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1、2022年高考化學(xué)二輪專題題組訓(xùn)練 第7講 考點2 正確理解化學(xué)平衡狀態(tài)及其影響因素(含解析)
題組一 化學(xué)平衡狀態(tài)的判定
1.(xx·攀枝花調(diào)研)一定溫度下,在一固定體積的密閉容器中,可逆反應(yīng)A(s)+3B(g)2C(g)達到平衡時,下列說法正確的是 ( )。
①C的生成速率和C的分解速率相等;②單位時間內(nèi)生成a mol A,同時生成3a mol B;③氣體密度不再變化;④混合氣體的總壓強不再變化;⑤A、B、C的物質(zhì)的量之比為1∶3∶2;⑥混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變
A.②④⑤ B.①③④⑥
C.①②④⑥ D.①②③④⑤
解析?、偈桥袛嗥胶鉅顟B(tài)的本質(zhì)依據(jù)
2、,①正確;②生成A、B都是逆反應(yīng)方向,在任何條件下都成立,②錯誤;③容器體積不變,氣體密度不變,說明氣體總質(zhì)量不變,即平衡不移動,③正確;④容器體積不變,一定溫度下,當(dāng)壓強不變時,氣體總物質(zhì)的量不變,④正確;⑤A、B、C的物質(zhì)的量之比等于其化學(xué)計量數(shù)之比不能說明反應(yīng)是否達到平衡,⑤錯誤;⑥隨著反應(yīng)進行,氣體質(zhì)量增大,氣體總物質(zhì)的量減小,相對分子質(zhì)量增大,當(dāng)相對分子質(zhì)量不變時,說明達到平衡狀態(tài),⑥正確。
答案 B
2.(1)下列可以證明2HI(g)H2(g)+I2(g)已達到平衡狀態(tài)的是________。
①單位時間內(nèi)生成n mol H2的同時生成n mol HI
②一個H—H
3、鍵斷裂的同時有兩個H—I鍵斷裂?、郯俜纸M成φ(HI)=φ(I2)時 ④反應(yīng)速率v(H2)=v(I2)=v(HI)/2時?、輈(HI)∶c(H2)∶c(I2)=2∶1∶1時
⑥溫度和體積一定時,某一生成物濃度不再變化?、邷囟群腕w積一定時,容器內(nèi)的壓強不再變化?、鄺l件一定,混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化 ⑨溫度和體積一定時,混合氣體的顏色不再變化 ⑩溫度和壓強一定時,混合氣體的密度不再變化
(2)在上述⑥~⑩的說法中能說明反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)達到平衡狀態(tài)的是 ________。
解析 觀察第(1)題反應(yīng)的特征可知:此反應(yīng)在反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不發(fā)生變化,即在反應(yīng)的
4、任何一個階段,容器內(nèi)的壓強不發(fā)生改變。氣體的總質(zhì)量不變、總的物質(zhì)的量不變,因此混合氣體的密度、平均相對分子質(zhì)量均不發(fā)生改變,不能作為達到平衡狀態(tài)的標志。觀察第(2)題反應(yīng)的特征:反應(yīng)前后氣體的體積發(fā)生改變,因此其平均相對分子質(zhì)量、混合氣體密度都不發(fā)生改變時,反應(yīng)處于平衡狀態(tài),當(dāng)c(NO2)恒定,顏色不再變化也可以作為反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)的標志。
答案 (1)②⑥⑨ (2)⑥⑦⑧⑨⑩
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不能判斷化學(xué)平衡狀態(tài)的三個標志
1.恒溫、恒容條件下反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng),混合氣體的壓強或氣體的總物質(zhì)的量不隨時間而變化。如2HI(g)I2
5、(g)+H2(g)。
2.反應(yīng)物和生成物都是氣體,且反應(yīng)前后體積不變的反應(yīng),體系的平均相對分子質(zhì)量不隨時間而變化。如2HI(g)I2(g)+H2(g)。
3.全部是氣體參加的反應(yīng),恒容條件下體系的密度保持不變。
題組二 化學(xué)平衡移動原理的應(yīng)用
3.下列可逆反應(yīng)達到平衡后,減小壓強的同時升高溫度,平衡一定向正反應(yīng)方向移動的是 ( )。
A.2A(g)+B(g)3C(g)+D(s) ΔH<0
B.A(s)+B(g)C(g)+D(g) ΔH>0
C.A2(g)+3B2(g)2AB3(g) ΔH>0
D.2AB(g)A2(g)+B2(g) ΔH<0
6、
解析 A項,減壓平衡不移動,但升溫平衡逆向移動,A錯;B項,減壓和升溫平衡均正向移動,B對;C項,減壓平衡逆向移動,升溫平衡正向移動,但最終結(jié)果不確定,C錯;D項,減壓平衡不移動,但升溫平衡逆向移動,D錯。
答案 B
4.在某恒溫、恒容的密閉容器內(nèi)發(fā)生反應(yīng):2NO2(g)2NO(g)+O2(g) ΔH>0,開始時充入2 mol NO2并達到平衡,下列說法正確的是 ( )。
A.再充入2 mol NO2,平衡正向移動,O2的體積分數(shù)增大
B.升高溫度,O2的體積分數(shù)減小
C.增大壓強,化學(xué)平衡逆向移動,NO2的體積分數(shù)增大
D.再充入1 mol O2,NO2的體
7、積分數(shù)增大
解析 A項,再充入2 mol NO2,相當(dāng)于增大壓強,平衡逆向移動,O2的體積分數(shù)減小,A錯;B項,升高溫度,平衡正向移動,O2的體積分數(shù)增大,B錯;D項,再充入1 mol O2,雖然平衡逆向移動,NO2的物質(zhì)的量增大,但NO2的體積分數(shù)減小,D錯。
答案 C
5.(xx·江蘇化學(xué),15改編)一定溫度下,在三個體積均為1.0 L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):
2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)
容器
編號
溫度
( ℃)
起始物質(zhì)的量(mol)
平衡物質(zhì)的量(mol)
CH3OH(g)
CH3OCH3(g)
H2O(g)
Ⅰ
8、
387
0.20
0.080
0.080
Ⅱ
387
0.40
Ⅲ
207
0.20
0.090
0.090
下列說法正確的是 ( )。
A.該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)
B.達到平衡時,容器Ⅰ中的CH3OH體積分數(shù)比容器Ⅱ中的小
C.容器Ⅰ中反應(yīng)達到平衡所需時間比容器Ⅲ中的長
D.若起始時向容器Ⅰ中充入CH3OH 0.15 mol、CH3OCH3 0.15 mol和H2O 0.10 mol,則反應(yīng)將向逆反應(yīng)方向進行
解析 對比容器Ⅰ、Ⅲ,可知起始時物質(zhì)的量都是0.20 mol,容器Ⅲ溫度降低,CH3OCH3平衡時的物質(zhì)的量
9、增大,說明平衡正向移動,故正反應(yīng)是放熱反應(yīng),A項正確;B項,容器Ⅱ的投料量是容器Ⅰ的兩倍,相當(dāng)于加壓,但題給反應(yīng)是氣體體積相等的反應(yīng),兩者建立等效平衡,CH3OH體積分數(shù)不變,錯誤;C項,容器Ⅰ的溫度比容器Ⅲ高,溫度高,化學(xué)反應(yīng)速率快,到達平衡時間短,錯誤;D項,容器Ⅰ中,
2CH3OHCH3OCH3+H2O
c(始)/(mol·L-1) 0.20 0 0
c(轉(zhuǎn))/(mol·L-1) 0.16 0.08 0.08
c(平)/(mol·L-1) 0.04 0.08 0.08
K==4,
Qc===