高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)限時規(guī)范訓(xùn)練第七章第2講化學(xué)平衡狀態(tài)化學(xué)平衡的移動含解析新人教版

化學(xué)平衡狀態(tài)化學(xué)平衡的移動

A組(20分鐘)

1.可逆反應(yīng)：2N0(g)+02(g)2N02(g),在體積不變的密閉容器中反應(yīng)，一定達(dá)到平

衡狀態(tài)的標(biāo)志是()

A.單位時間內(nèi)生成〃molO2的同時生成〃molN02

B.混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)

C.r(N02)：r(N0)：F(02)=2：2：1的狀態(tài)

D.混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)

解析：選B。A.單位時間生成0?的同時生成2〃molNO?,能夠證明達(dá)到平衡狀態(tài),

A項不是平衡狀態(tài)；B.由于NO,是紅棕色氣體，而和NO是無色氣體，因此混合氣體的顏色

不再改變時，證明密閉容器中各物質(zhì)的濃度保持不變，因此可以證明達(dá)到平衡狀態(tài)；C.任何

時刻，用不同物質(zhì)表示化學(xué)反應(yīng)速率時，速率的數(shù)值之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，因此

K(N02)：“NO)：*01=2：2：1的狀態(tài)不一定是平衡狀態(tài)；D.由于反應(yīng)物和生成物都是氣

體，根據(jù)質(zhì)量守恒，反應(yīng)前后氣體的總質(zhì)量不變，密閉容器的體積不變，因此反應(yīng)前后混合

氣體的密度一直不變，故混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)不一定是平衡狀態(tài)。

2.對于反應(yīng)2s02(g)+0Mg)2s(Mg)△〃<()已達(dá)平衡，如果其他條件不變時，分

別改變下列條件，對化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡產(chǎn)生影響，下列條件與圖像不相符的是(0?右:

rJH=P逆；，「2時重新建立平衡)()

0hti

A.增加氧氣的濃度B.增大壓強(qiáng)

v

一正；

IV逆?

??

—1?

??

d~t\左0hht

C.升高溫度D.加入催化劑

y逆的變化。增加魚的濃度，口；增大，v

逆瞬間不變，A不選；增大壓強(qiáng)，“、叱都增大，口：增大的倍數(shù)大于小，B不選；升高溫

度，丫正、…都瞬間增大，C條件與圖像不相符；加入催化劑，/小「逆同時同倍數(shù)增大，D

不選。

3.(2018?湖南長沙模擬)對于反應(yīng)：X(g)+Y(g)2Z(g)△//<()的反應(yīng)，某一時

刻改變外界條件，其速率隨時間的變化圖像如圖所示。則下列說法符合該圖像的是()

V.

［公正R&

Q逆

0l/s

A.心時刻，增大了X的濃度

B.力時刻，升高了體系溫度

C.。時刻，降低了體系溫度

D.力時刻，使用了催化劑

解析：選D。由圖像可知，外界條件同等程度地增大了該反應(yīng)的正、逆反應(yīng)速率。增大

X的濃度，升高(或降低)體系溫度均不會同等程度地改變正、逆反應(yīng)速率，A、B、C錯誤。

使用催化劑可同等程度地改變正、逆反應(yīng)速率，D正確。

4.將2molSO?和1molOz分別置于相同容積的甲、乙兩密閉容器中發(fā)生反應(yīng)2sOz(g)

+02(g)2s03(g)并達(dá)到平衡。在該過程中，甲容器保持恒溫恒容，乙容器保持恒溫恒壓，

達(dá)到平衡時，下列說法正確的是()

A.達(dá)到平衡所需的時間：甲〉乙

B.甲中SO2的轉(zhuǎn)化率〉乙中SO?的轉(zhuǎn)化率

C.混合氣體中Sth的含量：甲〉乙

D.氣體的總物質(zhì)的量：甲〈乙

解析：選A。反應(yīng)2S0z(g)+02(g)2SO：；(g)正向進(jìn)行，氣體物質(zhì)的量減小，甲容器保

持恒溫恒容，則壓強(qiáng)逐漸減小，乙容器恒壓，反應(yīng)中壓強(qiáng)乙〉甲，乙中反應(yīng)速率大，達(dá)到平

衡所需的時間為：甲〉乙，A正確；壓強(qiáng)乙〉甲，則甲中SO?的轉(zhuǎn)化率(乙中S0?的轉(zhuǎn)化率，B

錯誤；壓強(qiáng)乙＞甲，則平衡混合氣體中SQ,的含量：甲(乙，C錯誤；壓強(qiáng)乙〉甲，則氣體總物

質(zhì)的量：甲〉乙，D錯誤。本題為典型易錯題。錯因：對兩平衡的不同條件不會對比分析。

糾錯方法：反應(yīng)2s0Mg)+()2(g)2s03(g)的氣體分子數(shù)減少，則隨著反應(yīng)的進(jìn)行，甲容器

中的壓強(qiáng)小于乙容器，若對甲容器加壓可使之轉(zhuǎn)變?yōu)槿萜饕业臓顟B(tài)，據(jù)此分析即可得出正確

結(jié)論.

5.(2018?山東濱州高三期末考試)在一定溫度下，發(fā)生如下反應(yīng)：2SO2(g)+

ONg)2S0：((g)改變起始時"(SOI對反應(yīng)的影響如圖所示。下列說法正確的是

()

A.S0?的起始量越大，混合氣體中SO,的體積分?jǐn)?shù)越大

B.a、b、c三點中，a點時SO2的轉(zhuǎn)化率最高

C.a、b、c三點的平衡常數(shù)：KCQK,

D.b、c點均為化學(xué)平衡點，a點未達(dá)平衡且反應(yīng)正向進(jìn)行

解析：選B。A.根據(jù)圖像可知S02的起始量越大，混合氣體中SOs的體積分?jǐn)?shù)不一定越大,

A錯誤；B.二氧化硫越少，氧氣越多，則二氧化硫的轉(zhuǎn)化率越大，a點轉(zhuǎn)化率最大，B正確；

C.平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)系，a、b、c三點的平衡常數(shù)均相等，C錯誤；D.a、b、c均為化

學(xué)平衡點，D錯誤，答案選B。

6.700℃時，向容積為2L的密閉容器中充入一定量的C0和友0,發(fā)生反應(yīng)：CO(g)

+H20(g)COz(g)+Hz(g),反應(yīng)過程中測定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表(表中我>外：

反應(yīng)時間/min/7（C0）/mol/7（H20）/mol

01.200.60

t\0.20

tz0.80

依據(jù)題意回答下列問題：

1

⑴反應(yīng)在timin內(nèi)的平均速率為F(H2)-mol,L?min，

(2)保持其他條件不變，起始時向容器中充入0.60molCO和1.20molHQ,到達(dá)平衡

時，〃(CO?)=molo

(3)溫度升至800℃,上述反應(yīng)的平衡常數(shù)為0.64,則正反應(yīng)為反應(yīng)(填“放

熱”或“吸熱”)?

(4)700℃時，向容積為2L的密閉容器中充入CO(g)、HQ(g)、COKg)、H,(g)的物質(zhì)的

量分別為1.20mol、2.00mol,1.20mol,1.20mol,則此時該反應(yīng)y(正)”(逆)(填

“〈”或

(5)該反應(yīng)在力時刻達(dá)到平衡，在友時刻因改變某個條件，C0和CO2濃度發(fā)生變化的情

況如圖所示。圖中友時刻發(fā)生改變的條件可能是一或。

(6)若該容器容積不變，能說明反應(yīng)達(dá)到平衡的是o

①c(C0)與c(&)的比值保持不變

(2)F(C02)iE=K(H20)a>

③體系的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化

④混合氣體的密度不變

⑤體系的溫度不再發(fā)生變化

⑥氣體的平均相對分子質(zhì)量不變

解析：(1)Gmin內(nèi)消耗水0.4mol,生成氫氣0.4mol,反應(yīng)在timin內(nèi)的平均速率

m01

r(H2)=o'mol?L?min'；⑵timin時〃(CO)=0.80mol,友min時〃(CO)

2LXfiminti

02X02

=0.80mol,說明3min時反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，則仁二保持其他條件不變，

U.4KU.1

起始時向容器中充入0.6molCO和1.20molH20,到達(dá)平衡時設(shè)CO?物質(zhì)的量為xmol,則

=1,解之x=0.40。(3)溫度升至800℃,上述反應(yīng)平衡常數(shù)為0.64,

0.60-X1.20-A-

2~X2

平衡常數(shù)減小，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。Ml；*。',則此時該反應(yīng)“正)逆)。(5)

該反應(yīng)在力時刻達(dá)到平衡，在友時亥Uc(C0?)逐漸增大，c(C0)逐漸減小，說明平衡正向移動,

改變條件可能是降溫、增大c(HQ)或減小。(㈤。(6)①CO是反應(yīng)物，H?是生成物，c(C0)與

c(H,的比值保持不變，一定平衡；②/(CO?)正="HQ)逆，正、逆反應(yīng)速率相同，一定平衡；

③由于反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，則體系的壓強(qiáng)是一恒量，壓強(qiáng)不變反應(yīng)不一定平衡;

④根據(jù)密度為恒量，混合氣體的密度不變不一定平衡；⑤該反應(yīng)放熱，體系的溫度

不再發(fā)生變化，一定平衡：⑥根據(jù)Qf,平均相對分子質(zhì)量為恒量，氣體的平均相

對分子質(zhì)量不變不一定平衡。

本題作為化學(xué)反應(yīng)速率與平衡的綜合性題目，由于綜合性強(qiáng)、計算量大導(dǎo)致難度上升,

易錯填空為(2)(4)兩空。錯因與糾錯方法：｛只與溫度有關(guān)，溫度不變則人值不變，無論初

始反應(yīng)物的物質(zhì)的量如何；而"正)與“逆)的大小關(guān)系，要通過Q與4的大小比較進(jìn)行判

斷。

02

答案：⑴亍(2)0.40⑶放熱(4)>(5)降溫增大c(HQ)或減小c(Hj

1\

⑹①②⑤

B組(30分鐘)

7.反應(yīng)CaS0”(s)+C0(g)Ca0(s)+S02(g)+C02(g)在常壓下進(jìn)行，向體積可變的密

閉容器中加入足量的固體CaSO,和CaO,通入1molCO,且向容器中通入一定量電，如圖表

nN?

示溫度和投料比材對CO平衡轉(zhuǎn)化率的影響。if=-co-,下列說法正確的是()

40

35

30

25

20

520540560580600620

溫度/T

A.力、6兩點對應(yīng)的平衡常數(shù)：KDKB

B.投料比：M>施通

C.反應(yīng)速率：A>C

D.混合氣體平均相對分子質(zhì)量：OB

解析：選B。分析圖中三條曲線，隨溫度的升高，C0的轉(zhuǎn)化率均增大，則該反應(yīng)為吸熱

反應(yīng)，溫度越高，化學(xué)平衡常數(shù)越大，故AX4,A項錯誤；在壓強(qiáng)不變的情況下，充入甌

相當(dāng)于對該反應(yīng)體系減壓，平衡正向移動，CO的轉(zhuǎn)化率增大，故助＞屁＞必，B項正確；/、C

點溫度相同，4點時充入收多，反應(yīng)體系分壓小，反應(yīng)物濃度小，反應(yīng)速率小，C項錯誤；

8點對應(yīng)溫度比C點高，8點CO轉(zhuǎn)化率大，SO?和CO2的百分含量大，混合氣體的平均相對分

子質(zhì)量大，D項錯誤。

8.如圖為一定溫度下容積不變的密閉容器中，氨的催化氧化4NH3(g)+50z(g)4N0(g)

1

+6H2O(g)△〃=-905kJ5。廣平衡體系中NO的體積分?jǐn)?shù)隨02物質(zhì)的量增加的變化曲

線，下列說法正確的是()

A.平衡常數(shù)AX4

B.4點反應(yīng)速率r(正)＞“(逆)

C.NHs的轉(zhuǎn)化率或O1

D.6點時/7(NH3)：〃(0》=4：5

解析：選D。溫度不變，化學(xué)平衡常數(shù)不變，A項錯誤；圖中曲線上的點均處于平衡狀

態(tài)，任意一點都存在「(正)=/(逆)，B項錯誤；增大6的濃度，可使NH,轉(zhuǎn)化率增大，故NL

的轉(zhuǎn)化率C皮/1,C項錯誤；當(dāng)〃(N1%):A(02)=4：5時,NH3轉(zhuǎn)化率和0z轉(zhuǎn)化率相等,此時

N0體積分?jǐn)?shù)最大，D項正確。

9.(2018?遼寧師范大學(xué)附屬中學(xué)高三上學(xué)期期末考試)7TC時，向容積為2L的密閉

容器中充入一定量的A氣體和B氣體，發(fā)生如下反應(yīng)：A(g)+2B(g)C(g)?反應(yīng)過程中

測定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表：

反應(yīng)時間/min/?(A)/mol刀(B)/mol

01.001.20

100.50

300.20

下列說法錯誤的是()

A.前10min內(nèi)反應(yīng)的平均速率為”0=0.0250

mol?L_1?min-1

B.保持其他條件不變，起始時向容器中充入0.50molA氣體和0.60molB氣體，到

達(dá)平衡時,4(C)＜0.25mol

C.其他條件不變時，向平衡體系中再充入0.50molA,與原平衡相比，達(dá)平衡時B的

轉(zhuǎn)化率增大，A的體積分?jǐn)?shù)增大

D.溫度為為"C時(方＞為，上述反應(yīng)平衡常數(shù)為20,則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)

解析：選D。A.前10min內(nèi)反應(yīng)的平均速率為r(C)=r(A)=?。向=0.025

2L,10mm

0mol?L-1-min-1,故A正確；B.題目所述條件下達(dá)到平衡時，c(C)=0.25mol/L,保持

其他條件不變，起始時向容器中充入0.50molA氣體和0.60molB氣體，與題目所述條件

相比相當(dāng)于減壓，平衡左移，達(dá)到新平衡時，//(C)<0.25mol,故B正確；C.其他條件不變

時，向平衡體系中再充入0.50molA,與原平衡相比，達(dá)平衡時B的轉(zhuǎn)化率增大，A的體積

分?jǐn)?shù)增大，故C正確；D.溫度為7TC時各物質(zhì)平衡濃度為：c(A)=O.25mol/L,c(B)=O.10

mol/L,c(C)=0.25mol/L,平衡常數(shù)=。(0/[c(A)c"B)]=100,溫度為力'C時(方>￡),

平衡常數(shù)減小，表明降溫平衡左移，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故D錯誤。

10.(2018?山東荷澤高三上學(xué)期期末考試)MnO,可作氧化劑、催化劑和干電池中的去極

化劑，通過圖1裝置焙燒MnC。,可以制取MnOz。

已知：2MnO(s)+02(g)=2MnO2(s)

△H\=akJ,mol-1

MnCOs(s)=:MnO(s)+CO2(g)A/￡=bkJ,mol1

回答下列問題：

(1)寫出圖1裝置中制取MnO2的熱化學(xué)方程式：(A〃用含a、方的

代數(shù)式表示)。

(2)一定條件下，在1L恒容密閉容器中，該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時，CO2與6的物質(zhì)的量

之比為加，氧氣的物質(zhì)的量為2mol,則化學(xué)平衡常數(shù)仁。

(3)用真空抽氣泵不斷抽氣的目的是

(從化學(xué)平衡的角度回答)。

(4)某科研小組對碳酸鎰與空氣反應(yīng)制備二氧化鋅的條件(焙燒溫度和氣氛)進(jìn)行了研

究，獲得三幅圖(如圖所示)。

:濕空氣中」

2002503003504004500246810

反應(yīng)溫度/七焙燒時間/h

圖2反應(yīng)溫度與轉(zhuǎn)化率的關(guān)系圖3在不同氣氛中焙燒的反應(yīng)效果

100

轉(zhuǎn)

化80

率60

40

20

01020304050

水分含量/%

圖4濕空氣中水分含量與轉(zhuǎn)化率的關(guān)系

①制備時焙燒溫度為，氣氛條件為o

②圖2中是在常壓(0.1MPa)下獲得的數(shù)據(jù)，試在圖2中用虛線畫出10MPa下反應(yīng)溫度

與轉(zhuǎn)化率的關(guān)系圖。

解析：(1)由題中信息可知，可認(rèn)為制取MnOz的過程先后發(fā)生了兩個反應(yīng)：①MnCO,

(s):=MnO(s)+CO2(g)X壓=bkJ,mol',②2MnO(s)+C)2(g)=:2MnO2(s)=a

kJ?mol”由①X2+②可得制取Mn(h的熱化學(xué)方程式為2MnC0a(s)+Oz(g)=2MnO2(s)+

2cO2(g)A〃=(a+26)kJ/moL(2)一定條件下，在1L恒容密閉容器中，該反應(yīng)達(dá)到化

學(xué)平衡時，C02與02的物質(zhì)的量之比為m,氧氣的物質(zhì)的量為2mol,則CO?的物質(zhì)的量為2m

2m2

mol,C()2與5的物質(zhì)的量濃度分別為2/0mol/L和2mol/L,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=―--

=2氤(3)用真空抽氣泵不斷抽氣的目的是減小反應(yīng)體系壓強(qiáng)，使平衡正向移動，提高M(jìn)nCOa

轉(zhuǎn)化率。(4)由圖可知，該反應(yīng)在350℃左右(或325?375°C)、水分含量為30%左右(或水

分含量為20%?40%)的濕空氣中焙燒，化學(xué)反應(yīng)速率最快且反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率最高。①制備時

焙燒溫度為350℃左右(或325?375℃),氣氛條件為濕空氣，其中水分含量為30%左右(或

水分含量為20%?40%)。②該反應(yīng)是一個氣體分子數(shù)減少的反應(yīng)，在相同溫度下，增大壓強(qiáng)

后，化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率會變小。圖2中是在常壓(0.1MPa)下獲

得的數(shù)據(jù)，在圖2中的曲線下方用虛線畫出10MPa下反應(yīng)溫度與轉(zhuǎn)化率的關(guān)系圖如圖。

200250300350400450

反應(yīng)溫度/七

答案：(l)2MnC03(s)+0z(g)=2Mn02(s)+2C02(g)A〃=(a+26)kj/mol(2)2次。(3)

減小反應(yīng)體系壓強(qiáng)，使平衡正向移動，提高M(jìn)nCOs轉(zhuǎn)化率(4)①350°C左右(或325?375℃)

濕空氣，其中水分含量為30%左右(或水分含量為20%?40%)

80

60

40

20

200250300350400450

反應(yīng)溫度/七

11.催化還原C0Z是解決溫室效應(yīng)及能源問題的重要手段之一。研究表明，在Cu/ZnO

催化劑存在下，在C0?中通入比，二者可發(fā)生以下兩個平行反應(yīng)：

反應(yīng)IC02(g)+3H2(g)CH;10H(g)+H20(g)△4=-53.7kJ?moL

反應(yīng)IIC02(g)+H2(g)CO(g)+H20(g)

△4=+41.2kJ?mol-1

某實驗室控制一定的CO?和H?初始投料比，在相同壓強(qiáng)下，經(jīng)過相同反應(yīng)時間測得如下

實驗數(shù)據(jù)(其中“甲醇選擇性”是指轉(zhuǎn)化的CO2中生成甲醇的百分比)：

反應(yīng)序號77K催化劑COZ轉(zhuǎn)化率/%甲醇選擇性/%

①543Cu/ZnO納米棒12.342.3

②543Cu/ZnO納米片10.972.7

③553Cu/ZnO納米棒15.339.1

④553Cu/ZnO納米片12.071.6

(l)C02的電子式是0

(2)反應(yīng)［的平衡常數(shù)表達(dá)式是K=o

(3)對比①和③可發(fā)現(xiàn)：同樣催化