高考化学一轮复习微专题训练——等效平衡训练题(含解析)考试试卷
等效平衡训练题
一、单选题(共15小题)
将和通入一体积不变的密闭容器中,在一定温度和催化剂作用下,反应达到平衡,为。此时若移走和,则反应达到新的平衡时,的物质的量是
A. B.
C. 小于 D. 大于,小于
已知:时,,时,在一压强恒定的密闭容器中,加入4mol H和2mol Y反应,达到平衡后,Y剩余若在上面的平衡体系中,再加入1mol气态的I物质,时达到新的平衡,此时H物质的物质的量为
A. mol B. mol C. mol D. mol
将放入密闭真空容器中,反应达到平衡。下列哪些改变可使平衡移动,且新平衡时氧气的浓度与原平衡不同
A. 保持体积和温度不变,充入一定量的氧气
B. 保持温度不变,缩小容器的体积
C. 保持体积不变,升高温度
D. 保持体积和温度不变,加入
反应
在一定条件下达到化学平衡时反应物的转化率均是a.
若分别再加入一定量各自的反应物则转化率
A. 均不变 B. 均增大
C. 增大 不变 减小 D. 减小 不变 增大
在a L的密闭容器里,于一定温度进行的可逆反应。容器内开始加入下列各组物质,在达到平衡时逆反应速率最大的一组物质是
A. 和 B. 和
C. 和 D. 和
在一固定体积的1L的密闭容器中,加入2molA和1molB发生如下反应:,达到平衡时C的浓度为若维持容器体积和温度不变,按下列方法改变起始物质,达到平衡时C的浓度仍为的是
A.
B.
C.
D.
容积相同的甲、乙两个容器,分别充有等物质的量的和,在相同温度下发生反应,并达到平衡,在此过程中,甲容器保持容积不变,乙容器保持压强不变,若甲容器中的转化率为,则乙容器中的转化率为
A. 等于 B. 大于 C. 小于 D. 无法判断
在一定温度下,溶积相同的两个密闭容器中,一个充入、,一个充入,发生反应,下列说法正确的有几种
二氧化硫的转化率和三氧化硫的分解率之和为1,
达到平衡所需的时间相等,
密度相等,
压强相等,
放出与吸收的热量相等,
二氧化硫的浓度相等.
A. 3种 B. 4种 C. 5种 D. 6种
已知 。有相同容积的定容密闭容器甲和乙,甲中加入和各,乙中加入,相同温度下分别达到平衡浓度。欲使甲中HI的平衡浓度大于乙中HI的平衡浓度,应采取的措施是
A. 甲、乙提高相同温度
B. 甲降低温度,乙不变
C. 甲中加入,乙不变
D. 甲增加,乙增加
在1L的密闭容器中通入,在一定温度下发生下列反应:,达到平衡时,容器内的百分含量为,若维持容器的体积和温度都不变,分别通入下列初始物质,达到平衡时,容器内的百分含量也为的是
A.
B.
C.
D.
反应: 在一定条件下,达到化学平衡时,反应物的转化率均是,若保持各反应的温度和容器的体积都不改变,分别再加入一定量的各自的反应物,则转化率
A. 减小,不变,减小 B. 增大,不变,减小
C. 增大,不变,增大 D. 减小,不变,增大
某温度下,在固定容积的密闭容器内,可逆反应达到平衡时各物质的物质的量之比为:::2:1。保持温度不变,以2:2:1的物质的量之比再充入A、B、C,则
A. 平衡向正反应方向移动 B. 平衡不发生移动
C. 无法判断平衡移动方向 D. C的体积分数减小
在温度和体积恒定的密闭容器中,通入和,进行反应,一段时间后,反应达到平衡,此时、和的物质的量分别为、和,若此时向容器内继续通入、和。下列判断正确的是
A. 平衡不移动 B. 平衡逆向移动
C. 的转化率增大 D. 的体积分数减小
一定温度下,在恒容密闭容器中发生如下反应:,若反应开始时充入和,达平衡后A的体积分数为其他条件不变时,若按下列四种配比作为起始物质,平衡后A的体积分数仍为的是
A. 3mol C B. A、 B和
C. 1mol B和1mol C D. 1mol A、 B和1mol C
将1mol 和1mol 通入密闭容器中,在一定条件下反应达到平衡,平衡体系中有 ,此时若移走 和 ,则反应达到新平衡时的物质的量为
A. B.
C. 小于 D. 大于,小于
二、填空题(共3小题)
有两个容积相等的密闭容器A和如图所示,A容器有一个可上下移动的活塞,能使A容器保持恒压,B容器的容积不变。起始时两容器中分别充入等量且体积比为的和的混合气体,并使A和B容积相等。在条件下,发生如下反应:。
达到平衡时,所需的时间________,A容器中的转化率________B容器中的转化率填“”、“或“”
达到所述平衡后,若向两容器中通入少量的等量氩气,A容器中化学平衡________移动,B容器中化学平衡________移动填“正向”、“逆向”或“不”。
达到所述平衡后,若向两容器中通入等量原反应气体,再达到平衡时,A容器中的体积分数_________,B容器中的体积分数________填“增大”、“减小”或“不变”
时,将与通入恒温恒容密闭容器中,发生反应:。时反应达到平衡状态,剩余,并测得C的物质的量浓度为。
请回答下列问题:
______________。
的转化率为______________,该反应的化学平衡常数为_____________。
时,向甲、乙、丙三个容积相同的恒容密闭容器中,分别通入不同物质的量的A与B。
则平衡时A的体积分数相等的容器是____________格式例:甲和丙。平衡时B的转化率最大的容器是______________填“甲”、“乙”或“丙”。
工业上一般在密闭容器中采用下列反应合成甲醇:
不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示.
该反应______O,______填“”或“”,则该反______自发进行填“一定能”、“一定不能”、“不一定”
实际生产条件控制在、左右,选择此压强的理由是______.
某温度下,将2molCO和充入2L的密闭容器中,充分反应后,达到平衡时测得 .
该反应的平衡常数______;
在其他条件不变的情况下,将容器体积压缩到原来的,与原平衡相比,下列有关说法正确的是______填序号.
氢气的浓度减少 正反应速率加快,逆反应速率也加快
甲醇的物质的量增加 重新平衡时增大
若保持同一反应温度将起始物质改为a mol CO、b mol 、c mol ,欲使平衡混合物中各组成与原平衡相同,则a、b应满足的关系为______,且欲使开始时该反应向逆反应方向进行,c的取值范围是______.
答案和解析
1.【答案】C
【解析】
本题考查化学平衡的影响因素、有关计算等,构建平衡建立的途径是解题的关键,运用平衡移动解答。
【解答】
将和通入体积不变的密闭容器中,反应达到平衡时移走 和,达到新的平衡状态,该状态可以等效为开始加入时和,所到达的平衡状态,与原平衡相比,压强降低,平衡向逆反应移动,反应物的转化率降低,若转化率不变时,生成的为,由于反应物转化率降低,故生成的小于,故C正确。
故选C。
2.【答案】C
【解析】解:Y剩余,则平衡时,H为,I为,
;
开始4 2 0
转化
平衡
H的含量为,
在上面的平衡体系中,再加入1mol I气体,平衡逆向移动,
温度、压强恒定的密闭容器,相等于又加入1molH和反应,
起始的量成正比,化学平衡等效,H的含量相同,
设转化的H的物质的量为y,则,
解得,
则达到化学平衡时H的物质的量为,
故选:C。
根据热化学反应方程式及加入4molH和2molY反应,达到平衡后,Y剩余,平衡体系中,再加入1molI气体,则利用极限转化,相等于加入反应物,然后利用化学平衡等效,H的含量相同来进行计算即可解答.
本题较难,考查学生利用热化学反应方程式和热量的关系及等效平衡中的计算,明确H的含量不变及极限思维方法来解题是解答本题的关键.
3.【答案】C
【解析】解:温度不变,充入一定量的氧气,不变,则氧气浓度不变,故A不选;
B.保持温度不变,缩小容器的体积,K不变,氧气浓度不变,故B不选;
C.升高温度,K一定变化,则新平衡时氧气的浓度与原平衡不同,故C选;
D.加入固体,平衡不移动,氧气浓度不变,故D不选;
故选:C。
A.温度不变,充入一定量的氧气,不变;
B.保持温度不变,缩小容器的体积,K不变;
C.升高温度,K一定变化;
D.加入固体,平衡不移动。
本题考查化学平衡,为高考常见题型,把握反应的特点、K与氧气浓度的关系为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意K与温度有关,题目难度不大。
4.【答案】D
【解析】
本题考查了外界条件对化学平衡的影响,利用等效平衡把改变物质的浓度转化为压强,根据压强对化学平衡的影响来分析解答较简便,难度不大。
【解答】
若保持各自的温度、体积不变,分别加入一定量的各自的反应物,可以等效为将原来的容器缩小体积,实际上增大的反应体系的压强,
该反应是一个反应前后气体体积增大的可逆反应,增大压强,平衡向逆反应方向移动,所以转化率减小;
该反应是一个反应前后气体体积不变的可逆反应,增大压强,平衡不移动,所以转化率不变;
该反应是一个反应前后气体体积减小的可逆反应,增大压强,平衡向正反应方向移动,所以转化率增大。
故选D。
5.【答案】A
【解析】
本题考查等效平衡、化学反应速率影响因素,侧重考查分析能力,正确分析平衡后C物质浓度大小顺序是解本题关键,结合物质浓度与反应速率关系即可解答,题目难点中等。
在恒温恒容条件下,欲使逆反应速率大就需要在反应达到平衡时生成物的浓度尽可能大,生成物C浓度越大,逆反应速率越快。
【解答】
A选项等效为1molA、1molB到达平衡的基础上再加入1molA,C选项等效为1molA、1molB到达平衡的基础上再加入1molB,A、C与选项B相比,平衡正向移动,故选项A、C平衡时C的浓度大于选项B,选项A、C平衡时逆反应速率大于B;
D选项等效为开始加入1molA、2molB,选项C、D为等效平衡,平衡时C的浓度相等,二者逆反应速率相同;
A选项中加入2molA、1molB相当于加入2molC,C选项中加入1molA、2molB相当于加入1molC和,等效后A选项容器中C的浓度高,所以A选项中平衡时逆反应速率最快,
故选A。
6.【答案】D
【解析】解:反应中D为固体,D的量不影响平衡;在恒温恒容下,不同途径达到平衡后,C的浓度仍为,说明与原平衡为等效平衡,按化学计量数转化到方程式的左边,应该满足:、,
A.该反应是气体体积不变的反应,压强不影响平衡,开始加入,与加入2molA和1molB达平衡的平衡为等效平衡,达到平衡时C的浓度为,故A错误;
B.开始加入按化学计量数转化到左边可得2molA、2molB,与开始加入2molA、1molB不等效,达到平衡时C的浓度为不是,故B错误;
C.按化学计量数转化到左边可得、和,与原反应不是等效平衡,达到平衡时C的浓度为不是,故C错误;
D.,按方程式的化学计量数转化到左边,可得2molA、1molB和,D为固态,不影响平衡,则与原反应互为等效平衡,达到平衡时C的浓度为,故D正确;
故选:D。
反应,D为固体,D的量不影响平衡;在恒温恒容下,不同途径达到平衡后,C的浓度仍为,说明与原平衡为等效平衡,按化学计量数转化到方程式的左边,只要满足、即可,据此进行分析.
本题考查等效平衡,难度中等,题目难度中等,构建平衡建立的途径是解题关键,注意掌握常见的等效平衡类型:1、恒温恒压下,按化学计量数转化到一边,满足对应物质的物质的量之比相同,为等效平衡;2、恒温恒容下,若反应前后气体气体发生变化,按化学计量数转化到一边,满足对应物质的物质的量相等,为等效平衡;若反应前后气体的体积不变,按化学计量数转化到一边,满足对应物质的物质的量之比相同,为等效平衡.
7.【答案】B
【解析】
本题考查化学平衡影响因素,关键是建立等效平衡途径,这一类问题的解决方法一般,先设为同等条件,平衡后再改变某一条件使之符合题设条件,分析变化,这样问题就迎刃可解.
【解答】
甲为恒温恒容,乙为恒温恒压,正反应是气体体积减小的反应,平衡时混合气体物质的量减小,则平衡时甲中压强小于乙中压强,乙中平衡等效为在甲中平衡基础上增大压强,平衡正向移动,则乙中的转化率将大于甲的,即大于。
故选B。
8.【答案】B
【解析】解:对在等温等容容器内发生的反应:
始1:2mol 1mol 0
始2:0 0 2mol
始2状态折算成始1的起始物料:与始1相同
则两种情况互为等效平衡,达到平衡状态时密度相等、压强相等、二氧化硫的浓度相等正确。
但是两种状态起始状态不同,状态2相当于状态1完全反应后得到的,因此二氧化硫的转化率和三氧化硫的分解率之和为两物质前化学计量数相等,正确,而且,状态1达平衡放出的热量与状态2达平衡吸收的热量数值之和为反应中的总的热效应的绝对值,即由于二氧化硫的转化率与三氧化硫的分解率不一定相等,因此,达到平衡所需的时间不一定相等,状态1反应放出的热量与状态2反应吸收的热量数值不一定相等错误
所以,其中正确的是
故选:B。
在一定温度下,容积相同的两个密闭容器中,一个充入、,另一个充入,发生反应,在相同条件下,反应达到相同的平衡状态,据此分析各选项是否正确;
本题考查了化学平衡影响因素分析判断,化学平衡移动原理的理解应用,注意等效平衡的比较和分析应用,掌握基础是关键,题目难度中等.
9.【答案】B
【解析】
本题考查学生影响化学平衡移动的因素和等效平衡知识,难度中等,注意理解等效平衡规律。
【解答】
相同容积的定容密封容器甲和乙,甲中加入和各,乙中加入,此时甲和乙建立的平衡是等效的,
A.甲、乙提高相同温度,平衡均逆向移动,HI的平衡浓度均减小,故A错误;
B.甲降低温度,平衡正向移动,甲中HI的平衡浓度增大,乙不变,故B正确;
C.甲中加入,在定容密封容器中,平衡不会移动,故C错误;
D.甲中增加,乙增加,结果还是等效的,故D错误。
故选B。
10.【答案】D
【解析】
本题考查化学平衡的有关计算,题目难度中等,正确构建平衡建立的途径是解题关键,注意掌握等效平衡的含义及应用方法,试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力。
【解答】
根据等效平衡,按化学计量数转化到方程式的左边,满足,则达到平衡时,容器内的百分含量为,
A.按化学计量数转化到方程式的左边可得:、,不属于等效平衡,故A错误;
B.与初始量不相同,则不属于等效平衡,达到平衡时,容器内的百分含量不是,故B错误;
C. 按化学计量数转化到方程式的左边,、,与初始初始加入物质不同,不是等效平衡,故C错误;
D.,按化学计量数转化到方程式的左边,满足,属于等效平衡,故D正确;
故选:D。
11.【答案】D
【解析】解:若保持各自的温度、体积不变,分别加入一定量的各自的反应物,可以等效为将原来的容器缩小体积,实际上增大了反应体系的压强,
反应是一个反应前后气体体积增大的可逆反应,增大压强,平衡向逆反应方向移动,所以反应物转化率会减小;
反应是一个反应前后气体体积不变的可逆反应,增大压强,平衡不移动,所以反应物的转化率不变;
反应是一个反应前后气体体积减小的可逆反应,增大压强,平衡向正反应方向移动,则反应物的转化率增大,
所以转化率变化为:增大,不变,增大,
故选D.
若保持各自的温度、体积不变,分别加入一定量的各自的反应物,可以等效为将原来的容器缩小体积,实际上增大了反应体系的压强,根据压强对化学平衡的影响进行分析.
本题考查了外界条件对化学平衡的影响,题目难度中等,利用等效平衡把改变物质的浓度转化为压强,根据压强对化学平衡的影响来分析可以降低试题难度,试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力.
12.【答案】A
【解析】
本题考查化学平衡移动,为高频考点,把握体积不变时物质的量与压强的关系为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意压强对平衡移动的影响,题目难度不大。
【解答】
由上述分析可知,温度不变,以2:2:1的物质的量之比再充入A、B、C,压强增大,
A.该反应为气体体积减小的反应,则增大压强,平衡正向移动,故A正确;
B.平衡正向移动,故B错误;
C.平衡向正反应方向移动,故C错误;
D.平衡向正反应方向移动,A、B体积分数减小,C体积分数增大,故D错误。
故选:A。
13.【答案】C
【解析】
本题考查等效平衡、压强对化学平衡的影响等,题目难度不大,熟练掌握影响化学平衡移动的因素是解题的关键。
【解答】
A.根据等效平衡,若继续通入、和,相当于容器在原本基础上体积缩小至一半,压强增大一倍,平衡正向移动,故A错误;
B.根据等效平衡,若继续通入、和,相当于容器在原本基础上体积缩小至一半,压强增大一倍,平衡正向移动,故B错误;
C.平衡正向移动,所以和的转化率均增大,故C正确;
D.平衡正向移动,所以的体积分数增大,故D错误。
故选C。
14.【答案】D
【解析】解:相当于3molA、,与和不等,则不能达到相同的平衡状态,故A错误;
B.、和,将C全部转化为A、B,则相当于2molA、,则不能达到相同的平衡状态,故B错误;
C.和,将C全部转化为A、B,则相当于1molA、,则不能达到相同的平衡状态,故C错误;
D.、和,将C全部转化为A、B,则相当于2molA、1molB,平衡后A的体积分数仍为,故D正确。
故选:D。
反应中,气体的体积前后不相同,在一定温度下,在恒容密闭容器中得到平衡状态,只要满足物质全部转化为A、B,且满足,,即可得到完全相同平衡状态,此时平衡状态中B的体积分数仍为,以此解答该题.
本题主要考查考生对等效平衡及平衡移动原理的理解,侧重考查考生分析问题的能力,为高考常见题型,难度中等,注意把握等效平衡的原理和应用,从浓度对平衡移动的影响的角度解答该题.
15.【答案】C
【解析】解:将和通入体积不变的密闭容器中,反应达到平衡时移走和,达到新的平衡状态,该状态可以等效为开始加入时和所到达的平衡状态,
与原平衡相比,压强降低,则化学平衡向逆反应移动,反应物转化率降低,若转化率不变时,生成的的物质的量为:,
由于转化率降低,故生成的小于,
故选C.
恒温恒容条件下,反应达到平衡时移走和,达到新的平衡状态,该状态可以等效为开始加入时和,所到达的平衡状态,与原平衡相比,减小了压强,平衡向逆反应移动,反应物的转化率降低.
本题考查化学平衡的影响因素、等效平衡在化学平衡计算中的应用,题目难度中等,构建等效平衡是解题本题的关键,注意掌握化学平衡的影响因素.
16.【答案】;
逆向;不
不变;减小
【解析】
本题考查化学平衡的移动、化学平衡的影响因素、等效平衡的原理。解题的关键是理解相应的原理。有助于培养学生分析问题和解决问题的能力。
【解答】
容器保持恒压,B容器保持恒容,起始时向容积相等的A、B中分别通入体积比为的等量的和,使之发生反应:,恒温恒容时,随反应进行压强减小,速率减慢,恒温恒压容器A中反应过程中压强不变,但比B容器的压强大。压强越大反应速率越大,反应到达平衡的时间越短;压强越大,越促进平衡向正反应方向移动,的转化率A大于B;
故答案为:;;
达到所述平衡后,若向两容器中通入数量不多的等量氩气,A中容器压强不变,故容器体积增大,各物质浓度减小,平衡向着体积增大的方向移动,平衡逆向移动;B为等容,反应物和生成物浓度不变,则反应不移动;
故答案为:逆向;不;
恒温恒压容器A中加入等量原反应物,最后达到相同平衡状态,各组分浓度对应相等;恒温恒容容器B,加入原反应物,压强增大,平衡向正反应方向移动,二氧化硫体积分数减小;
故答案为:不变;减小。
17.【答案】
甲和乙;丙
【解析】
本题考查化学反应速率及化学平衡,难度一般,解题的关键是根据已知条件计算出x的值和对基础知识的灵活运用。
【解答】
达平衡时,容器中剩余,则消耗,,,,由化学反应速率之比等于化学计量数之比,则,解得,故答案为:4;
,
开始 3 1 0
转化
平衡
A的转化率为;该反应的化学平衡常数为,故答案为:
根据 反应前后气体的物质的量相同,则只要反应物的起始的物质的量之比相同,即为等效平衡,甲、乙两个容器中A、B的物质的量之比均为,所以甲乙中的平衡为等效平衡,则平衡时A的体积分数相等的容器是甲和乙;开始时加入的反应物中A所占比例越大,则B的转化率越大,甲、乙两个容器中A、B的物质的量之比均为,丙中A、B的物质的量之比均为,所以丙中平衡时B的转化率最大,故答案为:甲和乙;丙。
18.【答案】;;不一定;该压强下,CO转化率已较高左右,再增大压强CO转化率提高不大,且生产成本增加;;bc;;
【解析】解:由图象可知,压强一定时,温度越高CO的转化率越小,说明升高温度平衡向逆反应方向移动,则正反应为放热反应,即;
该反应正反应是气体物质的量减小的反应,故熵减小,即;
由,反应自发进行,可知该反应在低温趋向自发进行,高温下不能自发进行,该反应不一定自发进行,
故答案为:;;不一定;
由图可知,在、左右,CO转化率已较高达左右,增大压强CO转化率提高不大,且生产成本增加,故实际生产条件控制在左右,
故答案为:该压强下,CO转化率已较高左右,再增大压强CO转化率提高不大,且生产成本增加;
和充入2L的密闭容器中,CO、的起始浓度分别为、,充分反应后,达到平衡时测得 ,CO浓度变化为,则:
开始:1 3 0
变化:
平衡:
故该温度下,该反应的平衡常数,
故答案为:;
增大压强,平衡时氢气的浓度增大,故a错误;
增大压强,反应物、生成物的浓度都增大,故正、逆反应速率都加快,故b正确;
增大压强平衡向正反应方向移动,甲醇的物质的量增加,故c正确;
增大压强平衡向正反应方向移动,氢气的物质的量减小、甲醇的物质的量增大,故重新平衡时减小,故d错误,
故答案为:bc;
各组成与原平衡相同说明为等效平衡,恒温恒容,前后气体体积变化,按化学计量数转化到左边,满足对于物质的物质的量相等即可,所以有:,,整理得;
由计算可知,平衡时的物质的量为,所以平衡向逆反应进行.按化学计量数转化到左边,得到2mol CO时c的值最大,所以c最大为所以,
故答案为:;.
由图象可知,压强一定时,温度越高CO的转化率越小,说明升高温度平衡向逆反应方向移动,据此判断;根据反应前后气体物质的量的变化判断;根据判断反应自发性问题;
由图可知,在、左右,CO转化率已较高达左右,增大压强CO转化率提高不大,且生产成本增加;
利用三段式计算平衡时各组分的平衡浓度,再根据计算;
增大压强,正、逆反应速率都增大,平衡向正反应方向,平衡时各组分的浓度都增大,据此判断;
各组成与原平衡相同说明为等效平衡,恒温恒容,前后气体体积变化,按化学计量数转化到左边,满足对于物质的物质的量相等即可,据此解答a、b的关系;
计算出平衡时的物质的量,c大于此值平衡向逆反应进行,按化学计量数转化到左边,得到2mol CO时c的值最大,据此计算解答.
本题综合性较大,涉及化学反应自发性判断、化学平衡常数、化学平衡影响因素、等效平衡计算等,注意等效思想的运用以及运用极限方法确定c的取值范围.
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