新人教2021版高考化学一轮复习第7章化学反应速率与化学平衡第23讲化学平衡状态化学平衡的移动课后达标检测

D．8 min前A的平均反应速率为0.08 mol·L·min

解析：选D。若使用催化剂，则化学反应速率增大，A错误；由浓度-时间图像可知，A、B的浓度变化相同，故A、B的化学计量数相同，都为1；由反应速率-时间图像可知，30 min时改变的条件为减小压强，40 min时改变的条件为升高温度，且升高温度平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应，B、C错误；前8 min内A的平均反应速率为2.00 mol·L－1.36 mol·L－1－1

＝0.08 mol·L·min，D正确。

8 min

二、非选择题

11．(2020·南昌一模)(1)一定条件下，将2 mol SO2与1 mol O2置于恒容密闭容器中发生反应2SO2(g)＋O2(g)________(填字母)。

A．混合气体的密度保持不变 B．SO2的转化率保持不变

C．SO2和O2的物质的量之比保持不变 D．O2的消耗速率和SO3的消耗速率相等 (2)已知反应2NO(g)

N2(g)＋O2(g) ΔH<0，在不同条件时N2

2SO3(g)，下列状态能说明该反应达到化学平衡的是

－1

－1

－1－1

的体积分数随时间(t)的变化如图所示。根据图像可以判断曲线R1、R2对应的下列反应条件中不同的是________(填字母)。

A．压强 B．温度 C．催化剂 (3) CO和H2在一定条件下可以合成甲醇：CO(g)＋2H2(g)

CH3OH(g)

ΔH<0。在体积为1 L的恒容密闭容器(如图甲所示)中通入1 mol CO和2 mol H2，测定不同时间、不同温度(T ℃)下容器中CO的物质的量如下表：

0 min 1 mol 1 mol 10 min 0.8 mol 0.7 mol 填“>”“<”20 min 0.62 mol 0.5 mol 或“＝30 min 0.4 mol 40 min 0.4 mol T1 T2 ①a ”)T2

，理a 由是T1________(___________________________________

________________________________________________________________________。 已知T2℃时，第20 min时容器内压强不再改变，此时H2的转化率为________。 ②若将1 mol CO和2 mol H2通入原体积为1 L的恒压密闭容器(如图乙所示)中达到平衡，若再向容器中通入1 mol CH3OH(g)，重新达到平衡后，CH3OH(g)在体系中的百分含量________(填“变大”“变小”或“不变”)。

解析：(1)SO2、O2和SO3都是气体，恒容反应时混合气体的密度始终不变，A错误。反应正向进行，SO2的转化率增大，反应逆向进行，SO2的转化率减小，故SO2的转化率保持不变，

5

该反应达到平衡状态，B正确。起始加入SO2和O2的物质的量之比为2∶1，与其化学计量数之比相等，则二者的物质的量之比始终等于2∶1，C错误。O2的消耗速率与SO3的消耗速率之比为1∶2，该反应达到平衡状态，D错误。

(2)由题图可知，曲线R2代表的反应比曲线R1代表的反应先达到平衡状态，且R1平衡时N2的体积分数更大。A项，若R表示压强，改变压强，平衡不移动，N2的体积分数不变，与图像不符合。B项，若R表示温度，该反应的ΔH<0，升高温度，平衡逆向移动，N2的体积分数减小，与图像符合。C项，若R表示催化剂，使用催化剂，只能改变反应速率，平衡不移动，N2的体积分数不变，与图像不符合。

(3)①由题表中数据可知，未达到平衡之前，相同时间内，T2℃时CO的变化量大于T1℃时，则T2℃时化学反应速率快，又温度越高，反应速率越快，故有T1

CO(g)＋2H2(g)

起始浓度/(mol·L) 转化浓度/(mol·L) 平衡浓度/(mol·L)

－1－1－1

CH3OH(g) 0 0.5 0.5

1 0.5 0.5

－1

2 1 1

1 mol·L×1 L

故20 min 时H2的转化率为×100%＝50%。②若再向容器中通入1 mol

2 molCH3OH(g)，由于是恒压条件，该平衡与之前的平衡等效，重新达到平衡后，CH3OH(g)在体系中的百分含量不变。

答案：(1)B (2)B (3)①< 相同时间内，T2℃时CO的变化量大于T1℃时CO的变化量 50% ②不变

12．运用化学反应原理研究化学反应有重要意义。 (1)硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3：2SO2(g)＋O2(g)

2SO3(g)，混合体系中SO3

的百分含量和温度的关系如图1所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。

①若在恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气，平衡________(填“向左”“向右”或“不”)移动。

②若反应进行到状态D时，v正________(填“>”“<”或“＝”)v逆。 (2)课本里介绍的合成氨技术叫哈伯法：N2(g)＋3H2(g)反应达到平衡时反应物的转化率不高。

①能使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的措施是________(填字母)。

6

2NH3(g) ΔH<0，应用此法

A．使用更高效的催化剂 B．升高温度 C．及时分离出氨

D．充入氮气，增大氮气的浓度(保持容器体积不变)

②若在某温度下，2 L的密闭容器中发生合成氨的反应，图2表示N2的物质的量随时间的变化曲线。用H2表示0～10 min内该反应的平均速率v(H2)＝________。从第11 min起，压缩容器的体积为1 L，则

n(N2)的变化曲线为________(填字母)。

解析：(1)①恒温恒压条件下，向题述平衡体系中通入氦气，则反

应容器的体积会增大，各物质的浓度会减小，平衡会向气体分子数增大的方向(向左)移动。②反应进行到状态D时没有达到平衡，反应向右进行，所以v正>v逆。(2)①该反应是一个气体分子数减少的放热反应，升高温度，平衡逆向移动；使用更高效的催化剂，反应速率增大，但平衡不移动；分离出氨，平衡虽然正向移动，但反应速率减小；充入氮气，平衡正向移动且反应速率增大。②0～10 min时，N2从0.6 mol减少到0.2 mol，变化量为0.4 mol，则H2的变化量为1.2 mol，v(H2)＝1.2 mol÷2 L÷10 min＝0.06 mol·L·min。平衡时压缩容器的体积，气体的压强增大，平衡正向移动，N2的物质的量在原有基础上减小，曲线d符合题意。

答案：(1)①向左 ②> (2)①D ②0.06 mol·L·min d

－1

－1

－1

－1

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