学反应方程式为X2Y2Z2WD增大X(g)浓度，平衡向逆反应方向移动6一定条件下，对于可逆反应X(g)3Y(g) 2Z(g)，若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零)，达到平衡时，X、Y、Z的浓度分别为0.1 mol/L、0.3 mol/L、0.08 mol/L，则下列判断正确的是()Ac1
5、c231B平衡时，Y和Z的生成速率之比为23CX、Y的转化率相等Dc1的取值范围为0.04 mol/Lc10.14 mol/L二、双项选择题7某温度下，将2 mol A和3 mol B充入一密闭容器中，发生反应：aA(g)B(g) C(g)D(g)，5 min后达到平衡。已知该温度下其平衡常数K1，若温度不变时将容器的体积扩大为原来的10倍，A的转化率不发生变化，则()Aa1 Ba2CB的转化率为40% DB的转化率为60%71. 可逆反应H2(g)+I2(g) 2HI(g)达到平衡时的标志是（ ） A.混合气体密度恒定不变 B.混合气体的颜色不再改变 C.H2、I2、HI的浓度相等 D.I2
6、在混合气体中体积分数不变72. 放热反应CO(g)+H2O(g) CO2(g)+ H2(g)在温度t1时达到平衡, c1(CO)= c1(H2O)= 1.0 mol/L ，其平衡常数为K1。升高反应体系的温度至t2时，反应物的平衡浓度分别为c2(CO)和c2(H2O),平衡常数为K2,则（ ） A. K2和K1的单位均为mol/L B. K2K1 C. c2(CO)= c2(H2O) D. c1(CO)c2(CO)8(2012苏锡常镇四市调研)在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)H2(g) CO(g)H2O(g)Ha kJmol1其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：t/70
7、08008301 0001 200K0.60.91.01.72.6下列说法中正确的是()A该反应的正反应为吸热反应，即a0B当v正(H2)v正(H2O)时该反应达到化学平衡状态C当其他条件不变时，若缩小容器的体积，则有利于该反应平衡正向移动D当平衡浓度符合c(CO2)c(H2)c(CO)c(H2O)时的温度为830 三、非选择题9(2013惠州调研)甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上采用如下反应合成甲醇：CO(g)2H2(g) CH3OH(g)，现模拟并分析该反应：(1)能够说明该反应已达到平衡的是_(填字母)。a恒温、恒容时，容器内的压强不再变化b恒温、恒容时，容器内混合
8、气体的密度不再变化c一定条件下，CO、H2和CH3OH的浓度保持不变d一定条件下，单位时间内消耗2 mol H2的同时生成1 mol CH3OH(2)下图是该反应在不同温度下CO转化率随时间的变化曲线：该反应的H_0(填“”、“”、“0，已知该反应在2 404 时，平衡常数K64104。请回答：(1)某温度下，向2 L的密闭容器中充入N2和O2各1 mol，5分钟后O2的物质的量为0.5 mol，则N2的反应速率为_。(2)假定该反应是在恒容条件下进行，判断该反应达到平衡的标志_。A消耗1 mol N2同时生成1 mol O2B混合气体密度不变C混合气体平均相对分子质量不变D2v(N2)正v(
9、NO)逆(3)将N2、O2的混合气体充入恒温恒容密闭容器中，下列变化趋势正确的是_(填字母序号)。(4)向恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量的N2和O2，达到平衡状态后再向其中充入一定量的NO，重新达到化学平衡状态。与原平衡状态相比，此时平衡混合气中NO的体积分数_(填“变大、“变小”或“不变”)。(5)该温度下，某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为2.5101 mol/L、4.0102 mol/L和3.0103 mol/L，此时反应_(填“处于化学平衡状态”、“向正反应方向进行”或“向逆反应方向进行”)，理由是_。12在一定条件下，用Cu2O/ZnO作催化剂，CO与H2可以反应生成甲
10、醇，反应的化学方程式可以表示如下：CO(g)2H2(g) CH3OH(g)假设该反应在3 L的密闭容器中进行，下面的两条曲线，一条是300 时的曲线，一条是500 时的曲线。请你根据下图，回答下列各题：(1)从曲线A和曲线B可以判断H_0(填“”、“”或“”)。(2)在500 ，从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率表达式v(H2)_。(3)该反应达到平衡时，平衡常数表达式K_，升高温度，K值_(填“增大”、“减小”或“不变”)。(4)据研究，反应过程中起催化作用的为Cu2O，反应体系中含少量CO2有利于维持催化剂Cu2O的量不变，原因是_(用化学方程式表示)。参考答案一、单项选择题1解析：反应
11、NO2(g)SO2(g) SO3(g)NO(g)的特点是体积不变的、吸热的可逆反应，因此A项不能说明。颜色的深浅与气体的浓度大小有关，而在反应体系中只有二氧化氮是红棕色气体，所以混合气体颜色保持不变时即说明NO2的浓度不再发生变化，因此B项可以说明；SO3和NO是生成物，因此在任何情况下二者的体积比总是满足11，C项不能说明；SO3和NO2一个作为生成物，一个作为反应物，因此在任何情况下每消耗1 mol SO3的同时必然会生成1 mol NO2，因此D项也不能说明。答案：B1题变式11.解析：反应前后气体的体积不变，但气体的总质量发生了变化，所以当混合气体的密度不变时，可说明反应已达到平衡状态
12、；反应前后气体的体积始终保持不变，容器内气体的压强不变时，不能判断是否达到平衡；反应前后气体的体积始终保持不变，混合气体的总物质的量也始终保持不变；由于容积恒定，B的物质的量浓度不变时表明反应达到化学平衡状态；反应前后质量不相等，质量不变时，反应达到平衡，气体物质的量不变，故混合气体的摩尔质量不变，说明反应达平衡。答案：A12.解析：该反应为气体体积增大的可逆反应，A项正确；生成1 mol N2和生成3 mol H2同为正反应过程，不管是否达到平衡，均满足，B项错误；根据质量守恒定律可知，C、D项无论反应是否达到平衡，均不发生改变。答案：A2解析：2HIH2I2起始浓度(molL1)：0.50
13、0转化浓度(molL1)：0.1 0.05 0.05平衡浓度(molL1)：0.4 0.05 0.05该温度下，平衡常数为：0.052/0.421/64，A项不正确；恒压下通入N2，容器体积增大，平衡不移动，但是反应速率降低，C项错误；升高温度，正、逆反应速率均增大，D项不正确。答案：B3解析：X、Y的反应量分别为0.05 molL1、0.15 molL1，Z的生成量为0.1 molL1，则该反应的化学方程式为X3Y2Z。显然X的转化率为50%；平衡常数K1 600；平衡常数仅受温度的影响，不受压强、浓度的影响，所以C项错误。故选C项。答案：C4解析：可逆反应中反应物和生成物同时共存于体系中，
14、因此达到平衡状态时，CO2、C、CO均含有14C。答案：C5解析：根据平衡常数的定义可知该反应为2Z2WX2Y；增大压强，平衡向右移动，W(g)质量分数减小；不知该反应是吸热还是放热，故无法判断温度对平衡常数的影响；增大生成物X(g)浓度，平衡向逆反应方向移动。故选D项。答案：D6解析：参加反应的X、Y分别为(c10.1)molL1，(c20.3) molL1，所以有(c10.1) molL1(c20.3) molL113，整理得：c23c1。平衡时，Y和Z的生成速率之比为32。c1的取值范围：0c1T1，温度越高，CO转化率越低，故该反应为放热反应，即HK2。答案：(1)ac(2)10解析：
15、(1)反应的平衡常数随温度的升高而增大，说明温度升高，平衡正向移动，反应的正反应为吸热反应。(2)K1，K2，故K3K1/K2。(3)当973 K时，K30.62，而当1 173 K时，K31.29，反应的平衡常数随温度升高而增大，故反应的正反应为吸热反应，升高温度，可使平衡正向移动；由于该反应前后气体分子数不变，改变容器体积，不能使平衡发生移动；使用催化剂也不能使平衡发生移动；减少生成物的量，能使平衡正向移动。答案：(1)吸(2)K3或K3(3)DF11解析：(2)该反应是气体体积不变的反应，C项不正确；A项，N2的消耗和O2的生成分别表示正反应和逆反应，比例符合方程式中的化学计量数之比，正
16、确；容器体积不变，反应前后气体的密度始终不变，B项错误。(3)该反应为吸热反应，随着温度升高，反应速率加快，反应物转化率增大，平衡常数增大，A、C项正确；催化剂不能影响化学平衡，B项错误。(4)由于该反应前后气体体积不变，故不受压强影响，反应达到平衡后再充入NO，达到平衡后相当于对原平衡的加压过程，故NO的体积分数不变。(5)该反应的平衡常数表达式为，将所给物质浓度带入表达式求浓度商：910464104，故反应向正反应方向进行。答案：(1)0.05 mol/(Lmin)(2)AD(3)AC(4)不变(5)向正反应方向进行因为浓度商QcK12解析：(1)由达到平衡所用的时间看，曲线和曲线分别是500 和300 时的曲线，所以温度降低，甲醇的物质的量增多，可以认为降低温度时，平衡右移，所以这是一个放热反应，H0。(2)曲线为500 时的曲线，所以甲醇的平均反应速率v(CH3OH)molL1min1，故氢气的平均反应速率v(H2) molL1 min1。(3)平衡常数表达式由化学方程式可以直接写出；因为正反应是放热反应，所以温度升高，平衡左移，K值减小。(4)根据该题特定的反应环境，且由提示信息可知，二氧化碳与铜可以生成Cu2O。答案：(1)(2) molL1min1(3)减小(4)Cu2OCO2CuCO2
