1、届苏教版 化学平衡状态 化学平衡的移动 单元测试化学平衡状态 化学平衡的移动一、选择题(每题7分，共70分)12017北京东城区期末用Cl2生产某些含氯有机物时会生成副产物HCl，利用下列反应可实现氯的循环利用：4HCl(g)O2(g) 2Cl2(g)2H2O(g)H115.6 kJmol1。恒温恒容的密闭容器中，充入一定量的反应物发生上述反应，能充分说明该反应达到化学平衡状态的是()A气体的质量不再改变B氯化氢的转化率不再改变C断开4 mol HCl键的同时生成4 mol HO键Dn(HCl)n(O2)n(Cl2)n(H2O)4122答案B解析反应物和生成物均为气体，气体的总质量始终不变，A
2、错误；反应正向进行时，HCl的转化率升高；反应逆向进行时，HCl的转化率降低，当HCl的转化率不再改变时，可以说明可逆反应达到平衡状态，B正确；断开4 mol HCl键和生成4 mol HO键均表示正反应方向的反应速率，不能据此判断反应是否达到平衡状态，C错误；达到平衡状态时，各反应物和生成物的物质的量保持不变，但各物质的物质的量之比不一定等于对应的化学计量数之比，D错误。2下列能用勒夏特列原理解释的是()A溴水中存在下列平衡Br2H2O HBrHBrO，加入AgNO3溶液后，溶液颜色变浅B工业上由氢气和氮气合成氨是在较高温度下进行的CSO2催化氧化成SO3的反应，需要使用催化剂 DH2、I2
3、、HI平衡混合气加压后颜色变深答案A解析溴水中加入AgNO3溶液后生成溴化银沉淀，促使平衡Br2H2O HBrHBrO正向移动，溶液颜色变浅，与平衡移动有关，A正确；合成氨反应是放热反应，从平衡角度分析，较高温度不利于提高产率，B错误；加入催化剂，平衡2SO2O2 2SO3不移动，不能用勒夏特列原理分析，C错误；H2与I2生成HI的反应是反应前后气体物质的量不变的反应，改变压强，平衡不发生移动，颜色变深是因为加压后碘蒸气浓度变大，不能用勒夏特列原理解释，D错误。32018黑龙江大庆质检一定量的混合气体在密闭容器中发生如下反应：xA(g)yB(g) zC(g)，达到平衡后测得A气体的浓度为0.5
4、 molL1，保持温度不变，将密闭容器的容积压缩为原来的一半再次达到平衡后，测得A气体的浓度为0.8 molL1，则下列叙述正确的是()A平衡向正反应方向移动Bxyz，则A正确，B错误；平衡正向移动，C的体积分数增大，压缩容器的容积，达到新平衡时，B的物质的量浓度较原来大，故C、D均错误。4可逆反应：2A(s)3B(g) C(g)2D(g)Hv(逆)加入催化剂，B的转化率提高A B只有 C只有 D答案D解析因A是固体，其浓度可视为常数，增加A的量，平衡不移动，错误；升高温度，平衡向吸热反应方向(即逆向)移动，但v(正)也增大，只是增大的程度小于v(逆)增大的程度，使v(正)v(逆)，正确；加入
5、催化剂，平衡不移动，B的转化率不变，错误，D正确。52017山东师大附中期末某温度下，在一容积可变的密闭容器里，反应2A(g) B(g)2C(g)达到平衡时，A、B和C的物质的量分别为4 mol、2 mol、4 mol。在保持温度和压强不变的条件下，下列说法正确的是()A充入1 mol稀有气体氦(He)，平衡将不发生移动B充入A、B、C各1 mol，平衡将向正反应方向移动C将A、B、C各物质的物质的量都减半，C的百分含量不变D加入正催化剂，正、逆反应速率均加快，平衡向逆反应方向移动答案C解析保持温度和压强不变的条件下，充入1 mol稀有气体氦(He)，容器的容积变大，平衡正向移动，A错误；充入
6、A、B、C各1 mol，相当于先充入A、B、C分别为1 mol、0.5 mol、1 mol，根据等效平衡，此时平衡不移动，后又充入0.5 mol B，平衡逆向移动，B错误；将A、B、C各物质的物质的量都减半，根据等效平衡，平衡不移动，C的百分含量不变，C正确；加入正催化剂，正、逆反应速率均加快，平衡不发生移动，D错误。6某温度下，反应2A(g) B(g)H0在密闭容器中达到平衡，平衡后a，若改变某一条件，足够时间后反应再次达到平衡状态，此时b，下列叙述正确的是()A在该温度下，保持容积固定不变，向容器内补充了B气体，则abB若ab，则容器中可能使用了催化剂C若其他条件不变，升高温度，则ab答案
7、B解析A项中增加B气体，平衡逆向移动，但B转化的比增加的幅度小，则ba，A错误；升高温度，平衡正向移动，则ba，C错误；若保持温度、压强不变，充入惰性气体，则体积增大，各组分分压减小，平衡向气体分子数增多的方向移动，即逆向移动，则ab，D错误。72017天津红桥区期末向1 L的密闭容器中加入1 mol X、0.3 mol Z和一定量的Y三种气体。一定条件下发生反应，各物质的浓度随时间的变化如图甲所示。图乙为t2时刻后改变反应条件，平衡体系中反应速率随时间变化的情况，且四个阶段都各改变一种不同的条件。下列说法不正确的是()AY的起始物质的量为0.5 molB该反应的化学方程式为2X(g)Y(g)
8、 3Z(g)Hv逆反应向正反应方向进行，说明正反应是吸热反应，即H0，故B错误；根据化学反应速率表达式可知，c(Z)0.03 molL1s1，故C正确；t5t6阶段，平衡向正反应方向移动，X的转化率升高，而t3t4、t4t5阶段，平衡不移动，所以X的转化率t6点比t3点高，故D正确。8恒温恒压下，在一个容积可变的密闭容器中发生反应：A(g)B(g) C(g)，若开始时通入1 mol A和1 mol B，达到平衡时生成a mol C。则下列说法错误的是()A若开始时通入3 mol A和3 mol B，达到平衡时，生成的C的物质的量为3a molB若开始时通入4 mol A、4 mol B和2 m
9、ol C，达到平衡时，B的物质的量一定大于4 molC若开始时通入2 mol A、2 mol B和1 mol C，达到平衡时，再通入3 mol C，则再次达到平衡后，C的物质的量分数为D若在原平衡体系中，再通入1 mol A和1 mol B，混合气体的平均相对分子质量不变答案B解析开始时通入3 mol A和3 mol B，由于容器体积膨胀，保持恒压，相当于将三个原容器叠加，各物质的含量与原平衡中的相同，C的物质的量为3a mol，A正确；无法确定平衡移动的方向，不能确定平衡时B的物质的量一定大于4 mol，B错误；根据题给数据可算出达到平衡时C的物质的量分数为，C正确；这种条件下混合气体的平均
10、相对分子质量不变，D正确。92018安徽毫州联考在t 时，向a L密闭容器中加入1.6 mol HI(g)，发生反应2HI(g) H2(g)I2(g)H0，H2的物质的量随时间的变化如图所示，下列有关说法中正确的是()A平衡时，I2蒸气的体积分数为25%B若在1.5 min时降低温度，则反应将向左进行C平衡后若升高温度，v正增大，v逆减小D平衡后向容器中加入一定量的H2后，平衡向左移动，H2的体积分数减小答案A解析该反应反应前后气体体积不变，由图可知，平衡时n(H2)0.4 mol，则有n(I2)0.4 mol，故I2蒸气的体积分数为100%25%，A正确；1.5 min时反应未达到平衡状态，
11、降低温度，反应速率减慢，但反应仍向右进行，直至平衡，B错误；平衡后若升高温度，v正、v逆均增大，但v正增大的程度大于v逆，平衡向右移动，C错误；平衡后加入H2，平衡向左移动，根据勒夏特列原理可知，达到新平衡后，c(H2)仍比原来大，则新平衡后H2的体积分数增大，D错误。10在恒温恒容的容器中，发生反应：H2(g)CO(g) C(s)H2O(g)。初始时加入平均相对分子质量为15的H2、CO混合气体，一段时间后测得气体的平均相对分子质量为16。下列说法正确的是()A反应前后气体的压强之比为21B反应前后气体的密度之比为1516C此时CO的转化率为50%D若反应继续向正反应方向进行，气体的平均相对
12、分子质量将减小答案C解析设初始时加入H2、CO的物质的量分别为x mol、y mol，据H2、CO混合气体的平均相对分子质量为15可得15，解得xy11。令初始时加入H2、CO各1 mol，按“三段式法”计算： H2(g)CO(g) C(s)H2O(g)起始量/mol 1 1 0 0转化量/mol z z z z某时刻量/mol 1z 1z z z一段时间后测得气体的平均相对分子质量为16，则有16，解得z0.5。由上述分析可知，反应前后气体的压强之比等于2 mol(20.5) mol43，A错误；恒温恒容的容器中进行反应，反应前后气体的密度之比等于气体的质量之比，故反应前后气体的密度之比为(
13、21281)(20.5280.5180.5)54，B错误；此时CO的转化率为100%50%，C正确；若反应继续向正反应方向进行，则会生成更多的H2O(g)，气体的平均相对分子质量将增大，D错误。二、非选择题(共30分)11(14分)甲醇脱氢可制取甲醛：CH3OH(g) HCHO(g)H2(g)，甲醇的平衡转化率随温度变化的曲线如图所示，请回答下列问题：(1)下列叙述不能说明该脱氢反应已达到平衡状态的是_(填序号)。av正(CH3OH)v逆(HCHO)bc(HCHO)c(CH3OH)c消耗1 mol CH3OH同时生成1 mol HCHOdCH3OH的体积分数保持不变(2)该脱氢反应的H_0(填
14、“”“”“温度越高，甲醇的平衡转化率越大，说明升高温度平衡正向移动(3)Y点甲醇的平衡转化率大于X点甲醇的平衡转化率，说明反应逆向进行(4)逆反应增大压强平衡向分子数减小的方向移动解析(1)v正v逆，说明反应达到平衡状态，a正确；c(HCHO)c(CH3OH)，两者浓度相等不能作为反应达到平衡的判据，b错误；消耗CH3OH和生成HCHO均表示正反应，不能作为判断反应达到平衡的判据，c错误；CH3OH的体积分数不变，说明反应达到平衡状态，d正确。(2)由图像可知，随温度升高，CH3OH平衡转化率增大，说明平衡正向移动，正反应是吸热反应。(3)由图像可知，600 时，X点为平衡点，Y点向X点移动，
15、甲醇的平衡转化率降低，平衡向逆反应方向移动。(4)压缩体积，气体压强增大，平衡向气体体积减小的方向移动，即向逆反应方向移动。12(16分)合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，其反应原理为：N2(g)3H2(g) 2NH3(g)H92.4 kJmol1一种工业合成氨的简易流程图如下：(1)步骤中制氢气原理如下：aCH4(g)H2O(g) CO(g)3H2(g)H206.4 kJmol1bCO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g)H41.2 kJmol1对于反应a，一定可以提高平衡体系中H2百分含量，又能加快反应速率的措施是 _。a升高温度 b增大水蒸气浓度c加入催化剂 d降低压强利用反应b
16、，将CO进一步转化，可提高H2产量。若1 mol CO和H2的混合气体(CO的体积分数为20%)与H2O反应，得到1.18 mol CO、CO2和H2的混合气体，则CO转化率为_。(2)图1表示500 、60.0 MPa条件下，原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。根据图中a点数据计算N2的平衡体积分数：_。(3)依据温度对合成氨反应的影响，在图2坐标系中，画出一定条件下的密闭容器内，从通入原料气开始，随温度不断升高，NH3物质的量变化的曲线示意图。(4)上述流程图中，使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步骤是(填序号)_。简述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法：_。答案(1)a90%(
17、2)14.5%(3)(4)对原料气加压；分离液氨后，未反应的N2、H2循环使用解析(1)增大水蒸气浓度，平衡右移，但H2百分含量不一定提高；加入催化剂，对平衡无影响，不能提高H2的百分含量；降低压强，反应速率减慢。设达到平衡时CO转化了x mol。CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g)n起始 0.2 mol 0 mol 0.8 moln平衡 (0.2x) mol x mol (0.8x) mol(0.2x)x(0.8x)1.18，x0.18，CO100%90%。(2)方法1：设达到平衡时N2转化了x mol。N2(g)3H2(g) 2NH3(g)n起始 n mol 3n mol 0n平
18、衡 (nx) mol (3n3x) mol 2x mol100%42%，x0.592n故N2体积分数100%100%14.5%。方法2：由N2、H2按13投料，N2与H2又按照13发生反应，故从反应开始到反应平衡，N2和H2之比始终为13。N2体积分数(142%)14.5%。(3)反应初期，NH3从无到有，在未达到平衡前，NH3物质的量是增大的，达到平衡后，温度升高，平衡逆向移动，NH3物质的量逐渐减小，曲线见答案。(4)通过热交换器(步骤)，加热进入合成塔的原料气，同时冷却从合成塔出来的平衡混合气。提高原料总转化率的方法有：对N2、H2加压；将产物NH3液化分离，减小生成物浓度；将未反应的N2、H2循环使用。
