高三化學(xué)通用版一輪復(fù)習(xí)強(qiáng)化訓(xùn)練化學(xué)平衡狀態(tài)和平衡移動(dòng)

復(fù)習(xí)：化學(xué)平衡狀態(tài)和平衡移動(dòng)1.對(duì)于可逆反應(yīng):4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),下列敘述正確的是()A.達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),4v正(O2)=5v逆(NO)B.若單位時(shí)間內(nèi)生成xmolNO的同時(shí),消耗xmolNH3,則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)C.若有5molOO鍵斷裂,同時(shí)有12molH—O鍵形成,此時(shí)必為化學(xué)平衡狀態(tài)D.化學(xué)平衡時(shí),化學(xué)反應(yīng)速率關(guān)系是2v正(NH3)=3v逆(H2O)1.答案A達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)正、逆反應(yīng)速率相等,又因?yàn)榉磻?yīng)速率之比等于相應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,則4v正(O2)=5v逆(NO),A正確;單位時(shí)間內(nèi)生成xmolNO的同時(shí),消耗xmolNH3,均表示正反應(yīng)速率,則反應(yīng)不一定達(dá)到平衡狀態(tài),B錯(cuò)誤;有5molOO鍵斷裂,同時(shí)有12molH—O鍵形成,均表示正反應(yīng)速率,則反應(yīng)不一定達(dá)到平衡狀態(tài),C錯(cuò)誤;化學(xué)平衡時(shí)正、逆反應(yīng)速率相等,則根據(jù)反應(yīng)速率之比等于相應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可知化學(xué)反應(yīng)速率關(guān)系是3v正(NH3)=2v(H2O),D錯(cuò)誤。2.下列事實(shí)不能用勒夏特列原理解釋的是()A.新制的氯水放置一段時(shí)間,溶液的pH減小B.在配制硫酸亞鐵溶液時(shí)往往要加入少量鐵粉C.反應(yīng)CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g)ΔH<0達(dá)平衡后,升高溫度,氣體顏色變深D.增大壓強(qiáng),有利于SO2與O2反應(yīng)生成SO32.答案B在配制FeSO4溶液時(shí)加入鐵粉是為了防止Fe2+被氧化,無(wú)平衡移動(dòng),故不能用勒夏特列原理解釋。3.在一密閉容器中,反應(yīng)aA(g)bB(g)達(dá)平衡后,保持溫度不變,將容器體積增加一倍,當(dāng)達(dá)到新的平衡時(shí),A的濃度變?yōu)樵瓉?lái)的60%,則()A.a<bB.平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)了C.平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)了D.物質(zhì)B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加了3.答案B假設(shè)體積增加一倍時(shí)平衡未移動(dòng),A的濃度應(yīng)為原來(lái)的50%,實(shí)際平衡時(shí)A的濃度是原來(lái)的60%,大于原來(lái)的50%,說(shuō)明平衡向生成A的方向移動(dòng),即減小壓強(qiáng)平衡逆向移動(dòng),則a>b,B項(xiàng)正確,A、C項(xiàng)錯(cuò)誤;平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),物質(zhì)B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小了,D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.已知反應(yīng)式:mX(g)+nY(?)pQ(s)+2mZ(g),已知反應(yīng)已達(dá)平衡,此時(shí)c(X)=0.3mol/L,其他條件不變,若容器縮小到原來(lái)的12,c(X)=0.5mol/L,下列說(shuō)法正確的是()A.反應(yīng)向逆方向移動(dòng)B.Y可能是固體或液體C.系數(shù)n>mD.Z的體積分?jǐn)?shù)減小4.答案CA項(xiàng),依據(jù)題意知,平衡時(shí)c(X)=0.3mol/L,其他條件不變,容器體積縮小到原來(lái)的12,若平衡不移動(dòng),c(X)應(yīng)變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,即c(X)=0.6mol/L,但現(xiàn)在c(X)=0.5mol/L,說(shuō)明c(X)減小,平衡正向移動(dòng),錯(cuò)誤;B項(xiàng),縮小體積,增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),觀察反應(yīng)方程式知,Y為氣體,錯(cuò)誤;C項(xiàng),增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),Q為固體,則n>m,正確;D項(xiàng),平衡正向移動(dòng),Z的體積分?jǐn)?shù)增大,錯(cuò)誤。5.在密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):X(g)+2Y(g)2Z(g)ΔH>0,下圖能正確表示該反應(yīng)有關(guān)物理量變化規(guī)律的是()5.答案CA項(xiàng),由題中可逆反應(yīng)可知,圖中v正=v逆時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡,繼續(xù)升溫時(shí),平衡向吸熱方向即正反應(yīng)方向移動(dòng),則v正>v逆,與圖像不一致,錯(cuò)誤。B項(xiàng),升溫使平衡正向移動(dòng),Z的百分含量增加,與圖像不一致,錯(cuò)誤。C項(xiàng),升溫,平衡正向移動(dòng),X的轉(zhuǎn)化率增大,加壓,平衡正向移動(dòng),X的轉(zhuǎn)化率增大,與圖像一致,正確。D項(xiàng),化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),不隨時(shí)間變化而變化,錯(cuò)誤。6.已知反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH<0。在一定溫度和壓強(qiáng)下于密閉容器中,反應(yīng)達(dá)到平衡。下列敘述正確的是()A.升高溫度,K增大B.減小壓強(qiáng),n(CO2)增加C.更換高效催化劑,α(CO)增大D.充入一定量的氮?dú)?n(H2)不變6.答案DA項(xiàng),題給反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),化學(xué)平衡常數(shù)只受溫度的影響,即升高溫度,K減小;B項(xiàng),反應(yīng)前后氣體體積不變,因此減小壓強(qiáng),平衡不移動(dòng),即n(CO2)不變;C項(xiàng),催化劑對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)無(wú)影響,因此CO的轉(zhuǎn)化率不變;D項(xiàng),恒壓下,充入N2,容器的體積增大,組分濃度降低,但化學(xué)反應(yīng)前后氣體體積不變,因此化學(xué)平衡不移動(dòng),n(H2)不變。7.利用下列反應(yīng)可以將粗鎳轉(zhuǎn)化為純度達(dá)99.9%的高純鎳。反應(yīng)一:Ni(粗,s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)ΔH<0反應(yīng)二:Ni(CO)4(g)Ni(純,s)+4CO(g)ΔH>0下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.對(duì)于反應(yīng)一,適當(dāng)增大壓強(qiáng),有利于Ni(CO)4的生成B.提純過(guò)程中,CO氣體可循環(huán)使用C.升高溫度,反應(yīng)一的反應(yīng)速率減小,反應(yīng)二的反應(yīng)速率增大D.對(duì)于反應(yīng)二,在180～200℃,溫度越高,Ni(CO)4(g)的轉(zhuǎn)化率越高7.答案C升高溫度,反應(yīng)一和反應(yīng)二的反應(yīng)速率都增大,C不正確。8.在某2L恒容密閉容器中充入2molX(g)和1molY(g)發(fā)生反應(yīng):2X(g)+Y(g)3Z(g)ΔH,反應(yīng)過(guò)程中持續(xù)升高溫度,測(cè)得混合體系中X的體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖所示。下列推斷正確的是()A.M點(diǎn)時(shí)Y的轉(zhuǎn)化率最大B.升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)C.平衡后充入Z,達(dá)到新平衡時(shí)Z的體積分?jǐn)?shù)增大D.W、M兩點(diǎn)Y的正反應(yīng)速率相等8.答案B溫度在a℃之前,升高溫度,X的含量減小,溫度在a℃之后,升高溫度,X的含量增大,曲線上最低點(diǎn)為平衡點(diǎn),最低點(diǎn)之前未達(dá)到平衡,反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行,最低點(diǎn)之后,升高溫度,X的含量增大,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),故正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。A項(xiàng),曲線上最低點(diǎn)Q為平衡點(diǎn),升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),Y的轉(zhuǎn)化率減小,所以Q點(diǎn)時(shí)Y的轉(zhuǎn)化率最大;B項(xiàng),根據(jù)上述分析可知,升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng);C項(xiàng),反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變,平衡時(shí)充入Z,達(dá)到新平衡時(shí)與原平衡是等效平衡,所以達(dá)到新平衡時(shí)Z的體積分?jǐn)?shù)不變;D項(xiàng),W點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度低于M點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度,溫度越高,反應(yīng)速率越大,所以W點(diǎn)Y的正反應(yīng)速率小于M點(diǎn)Y的正反應(yīng)速率。9.已知2A2(g)+B2(g)2C(g)ΔH=akJ·mol1(a>0),在一個(gè)有催化劑的固定容積的容器中加入2molA2和1molB2,在500℃時(shí)充分反應(yīng),達(dá)到平衡后C的濃度為wmol·L1,放出熱量bkJ?；卮鹣铝袉?wèn)題:(1)比較:a(填“>”“=”或“<”)b。(2)能使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大,且平衡不移動(dòng)的是(填字母)。a.及時(shí)分離出C氣體 b.適當(dāng)升高溫度c.增大B2的濃度 d.選擇高效的催化劑(3)若將上述容器改為恒壓容器(反應(yīng)前體積相同),平衡后再加入2molA2和1molB2,500℃時(shí)充分反應(yīng),達(dá)到平衡后放出熱量dkJ,則d(填“>”“=”或“<”)b。9.答案(1)>(2)d(3)>10.CO2催化加氫合成二甲醚是一種CO2轉(zhuǎn)化方法,其過(guò)程中主要發(fā)生下列反應(yīng):反應(yīng)Ⅰ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH=41.2kJ·mol1反應(yīng)Ⅱ:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)ΔH=122.5kJ·mol1在恒壓、CO2和H2的起始量一定的條件下,CO2平衡轉(zhuǎn)化率和平衡時(shí)CH3OCH3的選擇性隨溫度的變化如圖所示。其中:CH3OCH3的選擇性=2×CH①溫度高于300℃,CO2平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而上升的原因是。②220℃時(shí),在催化劑作用下CO2與H2反應(yīng)一段時(shí)間后,測(cè)得CH3OCH3的選擇性為48%(圖中A點(diǎn))。不改變反應(yīng)時(shí)間和溫度,一定能提高CH3OCH3選擇性的措施有。10.答案①反應(yīng)Ⅰ的ΔH>0,反應(yīng)Ⅱ的ΔH<0,溫度升高使CO2轉(zhuǎn)化為CO的平衡轉(zhuǎn)化率上升,使CO2轉(zhuǎn)化為CH3OCH3的平衡轉(zhuǎn)化率下降,且上升幅度超過(guò)下降幅度②增大壓強(qiáng)、使用對(duì)反應(yīng)Ⅱ催化活性更高的催化劑解析①?gòu)姆磻?yīng)特點(diǎn)看,反應(yīng)Ⅰ是吸熱反應(yīng)、反應(yīng)Ⅱ是放熱反應(yīng),溫度升高,CH3OCH3的選擇性急劇下降,大于300℃時(shí)CO2平衡轉(zhuǎn)化率上升,說(shuō)明升高溫度,反應(yīng)Ⅰ中CO2的轉(zhuǎn)化率上升幅度超過(guò)反應(yīng)Ⅱ中CO2的轉(zhuǎn)化率降低幅度。②反應(yīng)Ⅱ是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),可以增大壓強(qiáng)使平衡向右移動(dòng);從影響反應(yīng)速率的角度考慮,反應(yīng)時(shí)間不變的條件下,可使用對(duì)反應(yīng)Ⅱ催化活性更高的催化劑。11.氫能源是最具應(yīng)用前景的能源之一,高純氫的制備是目前的研究熱點(diǎn)。(1)甲烷水蒸氣催化重整是制高純氫的方法之一。①反應(yīng)器中初始反應(yīng)的生成物為H2和CO2,其物質(zhì)的量之比為4∶1,甲烷和水蒸氣反應(yīng)的方程式是。②已知反應(yīng)器中還存在如下反應(yīng):ⅰ.CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)ΔH1ⅱ.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH2ⅲ.CH4(g)C(s)+2H2(g)ΔH3……ⅲ為積炭反應(yīng),利用ΔH1和ΔH2計(jì)算ΔH3時(shí),還需要利用反應(yīng)的ΔH。③反應(yīng)物投料比采用n(H2O)∶n(CH4)=4∶1,大于初始反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,目的是(選填字母序號(hào))。a.促進(jìn)CH4轉(zhuǎn)化b.促進(jìn)CO轉(zhuǎn)化為CO2c.減少積炭生成④用CaO可以去除CO2。H2體積分?jǐn)?shù)和CaO消耗率隨時(shí)間變化關(guān)系如下圖所示。從t1時(shí)開(kāi)始,H2體積分?jǐn)?shù)顯著降低,單位時(shí)間CaO消耗率(填“升高”“降低”或“不變”)。此時(shí)CaO消耗率約為35%,但已失效,結(jié)合化學(xué)方程式解釋原因: