1、1跟踪检测（四十四）用好 3 个假设思想极端假设法、过程假设法与等效假设法1一定条件下存在反应：2SO 2(g)O 2(g)2SO 3(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 V/2；向甲、丙内都充入 2a mol SO2和 a mol O2并保持恒温；向乙、丁内都充入 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。下列说法正确的是( )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D图 2 达平衡时，体积分数 (
2、SO3)：丙丁 解析：选 B 甲和乙若都是恒温恒压两者等效，但乙为绝热恒压，又该反应正反应为放热反应，则温度甲丁，C 项错误；温度升高平衡向逆反应方向移动，体积分数 (SO3)：丙丁，D 项错误。2一定条件下存在反应：CO(g)H 2O(g)CO 2(g)H 2(g)，其正反应放热。现有三个相同的 2 L 恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器 、，在中充入 1 mol CO和 1 mol H2O，在中充入 1 mol CO2 和 1 mol H2，在中充入 2 mol CO 和 2 mol H2O,700 条件下开始反应。达到平衡时，下列说法正确的是( )A容器、中正反应速率相同B容器、中反
3、应的平衡常数相同C容器中 CO 的物质的量比容器中的多D容器中 CO 的转化率与容器中 CO2的转化率之和小于 1解析：选 D 容器中反应从正反应建立平衡，正反应速率逐渐减小，温度升高，中反应从逆反应建立平衡，正反应速率逐渐增大，温度降低，因此正反应速率不同，A 项错误；容器、中反应放出的热量不同，由于容器绝热，因此反应温度不同，平衡常数不同，B 项错误；容器中反应达平衡的过程放出热量，容器中反应达平衡的过程吸收热量，因正反应放热，逆反应吸热，因此两容器中反应进行的程度均小于恒温容器中的，则容器中 CO 的物质的量比容器中的多，容器中 CO 的转化率与容器中 CO2的转化率之和小于 1，C 错
4、误，D 正确。23在温度、容积相同的 3 个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下已知 N2(g)3H 2(g)2NH 3(g) H92.4 kJmol1 ，下列说法正确的是( )容器 甲 乙 丙反应物投入量1 mol N2、3 mol H22 mol NH3 4 mol NH3NH3的浓度/(molL1 ) c1 c2 c3反应的能量变化 放出 a kJ 吸收 b kJ 吸收 c kJ体系压强(Pa) p1 p2 p3反应物转化率 1 2 3A2 c1 c3 B a b92.4C2 p2 p3 D 1 31解析：选 D A 项，丙容器反应物投入 4
5、 mol NH3，采用极限转化法转化为反应物为 2 mol N2、6 mol H2，是甲中的二倍，若平衡不移动， c32 c1，丙相当于增大压强，平衡正向移动，所以丙中氨气的浓度大于甲中氨气浓度的二倍，即 c32 c1，错误；B 项，甲投入1 mol N2、3 mol H2，乙中投入 2 mol NH3，则甲与乙是完全等效的，根据盖斯定律可知，甲与乙的反应的能量变化之和为 92.4 kJ，故 a b92.4 ，错误；C 项，丙容器反应物投入 4 mol NH3，是乙的二倍，若平衡不移动，丙中压强为乙的二倍，由于丙中相当于增大压强，平衡正向移动，所以丙中压强减小，小于乙的 2 倍，即 2p2 p
6、3，错误；D 项，丙容器反应物投入 4 mol NH3，是乙的二倍，若平衡不移动，转化率 1 31，由于丙中相当于增大压强，平衡向着正向移动，氨气的转化率减小，所以转化率 1 31，正确。4在体积均为 1.0 L 的两恒容密闭容器中加入足量的相同的碳粉，再分别加入 0.1 mol CO2和 0.2 mol CO2，在不同温度下反应 CO2(g)C(s)2CO(g) 达到平衡，平衡时CO2的物质的量浓度 c(CO2)随温度的变化如图所示(图中、点均处于曲线上)。下列说法正确的是( )A反应 CO2(g)C(s)= =2CO(g)的 S0、 H v 逆 (状态)解析：选 C A 选项，由图像知，温
7、度越高，二氧化碳的浓度越小，所以该反应的正反应为吸热反应，即 H0，错误。B 选项，曲线为加入 0.1 mol CO2，曲线为加入0.2 mol CO2，若平衡不移动，体系的总压强为 p 总 (状态)2 p 总 (状态)，但加压平衡逆向移动，为使 c(CO2)相同，则加热使平衡正向移动，因此 p 总 (状态)2 p 总 (状态)，错误。C 选项，状态相当于状态体积缩小一半后的状态，如果体积缩小一半，平衡不移动，则 c(CO，状态)2 c(CO，状态)，但体积压缩的过程中，平衡向左移动，因此c(CO，状态)2 c(CO，状态)，正确。D 选项，状态的温度比状态的温度高，温度高反应速率快，因此 v
8、 逆 (状态) v 逆 (状态)，错误。5一定温度下，在三个体积均为 2.0 L 的恒容密闭容器中发生反应：PCl 5(g)PCl 3(g)Cl 2(g)。起始物质的量/mol平衡物质的量/mol编号温度/PCl5(g) PCl3(g) Cl2(g)达到平衡所需时间/s 320 0.40 0.10 0.10 t1 320 0.80 t2 410 0.40 0.15 0.15 t3下列说法正确的是( )A平衡常数 K：容器容器B反应到达平衡时，PCl 5的转化率：容器容器C反应到达平衡时，容器中的平均速率为 v(PCl5) molL1 s10.1tD起始时向容器中充入 PCl5 0.30 mol
9、、PCl 3 0.45 mol 和 Cl2 0.10 mol，则反应将向逆反应方向进行解析：选 D 和相比，温度低时 PCl3和 Cl2的平衡物质的量少，则正反应为吸热反应，温度越高平衡常数越大，故容器中平衡常数较大，A 错误；容器、中温度相同，加入 PCl5越多，压强越大，PCl 5的转化率越小，B 错误；C 项中的反应速率表达式中没有除以容器的体积，C 错误；容器中 PCl 5(g)PCl 3(g)Cl 2(g)起始/mol 0.4 0 0转化/mol 0.15 0.15 0.15平衡/mol 0.25 0.15 0.154容器体积为 2 L， K 0.045，由 D 项中给定的数据可知
10、Q0.0750.0750.1250.075 K，平衡逆向移动，D 正确。0.2250.050.156在一恒定容积的容器中充入 4 mol A 和 2 mol B 发生反应：2A(g)B(g) xC(g)。达到平衡后，C 的体积分数为 w%。若维持容积和温度不变，按 1.2 mol A、0.6 mol B 和2.8 mol C 为起始物质，达到平衡后，C 的体积分数仍为 w%，则 x 的值为( )A只能为 2 B只能为 3C可能为 2，也可能为 3 D无法确定解析：选 C 根据等效平衡原理，若 x2，则反应为前后气体体积变化的反应，将第二种情况换算为化学方程式同一边的物质则起始投料与第一种情况相
11、同，符合题意；若为反应前后气体体积不变的反应，即 x3 时，只要加入量 n(A) n(B)21 即可，符合题意。7(2018江苏高考改编)一定温度下，在三个容积相同的恒容密闭容器中按不同方式投入反应物，发生反应 2SO2(g)O 2(g)2SO 3(g)(正反应放热)，测得反应的相关数据如下：容器编号 容器 1 容器 2 容器 3反应温度 T/K 700 700 800反应物投入量2 mol SO2、1 mol O24 mol SO32 mol SO2、1 mol O2平衡 v 正 (SO2)/ (molL1 s1 ) v1 v2 v3平衡 c(SO3)/ (molL1 ) c1 c2 c3平
12、衡体系总压强 p/Pa p1 p2 p3物质的平衡转化率 1(SO2) 2(SO3) 3(SO2)平衡常数 K K1 K2 K3下列说法正确的是( )A v1 v2， c22 c1B K1 K3， p22 p3C v1 v3， 1(SO2) 3(SO2)D c22 c3， 2(SO3) 3(SO2)15解析：选 D 由题中表格信息可知，容器 2 建立的平衡相当于容器 1 建立平衡后再将容器的容积缩小为原来的 (相当于压强增大为原来的 2 倍)后平衡移动的结果。由于加压，12化学反应速率加快，则 v12c1， p1 3(SO2)，c1c3。由于温度升高，故 p3p1。对于特定反应，平衡常数仅与温度有关，温度升高，题给平衡左移，平衡常数减小，则 K1 K2K3。由以上分析可知 c22c1， p1 3(SO2)，A、B、C 三项错误；因为 c22c1， c1c3，则 c22c3。若容器 2 的容积是容器 1 的 2 倍，则两者建立的平衡完全相同，根据平衡特点，此时应存在 1(SO2) 2(SO3)1，由于容器 2 的平衡相当于容器 1 的平衡加压，故 2(SO3)将减小，则 1(SO2) 2(SO3) 3(SO2)，则 2(SO3) 3(SO2)1，D 项正确。6
