高三化学-第七章-等效平衡基础复习针对测试.doc

第七章 等效平衡
1．向某密闭容器中充入1 mol CO和2 mol H2O(g)，发生反应：CO＋H2O(g) CO2＋H2.当反应达到平衡时，CO的体积分数为x.若维持容器的体积和温度不变，起始物质按下列四种配比充入该容器中，达到平衡时CO的体积分数大于x的是(　　)
A．0.5 mol CO＋2 mol H2O(g)＋1 mol CO2＋1 mol H2
B．1 mol CO＋1 mol H2O(g)＋1 mol CO2＋1 mol H2
C．0.5 mol CO＋1.5 mol H2O(g)＋0.4 mol CO2＋0.4 mol H2
D．0.5 mol CO＋1.5 mol H2O(g)＋0.5 mol CO2＋0.5 mol H2
解析：A项，相当于向容器中充入1.5 mol CO和3 mol H2O(g)，与原始比例1∶2相同，构成等效平衡，CO体积分数不变；B项，相当于向容器中充入1 mol CO和2 mol H2O(g)，再充入1 mol CO，故前一步建立与题述等效的平衡，再充入1 mol CO，虽使平衡向正向移动，但移动是由CO的浓度增加引起的，CO的体积分数增大；C项，相当于向容器中充入0.9 mol CO和1.8 mol H2O(g)(两者比值1∶2)，再充入0.1 mol H2O(g)，故加入H2O(g)而使平衡向正向移动，CO体积分数减小；D项，相当于向容器中充入1 mol CO和2 mol H2O(g)，与原平衡等效，CO体积分数不变．
答案：B
2．一定温度下，在恒容密闭容器中发生如下反应：2A(g)＋B(g)3C(g)，若反应开始时充入2 mol A和2 mol B，达平衡后A的体积分数为a%.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的体积分数大于a%的是(　　)
A．3 mol C
B．2 mol A、1 mol B和1 mol He(不参加反应)
C．1 mol B和3 mol C
D．2 mol A、3 mol B和3 mol C
解析：由于该反应前后气体的物质的量不变，A和B的配比为1∶1时，形成的平衡与原平衡等效，A项3 mol C转化为A 2 mol，B 1 mol，所以A的体积分数大于a%.B项与A项相同，C、D两项转化为A和B时，其物质的量比为1∶1，A的体积分数为a%.
答案：AB
3．在相同温度和压强下，对反应CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)进行甲、乙、丙、丁四组实验，实验起始时放入容器内各组分的物质的量见下表：
物质
物质的量
实验
CO2
H2
CO
H2O
甲
a mol
a mol
0 mol
0 mol
乙
2a mol
a mol
0 mol
0 mol
丙
0 mol
0 mol
a mol
a mol
丁
a mol
0 mol
a mol
a mol

上述四种情况达到平衡后，n(CO)的大小顺序是(　　)
A．乙＝丁＞丙＝甲　　　　B．乙＞丁＞甲＞丙
C．丁＞乙＞丙＝甲 D．丁＞丙＞乙＞甲
解析：本题主要考查等效平衡知识．甲和丙，乙和丁分别属于同温同压下的等效平衡．比较甲、乙可知乙中CO2的加入量大于甲中CO2的加入量，而H2的加入量二者相等，则乙中H2的转化率大于甲中H2的转化率，故平衡时乙中CO的物质的量大于甲中CO的物质的量．
答案：A
4．(2010·江苏高考)在温度、容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下(已知N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1)：
容器
甲
乙
丙
反应物投入量
1 mol N2、
3 mol H2
2 mol NH3
4 mol NH3
NH3的浓度
(mol·L－1)
c1
c2
c3
反应的能量变化
放出a kJ
吸收b kJ
吸收c kJ
体系压强(Pa)
p1
p2
p3
反应物转化率
α1
α2
α3

下列说法正确的是(　　)
A．2c1＞c3 B．a＋b＝92.4
C．2p2＜p3 D．α1＋α3＜1
解析：A项，甲乙是等同平衡，c1＝c2，运用叠加原理比较乙、丙可得c3＞2c2，即c3＞2c1；B项，甲反应生成NH3的量加乙反应消耗NH3的量恰好为2 mol，则a＋b＝92.4；C项，将丙分两步完成，第一步将4 mol NH3加入2倍体积的容器，达到与乙一样的平衡状态，此时丙的压强p′3等于p2，第二步将丙的体积压缩至一倍体，在这一时刻，丙的压强p″3＝2p2，增大压强，平衡向右移动，压强减小，最终平衡时，2p2＞p3；D项，甲乙为等同平衡，α1＋α2＝1，丙的转化率小于α2，α1＋α3＜1.
答案：BD
5．(2011·宝鸡质量检测)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(　　)
A．0.8 mol B．0.4 mol
C．小于0.4 mol D．大于0.4 mol，小于0.8 mol
解析：采用等效平衡方法加以解决．反应达到平衡后，此时移走2.0 mol PCl3和1.0 mol Cl2，若不考虑平衡移动，则此时的PCl5的物质的量为0.4 mol；移走2.0 mol PCl3和1.0 mol Cl2后，相当于减小压强，故平衡向逆反应方向移动，所以再达平衡时PCl5的物质的量小于0.4 mol，C项正确．
答案：C
6．(2011·江南十校联考)在恒温条件下，有甲、乙两容器，甲容器为体积不变的密闭容器，乙容器为一个带有理想活塞(即无质量、无摩擦力的刚性活塞)的体积可变的密闭容器，两容器起始状态完全相同，都充有C气体，若发生可逆反应C(g) A(g)＋B(g)，经一段时间后，甲、乙两容器反应都达到平衡．下列说法中正确的是(　　)
A．平衡时C的转化率：乙＞甲
B．平衡时C的体积分数：乙＞甲
C．反应速率：乙＞甲
D．平衡时A的物质的量：甲＞乙
解析：甲为恒容，乙为恒压，随着反应的进行，甲中压强大于乙中压强，乙容器中反应更容易向正反应方向进行，因此C的转化率乙＞甲，A对；平衡时C的体积分数：甲＞乙，B错；由于甲中压强大于乙中压强，因此反应速率：甲＞乙，C错；平衡时A的物质的量：乙＞甲，D错．
答案：A
7．在相同的条件下(T＝500 K)，相同体积的甲、乙两容器，甲容器中充入1 g SO2、1 g O2，乙容器中充入2 g SO2、2 g O2，下列叙述错误的是(　　)
A．化学反应速度：乙＞甲
B．平衡后O2的浓度：乙＞甲
C．SO2的转化率：乙＞甲
D．平衡后SO2的百分含量：乙＞甲
解析：乙容器相当于两个相同体积的甲容器加压压缩在一个容器中，反应速率乙＞甲，O2的浓度乙＞甲，SO2的转化率乙＞甲，SO2的百分含量：甲＞乙．故选D.
答案：D
8．保持恒温、恒容，在某密闭容器中发生反应：2A(g)＋2B(g) C(g)＋3D(g)．现分别从两条途径建立平衡：Ⅰ——从正反应开始，A、B的起始物质的量均为2 mol；Ⅱ——从逆反应开始，C、D的起始物质的量分别为2 mol和6 mol.以下叙述中正确的是(　　)
A．Ⅰ、Ⅱ两种途径从反应开始到平衡状态所消耗的时间相同
B．Ⅰ、Ⅱ两种途径从反应开始到平衡状态的过程中，体系的总密度始终保持不变
C．Ⅰ、Ⅱ两途径最终达到平衡时，体系内A的物质的量分数相同
D．Ⅰ、Ⅱ两途径最终达到平衡时，体系内A的浓度相同
解析：本题属于等效平衡，即在恒温、恒容条件下，对于反应前后气体分子数不改变的可逆反应，只要起始时加入反应物(或生成物)的物质的量的比值与原平衡相同，则两平衡等效．这种等效平衡的结果是各物质所占的百分比相同，而物质的量和浓度成比例．
答案：BC
9．恒温恒压下，向某可变容积的密闭容器中充入3 L A和2 L B，发生如下反应：3A(g)＋2B(g) xC(g)＋yD(g)，达到平衡时C的体积分数为m%，若维持温度、压强不变，将0.6 L A、0.4 L B、4 L C、0.8 L D作为起始物质充入密闭容器内，达到平衡时C的体积分数仍为m%，则x＝________，y＝________.
解析：两平衡时C的体积分数一样，说明恒温、恒压下建立的是等效平衡．第一次充入容器内的A、B体积比为3∶2，第二次充入容器内的起始物中A、B体积比也为3∶2，另两种起始物C和D的体积比只有等于x∶y，才能完全转化为A和B，并且满足A、B体积比为3∶2.所以得x∶y＝4∶0.8＝5n∶n(n为自然数)．
答案：5n　n(n为自然数)
10．恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下反应：A(g)＋B(g) C(g)
(1)若开始时放入1 mol A＋1 mol B，到达平衡后，生成a mol C，这时A的物质的量为________ mol.
(2)若开始时放入3 mol A和3 mol B，到达平衡后，生成C的物质的量为________ mol.
(3)若开始时放入x mol A,2 mol B和1 mol C，到达平衡后，A和C的物质的量分别为y mol和3a mol，则x＝________mol，y＝________mol.平衡时，B的物质的量________(选填一个编号)．
(甲)大于2 mol　　　 (乙)等于2 mol
(丙)小于2 mol (丁)可能大于、等于或小于2 mol
(4)若在(3)的平衡混合物中再加入3 mol C，待再次达到平衡后，C的物质的量分数是________．
解析：根据题意知这是恒温恒压下的等效平衡问题，又因反应前后气体的物质的量发生改变，故只要起始料的物质的量之比相等即可．
(1)由反应A(g)＋B(g) C(g)知，反应达平衡后，若有a mol C生成，则必有a mol A物质消耗，此时剩余A的物质的量为(1－a) mol.
(2)在恒温、恒压下，若投放3 mol A和3 mol B，则所占有的体积为(1)中的3倍．由于A、B的投放比例与(1)相同，故平衡时与(1) 等效，而C的物质的量为3a mol.
(3)若3a＞1，B的物质的量小于2 mol；若3a＝1，B的物质的量等于2 mol；若3a＜1，B的物质的量大于2 mol.
答案：(1)1－a　(2)3a　(3)2　3－3a　丁　(4)a/(2－a)

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