【备考2024年】从巩固到提高高考化学二轮微专题21 等效平衡

试卷更新日期：2024-02-23 类型：二轮复习

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一、选择题

1. 如表所示，在三个初始温度均为 $T ℃$ 的容器中进行反应： $2 A (g) + B (g) ⇌ 2 C (g) Δ H < 0$ ，下列说法正确的是（）
容器编号
容器类型
初始体积
反应物的起始投入量/ $m o l$
平衡时 $n (C) / m o l$
A
B
C
甲
恒温恒容
$1 L$
0
0
2
1.6
乙
恒容绝热
$1 L$
2
1
0
a
丙
恒温恒容
$3 L$
6
3
0
b

A、 $a > 1.6$ B、 $b > 4.8$ C、 $T ℃$ 下该反应的平衡常数 $K = 80$ D、平衡时A的正反应速率： $v (乙) < v (甲)$

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2. 恒容密闭容器中， $n m o l C O_{2}$ 与 $3 n m o l H_{2}$ 在不同温度下发生反应： $2 C O_{2} (g) + 6 H_{2} (g) ⇌ C_{2} H_{4} (g) + 4 H_{2} O (g)$ ，达到平衡时，各组分的物质的量浓度(c)随温度(T)变化如图所示：
下列说法正确的是

A、该反应的平衡常数随温度升高而增大 B、曲线Y表示 $c (C_{2} H_{4})$ 随温度的变化关系 C、提高投料比 $[n (C O_{2}) ： n (H_{2})]$ ，可提高 $H_{2}$ 的平衡转化率 D、其他条件不变， $2 n m o l C O_{2}$ 与 $6 n m o l H_{2}$ 在 $T_{1}$ ℃下反应，达到平衡时 $c (H_{2}) < c_{1} m o l \cdot L^{- 1}$

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3. 已知 $2 A (g) + B (g) ⇌ 2 C (g)$ △H＜0，向同温、同体积的甲、乙、丙三个密闭容器中分别充入2mol A(g)和1mol B(g)、1mol A(g)和0.5mol B(g)、2mol C(g)。恒温，恒容下反应达平衡时，下列关系一定正确的是（）

A、C的质量m： $m_{甲} = m_{丙} > 2 m_{乙}$ B、容器内压强p： $p_{甲} = p_{丙} > 2 p_{乙}$ C、c(A)与c(B)之比k： $k_{甲} = k_{丙} > k_{乙}$ D、反应放出或吸收热量的数值Q： $Q_{甲} = Q_{丙} > 2 Q_{乙}$

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4. 在3种不同条件下，分别向容积为2 L的恒容密闭容器中充入2 mol A和1 mol B，发生反应2A(g) +B(g) $⇌$ 2D(g) ΔH 实验的相关条件和数据如下表所示：下列说法正确的是（）
实验编号
实验I
实验II
实验III
反应温度/℃
800
800
850
达到平衡时间/min
40
10
30
平衡时c(D)/(mol·L^-1)
0.5
0.5
0.15
反应的能量变化
Q₁
Q₂
Q₃

A、由表中信息可知：ΔH＞0 B、实验I达到平衡后，恒温条件下再向容器中通入1 mol A和1 mol D，达到平衡时，c(D) = 1.0mol·L^-1 C、实验II可能隐含的条件是使用催化剂，实验III，30 min 内：
v(D) = 0.05mol ·L^-1 ·min^-1
D、由表中信息可知： Q₁=Q₂＜Q₃

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5. 某温度下，反应CO₂(g)+H₂(g)⇌CO(g)+H₂O(g)的平衡常数K=2.25，该温度下，在体积均为10L的三个密闭容器中分别加入反应物，起始加入量如表所示，下列判断错误的是（）
起始量
甲
乙
丙
H₂(mol)
1
2
2
CO₂(mol)
1
1
2

A、反应开始时，甲中的反应速率最慢，丙中的反应速率最快 B、平衡时，甲和丙中CO₂的转化率相等，均是60% C、平衡时，乙中H₂的转化率大于60% D、平衡时，丙中c(H₂)是0.08mol/L

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6. 500K时，在三个容积均为2L的恒容密闭容器中，发生反应： $2 S O_{2} (g) + O_{2} (g) ⇌ 2 S O_{3} (g)$ $Δ H < 0$ 。实验测得 $v_{正} = k_{正} c (O_{2}) c^{2} (S O_{2})$ ， $v_{逆} = k_{逆} c^{2} (S O_{3})$ 。其中 $k_{正}$ 、 $k_{逆}$ 为速率常数，受温度影响。下列说法正确的是（）
容器编号
起的时物质的量/mol
平衡时 $O_{2}$ 的物质的量/mol
$O_{2}$
$S O_{2}$
$S O_{3}$
I
0
0
1.2
0.4
II
0.4
1.0
0.6
III
0.7
1.2
0

A、到达平衡时，容器III中 $S O_{2}$ 的体积分数小于50% B、到达平衡时，容器I与容器II中的总压强之比为4：5 C、到达平衡时，容器II中 $\frac{c (O_{2})}{c (S O_{2})}$ 比容器I中的大 D、当温度改变为T时。若 $k_{正} = k_{逆}$ 、则 $T < 500 K$

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7. 如图所示，初始体积均为1L的两容器，甲保持恒容，乙保持恒压。起始时关闭活塞K，向甲中充入1molPCl₅(g)，乙中充入1molPCl₃(g)和1molCl₂(g)。恒温下，均发生反应：PCl₅(g) $⇌_{}^{}$ PCl₃(g)+Cl₂(g)。达平衡时，乙的容积为0.8L。下列说法错误的是（）

A、平衡时PCl₅(g)的体积分数：甲＜乙 B、从乙中移走0.5molPCl₃(g)，0.5molCl₂(g)，再次平衡时乙中n(PCl₅)=0.2mol C、打开K一段时间，再次平衡时乙容器的体积为0.6L D、甲中PCl₅(g)的转化率小于60%

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8. 一定压强下，向10L密闭容器中充入 $1 m o l S_{2} C l_{2} (g)$ 和 $1 m o l C l_{2} (g)$ ，发生反应： $S_{2} C l_{2} (g) + C l_{2} (g) \overset{}{⇌} 2 S C l_{2} (g)$ 。 $C l_{2}$ 的消耗速率(v)、 $S C l_{2}$ 的消耗速率(v)、温度(T)三者的关系如图所示，以下说法中不正确的是（）

A、A，B，C三点对应状态下，达到平衡状态的是C B、温度升高，平衡常数K减小 C、若投料改为通入 $2 m o l S_{2} C l_{2} (g)$ 和 $2 m o l C l_{2} (g)$ ， $S_{2} C l_{2}$ 的平衡转化率不变 D、125℃，平衡时 $S_{2} C l_{2}$ 的消耗速率为0.015 $m o l / (L \cdot m i n)$

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9. 相同温度下，在体积相等的三个恒容密闭容器中发生可逆反应：2SO₃(g) $\overset{}{⇌}$ 2SO₂(g)+O₂(g)△H=+197kJ/mol。实验测得起始、平衡时的有关数据如下表：
容器编号
起始时各物质物质的量 /mol
平衡时反应中的能量变化
SO₃
SO₂
O₂
①
2
0
0
吸收热量akJ
②
0
2
1
放出热量 bkJ
③
4
0
0
吸收热量ckJ
下列叙述正确的是（）

A、达平衡时O₂的体积分数：①>③ B、热量关系：a一定等于b C、①②③ 反应的平衡常数：③>①>② D、①中的密度不再改变时说明反应已达到平衡状态

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10. 在相同温度和压强下，对反应CO₂(g)+H₂(g)

⇌_{}^{}

CO(g)+H₂O(g)进行甲、乙、丙、丁四组实验，实验起始时放入容器内各组分的物质的量见表

物质的量	CO₂	H₂	CO	H₂O
甲	amol	amol	0mol	0mol
乙	2amol	amol	0mol	0mol
丙	0mol	0mol	2amol	2amol
丁	0mol	0mol	amol	amol

上述四种情况达到平衡后，n(CO)的大小顺序是（）

A、乙=丁＞丙=甲 B、乙＞丁＞甲＞丙 C、丁＞乙＞丙=甲 D、丙＞乙＞丁=甲

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11. 向甲、乙、丙三个恒容密闭容器中分别充入一定量的A和B，发生反应：A(g)+xB(g)⇌2C(g) △H=akJ·mol^-1。相关数据如表所示，反应过程中C的浓度随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是（）
容器
甲
乙
丙
容积
0.5L
0.5L
1.0L
温度
T₁
T₂
T₂
反应物起始量
1.5molA0.5molB
1.5molA0.5molB
6molA2molB

A、10min内甲容器中反应的平均速率v(A)=0.10mol·L^-1·min^-1 B、a>0，x=1 C、T₂时，该反应的平衡常数为0.8 D、平衡时，C的体积分数：丙>乙

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12. 某密闭容器中充入1molN₂、3molH₂ ，在温度恒定时达平衡，测得NH₃为0.6mol。若该容器起始时充入2molN₂、6molH₂ ，同温下达到平衡，对容器内NH₃物质的量的说法正确的是（）

A、若为恒容容器，n(NH₃)<1.2mol B、若为恒压容器，n(NH₃)=0.6mol C、若为恒容容器，n(NH₃)=1.2mol D、若为恒压容器，n(NH₃)=1.2mol

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13. 如图所示，向A中充入1mol X和1mol Y，向B中充入2mol X和2mol Y，起始 $V_{A} = V_{B} = aL$ ，在相同温度和催化剂的条件下，两容器中各自发生下列反应： $X (g) + Y (g) ⇌ 2 Z (g) + W (g)$ $Δ H > 0$ ；达到平衡时， $V_{A} = 1.2 aL$ ，则下列说法错误的是（）

A、反应开始时，B容器中化学反应速率快 B、A容器比B容器中X的转化率大 C、打开K一段时间达平衡时，A的体积为2.4aL(连通管中气体体积不计) D、打开K达新平衡后，升高B容器温度，A容器体积会增大

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14. 温度为

T_{1}

时，向容积为2L的密闭容器甲、乙中分别充入一定量的CO(g)和

H_{2} O (g)

，发生反应：

CO (g) + H_{2} O (g) \overset{}{⇌} {CO}_{2} (g) + H_{2} (g)

Δ H = - 41 kJ / mol

．数据如下，下列说法正确的是（）

容器	甲		乙
反应物	CO	$H_{2} O$	CO	$H_{2} O$
起始时物质的量(mol)	1.2	0.6	2.4	1.2
平衡时物质的量(mol)	0.9	0.3	a	b

A、甲容器中，平衡时，反应放出的热量为13.2kJ B、

T_{1}

时，反应的平衡常数

K_{甲} =0 .5

C、乙容器中，平衡时CO的转化率为35% D、平衡时，乙中CO的浓度是甲中的2倍

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15. 700℃时，向容积为2 L的密闭容器中充入一定量的CO和H₂O(g)，发生如下反应： $CO (g) + H_{2} O (g) ⇌ {CO}_{2} (g) + H_{2} (g)$ ，反应过程中测定的部分数据见下表(表中t₁＜t₂)，下列说法错误的是（）

反应时间/min

n(CO)/mol

n(H₂O)/mol

0

1.20

0.60

t₁

0.80

t₂

0.20

A、反应在t₁min内的平均速率为v(H₂)= $\frac{0 .20}{t_{1}}$ mol/(L·min) B、保持其他条件不变，若起始时向容器中充入0.60 molCO和1.20 mol H₂O (g)，则到达平衡时n(CO₂)=0.40 mol C、保持其他条件不变，若平衡后向容器中再充入0.40 mol CO和0.40 mol CO₂ ，则平衡将向正反应方向移动 D、温度升至800℃，上述反应的平衡常数为0.64，则该反应的正反应为放热反应

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16. 某温度下，在2L的密闭容器中，加入1mol X(g)和2mol Y(g)发生反应： X(g)+mY(g) $⇌$ 3Z(g)，平衡时，X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%。在此平衡体系中加入1mol Z(g)，再次达到平衡后，X、Y、Z的体积分数不变。下列叙述错误的是 $()$

A、m=2 B、两次平衡的平衡常数相同 C、X与Y的平衡转化率之比为1：1 D、第二次平衡时，Z的浓度为0.4mol/L

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17. 某温度时，发生反应2HI(g) $\overset{}{⇌}$ H₂(g)+I₂(g)ΔH＞0，向三个体积相等的恒容密闭容器A、B、C中，分别加入①2molHI；②3molHI；③1molH₂与1molI₂ ，分别达到平衡时，以下关系正确的是（）

A、平衡时，各容器的压强：②=①=③ B、平衡时，I₂的浓度：②＞①＞③ C、平衡时，I₂的体积分数：②=①=③ D、从反应开始到达平衡的时间：①＞②=③

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18. 已知2SO₂(g)＋O₂(g) $\overset{}{⇌}$ 2SO₃(g) ΔH＝－197 kJ·mol^-1 ．向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体：(甲)2 mol SO₂和1 mol O₂；(乙)1 mol SO₂和0.5 mol O₂；(丙)2 mol SO₃ ．恒温、恒容下反应达平衡时，下列关系一定正确的是（）

A、容器内压强p：P_甲＝P_丙＞2P_乙 B、SO₂的质量m：m_甲＝m_丙＞2m_乙 C、c(SO₂)与c(O₂)之比k：k_甲＝k_丙＝2k_乙 D、甲乙中SO₂的转化率分别为a _甲、a _乙，丙中SO₃的转化率为a _丙：a _甲＞a _乙， a _甲+a _丙=1

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19. 已知N₂(g)＋3H₂(g)

\overset{}{⇌}

2NH₃(g) △H=−92.4 kJ·mol^－¹ ，在温度相同、容积均为2 L的3个恒容密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温，测得反应达到平衡时的有关数据如下，下列说法正确的是（）

容器	甲	乙	丙
反应物投入量	1 mol N₂、3 mol H₂	2 mol N₂、6 mol H₂	2 mol NH₃
NH₃的浓度（mol·L^－¹）	c₁	c₂	c₃
反应的能量变化	放出Q₁kJ	放出Q₂kJ	吸收Q₃kJ
体系压强（Pa）	p₁	p₂	p₃
反应物转化率	α₁	α₂	α₃

A、Q₃+92.4c₁＝92.4 B、α₂＋α₃<1 C、2p₁＝2p₃<p₂ D、达到平衡时丙容器中NH₃的体积分数最大

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20. 700℃时，向容积为 $1 L$ 的恒容密闭容器中充入一定量的CO和 $H_{2}$ ，发生如下反应： $CO (g) + 2 H_{2} (g) ⇌ {CH}_{3} OH (g)$ ，反应过程中测定的部分数据见表：

反应时间/min

$n (CO) / mol$

$n (H_{2}) / mol$

0

0.30

0.60

20

0.10

30

0.20

下列说法正确的是（）

A、保持其他条件不变，升高温度，平衡时 $c ({CH}_{3} OH) = 0.15 mol \cdot L^{- 1}$ ，则反应的 $Δ H < 0$ B、反应在 $20 min$ 内的平均速率为 $v (H_{2}) = 0.04 mol \cdot L^{- 1} \cdot \min^{- 1}$ C、保持其他条件不变，再向平衡体系中同时通入 $0.20 mol CO ， 0.20 mol H_{2} ， 0.20 mol {CH}_{3} OH$ ，达到新平衡前v(正)＜v(逆) D、相同温度下，若起始时向容器中充入 $1.0 mol {CH}_{3} OH$ ，达到平衡时 ${CH}_{3} OH$ 转化率大于 $\frac{1}{3}$

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21. 一定温度下，将 2mol NO₂ 装入 5 L 带活塞的密闭容器中，当反应 2NO₂(g)⇋ N₂O₄(g)ΔH＝－60 kJ/mol达到平衡时，恢复到原来的温度，测得此过程中体系向外界共释放了 40 kJ 的热量。下列说法正确的是（）

A、温度升高，平衡常数 K 增大 B、慢慢压缩气体体积，平衡向右移动，混合气体颜色变浅 C、上述反应达到平衡时，NO₂的转化率是 40% D、若起始时向容器中充入 1.0 mol N₂O₄ ，保持温度不变，达到平衡时共吸收 20 kJ的热量

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22. 已知2SO₂(g) + O₂(g) $\overset{}{⇌}$ 2SO₃(g)；ΔH＝－197 kJ·mol^-1。向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体：(甲) 2 mol SO₂和1 mol O₂；(乙) 1 mol SO₂和0.5 mol O₂；(丙) 2 mol SO₃。恒温、恒容下反应达平衡时，下列关系一定正确的是（）

A、容器内压强p：P_甲＝P_丙> 2P_乙 B、SO₃的质量m：m_甲＝m_丙> 2m_乙 C、c(SO₂)与c(O₂)之比k：k_甲＝k_丙> k_乙 D、反应放出或吸收热量的数值Q：Q_甲＝Q_丙> 2Q_乙

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二、多选题

23. 初始温度为t ℃，向三个密闭的容器中按不同方式投入反应物，发生如下反应：4HCl(g)＋O₂(g)

⇌

2Cl₂(g)＋2H₂O(g) ΔH＝－116kJ·mol^－¹ ，测得反应的相关数据如下：

容器	容器类型	初始体积	初始压强/Pa	反应物投入量/mol				平衡时Cl₂的物质的量/mol
容器	容器类型	初始体积	初始压强/Pa	HCl	O₂	Cl₂	H₂O	平衡时Cl₂的物质的量/mol
I	恒温恒容	1L	$2 \times 10^{5}$	4	1	0	0	1
II	绝热恒容	1L	p₂	0	0	2	2	a
III	恒温恒压	2L	p₃	8	2	0	0	b

下列说法正确的是（）

A、反应4HCl(g)＋O₂(g)

⇌

2Cl₂(g)＋2H₂O(l)的ΔH>－116 kJ·mol^－¹ B、a＞1， b＞2 C、p₂＝1.6×10⁵Pa，p₃＝4×10⁵Pa D、若起始向容器Ⅰ中充入0.5 mol HCl、0.5 mol O₂、0.5 mol Cl₂和0.5 mol H₂O，则反应向逆反应方向进行

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24. 在3个初始温度均为T℃的密闭容器中发生反应：2SO₂(g)+O₂(g)

\overset{}{⇌}

2SO₃(g) (正反应放热)。下列说法正确的是（）

容器编号	容器类型	初始体积	起始物质的量/mol			平衡时SO₃物质的量/mol
容器编号	容器类型	初始体积	SO₂	O₂	SO₃	平衡时SO₃物质的量/mol
I	恒温恒容	1.0 L	2	1	0	1.6
II	绝热恒容	1.0 L	2	1	0	a
III	恒温恒压	0.5 L	0	0	1	b

A、a＞1.6 B、b＜0.8 C、平衡时v_正(SO₂)：v(I)＜v(II) D、若起始时向容器I中充入1.0 mol　SO₂(g)、0.20 mol O₂(g)和4.0molSO₃(g)，则反应将向正反应方向进行

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25. 在1L密闭容器中通入2mol氨气，在一定温度下，发生下列反应：2NH₃ $⇌_{}^{}$ N₂+3H₂ ，达到平衡时，容器内N₂的百分含量为a%，若维持容器的体积和温度都不变，分别通入下列几组物质，达到平衡时，容器内N₂的含量仍为a%的是（）

A、3molH₂和1molN₂ B、2molNH₃和1molN₂ C、2molN₂和3molH₂ D、0.1molNH₃ ， 0.95molN₂和2.85molH₂

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三、非选择题

26. 请回答下列问题：

(1)、Ⅰ．恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下反应：A(g)+B(g) $⇌$ C(g)
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mol。

(2)、若开始时放入3molA和3 molB，到达平衡后，生成C的物质的量为mol。

(3)、若开始时放入xmolA、2 molB和1molC，到达平衡后，A和C的物质的量分别是ymol和3amol，则x =mol，y =mol。平衡时，B的物质的量可能大于，等于或小于2mol，作出判断的理由是。

(4)、若在(3)的平衡混合物中再加入3molC，待再次达到平衡后，C的物质的量分数是

(5)、Ⅱ．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。
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(选填一个编号)。

(甲)a＜b (乙)a＞b (丙)a=b (丁)不能比较a和b的大小

作出此判断的理由是。

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实验编号	实验I	实验II	实验III
反应温度/℃	800	800	850
达到平衡时间/min	40	10	30
平衡时c(D)/(mol·L^-1)	0.5	0.5	0.15
反应的能量变化	Q₁	Q₂	Q₃

容器编号	起的时物质的量/mol			平衡时 $O_{2}$ 的物质的量/mol
容器编号	$O_{2}$	$S O_{2}$	$S O_{3}$	平衡时 $O_{2}$ 的物质的量/mol
I	0	0	1.2	0.4
II	0.4	1.0	0.6
III	0.7	1.2	0

容器编号	起始时各物质物质的量 /mol			平衡时反应中的能量变化
容器编号	SO₃	SO₂	O₂	平衡时反应中的能量变化
①	2	0	0	吸收热量akJ
②	0	2	1	放出热量 bkJ
③	4	0	0	吸收热量ckJ

容器	甲	乙	丙
容积	0.5L	0.5L	1.0L
温度	T₁	T₂	T₂
反应物起始量	1.5molA0.5molB	1.5molA0.5molB	6molA2molB

反应时间/min	n(CO)/mol	n(H₂O)/mol
0	1.20	0.60
t₁	0.80
t₂		0.20

反应时间/min	$n (CO) / mol$	$n (H_{2}) / mol$
0	0.30	0.60
20	0.10
30		0.20

起始量	甲	乙	丙
H₂(mol)	1	2	2
CO₂(mol)	1	1	2

【备考2024年】从巩固到提高 高考化学二轮微专题21 等效平衡

一、选择题

二、多选题

三、非选择题

【备考2024年】从巩固到提高高考化学二轮微专题21 等效平衡