1一、选择题1.(2015·辽宁沈阳模拟)在一定温度下的恒容密闭容器中,当下列物理量不再发生变化时,表明反应A(s)+3B(g)2C(g)+D(g)已达平衡状态的是()①混合气体的压强②混合气体的密度③B的物质的量浓度④气体的总物质的量⑤混合气体的平均相对分子质量A.①②③B.②③⑤C.①③⑤D.①④⑤解析:选B。解答本题应特别注意各物质的状态。A为固体,反应前后气体分子数不变,无论是否平衡,混合气体的压强,气体的总物质的量均不变,即①④不能作为判断反应是否平衡的标志,②③⑤中各量不变时,可判断反应达到平衡状态。2.(2015·山东烟台质检)如图是恒温下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图。下列叙述与示意图不相符合的是()A.反应达到平衡时,正反应速率和逆反应速率相等B.该反应达到平衡状态Ⅰ后,增大反应物浓度,平衡发生移动,达到平衡状态ⅡC.该反应达到平衡状态Ⅰ后,减小反应物浓度,平衡发生移动,达到平衡状态ⅡD.同一种反应物在平衡状态Ⅰ和平衡状态Ⅱ时浓度不相等解析:选C。根据图像分析,改变条件瞬间正反应速率增大,逆反应速率不变,说明增加了反应物浓度,平衡发生移动,平衡状态时正、逆反应速率相等,平衡状态Ⅱ与平衡状态Ⅰ反应物浓度不相等,故A、B、D三项正确,C项错误。3.(2015·黑龙江哈尔滨模拟)已建立平衡的某可逆反应,当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时,下列叙述正确的是()①生成物的体积分数一定增加②生成物的产量一定增加③反应物的转化率一定增大④反应物浓度一定降低⑤正反应速率一定大于逆反应速率⑥加入催化剂可以达到以上目的A.①②B.②⑤C.③⑤D.④⑥解析:选B。改变条件使化学平衡正向移动,生成物的体积分数不一定增大,如改变的条件是增大某一反应物浓度,生成物的体积分数可能减小,①错误;平衡正向移动,生成物的产量一定增加,v(正)v(逆),②⑤正确;平衡正向移动,反应物的转化率不一定增大,如2SO22+O22SO3,增加O2的量,SO2转化率增大,而O2的转化率减小,③错误;若减小体积,增大压强,反应物浓度会增大,④错误;加入催化剂平衡不移动,⑥错误。综上所述,B项正确。4.(2015·安徽皖南八校联考)一定条件下,2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH0。下列有关叙述正确的是()A.升高温度,v(正)变大,v(逆)变小B.恒温恒容,充入O2,O2的转化率升高C.恒温恒压,充入N2,平衡不移动D.恒温恒容,平衡前后混合气体的密度保持不变解析:选D。升高温度,正、逆反应速率均增大,A项错误;恒温恒容充入O2,O2的转化率减小,B项错误;恒温恒压,充入N2,平衡体系中各物质浓度减小,相当于减小压强,平衡逆向移动,C项错误;平衡前后气体总质量不变,在恒容条件下,由公式ρ=mV,可知混合气体的密度不变,D项正确。5.在425℃时,在1L密闭容器中充入下列气体物质进行的反应达到平衡,分析下图所示示意图,从下列选项中选出能从示意图中读出相关信息的不正确选项()A.同温同压下,只要物质比例适当,从正、逆方向都可以建立同一平衡状态B.上述图像表示的反应为H2(g)+I2(g)2HI(g)C.图(1)中H2的转化率+图(2)中HI的转化率=100%D.相同条件下,分别从正、逆方向建立等同的平衡状态,所需时间相同解析:选D。比较图(1)和图(2)可知,两平衡状态的c(HI)、c(H2)、c(I2)相同,化学反应方程式均为H2(g)+I2(g)2HI(g),图(1)中H2的转化率为1.00-0.211.00×100%=79%,图(2)中HI的转化率为2.00-1.582.00×100%=21%,故A、B、C正确。6.(2015·湖北武汉联考)相同温度下,体积均为0.25L的两个恒容容器中发生可逆反应:3X2(g)+3Y2(g)2XY3(g)ΔH=-92.6kJ·mol-1,实验测得反应在起始、达到平衡时的有关数据如下表所示:容器编号起始时各物质的量/mol达平衡时体系能量的变化X2Y2XY3①130放热46.3kJ②0.82.40.4Q(Q0)下列叙述不正确的是()A.容器①、②中反应平衡时XY3的浓度相同B.容器①、②中达到平衡时各物质的百分含量相同C.达平衡时,两个容器中XY3的物质的量浓度均为2mol·L-1D.若容器①体积为0.20L,则达平衡时放出热量大于46.3kJ解析:选C。由化学方程式判断这两个反应属于等效平衡,即达到平衡时各物质的量全部相同,浓度也相同,因此A、B项正确。当容器体积减小时,平衡向气体物质的量减小的方向即正向移动,因此会继续放出热量,则D项正确。达平衡时,XY3的物质的量浓度为4mol·L-1,C项错误。7.(2015·新疆伊犁高三模拟)下面是某化学研究小组探究外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的图像,其中图像和实验结论表达均正确的是()A.①是其他条件一定时,反应速率随温度变化的图像,正反应ΔH0B.②是缩小容积体积后化学反应速率随时间变化的图像C.③是在有无催化剂存在下建立的平衡过程图像,a是使用催化剂时的曲线D.④是一定条件下,向含有一定量A的容器中逐渐加入B时的图像,压强p1p24解析:选C。根据图像①,升高温度,平衡正向移动,正反应ΔH0,A错;②反应为等体积反应,增大压强平衡不移动,B错;③使用催化剂,反应速率加快,先达到平衡,C正确;④此反应为反应前后气体物质的量不变的化学反应,改变压强不影响平衡状态,即不影响A的转化率,且由于不断加入B,A的转化率逐渐增大,D错。8.(2015·山东淄博模拟)化学反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)(正反应为吸热反应)达到平衡,下列叙述中正确的是()A.扩大容器的容积,平衡向正反应方向移动B.升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小,平衡向正反应方向移动C.加入水蒸气使容器压强增大,平衡向逆反应方向移动D.加入固体碳,平衡向正反应方向移动解析:选A。该反应是气体体积增大的反应,扩大容器体积,压强减小,平衡正向移动,A项正确;升高温度,正、逆反应速率均增大,B项错误;加入水蒸气,增加了反应物浓度,平衡正向移动,C项错误;加入固体,平衡不移动,D项错误。9.(2015·北京西城区高三测试)将一定量的氨基甲酸铵固体置于某容积恒定的真空容器中,发生反应:H2NCOONH4(s)2NH3(g)+CO2(g),在不同温度下,该反应平衡状态时的部分数据见下表。下列说法正确的是()温度平衡浓度/(mol·L-1)c(NH3)c(CO2)T10.1T20.1A.若T2T1,则该反应的ΔH0B.向容器中充入N2,H2NCOONH4质量增加C.NH3体积分数不变时,说明该反应达到平衡D.T1、T2时,H2NCOONH4转化的Δn(T2)=2Δn(T1)解析:选D。观察表中数据可知,T1时CO2的平衡浓度是0.05mol·L-1,T2时CO2的平衡浓度是0.1mol·L-1。A项,若T2T1,则升高温度,CO2的浓度增大,平衡正向移动,该反应的ΔH0;B项,向容积恒定的容器中充入N2,平衡不移动,H2NCOONH4质量不变;C项,反应中NH3的体积分数是恒定不变的,故NH3的体积分数不变时,不能说明该反应已达到平衡状态;D项,由CO2的平衡浓度可知,T1、T2时,H2NCOONH4转化的Δn(T2)=2Δn(T1),5正确。二、非选择题10.(1)在一定温度下,氧化铁可以与一氧化碳发生下列反应:Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)该温度下,在2L盛有Fe2O3粉末的密闭容器中通入CO气体,则10min内CO2的平均反应速率为0.015mol/(L·min),10min后生成了单质铁________g。(2)可用上述反应中某种物理量来说明该反应已达到平衡状态的是____________。A.CO的生成速率与CO2的生成速率相等B.CO的生成速率与CO2的消耗速率相等C.CO的质量不变D.体系的压强不再发生变化E.气体密度不再变化(3)写出氢氧化铝在水中发生酸式电离的电离方程式:________________________________________________________________________。欲使上述体系中H+浓度增大,可加入的物质是________________________________________________________________________。A.NaOHB.HClC.NH3D.NaHSO4解析:(1)10min内生成CO2的物质的量为0.015mol/(L·min)×10min×2L=0.3mol,由以下关系式:2Fe~3CO22mol3mol0.2mol0.3molm(Fe)=0.2mol×56g/mol=11.2g。(2)CO的生成速率为逆反应速率,CO2的生成速率为正反应速率,且CO、CO2前的化学计量数相等,则v正(CO2)=v逆(CO),达到化学平衡;v生成(CO)=v逆(CO),v消耗(CO2)=v逆(CO2),无法说明是否达到化学平衡;m(CO)不变,则n(CO)不变,反应达到平衡;该反应是气体体积不变的反应,反应任意时刻,体系的压强均相同;ρ=mV,当m(气体)不变时,反应即达到平衡。(3)Al(OH)3AlO-2+H++H2O,欲使c(H+)增大,则平衡正向移动,但A、C都能与H+反应,则B、D为可选项,虽然加入HCl、NaHSO4时,平衡逆向移动,但外加试剂中含有H+,使c(H+)增大。答案:(1)11.2(2)ACE6(3)Al(OH)3H++AlO-2+H2OBD11.(2015·北京海淀模拟)将一定量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),在恒定温度下使其达到分解平衡:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。实验测得不同温度下的平衡数据列于下表:温度(°C)15.020.025.030.035.0平衡总压强(kPa)5.78.312.017.124.0平衡气体总浓度(×10-3mol·L-1)2.43.44.86.89.4(1)可以判断该分解反应已经达到化学平衡状态的是________。A.2v(NH3)=v(CO2)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(2)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℃下达到分解平衡。若在恒温下压缩容器体积,氨基甲酸铵固体的质量将________(填“增加”、“减小”或“不变”)。(3)氨基甲酸铵分解反应的焓变ΔH________0,熵变ΔS________0(填“”“”或“=”)。解析:(1)A项中未指明其速率是代表正反应速率还是逆反应速率,且倍数关系也不正确;该反应中NH2COONH4为固体,当压强或气体密度不变时,反应达到平衡状态,B、C两项能说明是平衡状态;由于得到的气体中NH3与CO2的体积比恒为2∶1,且体系中只有这两种气体,故NH3的体积分数始终不变,D项不能说明是平衡状态。(2)该反应的正反应是气体体积增大的反应,缩小容器体积即增大气体的压强,平衡逆向移动,固体质量增大。(3)由表中可看出,随着温度的升高气体的总浓度越来越大,即升高温度,平衡正向移动,该反应为吸热反应,即ΔH0;反应体系中NH2COONH4为固体,而NH3、CO2为气体,该反应的正反应为熵增加反应,即ΔS0。答案:(1)BC(2)增大(3)12.(2015·江苏启东市调研)在容积为2L的密闭容器内,T℃时发生反应:mA(g)+nB(g)7pD(g)+qE(s)ΔH0(m、n、p、q为最简比例的整数)。反应过程如图所示:(1)反应开始至达到平衡时,用D表示该反应速率为________。(2)该反应的化学平衡常数K的数值为________(保留至两位小数)。(3)下列措施能增大B的转化率的是________。A.再加入2molA和1molBB.保持体积不变通入1m