1、第6課時等效平衡的綜合應用經典基礎題題組1速率、平衡圖像1(2014·太原五中期中)如圖曲線表示其他條件一定時，反應2NOO22NO2(正反應為放熱反應)達到平衡時NO的轉化率與溫度的關系曲線，圖中標有a、b、c、d四點，其中表示未達到平衡狀態，且v(正)v(逆)的點是()Aa點 Bb點 Cc點 Dd點答案C解析c、a點均未達到化學平衡狀態，其中若c點達到平衡狀態時，NO的轉化率應增大，所以v(正)v(逆)。2在ABC(正反應是放熱反應)中，如下圖，能正確表示反應速率(縱坐標)與溫度(橫坐標)關系的是()答案B解析升溫，平衡左移，v(逆)v(正)，B項正確。3.容積固定的2 L密閉容

2、器中進行的某一可逆反應A(g)2B(g)2C(g)，以B的物質的量濃度改變表示的反應速率v(正)，v(逆)與時間的關系如圖所示。已知反應速率v的單位為mol·L1·s1，則圖中陰影部分的面積可表示()AA的物質的量濃度的減少BB的物質的量濃度的減少CC的物質的量增加DB的物質的量減少答案B解析速率乘以時間等于濃度的變化。4向一個絕熱恒容密閉容器中通入CO(g)和H2O(g)，一定條件下使反應CO(g)十H2O(g)CO2(g)H2(g)達到平衡，正反應速率隨時間變化的曲線如圖所示，由圖可得出的正確結論是 ()A反應物濃度：a點小于c點Bc點反應進行的程度最大C該反應的正反應

3、為吸熱反應Dt1t2時，H2的產率：ab段小于bc段答案D解析起始時反應物濃度最大，故A錯；c點的反應速率最大，但不代表反應達到平衡，B錯；ac段，該反應在絕熱恒容密閉容器中進行，v正逐漸增大，只能是溫度升高造成的，即該反應的正反應為放熱反應，C錯；由于t2時間段內的v正大于t1時間段內的v正，又由于t1t2，所以H2的產率ab段小于bc段，D正確。5.可逆反應X(？)Y(？)2Z(？)H，當溫度(t3以前、的溫度相同，t3以后開始升溫)和壓強改變時，n(Z)的變化曲線如圖所示，下列敘述正確的是 ()AX、Y及Z均為氣體，H0BZ為氣體，X、Y中至少有一種為非氣體，H0CZ為氣體，X、Y中有一

4、種為非氣體，H0DZ為固體，X、Y中有一種為非氣體，H0答案B解析由圖可知溫度相同時增大壓強，Z的物質的量減少，即平衡向逆反應方向移動，則逆反應是氣體體積減小的反應，說明Z為氣體，X、Y中至少有一種為非氣體；t3時開始升溫，Z的物質的量減少，說明平衡向逆反應方向移動，即逆反應是吸熱反應，正反應是放熱反應，H0，B正確。6已知圖一表示的是可逆反應CO(g)H2(g)C(s)H2O(g)H0的化學反應速率(v)與時間(t)的關系，圖二表示的是可逆反應2NO2(g)N2O4(g)H0的濃度(c)隨時間(t)的變化情況。下列說法中正確的是()A若圖一t2時改變的條件是增大壓強，則反應的H增大B圖一t2

5、時改變的條件可能是升高了溫度或增大了壓強C圖二t1時改變的條件可能是升高了溫度或增大了壓強D若圖二t1時改變的條件是增大壓強，則混合氣體的平均相對分子質量將減小答案B解析A項，改變壓強不會改變焓變，錯誤。B項，升溫、增大壓強，v(逆)均小于v(正)，正確。C項，圖二t1時改變的條件應是壓縮體積，錯誤。D項，增大壓強，2NO2N2O4平衡右移，總物質的量減小，平均相對分子質量增大。725 時，在體積為2 L的密閉容器中，氣態物質A、B、C的物質的量n隨時間t的變化如圖1所示，已知達平衡后，降低溫度，A的轉化率將增大。t2t3t4t5t5t6t7t8K1K2K3K4(1)根據圖1數據，寫出該反應的

6、化學方程式_。此反應的平衡常數表達式K_，從反應開始到第一次平衡時的平均速率v(A)為_。(2)在57 min內，若K值不變，則此處曲線變化的原因是_。(3)如圖2表示此反應的反應速率v和時間t的關系圖，各階段的平衡常數如表所示。K1、K2、K3、K4之間的關系為_(用“”、“”或“”連接)。A的轉化率最大的一段時間是_。答案(1)A(g)2B(g)2C(g)(不寫物質的狀態也可)0.05 mol·L1·min1(2)增大壓強(或縮小容器體積)(3)K1K2K3K4t2t3解析(1)由圖1中曲線變化情況可知：A和B是反應物，C是生成物，再由三種物質物質的量的變化值可得到化學

7、計量數。(2)已知反應達到平衡后，降低溫度，A的轉化率將增大，說明正反應是放熱反應。在57 min內，K值不變，說明平衡移動不是由溫度變化引起的，因此此處改變的條件只能是增大壓強。(3)根據速率時間圖像分析，t3時改變的條件是升溫，t5時改變的條件是使用催化劑，t6時改變的條件是減壓，因此有K1K2K3K4。由于t3、t6時條件的改變均導致化學平衡逆向移動，因此A的轉化率最大的一段時間是t2t3。題組2等效平衡8將1 mol SO2和1 mol O2通入體積不變的密閉容器中，在一定條件下發生反應2SO2(g)O2(g)2SO3(g)，達到平衡時SO3為0.3 mol，此時若移走0.5 mol

8、O2和0.5 mol SO2，相同溫度下再次達到新平衡時SO3的物質的量為()A0.3 molB0.15 molC小于0.15 molD大于0.15 mol，小于0.3 mol答案C解析移走0.5 mol O2和0.5 mol SO2，相當于擴大體積，減小壓強若平衡不移動，SO3的物質的量為0.15 mol，而事實上平衡左移，所以n(SO3)0.15 mol。9工業制硫酸中的反應：2SO2O22SO3，等量的反應物最初在兩個容積相等的容器中反應，并達到平衡。在這過程中，甲容器保持體積不變，乙容器保持壓強不變，若甲容器中SO2的百分含量p%，則乙容器中SO2的百分含量()A等于p% B大于p%C

9、小于p% D無法判斷答案C解析平衡后，乙容器體積小于甲容器體積，乙容器中平衡右移，所以乙容器中SO2的百分含量小于p%。10將一定體積的SO3(g)充入恒容的密閉容器中，發生反應2SO3(g)2SO2(g)O2(g)并達到平衡；保持溫度不變，再充入相同體積的SO3(g)，達到新平衡后，與原平衡相比，下列值減小的是()A平均相對分子質量BSO3(g)的轉化率Cc(SO3)/c(SO2)Dc2(SO3)/c2(SO2)·c(O2)答案B解析本題可采取等效假設法分析，假設在原容器上增加一個相同的容器(兩容器有隔板)，保持溫度不變，向增加的容器中充入相同體積的SO3(g)，則可建立與原平衡一

10、樣的平衡，此時A、B、C、D各項的值均不變，然后抽掉隔板，將容器壓縮至原容器大小，則壓強增大，平衡逆向移動，氣體的總物質的量減小，但總質量不變，因此平均相對分子質量增大；SO3(g)的轉化率減小；c(SO2)、c(SO3)均增大，但c(SO3)增大的程度比c(SO2)增大的程度大，則c(SO3)/c(SO2)增大；c2(SO3)/c2(SO2)·c(O2)可看作該反應的平衡常數的倒數，而平衡常數只與溫度有關，則不發生變化。11在相同溫度和壓強下，對反應CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)進行甲、乙、丙、丁四組實驗，實驗起始時放入容器內各組分的物質的量見下表：上述四種情況達到平

11、衡后，n(CO)的大小順序是 () 實驗物質的量質物CO2H2COH2O(g)甲a mola mol0 mol0 mol乙2a mola mol0 mol0 mol丙0 mol0 mola mola mol丁a mol0 mola mola molA乙丁丙甲 B乙丁甲丙C丁乙丙甲 D丁丙乙甲答案A解析根據所給數據，甲、丙為等效平衡，則其中n(CO)相等。乙相當于甲平衡后，再加入a mol CO2，平衡右移，n(CO)增大，丁把CO、H2O折合成反應物相當于2a mol CO2 a mol H2，和乙等效，所以乙丁丙甲。12在一個固定容積的密閉容器中，保持一定溫度進行如下反應：H2(g)Br2(

12、g)2HBr(g)，已知加入1 mol H2和2 mol Br2達到平衡后，生成x mol HBr，在相同條件下若起始時加入的H2、Br2、HBr分別為a、b、c(均不為0)且保持平衡時各組分含量都不變，以下推斷正確的是()a、b、c應滿足的關系是4ac2b平衡時HBr為x mola、b、c應滿足的關系是abc平衡時HBr為x molA B C D答案A解析根據該反應的特點及反應條件可知，若各組分含量都不變，a、b、c應滿足。即4ac2b，正確。平衡時HBr應為x。能力提升題13(1)有甲、乙兩容器，甲的容積固定，乙的容積可變。在一定溫度下，向甲中通入3 mol N2和4 mol H2，反應達

13、到平衡時，生成NH3物質的量為a mol。相同溫度下，若乙中通入6 mol N2和8 mol H2，最初壓強與甲相同，反應達到平衡時，生成NH3物質的量為b mol，則b與a的關系可表示為_，兩容器中氮氣的轉化率甲_乙(填“”、“”或“”)。若中乙與甲的容積始終相等，達到平衡時，生成NH3物質的量為c mol，則c與a的關系可表示為_。(2)如圖表示在密閉容器中反應：2SO2O22SO3H0，達到平衡時，由于條件改變而引起反應速率和化學平衡的變化情況。a時刻改變的條件可能是_；b時刻改變的條件可能是_；答案(1)b2ac2a(2)升溫減小SO3濃度解析(1)由于甲的容積固定，乙的容積可變，則反

14、應過程中乙的壓強大于甲，平衡正向移動，所以b2a，兩容器中N2的轉化率甲小于乙。乙相當于把甲的容積縮小到原來的，若平衡不移動，c2a，而實際上平衡右移，所以c2a。(2)由于a時刻，v(逆)v(正)，所以改變的條件應是升溫，b時刻，v(正)v(逆)，且均小于原平衡的速率，所以改變的條件應是減小SO3的濃度。14在T 條件下，向1 L固定體積的密閉容器M中加入2 mol X和1 mol Y，發生如下反應：2X(g)Y(g)aZ(g)W(g)HQ kJ·mol1(Q0，a為正整數)。當反應達到平衡后，反應放出的熱量為Q1 kJ，若平衡后再升高溫度，混合氣體的平均相對分子質量減小，則(1)

15、化學計量數a的值為_。(2)下列說法中能說明該反應達到了化學平衡狀態的是_。A容器內壓強一定B容器內氣體的密度一定C容器內Z分子數一定D容器內氣體的質量一定E容器內氣體的平均相對分子質量不再變化(3)溫度維持T 不變，若起始時向容器M中加入的物質的量如下列各項，則反應達到平衡后放出的熱量仍為Q1 kJ的是_(稀有氣體不參與反應)。A2 mol X、1 mol Y、1 mol ArBa mol Z、1 mol WC1 mol X、0.5 mol Y、0.5 a mol Z、0.5 mol WD2 mol X、1 mol Y、1 mol Z(4)已知：該反應的平衡常數隨溫度的變化如下表：溫度/200250300350平衡常數K9.945.210.5若在某溫度下，2 mol X和1 mol Y在容器M中反應達平衡，X的平衡轉化率為