2018-2019學(xué)年高中一輪復(fù)習(xí)化學(xué)跟蹤檢測(cè)（二十五）化學(xué)平衡的移動(dòng)

跟蹤檢測(cè)（二十五）化學(xué)平衡的移動(dòng)1．下列事實(shí)，不能用勒夏特列原理解釋的是()A．溴水中有平衡：Br2＋H2OHBr＋HBrO，加入AgNO3溶液后，溶液顏色變淺B．合成NH3反應(yīng)，為提高NH3的產(chǎn)率，理論上應(yīng)采取相對(duì)較低溫度的措施C．氯氣在水中的溶解度大于在飽和食鹽水中的溶解度D．對(duì)CO(g)＋NO2(g)CO2(g)＋NO(g)平衡體系增大壓強(qiáng)可使顏色變深解析：選D加入AgNO3溶液后，生成AgBr沉淀，c(Br－)降低，平衡向右移動(dòng)，c(Br2)降低，溶液顏色變淺，可以用勒夏特列原理解釋，A不符合題意；對(duì)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH<0，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，降低溫度平衡正向移動(dòng)，有利于提高氨的產(chǎn)率，可以用勒夏特列原理解釋，B不符合題意；氯氣和水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸是一個(gè)可逆反應(yīng)，飽和食鹽水中Cl－的濃度較大，使平衡左移，會(huì)降低氯氣在飽和食鹽水中的溶解度，可以用勒夏特列原理解釋，C不符合題意；反應(yīng)中c(NO2)增大，顏色變深，但平衡不移動(dòng)，不能用勒夏特列原理解釋，D符合題意。2．一定溫度下，某容器中加入足量碳酸鈣，發(fā)生反應(yīng)CaCO3(s)CaO(s)＋CO2(g)達(dá)到平衡，下列說(shuō)法正確的是()A．將體積縮小為原來(lái)的一半，當(dāng)體系再次達(dá)到平衡時(shí)，CO2的濃度為原來(lái)的2倍B．增加CaCO3(s)的量，平衡正向移動(dòng)，CO2的濃度增大C．將體積增大為原來(lái)的2倍，再次達(dá)到平衡時(shí)，氣體密度不變D．保持容器體積不變，充入He，平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行解析：選C該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K＝c(CO2)，改變?nèi)萜魅莘e，平衡常數(shù)K不變，即達(dá)到平衡時(shí)c(CO2)不變，故A錯(cuò)誤，C正確；CaCO3是固體，增加固體的量，平衡不移動(dòng)，CO2的濃度不變，B錯(cuò)誤；保持容器的容積不變，充入He，氣體的濃度不變，則平衡不移動(dòng)，D錯(cuò)誤。3．某溫度下，將2molSO2和1molO2置于容積為10L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH<0，SO2的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與體系總壓強(qiáng)(p)的關(guān)系如圖甲所示。則下列說(shuō)法正確的是()A．由圖甲推斷，B點(diǎn)SO2的平衡濃度為0.3mol·L－1B．由圖甲推斷，A點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)為800C．達(dá)平衡后，若增大容器容積，則反應(yīng)速率變化圖像可以用圖乙表示D．壓強(qiáng)為0.50MPa時(shí)，不同溫度下SO2的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖丙所示，則T2>T1解析：選BB點(diǎn)SO2的轉(zhuǎn)化率為0.85，則平衡時(shí)濃度為eq\f(2mol×0.15,10L)＝0.03mol·L－1，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；A點(diǎn)轉(zhuǎn)化率為0.80，則2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)開(kāi)始/(mol·L－1)0.20.10轉(zhuǎn)化/(mol·L－1)0.160.080.16平衡/(mol·L－1)0.040.020.16K＝eq\f(0.162,0.042×0.02)＝800，故B項(xiàng)正確；達(dá)平衡后，若增大容器容積，反應(yīng)速率減小，平衡逆向移動(dòng)，逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率，與圖像不符，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；T1條件下反應(yīng)先達(dá)到平衡，則T1>T2，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.(2018·亳州第二次聯(lián)考)在t℃時(shí)，向aL密閉容器中加入1.6molHI(g)，發(fā)生反應(yīng)2HI(g)H2(g)＋I(xiàn)2(g)ΔH>0，H2的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如圖所示，下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是()A．平衡時(shí)，I2蒸氣的體積分?jǐn)?shù)為25%B．若在1.5min時(shí)降低溫度，則反應(yīng)將向左進(jìn)行C．平衡后若升高溫度，v正增大，v逆減小D．平衡后向容器中加入一定量的H2后，平衡向左移動(dòng)，H2的體積分?jǐn)?shù)減小解析：選A該反應(yīng)反應(yīng)前后氣體體積不變，由圖可知，平衡時(shí)n(H2)＝0.4mol，則有n(I2)＝0.4mol，故I2蒸氣的體積分?jǐn)?shù)為eq\f(0.4mol,1.6mol)×100%＝25%，A正確；1.5min時(shí)反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài)，降低溫度，反應(yīng)速率減慢，但反應(yīng)仍向右進(jìn)行，直至平衡，B錯(cuò)誤；平衡后若升高溫度，v正、v逆均增大，但v正增大的程度大于v逆，平衡向右移動(dòng)，C錯(cuò)誤；平衡后加入H2，平衡向左移動(dòng)，根據(jù)勒夏特列原理可知，達(dá)到新平衡后，c(H2)仍比原來(lái)大，則新平衡后H2的體積分?jǐn)?shù)增大，D錯(cuò)誤。5.在容積均為1L的三個(gè)密閉容器中，分別放入鐵粉并充入1molCO，控制在不同溫度下發(fā)生反應(yīng)：Fe(s)＋5CO(g)Fe(CO)5(g)，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到5min時(shí)，測(cè)得CO的體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法一定正確的是()A．反應(yīng)進(jìn)行到5min時(shí)，b容器中v(正)＝v(逆)B．正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，平衡常數(shù)：K(T1)>K(T2)C．b中v(正)大于a中v(逆)D．達(dá)到平衡時(shí)，a、b、c中CO的轉(zhuǎn)化率為b>c>a解析：選C根據(jù)圖像可知，隨著溫度的升高，φ(CO)先減小后增大，若三個(gè)容器都未達(dá)到平衡狀態(tài)，則應(yīng)該是隨著溫度的升高，φ(CO)一直減小，但b容器中φ(CO)小于c容器，所以可以確定反應(yīng)在T2到T3之間，先達(dá)到了平衡狀態(tài)，然后隨著溫度升高，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，所以可知該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤。若三個(gè)容器都達(dá)到平衡狀態(tài)，因?yàn)槭欠艧岱磻?yīng)，a容器的φ(CO)應(yīng)小于b容器，但實(shí)際上a容器的φ(CO)大于b容器，所以確定a容器還未達(dá)到平衡狀態(tài)，b容器不確定，所以v(正)、v(逆)不一定相等，A項(xiàng)錯(cuò)誤。a容器中反應(yīng)還沒(méi)達(dá)到平衡，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，所以va(正)>va(逆)；因b容器的溫度高于a容器的溫度，所以相同時(shí)間內(nèi)，vb(正)>va(正)，所以vb(正)>va(逆)，C項(xiàng)正確。因?yàn)樵摲磻?yīng)是放熱反應(yīng)，所以三容器達(dá)到平衡時(shí)，CO的轉(zhuǎn)化率為a>b>c，D項(xiàng)錯(cuò)誤。6.在恒容密閉容器中通入A、B兩種氣體，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：2A(g)＋B(g)2C(g)ΔH>0。達(dá)到平衡后，改變一個(gè)條件(x)，下列量(y)一定符合圖中曲線的是()選項(xiàng)xyA通入A氣體B的轉(zhuǎn)化率B加入催化劑A的體積分?jǐn)?shù)C增大壓強(qiáng)混合氣體的總物質(zhì)的量D升高溫度混合氣體的總物質(zhì)的量解析：選AA項(xiàng)，當(dāng)通入A氣體時(shí)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，B的轉(zhuǎn)化率增大，正確；B項(xiàng)，加入催化劑只能改變反應(yīng)速率，平衡不移動(dòng)，A的體積分?jǐn)?shù)不變，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，混合氣體的總物質(zhì)的量減小，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，混合氣體的總物質(zhì)的量減小，錯(cuò)誤。7．(2018·淮北一模)已知反應(yīng)：2NO2(紅棕色)N2O4(無(wú)色)ΔH<0。將一定量的NO2充入注射器中并密封，改變活塞位置的過(guò)程中，氣體透光率隨時(shí)間的變化如圖所示(氣體顏色越深，透光率越小)。下列說(shuō)法不正確的是()A．b點(diǎn)達(dá)到平衡狀態(tài)B．b點(diǎn)與a點(diǎn)相比，c(NO2)、c(N2O4)均減小C．d點(diǎn)：v(正)<v(逆)D．若在c點(diǎn)將溫度降低，其透光率將增大解析：選B曲線a→b段透光率不變，說(shuō)明c(NO2)保持不變，故b點(diǎn)達(dá)到平衡狀態(tài)，A正確；a、b兩點(diǎn)的透光率相等，說(shuō)明這兩點(diǎn)中c(NO2)、c(N2O4)分別相等，且保持不變，B錯(cuò)誤；由圖可知，d點(diǎn)后透光率逐漸下降，說(shuō)明c(NO2)逐漸增大，即平衡逆向移動(dòng)，則有v(正)<v(逆)，C正確；c點(diǎn)降低溫度，平衡正向移動(dòng)，c(NO2)減小，則透光率將增大，D正確。8．(2018·大慶一模)一定量的混合氣體在密閉容器中發(fā)生反應(yīng)xA(g)＋yB(g)zC(g)，達(dá)到平衡后測(cè)得A的濃度為0.5mol·L－1，保持溫度不變，將密閉容器的容積壓縮為原來(lái)的一半再次達(dá)到平衡后，測(cè)得A的濃度為0.8mol·L－1，則下列敘述正確的是()A．平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)B．x＋y<zC．B的物質(zhì)的量濃度減小D．C的體積分?jǐn)?shù)降低解析：選A壓縮容器的容積時(shí)體系壓強(qiáng)增大，假設(shè)平衡不移動(dòng)，A的濃度應(yīng)為1mol·L－1，但再次平衡后小于1mol·L－1，說(shuō)明增大壓強(qiáng)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，根據(jù)平衡移動(dòng)原理知，x＋y>z，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，C的體積分?jǐn)?shù)增大，因?yàn)閴嚎s了容器的容積，則B的物質(zhì)的量濃度增大，故A項(xiàng)正確，B、C、D項(xiàng)錯(cuò)誤。9.(2017·荊門調(diào)研)一定溫度下，將1molA(g)和1molB(g)充入2L密閉容器中發(fā)生反應(yīng)A(g)＋B(g)xC(g)＋D(s)，在t1時(shí)達(dá)到平衡。在t2、t3時(shí)刻分別改變反應(yīng)的一個(gè)條件，測(cè)得容器中C(g)的濃度隨時(shí)間變化如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A．反應(yīng)方程式中x＝2B．t2時(shí)刻改變的條件是使用催化劑C．t3時(shí)刻改變的條件是移去少量DD．t1～t3間該反應(yīng)的平衡常數(shù)不相同解析：選At2時(shí)刻改變條件，濃度增大而平衡不移動(dòng)，催化劑只改變反應(yīng)速率，不影響平衡，則只能是改變?nèi)萜鞯捏w積，使?jié)舛仍龃笄移胶獠灰苿?dòng)，所以反應(yīng)前后氣體體積不變，故x＝2，A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由于D是固體，D的多少不影響反應(yīng)速率和化學(xué)平衡，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，溫度不變，平衡常數(shù)不變，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。10．在①、②、③容積不等的恒容密閉容器中，均充入0.1molCO和0.2molH2，在催化劑的作用下發(fā)生反應(yīng)：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)。測(cè)得三個(gè)容器中平衡混合物中CH3OH的體積分?jǐn)?shù)隨溫度的變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A．該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B．三個(gè)容器的容積：①＞②＞③C．在P點(diǎn)，CO的轉(zhuǎn)化率為75%D．在P點(diǎn)，向容器②中再充入CO、H2及CH3OH各0.025mol，此時(shí)v正(CO)＜v逆(CO)解析：選C由題圖可知，容積一定時(shí)，溫度升高，CH3OH的體積分?jǐn)?shù)減小，說(shuō)明升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，故該反應(yīng)的ΔH＜0，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，A錯(cuò)誤。三個(gè)容器中起始加入CO和H2的量分別相等，溫度一定時(shí)，容器的容積越小，體系的壓強(qiáng)越大，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行的程度越大，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大，CH3OH的體積分?jǐn)?shù)越大，故容器的容積：①＜②＜③，B錯(cuò)誤。P點(diǎn)CH3OH的體積分?jǐn)?shù)為50%，根據(jù)同溫同壓下，氣體的體積之比等于其物質(zhì)的量之比，則有CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)起始量/mol0.10.20轉(zhuǎn)化量/molx2xx平衡量/mol0.1－x0.2－2xx則CH3OH的體積分?jǐn)?shù)為eq\f(x,0.1－x＋0.2－2x＋x)×100%＝50%，解得x＝0.075mol，故P點(diǎn)CO的轉(zhuǎn)化率為eq\f(0.075mol,0.1mol)×100%＝75%，C正確。在P點(diǎn)，向容器②中再充入CO、H2及CH3OH各0.025mol，此時(shí)，容器②中n(CO)＝0.05mol、n(H2)＝0.075mol、n(CH3OH)＝0.1mol，設(shè)容器②的容積為VL，則達(dá)到平衡時(shí)K＝eq\f(\f(0.075,V),\f(0.025,V)×\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(0.05,V)))2)＝1200V2，充入氣體后Qc＝eq\f(\f(0.1,VL),\f(0.05,V)×\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(0.075,V)))2)＝355.6V2＜K＝1200V2，平衡正向移動(dòng)，此時(shí)v正(CO)＞v逆(CO)，D錯(cuò)誤。11.中國(guó)政府承諾，到2020年，單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%～50%。CO2可轉(zhuǎn)化成有機(jī)物實(shí)現(xiàn)碳循環(huán)。在體積為1L的密閉容器中，充入1molCO2和3molH2，一定條件下反應(yīng)：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)，測(cè)得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如圖所示。(1)從3min到9min，v(H2)＝_______mol·L－1·min－1。(2)能說(shuō)明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是________(填字母)。A．反應(yīng)中CO2與CH3OH的物質(zhì)的量濃度之比為1∶1(即圖中交叉點(diǎn))B．混合氣體的密度不隨時(shí)間的變化而變化C．單位時(shí)間內(nèi)消耗3molH2，同時(shí)生成1molH2OD．CO2的體積分?jǐn)?shù)在混合氣體中保持不變(3)平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_______。(4)平衡時(shí)混合氣體中CH3OH(g)的體積分?jǐn)?shù)是_____________________________。(5)一定溫度下，第9min時(shí)v逆(CH3OH)________(填“大于”“小于”或“等于”)第3min時(shí)v正(CH3OH)。解析：(1)從3min到9min消耗CO2是0.25mol·L－1，根據(jù)方程式可知消耗氫氣是0.75mol·L－1，則v(H2)＝0.75mol·L－1÷6min＝0.125mol·L－1·min－1。(2)反應(yīng)中CO2與CH3OH的物質(zhì)的量濃度之比為1∶1(即圖中交叉點(diǎn))時(shí)反應(yīng)速率仍然發(fā)生變化，沒(méi)有達(dá)到平衡狀態(tài)，A錯(cuò)誤；密度是混合氣體的質(zhì)量和容器容積的比值，在反應(yīng)過(guò)程中質(zhì)量和容積始終是不變的，B錯(cuò)誤；單位時(shí)間內(nèi)消耗3molH2，同時(shí)一定生成1molH2O，不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，C錯(cuò)誤；CO2的體積分?jǐn)?shù)在混合氣體中保持不變說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，D正確。(3)平衡時(shí)消耗CO2是0.75mol·L－1，則CO2的轉(zhuǎn)化率為eq\f(0.75,1.00)×100%＝75%。(4)平衡時(shí)剩余氫氣是0.75mol，生成水蒸氣是0.75mol，則混合氣體中CH3OH(g)的體積分?jǐn)?shù)是eq\f(0.75,0.75＋0.75＋0.25＋0.75)×100%＝30%。(5)第9min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，則v逆(CH3OH)小于第3min時(shí)v正(CH3OH)。答案：(1)0.125(2)D(3)75%(4)30%(5)小于12．當(dāng)溫度高于500K時(shí)，科學(xué)家成功利用二氧化碳和氫氣合成了乙醇，這在節(jié)能減排、降低碳排放方面具有重大意義?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)________________________________________。(2)在恒容密閉容器中，判斷上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)是________。a．體系壓強(qiáng)不再改變b．H2的濃度不再改變c．氣體的密度不隨時(shí)間改變d．單位時(shí)間內(nèi)消耗H2和CO2的物質(zhì)的量之比為3∶1(3)在一定壓強(qiáng)下，測(cè)得由CO2制取CH3CH2OH的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中，起始投料比、溫度與CO2的轉(zhuǎn)化率的關(guān)系如圖。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)分析：①降低溫度，平衡向________方向移動(dòng)。②在700K、起始投料比eq\f(nH2,nCO2)＝1.5時(shí)，H2的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_______。③在500K、起始投料比eq\f(nH2,nCO2)＝2時(shí)，達(dá)到平衡后H2的濃度為amol·L－1，則達(dá)到平衡時(shí)CH3CH2OH的濃度為_(kāi)_______。解析：(1)由題給信息可得到該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CO2＋6H2eq\o(,\s\up7(500K))C2H5OH＋3H2O。(2)該反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的化學(xué)反應(yīng)，當(dāng)體系的壓強(qiáng)不再改變時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，另外氫氣的濃度不再變化，也能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；由于在500K時(shí)，所有物質(zhì)均為氣體，故在恒容狀態(tài)下氣體的密度恒為定值，密度不變不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；根據(jù)化學(xué)方程式可知，任何單位時(shí)間內(nèi)消耗H2和CO2的物質(zhì)的量之比均為3∶1。(3)①由圖中信息可知，其他條件不變時(shí)，升高溫度，CO2的轉(zhuǎn)化率降低，說(shuō)明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，故正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，即降低溫度，平衡將向正反應(yīng)方向移動(dòng)。②700K時(shí)，當(dāng)氫氣與二氧化碳的起始投料比eq\f(nH2,nCO2)＝1.5時(shí)，由圖像可知二氧化碳的轉(zhuǎn)化率為20%，由化學(xué)方程式：2CO2＋6H2eq\o(,\s\up7(500K))C2H5OH＋3H2O，可計(jì)算出氫氣的轉(zhuǎn)化率為40%。③設(shè)起始時(shí)c(CO2)＝xmol·L－1，則起始時(shí)c(H2)＝2xmol·L－1，有2CO2＋6H2eq\o(,\s\up7(500K))C2H5OH＋3H2O起始(mol·L－1)：x2x00轉(zhuǎn)化(mol·L－1):0.6x1.8x0.3x0.9x平衡(mol·L－1):0.4x0.2x0.3x0.9x0．2x＝amol·L－1，則0.3x＝1.5amol·L－1。答案：(1)2CO2＋6H2eq\o(,\s\up7(500K))C2H5OH＋3H2O(2)ab(3)①正反應(yīng)(或右)②40%③1.5amol·L－113．醋酸由于成本較低，在生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用。(1)近年來(lái)化學(xué)家研究開(kāi)發(fā)出用乙烯和乙酸為原料、雜多酸作催化劑合成乙酸乙酯的新工藝，不必生產(chǎn)乙醇或乙醛作中間體，使產(chǎn)品成本降低，具有明顯經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。其合成的基本反應(yīng)如下：CH2=CH2(g)＋CH3COOH(l)eq\o(,\s\up7(雜多酸))CH3COOC2H5(l)下列描述能說(shuō)明乙烯與乙酸合成乙酸乙酯的反應(yīng)已達(dá)化學(xué)平衡的是________(填字母)。A．乙烯、乙酸、乙酸乙酯的濃度相同B．酯化合成反應(yīng)的速率與酯分解反應(yīng)的速率相等C．乙烯斷開(kāi)1mol碳碳雙鍵的同時(shí)乙酸恰好消耗1molD．體系中乙烯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定(2)在n(乙烯)與n(乙酸)物料比為1的條件下，某研究小組在不同壓強(qiáng)下進(jìn)行了在相同時(shí)間點(diǎn)乙酸乙酯的產(chǎn)率隨溫度變化的測(cè)定實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。回答下列問(wèn)題：①溫度在60～80℃范圍內(nèi)，乙烯與乙酸酯化合成反應(yīng)速率由大到小的順序是________[用v(p1)、v(p2)、v(p3)分別表示不同壓強(qiáng)下的反應(yīng)速率]，分析其原因：_________________________