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文檔簡介
高考化學一輪復習:第23講化學平衡狀態(tài)的建立與移動
【考綱解讀】
考綱解讀考向預測
1.了解可逆反應的含義,知道可逆反應在一1.通過對近幾年高考試題的分析,本部分內(nèi)容考
定條件下能達到化學平衡狀態(tài)及能描述化學查的知識點和題目形式比較明確,題目難度一般
平衡狀態(tài),判斷化學反應是否達到平衡。中檔偏上,多側(cè)重于各知職點的綜合考查,在填
2.通過實驗探究,了解濃度、壓強、溫度對空題中的情境多側(cè)重于與生產(chǎn)實際的聯(lián)系。
化學平衡狀態(tài)的影響,并能運用濃度、壓強、2.題目多以圖象、圖表等形式呈現(xiàn)。知識內(nèi)容考
溫度對化學平衡的影響規(guī)律,推測平衡移動查包括定性和定量兩個方面。定性方面包括:
方向及濃度、轉(zhuǎn)化率等相關物理量的變化,①化學平衡概念的分析;
能討論化學反應條件的選擇和優(yōu)化。②確定某種情況是否是化學平衡狀態(tài)的特征;
3.針對典型案例,能從限度、速率等角度對③常常借助熱化學方程式考查外界條件改變對
化學反應和化工生產(chǎn)條件進行綜合分析。化學平衡移動方向和結(jié)果的判斷。
【思維導圖】
核心素養(yǎng)思維導圖
1.變化觀念與平衡思想:能從化學平衡常相同條件
可逆反應
數(shù)的角度分析化學反應,運用化學平衡常雙向
定義£
數(shù)解決問題。能多角度、動態(tài)地分析化學V(正)=v(逆)
平衡狀態(tài)
反應的轉(zhuǎn)化率,運用化學反應原理解決實濃度不變化
條件一定時間內(nèi)
際問題。
對象可逆反應
2.證據(jù)推理與模型認知:知道可以通過分
cr特征匕等“正)R(逆)
化
析、推理等方法認識研究對象的本質(zhì)特'動動態(tài)平衡
學-
征、構成要素及其相互關系,建立模型。平、定各組分濃度不再變化
衡
能運用模型(在與K的關系)解釋化學平衡」?jié)舛取簭?、溫?/p>
匚(平衡移動
的移動,揭示現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律。r勒夏特列原理
3.科學態(tài)度與社會責任:具有可持續(xù)發(fā)展
意識和綠色化學觀念,能運用化學平衡原
理對與化學有關的社會熱點問題做出正
確的價值判斷。
【名師備考建議】
化學反應速率與化學平衡是高考的重點、熱點與難點,其重要性不言而喻,試題難度以
中等或中等偏難為主,復習時應注意:
(1)注重對原理的理解,特別是濃度、壓強對化學反應速率及化學平衡的影響,要理解
規(guī)律的實質(zhì),總結(jié)反常情況。
(2)要理清概念,理清速率的變化與化學平衡移動的關系、理清轉(zhuǎn)化率的變化與化學平
衡移動的關系,理清蛤變、?精變與化學反應方向的關系等。
(3)解答問題時,首先要把握化學反應的特點,利用化學反應速率的相關理論、平衡移
動原理、圖像分析技巧等,通過細致的分析,作出正確的判斷。
(4)注意相關題型的演練,特別是化學平衡圖像的題型,要盡可能多地練習各種題型,
熟悉常見考查方式,對各種題型的解決方法,做到心中有數(shù)。
(5)注重方法的總結(jié),例如利丹三段式解題模板解決化學平衡的有關計算,根據(jù)“先拐先
平速率大”的原理分析解決化學平衡圖像的問題等。
預計在2023年高考中仍然會延續(xù)近幾年的題型特點,會進一步將化學平衡移動原理與
化工生產(chǎn)、生活實際相結(jié)合,考查化學反應速率和化學平衡移動在社會生產(chǎn)、生活、科學等
領域的應用,考生應予以重視。
【真題再現(xiàn)?辨明考向】
+
1.(2022年6月浙江卷)關于反應CI2(g)+H2O(l)^=^HCIO(aq)+H|aq)+CI(aq)△H<0,
達到平衡后,下列說法不比硬的是
A.升高溫度,氯水中的c(HCO)減小
B.氯水中加入少量醋酸鈉固體,上述平衡正向移動,c(HCIO)增大
c.取氯水稀釋,肥需增大
D.取兩份氯水,分別滴加AgNO3溶液和淀粉KI溶液,若前者有白色沉淀,后者溶液變
藍色,可以證明上述反應存在限度
答案:D
解析:A.HCIO受熱易分解,升高溫度,HCIO分解,平衡正向移動,c(HCIO)減小,A
正確;
B.氯水中加入少量醋酸鈉固體,醋酸根離子和氫離子結(jié)合生成醋酸分子,氫離子濃度
減小,平衡正向移動,c(HCIO)增大,B正確;
C.氯水稀釋,平衡正向移動,而c(HCIO)和c(C「)均減小,但HCIO本身也存在電離平衡
HCIO^=^H++CIO-,稀釋促進了HCQ的電離,使c(HCIO)減少更多,因此黑自增大,C正確;
D.氯水中加硝酸銀產(chǎn)生白色沉淀,證明溶液中有氯離子,氯水中加淀粉碘化鉀溶液,
溶液變藍,證明生成了碘單質(zhì),溶液中有強氧化性的物質(zhì),而氯氣和次氯酸都有強氧化性,
不能證明反應物和生成物共存,田不能證明上述反應存在限度,D錯誤;
2.(2022年北京卷)某MOFs的多孔材料剛好可將此。4"固定",實現(xiàn)了N02與沖。4分離
并制備HNCh,如圖所示:
己知:2NO2(g)^^N2O4(g)21H<0
下列說法不走現(xiàn)的是
A.氣體溫度升高后,不利于刈。4的固定
B.N2O4被固定后,平衡正移,有利于NO?的去除
C.制備HNCh的原理為:2N2O4+O2+2H2O=4HNC)3
D.每制備0.4molHNO3,轉(zhuǎn)移電子數(shù)約為6.02x1()22
答案:D
解析:A.二氧化氮轉(zhuǎn)化為四氧化二氮的反應為放熱反應,升高溫度,平衡向逆反應方
向移動,四氧化二氮的濃度減小,所以氣體溫度升高后,不利于四氧化二氮的固定,故A
正確;
B.四氧化二氮被固定后,四氧化二氮的濃度減小,二氧化氮轉(zhuǎn)化為四氧化二氮的平衡
向正反應方向移動,二氧化氮的濃度減小,所以四氧化二氮被固定后,有利于二氧化氮的去
除,故B正確;
C.由題意可知,被固定后的四氧化二氮與氧氣和水反應生成硝酸,反應的化學方程式
為2N2O4+O2+2H2O=4HNO3,故C正確;
D.四氧化二氮轉(zhuǎn)化為硝酸時,生成lmol硝酸,反應轉(zhuǎn)移lmol電子,則每制備0.4mol
硝酸,轉(zhuǎn)移電子數(shù)約為0.4molx6.02xl023=2.408xl023,故。錯誤;
3.(2022年廣東卷)恒容密閉容器中,BaSO,s)+4H2(g)^^BaS(s)+4H2O(g)在不同溫度
下達平衡時,各組分的物質(zhì)的量(n)如圖所示。下列說法正確的是
起始組成:4m01Hz
1molBaSO4
a
200400600800
77℃
A.該反應的4H<0
B.a為"(HzO)隨溫度的變化曲線
C.向平衡體系中充入惰性氣體,平衡不移動
D.向平衡體系中加入BaSCU,H2的平衡轉(zhuǎn)化率增大
答案:C
解析:A.從圖示可以看出,平衡時不高溫度,氫氣的物質(zhì)的量減少,則平衡正向移動,
說明該反應的正反應是吸熱反應,即故A錯誤;
B.從圖示可以看出,在恒容密閉容器中,隨著溫度升高氫氣的平衡時的物質(zhì)的量減少,
則平衡隨著溫度升高正向移動,水蒸氣的物質(zhì)的量增加,而a曲線表示的是物質(zhì)的量不隨溫
度變化而變化,故B錯誤;
C.容器體積固定,向容器中充入惰性氣體,沒有改變各物質(zhì)的濃度,平衡不移動,故
C正確;
D.BaS04是固體,向平衡體系中加入Bas?!?,不能改變其濃度,因此平衡不移動,氫氣
的轉(zhuǎn)化率不變,故D錯誤;
4.(2021年北京卷)NO?和存在平衡:2NCMg)^^^。4值)△H<0o下列分析正確的
是
A.1mol平衡混合氣體中含1molN原子
B.斷裂2molNOZ中的共價鍵所需能量小于斷裂1molN2O4中的共價鍵所需能量
C.恒溫時,縮小容積,氣體顏色變深,是平衡正向移動導致的
D.恒容時,水浴加熱,由于平衡正向移動導致氣體顏色變淺
答案:B
解析:A.ImoINCh含有ImolN原子,ImolNzCU含有2molN原子,現(xiàn)為可逆反應,為
NO2和N2O4的混合氣體,1mol平衡混合氣體中所含原子大于1molN,A項錯誤;
B.反應2N0z(g)=電。4值)為放熱反應,故完全斷開2moiNO2分子中的共價鍵所吸收
的熱量比完全斷開lmolN2O4分子中的共價鍵所吸收的熱量少,B項正確;
C.氣體體積壓縮,顏色變深是因為體積減小,濃度變大引起的,C項錯誤;
D.放熱反應,溫度升高,平衡逆向移動,顏色加深,D項錯誤。
5.(2021年北京卷)有科學研究提出:鋰電池負極材料(Li)由于生成LH而不利于電池容量的
保持。一定溫度下,利用足量重水(D2O)與含LiH的Li負極材料反應,通過測定n(D2)/n(HD)
可以獲知n(Li)/n(LiH)o
已知:①LiH+H2O=LiOH+H2個@2Li(s)+H2^=^2LiHAH<0
下列說法不正確的是
A.可用質(zhì)譜區(qū)分Dz和HD
B.Li與D20的反應:2Li+2D2O=2LiOD+D2個
C.若n(Li)/n(LiH)越大,則n(D2)/n(HD)越小
D.80℃反應所得n(D2)/n(HD)比25℃反應所得n(D2)/n(HD)大
答案:C
解析:A.D2和HD的相對分子質(zhì)量不同,可以用質(zhì)譜區(qū)分,A正確;
B.類似于鈉和水的反應,Li與D2O反應生成LiOD與D2,化學方程式是
2Li+2D2O=2LiOD+D2T>B正確;
C.Dz由Li與D20反應生成,HD通過反應LiH+D2O=LiOD+HD個,n(D2)/n(HD)越大,
n(Li)/n(LiH)越大,C不正確;
D.升溫,2LiHk=2Li+H2AH>0平衡右移,Li增多LiH減少,則結(jié)合選項C可知:80℃
下的n(D2)/n(HD)大于25℃下的n(D2)/n(HD),D正確。
6.(2021年北京卷)丙烷經(jīng)催化脫氫可制丙烯:C3H3H6+出。600℃,將一定濃度的
C02與固定濃度的C3H8通過含催化劑的恒容反應器,經(jīng)相同時間,流出的C3H6、CO和H2
濃度隨初始CO2濃度的變化關系如圖。
已知:
@C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)△H=-2220kJ/mol
?C3H6(g)+9/2O2(g)=3CO2(g)43H2O(l}△H=-2058kJ/mol
(3)H2(g)+l/2O2(g)=H2O(l)△H=-286kJ/mol
下列說法不正確的是
A.C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)△H=+124kJ/mol
B.(:他)和c(C3H6)變化差異的原因:CO2+H2=5^^CO+H2O
C.其他條件不變,投料比m3H8)/C(CO2)越大,C3H8轉(zhuǎn)化率越大
D.若體系只有C3H6、CO、出和H2O生成,則初始物質(zhì)濃度co與流出物質(zhì)濃度C之間一
定存在:3co(c3H8)+Co(C02)=c(CO)+c(C02)+3c(C3H8)+3c(C3H6)
答案:c
解析:A.根據(jù)蓋斯定律結(jié)合題干信息①C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)△H=-
2220kJ/mol②C3H6值)+9/2。2倍)=3032值)+3出0(1)△H=-2058kJ/mol?H2(g)+l/2O2(g)
=H2O(I)△H=-286kJ/mol可知,可由①-②-③得到目標反應C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g),該
反應的△H=AHi—△H2—△H3=+124kJ/mol,A正確;
B.僅按C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g問知C3H6、H2的濃度隨CO?濃度變化趨勢應該是一致的,
但是氫氣的變化不明顯,反而是CO與C3H6的變化趨勢是一致的,因此可以推斷高溫下能夠
發(fā)生反應(:。2+出=^。+出0,從而導致C3H6、H2的濃度隨CO2濃度變化趨勢出現(xiàn)這樣的差
異,B正確;
C.投料比增大,相當于增大C3H8濃度,濃度增大,轉(zhuǎn)化率減小,C錯誤;
D.根據(jù)質(zhì)量守恒定律,抓住碳原子守恒即可得出,如果生成物只有C3H6、CO、比0、
出,那么入口各氣體的濃度co和出口各氣體的濃度符合3C0(C3H8)+c0(CO2)=3C(C3H6)+C(CO)
+3c(C3H8)+c(CO2),D正確。
7.(2021年廣東卷)化學是以實驗為基礎的科學。下列實驗操作或做法正確且能達到目的
的是
選項操作或做法目的
A將銅絲插入濃硝酸中制備NU
B將密閉燒瓶中的N02降溫探究溫度對平衡移動的影響
C將濱水滴入KI溶液中,加入乙醇并振蕩萃取溶液中生成的碘
D實驗結(jié)束,將剩余NaCI固體放回原試劑瓶節(jié)約試劑
A.AB.BC.CD.D
答案:B
解析:A.將銅絲插入濃硝酸中開始會產(chǎn)生二氧化氮,不能達到實驗目的,A不符合題
意;
B.二氧化氮氣體在一定條件下存在平衡:2NO2^^N2O4,正反應為放熱反應,N02
為紅棕色氣體,將密閉燒瓶中NO2降溫,會使該平衡向正反應方向移動,氣體顏色變淺,
因此可達到實驗目的,B符合題意;
C.乙醉與水互溶,不能作碘單質(zhì)的萃取劑,做法不正確,C不符合題意;
D.一般情況下,剩余試劑需放到指定的容器中,不能放回原試況瓶,以防污染原試劑,
操作錯誤,D不符合題意;故選
8.(2021年海南卷)制備水煤氣的反應年)+出0=或信)+8值)AH>0,下列說法正
確的是
A.該反應△S<0
B,升高溫度,反應速率增大
C.恒溫下,增大總壓,出0值)的平衡轉(zhuǎn)化率不變
D.恒溫恒壓下,加入催化劑,平衡常數(shù)增大
答案;B
解析:A.該反應的正反應是氣體體積增大的反應,所以aS〉。,A錯誤;
B.升高溫度,物質(zhì)的內(nèi)能增加,分子運動速率加快,有效碰撞次數(shù)增加,因此化學反
應速率增大,B正確;
C.恒溫下,增大總壓,化學平衡向氣體體積減小的逆反應方向移動,使出。值)的平衡
轉(zhuǎn)化率減小,C錯誤;
D.恒溫恒壓下,加入催化劑,化學平衡不移動,因此化學平衡常數(shù)不變,D錯誤;
故合理選項是Bo
9.(2021年高考湖南卷)已知:A(g)+2B(g)=3C(g)AHV0,向一恒溫恒容的密閉容器中
充入ImolA和3molB發(fā)生反應,h時達到平衡狀態(tài)I,在匕時改變某一條件,匕時重新達到
平衡狀態(tài)n,正反應速率隨時間的變化如圖所示。下列說法正確的是
A.容器內(nèi)壓強不變,表明反應達到平衡B.上時改變的條件:向容器中加入C
C.平衡時A的體積分數(shù)巾:。(11)>e(1)D.平衡常數(shù)K:K(n)VK(I)
答案:BC
解析:根據(jù)圖像可知,向恒溫恒容密閉容器中充入ImolA和3molB發(fā)生反應,反應時
間從開始到匕階段,正反應速率不斷減小,所以平衡向正反應方向移動,b七時間段,正反
應速率不變,反應達到平衡狀態(tài),t2-t3時間段,改變條件使正反應速率逐漸增大,平衡向逆
反應方向移動,t3以后反應達到新的平衡狀態(tài),據(jù)此結(jié)合圖像分析解答。
A.容器內(nèi)發(fā)生的反應為A(g)+2B(g)=3C(g),該反應是氣體分子數(shù)不變的可逆反應,
所以在恒溫恒容條件下,氣體的壓強始終保持不變,則容器內(nèi)壓強不變,不能說明反應達到
平衡狀態(tài),A錯誤;
B.根據(jù)圖像變化曲線可知,匕~13過程中,tz時V”「瞬間不變,平衡過程中不斷增大,
則說明反應向逆反應方向移動,且不是“突變〃圖像,屬于"漸變”過程,所以排除溫度與催化
劑等影響因素,改變的條件為:向容器中加入C,B正確;
C.根據(jù)上述分析可知,匕e時間段,改變條件使正反應速率逐漸增大,平衡向逆反應
方向移動,達到新的平衡狀態(tài)后,生成A的量增大,總的物質(zhì)的量不變,所以A的體積分
數(shù)4)增大,即A的體積分數(shù)巾:4)(ii)>4>(i),C正確;
D.平衡常數(shù)K與溫度有關,因該反應在恒溫條件下進行,所以K保持不變,D錯誤。
10.(2021年遼寧卷)某溫度下,在恒容密閉容器中加入一定量X,發(fā)生反應2X(s)—,Y(s)
+Z(g),一段時間后達到平衡。下列說法錯誤的是
A.升高溫度,若C(Z)增大,則ZH>0
B.加入一定量Z,達新平衡后m(Y)減小
C,加入等物質(zhì)的量的Y和Z,達新平衡后c(Z)增大
D.加入一定量氫氣,平衡不移動
答案:C
解析:A.根據(jù)勒夏特列原理可知,升高溫度,化學平衡向著吸熱反應方向移動,而c(Z)
增大,說明平衡正向移動,故則NH>0,A正確;
B.加入一定量Z,Z的濃度增大,平衡逆向移動,故達新平衡后m(Y)減小,B正確;
C.加入等物質(zhì)的量的Y和Z,Z的濃度增大,平衡逆向移動,由于X、Y均為固體,故
K=c(Z),達新平衡后c(Z)不變,C錯誤;
D.加入一定量氧氣,加入瞬間,X、Z的濃度保持不變,故正、逆反應速率不變,故平
衡不移動,D正確。
11.(2021年1月八省聯(lián)考江蘇卷)氨是一種重要的化工原料,主要用于化肥工業(yè),也廣
lt
泛用于硝酸、純堿、制藥等工業(yè);合成氨反應為N2(g)+3H2(g)v2NH3(g)AH=-92.4kJ/mol(,
實驗室用加熱NH4CI和Ca(OH)2固體混合物的方法制取少量氨氣。下列有關合成氨反應的說
法正確的是()
A.反應的AS>0
B.反應的AH=£(N-N)+3£(H-H)-6E(N-H)(E表示鍵能)
C.反應中每消耗lmolH2轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目約等于2x6.02x1023
D.反應在高溫、高壓和催化劑條件下進行可提高出的平衡轉(zhuǎn)化率
答案:C
解析:A.在合成氨反應中,生成物氣體分子數(shù)小于反應物氣體分子數(shù),所以反應的AS
<0,A不正確;
B.反應的反應物的鍵能總和一生成物的鍵能總和=E(N三N)+3E(H-H)-6E(N-H)(E表示
鍵能),B不正確:
C.由合成氨反應N2(g)+3H2(g)y^2NH3(g),可建立如下關系式:電?3H2?6-則反
應中每消耗lmol出轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目約等于2molx6.02xl023molI=2x6.02xl023,C正確;
D.合成氨反應為放熱的可逆反應,高溫可加快反應速率,但會使平衡逆向移動,不能
提高H2的平衡轉(zhuǎn)化率,使用催化劑只能改變反應速率,但不能改變H2的平衡轉(zhuǎn)化率,也就
不能提高H2的平衡轉(zhuǎn)化率,D不正確;故選C。
12.(2021年1月八省聯(lián)考江蘇卷)在二氧化碳加氫制甲烷的反應體系中,主要發(fā)生反應
的熱化學方程式為
反應I:CO2(g)I4H2(g)=CH4g)I2H20(g)-lG4.7kJ/mol
反應H:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)AH=+41.2kJ/mol
反應m:2C0(g)+2H2(g)=CO2(g)+CH4(g)AH=-247.1kJ/mol
向恒壓、密閉容器中通入lmolCO?和4moiHz,平衡時CH4、C。、CO2的物質(zhì)的量隨溫
度的變化如圖所示。下列說法正確的是()
A反應I的平衡常數(shù)可表示為七忒瑞
B.圖中曲線B表示C。的物質(zhì)的量隨溫度的變化
C.提高CO?轉(zhuǎn)化為CH?的轉(zhuǎn)化率,需要研發(fā)在低溫區(qū)高效的催化劑
D.CH4(g)4-H2O(g)=CO(g)+3H2(g)6'JAH=-205.9kJ/mol
答案:C
解析:A.化學平衡常數(shù)是生成物濃度塞之積與反應物濃度轅之積的比值,反應I的平
2
C(CH4)C(H2O)
衡常數(shù)為七故A錯誤;
4
C(CO2)C(H2)
B.反應物C02的量逐漸減小,故圖中曲線A表示C02的物質(zhì)的量變化曲線,由反應n
和in可知,溫度升高反應II正向移動,反應m逆向移動,co的物質(zhì)的量增大,故曲線c為
C。的物質(zhì)的量變化曲線,則曲線B為C”的物質(zhì)的量變化曲線,故B錯誤;
c.反應I為放熱反應,反應n為吸熱反應,降低溫度有利于反應I正向移動,反應口
逆向移動,即可提高C02轉(zhuǎn)化為CH4的轉(zhuǎn)化率,所以需要研發(fā)在低溫區(qū)高效的催化劑,故C
正確;
D.一(反應n+反應IH)得到目標反應,則CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)的△H=-[41.2
kJ/mol+(—247.1kJ/mol)]=205.9kJ/moL故D錯誤;故答案為C。
13.(2021年1月八省聯(lián)考遼寧卷)某溫度下,在一恒容密閉容器中進行如下兩個反應并
達到平衡:
①2X(g)+Y(g)^^Z(s)+2Q(g)△%VO
②M(g)+N(g)—R(g)+Q(g)△H2>
0
下列敘述錯誤的是
A.加入適量Z,①和②平衡均不移動B.通入稀有氣體Ar,①平衡正向移動
C.降溫時無法判斷Q濃度的增減D.通入Y,則N的濃度增大
答案:B
解析:A.Z為固體,加入適量Z不影響反應①的平衡移動,而反應②與Z無關,故加
入Z也不影響反應②的平衡移動,A正確;
B.通入稀有氣體Ar,由于容器體積不變,故氣體濃度不發(fā)生改變,反應①的平衡不移
動,B錯誤;
C.溫度降低,反應①逆向進行,反應②正向進行,但兩個反應中反應物的起始濃度
未知,故無法判斷Q濃度的增減,C正確;
D.通入氣體Y,反應①平衡正向移動,Q的濃度增大,導致反應②平衡逆向進行,則
N的濃度增大,D正確;答案選B。
14.(2020年浙江卷)5mL0.1mcH/iKI溶液與ImLO.lmolL^FeCh溶液發(fā)生反應:2Fe3+(aq)
+21(aq)=2Fe2+(aq)+l2(aq),達到平衡。下列說法不巧頤的是
A.加入苯,振蕩,平衡正向移動
B.經(jīng)苯2次萃取分離后,在水溶液中加入KSCN,溶液呈血紅色,表明該化學反應存在
限度
C.加入FeS04固體,平衡逆向移動
D.該反應的平衡常數(shù)K=—cW)_
c2(Fe3+)*?(/)
答案:D
解析:A.加入苯振蕩,苯將12萃取到苯層,水溶液中c(b)減小,平衡正向移動,A正
確;
B.將5mL0.1mol/LKI溶液與ImLO.lmol/LFeCb溶液混合,參與反應的Fe??與「物質(zhì)的量
之比為1:1,反應后「一定過量,經(jīng)苯2次萃取分離后,在水溶液中加入KSCN溶液呈血紅色,
說明水溶液中仍含有Fe3+,即Fe"沒有完全消耗,表明該化學反應存在限度,B正確;
C.加入FeSO4固體溶于水電離出Fe?+,c(Fe?+)增大,平衡逆向移動,C正確:
D.該反應的平衡常數(shù)K=/(代’)?c([2),D錯誤;
c2(Fe3+)??(/■)
15.(2020年浙江卷)一定條件下:2N5值)=^2。4(g)△H<0。在測定NO?的相對
分子質(zhì)量時,下列條件中,測定結(jié)果誤差最小的是
A.溫度0℃、壓強50KPaB.溫度130℃、壓強300KPa
C.溫度25℃、壓強lOOKPaD.溫度130℃、壓強50KPa
答案:D
解析:測定二氧化氮的相對分子質(zhì)量,要使測定結(jié)果誤差最小,應該使混合氣體中NO2
的含量越多越好,為了實現(xiàn)該目的,應該改變條件使平衡盡可以地逆向移動。該反應是一個
反應前后氣體分子數(shù)減小的放熱反應,可以通過減小壓強、升高溫度使平衡逆向移動,則選
項中,溫度高的為130℃,壓強低的為50kPa,結(jié)合二者選D。答案為D。
16.(2020年江蘇卷)CH4與C02重整生成H2和CO的過程中主要發(fā)生下列反應
CH4(g)+CO2(g)=2H2(g)+2C0(g)AH=247.IkJmo『,
,
H2(g)+CO2(g)=H2O(g)+CO(g)AW=41.2kJmor,在恒壓、反應物起始物質(zhì)的量比n(CH4):
n(CO2)=l:l條件下,CH4和CO?的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線如圖所示。下列有關說法正
確的是
80
助
曲3
60
40
40060080010001200
溫度/K
A.升高溫度、增大壓強均有利于提高CH4的平衡轉(zhuǎn)化率
B.曲線B表示CH’的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化
C.相同條件下,改用高效催化劑能使曲線A和曲線B相重疊
D.恒壓、800K、n(CH4):n(C02)=l:l條件下,反應至C5轉(zhuǎn)化率達到X點的值,改變除
溫度外的特定條件繼續(xù)反應,CL轉(zhuǎn)化率能達到Y(jié)點的值
答案:BD
解析:A.甲烷和二氧化碳反應是吸熱反應,升高溫度,平衡向吸熱反應即正向移動,
甲烷轉(zhuǎn)化率增大,甲烷和二氧化能反應是體積增大的反應,增大壓強,平衡逆向移動,甲烷
轉(zhuǎn)化率減小,故A錯誤;
B.根據(jù)兩個反應得到總反應為CH4(g)+2CO2(g)=H2(g)+3CO(g)+時0(g),加入的CH4
與CO2物質(zhì)的量相等,C5消耗量大于CH4,因此CO2的轉(zhuǎn)化率大于CH4,因此曲線B表示
C&的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化,故B正確;
C.使用高效催化劑,只能提高反應速率,但不能改變平衡轉(zhuǎn)化率,故C錯誤;
D.800K時甲烷的轉(zhuǎn)化率為X點,可以通過改變二氧化碳的量來提高甲烷的轉(zhuǎn)化率達到
Y點的值,故D正確。綜上所述,答案為BD。
17.(2020年天津)已知[6(電0)6廠呈粉紅色,[CoCi4r呈藍色,[ZnClJ.為無色、
現(xiàn)將CoCL溶于水,加入濃鹽酸后,溶液由粉紅色變?yōu)樗{色,存在以下平衡:
2+2
[CO(H2O)6]+4CI^[COC14]'+6H2O△H,用該溶液做實驗,溶液的顏色變化如下:
①置于冰水浴中
以下結(jié)論和解釋正確的是
A.等物質(zhì)的量的[CO(H2())6『和[Co。/"中a鍵數(shù)之比為3:2
B.由實驗①可推知△〃<()
C.實驗②是由于C(H2。)增大,導致平衡逆向移動
D.由實驗③可知配離子的穩(wěn)定性:[ZnClJ-kCoClJ-
答案:D
解析:A.1個[Co(H2O)6]2+中含有18個。鍵,1個[CoCi"-中含有4個。鍵,等物質(zhì)的量
的代0他0)6盧和[CoCbF-所含o鍵數(shù)之比為18:4=9:2,A錯誤;
B.實驗①將藍色溶液置于冰水浴中,溶液變?yōu)榉奂t色,說明降詆溫度平衡逆向移動,
則逆反應為放熱反應,正反應為吸熱反應,AH>0,B錯誤;
C.實驗②加水稀釋,溶液變?yōu)榉奂t色,加水稀釋,溶液的體積漕大,[CO(H2O)6]2+、
2
[COCI4]->cr濃度都減小,[CO(H2O)6產(chǎn)、C「的化學計量數(shù)之和大于[C0CI4F-的化學計量數(shù),則
瞬時濃度商>化學平衡常數(shù),平衡逆向移動,c錯誤;
D.實驗③加入少量ZnCb固體,溶液變?yōu)榉奂t色,說明ZM+與C「結(jié)合成更穩(wěn)定的
[ZnCk]2',導致溶液中c(C「)減小,平衡逆向移動,則由此說明穩(wěn)定性:[ZnCl4]2>[CoC㈤2-,D
正確;
18.(2019年上海)已知反應式:mX(g)+nY(?)=『Q(s)+2mZ(g),已知反應己達平衡,
1
此時c(X)=0.3mol/L,其他條件不變,若容器縮小到原來的5,c(X)=0.5mol/L,下列說法正確
的是
A.反應向逆方向移動B.Y可能是固體或液體
C.系數(shù)n>mD.Z的體積分數(shù)減小
答案:C
解析:A.已知反應達平衡時c(X)=0.3mol/L,其他條件不變,若容器縮小到原來的媳,
如果化學平衡不移動,c(X)=0.6mol/L,但實際再次達到平衡時c(X)=0.5mol/L,說明加壓后化
學平衡正向移動,故A錯誤;B.結(jié)合題意可知正反應是氣體總體積減少的反應,如果Y為
固體或液體,則必須滿足m>2m,顯然不可能成立,所以丫只能是氣體,故B錯誤;C.由
B項分析可知,Y是氣體,要滿足m+n>2m,則n>m,故C正確;D.根據(jù)分析知,化學平
衡向右移動,Z的體積分數(shù)是增大的,故D錯誤;答案選C。
19.(2019年海南卷)反應C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g)AH>0,在一定條件下于密閉容器中
達到平衡。下列各項措施中,不能提高乙烷平衡轉(zhuǎn)化率的是
A.增大容器容積B.升高反應溫度C.分離出部分氫氣D.等容下通入惰
性氣體
答案:D
解析:A.該反應的正反應是氣體體積增大的吸熱反應,增大反應容器的容積,體系的
壓強減小,化學平衡正向移動,能提高乙烷平衡轉(zhuǎn)化率,A不符合題意;B.該反應的正反
應是氣體體積增大的吸熱反應,升高反應溫度,化學平衡正向移動,可提高乙烷的平衡轉(zhuǎn)化
率,B不符合題意;C.分離出部分氫氣,減少了生成物濃度,平衡E向移動,可提高乙烷
的平衡轉(zhuǎn)化率,C不符合題意;D.等容下通入情性氣體,體系的總壓強增大,物質(zhì)的濃度
不變,因此化學平衡不移動,對乙烷的平衡轉(zhuǎn)化率無影響,D符合題意。
20.(2019年天津)某容積為1L的密閉容器中通入lmol82和3moiH2,發(fā)生反應:CO2(g)
+3H2(g)::^=iCH30H(g)+HzO(g)AH<0<,下列有關說法正確的是
A.該反應在高溫下才能自發(fā)進行
B.再加入一定量C02,則n(CH3OH)/n(CO2)減小
C.溫度升高,反應的平衡常數(shù)K增大
D.當CO?和出轉(zhuǎn)化率相等時,該反應達到化學平衡
答案:B
解析:A.根據(jù)復合平判據(jù)AG=AH-TA5,AH<0,AS<0,且AGVO時,反應自發(fā)進行,
因此該反應在低溫條件下自發(fā)進行,A錯誤;B.再加入一定量0,平衡正向移動,n(CH3OH)
增大,但是。(CO?)的增大幅度大干n(CHaOH),因此。(CHQH)〃7(CO2)減小.B正確:C.溫度
升高,平衡向吸熱的逆向移動,因此反應的平衡常數(shù)K減小,C錯誤;D.初始投料CCh和
W的物質(zhì)的量之比為1:3,反應過程中,C6和Hz轉(zhuǎn)化量之比為1:3,因此不管是否平衡,
兩者的轉(zhuǎn)化率始終相等,D錯誤。故答案B。
21.(2019年浙江4月選考,17)下列說法正確的是
A.H2(g)+L(g)=2HI(g),其他條件不變,縮小反應容器體積,正逆反應速率不變
B.C(s)+H2O(g)=^=sH2(g)+CO(g),碳的質(zhì)量不再改變說明反應已達平衡
C.若壓強不再隨時間變化能說明反應2A(?)+B(g)=2C(?)已達平衡,則A、C不
能同時是氣體
D.1molN?和3moiFh反應達到平衡時Hz轉(zhuǎn)化率為10%,放出的熱量為在相同
溫度和壓強下,當2moiN%分解為Nz和H2的轉(zhuǎn)化率為10%時,吸收的熱量為。2,Q不
等于Qi
答案:B
解析:A項,該可逆反應的反應前后氣體的化學計量數(shù)不發(fā)生變化,當縮小反應容器體
積,相當于加壓,正逆反應速率同等程度增加,錯誤;B項,在建立平衡前,碳的質(zhì)量不斷
改變,達到平衡時,質(zhì)量不變,因而碳的質(zhì)量不再改變說明反應已達平衡,正確;C項,若
壓強不再改變說明反應達到平衡,表明反應前后氣體的化學計量數(shù)不等,故A、C可能均為
氣體,錯誤;D項,易知N2(g)+3Hz(g)=2NH3(g)NH,合成氨氣實際參與反應〃(出)=3
03
molxl0%=0.3mol,因而。|=亍*四〃|=0』公〃1,分解氨氣時實際消耗的〃(NH3)=2moixlO%
02
=0.2mol,02=^-x|A^=0.1!△/7],則。I=Q2,錯誤。
22.(2019年江蘇)在恒壓、NO和02的起始濃度?定的條件下,催化反應相同時間,測得
不同溫度下N。轉(zhuǎn)化為NO2的轉(zhuǎn)化率如圖中實線所示(圖中虛線表示相同條件下NO的平衡轉(zhuǎn)
化率隨溫度的變化)。下列說法正確的是
°100200300400500600
溫度/七
A.反應2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)的AH>0
B.圖中X點所示條件下,延長反應時間能提高NO轉(zhuǎn)化率
C.圖中Y點所示條件下,增加。2的濃度不能提高N。轉(zhuǎn)化率
D.380°(:下,c起始(02)=5.0x10-4mol【T,NO平衡轉(zhuǎn)化率為50%,則平衡常數(shù)K>2000
答案:BD
解析:A.隨溫度升高NO的轉(zhuǎn)化率先升高后降低,說明溫度較低時反應較慢,一段時
間內(nèi)并未達到平衡,分析溫度較高時,已達到平衡時的NO轉(zhuǎn)化率可知,溫度越高NO轉(zhuǎn)化
率越低,說明溫度升高平衡向逆方向移動,根據(jù)勒夏特列原理分析該反應為放熱反應,AH<0,
故A錯誤;
B.根據(jù)上述分析,X點時,反應還未到達平衡狀態(tài),反應正向進行,所以延長反應時
間能提高NO的轉(zhuǎn)化率,故B正確;
C.Y點,反應己經(jīng)達到平衡狀態(tài),此時增加02的濃度,使得正反應速率大于逆反應
速率,平衡向正反應方向移動,可以提高NO的轉(zhuǎn)化率,故C錯誤;
D.設NO起始濃度為amol/L,NO的轉(zhuǎn)化率為50%,則平衡時NO、Ch和NOa的濃度
分別為0.5amol/L、(5xI0±0.25a)mol/L、0.5amol/L,根據(jù)平衡常數(shù)表達式
K=c(NO2)_------(0.5〃)----------->_1=2000>故D正確;故選BD。
C~(NO)C(C)2)(0.5。)2乂(5X10-0.5。)5X10
23.(2018年天津,5)室溫下,向圓底燒瓶中加入ImolC2H50H和含ImolHBr的氫澳
酸,溶液中發(fā)生反應:C2H5OH+HBr^C2H5Br+H2O,充分反應后達到平衡。已知常壓下,
CzHsBr和C2H50H的沸點分別為38.4℃和78.5下列有關敘述錯誤的是()
A.加入NaOH,可增大乙醇的物質(zhì)的量
B.增大HBr濃度,有利于生成CzHsBr
C.若反應物均增大至2m01,則兩種反應物平衡轉(zhuǎn)化率之比不變
D.若起始溫度提高至60°C,可縮短反應達到平衡的時間
答案:D
解析:D錯:溫度提高至60℃,化學反應速率雖然加快,但漠乙烷的沸點較低,會揮
發(fā)出大量的澳乙烷,導致逆反應速率減小,故無法判斷達到平衡的時間;A對:加入NaOH,
消耗HBr,平衡左移,乙醇的物質(zhì)的量增大;B對:增大HBr濃度,平衡右移,有利于生
成濱乙烷;C對:原反應物按物質(zhì)的量之比1:1加入,又因二者反應的化學計量數(shù)之比為
1:1,兩者的平衡轉(zhuǎn)化率之比為1:1,若將反應物均增大至2m01,其平衡轉(zhuǎn)化率之比仍為
1:lo
24.(多選)(2018年江蘇卷,15)一定溫度下,在三個容積相同的恒容密閉容器中按不同
方法投入反應物,發(fā)生反應2so2(g)+Ch(g)=^2SO3(g)(正反應放熱),測得反應的相關數(shù)據(jù)
如下:
容器1容器2容器3
反應溫度T/K700700800
反應物投入量2moiSO2、1molO24molSO32molSO2、1molO2
平衡y正(SO2)/mol?Lls「V|V2V3
平衡tXSO3)/mol.L-1C\C2C3
平衡體系總壓強p/PaP\P2P3
物質(zhì)的平衡轉(zhuǎn)化率
aa)(SO2)a2(SO3)a3(SO2)
平衡常數(shù)KK\K3
K2
下列說法正確的是()
A.V1<V2?c2V2clB.KT>K3,〃2>2p3
C.vi<V3,ai(SC)2)>a3(SO2)D.C2>2c3,a2(SO3)+ct3(SO2)V1
答案:CD
解析:由題中表格信息可知,容器2建立的平衡相當于容器1建立平衡后再將容器的容
積縮小為原來的1/2(相當于壓強增大為原來的2倍)后平衡移動的結(jié)果。由于加壓,化學反
應速率加快,則M<V2;題給平衡右移,則ai(SO2)<a2(SO2),根據(jù)勒夏特列原理可得
2口,p】Vp2V20。容器3中建立的平衡相當于容器1建立的平衡升溫后平衡移動的結(jié)果。
升高溫度,化學反應速率加快,則也〈也;題給平衡左移,則ai(SO2)>a3(SC>2),C>C3。由
于溫度升高,氣體物質(zhì)的量增加,故p3>pi。對于特定反應,平衡常數(shù)僅與溫度有關,溫度
升高,題給平衡左移,平衡常數(shù)減小,則KI=K2>K3。C對:由以上分析可得結(jié)論以
ai(SO2)>a3(SO2)oD對:因為。2>2@,ci>c3,則。2>2門。若容器2的容積是容器1的2
倍,則兩者建立的平衡完全相同,根據(jù)平衡特點,此時應存在ai(SO2)+a2(SO3)=l,由于容
器2的平衡相當于容器1的平衡加壓,故ci2(SO3)將減小,則ai(SO2)4-a2(SO5)<l,結(jié)合aKSOi)
>a3(SO2),則a2(SO3)+a3(SO2)Vl。A錯:由以上分析可知。2>25。B錯:由以上分析可
知PlVp2V2Pl,p\<p3f則P2V2P3。
1
25.(2018年浙江11月選考)已知:2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)△H=-197.8kJ?mo|-<?
起始反應物為S5和。2(物質(zhì)的量之比為2:1,且總物質(zhì)的量不變)。S02的平衡轉(zhuǎn)化率
(%)隨溫度和壓強的變化如下表,下列說法不正確的是
溫度壓強/(lOSpa)
/
1.015.0710.125.35C.7
K
67399.299.699.799.899.9
72397.598.999.299.599.6
77393.596.997.898.699.0
一定壓強下降低溫度,的轉(zhuǎn)化率增大
A.S02
B.在不同溫度、壓強下,轉(zhuǎn)化相同物質(zhì)的量的S5所需要的時間相等
C.使用催化劑可以縮短反應達到平衡所需的時間
D.工業(yè)生產(chǎn)通常不采取加壓措施是因為常壓下SO?的轉(zhuǎn)化率已相當高
答案:B
解析:A、由表格數(shù)據(jù)及勒夏特列原理知,針對放熱反應,一定壓強下降低溫度,平衡
正向移動,反應物SO?的轉(zhuǎn)化率增大,選項A正確;B、由于在不同溫度、壓強下,化學反
應速率不一定相等,故轉(zhuǎn)化相同物質(zhì)的量的S02所需要的時間不一定相等,選項B錯誤;C、
催化劑對化學平衡移動無影響,但可以縮短到達平衡所花的時間,選項C正確;D、由圖中
數(shù)據(jù)可知,不同溫度下,1.01xl05Pa(常壓)下SO2的轉(zhuǎn)化率分別為99.2%,97.5%,93.5%,
已經(jīng)相當高了,且加壓后轉(zhuǎn)化率升高并不明顯,所以沒有必要通過加壓提高轉(zhuǎn)化率,選
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