1、,等效平衡及平衡图像,专题六 选择题突破(七),1.(2019无锡高三期末)一定温度下,在三个体积均为2 L的恒容密闭容器中发生反应:NO2(g)SO2(g) SO3(g)NO(g),测得有关实验数据如下表所示,其中容器中5 min时到达平衡。,1,2,3,4,6,7,5,下列说法正确的是 A.H0,反应到达平衡后的压强:p1p2p3 B.0.02n2n3,K1 K3 C.容器中到达平衡后,再充入SO2(g)和SO3(g)各0.02 mol,此时v正v逆 D.容器中再充入SO3(g)和NO(g)各0.20 mol,达到新平衡时SO2的体积分数增大,8,1,2,3,4,6,7,5,说明该反应是吸
2、热反应,H0,该反应为等体积变化的反应,中温度比中高,所以中对应的压强大,容器与容器中的温度相同,但是中投入量是中的2倍,所以中对应的压强比中大,压强为:p1p2p3,错误;,B项,相对于的平衡正向移动,所以0.02n2,相当于2份加压,所以平衡时,2n2n3,即有:0.02n2n3,由于和中的温度相同,所以K2K3,错误;,D项,该反应为等体积变化,再等比例投入物质,达到平衡时,是等效的,即SO2的体积分数不变,错误。,8,2.(2019镇江高三期末)一定条件下存在反应:2SO2(g)O2(g) 2SO3(g),其正反应放热。图1、图2表示起始时容器甲、丙体积都是V,容器乙、丁体积都是 ;向
3、甲、丙内均充入2a mol SO2和a mol O2并保持恒温;向乙、丁内均充入a mol SO2和0.5a mol O2并保持绝热(即与外界无热量交换),在一定温度时开始反应。下列说法不正确的是,1,2,3,4,6,7,5,A.图1达平衡时,浓度c(SO2):甲乙 B.图1达平衡时,平衡常数K:甲乙 C.图2达平衡时,所需时间t:丙丁,8,1,2,3,4,解析 A项,若甲和乙的温度相同,则平衡时,c(SO2)相等,由于乙为绝热容器,故乙中相当于加热,平衡逆向移动,乙中c(SO2)增大,即c(SO2):甲丁,错误; D项,若温度相同,则丙和丁中SO3的体积分数相等,但丁相当于加热,平衡逆向移动
4、,则丁中SO3的含量减小,即体积分数(SO3):丙丁,正确。,6,7,5,8,3.(2019南通、扬州、泰州、宿迁四市高三一模)在三个容积均为2 L的密闭容器中按不同方式投入反应物,发生反应:CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g) H a kJ mol1 (a0) 相关反应数据如下:,1,2,3,4,6,7,5,8,1,2,3,4,6,7,5,下列说法正确的是 A.容器中反应经10 min建立平衡,010 min内,平均反应速率v(CO) 0.04 molL1min1 B.若向容器平衡体系中再加入CO、H2O、CO2、H2各0.1 mol,平衡将正向移动 C.达到平衡时,容器中反应吸收
5、的能量小于0.1a kJ D.达平衡时,容器中n(CO)0.48 mol,8,1,2,3,4,6,7,5,B项, CO(g) H2O(g)CO2(g)H2(g) 起始/mol 1.2 0.6 0 0 变化/mol 0.4 0.4 0.4 0.4 平衡/mol 0.8 0.2 0.4 0.4 改变后/mol 0.9 0.3 0.5 0.5,8,1,2,3,4,6,7,5,C项,容器与容器中的投料完全等效,若中的温度为800 ,则平衡时中H2也为0.4 mol,现在为0.5 mol H2,所以平衡应逆向移动,以减小0.1 mol H2,现温度为900 ,该反应下升温会使平衡逆向移动,所以H2的量减
6、少不止0.1 mol,即吸收的热量大于0.1a kJ,错误;,8,D项,因为是绝热容器,由CO2和H2为起始物质逆向反应建立平衡的过程吸收热量,容器温度降低、反应CO2(g)H2(g) CO(g)H2O(g)的平衡常数小于1。如果假设为1,则:,1,2,3,4,6,7,5,CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g) 起始/mol 0 0 1.2 0.8 变化/mol x x x x 平衡/mol x x 1.2x 0.8x,解得:x0.48 但因为温度降低,实际所得n(CO)0.48 mol,正确。,8,4.(2019淮安、徐州、连云港三市高三期末)在初始温度为T时,向三个密闭的容器中按不同
7、方式投入反应物,发生反应:A(g)3B(g) 2C(g) H0,测得反应的相关数据如下:,1,2,3,4,6,7,5,下列说法正确的是 A.xK3 D.1(A)2(C)1,8,解析 A项,容器和容器投料完全等效,若均为恒温恒容,则x1.2,绝热容器中,C分解为吸热反应,所以相当于容器降温,平衡向生成C的方向移动,所以x1.2,容器和容器对比,中相当于2份加压,平衡会正向移动,y2.4,错误; B项,相对于,中平衡会正向移动,则有3(A)1(A),正确;,1,2,3,4,6,7,5,D项,若和均为恒温,则有1(A)2(C)1,中平衡向生成C的方向转化,C的转化率减小,所以1(A)2(C)1,错误
8、。,8,1,2,3,4,5.(2019扬州考前调研)0.1 mol CO2与0.3 mol C在恒压密闭容器中发生反应:CO2(g) C(s) 2CO(g)。平衡时,体系中各气体的体积分数与温度的关系如图。已知:用气体分压表示的化学平衡常数Kp ;气体分压(p分) 气体总压(p总) 体积分数。下列说法正确的是 A.650 时,CO2的平衡转化率为25% B.800 达平衡时,若充入气体He,v正v逆 D.925 时,用平衡气体分压表示的化学平衡常数Kp23.04p总,6,7,5,8,1,2,3,4,解析 A项,650 时,CO的体积分数为40.0%,反应:,6,7,5,CO2(g) C(s)
9、2CO(g) 起始 0.1 mol 0 转化 x mol 2x mol 平衡 (0.1x) mol 2x mol,B项,该容器为恒压容器,充入He,容器体积增大,压强减小,平衡正向移动,则有v正 v逆,错误; C项,从图知,T 达平衡时,n(CO)n(CO2),若充入等体积的CO2和CO时,平衡不移动,v正 v逆,错误;,8,1,2,3,4,6,7,5,8,1,2,3,4,6.(2019南通、扬州、泰州、徐州、淮安、宿迁、连云港七市高三三模)甲、乙是体积均为1.0 L的恒容密闭容器,向甲容器中加入0.1 mol CO2和0.3 mol碳粉,向乙容器中加入0.4 mol CO,在不同温度下发生反
10、应:CO2(g)C(s) 2CO(g)。达到平衡时CO的物质的量浓度随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A.曲线对应的是甲容器 B.a、b两点对应平衡体系中的压强之比:papb149 C.c点对应的平衡体系中,CO的体积分数大于 D.900 K时,起始向容器乙中加入CO、CO2、碳粉各 1 mol,此时v正v逆,6,7,5,8,1,2,3,4,解析 A项,固体物质不影响平衡的移动。甲容器中,投入0.1 mol CO2,乙容器中,投入0.4 mol CO,相当于投入0.2 mol CO2,所以乙容器相当于两个甲容器加压,不论平衡向哪个方向移动,乙中CO的浓度肯定比甲中的大,所以图中对应乙容器
11、,错误;,6,7,5,B项,a、b两点处: 甲容器中(b处):CO2(g)C(s)2CO(g) 起始/mol 0.1 0 转化/mol 0.08 0.16 平衡/mol 0.02 0.16 乙容器中(a处):CO2(g)C(s)2CO(g) 起始/mol 0 0.4 转化/mol 0.12 0.24 平衡/mol 0.12 0.16,8,若a、b两点的温度相同,压强之比等于物质的量之比,papb (0.120.16)(0.020.16) 0.280.18 149,但是b处的温度比a处的高,所以b处压强会增大,即papb149,正确;,1,2,3,4,6,7,5,8,1,2,3,4,6,7,5,
12、8,1,2,3,4,7.(2019盐城高三三模)利用CO2重整CH4制合成气的反应为:CO2(g)CH4(g) 2CO (g)2H2(g) H0。在容积均为2.0 L的四个恒容密闭容器中,按不同方式投料(如下表所示),测得反应的相关数据如下:,6,7,5,下列说法正确的是 A.T1T2 B.容器起始时的反应速率:v正v逆 C.容器、达到平衡时,容器内气体总压强之比:p()p() 1120 D.容器中CO2的平衡转化率比容器中的小,8,1,2,3,4,6,7,5,解析 A项,容器中:,CO2(g) CH4(g)2CO (g) 2H2(g) 起始/mol 0 0.8 0.8 0.8 转化/mol
13、0.1 0.1 0.2 0.2 平衡/mol 0.1 0.9 0.6 0.6,容器中: CO2(g) CH4(g)2CO (g) 2H2(g) 起始/mol 1.0 2.0 0 0 转化/mol 0.5 0.5 1.0 1.0 平衡/mol 0.5 1.5 1.0 1.0,8,1,2,3,4,6,7,5,8,1,2,3,4,6,7,5,C项,平衡时,容器中气体的总物质的量为(0.10.90.60.6)mol2.2 mol,容器中气体的总物质的量为(0.5 1.51.01.0)mol4.0 mol,n()n() 2.2 mol4.0 mol 1120,由于、中温度不同,所以平衡时,压强比是不确定
14、的,错误; D项,容器中投入量是容器中的2倍,则中相当于加压,该反应逆向移动,则中CO2的平衡转化率减小,正确。,8,1,2,3,4,8.(2019南京、盐城高三一模)在三个容积相同的恒容密闭容器中,起始时按表中相应的量加入物质,在相同温度下发生反应CH4(g) H2O(g) CO(g) 3H2(g)(不发生其他反应),CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示。,6,7,5,下列说法错误的是 A.该反应的H0,图中压强p1p2 B.起始时,容器中v(CH4)正v(CH4)逆 C.达到平衡时,容器、中CO的物质的量满足:n(CO) 2n(CO) D.达到平衡时,容器、中气体的总压强之比pp
15、 45,8,解析 A项,从图看,随着温度升高,CH4的转化率增大,即平衡正向移动,说明正反应为吸热反应,作一等温线知,p1对应的CH4的转化率大,该反应是气体体积增大的反应,在减压下,平衡正向移动,CH4的转化率增大,即p1p2,错误;,1,2,3,4,6,7,5,8,C项,容器中的投料相当于容器中的两倍,容器相当于两个容器加压,若平衡不移动,则容器中的n(CO)是容器中n(CO)的2倍,该反应为气体体积增大的反应,在加压时,平衡逆向移动,所以容器中的n(CO)小于容器中n(CO)的2倍,正确; D项,将容器中CO和H2折算成CH4和H2O,相当于容器中起始投入0.2 mol CH4和0.2 mol H2O,气体共0.4 mol,容器中CO和H2折算成CH4和H2O,相当于容器中起始投入0.2 mol CH4和0.3 mol H2O,气体共0.5 mol,物质的量之比等于压强之比,起始时,pp45,中投入量比中的多,相当于加压,平衡逆向移动,则达到平衡时,pp45,错误。,1,2,3,4,6,7,5,8,