江苏专版2019版高考化学一轮复习第三板块专题七化学反应速率与化学平衡跟踪检测二十一化学平衡状态化学平衡移动.doc

1、【 精品教育资源文库 】 跟踪检测（二十一） 化学平衡状态 化学平衡移动 1一定温度下对于可逆反应 A(g) 的下列叙述中，能说明反应已达到平衡的是 ( ) A单位时间内消耗的 a mol A，同时生成 3a mol C B C的生成速率与 C的分解速率相等 C容器内的压强不再变化 D混合气体的物质的量不再变化 解析：选 B A项，均描述正反应过程，不能说明达到平衡； B项， v 正 (C) v 逆 (C)，故达到平衡； C项，反应前后气体计量数不变，即容器内压强恒定不变，不能说明达到平衡；D项，据 C项解释可知不能说明 达到平衡。 2密闭容器中一定量的混合气体发生反应： xA(g) y z

2、C(g)，平衡时，测得 A的浓度为 0.50 molL 1，在温度不变时，把容器容积扩大到原来的 2倍，使其重新达到平衡， A的浓度为 0.30 molL 1，有关叙述不正确的是 ( ) A平衡一定向右移动 B B的转化率减小 C x yz D C的体积分数减小 解析：选 A 假设把容器扩大到原来的 2 倍时，平衡不移动，则这时 A 的浓度由 0.50 molL 1变为 0.25 molL 1，而 A的浓度为 0.30 molL 1，平衡向生成 A的方向移动，即向逆反应方向移动， A 不正确。 3在一定温度下，将气体 X和气体 Y各 0.16 mol充入 10 L恒容密闭容器中，发生反应： X

3、(g) Hv(正 ) C保持其他条件不变，起始时向容器中充入 0.32 mol 气体 X 和 0.32 mol 气体 Y，到达平衡时， n(Z)0。达到平衡后，改变一个条件 (x)，下列量 (y)一定符合图中曲线的是 ( ) 选项 x y A 通入 A气体 B的转化率 B 加入催化剂 A的体积分数 C 增大压强 混合气体的总物质的量 D 升高温度 混合气体的总物质的量 解析：选 A A项，当通入 A气体时，平衡向正反应方向移动， B的转化率增大，正确；B 项，加入 催化剂只能改变反应速率，平衡不移动， A 的体积分数不变，错误； C 项，增大压强，平衡向正反应方向移动，混合气体的总物质的量减小

4、，错误； D项，正反应为吸热反应，升高温度，平衡向吸热反应方向移动，混合气体的总物质的量减小，错误。 5 T 时，体积均为 0.5 L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应： 2A(g) H Q kJmol 1(Q0)。保持温度不变，实验测得起始和平衡时的有关数据如下表： 容器编号 起始时各物质物质的量 /mol 达到平衡时体 A B C 系能量的变化 2 1 0 0.75Q kJ 0.4 0.2 1.6 下列叙述中正确的是 ( ) A容器 、 中反应的平衡常数均为 18 B容器 中达到平衡时放出的热量为 0.05Q kJ C向容器 中通入氦气，平衡时 A的转化率不变 D其他条件不变，若容器 保持恒

5、容绝热，则达到平衡时 C的体积分数小于 23 【 精品教育资源文库 】 解析：选 AC 根据容器 数据可知反应平衡转化率为 75%，据此计算： 2A(g) 起始 (mol) 2 1 0 变化 (mol) 1.5 0.75 1.5 平衡 (mol) 0.5 0.25 1.5 可得该反应的平衡常数为 18，容器 反应温度和容器 反应相同，因此其平衡常数也为 18， A项正确；由容器 各物质的物质的量可知容器 反应为非平衡状态，反应逆向进行，达到平衡时应该吸热， B项错误；保持容器体积不变通入氦气，各物质浓度不变，平衡不移动， C项正确；若容器 和容器 等温等容，则为等效平衡，达到平衡时 C的体积

6、分数等于23，现容器 保持恒容绝热，因反应吸热温度降低，平衡正向移动，达到平衡时 C 的体积分数大于 23， D项错误。 6 (2018 无锡一模 )一定温度下，在甲、乙、丙、丁四个恒容密闭容器中投入 SO2(g)和 O2(g)，进行反应 2SO2 O2 3，其起始物质的量及 SO2的平衡转化率如下表所示。下列判断正确的是 ( ) 甲 乙 丙 丁 密闭容器体积 /L 2 2 2 1 起始物质的量 n(SO2)/mol 0.40 0.80 0.80 0.40 n(O2)/mol 0.24 0.24 0.48 0.24 SO2的平衡转化率 /% 80 1 2 3 A该温度下，该反应的 平衡常数 K

7、为 400 B SO2的平衡转化率： 1 2 3 C达到平衡时，容器丁中的正反应速率比容器丙中的大 D达到平衡时，容器丙中 c(SO3)大于容器甲中 c(SO3)的两倍 解析：选 AD 平衡常数 K c23c2 2 c 2 ，由甲中数据可知，平衡时 c(SO3) 0.16 molL 1、 c(SO2) 0.04 molL 1、 c(O2) 0.04 molL 1，代入计算得 K 400， A 正确；丙中 n(O2)是乙中的 2 倍，平衡正向移动， SO2转化率增大，故 1p2， a0 C图乙， t1时表示恒温、恒压条件下，向平衡体系中充入一定量的 Z气体 D图乙，如果 a 3， t2时表示向体

8、系中加入了催化剂 解析：选 C 根据 “ 先拐先平，数值大 ” 分析图甲。从 p1T1与 p2T1两条曲线看， p1p2，且 p1时 Z的体积分数小，说明增大压强平衡逆向移动， a3， A项错误；同样方法可得 T1KN，C错误；在 M点时， CO2的转化率为 50%，设起始时充入 3 mol H2和 1 mol CO2，则平衡时 n(H2)、n(CO2)、 n(CH2=CH2)、 n(H2O)分别为 1.5 mol、 0.5 mol、 0.25 mol、 1 mol，故乙烯的体积【 精品教育资源文库 】 分数为 7.7%， D错误。 11当温度高于 500 K时，科学家成功利用二氧化碳和氢气

9、合成了乙醇，这在节能减排、降低碳排放方面具有重大意义。 回答下列问题： (1)该反应的化学方程式为 _；其平衡常数表达式为 K_。 (2)在恒容密闭容器中，判断上述反应达到平衡状态的依据是 _。 a体系压强不再改变 b H2的浓度不再改变 c气体的密度不随时间改变 d单位时间内消耗 H2和 CO2的物质的量之比为 31 (3)在一定压强下，测得由 CO2 制取 CH3CH2OH 的实验数据中，起始投料比、温度与 CO2的转化率的关系如图。 根据图中数据分析： 降低温度，平衡向 _方向移动。 在 700 K、起始投料比 n 2n2 1.5时， H2的转化率为 _。 在 500 K、起始投料比 n

10、 2n2 2 时，达到平衡后 H2的浓度为 a molL 1，则达到平衡时 CH3CH2OH的浓度为 _。 解析： (1)由题给信息可得到该反应的 化学方程式为 2CO2 6H2 500 K C2H5OH 3H2O；该反应的平衡常数表达式为 K c 2H5 c32c2 2 c6 2 。 (2)该反应为气体体积减小的化学反应，当体系的压强不再改变时，反应达到平衡状态，另外氢气的浓度不再变化，也能说明反应达到平衡状态；由于在 500 K时，所有物质均为气体，故在恒容状态下气体的密度恒为定值，密度不变不能说明反应达到平衡状态；根据化学方程式可知，任何单位时间内消耗 H2和 CO2的物质 的量之比均为

11、 31 。 (3) 由图中信息可知，其他条件不变时，升高温度， CO2的转化率降低，说明平衡向逆【 精品教育资源文库 】 反应方向移动，故正反应为放热反应，即降低温度，平衡将向正反应方向移动。 700 K 时，当氢气与二氧化碳的起始投料比 n 2n2 1.5 时，由图像可知二氧化碳的转化率为 20%，由化学方程式 2CO2 6H2 500 K C2H5OH 3H2O，可计算出氢气的转化率为 40%。 设起始时c(CO2) x molL 1，则起始时 c(H2) 2x molL 1，由图像可知二氧化碳的转化率为 60%，有 2CO2 6H2 500 K C2H5OH 3H2O 起始浓度 (mo

12、lL 1) x 2x 0 0 转化浓度 (molL 1) 0.6x 1.8x 0.3x 0.9x 平衡浓度 (molL 1) 0.4x 0.2x 0.3x 0.9x 达到平衡后 H2 的浓度为 a molL 1， 即 0.2x a， 则 x 5a， 此时 c(C2H5OH) 0.3x molL 1 1.5a molL 1。 答案 ： (1)2CO2 6H2 500 K C2H5OH 3H2O c 2H5 c3 2c2 2 c6 2 (2)ab (3) 正反应 (或右 ) 40% 1.5 a molL 1 12醋酸由于成本较低，在生产中被广泛应用。 (1)近年来化学家研究开发出用乙烯和乙酸为原料

13、、杂多酸作催化剂合成乙酸乙酯的新工艺，不必生产乙醇或乙醛作中间体，使产品成本降低，具有明显经济优势。 其合成的基本反应如下： CH2=CH2(g) CH3COOH(l) 杂多酸 CH3COOC2H5(l) 下列描述能说明乙烯与乙酸合成乙酸乙酯的反应已达化学平衡的是 _(填字母 )。 A乙烯、乙酸、乙酸乙酯的浓度相同 B酯化合成反应的速率与酯分解反应的速率相等 C乙烯断开 1 mol碳碳双键的同时乙酸恰好消耗 1 mol D体系中乙烯的质量分数一定 (2)在 n(乙烯 )与 n(乙酸 )物料比为 1的条件下，某研究小组在不同压强下进行了在相同时间点乙酸乙酯的产 率随温度变化的测定实验，实验结果如

14、图所示。回答下列问题： 温度在 60 80 范围内，乙烯与乙酸酯化合成反应速率由大到小的顺序是 _用 v(p1)、 v(p2)、 v(p3)分别表示不【 精品教育资源文库 】 同压强下的反应速率 ，分析其原因： _。 压强为 p1、温度为 60 时，若乙酸乙酯的产率为 30%，则此时乙烯的转化率为_。 在压强为 p1 、温 度超过 80 时， 分析乙 酸乙酯产 率下降 的原 因：_。 根据测定实验结果分析，较适宜的生产条件是 _(填出合适的压强和温度 )。为提 高 乙 酸 乙 酯 的 合 成 速 率 和 产 率 ， 可 以 采 取 的 措 施 有_(任写出一条 )。 解析： (1)浓度相同不能说明浓度保持不变， A 项不能说明反应达到平衡；酯化合成反应的速率与酯分解反应的速率相等，说明正、逆反应速率相等， B项可以说明反应达到平衡；乙烯断开 1 mol碳碳键与乙酸恰好消耗 1 mol均表示正反应方向， C项不能说明反应达到平衡；体系中乙烯的质量分数一定，说明乙烯的浓度不变， D项可以说明反应达到平衡。 (2)由题图知，在 60 80 范围内， v(p1)v(p2)v(p3)。该反应为气体分子数减小的反应，