學(xué)而優(yōu)·教有方PAGEPAGE8專題跟蹤檢測（十三）化學(xué)平衡1．下列說法正確的是()A．增大反應(yīng)物濃度，能增大活化分子百分數(shù)，所以反應(yīng)速率增大B．使用合適的催化劑，能增大活化分子百分數(shù)，所以反應(yīng)速率增大C．對于任何反應(yīng)，增大壓強都可加快反應(yīng)速率D．升高溫度，只能增大吸熱反應(yīng)的反應(yīng)速率解析：選B增大反應(yīng)物的濃度會增大單位體積的活化分子數(shù)，但活化分子的百分數(shù)不變，A錯誤；使用正催化劑，可降低反應(yīng)的活化能，增大了活化分子百分數(shù)，所以反應(yīng)速率增大，B正確；對于化學(xué)反應(yīng)中全部是液態(tài)物質(zhì)參與的反應(yīng)，增大壓強對反應(yīng)速率無影響，C錯誤；升高溫度，正逆反應(yīng)的速率都增大，D錯誤。2．圖Ⅰ是NO2(g)＋CO(g)CO2(g)＋NO(g)反應(yīng)過程中能量變化的示意圖。一定條件下，在固定容積的密閉容器中該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，當改變其中一個條件x，y隨x的變化關(guān)系曲線如圖Ⅱ所示。下列有關(guān)說法正確的是()A．一定條件下，向密閉容器中加入1molNO2(g)與1molCO(g)，充分反應(yīng)放出234kJ熱量[[2#*@022^][[請勿上傳學(xué)科網(wǎng)發(fā)現(xiàn)依&法處理]高中教輔][]]B．若x表示溫度，則y表示的可能是CO2的物質(zhì)的量濃度C．若x表示CO的起始濃度，則y表示的可能是NO2的轉(zhuǎn)化率D．若x表示反應(yīng)時間，則y表示的可能是混合氣體的密度解析：選B由題圖Ⅰ中數(shù)據(jù)可知，反應(yīng)NO2(g)＋CO(g)CO2(g)＋NO(g)ΔH＝134kJ·mol－1－368kJ·mol－1＝－234kJ·mol－1，該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，1molNO2(g)與1molCO(g)不能完全反應(yīng)，故反應(yīng)放出的熱量小于234kJ，A錯誤；若x表示溫度，升高溫度，平衡逆向移動，CO2的物質(zhì)的量濃度逐漸減小，B正確；若x表示CO的起始濃度，增大c(CO)，平衡正向移動，NO2的轉(zhuǎn)化率增大，C錯誤；若x表示反應(yīng)時間，由于混合氣體總質(zhì)量不變，且密閉容器容積固定，則混合氣體的密度始終不變，D錯誤。3．(2021·沈陽一模)在容積不變的密閉容器中加入一定量的A和B，發(fā)生反應(yīng)：2A(g)＋B(g)2C(g)，在相同時間內(nèi)，測得不同溫度下A的轉(zhuǎn)化率如下表所示。下列說法正確的是()溫度/℃100200300400500轉(zhuǎn)化率/%3075755018A．該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)B．一定溫度下，容器內(nèi)氣體密度不變，說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)C．200℃，A的轉(zhuǎn)化率為75%時，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)D．400℃時，若B的平衡濃度為0.25mol·L－1，則該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝4解析：選DA項，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，錯誤；B項，反應(yīng)過程中密度不變，不能說明達到平衡狀態(tài)，錯誤；C項，根據(jù)表中可知200℃與300℃的轉(zhuǎn)化率相等，可知200℃未達平衡，錯誤。4．常壓下羰基化法精煉鎳的原理為Ni(s)＋4CO(g)Ni(CO)4(g)。230℃時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝2×10－5。已知：Ni(CO)4的沸點為42.2℃，固體雜質(zhì)不參與反應(yīng)。第一階段：將粗鎳與CO反應(yīng)轉(zhuǎn)化成氣態(tài)Ni(CO)4；第二階段：將第一階段反應(yīng)后的氣體分離出來，加熱至230℃制得高純鎳。下列判斷不正確的是()[[2022][[請勿%上傳學(xué)科網(wǎng)發(fā)現(xiàn)依法處理]高中*教#&輔]^[]]A．該反應(yīng)達到平衡時，v分解[Ni(CO)4]＝4v消耗(CO)B．第一階段應(yīng)選擇稍高于42.2℃的反應(yīng)溫度C．第二階段，230℃時Ni(CO)4分解率較高D．其他條件不變，增加c(CO)，平衡向正向移動，但反應(yīng)的平衡常數(shù)不變解析：選A反應(yīng)的速率之比和化學(xué)計量數(shù)成正比，該反應(yīng)達到平衡時，應(yīng)滿足4v分解[Ni(CO)4]＝v消耗(CO)，A錯誤；第一階段應(yīng)選擇稍高于42.2℃的反應(yīng)溫度，有利于Ni(CO)4的生成，B正確；230℃時反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，Ni(CO)4分解率較高，C正確；平衡常數(shù)是溫度的函數(shù)，溫度不變，平衡常數(shù)不變，D正確。5．反應(yīng)Fe3＋＋SCN－Fe(SCN)2＋(紅色)，一定溫度下達到平衡時，c(Fe3＋)＝0.04mol·L－1，c(SCN－)＝0.1mol·L－1，c[Fe(SCN)2＋]＝0.68mol·L－1。下列說法不正確的是()A．加入固體KSCN后，平衡正向移動B．加水稀釋，溶液顏色變淺，據(jù)此判斷平衡逆向移動C．該溫度下，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝170D．加入鐵粉，平衡逆向移動解析：選B加水稀釋，溶液顏色變淺，可能是濃度減小引起，不能判斷平衡是否移動，B錯誤。6．環(huán)戊二烯容易發(fā)生聚合生成二聚體，該反應(yīng)為。不同溫度下，溶液中環(huán)戊二烯濃度與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是()A．T1>T2B．a(chǎn)點的正反應(yīng)速率小于b點的逆反應(yīng)速率C．a(chǎn)點的反應(yīng)速率小于c點的反應(yīng)速率D．反應(yīng)開始至b點時，雙環(huán)戊二烯平均速率約為0.45mol·L－1·h－1解析：選D由“先拐先平數(shù)值大”知，同一時間時曲線斜率越大化學(xué)反應(yīng)速率越快，則溫度越高，根據(jù)圖知T2曲線斜率大，則T1＜T2，故A錯誤；正反應(yīng)速率a＞b，b點反應(yīng)正向移動，則b點：v(正)＞v(逆)，所以a點的正反應(yīng)速率大于b點的逆反應(yīng)速率，故B錯誤；曲線上斜率越大，其反應(yīng)速率越快，斜率：a＞c，則反應(yīng)速率a＞c，故C錯誤；可逆反應(yīng)，開始/(mol·L－1)1.50[[&202~2][[請勿上傳#學(xué)科網(wǎng)發(fā)現(xiàn)依法^處@理]高中教輔][]]反應(yīng)/(mol·L－1)0.90.45b點/(mol·L－1)0.60.45則反應(yīng)開始至b點時，雙環(huán)戊二烯平均速率v＝eq\f(Δc,Δt)＝eq\f(0.45mol·L－1,1h)＝0.45mol·L－1·h－1，故D正確。7．氨基甲酸銨發(fā)生分解的化學(xué)方程式為NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)。利用如圖裝置測定不同溫度下該反應(yīng)以分壓表示的化學(xué)平衡常數(shù)Kp，實驗步驟如下：Ⅰ.關(guān)閉K3，打開K1和K2，開啟真空泵抽氣至測壓儀數(shù)值穩(wěn)定后關(guān)閉K1；Ⅱ.關(guān)閉K2，緩慢開啟K3至U形管兩邊液面相平并保持不變，讀取壓強數(shù)值。記錄25℃、30℃下壓強分別為12.0kPa、17.1kPa。下列說法錯誤的是()A．氨基甲酸銨分解反應(yīng)的ΔH>0B．該反應(yīng)25℃時的化學(xué)平衡常數(shù)Kp＝2.56×1011C．步驟Ⅰ中測壓儀數(shù)值未穩(wěn)定即關(guān)閉K1，Kp測量值偏大D．步驟Ⅱ中讀數(shù)時U形管左側(cè)液面偏高，Kp測量值偏小解析：選D溫度升高，壓強增大，說明升溫則平衡正向移動，故ΔH>0，A說法正確；Kp＝p(CO2)·p2(NH3)＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(12.0×103×\f(2,3)))2×eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(12.0×103×\f(1,3)))＝2.56×1011，B說法正確；步驟Ⅰ中測壓儀數(shù)值未穩(wěn)定即關(guān)閉K1，U形管左側(cè)會有殘留的空氣，導(dǎo)致Kp測量值偏大，C說法正確；步驟Ⅱ中讀數(shù)時U形管左側(cè)液面偏高，說明左側(cè)氣壓小于右側(cè)，導(dǎo)致Kp測量值偏大，D說法錯誤。8.(1)臭氧是理想的煙氣脫硝劑，其脫硝反應(yīng)為2NO2(g)＋O3(g)N2O5(g)＋O2(g)ΔH<0，反應(yīng)在恒容密閉容器中進行，NO2的百分含量隨壓強(p)、x的變化如圖所示。則p1________p2(填“>”“<”或“＝”)，x表示的物理量除時間外，還可能是__________。(2)某密閉容器中存在反應(yīng)：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH<0，起始時容器中只有amol·L－1CO和bmol·L－1H2，平衡時測得混合氣體中CH3OH的物質(zhì)的量分數(shù)[φ(CH3OH)]與溫度(T)、壓強(p)之間的關(guān)系如圖所示。①溫度T1和T2時對應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K1、K2，則K1________(填“>”“<”或“＝”)K2；若恒溫(T1)恒容條件下，起始時a＝1、b＝2，測得平衡時混合氣體的壓強為p1，則T1時該反應(yīng)的壓強平衡常數(shù)Kp＝________(用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓＝總壓×物質(zhì)的量分數(shù)，用含p1的代數(shù)式表示)。②若恒溫恒容條件下，起始時充入1molCO和2molH2，達平衡后，CO的轉(zhuǎn)化率為α1，此時，若再充入1molCO和2molH2，再次達平衡后，CO的轉(zhuǎn)化率為α2，則α1________(填“>”“<”或“＝”)α2。解析：(2)①CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)n(始)/mol120Δn/molx2xxn(平)/mol1－x2－2xxeq\f(x,1－x＋2－2x＋x)×100%＝40%解得：x＝eq\f(2,3)，Kp＝eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(\a\vs4\al(\f(2,3)),\f(5,3))p1)),\f(\a\vs4\al(\f(1,3)),\f(5,3))p1×\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(\a\vs4\al(\f(2,3)),\f(5,3))p1))2)＝eq\f(25,2p\o\al(2,1))。②再充入1molCO、2molH2，平衡時壓強增大，平衡向右移動，所以α1<α2。答案：(1)>O3的物質(zhì)的量或濃度或質(zhì)量(2)①>eq\f(25,2p\o\al(2,1))②<9．乙烯的分子式為C2H4，是一種重要的化工原料和清潔能源，研究乙烯的制備和綜合利用具有重要意義。乙烯可用于制備乙醇：C2H4(g)＋H2O(g)C2H5OH(g)。向某恒容密閉容器中充入amolC2H4(g)和amolH2O(g)，測得C2H4(g)的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖所示。(1)該反應(yīng)為__________(填“吸”或“放”)熱反應(yīng)，理由為________________________________________________________________________。(2)A點時容器中氣體的總物質(zhì)的量為___________。已知分壓＝總壓×氣體物質(zhì)的量分數(shù)，用氣體分壓替代濃度計算的平衡常數(shù)叫壓強平衡常數(shù)(Kp)，測得300℃時，反應(yīng)達到平衡時該容器內(nèi)的壓強為bMPa，則A點對應(yīng)溫度下的Kp＝________MPa－1(用含b的分數(shù)表示)。(3)已知：C2H4(g)＋H2O(g)C2H5OH(g)的反應(yīng)速率表達式為v正＝k正c(C2H4)·c(H2O)，v逆＝k逆c(C2H5OH)，其中，k正、k逆為速率常數(shù)，只與溫度有關(guān)。則在溫度從250℃升高到340℃的過程中，下列推斷合理的是________(填字母)。A．k正增大，k逆減小 B．k正減小，k逆增大C．k正增大的倍數(shù)大于k逆 D．k正增大的倍數(shù)小于k逆(4)若保持其他條件不變，將容器改為恒壓密閉容器，則300℃時，C2H4(g)的平衡轉(zhuǎn)化率________(填“>”“<”或“＝”)10%。[[20@22]&[[請勿上傳學(xué)科網(wǎng)發(fā)現(xiàn)依法^處理]高~中教輔][%]]解析：(1)由圖可知，溫度越高，乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率越低，說明正反應(yīng)是放熱反應(yīng)。(2)由圖可知，A點時乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率為10%，則平衡時C2H4(g)、H2O(g)、C2H5OH(g)的物質(zhì)的量分別為0.9amol、0.9amol、0.1amol，總的物質(zhì)的量為1.9amol。平衡時A點對應(yīng)容器的總壓強為bMPa，故C2H4(g)、H2O(g)、C2H5OH(g)的分壓分別為eq\f(0.9b,1.9)MPa、eq\f(0.9b,1.9)MPa、eq\f(0.1b,1.9)MPa，則Kp＝eq\f(\f(0.1b,1.9)MPa,\f(0.9b,1.9)MPa×\f(0.9b,1.9)MPa)＝eq\f(19,81b)MPa－1。(3)平衡時，正、逆反應(yīng)速率相等，即K＝eq\f(cC2H5OH,cC2H4·cH2O)＝eq\f(k正,k逆)。升高溫度，正、逆反應(yīng)速率都增大，即k正和k逆均增大，但由于正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，K減小，故k正增大的倍數(shù)小于k逆。(4)正反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng)，平衡時，與恒容容器相比，恒壓密閉容器壓強更大，反應(yīng)正向進行程度更大，C2H4(g)的平衡轉(zhuǎn)化率更高。答案：(1)放溫度越高，乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率越低(2)1.9amoleq\f(19,81b)(3)D(4)>10．H2S廣泛存在于天然氣等燃氣及廢水中，熱分解或氧化H2S有利于環(huán)境保護并回收硫資源。回答下列問題：(1)用氯氣除去廢水中H2S的反應(yīng)為Cl2(aq)＋H2S(aq)S(s)＋2HCl(aq)，該反應(yīng)的正、逆反應(yīng)速率表達式分別為v正＝k正×c(Cl2)×c(H2S)，v逆＝k逆×c2(HCl)，(k正、k逆分別為正、逆反應(yīng)的反應(yīng)速率常數(shù)，只與溫度有關(guān))，化學(xué)平衡常數(shù)K與k正、k逆的關(guān)系是________。(2)H2S可用于高效制取氫氣，發(fā)生的反應(yīng)為2H2S(g)S2(g)＋2H2(g)。若起始時容器中只有H2S，平衡時三種物質(zhì)的物質(zhì)的量與裂解溫度的關(guān)系如圖1所示：①A、B兩點化學(xué)平衡常數(shù)較大的是________(填“KA”或“KB”)。②A點時S2的體積分數(shù)是________。③若在兩個等體積的恒容容器中分別加入2.0molH2S、1.0molH2S，測得不同溫度下H2S的平衡轉(zhuǎn)化率如圖2所示。代表1.0molH2S分解的曲線是______(填“甲”或“乙”)；M、N兩點容器內(nèi)的壓強：p(N)______(填“大于”或“小于”)2p(M)。(3)Binoist等進行了H2S熱分解實驗：2H2S(g)2H2(g)＋S2(g)，開始時，當1molH2S與23.75molAr混合，在101kPa及不同溫度下反應(yīng)達平衡時H2、H2S及S2(g)的體積分數(shù)如圖3所示。該反應(yīng)在Q點對應(yīng)溫度下的平衡常數(shù)Kp＝________kPa(Kp為以分壓表示的平衡常數(shù)，分壓＝總壓×物質(zhì)的量分數(shù)，結(jié)果保留小數(shù)點后兩位)。[[#2022][[請勿上傳學(xué)科%網(wǎng)發(fā)~現(xiàn)依法處^理]高中教輔]@[]]解析：(1)平衡時，v正＝v逆，即k正×c(Cl2)×c(H2S)＝k逆×c2(HCl)，eq\f(k正,k逆)＝eq\f(c2HCl,cCl2·cH2S)＝K。(2)①根據(jù)圖像和反應(yīng)可知m、n、l分別代表H2S、H2、S2的變化曲線。升高溫度，