知识组块四 四种平衡体系

集训点参考答案： 题号 答案 解析 0.01mol－1①中c(A)＝c(B)＝＝0.5mol·L； 0.02L0.05mol－1②中c(A)＝c(B)＝＝1mol·L； 0.05L0.1mol·L－1③中c(A)＝c(B)＝＝0.05mol·L； 20.5mol·L－1④中c(A)＝c(B)＝＝0.25mol·L； 2在其他条件一定的情况下，浓度越大，反应速率越大，所以反应速率由大到小的顺序为②>①>④>③。 A项，据图a知：当反应达到平衡后，由于升高温度，v(逆)>v(正)，平衡逆向移动，根据平衡移动原理：升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动，因此可判断正反应为放热反应，错误；B项，在图b中，平衡未移动，但是达到平衡所需要的时间缩短，由于该反应是气体体积减小的反应，所以虚线不可表示压强增大，只能2 C 表示是加入了催化剂，错误；C项，若正反应的ΔH<0，升高温度，根据平衡移动原理，平衡逆向移动，故可以用图c表示升高温度使平衡向逆反应方向移动，正确；D项，由于升高温度，气体的平均相对分子质量增大，则根据平衡移动原理，升高温度，平衡向吸热反应方向移动，平衡逆向移动，推知正反应的ΔH<0，错误。 甲、丙属于等效平衡，乙相当于把甲的体积扩大1倍，平衡逆向3 B 移动。A项，压强p：p甲=p丙＜2p乙；C项，k甲=k丙=k乙；D项，Q甲－1－11 A +Q丙=Q，Q甲＞2Q乙。 在0～50 min之间，pH=2和pH=7时反应物R都能完全反应，降解率都是100%，故A正确；pH为2、7、10时，通过曲线的倾斜4 A 程度可看出溶液的酸性越强，R的降解速率越大，故B错误；图中无法比较同一pH条件下，R的起始浓度与降解速率的关系，故C错误；20～25 min之间，pH=10时R的平均降解速率为0.2×10 mol·L/5 min=4×10 mol·L·min，故D错误。

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-1－6-1-1-4A项，A、B、C各增加1 mol时，A与B不可能完全转化为C，加入的B相对量大，A的转化率增大，而B的转化率将减小，错误；B项，在Ⅰ平衡体系中再加入3 mol A和2 mol B，相当于增大5 D 了体系的压强，C的体积分数增大，说明平衡向正反应方向移动，正反应方向体积缩小，x<4，错误；C项，假设C完全转化为A、B，则n(A)＋3/2n(C)=3，n(B)＋1/2n(C)=2，即3n(B)=n(A)＋3，错误；D项，设C完全转化为A、B，则xn(A)＋3n(C)=3x，xn(B)＋n(C)=2x，即2xn(A)＋3n(C)=3xn(B)，正确。 进行对照实验时只能改变一个变量。若图1所示的实验中反应速6 B 率为①>②，则不一定说明Fe比Cu对H2O2分解的催化效果好，因为Cl和SO4不同。 NaHB属于强电解质，A错；由于HB的电离程度和水解程度大小7 C 未知，所以NaHB溶液的酸碱性不确定，B错；C符合物料守恒，正确；由于HB只有部分电离，所以写离子方程式时不能拆写为H，D错。 酸碱中和在接近终点时，pH会发生突变，曲线的斜率会很大，故A错；反应是放热反应，生成的Mn对该反应有催化作用，故反8 D 应速率越来越快，B选项错误；图③装置NaOH应用碱式滴定管盛装，C选项错误；图④滴定管的活塞耐强酸、强碱的新型活塞，D选项正确。 只有改变温度，化学平衡常数才会改变，A选项错误；依据2++-－－2－3+2+KspCa(OH)2]=c(Ca2+)·c2(OH-)，加入CaCl2后溶液中的c(Ca2+)增大，但溶液体积也增大，c(OH)降低，最终c(Ca)·c(OH)的值9 C 可能小于KspCa(OH)2]，B选项错误；C选项，由电离平衡常数相等，可知CH3COONH4显中性，但醋酸的酸性大于碳酸的酸性，所以NH4HCO3的水溶液显碱性，正确；化学反应有的吸热有的放热，升温，平衡常数K可能增大也可能减小，故D错误。 500 s内N2O5的分解速率为v(N2O5)=(5.00 mol·L-3.52 mol·L)÷500 s=2.9610mol·L·s，A项正确； 10 C 2N2O5(g)起始浓度 转化浓度 5.00 2.50 4NO2(g)+ O2(g) 0 5.00 0 1.25 -1-3-1-1-1-2+2- 10

平衡浓度 2.50 5.00 1.25 N2O5的转化率为50%，平衡常数K=125，B项正确；由于该反应是吸热反应，故温度升高平衡常数增大，C项错误；缩小体积为原来的1/2，平衡逆向移动，N2O5浓度将大于原平衡的二倍，D项正确。 （1）根据（Ⅰ）×2+（Ⅱ）×2+（Ⅲ），△H=2△H1+2△H2+△H3=（+247.3kJ?mol）×2+（﹣90.1kJ?mol）×2+（-566.0kJ?mol）=-251.6kJ?mol，所以用CH4和O2直接制备甲醇蒸气的热化学方程式为2CH4(g)+O2(g)（2）CH4(g)+CO2(g)2CH3OH(g) △H=-251.6kJ?mol2CO(g)+2H2(g) -1 -1-1-1-1（1）2CH4(g)+O2(g)起始6 6 0 0 2CH3OH(g) 变化x x 2x 2x 平衡6﹣x 6﹣x 2x 2x 平衡体系中各组分的体积分数均为1/4，所以6﹣x=2x，解得x=2， 6△H=-251.6kJ?mol-1 （2）增大 （3）①4.0×10Pa ②高于80℃时，温度对反应速率影响较小，且反应放热，升高温度时平衡逆向移动，转化率降低． （4）CH3OH-6e+H2O=CO2+6H -+11 则此温度下该反应的平衡常数X=1，反应是吸热反应，升温平衡正向进行，若温度升高至500℃，则反应（Ⅰ）的平衡常数K会增大； （3）①从反应压强对甲醇转化率的影响“效率“看，图象中转化率变化最大的是4.0×10Pa；②依据图象分析温度在高于80°C对反应速率影响不大，反应是放热反应，温度过高，平衡逆向进行，不利于转化率增大； （4）根据图知，交换膜是质子交换膜，则电解质溶液呈酸性，根据氢离子移动方向知，通入a的电极为负极、通入b的电极为正极，负极上甲醇失去电子发生氧化反应，负极反应式为 CH3OH﹣6e+H2O=CO2+6H，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为O2+4e﹣+4H+=2H2O。 ﹣+6（1）-41.8bc1.8。 （2）①此压强下CO的转化率12 已较高，再增大压强转化率提高不大且会增加生产成本 ②CO2+6e+6H=CH3OH+H2O

-+（1）2SO2(g)+O2(g)2NO(g)+O2(g)2SO3(g) △H=-196.6kJ?mol-1① 2NO2(g)△H=-113.0kJ?mol-1 ② 将方程式(①-②)/2得：NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)△H=-41.8kJ/mol， 11

（3）①N2②44.8L （4）3NON2O+NO2 a．随反应：NO2（g）+SO2（g）?SO3（g）+NO（g）的进行，气体的质量和体积都不变，所以ρ=也不变，不能说明到达平衡状态，故a错误； b．混合气体颜色保持不变，说明二氧化氮的浓度不变，说明到达平衡状态，故b正确； c．SO2是反应物，NO是生成物，随反应进行，SO2和NO的体积比保持不变，说明到达平衡状态，故c正确； d．每生成1molSO3的同时消耗1molNO2都表示正反应速率，反应自始至终都按此比例进行，故d错误； NO2（g）+SO2（g）?SO3（g）+NO（g） 起始物质的体积 a 2a 0 0 转化物质的体积 x xxx 平衡物质的体积 a﹣x 2a﹣x xx 平衡时NO2与SO2体积比为1：6，即（1a﹣x）：（2a﹣x）=1：5，故x=3a /4，故平衡常数K=1.8，故答案为：﹣41.8；bc；1.8； （2）实际生产条件控制在250℃、1.3×10kPa左右，在1.3×10kPa下，CO的转化率已经很高，如果增加压强CO的转化率提高不大，而生产成本增加，经济效益低； （3）①由图3可知反应物为氧气、一氧化氮和氨气最终生成物为氮气和水，所以NO最终转化为N2和H2O； ②氧气、一氧化氮和氨气反应生成氮气和水，反应中氨气失去的电子的物质的量等于NO和氧气得到的电子总物质的量，2molNH3转化为N2失去6mol电子，0.5molO2得到2mol电子，则NO转化为N2得到的电子为2mol，所以NO的物质的量为2mol，其体积为22.4L/mol×2mol=44.8L； （4）NO在40℃下分解生成两种化合物，根据元素守恒可知生成的为N的氧化物，氮元素的氧化物有NO、N2O、NO2、N2O3、N2O4、N2O5，由图象可知3molNO生成两种氮的氧化物各为1mol，其反应方程式为：3NO=Y+Z，根据原子守恒可知为N2O、NO2，所以方程式为3NO N2O+NO2。 44

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