课时分层训练(二十二) 化学平衡状态和平衡移动
A组 专项基础达标 (建议用时：30分钟)
1．对于反应，N2O4(g)
2NO2(g) ΔH＞0，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( )
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；都是正反应速率，不能说明反应达到平衡状态，C错；转化率一定时达到平衡，D对。]
2．(2016·滨州第二次质检)在2 L密闭容器中充入2 mol SO2和一定量O2，发生反应2SO2(g)＋O2(g)
2SO3(g)，进行到4 min时，测得n(SO2)＝0.4 mol，若反应
进行到2 min 时，容器中n(SO2)为( )
A．1.6 mol C．大于1.6 mol
B．1.2 mol D．小于1.2 mol
D 易错选B，许多考生会认为，时间一半，消耗的反应物也是一半。这时要注意两个方面的问题，一方面是，已知条件下，4 min时n(SO2)＝0.4 mol，是反应消耗之后剩余的SO2的量，而反应消耗的n消(SO2)＝(2－0.4)mol＝1.6 mol，另一方面，从0 min至4 min时，速率是变化的，一般来说开始时反应物的浓度较大，随着反应进行，反应物的浓度逐渐变小，因此从0 min至4 min时，前2 min的反应
速率应该是比后2 min的大，前2 min消耗SO2的量大于0.8 mol，因此反应进行到2 min时容器中SO2剩余的量就应该小于1.2 mol。]
3．能够充分说明在恒温恒容下的密闭容器中，反应2SO2(g)＋O2(g)已达平衡状态的标志是( )
A．容器中SO2、O2、SO3的物质的量之比为2∶1∶2 B．SO2和SO3的物质的量浓度相等 C．反应容器内压强不随时间变化而变化
D．单位时间内生成2 mol SO2时，也生成1 mol O2
C 该反应为非等体反应，平衡前p减小，当p不变时说明达到平衡状态了。] 4．(2017·衡水模拟)某温度下，反应2A(g)
B(g) ΔH>0在密闭容器中达到
2SO3(g)
c?A?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
c?B?c?A?
＝b，下列叙述正确的是 ( ) c?B?
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a
D．若保持温度、压强不变，充入惰性气体，则a>b B A项，充入B后平衡时压强变大，正向程度变大，项，充入B，新平衡状态与原平衡等效，
c?A?
变小，即a>b；Bc?B?
c?A?
不变，即a＝b；C项，升温，平衡右c?B?
c?A?c?A?移，变小，即a>b；D项，相当于减压，平衡左移，变大，即a c?B?c?B? 5．(2017·西安模拟)一定温度下，某容积为2 L的密闭容器中发生反应：A(g)＋2B(g) 反应时间/min 0 5 10 n(A)/mol 1.00 0.50 n(B)/mol 1.20 0.20 n(C)/mol 0 n(D)/mol 0 C(g)＋2D(s)，反应过程中测得的部分数据见下表： 下列说法正确的是( ) 【导学号：95812176】 A．前5 min内反应的平均速率为v(B)＝0.050 mol·L－1·min－1 B．平衡时，其他条件不变，分离出少量物质D，正反应速率加快 C．其他条件不变，达到平衡后缩小容器体积，平衡不移动 D．若正反应为放热反应，则升高温度时，反应平衡常数减小 D 选项A，由表中数据和题给反应方程式推知，5 min时物质B减少1.0 mol，故前5 min内反应的平均速率为v(B)＝0.10 mol·L－1·min－1，A错误。选项B，物质D是固体，分离出少量物质D，对平衡的移动无影响，B错误。选项C，加压使平衡正向移动，C错误。选项D，正反应为放热反应，则升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，D正确。] 6．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 ( ) A．2NO2 N2O4是放热反应 B．NH4Cl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，加NH4Cl吸热，温度高颜色深，说明2NO2 N2O4的ΔH<0。] 7．(2016·长沙四校联考)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)说法正确的是( ) 【导学号：95812177】 A．0～60 s，以X的浓度变化表示的反应速率为0.001 mol·L－1·s－1 1B．将容器体积变为20 L，Z的平衡浓度变为原来的2 C．若增大压强，则物质Y的转化率减小 Z(g)，经60 s达到平衡，生成0.3 mol Z。下列 D．若升高温度，X的体积分数增大，则该反应的ΔH>0 A 2X(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 0.3 v(X)＝ 0.6 mol ＝0.001 mol·L－1·s－1，A项正确；将容器体积变为20 L，化学 10 L×60 s 1 平衡逆向移动，Z的平衡浓度小于原来的2，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，ΔH<0，D项不正确。] 8．(2016·潍坊一模)温度为T0时，在容积固定的密闭容器中发生反应：X(g)＋Y(g) Z(g)(未配平)，4 min时达到平衡，各物质浓度随时间变化的关系如图a所 示。其他条件相同，温度分别为T1、T2时发生反应，Z的浓度随时间变化的关系如图b所示。下列叙述正确的是( ) A．发生反应时，各物质的反应速率大小关系为v(X)＝v(Y)＝2v(Z) B．图a中反应达到平衡时，Y的转化率为37.5% C．T0时，该反应的平衡常数为33.3 D．该反应正反应的反应热ΔH<0 C 根据题图a可知，0～4 min时，X、Y的浓度分别减少0.25 mol·L－1、0.25 mol·L－1，Z的浓度增加0.5 mol·L－1，则化学方程式为X(g)＋Y(g) 2Z(g)，同一 1 反应中各物质的反应速率之比等于其化学计量数之比，则v(X)＝v(Y)＝2v(Z)，A项错误；题图a中，Y的起始浓度为0.4 mol·L－1，平衡浓度为0.15 mol·L－1，则Y的0.4－0.15 转化率为0.4×100%＝62.5%，B项错误；达到平衡时c(X)＝0.05 mol·L－1，c(Y) c2?Z?0.52 ＝0.15 mol·L，c(Z)＝0.5 mol·L，则平衡常数K＝＝≈33.3， c?X?·c?Y?0.05×0.15 －1 －1 C项正确；根据题图b可知，T1条件下反应先达到平衡，则T1>T2，T2→T1，温度升高，c(Z)增大，则平衡向正反应方向移动，故正反应为吸热反应，ΔH>0，D项错误。] 9．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0.80 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( ) 【导学号：95812178】 A．0.8 mol C．小于0.4 mol B．0.4 mol D．大于0.4 mol，小于0.8 mol C 已知：] 10．汽车尾气中的CO、NO2在一定条件下可以发生反应：4CO(g)＋2NO2(g) 4CO2(g)＋N2(g) ΔH＝－1 200 kJ·mol－1。在一定温度下，向容积固定 为2 L的密闭容器中充入一定量的CO和NO2，NO2的物质的量随时间的变化曲线如图所示： (1)0～10 min内该反应的平均速率v(CO)＝________，从11 min起其他条件不变，压缩容器的容积变为1 L，则n(NO2)的变化曲线可能为图中的______(填字母)。 (2)恒温恒容条件下，不能说明该反应已达到平衡状态的是________(填字母)。 A．容器内混合气体颜色不再变化 B．容器内的压强保持不变 C．2v逆(NO2)＝v正(N2) D．容器内混合气体密度保持不变 (3)对于该反应，温度不同(T2>T1)、其他条件相同时，下列图像表示正确的是________(填序号)。