1、课时分层训练(二十三)化学平衡状态和平衡移动(建议用时：45分钟)A级基础达标1可逆反应N2(g)3H2(g)2NH3(g)，在容积为10 L的密闭容器中进行，开始时加入2 mol N2和3 mol H2，达平衡时，NH3的浓度不可能达到()A0.1 molL1B0.2 molL1C0.05 molL1 D0.15 molL1B2 mol N2和3 mol H2反应，假设反应能够进行到底，则3 mol H2完全反应，生成2 mol NH3，此时NH3的浓度为0.2 molL1，但由于是可逆反应，不能完全反应，所以NH3的浓度达不到0.2 molL1。2对于反应2SO2(g)O2(g)2SO3(
2、g)，一定条件下达到平衡时，下列关于平衡状态的说法不正确的是()Av正(SO2)2v逆(O2)Bn(SO2)n(O2)21Cc(SO2)的浓度不再变化D恒温恒容下的体系压强不变B平衡时，各组分的量保持恒定，但不一定为某一比值。3对于反应：N2O4(g)2NO2(g)H0，现将1 mol N2O4充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是() 【导学号：95160209】D从开始至平衡，由于容器容积增大，密度减小，达平衡后密度不变，A错；反应过程中，反应热不会变化，不是变量无法判断是否达到平衡状态，与图像不符，B错；N2O4的正反应速率逐渐减小，最后保持不变，NO2的反应速
3、率应从零开始，逐渐增大，最后保持不变，C错；转化率一定时达到平衡，D对。4一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)，下列叙述能表明该反应已达到平衡状态的是() 【导学号：95160210】混合气体的密度不再变化时 容器内气体的压强不再变化时混合气体的总物质的量不再变化时B的物质的量浓度不再变化时混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态当v正(B)2v逆(C)A BC D只有AA为固态，反应正向进行时气体质量增大，逆向进行时气体质量减小，所以，密度不变时平衡，正确；该反应前后气体体积不变，所以压强不变时不一定平衡，错误；该反应前后气体物质的量相等，所
4、以混合气体的总物质的量不变不一定平衡，错误；B的浓度不变，说明反应达到平衡，正确；混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态，说明气体的质量不变，正、逆反应速率相等，反应达到平衡，正确；v正(B)2v逆(C)时，说明正、逆反应速率相等，反应达到平衡，正确。5一定条件下，通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收：SO2(g)2CO(g)2CO2(g)S(s)H0，若反应在恒容的密闭容器中进行，下列有关说法正确的是()A平衡前，随着反应的进行，容器内压强始终不变B平衡时，其他条件不变，分离出硫，正反应速率加快C平衡时，其他条件不变，升高温度可提高SO2的转化率D当容器中气体密度不变时，反应达到平衡D该反
5、应的正反应是气体分子数减小的放热反应，在反应达到平衡之前，随着反应的进行，气体的总物质的量逐渐减小，则容器内压强逐渐减小，A项错误；硫是固体，分离出硫，气体反应物和生成物浓度都不变，所以不影响反应速率，B项错误；该反应的正反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，抑制了SO2的转化，所以SO2的转化率降低，C项错误；该反应反应前后气体质量不同，反应过程中密度变化，密度不变时，说明已达到平衡，D项正确。6已知可逆反应：A(g)2B(s)C(s)D(g)H0。如图所示为该可逆反应的正、逆反应速率(v)与时间(t)的关系示意图。如果在t1时刻改变以下条件：加入A；加入催化剂；加压；升温；减少C
6、，符合图示的条件是() 【导学号：95160211】A BC DAt1时刻，加入A，正反应速率增大，逆反应速率不变，与图象不符；加入催化剂，正、逆反应速率均增大，且增大程度相同，与图象相符；该反应为气体分子数不变的反应，加压，正、逆反应速率均增大，且增大程度相同，与图象相符；该反应的正反应为吸热反应，升温，正、逆反应速率均增大，但增大程度不相同，与图象不符；C为固体，减少C，对正、逆反应速率无影响，与图象不符。7下列措施或事实不能用勒夏特列原理解释的是()A在合成氨的反应中，降温或加压有利于氨的合成BH2、I2、HI平衡混合气体加压后颜色变深CFe(SCN)3溶液中加入固体KSCN后颜色变深D
7、阴暗处密封有利于氯水的储存B合成氨反应为N2(g)3H2(g)2NH3(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在该温度恒压条件下再充入少量B气体，则abC若其他条件不变，升高温度，则abBA项，充入B气体后平衡时压强变大，正向反应程度变大，变小，即ab；B项，充入B气体，新平衡状态与原平衡等效，不变，即ab；C项，升温，平衡右移，变小，即ab；D项，相当于减压，平衡左移，变大，即ab。9(2018陕西部分学校第一学期摸底)在一定条件下，利用CO2合成C
8、H3OH的反应为CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H1，研究发现，反应过程中会发生副反应：CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)H2，温度对CH3OH、CO的产率影响如图所示。下列说法中不正确的是() 【导学号：95160212】AH10B增大压强有利于加快合成反应的速率C生产过程中，温度越高越有利于提高CH3OH的产率D合成CH3OH反应的平衡常数表达式是KC由题图可知，随着温度的升高，CH3OH的产率逐渐减小，CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)平衡逆向移动，则H10，A项正确，C项错误；对于有气体参与的反应，压强越大反应速率越快，所以增大压强有利于
9、加快合成反应的速率，B项正确；合成CH3OH反应的平衡常数表达式是K，D项正确。10(2018沧州模拟)向某密闭容器中加入0.15 molL1 A、0.05 molL1 C和一定量的B三种气体。一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如图中甲图所示t0t1时c(B)未画出，t1时c(B)增大到0.05 molL1。乙图为t2时刻后改变反应条件，平衡体系中正、逆反应速率随时间变化的情况。 【导学号：95160213】 (1)若t4时改变的条件为减小压强，则B的起始物质的量浓度为_molL1。(2)若t5时改变的条件是升温，此时v(正)v(逆)，若A的物质的量减少0.03 mol时，容器与外界的热
10、交换总量为a kJ，写出反应的热化学方程式：_。(3)t3时改变的某一反应条件可能是_(填字母)。 a使用催化剂b增大压强c增大反应物浓度(4)在恒温恒压下通入惰性气体，v(正)_v(逆)(填“”“”或“v(逆)，反应为吸热反应，故热化学方程式为3A(g)B(g)2C(g)H100a kJmol1。(3)t3时，改变条件，v(正)v(逆)且增大，又因反应为等体反应，故条件为增大压强或使用催化剂。(4)恒温恒压下通入惰性气体，相当于减压，等体反应平衡不移动，v(正)v(逆)。【答案】(1)0.02(2)3A(g)2C(g)B(g)H100a kJmol1(3)ab(4)11合金贮氢材料具有优异的
11、吸放氢性能，在配合氢能的开发中起着重要作用。 【导学号：95160214】(1)一定温度下，某贮氢合金(M)的贮氢过程如图所示，纵轴为平衡时氢气的压强(p)，横轴表示固相中氢原子与金属原子的个数比(H/M)。在OA段，氢溶解于M中形成固溶体MHx，随着氢气压强的增大，H/M逐渐增大；在AB段，MHx与氢气发生氢化反应生成氢化物MHy ，氢化反应方程式为zMHx(s)H2(g)zMHy(s)H1()；在B点，氢化反应结束，进一步增大氢气压强，H/M几乎不变。反应()中z_(用含x和y的代数式表示)。温度为T1时，2 g某合金4 min内吸收氢气240 mL，吸氢速率v_mLg1min1 。反应(
12、)的焓变H1()_0(填“”“”或“”“”或“”)。当反应()处于图中a点时，保持温度不变，向恒容体系中通入少量氢气，达平衡后反应()可能处于图中的_点(填“b”“c”或“d”)，该贮氢合金可通过_或_的方式释放氢气。【解析】(1)在反应()中，zMHx(s)H2(g)zMHy(s)，由方程式两边氢原子个数守恒得zx2zy，z；温度为T1时，2 g某合金4 min内吸收氢气240 mL，吸氢速率v30 mLg1min1。因为T1T2，温度升高，H2的压强增大，由平衡移动原理知，平衡向吸热方向移动，反应()的逆反应为吸热反应，则正反应为放热反应，所以H1()(T2)；当反应处于图中a点时，保持温
13、度不变，向恒容体系中通入少量H2，H2压强增大，H/M逐渐增大，由图像可知，气体压强在B点以前是不改变的，故反应()可能处于图中的c点；该贮氢合金要释放氢气，应该使反应()左移，根据平衡移动原理，可以通过升高温度或减小压强的方式使反应向左移动。【答案】(1)30c加热减压B级能力提升12一定条件下，在体积为10 L的密闭容器中，1 mol X和1 mol Y进行反应：2X(g)Y(g)Z(g)，经60 s达到平衡，生成0.3 mol Z。下列说法正确的是()A060 s，以X的浓度变化表示的反应速率为0.001 molL1s1B将容器体积变为20 L，Z的平衡浓度变为原来的C若增大压强，则物质
14、Y的转化率减小D若升高温度，X的体积分数增大，则该反应的H0A2X(g)Y(g)Z(g)起始/(mol) 1 1 0转化/(mol) 0.6 0.3 0.3平衡/(mol) 0.4 0.7 0.3v(X)0.001 molL1s1，A项正确；将容器体积变为20 L，化学平衡逆向移动，Z的平衡浓度小于原来的，B项不正确；若增大压强，则化学平衡正向移动，物质Y的转化率增大，C项不正确；若升高温度，X的体积分数增大，说明化学平衡逆向移动，则逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，H”“”或“”)；T0温度下，NH3的转化率为_。【解析】(1)根据反应CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)，结合表
15、中数据5 min时H2为0.60 mol，可知CO为0.20 mol，即c0.20，则a0.20,7 min时各物质的物质的量与5 min时相同，所以5 min时反应已达到平衡状态；v(CH4)0.02 molL1min1。该温度下平衡时，CH40.10 molL1，H2O0.40 molL1，CO0.10 molL1，H20.30 molL1，则K0.067 5 mol2L2。10 min时，只有CO的物质的量减少，其他物质的物质的量都增加，所以原因只能是充入氢气，使平衡逆向移动，选D。(2)由题给图像可知，NO的浓度达到最大后，随温度升高，NO的浓度又逐渐减小，所以该反应的H0，T0时，N
16、O3.0 molL1，则反应消耗的n(NH3)3.0 mol，NH3的转化率为100%75%。【答案】(1)是0.02 molL1min10.067 5 mol2L2D(2)75%1如图所示，三个烧瓶中分别充满NO2气体并分别放置在盛有下列物质的烧杯(烧杯内有水)中：在(1)中加入CaO，在(2)中不加其他任何物质，在(3)中加入NH4Cl晶体，发现(1)中红棕色变深，(3)中红棕色变浅。已知反应2NO2(红棕色)N2O4(无色)下列叙述正确的是 ()A2NO2N2O4是放热反应BNH4Cl溶于水时放出热量C烧瓶(1)中平衡混合气体的相对分子质量增大D烧瓶(3)中气体的压强增大A加CaO放热，
17、加NH4Cl吸热，温度高颜色深，说明2NO2N2O4的H0。2(2018绵阳模拟)在一定温度下，将等量的气体分别通入起始容积相同的密闭容器和中，使其发生反应，t0时容器中达到化学平衡，X、Y、Z的物质的量的变化如图所示。则下列有关推断正确的是()A该反应的化学方程式为3X2Y2ZB若两容器中均达到平衡时，两容器的体积V()V()，则容器达到平衡所需时间小于t0C若两容器中均达到平衡时，两容器中Z的物质的量分数相同，则Y为固体或液体D若达平衡后，对容器升高温度时，其体积增大，说明Z发生的反应为吸热反应C根据图象知，Z是反应物，X、Y是生成物，达到平衡后，生成1.8 mol X，生成1.2 mol
18、 Y，消耗1.8 mol Z，则化学方程式为3Z3X2Y，A错误；反应的化学方程式为3Z3X2Y，若两容器中均达到平衡时，两容器的体积V()V()，则容器达到平衡时体积增大，压强始终比小，达到平衡所需时间大于t0，B错误；若两容器中均达到平衡时，两容器中Z的物质的量分数相同，说明达到相同的平衡，不受压强的变化影响，所以反应前后气体体积应是不变的反应，所以X为固体或液体，C正确；容器是恒压容器，若达平衡后，升高温度其体积增大，不能说明平衡正向进行，Z发生的反应不一定为吸热反应，D错误。3将4.0 mol PCl3和2.0 mol Cl2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)。达到平衡时，PCl5为0.8 mol，如果此时移走2.0 mol PCl3和1.0 mol Cl2，在相同温度下再达平衡时PCl5的物质的量是()A0.8 molB0.4 molC小于0.4 mol D大于0.4 mol，小于0.8 molC已知：。9