高考化學三輪復習集訓化學平衡的移動

2021屆高考化學三輪復習專題集訓化學平衡的移動

一、選擇題

1.下圖是溫度和壓強對反應X+Y=2Z影響的示意圖。圖中橫坐標表示溫

度,縱坐標表示平衡混合氣體中Z的體積分數(shù)。下列敘述正確的是（）

Z

的

體10kPa

100kPa

積

-I000kPa

分

tt

0溫度

A.上述可逆反應的正反應為放熱反應B.X、Y、Z均為氣體

C.X和Y中只有一種為氣體Z為氣體D.上述反應的逆反應為

AW>0

2.下面是某化學研究小組探究外界條件對化學反應速率和化學平衡影響

的圖像，其中圖像和實驗結(jié)論表達均正確的是（）

A(g)+3B(g)=2C(g)FeCL+3KSCN^Fe(SCN)j+3KCl

A

的

轉(zhuǎn)

化

率

A.①是其他條件一定時，反應速率隨溫度變化的圖像，正反應

B.②是在平衡體系的溶液中溶入少量KC1晶體后化學反應速率隨時間變化

的圖像

C③是在有無催化劑存在下建立的平衡過程圖像，。是使用催化劑時的

曲線

D.④是一定條件下，向含有一定量A的容器中逐漸加入B時的圖像，壓

強4>6

3.臭氧是理想的煙氣脫硝劑，其脫硝反應為：

2N2（g）+O3（g）-MC（g）+02（g），反應在恒容密閉容器中進行,下列由該

反應相關圖像作出的判斷正確的是（）

升高溫度,平衡常數(shù)減小

03s內(nèi)，反應速率為：U（NO2）=（）.2〃2O/L

;時僅加入催化劑,平衡正向移動

D.x

達平衡時，僅改變/則X為。(。2)

4.己知反應2H2(g)+CO(g)『=CH30H(g)的平衡常數(shù)如下表，按照相同的物質(zhì)

的量投料，測得C0在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強的關系如圖所示，下

列大小比較正確的是()

溫度/℃500700800

平衡常數(shù)K2.500.340.15

A.平衡常數(shù):K(a)>K(c),K(b尸K(d)B.正反應速率：Wa)X(c)/(b尸y(d)

C.達到平衡所需時間:"a)=/(c),?b)>/(d)D.平均相對分子質(zhì)

量:M(a)=M(c),M(b)>M(d)

5,在25℃時，密閉容器中X、丫、Z三種氣體的初始濃度和平衡濃度如表:

物質(zhì)XYZ

初始濃度/怔/上0.10.20

平衡濃度/〃7。/0.050.050.1

下列說法錯誤的是()

A,反應達到平衡時，X的轉(zhuǎn)化率為50%

B,反應可表示為X+3Y=2Z,其平衡常數(shù)為1600

C,增大壓強可使平衡向生成z的方向移動,平衡常數(shù)增大

D,改變溫度可以改變此反應的平衡常數(shù)

6.在25℃時，密閉容器中X、Y、Z三種氣體的初始濃度和平衡濃度如下表:

物質(zhì)XYZ

初始濃度/(mol?L")0.10.20

平衡濃度/(moll」)0.050.050.1

下列說法錯誤的是()

A.反應達到平衡時,X的轉(zhuǎn)化率為50%

B.反應可表示為X+3Y=2Z,其平衡常數(shù)為1600

C增大壓強使平衡向生成Z的方向移動,平衡常數(shù)增大

D.改變溫度可以改變此反應的平衡常數(shù)

7,下列說法正確的是()

A.AH<0>AS>0的反應在溫度低時不能自發(fā)進行

B.N”4"cq(s)^=N”3(g)+也。(g)+CO2(g)，AH=+185.57切.干。廠能自發(fā)進

行，原因是體系有自發(fā)地向混亂度增加的方向轉(zhuǎn)變的傾向

C,焰變和燧變都與反應的自發(fā)性有關,因此焰變或焙變均可單獨作為反應

自發(fā)性的判據(jù)

D.在其他外界條件不變的情況下,使用催化劑,可以改變化學反應進行的方

向

8,下列說法正確的是()

A.凡是放熱反應都是自發(fā)的,凡是吸熱反應都是非自發(fā)的

B.自發(fā)反應一定是熠增大,非自發(fā)反應一定燧減小或不變

C.自發(fā)反應在恰當條件下才能實現(xiàn)

D.自發(fā)反應在任何條件下都能實現(xiàn)

9,下列判斷錯誤的是()

①反應NH3(g)+HCl(g)=NH￡l(s)在室溫下可自發(fā)進行，則該反應的油川

②CaC(Us)=Ca0(s)+C()2(g)室溫下不能自發(fā)進行，說明該反應的AH<0

③一定溫度下，反應MgC12(l)=MgQ)+C12(g)的AH>0、AS>0

④常溫下,反應C(s)+C02(g)=2C0(g)不能自發(fā)進行,則該反應的△H>0

A.①③B.②③C.②④D.①

②

10.反應X(g)+Y(g)-2Z(g)AH〈o,達到平衡時,下列說法正確的是()

A.減小容器體積，平衡向右移動

B.加入催化劑，Z的產(chǎn)率增大

C.增大c(X),X的轉(zhuǎn)化率增大

D.降低溫度，Y的轉(zhuǎn)化率增大

11.下圖是可逆反應A+2B=2C+3D的化學反應速率與化學平衡隨外界條件

改變(先降溫后加壓)而變化的情況，由此可推斷()

A.正反應是吸熱反應

B.若A、B是氣體,則D是液體或固體

C.逆反應是放熱反應

D.A、B、C、D均為氣體

二、非選擇題

12、合成氨技術的創(chuàng)立開辟了人工固氮的重要途徑,其重要原理為N2+3H

2-2NH3,反應的平衡常數(shù)值和溫度的關系如下：

溫度/℃360440520

K值0.0360.0100.0038

[1).①由表中數(shù)據(jù)可知正反應為(填“放熱”或“吸熱”)反

應。

②理論上，為了增大平衡時H2的轉(zhuǎn)化率，可采取的措施是(填序號)

a,增大壓強b.使用合適的催化劑c.升高溫度d.及時分離出產(chǎn)物中

的NH3

(2).原料氣H2可通過反應CH」(g)+H20(g)=C0(g)+3H2(g)獲取，已

幾(％。)

知該反應中，初始混合氣中的麗麗恒定時,溫度、壓強對平衡混合氣中

CH“含量的影響如圖所示：

①圖中壓強的關系是P1_P2(填〃>〃，〃=〃或〃<〃)

②該反應為反應(填“吸熱”或“放熱”)

(3),原料氣H2還可通過反應CO(g可H20(g)=C02(g)+H2(g)獲取。

TC時，向容積固定為2L的密閉容器中充入lmol水蒸氣和ImolCO,反應

達平衡后,測得CO2的濃度為0.3mol-L",則平衡時C0的轉(zhuǎn)化率為

13.以煤為原料，經(jīng)過化學加工使煤轉(zhuǎn)化為氣體、液體、固體燃料以及各種

化工產(chǎn)品的工業(yè)叫煤化工。

⑴將水蒸氣通過紅熱的炭即可產(chǎn)生水煤氣。反應為

1

C(s)+H2O(g)uCO(g)+H2(g)\H=+ISUkJmol-。

①該反應在常溫下(填“能''或”不能”)自發(fā)進行

②一定溫度下，在一個容積可變的密閉容器中，發(fā)生上述反應,下列能判斷該

反應達到化學平衡狀態(tài)的是_____(填序號)。

a.容器中的壓強不變b.lmolH-H鍵斷裂的同時，斷裂2molH-

。鍵

C.C(CO)=C(H2)d.密閉容器的容積不再改變

⑵將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入體積為2L的恒容密閉容器中，進行

反應CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g),得到如下三組數(shù)據(jù)：

起始量/mol平衡量/mol

實驗組溫度/℃達到平衡所需時間/min

H2OCOH2CO

1650241.62.46

2900120.41.63

3900abcdt

①實驗1中從反應開始至平衡以CO2表示的平均反應速率為

v（CO2）=（取小數(shù)點后兩位，下同）。

②該反應的正反應為（填“吸”或“放”）熱反應，實驗2條件下平衡常數(shù)

K=o

③若實驗3達平衡時與實驗2平衡狀態(tài)中各物質(zhì)的體積分數(shù)分別相等，且

K3,則a、b應滿足的關系是______（用含a、b的代數(shù)式表示）。

⑶目前工業(yè)上有一種方法是用CCh來生產(chǎn)甲醇。一定條件下發(fā)生反

應:CO2（g）+3H2（g）=CH30H（g）+H20（g）,如圖表示該反應進行過程中能量

（單位為kJ?mo『）的變化。在體積為1L的恒容密閉容器中，充入ImolCCh

和3molH2,達到平衡后下列措施中能使c（CH30H）增大的是____（填序

號）。

a.升高溫度b.充入He（g）,使體系壓強增大

c.將FhCXg）從體系中分離出來d.再充入ImolCO2和3moiH2

14.甲醇是一種可再生能源,具有廣泛的開發(fā)和應用前景，工業(yè)上一般采用下

列兩種反應合成甲醇。

反應I:CO（g）+2H2（g）=CH30H（g）AHi

反應II:CO2（g）+3H2（g）=CH30H（g）+H20（g）NH?

下表所列數(shù)據(jù)是反應I在不同溫度下的化學平衡常數(shù)（代：

溫度250℃300℃350℃

K2.00.270.012

⑴在一定條件卜將2molCO和6molH2充入2L的密閉容器中發(fā)生反應

I,5min后測得c（CO）=0.4moll”,計算可得此段時間的反應速率（用比表示）

為mol-L^min^o

⑵由表中數(shù)據(jù)判斷NHi（填J＜”或“二”）0；反應

CO2（g）+H2（g）^CO（g）+H2O（g）A“3=（用卜小和△氏表示）。

⑶若容器容積不變，則下列措施可提高反應I中CO轉(zhuǎn)化率的是____（填序

號）。

a.充入CO,使體系總壓強增大b.將CH30H（g）從體系中分離

c.充入He,使體系總壓強增大d.使用高效催化劑

（4）寫出反應H的化學平衡常數(shù)表達式Kn=;保持恒溫恒容，將反應

II的平衡體系中各物質(zhì)濃度均增大為原來的2倍，則化學平衡（填

“正向”“逆向”或“不”）移動，平衡常數(shù)Kn（填“變大”“變小”或“不

變”）。

⑸比較這兩種合成甲醇的方法,原子利用率較高的是（填“I”或

HIIH）o

6高溫下CuO（s）+CO（g）一Cu（s）+C02（g）已知該反應在不同溫度下的平

衡常數(shù)如下：1000口下K=4.0,1150口下K=3.7,1300口下K=3.5,請回

答下列問題：

（1）AH=Oo（填＞、＜或=）

（2）在一個容積為10L的密閉容器中，1000□時加入Cu、CuO、

CO、CO2各LOmoL反應經(jīng)過10min后達平衡。求該時間范圍內(nèi)反應的

平均反應速率y（CO2）=，CO的平衡轉(zhuǎn)化率=o

（3）以下措施中，能使（2）中的正反應速率顯著加快的是,

能提高（2）中CO的平衡轉(zhuǎn)化率的是o

A.增加CO的濃度B.增加CuO的量C.移出部分CO2

D.提高反應溫度E.減小容器的容積F.加入合適的催化劑

參考答案

1.答案：C

解析：根據(jù)圖像,其他條件不變，升高溫度,Z的體積分數(shù)增大,正反應為吸熱

反應;其他條件不變，壓強增大,Z的體積分數(shù)減小，正反應是氣體體積增大的

反應。

2.答案：C

解析：根據(jù)圖象知，升高溫度，平衡向正反應方向移動，則正反應的

>0,A錯誤；該反應實質(zhì)為Fe3++3SCN--Fe(SCN)3,鉀離子和氯離子

不參加反應，則KC1濃度增大不影響化學平衡移動，B錯誤；使用催化

劑，反應速率加快，縮短反應時間，所以先達到平衡狀態(tài)，C正確：該反

應前后氣體的物質(zhì)的量不變，改變壓強不影響平衡的移動，即不影響A的

轉(zhuǎn)化率，由于不斷加入B,A的轉(zhuǎn)化率增大，D錯誤。答案選C。

3.答案：A

解析：由圖像可知，該反應的正反應是放熱反應,升高溫度,平衡逆向移動，

平衡常數(shù)減小，A正確；

B中MNO?)單位錯誤；

催化劑只影響反應速率,不影響平衡,C錯誤；

增大秋濃度，N2轉(zhuǎn)化率降低,D錯誤。

4.答案：A

解析：溫度相同,平衡常數(shù)相同，不同溫度時,CO的轉(zhuǎn)化率越大，平衡常數(shù)越

大，所以K(a)>K(c),K(b)=K(d),A項正確;根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，溫度越高，平衡

常數(shù)越小，說明正反應為放熱反應，所以T1<T2<T3,則反應速率v(a)<v(c),b>d

點溫度相同，但b點壓強大于d點，所以v(b)>v(d),B項錯誤;因為

v(a)vv(c),v(b)>v(d),所以達到平衡所需時間t(a)>t(c),t(b)<t(d),C項錯誤;平衡

向右移動,氣體的物質(zhì)的量減小，平均相對分子質(zhì)量增大,所以而(。)>而?,D

項錯誤。

5.答案：C

解析：三者的轉(zhuǎn)化濃度分別為:0.05、0.15、0.1,〃〃//，所以三者的系數(shù)

比為1:3:2,反應可表示為：X+3Y=2Z,由平衡常數(shù)K=1600；增大壓強使

平衡向氣體系數(shù)減小的方向移動，即正向移動，K值增大;平衡常數(shù)只與溫

度有關。

6.答案：C

解析：溫度為25℃,增大壓強，平衡常數(shù)不變,C項錯誤。

7.答案：B

解析：A/7<0、AS>0,則一定有AG<0,反應一定自發(fā)進行,故A錯誤；

>0的反應,必須有AS>0才可能自發(fā)進行，故B正確,C選項中,要綜合考

慮婚變與端變，以自由能為判定的依據(jù)，故C錯誤;催化劑只能改變反應速

率不能改變反應的自發(fā)性,故D錯誤。

考點:反應自發(fā)性的判據(jù)

8.答案：c

解析：反應是否自發(fā)進行受反應的熔變和螭變的共同影響，而A項只描述

了反應熱（即婚變），B項只描述了嫡變,故A、B兩項錯;反應自發(fā)進行是有

條件的,如需在一定的溫度和壓強下,故C項正確,D項錯。

9.答案：D

10.答案：D

解析：該反應化學計量數(shù)之和前后相等.減小容積相當于增大壓強，對平

衡移動無影響，故A項錯誤；加入催化劑，平衡不移動，Z的產(chǎn)率不變，

故B項錯誤；增大c（X）,平衡向右移動，但X的轉(zhuǎn)化率減小，Y的轉(zhuǎn)化

率增大，故C項錯誤；反應焙變小于0,為放熱反應，降低溫度.平衡向右

移動，Y的轉(zhuǎn)化率增大，故D項正確n綜上所述，本題正確答案為De

1L答案：B

解析：由圖象可以看出降低溫度,正反應速率大于逆反應速率,說明平衡向

正反應移動，則該反應的正反應為放熱反應,逆反應吸熱,則A、C錯誤；

增大壓強,正反應速率大于逆反應速率,說明平衡向正反應方向移動，則說

明氣體反應物的化學計量數(shù)之和大于氣體生成物的化學計量數(shù)之和，若

A、B、C、D均為氣體，增大壓強平衡向逆反應方向移動，若A、B是氣體，

則。是液體或固體,增大壓強平衡向正反應方向移動,則B正確、D錯誤

答案：12、

解析：（1）.①由表中數(shù)據(jù)可知，隨溫度升高，反應的平衡常數(shù)減小，說明

升高溫度平衡逆向移動,故正反應為放熱反應。

②該反應正反應為氣體分子數(shù)減小的反應,增大壓強，平衡正向移動,H2的

轉(zhuǎn)化率增大,故a正確;使用催化劑,平衡不移動,H2的轉(zhuǎn)化率不變,故b錯

誤;正反應為放熱反應,升高溫度平衡逆向移動,H2的轉(zhuǎn)化率減小,故c錯

誤;及時分離出產(chǎn)物中的NH力平衡正向移動,H2的轉(zhuǎn)化率增大，故d正

確。

(2).①正反應為氣體體積增大的反應，增大壓強平衡逆向移動，甲烷含量

增大，所以P2>P1

②由圖可知，隨溫度升高甲烷的平衡含量減小，說明升高溫度平衡正向移動,

故正反應為吸熱反應。

13.答案:(1)不能;bd;(2)①0.13mol?L】mirri;②放;0.17;③b=2a,a>l43)cd

解析：⑴①根據(jù)AG=AH-TAS,其中AHXUSX),在高溫下,AG才會小于0,

該反應才能自發(fā)進行。

②該反應容器容積可變，隨著反應的進行，不論是否達到平衡，容器中的壓強

始終不變，故a項不能判斷是否達到平衡;ImolH-H鍵斷裂的同時會生成

2molH-0鍵，如果2molH-0鍵也同時斷裂，則表明達到了平衡狀態(tài);若起始

時僅加入反應物,或按物質(zhì)的量之比為1:1充入CO和H2,則不論反應是否

達到平衡，均有c(CO)=(H2),故c項不能判斷反應是否達到平衡;該反應未達

到平衡時，容器的容積會發(fā)生變化，如果容器的容積不再變化，則表明達到化

學平衡狀態(tài)。

⑵①實驗1中6min時反應達到平衡

4mol-2Amol

v\CO2)=v(CO)=-----------------=0.\3nwl?o

②由實驗1、2可知，實驗1中平衡時co的轉(zhuǎn)化率為駟匕2則xl00%=40%,

4mol

實驗2中平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為網(wǎng)1則XIOO%=2O%,說明升高溫度反應物

2moi

的轉(zhuǎn)化率降低，即正反應是放熱反應;實驗2中,CO與H2O均轉(zhuǎn)化了0.4mol,

故平衡時H2O為0.6mol,CO為1.6mol,H2與CCh均為0.4mol,則平衡常數(shù)

4mol4mol

K」(ca)xc(%)kF

c(CO)xc(H2O)16"?。/*1

2LX2L

③若實驗3達平衡時與實驗2平衡狀態(tài)中各物質(zhì)的體積分數(shù)分別相等，則實

驗2、3中平衡為等效平衡,則實驗3起始投入的的物質(zhì)的量之比為1:2,即

b=2a,因為t<3,則實驗3中反應速率比實驗2