（湘教考苑）（新課標）高考化學一輪復習 7.3化學平衡的移動 化學反應進行的方向課時作業(yè) 新人教版-新人教版高三全冊化學試題

7.3化學平衡的移動化學反應進行的方向一、選擇題1.（2012·重慶卷）在一個不導熱的密閉反應器中，只發(fā)生兩個反應：a(g)+b(g)2c(g)ΔH1＜0x(g)+3y(g)2z(g)ΔH2＞0進行相關操作且達到平衡后（忽略體積改變所做的功），下列敘述錯誤的是()A.等壓時，通入惰性氣體，c的物質的量不變B.等壓時，通入z氣體，反應器中溫度升高C.等容時，通入惰性氣體，各反應速率不變D.等容時，通入z氣體，y的物質的量濃度增大解析：對化學平衡體系恒壓條件下通入惰性氣體，相當于增大了體系總壓強，為保持恒壓，體積增大，分壓減小，對第二個反應導致平衡向左移動，則放熱，使體系溫度升高，對第一個反應平衡左移，c的物質的量減小。等壓時，通入z氣體，第二個反應平衡向左移動，溫度升高。恒容條件下通入惰性氣體，總壓增大而分壓不變，平衡不移動，速率不變；通入z氣體，第二個反應導致平衡左移，y的物質的量濃度增大。答案：A2.(2014·菏澤聯(lián)考)在298K、101.325kPa時發(fā)生下列反應：①2H2(g)+O2(g)2H2O(l)②CaO(s)+CO2(g)CaCO3(s)其熵變分別為ΔS1和ΔS2，則下列情況中正確的是()A.ΔS1>0，ΔS2>0B.ΔS1<0，ΔS2<0C.ΔS1<0，ΔS2>0D.ΔS1>0，ΔS2<0解析：固體、液體、氣體的熵逐漸增大，①氣+氣液，ΔS1<0；②固+氣固，ΔS2<0。答案：B3.(2012·大綱全國卷)合成氨所需的氫氣可用煤和水作原料經多步反應制得，其中的一步反應為：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH<0反應達到平衡后，為提高CO的轉化率，下列措施中正確的是()A.增加壓強 B.降低溫度C.增大CO的濃度 D.更換催化劑解析：該反應為氣體物質的量不變的反應，壓強改變對平衡無影響，A項錯誤；反應ΔH<0，降低溫度，平衡正向移動，CO轉化率增大，B項正確；增大CO濃度，CO轉化率減小，C項錯誤；催化劑的使用對平衡無影響，D項錯誤。答案：B4.某溫度下，在固定容積的容器中，可逆反應：A(g)+3B(g)2C(g)達到平衡時，測得平衡時的物質的量之比為A∶B∶C=2∶2∶1。保持溫度不變，再以2∶2∶1的體積比充入A、B和C，則（）A.平衡向正方向移動B.平衡不移動C.C的百分含量不變D.C的百分含量可能減小解析：保持溫度不變，再以2∶2∶1的體積比充入A、B和C，因為各物質濃度都等幅度增大，所以效果相當于加壓，即按加壓來進行分析即可。答案：A5.某溫度下，密閉容器中發(fā)生反應aX(g)bY(g)+cZ(g)，達到平衡后，保持溫度不變，將容器的容積壓縮到原來容積的一半，當達到新平衡時，物質Y和Z的濃度均是原來的1.8倍。則下列敘述正確的是()A.可逆反應的化學計量數(shù)：a＞b+cB.壓縮容器的容積時，v正增大，v逆減小C.達到新平衡時，物質X的轉化率減小D.達到新平衡時，混合物中Z的質量分數(shù)增大解析：將容器的容積壓縮到原來容積的一半，如果平衡不移動，則各物質的濃度應為原來的兩倍?，F(xiàn)在物質Y和Z的濃度均是原來的1.8倍，可見加壓時，平衡向逆反應方向移動了。答案：C6.下列有關說法正確的是()A.某吸熱反應能自發(fā)進行，因此該反應是熵增反應B.2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)在常溫下能自發(fā)進行，則該反應的ΔH＞0C.CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)室溫下不能自發(fā)進行，說明該反應的ΔH<0D.對于乙酸與乙醇的酯化反應(ΔH＜0)，加入少量濃硫酸并加熱，該反應的反應速率和平衡常數(shù)均增大解析：根據(jù)ΔG=ΔH-TΔS，可知A選項中，ΔH>0，要想ΔG<0，則必須滿足ΔS>0，所以A選項正確；B選項中，因為ΔS<0，要想ΔG<0，則必須滿足ΔH<0，所以B選項錯誤；C選項中，因為ΔS>0，但室溫不能自發(fā)，即ΔG>0，可見ΔH>0，所以C選項錯誤；D選項中，濃硫酸是催化劑，不能改變平衡常數(shù)，而該反應放熱，所以加熱，平衡常數(shù)減小，所以D選項錯誤。答案：A7.一密閉容器中加入相同物質的量的X和Y氣體，發(fā)生反應：X(g)+Y(g)3Z(g)。分別在100℃和300℃反應時Z的體積分數(shù)Z%隨時間t的變化如圖所示。已知在t3時改變了某一反應條件，則相關判斷正確的是(A.t3時改變的條件可能是增大了壓強B.曲線b表示的是100℃C.t2時，曲線a、b對應反應速率v(a)>v(b)D.該反應的正反應是吸熱反應解析：b曲線首先達到平衡狀態(tài)，說明反應速率快、溫度高，為300℃時的圖象，而Z的體積分數(shù)卻小于a曲線，說明溫度越高越不利于Z的生成，為放熱反應，B、C、D三項錯誤；t3時改變了某一條件后Z的體積分數(shù)減小，說明平衡左移，可能為增大壓強所致，A答案：A8.某溫度下，2L密閉容器中加入4molA和2molB發(fā)生反應：3A(g)+2B(g)4C(l)+2D(g)。平衡時測得n(C)=1.6mol。下列說法正確的是()A.反應的化學平衡常數(shù)表達式為K=QUOTEB.增大壓強，平衡右移，K增大C.B的平衡轉化率是40%D.其他條件不變，向平衡體系中加入少量C，v(正)、v(逆)均增大解析：C為液體，不能代入表達式A項錯；平衡常數(shù)和壓強無關，B項錯；加入C液體，其濃度為定值，速率不變，D項錯。答案：C9.將4molSO2與2molO2的混合氣分別置于容積相等的甲、乙兩容器中，發(fā)生反應：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)；ΔH<0，在相同溫度下，使其均達到平衡狀態(tài)。甲是恒壓容器，乙是恒容容器。甲容器達到平衡狀態(tài)時，測得混合氣體的物質的量為4.2mol；乙容器經50s達到平衡狀態(tài)。下列說法錯誤的是()A.甲容器達到平衡時SO2的轉化率是80%B.甲容器達到平衡所需時間大于50sC.達到平衡時平均摩爾質量甲大于乙D.達到平衡時SO3的體積分數(shù)：甲大于乙解析：因為該反應是氣體分子總數(shù)減小的反應，所以反應結束達到平衡時，恒壓容器的體積要比恒容的容器的體積小，也就是說，恒壓容器與恒容相比，效果相當于加壓，加壓平衡右移，平均摩爾質量增大，SO3的體積分數(shù)增大，所以C和D選項正確；加壓反應速率加快，所以B選項錯誤。答案：B10.對于反應A2(g)+2B2(g)2AB2(g)(正反應為放熱反應)，下列各圖所表示的變化符合勒夏特列原理的是()解析：隨溫度升高，正、逆反應速率均增大，該反應為放熱反應，逆反應速率隨溫度升高增大的應比正反應速率增大的快，A項不符合題意；升高溫度平衡向逆反應方向移動，AB2的百分含量減小，B項不符合題意；該反應為氣體體積減小的反應，增大壓強AB2的百分含量應增大，C項不符合題意。答案：D11.(2014·安徽卷)臭氧是理想的煙氣脫硝試劑，其脫硝反應為2NO2(g)+O3(g)N2O5(g)+O2(g)，若反應在恒容密閉容器中進行，下列由該反應相關圖象作出的判斷正確的是()解析：A選項，根據(jù)化學反應熱量的變化可知，2NO2(g)+O3(g)N2O5(g)+O2(g)為放熱反應，升高溫度，平衡則向吸熱的方向(逆方向)移動，所以化學平衡常數(shù)減小，A正確；B選項，化學反應速率的單位是mol/(L·s)或者mol/(L·min)，B錯誤；C選項，平衡時加入催化劑，不能改變化學平衡的移動，C錯誤；D選項，加入x為O2，通入O2，增大了生成物的濃度，則化學平衡向逆方向移動，故NO2的轉化率減小，D錯誤。答案：A12.可逆反應：X＋YW＋Z，反應速率(v)隨時間(t)變化的情況如圖所示。t0表示在其他條件不變的情況下，改變體系的一個條件(溫度、濃度、壓強)所引起的變化。則下列分析正確的是（）A.t0時條件改變引起的變化是平衡向正反應方向移動B.若t0改變的條件是壓強，則W、Z均為氣體，X、Y中只有一種為氣體C.若t0改變的條件是溫度，則該反應的正反應是吸熱反應D.若t0改變的條件是濃度，改變的方法是減小X、Y的濃度解析：t0時條件改變引起的變化使逆反應速率較大，平衡應向逆反應方向移動，A項錯誤；若t0改變的條件是壓強，逆反應方向應是氣體體積減小，B項對；若t0改變的條件是溫度，則逆反應方向是吸熱反應，C項錯誤；若t0改變的條件是濃度，則W或Z的濃度一定增大，D項錯誤。答案：B二、非選擇題13.(2012·海南卷）已知A(g)+B(g)C(g)+D(g)反應的平衡常數(shù)和溫度的關系如下：溫度/℃70080083010001200平衡常數(shù)1.71.11.00.60.4回答下列問題：（1）該反應的平衡常數(shù)表達式K=，ΔH0(填“＜”“＞”或“=”)。(2)830℃時，向一個5L的密閉容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B，如反應初始6s內A的平均反應速率v(A)=0.003mol·L-1·s-1，則6s時c(A)=mol·L-1，C的物質的量為mol；若反應經一段時間后，達到平衡時A的轉化率為，如果這時向該密閉容器中再充入1mol氬氣，平衡時A的轉化率為(3)判斷該反應是否達到平衡的依據(jù)為（填正確選項前的字母）。a.壓強不隨時間改變b.氣體的密度不隨時間改變c.c(A)不隨時間改變d.單位時間里生成C和D的物質的量相等(4)1200℃時反應C(g)+D(g)A(g)+B(g)的平衡常數(shù)的值為解析：（1）由表中數(shù)據(jù)可知平衡常數(shù)隨溫度的升高而減小，因而ΔH＜0。（2）6s時，c(A)=-0.003mol·L-1·s-1×6s=0.022mol·L-1；根據(jù)“三段式”及平衡常數(shù)K=1.0，計算可得平衡時A的轉化率；因反應前后氣體的體積不變且容器容積固定，如加入的氬氣不引起各物質濃度發(fā)生變化，平衡不移動，因而平衡時A的轉化率不變。（4）1200℃時，反應C(g)+D(g)A(g)+B(g)的平衡常數(shù)K==10.4=2.5。答案：(1)＜(2)0.0220.0980%80%(3)c(4)2.514.(2014·全國新課標Ⅱ卷)在容積為1.00L的容器中，通入一定量的N2O4，發(fā)生反應N2O4(g)2NO2(g)，隨溫度升高，混合氣體的顏色變深?；卮鹣铝袉栴}：(1)反應的ΔH0(填“大于”或“小于”)；100℃時，體系中各物質濃度隨時間變化如上圖所示。在0～60s時段，反應速率v(N2O4)為mol·L-1·s-1；反應的平衡常數(shù)K1為(2)100℃時達平衡后，改變反應溫度為T，以c(N2O4)0.0020mol·L-1·s-1①T100℃(填“大于”或“小于”)，判斷理由是②列式計算溫度T時反應的平衡常數(shù)K2。(3)溫度T時反應達平衡后，將反應容器的容積減小一半。平衡向(填“正反應”或“逆反應”)方向移動，判斷理由是。解析：(1)根據(jù)題目提供的信息：隨溫度升高，混合氣體的顏色變深(NO2濃度增大)，說明平衡N2O4(g)2NO2(g)向正方向移動，則說明正反應是吸熱反應，ΔH>0。根據(jù)圖象可知，0~60s時間段內，NO2的物質的量濃度變化量是0.120mol·L-1，所以v(NO2)=0.120mol·L-1/60s=0.0020mol·L-1·s-1，根據(jù)各物質的化學反應速率之比等于化學計量數(shù)之比，所以v(N2O4)=v(NO2)=0.0010mol·L-1·s-1；由圖象可知，100℃達到平衡時，c(NO2)=0.120mol·L-1，c(N2O4)=0.040mol·L-1，所以化學平衡常數(shù)K1=(0.120mol·L-1)2/0.040mol·L-1=0.36mol·L-1。(2)改變反應溫度為T，以c(N2O4)0.0020mol·L-1·s-1的平均速率降低，說明c(N2O4)減低，平衡向著正方向移動，又因為該反應N2O4(g)2NO2(g)的焓變ΔH>0，說明反應溫度升高；②因為v(N2O4)為0.0020mol·L-1·s-1，反應經過的時間是10s，所以Δc(N2O4)=0.0020mol·L-1·s-1×10s=0.020mol·L-1，則Δc(NO2)=0.020mol·L-1×2=0.040mol·L-1，所以平衡時c(N2O4)=0.040mol·L-1-0.020mol·L-1=0.020mol·L-1，c(NO2)=0.120mol·L-1+0.040mol·L-1=0.16mol·L-1，則K2=(0.16mol·L-1)2/0.020mol·L-1=1.3mol·L-1。(3)溫度為T時，達到平衡時，將反應容器的體積減小一半，此過程相當于增大壓強的過程。當其他條件不變時，增大壓強，平衡會向著氣體物質的量減小的方向移動，對于此反應來說［N2O4(g)2NO2(g)］，當其他條件不變時，增大壓強，平衡向逆方向移動。答案：(1)大于0.00100.36mol·L-1(2)①大于反應正方向吸熱，反應向吸熱方向進行，故溫度升高②平衡時，c(NO2)=0.120mol·L-1+0.0020mol·L-1·s-1×10s×2=0.16mol·L-1，c(N2O4)=0.040mol·L-1-0.0020mol·L-1·s-1×10s=0.020mol·L-1，則K2=(0.16mol·L-1)2/0.020mol·L-1≈1.3mol·L-1逆反應對氣體分子數(shù)增大的反應，增大壓強平衡向逆方向移動15.(2014·天津卷，節(jié)選)(1)某工業(yè)生產中制氫氣的原理如下：①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)ΔH=+206.4kJ·mol-1②CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH=-41.2kJ·mol-1對于反應①，一定可以提高平衡體系中H2的百分含量，又能加快反應速率的措施是。a.升高溫度b.增大水蒸氣濃度c.加入催化劑d.降低壓強利用反應②，將CO進一步轉化，可提高H2的產量。若1molCO和H2的混合氣體(CO的體積分數(shù)為20%)與H2O反應，得到1.18molCO、CO2和H2的混合氣體，則CO的轉化率為。圖(a)表示500℃、60.0MPa條件下，原料氣投料比與平衡時NH3體積分數(shù)的關系。根據(jù)圖中a點數(shù)據(jù)計算N2的平衡體積分數(shù)：依據(jù)溫度對合成氨反應的影響，在圖(b)坐標系中，畫出一定條件下的密閉容器內，從通入原料氣開始，隨溫度不斷升高，NH3物質的量變化的曲線示意圖。在恒容密閉容器中,測得該反應2CH3OH(g)CH3O