高中考试化学单元质检卷(七)——化学反应速率和化学平衡

这是一份高中考试化学单元质检卷(七)——化学反应速率和化学平衡，共14页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

(分值:100 分)
一、选择题:本题共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分。每小题只有一个选项符合题意。
1
.(2020 辽宁丹东五校联考)在恒温下体积恒定的密闭容器中有可逆反应:2NO(g)+O2(g)
NO2(g)(正反应为放热反应),不能说明反应已达到平衡状态的是( )
2
A.正反应生成 NO 的速率和逆反应生成 O 的速率相等
2
2
B.反应器中压强不随时间变化而变化
C.混合气体颜色保持不变
D.混合气体平均相对分子质量保持不变
2
.在反应 aA(g)+bB(g)
下列说法正确的是( )
A.a+b>c,正反应放热 B.a+b>c,正反应吸热
C.a+b.(2020 浙江新高考联盟联考)一定条件下,在体积恒定的密闭容器中发生反应:N (g)+3H (g)
cC(g)达到平衡时,压强不变,给体系加热时混合气体对 H2 的相对密度增大,
3
2
2
2
NH3(g)ꢀΔH=-Q kJ·ml-1(Q>0),下列说法正确的是( )
A.升高温度,逆反应速率减小
B.当混合气体的密度不再发生变化时,说明反应达到平衡状态
C.达到平衡时反应放出的热量可达 Q kJ
D.达到平衡时,v(N )=3v(H )
2
2
4
.(2020 湖北武汉调研)在密闭容器中加入 CaSO4 和 CO,在一定温度下,发生反应:
CaSO4(s)+CO(g) CaO(s)+SO (g)+CO (g)ꢀΔH=+218.4 kJ·ml-1
2
2
CO 的反应速率随时间变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.该反应是吸热反应,升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小
B.CaO 是固态,不能用 CaO 表示反应的快慢
C.图示中 t 时改变的条件可能是减小 c(CO),同时增大 c(SO )
1
2
D.图示中 t1 时改变的条件可能是增大压强
5
.(2020 山东枣庄三中质检)在 2 L 的恒容密闭容器中,充入 1 ml A 和 3 ml B,并在一定条件下发生
反应 A(s)+3B(g)
( )
2C(g)。若经 3 s 后测得 C 的浓度为 0.6 ml·L-1,下列选项说法正确的组合是
①
②
③
④
用 A 表示的反应速率为 0.1 ml·L-1·s-1
用 B 表示的反应速率为 0.4 ml·L-1·s-1
3 s 时生成 C 的物质的量为 1.2 ml
3 s 时 B 的浓度为 0.6 ml·L-1

A.①②④ꢀꢀB.①③④
C.仅③④ꢀꢀD.②③④
6
.(2020 山西太原模拟)在一容积可变的密闭容器中加入 WO 和 H 进行反应 WO (s)+3H (g)
3
2
3
2
W(s)+3H2O(g),下列说法不正确的是( )
A.增加 H O(g)的量,消耗 H 的速率不变
2
2
B.将容器的体积缩小一半,其反应速率加快
C.保持体积不变,充入氩气,其反应速率不变
D.保持压强不变,充入氖气,H2O(g)的生成速率减慢
7
.
(2020 山东潍坊二模)燃煤工业锅炉烟气中含有 1%~3%的 CO 和 0.02%~0.04%的 NO,在新型催化剂
作用下可消除 CO 和 NO 两种有害气体,反应机理如图所示,在反应过程中 CO 可被 O2 氧化。下列说
法中正确的是( )
A.温度越高越有利于有害气体消除
B.O2 浓度越大催化除杂效果越好
C.催化反应的速率由氧化吸附过程决定
D.总反应方程式为 2NO+2CO
N2+2CO2
8
.(2020 河北衡水调研)某温度下,反应 2A(g)
B(g)ꢀΔH>0 在密闭容器中达到平衡,平衡后푐푐((AB))=a,若
改变某一条件,反应足够时间后再次达到平衡状态,此时푐(B)
푐(A)=b,下列叙述正确的是( )
A.在该温度下,保持容器容积固定不变,向容器内补充了 B 气体,则 aB.在温度、压强不变的条件下再充入少量 B 气体,则 a=b
C.若其他条件不变,升高温度,则 aD.若保持温度、压强不变,充入惰性气体,则 a>b
9
.在恒容密闭容器中进行反应:2CO (g)+6H (g)
C H OH(g)+3H O(g)ꢀΔH。在某压强下起始时按
2
2
2
5
2
푛(H )
不同氢碳比[
2 ]投料(如图中曲线①②③),测得 CO 的平衡转化率与温度的关系如图所示,下列有
푛(CO )
2
2
关说法正确的是( )

A.该反应的 ΔH>0
B.氢碳比:①<②<③
C.其他条件不变的情况下,增大容器的体积可提高 CO2 的转化率
D.若起始 CO 的浓度为 2 ml·L-1、H 为 4 ml·L-1,在图中曲线③氢碳比条件下进行,则 400 K 时该反
2
2
应的平衡常数约为 1.7
1
0.将 1 ml N O 置于 2 L 密闭容器中,在一定温度下发生下列反应:①2N O (g)
2N O (g)+O (g);
2
5
2
5
2
4
2
②
N O (g)
2NO (g)。达到平衡时,c(O )=0.2 ml·L-1,c(NO )=0.6 ml·L-1,则此温度下反应①的平衡
2
4
2
2
2
常数为( )
1
80
4
45
A.3.2 B.0.2
C.1 D.
二、选择题:本题共 5 小题,每小题 4 分,共 20 分。每小题有一个或两个选项符合题意,全
部选对得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选错的得 0 分。
1
1.(2020 广东惠州模拟)将等物质的量的 X、Y 气体充入某密闭容器中,在一定条件下,发生如下化学
反应并达到平衡:X(g)+3Y(g) 2Z(g) ΔH<0。当改变某个条件并维持新条件直至新的平衡时,下表
中关于新平衡与原平衡的比较正确的是( )
选
新平衡与原平衡
比较
改变条件
项
A
B
升高温度
增大压强
X 的转化率变小
X 的浓度变小
C
充入一定量 Y Y 的转化率增大
使用适当催化
剂
D
X 的体积分数变小
1
2.(2020 山东实验中学线上诊断)工业上主要采用甲醇与 CO 的羰基化反应来制备乙酸,发生反应如
下:CH3OH(g)+CO(g) CH COOH(l)。在恒压密闭容器中通入 0.20 ml 的 CH OH(g)和 0.22 ml 的
3
3
CO,测得平衡时甲醇的转化率随温度变化如图所示。已知在 T2 温度下,达到平衡时容器的容积为 2
L。下列说法正确的是( )
A.该反应的 ΔH>0
B.缩小容器容积,既能加快反应速率,又能提高乙酸的产率
C.温度为 T1 时,该反应的正反应速率:B 点大于 A 点
D.温度为 T 时,向上述已达到平衡的恒压容器中,再通入 0.12 ml CH OH 和 0.06 ml CO 的混合气
2
3
体,平衡不移动
1
3.

(2020 湖南醴陵联考)在容积一定的密闭容器中,充入一定量的 NO 和足量碳发生化学反应
C(s)+2NO(g)
CO (g)+N (g),平衡时 c(NO)与温度 T 的关系如图所示,则下列说法正确的是( )
2
2
A.该反应的 ΔH>0
B.在 T2 时,若反应体系处于状态 D,则此时 v(正)>v(逆)
C.若状态 B、C、D 的压强分别为 p 、p 、p ,则有 p =p >p
B
B
C
D
C
D
D.若该反应为 T 、T 时的平衡常数分别为 K 、K ,则 K 2
1
2
1
2
1
1
4.
(2020 山东潍坊三模)某温度下,在起始压强为 80 kPa 的刚性容器中,发生 NO 的氧化反
应:2NO(g)+O2(g)
变化如下:
2NO2(g) ΔH,该反应的反应历程分两步进行,其速率方程和反应过程中的能量
①
②
2NO(g)
N O (g)ꢀv1 正=k1 正 c2(NO)ꢀv1 逆=k1 逆 c(N O )
2
2
2
2
N O (g)+O (g)
2NO2(g)ꢀv2 正=k2 正 c(N O )·c(O )ꢀv2 逆=k2 逆 c2(NO2)
2
2
2
2
2
2
下列说法正确的是( )
A.NO 氧化反应速率快慢的决定步骤的活化能是 E5-E3
2NO2(g)平衡常数表达式 K=푘1
正·푘2 正
逆·푘2 逆
B.一定温度下,2NO(g)+O2(g)
푘1
C.升高温度,NO 氧化反应的化学平衡向逆反应方向移动
D.该温度下,将等物质的量的 NO 和 O2 混合反应(忽略 2NO2
N O ),NO 的平衡转化率为 40%时,该
2
4
1
0
反应的平衡常数 Kp=8
1
5.

(2020 江苏南通第二次调研)温度为 T ℃,向体积不等的恒容密闭容器中分别加入足量活性炭和 1 ml
NO ,发生化学反应:2C(s)+2NO (g)
N (g)+2CO (g)。反应相同时间后,测得各容器中 NO 的转化率
2
2
2
2
2
与容器体积的关系如图所示。下列说法正确的是( )
4
A.T ℃时,该反应的化学平衡常数为4
5
B.图中 c 点所示条件下,v(正)>v(逆)
C.向 a 点平衡体系中充入一定量的 NO ,达到平衡时,NO 的转化率比原平衡大
2
2
D.容器内的压强:p ∶p >6∶7
a
b
三、非选择题:本题共 5 小题,共 60 分。
1
6.(2020 山东菏泽一中月考)(12 分)将一定量的纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设
容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其分解达到平衡:NH COONH (s)
2
4
2
NH (g)+CO (g)。实验测得不同温度下的平衡数据列于下表:
3
2
1
0
5. 20. 25. 30. 35.
温度/℃
0
0
0
0
平衡总压强
/kPa
平衡气体总浓度
12. 17. 24.
5
.7 8.3
0
1
0
2
.4 3.4 4.8 6.8 9.4
( × 10-3ml·L-1
(1)该反应的焓变 ΔH (填“>”“<”或“=”,下同)0,熵变 ΔS 0。
(2)可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是 (填序号)。
A.2v (NH )=v (CO )
正
3
逆
2
B.密闭容器中总压强不变
C.密闭容器中混合气体的密度不变
D.密闭容器中氨气的体积分数不变
(3)根据表中数据计算,在 25.0 ℃时,反应 2NH (g)+CO (g)
NH COONH (s)的平衡常数
3
2
2
4
K= 。
(4)取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中,在 25 ℃下达到平衡状态。若在恒
温下压缩容器体积,氨基甲酸铵固体的质量 (填“增大”“减小”或“不变”)。
1
7.(12 分)氮元素能形成多种多样的化合物。
(1)已知 N O (g) 2NO (g) ΔH=+57.20 kJ·ml-1,t ℃时,将一定量的 NO 、N O 充入一个容积为 2
2
4
2
2
2
4
L 的恒容密闭容器中,浓度随时间变化关系如下表所示:
2
5
3
0
时间/min 0 510 15 20
c(X)/(ml· 0. 0. 0. 1.
c
c1 c
L-1)
2
6 6 0
1
2
c(Y)/(ml· 0. 0. 0. 0.
c
c2 c
L-1)
6
4 4 4
①
②
c(X)代表 (填化学式)的浓度,该反应的平衡常数 K= 。
20 min 时改变的条件是 ;重新达到平衡时,N O 的转化率将 (填选项前字母)。
2
4

a.增大
c.不变
b.减小
d.无法判断
③
t ℃时,下列情况不能说明该反应处于平衡状态的是 。
A.混合气体的密度保持不变
B.混合气体的颜色不再变化
C.混合气体的气体压强保持不变
D.N O 与 NO 的物质的量之比为 10∶3
2
4
2
④
若反应在 t ℃进行,某时刻测得 n(NO )=0.6 ml、n(N O )=1.2 ml ,则此时 v(正) v(逆)(填
2
2
4
“
>”“<”或“=”)。
(2)已知 2N H (l)+N O (l)
3N (g)+4H O(l)ꢀΔH=-1 225 kJ·ml-1
2
4
2
4
2
2
N— N—
O—
N≡NH
化学键
键能
H
N
3
90 190 946 460
/
(kJ·ml-1 )
则使 1 ml N O (l)完全分解成相应的原子时需要吸收的能量是 。
2
4
1
8.(2020 重庆巴蜀中学模拟)(12 分)NO 、NO、CO、NO- 等是常见大气污染物和水污染物,研究
2
2
NO 、NO、CO、NO- 等污染物的处理对建设美丽中国具有重要的意义。
2
2
(1)已知:①NO2(g)+CO(g)
学键时所消耗能量分别为:
CO (g)+NO(g),该反应的平衡常数为 K 。断开 1 ml 下列物质的所有化
2
1
NO2 CO
12 1 076 1 490 632
kJ kJ kJ kJ
CO2 NO
8
1
2
1
2
②
③
N (g)+ O (g)
NO(g) ΔH=+89.75 kJ·ml-1ꢀK2
2NO2(g) ΔH=-112.3 kJ·ml-1ꢀK3
2
2
2NO(g)+O2(g)
写出 NO 与 CO 反应生成无污染气体的热化学方程
式: ,此反应的平衡常数 K=
(用 K 、K 、K 表示)。
1
2
3
(2)污染性气体 NO 与 CO 在一定条件下的反应为 2NO (g)+4CO(g)
4CO (g)+N (g),某温度下,在 1
2
2
2
2
L 密闭容器中充入 0.1 ml NO2 和 0.2 ml CO,此时容器的压强为 1 atm,5 s 时反应达到平衡,容器的压
2
9
强变为原来的 ,则反应开始到平衡时 CO 的平均反应速率为 v(CO)= 。若此温度下,某
3
0
时刻测得 NO 、CO、CO 、N 的浓度分别为 a ml·L-1、0.4 ml·L-1、0.1 ml·L-1、1 ml·L-1,要使反
2
2
2
应向逆反应方向进行,a 的取值范围为 。
1
9.(2020 安徽黄山八校联考)(12 分)(1)一定条件下,将 2 ml SO 与 1 ml O 置于恒容密闭容器中发生
2
2
反应 2SO (g)+O (g)
2SO3(g),下列状态能说明该反应达到化学平衡的是 。
2
2
A.混合气体的密度保持不变
B.SO2 的转化率保持不变
C.SO 和 O 的物质的量之比保持不变
2
2

D.O 的消耗速率和 SO 的消耗速率相等
2
3
(2)已知反应 2NO(g)
N (g)+O (g)ꢀΔH<0,在不同条件时 N 的体积分数随时间(t)的变化如图所
2
2
2
示。根据图像可以判断曲线 R 、R 对应的下列反应条件中不同的是 。
1
2
A.压强 B.温度 C.催化剂
(3)
CO 和 H 在一定条件下可以合成甲醇:CO(g)+2H (g)
CH3OH(g)ꢀΔH<0。现在向体积为 1 L 的恒
2
2
容密闭容器(如图甲所示)中通入 1 ml CO 和 2 ml H2,测定不同时刻、不同温度(T/℃)下容器中 CO
的物质的量如下表:
不同时刻容器中 CO 的物质的量
温
度
0
10
min min
0.8
30
40
min min
0.4 0.4
ml ml
20 min
0.62
1
T1
ml ml ml
0.7
ml ml
1
T2
0.5 ml a
a
请回答:
T (填“>”或“<”或“=”)T ,理由是 。已
①
1
2
知 T ℃时,第 20 min 时容器内压强不再改变,此时 H 的转化率为 ,该温度下的化学平衡
2
2
常数为 。
②
若将 1 ml CO 和 2 ml H 通入原体积为 1 L 的恒压密闭容器(如图乙所示)中,在 T ℃下达到平衡,
2
2
此时反应的平衡常数为 ;若再向容器中通入 1 ml CH3OH(g),重新达到平衡
后,CH3OH(g)在体系中的百分含量 (填“变大”“变小”或“不变”)。
2
0.(12 分)Bdensteins 研究了下列反应:2HI(g)
H (g)+I (g)ꢀΔH>0
2
2
在 716 K 时,气体混合物中碘化氢的物质的量分数 x(HI)与反应时间 t 的关系如下表:
t/min 020 40 60 80 120
x(HI
)
x(HI
)
0.78
0.78
(1)根据上述实验结果,该反应的平衡常数 K 的计算式为 。
(2)上述反应中,正反应速率为 v(正)=k x2(HI),逆反应速率为 v(逆)=k x(H )·x(I ),其中 k 、k 为速
正
逆
2
2
正
逆
率常数,则 k 为 (以 K 和 k 表示)。若 k =0.002 7 min-1,在 t=40 min 时,v(正)=
逆
正
正
min-1。

(3)由上述实验数据计算得到 v(正)~x(HI)和 v(逆)~x(H2)的关系可用下图表示。当升高到某一温度时,
反应重新达到平衡,相应的点分别为 (填字母)。
单元质检卷(七) 化学反应速率和化学平衡
1
.A 达到平衡状态时,正反应生成 NO 的速率应是逆反应生成 O 速率的 2 倍,A 项符合
2
2
题意。该反应前后气体分子总数不相等,反应未达到平衡时气体压强不断变化,若反应容
器中压强不随时间变化而变化,则达到平衡状态,B 项不符合题意。NO2 是红棕色气体,其
他气体均无色,若混合气体颜色保持不变,则 c(NO2)不变,该反应达到平衡状态,C 项不符
合题意。反应前后气体的质量不变,总物质的量不相等,则未达到平衡时平均相对分子质
量不断变化,若混合气体平均相对分子质量保持不变,则该反应达到平衡状态,D 项不符
合题意。
2
.B 压强不变时,给体系加热时混合气体对 H2 的相对密度增大,而气体的总质量不变,说
明加热时平衡向气体物质的量减小的方向移动,分析各选项可得,只有 B 项符合题意。
.C 升高温度,反应混合物中活化分子数目及活化分子百分数均增大,故正、逆反应速
3
率均增大,A 项错误。体积恒定的密闭容器中,反应物及生成物均为气体,混合气体的密
度始终不变,不能由此判断是否达到平衡状态,B 项错误。题目中未指明 N 和 H 的物质
2
2
的量,若起始 N 和 H 的物质的量分别大于 1 ml 和 3 ml ,则达到平衡时放出的热量可
2
2
达到 Q kJ,C 项正确。N 、H 的反应速率之比等于其化学计量数之比,则有
2
2
3
v(N )=v(H ),D 项错误。
2
2
4
.C 升高温度,正、逆反应速率都增大,A 项错误;用单位时间内固体质量变化可以表示
化学反应的快慢,B 项错误;图像中 t1 时,正反应速率减小,逆反应速率增大,改变的条件可
能是减小反应物浓度,增大生成物浓度,C 项正确;如果增大压强,CO 的正、逆反应速率都
会增大,只是增大的程度不同,D 项错误。
5
.C ①A 为固体,不能用其浓度变化来表示反应速率,错误;②经 3 s 后测得 C 的浓度为
.6ml·L-1
3
2
3
2
0
.6 ml·L-1,则有 v(C)=0
=0.2 ml·L-1·s-1,v(B)= v(C)= ×0.2 ml·L-1·s-1=0.3 ml·L-
3
s
1
·s-1,错误;③3 s 时生成 C 的物质的量为 0.6 ml·L-1×2 L=1.2 ml,正确;④由②分析可
知,v(B)=0.3 ml·L-1·s-1,故 3 s 时 B 的浓度为 c(B)=1.5 ml·L-1-0.3 ml·L-1·s-1×3 s=0.6
ml·L-1,正确。

6
.A 增加 H O(g)的量,容器体积会增大,H 的浓度会瞬间减小,则消耗 H 的速率瞬间减
2
2
2
小,A 项错误;将体积缩小,氢气的浓度增大,反应速率加快,B 项正确;体积不变,充入氩
气,H 、H O(g)的浓度不变,反应速率不变,C 项正确;压强不变,充入氖气,体积增大,H 、
2
2
2
H2O(g)的浓度减小,反应速率减慢,D 项正确。
.C 根据图中信息可知,发生的化学反应为 2NO+O2
N +4CO 。在一定温度下,催化剂的活性能达到最大限度,有利于化学反应进行,能够消除
7
2NO ,2NO +4CO
2
2
2
2
有害气体,若温度过高会使催化剂失去活性,不利于消除有害气体,A 项错误;O2 浓度稍微
增大,可以利于反应正向进行,但是 O2 浓度太大会把一氧化碳氧化,则不利于消除有害气
体,B 项错误;催化反应的速率是由慢反应决定的,即由氧化吸附过程决定,C 项正确;根据
反应 2NO+O2
2NO 和 2NO +4CO
N +4CO 可得总反应为 2NO+O +4CO
2
2
2
2
2
N +4CO ,D 项错误。
2
2
8
.B A 项,充入 B 后平衡时压强变大,正向移动程度变大,푐(B)
푐(A)变小,即 a>b;B 项,充入 B,新
平衡状态与原平衡等效,푐(B)
푐(A)不变,即 a=b;C 项,在其他条件不变的情况下,升温时平衡右
移,푐푐((AB))变小,即 a>b;D 项,保持温度、压强不变,充入惰性气体相当于减压,平衡左移,푐(B)
푐(A)
变大,即 a9.D 根据图像可知,在氢碳比相等的条件下,随着温度的升高,CO2 的转化率降低,说明升
高温度,平衡向逆反应方向移动,因此正反应是放热反应,ΔH<0,A 项错误;氢碳比越
大,CO 的转化率越高,根据图像可知,在温度相等的条件下,CO 的转化率:①>②>③,则氢
2
2
碳比:①>②>③,B 项错误;正反应是气体体积减小的反应,因此其他条件不变的情况下,增
大容器的体积,压强减小,平衡向逆反应方向移动,会使 CO2 的转化率减小,C 项错误;根据
图像可知,400 K 时曲线③中 CO 的转化率是 50%,这说明消耗 CO 1 ml·L-1,则消耗氢气
2
2
3
ml·L-1,生成乙醇和水蒸气分别是 0.5 ml·L-1、1.5 ml·L-1,剩余 CO2 和氢气分别是 1
ml·L-1、1 ml·L-1,则该温度下平衡常数 K=0
.5 × 1.53
≈1.7,D 正确。
1
2 × 16
1
0.BꢀN O 分解得到 N O ,然后 N O 又部分转化为 NO (g),平衡时 c(O )=0.2 ml·L-
2
5
2
4
2
4
2
2
1
2
1
2
1
,c(NO )=0.6 ml·L-1,则平衡时 c(N O )=2c(O )- c(NO )=0.2 ml·L-1×2- ×0.6 ml·L-1=0.1
2
2
4
2
2
1
2
ml
L
ml·L-1,平衡时 c(N O )=
-2c(O2)=0.5 ml·L-1-0.2 ml·L-1×2=0.1 ml·L-1,故反应①的平
2
5
푐2(N O ) × 푐(O )
0.12 × 0 2
.
2
4
2
衡常数 K=
=0.2。
=
푐2(N O )
0.12
2
5
1
1.A 升高温度,平衡逆向移动,则 X 的转化率变小,A 项正确。增大压强,平衡正向移动,
根据勒夏特列原理分析,由于容器的体积减小,则达到新平衡后 X 的浓度仍变大,B 项错
误。充入一定量的 Y,平衡正向移动,X 的转化率增大,但 Y 的转化率减小,C 项错误。使
用适当催化剂可改变化学反应速率,但平衡不移动,则 X 的体积分数不变,D 项错误。

1
2.BD 根据图像可知,随着温度升高甲醇的平衡转化率降低,说明温度升高时平衡向逆
反应方向进行,则该反应的正反应为放热反应,即 ΔH<0,A 项错误;缩小容器的容积,相当
于增大体系压强,反应速率加快,且平衡正向移动,乙酸的产率提高,B 项正确;根据图像,T1
温度下 A 点未达到平衡,反应向正方向进行,该反应的正反应速率 A 点大于 B 点,C 项错
误;T2 温度下,反应达到平衡时甲醇的转化率为 60%,根据“三段式”分析:
ꢀ
ꢀꢀCH3OH(g)+CO(g) CH3COOH(l)
n(始)/ml
n(转)/ml
n(平)/ml
0.20
0.12
0.08
0.22
0.12
0.10
0
0.12
0.12
达到平衡时容器的容积为 2 L,c(CH3OH)=0.04 ml·L-1,c(CO)=0.05 ml·L-1,化学平衡
1
1
常数 K=
=500,再充入 0.12 ml CH3OH 和 0.06 ml CO,此时
=
푐(CH3푂퐻)·푐(CO) 0.04 × 0.05
气体总物质的量与原平衡时气体总物质的量相等,即容器的容积为 4 L,此时 c(CH3OH)=
(0.08 + 0.12)ml
(0.10 + 0.06)ml
=
0.05 ml·L-1,c(CO)=
=0.04 ml·L-1,此时的浓度商 Q=
4
L
4
L
1
1
=
500,说明平衡不移动,D 项正确。
=
푐(CH3푂퐻)·푐(CO) 0.05 × 0.04
1
3.B 由图可知,温度越高,平衡时 c(NO)越大,说明升高温度时平衡逆向移动,该反应的
正反应为放热反应,则 ΔH<0,A 项错误。T2 时达到平衡状态,c(NO)处于 B 点,若反应体系
处于状态 D,此时反应正向进行,使 c(NO)最终减小到 B 点状态,则有 v(正)>v(逆),B 项正
确。该反应前后气体体积不变,压强和温度成正比例关系,B 点和 D 点的温度均为 T2,则
有 p =p ;C 点温度高于 D 点,则有 p >p ,综上可得压强:p >p =p ,C 项错误。该反应的
D
B
C
D
C
D
B
ΔH<0,温度升高,平衡逆向移动,平衡常数减小,由于 T K ,D 项错误。
1
2
1
2
1
4.BC 整体的反应速率取决于慢反应,活化能越大,反应速率越慢,根据图示可知活化能
大的步骤为第二步反应,活化能为 E -E ,A 项错误;反应 2NO(g)+O (g) 2NO2(g)平衡常
4
2
2
푐2(NO2)
푐(N O )푐2(NO )
2
2
2
数表达式 K=
,而对于反应①平衡时正、逆反应速率相
=
푐2(NO)·푐(O2) 푐2(NO)·푐(N O )·푐(O )
2
2
2
푐(N O ) 푘1 正
2
2
等,即 k1 c2(NO)=k1 逆 c(N O ),所以 K =
,同理可得反应②的平衡常数 K2=
=
正
2
2
1
푐2(NO)
푘1
逆
푐2(NO2)
푘2 正
푘1 正·푘2 正
,
所以 K=K1·K =
,B 项正确;根据图示可知该反应的反应物能
=
푘2
2 푘 逆·푘
2
1
푐(N O )·푐(O )
逆
逆
2
2
2
量高于生成物能量,所以为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,C 项正确;设等物质的量的
NO 和 O2 分别为 40 ml,NO 的平衡转化率为 40%,根据“三段式”分析:
2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)
起始/ml
转化/ml
平衡/ml
40
16
24
40
8
0
16
16
32

刚性容器中气体的压强之比等于物质的量之比,起始气体的总物质的量为 80 ml,起
푝2(NO2)
푝(O2)·푝2(푁푂)
始压强为 80 kPa,则平衡时 p(NO)=24 kPa,p(O )=32 kPa,p(NO )=16 kPa,K =
2
2
p
1
62
1
,
D 项错误。
=
=
3
2
×
2
4
2
7
2
1
5.BDꢀ由反应 2C(s)+2NO2(g) N (g)+2CO (g)可知,容器体积越大,压强越小,反应向正
2
2
方向进行,NO2 的转化率提高。由图像可知,反应相同时间,a、b 点均已达到平衡状态,c
点还未达到平衡。
a 点时反应达到平衡,NO2 转化率为 40%,根据“三段式”分析:
ꢀ
ꢀ2C(s)+2NO2(g) N (g)+2CO (g)
2
2
开始/ml
反应/ml
平衡/ml
1
0
0
0.4
0.6
0.2
0.2
0.4
0.4
( 0.
4
m
l
0.2ml
푉1
)2 ×
푐2(CO )·푐(N )
4
45푉1
2
2
푉1
T ℃时,该反应的化学平衡常数为 K=
,A 项
=
=
0
.6ml)
푐2(NO2)
(
2
푉
1
错误;
图中 c 点还未达到平衡,反应向正方向进行,v(正)>v(逆),B 项正确;
向 a 点平衡体系中充入一定量的 NO ,等效于加压,平衡逆向移动,NO 的转化率降
2
2
低,C 项错误;
由 A 项分析可知 a 点时容器内气体物质的量为 1.2 ml;b 点时根据“三段式”分析:
ꢀ
ꢀ2C(s)+2NO2(g) N (g)+2CO (g)
2
2
开始/ml
反应/ml
平衡/ml
1
0
0
0.8
0.2
0.4
0.4
0.8
0.8
则 b 点容器内气体总物质的量为 1.4 ml,由于 V 6∶7,D 项正确。
1
2
a
b
1
6.答案 (1)> > (2)BC (3)6.1×107ꢀ(4)增大
解析 (1)分析表中数据可知,温度升高,平衡气体总浓度增大,说明平衡正向移动,该反应为
吸热反应,则有 ΔH>0;该反应是气体体积增大的反应,则有 ΔS>0。
(2)达到平衡时,正、逆反应速率相等,则有 v (NH )=2v (CO ),A 项不符合题意;因
正
3
逆
2
为反应前后气体分子数不相等,未达到平衡前压强一直在变,所以总压强不变时,说明反
应达到平衡,B 项符合题意;反应未达到平衡前,气体质量一直在变,而容器容积不变,依 ρ=
푚
푉可知,混合气体的密度也在变,所以混合气体的密度不变时,说明反应达到平衡,C 项符
合题意;反应产物中 NH 和 CO 的物质的量之比始终为 2∶1,密闭容器中氨气的体积分
3
2
数始终不变,D 项不符合题意。

(3)由表中数据可知,在 25.0 ℃时,平衡气体的总浓度为 4.8×10-3 ml·L-1,则有
c(NH )=3.2×10-3 ml·L-1,c(CO )=1.6×10-3 ml·L-1,则反应 2NH (g)+CO (g)
3
2
3
2
1
NH COONH (s)的平衡常数 K=
≈6.1×107。
2
4
3
( .
-
)
.
-
2
×
1
0
3
2
×
1
6
×
1
0
3
(4)在恒温条件下压缩容器体积,平衡逆向移动,氨基甲酸铵固体的质量增大。
7.答案 (1)①NO 0.9 ②向容器中加入 0.8 ml NO ꢀbꢀ③AD
1
2
2
④
>ꢀ(2)1 793 kJ
解析 (1)①X、Y 的起始浓度分别为 0.2 ml·L-1、0.6 ml·L-1,10 min 时达到平衡,X 浓度
增大了 0.4 ml·L-1、Y 的浓度减小 0.2 ml·L-1,由于 NO 、N O 按物质的量之比 2∶1 反
2
2
4
푐2(NO2)
푐(N O )
0
0.4
. 2
6
应,则 X 为 NO 、Y 为 N O ;平衡常数 K=
=0.9。②20 min 时,Y(N O )的浓
=
2
2
4
2
4
2
4
度不变,X(NO )的浓度增大了 0.4 ml·L-1,改变的条件应是增大 NO 的浓度,等效为增大
2
2
压强,平衡向生成 N O 的反应方向移动,N O 的转化率降低,故选 b。③密度是混合气的
2
4
2
4
质量和容器容积的比值,在反应过程中质量和容积始终是不变的,所以混合气体的密度保
持不变不能说明该反应处于平衡状态,A 项符合题意;颜色深浅和浓度有关系,所以混合
气体的颜色不再变化说明反应处于平衡状态,B 项不符合题意;反应前后气体物质的量不
相等,所以混合气体的气体压强保持不变时可以说明反应处于平衡状态,C 项不符合题
意;N O 与 NO 的物质的量之比为 10∶3 时反应不一定处于平衡状态,D 项符合题意,故
2
4
2
选 AD 项。④若反应在 t ℃进行,某时刻测得 n(NO )=0.6 ml 、n(N O )=1.2 ml ,则此时
2
2
4
浓度商 Q=0 =0.15<0.9,所以反应向正反应方向进行,则 v(正)>v(逆)。
.32
0
.6
(2)设 1 ml N O (l)完全分解成相应的原子时需要吸收的能量为 Q kJ,则 190 kJ·ml-
2
4
1
×2+390 kJ·ml-1 ×8+Q kJ·ml-1 -946 kJ·ml-1 ×3-460 kJ·ml-1 ×8=-1 225 kJ·ml-1 ,解得
Q=1 793。
8.答案 (1)2CO(g)+2NO(g) N (g)+2CO (g)ꢀ
1
2
2
2
·
퐾 퐾
ΔH=-759.8 kJ·ml-1ꢀ
1
3
2
퐾
2
(2)0.008 ml·L-1·s-1ꢀ0≤a<0.8
解析 (1)NO 与 CO 反应生成无污染气体,则生成 N 和 CO ,化学方程式为
2
2
2
NO(g)+2CO(g) N (g)+2CO (g)。反应①NO (g)+CO(g) CO2(g)+NO(g)断裂反应物中
2
2
2
化学键吸收的总能量为 812 kJ+1 076 kJ=1 888 kJ,形成生成物中化学键释放的总能量为
490 kJ+632 kJ=2 122 kJ,则该反应的 ΔH=(1 888-2 122) kJ·ml-1=-234 kJ·ml-1。根据盖
斯定律,由①×2+③-②×2 可得 2NO(g)+2CO(g) N (g)+2CO (g),则有 ΔH=(-234 kJ·ml-
1
2
2
1
)×2+(-112.3 kJ·ml-1)-(+89.75 kJ·ml-1)×2=-759.8 kJ·ml-1。该反应的平衡常数
2
·
퐾 퐾
K=
1
3。
2
퐾
2
(2)恒温恒容时,气体的压强之比等于其物质的量之比。开始充入 0.1 ml NO2 和 0.2
2
9
ml CO,气体压强为 1 atm,5 s 反应达到平衡,压强变为原来的 ,此时气体总物质的量为
3
0

2
3
9
0
×
(0.1 ml+0.2 ml)=0.29 ml,设平衡时反应中消耗 CO 的物质的量为 x ml,根据“三段
式”分析:
ꢀ
ꢀꢀ2NO2+ꢀꢀ4CO 4CO2+N2
起始量/ml
转化量/ml
平衡量/ml
0.1
0.2
x
0
x
x
0
0.5x
0.25x
0.25x
0.1-0.5x
0.2-x
0
.04ml
则有 0.1-0.5x+0.2-x+x+0.25x=0.29,解得 x=0.04,故有 v(CO)=1 L × 5 s=0.008 ml·L-
푐(N )·푐4(퐶O )
0
.
0
1
×
0
.
0
4
4
1
2
2
1
·s-1。该温度下,该反应的平衡常数为 K=
。此温
=
=
푐2(NO2)·푐4(CO) 0.082 × 0.164 163.84
度下,某时刻测得 NO 、CO、CO 、N 的浓度分别为 a ml·L-1、0.4 ml·L-1、0.1 ml·L-
2
2
2
1
×
0
.
1
4
1
1
、1 ml·L-1,此时浓度商 Q=
,若使反应向逆反应方向进行,则有 Q>K,即
=
푎2 × 0.44 256푎2
1
1
,
解得 a<0.8,故 a 的取值范围为 0≤a<0.8。
>
2
5
6
푎
2
1
6
3
.
8
4
1
9.答案 (1)Bꢀ(2)B
(3)①<ꢀ相同时间内,T ℃时 CO 的变化量大于 T ℃时 CO 的变化量ꢀ50%ꢀ1.0ꢀ
2
1
②
1.0ꢀ不变
解析 (1)SO 、O 和 SO 都是气体,恒容反应时混合气体的密度始终不变,A 项错误。反
2
2
3
应正向进行,SO 的转化率增大,反应逆向进行,SO 的转化率减小,故 SO 的转化率保持不
2
2
2
变说明该反应达到平衡状态,B 项正确。起始加入 SO 和 O 的物质的量之比为 2∶1,与
2
2
其化学计量数之比相等,则二者的物质的量之比始终等于 2∶1,C 项错误。O2 的消耗速
率与 SO3 的消耗速率之比为 1∶2 时,该反应达到平衡状态,D 项错误。
(2)由图可知,曲线 R 代表的反应比曲线 R 代表的反应先达到平衡状态。A 项,若 R
2
1
表示压强,改变压强,平衡不移动,N2 的体积分数不变,与图像不符合。B 项,若 R 表示温
度,该反应的 ΔH<0,升高温度,平衡逆向移动,N2 的体积分数减小,与图像符合。C 项,若 R
表示催化剂,使用催化剂只能改变反应速率,但平衡不移动,N2 的体积分数不变,与图像不
符合。
(3)①由表中数据可知,未达到平衡之前,相同时间内,T ℃时 CO 的变化量大于 T ℃
2
1
时,则 T ℃时化学反应速率快,根据温度越高反应速率越快可知,T 2
1
2
2
min 时容器内压强不再改变,说明反应达到平衡状态,此时 n(CO)=0.5 ml,根据“三段式”
分析:
ꢀ
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀCO(g)+2H2(g) CH3OH(g)
起始浓度/(ml·L-1)
转化浓度/(ml·L-1)
平衡浓度/(ml·L-1)
1
2
1
1
0
0.5
0.5
0.5
0.5

·
L
-
1
则 20 min 时 H2 的转化率为1
m
l
× 1 L×100%=50%,该温度下反应的化学平衡常
2
m
l
푐(CH3푂퐻)
0.5
푐(CO)·푐2(H2) 0.5 × 12
数 K=
=1.0。②若将 1 ml CO 和 2 ml H2 通入原体积为 1 L 的恒
=
压密闭容器中,在 T2 ℃下达到平衡,由于温度不变,化学平衡常数不变,则此时反应的平衡
常数为 1.0。若再向容器中通入 1 ml CH3OH(g),由于是恒压条件,该平衡与之前的平衡
等效,重新达到平衡后,CH3OH(g)在体系中的百分含量不变。
0.答案 (1)0
.108 × 0.108
ꢀ(2) 正ꢀ1.95×10-3ꢀ(3)A、E
푘
퐾
2
0
.7842
解析 (1)2HI(g) H (g)+I (g)是反应前后气体物质的量不变的反应。反应后 x(HI)=0.784,
2
2
0
.108 0.108
푐(H )·푐(I )
×
.
.
0
1
0
8
×
0
1
0
8
2
2
푉
푉
)2
则 x(H )=x(I )=0.108,K=
。
=
=
2
2
푐2(HI)
0
.
7
8
4
(
0
.
7
8
4
2
푉
푥2(HI)
푘
퐾
(2)到达平衡时,v(正)=v(逆),即 k x2(HI)=k x(H )·x(I ),k =k ·
正。在
=
正
逆
2
2
逆
正
푥(H )·푥(I )
2
2
t=40 min 时,x(HI)=0.85,v(正)=k 正 x2(HI)=0.002 7 min-1×(0.85)2≈1.95×10-3 min-1。
(3)原平衡时,x(HI)为 0.784,x(H2)为 0.108,二者在图中的纵坐标均约为 1.6[因为平衡
时 v(正)=v(逆)],升高温度时正、逆反应速率均加快,对应两点在 1.6 上面,且升高温度时
平衡向正反应方向移动,x(HI)减小(A 点符合),x(H2)增大(E 点符合)。