1高三化学专题——等效平衡、平衡常数应用1.下列说法可以证明H2(g)+I2(g)2HI(g)已达平衡状态的是___2_6_9___。①单位时间内生成nmolH2的同时,生成nmolHI②一个H—H键断裂的同时有两个H—I键断裂③百分含量w(HI)=w(I2)④反应速率v(H2)=v(I2)=12v(HI)⑤c(HI)∶c(H2)∶c(I2)=2∶1∶1⑥温度和体积一定时,某一生成物浓度不再变化⑦温度和体积一定时,容器内压强不再变化⑧条件一定,混合气体的平均相对分子质量不再变化⑨温度和体积一定时,混合气体颜色不再变化⑩温度和压强一定时,混合气体的密度不再变化讨论:在上述⑥~⑩中能说明2NO2(g)N2O4(g)达到平衡状态的是⑥⑦⑧⑨⑩。2.一定温度下,下列叙述不能作为可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)达到平衡状态标志的是(A)①C的生成速率与C的消耗速率相等②单位时间内生成amolA,同时生成3amolB③A、B、C的浓度不再变化④C的物质的量不再变化⑤混合气体的总压强不再变化⑥混合气体的总物质的量不再变化⑦单位时间消耗amolA,同时生成3amolB⑧A、B、C的分子数之比为1∶3∶2A.②⑧B.④⑤C.①③D.⑤⑥3.若过程I与过程II温度相同,则关于反应N2O4(g)2NO2(g)在下列过程中发生的变化描述正确的是(D)A.a'b'、abB.在平衡I向平衡II过渡的过程中,v逆>v正C.a'a、b'bD.平衡II与平衡IV中N2O4的质量分数相等4.(2011·天津理综,6)向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2,一定条件下使反应SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)达到平衡,正反应速率随时间变化的示意图如右图所示。由图可得出的正确结论是(D)A.反应在c点达到平衡状态B.反应物浓度:a点小于b点C.反应物的总能量低于生成物的总能量D.Δt1=Δt2时,SO2的转化率:a~b段小于b~c段5.(2012·湖北黄冈模拟,27)甲醇可通过煤气化过程中生成的CO和H2在一定条件下,发生以下反应制得:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。请根据图示回答下列问题:2(1)从反应开始到平衡,用CO浓度变化表示平均反应速率:v(CO)=0.075mol·L-1·min-1。(2)写出该反应的热化学方程式CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH=-91kJ·mol-1。(3)恒容条件下,下列措施中能使n3n增大的有C。A.升高温度B.充入He气C.再充入1molCO和2molH2D.使用催化剂(4)若在温度和容积相同的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,测得反应达到平衡时的有关数据如下表:容器反应物投入量反应物转化率c(CH3OH)Q(Q1、Q2、Q3均大于0)甲1molCO和2molH2a1c1放出Q1kJ热量乙1molCH3OHa2c2吸收Q2kJ热量丙2molCO和4molH2a3c3放出Q3kJ热量则下列关系正确的是_ADE。A.c1=c2B.2Q1=Q3C.2a1=a3D.a1+a2=1E.该反应若生成1molCH3OH,则放出(Q1+Q2)kJ热量(5)若在一体积可变的密闭容器中充入1molCO、2molH2和1molCH3OH,达到平衡时测得混合气体的密度是同温同压下起始密度的1.6倍,则该反应向_正__(填“正”或“逆”)反应方向进行,理由是正'反应前后气体总质量不变,同温同压下,达到平衡时,气体密度增大,即气体体积减小,反应正向进行。6.在一定温度下,把2molSO2和1molO2通入一个一定容积的密闭容器里,发生如下反应:2SO2+O2==2SO3,当此反应进行到一定程度时,反应混合物就处于化学平衡状态。现在该容器中,维持温度不变,令a、b、c分别代表初始加入的SO2、O2和SO3的物质的量(mol)。如果a、b、c取不同的数值,它们必须满足一定的相互关系,才能保证达到平衡时,反应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡时的完全相同。请填写下列空白:(1)若a=0、b=0,则c=__2__。(2)若a=0.5,则b=__0.25__和c=__1.5__。(3)a、b、c取值必须满足的一般条件是_2ac1∶2b∶a_(请用两个方程式表示,其中一个只含a和c,另一个只含b和c)。7.I、恒温、恒压下,在一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1molA和1molB,到达平衡后,生成amolC,这时A的物质的量为__(1-a)_mol。(2)若开始时放入3molA和3molB,到达平衡后,生成C的物质的量为_3a_mol。(3)若开始时放入xmolA、2molB和1molC,到达平衡后,A和C的物质的量分别是ymol和3amol,则x=_2_mol,y=_3-3a_mol。平衡时,B的物质的量__D_(选填一个编号)A大于2molB等于2molC小于2molD可能大于、等于或小于2mol作出此判断的理由是__若3a1,B的物质的量小于2mol;若3a=1,B的物质的量等于2mol;若3a1,B的物质的量大于2mol__。(4)若在(3)的平衡混合物中再加入3molC,待再次到达平衡后,C的物质的量分数是_a/(2-a)_.3II、若维持温度不变,在一个与(1)反应前起始体积相同、且容积固定的容器中发生上述反应。(5)开始时放入1molA和1molB到达平衡后生成bmolC,将b与(1)小题中的a进行比较__乙__(选填一个编号)甲.ab乙.aB丙.a=b丁.不能比较作出此判断的理由是_因为(5)题中容器的容积不变,而(1)小题中容器的容积缩小,所以(5)小题的容器中的压力小于(1)小题容器中的压力,平衡逆向移动,故反应达到平衡后ab。8.在一个固定体积的密闭容器中,保持一定温度,进行以下反应:H2(g)+Br2(g)==2HBr(g)。已知加入1molH2和2molBr2时,达到平衡后生成amolHBr。在相同条件下,且保持平衡时各组分的百分含量不变,对下列编号(1)~(3)的状态,填写表中的空白:编号起始状态(mol)平衡时HBr的物质的量(mol)H2Br2HBr已知120a(1)2402amol(2)00.510.5a(3)mn(n≥m)2(n-2m)(n-m)a9.一定温度下,在一个固定容积的密闭容器中,可逆反应:A(g)+2B(g)C(g)达到平衡时,c(A)=2mol·L-1,c(B)=7mol·L-1,c(C)=3mol·L-1。试确定B的起始浓度c(B)的取值范围是__3mol·L-1~13mol·L-1_;若往容器中继续注入一定量的氦气(不参加反应),足够长的时间后,体系中B的物质的量浓度_不变_(填“增大”、“减小”或“不变”,下同),混合气体的密度__增大__。10.有两只密闭容器A和B。A容器有一个可以移动的活塞能使容器内保持恒压,B容器能保持恒容。起始时向这两个容器中分别充入等物质的量的体积比为2∶1的SO2和O2的混合气体,并使A和B容积相等(如下图所示)。在保持400℃的条件下使之发生如下反应:2SO2+O22SO3。试填写下列空格:(1)A容器达到平衡时所需的时间比B容器_短_;平衡时A容器中SO2的转化率比B容器_大_;(2)达到(1)所述平衡后,若向两容器中通入数量不多的等物质的量的氩气,A容器中化学平衡__逆向__移动,B容器中化学平衡_不移动___;(3)达到(1)所述平衡后,若向两容器中通入等物质的量的原反应气体,达到平衡时,A容器的混合气体中SO3的体积分数__不变__(填“增大”、“减小”或“不变”,下同);B容器的混合气体中SO3的体积分数__增大__。11.恒温条件下,将NO2装入带活塞的密闭容器中,当反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡后,慢慢压缩气体体积,下列叙述正确的是(CD)A.若体积减小一半,则压强为原来的两倍B.平衡向右移动,混合气体颜色一定会变浅C.若体积减小一半,压强增大,但小于原来的两倍4D.平衡向右移动,混合气体密度增大12.(2012·天津南开区测试,16)某温度下,向容积为2L的密闭反应器中充入0.10molsO3,当反应器中的气体压强不再变化时测得SO3的转化率为20%,则该温度下反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的平衡常数为(A)A.3.2×103mol-1·LB.1.6×103mol-1·LC.8.0×102mol-1·LD.4.0×102mol-1·L13.已知某化学反应的平衡常数表达式为K=c(CO2)·c(H2)c(CO)·c(H2O),在不同的温度下该反应的平衡常数如下表:t℃70080083010001200K1.671.111.000.600.38下列有关叙述不正确的是(C)A.该反应的化学方程式是CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)B.上述反应的正反应是放热反应C.若在1L的密闭容器中通入CO2和H2各1mol,5min后温度升高到830℃,此时测得CO2为0.4mol,该反应达到平衡状态D.若平衡浓度符合关系式c(CO2)3c(CO)=c(H2O)5c(H2),则此时的温度为1000℃