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第二节 化学平衡
一、单选题
1．容器甲、乙的起始体积相同，分别充入和的混合气体，发生反应：。
容器 甲 乙
条件 恒温恒容 绝热恒容
平衡时气体的物质的量 甲 乙
平衡常数 甲 乙
平衡时正反应速率 甲 乙
的平衡转化率 甲 乙
下列比较错误的是（　　）
A．(甲)(乙) B．甲乙
C．(甲)(乙) D．(甲)(乙)
2．在一定温度下的密闭容器中发生反应：，平衡时测得X的浓度为，保持温度不变，将容器的容积扩大为原来的3倍，再次达平衡时，测得X的浓度为，下列有关判断正确的是（　　）
A． B．平衡向正反应方向移动
C．Y的转化率升高 D．Z的体积分数增大
3．一定温度下，反应I2(g)+H2(g) 2HI(g)在密闭容器中达到平衡时，测得c(H2)=c(I2)=0.11mmol L-1，c(HI)=0.78mmol L-1。相同温度下，按下列4组初始浓度进行实验，反应逆向进行的是(注：1mmol L-1=10-3mol L-1)（　　）
A B C D
c(I2)/mmol L-1 1.00 0.22 0.44 0.11
c(H2)/mmol L-1 1.00 0.22 0.44 0.44
c(HI)/mmol L-1 1.00 1.56 4.00 1.56
A．A B．B C．C D．D
4．在一密闭容器中，对于 反应来说，能说明反应达到平衡状态的是（　　）
A．
B．
C．断裂 的同时形成6molN-H
D．形成3molH-H的同时形成6molN-H
5．温度为T1时，在三个容积均为1L的恒容密闭容器中仅发生反应：2NO2(g) =2NO(g)+O2(g) (正反应吸热)。实验测得：v正= v(NO2)消耗= k正c2(NO2) v逆=v(NO)消耗=2v(O2)消耗=k逆c2(NO)·c(O2)，k正、k逆为速率常数，受温度影响。下列说法错误的是（　　）
容器 编号 物质的平衡浓度(mol/L) 物质的起始浓度(mol/L)
c(NO2) c(NO) c(O2) c(O2)
Ⅰ 0.6 0 0 0.2
Ⅱ 0.3 0.5 0.2
Ⅲ 0 0.5 0.35
A．温度为T1，反应达平衡时，容器Ⅲ中的平衡常数K=0.8
B．达平衡时，速率常数和化学平衡常数的关系K= k正/k逆
C．当温度改变为T2时，若k正=k逆则T21
D．容器Ⅱ反应达平衡前，v正>v逆
6．已知反应，实验测得该反应在不同条件下进行时，CO的平衡转化率如图所示，则横坐标可能是（　　）
A．温度 B．催化剂 C．压强 D．CO的浓度
7．一定温度下，将纯净的氨基甲酸铵(NH2COONH4)置于真空密闭恒容容器中(固体试样体积忽略不计)达到分解平衡：NH2COONH4(s) 2NH3(g)+CO2(g)。下列可以判断该反应达到化学平衡状态的是（　　）
A．气体的总质量保持不变
B．NH3与CO2的质量比保持不变
C．2v(NH3)=v(CO2)
D．混合气体的平均相对分子质量不变
8．已知在密闭容器中发生反应：。下列说法错误的是（　　）
A．和充分反应，生成Z的物质的量小于
B．达到化学平衡状态时，X、Y、Z的浓度均不再发生变化
C．达到平衡时，升高温度，逆反应速率增大，正反应速率减小，平衡逆向移动
D．调整该反应起始时反应物的量，达到化学平衡状态时，放出的总热量可达
9．向某密闭容器中加入2molC(s)和1mol(g)，在催化剂存在下发生反应：。不同温度下，平衡时各组分的物质的量如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．该反应的
B．600℃达到平衡时，若增大容器的体积，则平衡不移动，(g)的浓度不变
C．700℃时，若恒容条件下向平衡体系中充入惰性气体，则平衡不移动，(g)的浓度不变
D．800℃时，该反应的平衡常数K=1.5
10．对于已建立化学平衡的某可逆反应，当改变条件使化学平衡向正反应方向移动，下列有关叙述正确的是（　　）
①生成物的质量分数一定增加 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使用了合适的催化剂．
A．①② B．⑤ C．③④ D．④⑥
二、多选题
11．在密闭容器中，一定量混合气体发生下列反应：aA（g）+bB（g） cC（g）+dD（g），达到平衡后，测得C气体的浓度为0.5mol/L．当在恒温下，将密闭容器的体积缩小为 ，再达平衡时，测得C气体的浓度为0.9mol/L．则下列叙述正确的是（　　）
A．反应速率降低 B．平衡向右移动
C．B的转化率提高 D．a+b＜c+d
12．（多选）一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入1mol N2和3mol H2，发生下列反应：N2（g）+3H2（g）═2NH3（g），反应达到平衡后，改变下述条件，NH3 气体平衡浓度不改变的是（　　）
A．保持温度和容器压强不变，充入1 mol NH3（g）
B．保持温度和容器体积不变，充入1 mol NH3（g）
C．保持温度和容器压强不变，充入1 mol N2（g）
D．保持温度和容器体积不变，充入1 mol Ar（g）
三、填空题
13．根据化学平衡知识推测，解开“炼铁高炉尾气之谜”的科学家是　 　。
A．拉瓦锡 B．门捷列夫 C．勒夏特列
14．已知光气COCl2的分解反应为COCl2（g） Cl2（g）+CO（g）△H=+108kJ mol﹣1．反应体系平衡后，各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示（第10min到14min的COCl2浓度变化曲线未示出）：
①计算反应在地8min时的平衡常数K=　 　
②比较第2min反应温度T（2）与第8min反应温度T（8）的高低：T（2）　 　 T（8）（填“＜”、“＞”或“=”）；
③若12min时反应与温度T（8）下重新达到平衡，则此时c（COCl2）=　 　mol L﹣1
④比较产物CO在2﹣3min、5﹣6min和12﹣13min时平均反应速率[平均反应速率分别以v（2﹣3）、v（5﹣6）、v（12﹣13）表示]的大小　 　；
⑤比较反应物COCl2在5﹣6min和15﹣16min时平均反应速率的大小：v（5﹣6）　 　 v（15﹣16）（填“＜”、“＞”或“=”），原因是　 　．
15．某小组同学为探究Al与溶液的反应，进行如下实验。
【实验1】向绿色的溶液(未酸化，)中加入铝片
序号 实验操作 实验现象
① 加入少量铝片 Ⅰ．剧烈反应，产生大量气体，同时有红色固体产生，溶液变为棕绿色
Ⅱ．待铝片消失后，静置一段时间，红色固体减少，试管底部产生白色固体；此时溶液pH为2.6
② 继续加入铝片至过量 Ⅲ．持续有气体和红色固体产生，白色固体逐渐消失，溶液先变为棕色，最终变为无色
资料：i．在水溶液中不能稳定存在；
ii．CuCl(s，白色)(aq，棕色)。
（1）实验1中产生的气体是　 　。
（2）取②中棕色溶液，加入大量水，　 　(填实验现象)，证明棕色溶液中含有。
（3）经证实，①中白色固体为CuCl，则Ⅱ中静置时发生反应的离子方程式可能是　 　。
【实验2】探究CuCl和与Al反应的速率
序号 实验操作 实验现象
③ 加入适量NaCl固体后，白色固体溶解，溶液变为棕色
④ 同时向试管A和B中加入质量和表面积均相同的铝片 2分钟内，A中无明显变化，B中迅速产生了大量气体和红色固体
（4）试管B中，与Al反应生成红色固体的离子方程式是　 　。
（5）相较于A，推测B中溶液能与铝片迅速产生气体的原因：
a．促进铝片表面氧化膜的溶解。
b．生成的Cu附着在铝片表面，　 　(补充完整)。
（6）结合实验2结论，从平衡移动的角度分析导致②中白色固体逐渐消失的原因：　 　。
【实验3】向的溶液中加入铜粉，溶液立即变为棕绿色。
（7）当氧化剂、还原剂、氧化产物均相同时，还原产物的还原性越弱，对应的氧化还原反应趋势越大。结合实验3方程式解释实验1中和Al反应生成的趋势比生成Cu的趋势大的原因：　 　。
16．丙烯腈是重要的化工原料，其合成分两步进行。
I.丙烷脱氢制丙烯
丙烷（）脱氢过程中发生如下反应：
i.
ii.
（1）升温时，测得丙烯平衡产率降低。
①升温时，丙烷的平衡转化率　 　（填“提高”“降低”或“不变”）。
②丙烯平衡产率降低的可能原因是　 　。
（2）已知：i.
ii.在高温下脱氢时碳碳键易断裂，产生积炭后，催化剂活性降低
工业上，常在中加入一定量的，目的是　 　。
II.丙烯氨氧化制丙烯腈
丙烯在一定条件下生成丙烯腈，副产物为丙烯醛，反应如下：
i.
ii.
（3）原料气中和丙烯的比例对产物收率的影响如图所示。
已知：碱性条件下容易分解。
①时产物主要为丙烯醛，可能的原因是　 　（填序号）。
a.浓度低，反应ii速率大于反应i
b.反应i不能发生
c.浓度低，反应ii进行的程度大于反应i
②时，冷却吸收后丙烯腈收率略有降低，原因是　 　。
四、解答题
17．在0.1 mol·L-1的氨水中，存在如下电离平衡：NH3·H2O +OH- (正反应为吸热反应)。在此平衡体系中，若按下列情况变动，请将变化情况(增大用“↑”，减小用“↓”，向左用“←”，向右用“→”)填入下表。
条件的变化 升温 通氨气 加水 加NaOH(s) 加NH4Cl(s)
电离平衡移动的方向 　 　 　 　 　
n(OH- ) 　 　 　 　 　
c(NH3·H2O) 　 　 　 　 　
导电能力 　 　 　 　 　
五、复合题
18．二氯六氨合铜是一种重要的化工产品。某小组拟制备并测定其纯度。制备原理是强冷条件下：。
（1）(一)制备产品，实验装置如图所示
装置B中添加四氯化碳的目的是　 　。
（2）启动装置A中反应的操作是　 　；用平衡移动原理解释制备氨气的原理：　 　。
（3）实验完毕后，向装置B中加入适量乙醇，析出蓝色晶体，经过　 　、洗涤、晾干得到产品
（4）(二)测定产品纯度，实验装置如图所示。
向烧瓶中加入足量溶液，产生蓝色沉淀，逸出的氨气被过量的盐酸吸收；完全反应后，取下烧杯并用蒸馏水冲洗干燥管，将洗涤液和烧杯中的溶液合并。稀释溶液至，准确量取该溶液于锥形瓶中，滴几滴指示剂，用标准溶液滴定至终点，消耗滴定液(假设杂质不参与反应)。
指示剂X应选择　 　。
（5）该产品的纯度为　 　(用含的代数式表示)。如果碱式滴定管没有润洗，测得的结果　 　(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】化学平衡的影响因素；化学反应速率与化学平衡的综合应用
2．【答案】A
【知识点】化学平衡的影响因素；化学平衡移动原理
3．【答案】C
【知识点】化学平衡常数
4．【答案】D
【知识点】化学平衡状态的判断
5．【答案】C
【知识点】化学平衡常数；化学平衡移动原理
6．【答案】C
【知识点】化学平衡的影响因素
7．【答案】A
【知识点】化学平衡状态的判断
8．【答案】C
【知识点】化学反应速率与化学平衡的综合应用
9．【答案】C
【知识点】化学平衡常数；化学平衡的影响因素
10．【答案】B
【知识点】化学平衡的影响因素
11．【答案】C
【知识点】化学平衡的影响因素
12．【答案】A,D
【知识点】化学平衡的影响因素
13．【答案】C
【知识点】化学平衡移动原理
14．【答案】0.234mol L﹣1；＜；0.031；v（5﹣6）＞v（2﹣3）=v（12﹣13）；＞；在相同温度时，该反应的反应物浓度越高，反应速率越大
【知识点】化学平衡转化过程中的变化曲线
15．【答案】H2；产生白色沉淀（CuCl）；；；形成Al-Cu原电池，加快反应速率（或形成无数微小原电池，加快H+得电子速率）；与Al反应生成Cu，浓度降低，平衡CuCl(s，白色)(aq，棕色)平衡右移，CuCl不断转化为，同时生成的Cu和Al构成原电池加快了反应的进行，导致白色固体逐渐消失；在实验3中发生反应：Cu2++Cu+6Cl-=2，Cu2+被还原为[CuCl3]2-，而Cu被氧化为Cu+，说明Cu的还原性比[CuCl3]2-强，根据规律，还原产物的还原性越弱，反应趋势越大。因此，Cu2+与Al反应生成[CuCl3]2-的趋势大于生成Cu的趋势
【知识点】化学平衡的影响因素
16．【答案】提高；升温对副反应ii平衡的影响大于对主反应i平衡的影响；消耗H2，增加的平衡产率，同时CO2能和产生的积炭高温下发生反应，减少积炭对丙烯脱氢反应的影响，提高催化剂活性；ac；氨气含量过高导致环境呈碱性，而碱性条件下容易分解，故丙烯腈收率略有降低
【知识点】化学平衡的影响因素；化学平衡移动原理；化学平衡转化过程中的变化曲线
17．【答案】
条件的变化 升温 通氨气 加水 加NaOH(s) 加NH4Cl(s)
电离平衡移动的方向 → → → ← ←
n(OH- ) ↑ ↑ ↑ ↑ ↓
c(NH3·H2O) ↓ ↑ ↓ ↑ ↑
导电能力 ↑ ↑ ↓ ↑ ↑
【知识点】化学平衡的影响因素
18．【答案】（1）防止液体发生倒吸
（2）将形管向左倾斜使固液接触；，和反应放出热量并生成碱，促进平衡向生成氨气的方向移动
（3）过滤
（4）甲基橙
（5）；偏低
【知识点】化学平衡移动原理；过滤；制备实验方案的设计；有关混合物反应的计算
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