2022高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 基礎(chǔ)課時(shí)練22 化學(xué)平衡狀態(tài)及其移動(dòng)

2022高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 基礎(chǔ)課時(shí)練22 化學(xué)平衡狀態(tài)及其移動(dòng)1(2018·上海閔行區(qū)模擬)反應(yīng)2A(g)2B(g)E(g)HQ kJ·mol1(Q0)，達(dá)到平衡時(shí)，要使正反應(yīng)速率降低，A的濃度增大，應(yīng)采取的措施是()A縮小體積加壓B擴(kuò)大體積減壓C增加E的濃度D降溫答案：D2(2018·石家莊模擬)恒溫恒容條件下，某密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：H2(g)I2(g)2HI(g)，說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是()A容器內(nèi)總壓強(qiáng)不隨時(shí)間改變B氣體的密度不隨時(shí)間改變C單位時(shí)間內(nèi)生成2 mol HI同時(shí)消耗1 mol H2DH2的體積分?jǐn)?shù)不隨時(shí)間改變答案：D3(2017·浙江高考選科4月考試改編)已知：X(g)2Y(g)3Z(g)Ha kJ·mol1(a0)。下列說(shuō)法不正確的是()A0.1 mol X和0.2 mol Y充分反應(yīng)生成Z的物質(zhì)的量一定小于0.3 molB達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，X、Y、Z的濃度不再發(fā)生變化C達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，反應(yīng)放出的總熱量可達(dá)a kJD升高反應(yīng)溫度，逆反應(yīng)速率增大，正反應(yīng)速率也增大答案：C4(2018·銀川市模擬)某可逆反應(yīng)達(dá)到平衡后，在t0時(shí)刻改變條件，其反應(yīng)速率與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示。圖像對(duì)應(yīng)各點(diǎn)的正反應(yīng)速率最大的是()AmBnCeDf解析：選D根據(jù)圖像知，t0時(shí)改變條件，逆反應(yīng)速率逐漸減小，正反應(yīng)速率逐漸增大，平衡向左移動(dòng)，當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)，正反應(yīng)速率最大，即f點(diǎn)對(duì)應(yīng)的正反應(yīng)速率最大。5(2018·黃岡中學(xué)月考)反應(yīng)NH4HC2O4(s)NH3(g)CO(g)CO2(g)H2O(g)在200下達(dá)到平衡狀態(tài)，下列各種情況中，不會(huì)使平衡發(fā)生移動(dòng)的是()A保持溫度和容積不變，充入HClB其他條件不變，移去一部分NH3C保持溫度和體積不變，充入一定量CO2D保持溫度和壓強(qiáng)不變，充入一定量N2解析：選A審題時(shí)抓住200，在該溫度下，氯化銨分解成氨氣和氯化氫，故充入氯化氫，上述反應(yīng)中各氣體的濃度不變，平衡不移動(dòng)，A項(xiàng)正確；分離氨氣，平衡向右移動(dòng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；充入二氧化碳，平衡向左移動(dòng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；壓強(qiáng)不變，充入氮?dú)?，體積增大，平衡向右移動(dòng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。6(2016·四川卷)一定條件下，CH4與H2O(g)發(fā)生反應(yīng)：CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)。設(shè)起始Z，在恒壓下，平衡時(shí)CH4的體積分?jǐn)?shù)(CH4)與Z和T(溫度)的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A該反應(yīng)的焓變H0B圖中Z的大小為a3bC圖中X點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡混合物中3D溫度不變時(shí)，圖中X點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡在加壓后(CH4)減小解析：選A由題中圖像看出，隨溫度升高，甲烷的平衡體積分?jǐn)?shù)減小，說(shuō)明溫度升高，平衡正向移動(dòng)，則該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，H0，A項(xiàng)正確；Z越大，甲烷的平衡體積分?jǐn)?shù)越小，故b3a，B項(xiàng)錯(cuò)誤；起始時(shí)3，反應(yīng)一旦開(kāi)始，則消耗等物質(zhì)的量的H2O和CH4，即的分子、分母同時(shí)減小相同的數(shù)值，故圖中X點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡混合物中的值一定不等于3，C項(xiàng)錯(cuò)誤；溫度不變，加壓時(shí)平衡逆向移動(dòng)，圖中X點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡混合物中甲烷的體積分?jǐn)?shù)增大，D項(xiàng)錯(cuò)誤。7(2018·陜西安康市月考)向、兩個(gè)體積相同的恒容密閉容器中各充入2 mol NO2氣體，發(fā)生反應(yīng)：2NO2(g)N2O4(g)H56.9 kJ·mol1，達(dá)到平衡后，、兩個(gè)容器中NO2的轉(zhuǎn)化率分別為1和2。下列推斷正確的是() 恒溫容器絕熱容器A轉(zhuǎn)化率大小有：12B中混合氣體顏色較淺C中混合氣體密度較大D中平均相對(duì)分子質(zhì)量較小解析：選D開(kāi)始只投入NO2氣體，NO2顯紅棕色，N2O4呈無(wú)色，該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)。在容器中，隨著反應(yīng)進(jìn)行容器內(nèi)溫度升高，相當(dāng)于容器達(dá)到平衡之后加熱，平衡向左移動(dòng)，容器中NO2的轉(zhuǎn)化率較大，A項(xiàng)錯(cuò)誤；容器中NO2的濃度較大，顏色較深，B項(xiàng)錯(cuò)誤；兩個(gè)容器的體積相同，氣體總質(zhì)量相等，故密度相等，C項(xiàng)錯(cuò)誤；混合氣體中，NO2的體積分?jǐn)?shù)越大，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量越小，相對(duì)于容器，容器中NO2體積分?jǐn)?shù)較大，故中混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量較小，D項(xiàng)正確。8(2016·天津卷，10(3)改編)在恒溫恒容的密閉容器中，某儲(chǔ)氫反應(yīng)：MHx(s)yH2(g)MHx2y(s)H0達(dá)到化學(xué)平衡。下列有關(guān)敘述正確的是()A容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)保持不變B吸收y mol H2只需1 mol MHxC若降溫，該反應(yīng)的平衡常數(shù)減小D若向容器內(nèi)通入少量氫氣，則v(放氫)v(吸氫)解析：選AMHx(s)yH2(g)MHx2y(s)H<0，該反應(yīng)屬于氣體的物質(zhì)的量發(fā)生減小的反應(yīng)。A平衡時(shí)氣體的物質(zhì)的量不變，壓強(qiáng)不變，正確；B該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，吸收 y mol H2需要大于1 mol MHx，錯(cuò)誤；C因?yàn)樵摲磻?yīng)正反應(yīng)方向?yàn)榉艧岱磻?yīng)，降溫時(shí)該反應(yīng)將向正反應(yīng)方向移動(dòng)，反應(yīng)的平衡常數(shù)將增大，錯(cuò)誤；D向容器內(nèi)通入少量氫氣，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，v(放氫)v(吸氫)，錯(cuò)誤。9某溫度下，在一容積可變的容器中，反應(yīng)3X(g)Y(g)3Z(g)達(dá)到平衡時(shí)，X、Y、Z的物質(zhì)的量分別為6 mol、2 mol和6 mol。保持溫度、壓強(qiáng)不變，對(duì)平衡混合物中三者的物質(zhì)的量做如下調(diào)整，可使平衡向左移動(dòng)的是()A均增加1 molB均減小1 molC均減半D均加倍解析：選B在等溫度、等壓強(qiáng)下，增加各物質(zhì)的量與起始投料量成比例，達(dá)到的新平衡與原平衡為等效平衡，平衡不移動(dòng)。A項(xiàng)，均增加相等的量，根據(jù)化學(xué)計(jì)量數(shù)和平衡時(shí)各物質(zhì)的量，相當(dāng)于Y的量增加多了，平衡向右移動(dòng)；B項(xiàng)，相當(dāng)于Y減少多了，平衡向左移動(dòng)；C項(xiàng)和D項(xiàng)，均減半或均加倍，平衡不移動(dòng)。10(2017·北京豐臺(tái)區(qū)期末)某同學(xué)研究濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響，下列說(shuō)法正確的是()已知：Cr2O(aq)H2O(l)2CrO(aq)2H(aq)(橙色)(黃色)H13.8 kJ·mol1步驟：現(xiàn)象：試管b中顏色不變后再與試管a比較，溶液顏色變淺。滴加濃硫酸，試管c溫度略有升高，溶液顏色與試管a相比，變深A(yù)該反應(yīng)是一個(gè)氧化還原反應(yīng)B待試管b中溶液顏色不變的目的是使Cr2O完全反應(yīng)C該實(shí)驗(yàn)不能證明減小生成物濃度，平衡正向移動(dòng)D試管c中的現(xiàn)象說(shuō)明影響平衡的主要因素是溫度解析：選CCr2O與CrO中鉻元素均為6價(jià)，沒(méi)有化合價(jià)改變，不屬于氧化還原反應(yīng)，A錯(cuò)誤；待試管b中溶液顏色不變的目的是使反應(yīng)達(dá)到平衡而不是使Cr2O完全反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；試管b中加入NaOH溶液，OH和H反應(yīng)使平衡正向移動(dòng)，而溶液體積增大使得反應(yīng)物和生成物的濃度減小，也會(huì)使平衡正向移動(dòng)，故不能確定是減小生成物濃度導(dǎo)致的平衡正向移動(dòng)，C正確；試管c中加入濃硫酸，濃硫酸中存在H，使平衡逆向移動(dòng)，溶液顏色加深，該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，溫度升高，平衡正向移動(dòng)，溶液顏色變淺，根據(jù)現(xiàn)象可知試管c比試管a顏色深，所以說(shuō)明影響平衡的主要因素是H濃度，D錯(cuò)誤。11(2018·黃岡第一次調(diào)研)在恒溫恒容的容器中，發(fā)生反應(yīng)：H2(g)CO(g)C(s)H2O(g)。初始時(shí)加入平均相對(duì)分子質(zhì)量為15的H2、CO混合氣體，一段時(shí)間后測(cè)得氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為16。下列說(shuō)法正確的是()A反應(yīng)前后氣體的壓強(qiáng)之比為21B反應(yīng)前后氣體的密度之比為1516C此時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為50%D若反應(yīng)繼續(xù)向正反應(yīng)方向 進(jìn)行，氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量將減小解析：選C設(shè)初始時(shí)加入H2、CO的物質(zhì)的量分別為x mol、y mol，據(jù)H2、CO混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為15可得15，解得xy11。令初始時(shí)加入H2、CO各1 mol，按“三段式法”計(jì)算：H2(g)CO(g)C(s)H2O(g)起始量/mol 1 1 0 0轉(zhuǎn)化量/mol z z z z某時(shí)刻量/mol1z1z z z一段時(shí)間后測(cè)得氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為16，則有16，解得z0.5。由上述分析可知，反應(yīng)前后氣體的壓強(qiáng)之比等于2 mol(20.5) mol43，A錯(cuò)誤；恒溫恒容的容器中進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)前后氣體的密度之比等于氣體的質(zhì)量之比，故反應(yīng)前后氣體的密度之比為(2×128×1)(2×0.528×0.518×0.5)54，B錯(cuò)誤；此時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為×100%50%，C正確；若反應(yīng)繼續(xù)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，則會(huì)生成更多的H2O(g)，氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量將增大，D錯(cuò)誤。12(2018·唐山聯(lián)考)在恒溫恒容的密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：3A(g)B(g)xC(g)。.將3 mol A和2 mol B在一定條件下反應(yīng)，達(dá)平衡時(shí)C的體積分?jǐn)?shù)為a；.若起始時(shí)A、B、C投入的物質(zhì)的量分別為n(A)、n(B)、n(C)，平衡時(shí)C的體積分?jǐn)?shù)也為a。下列說(shuō)法正確的是()A若達(dá)平衡時(shí)，A、B、C各增加1 mol，則B的轉(zhuǎn)化率將一定增大B若向平衡體系中再加入3 mol A和2 mol B，C的體積分?jǐn)?shù)若大于a，可斷定x4C若x2，則體系起始物質(zhì)的量應(yīng)滿(mǎn)足3n(B)n(A)3D若體系起始物質(zhì)的量滿(mǎn)足3n(C)8n(A)12n(B)，則可判斷x4解析：選D恒溫恒容條件下的等效平衡，無(wú)論如何進(jìn)行配比，只要把反應(yīng)一端按化學(xué)計(jì)量數(shù)之比完全轉(zhuǎn)化為另一端的物質(zhì)后，相當(dāng)于完全等同的起始量即可。A項(xiàng)，A、B、C各增加1 mol時(shí)，A與B不可能完全轉(zhuǎn)化為C，加入的B相對(duì)量大，A的轉(zhuǎn)化率增大，而B(niǎo)的轉(zhuǎn)化率將減小，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，在平衡體系中再加入3 mol A和2 mol B，相當(dāng)于增大了體系的壓強(qiáng)，C的體積分?jǐn)?shù)增大，說(shuō)明平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，正反應(yīng)方向體積縮小，x4，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，假設(shè)C完全轉(zhuǎn)化為A、B，則n(A)n(C)3，n(B)n(C)2，即3n(B)n(A)3，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，設(shè)C完全轉(zhuǎn)化為A、B，則xn(A)3n(C)3x，xn(B)n(C)2x，即2xn(A)3n(C)3xn(B)，正確。13(2018·山東師范大學(xué)附中檢測(cè))氨氣是一種重要的化工產(chǎn)品，是生產(chǎn)銨鹽、尿素等的原料。(1)現(xiàn)有如下合成氨的途徑：2NH3(g)N2(g)3H2(g)H92.4 kJ·mol1在恒容密閉容器中達(dá)到平衡的標(biāo)志有_。單位時(shí)間內(nèi)生成3n mol H2的同時(shí)生成2n mol NH3用NH3、N2、H2表示反應(yīng)速率比為213混合氣體的密度不再改變混合氣體的壓強(qiáng)不再改變混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變(2)工業(yè)上常用CO2和NH3通過(guò)如下反應(yīng)合成尿素CO(NH2)2。CO2(g)2NH3(g)CO(NH2)2(l)H2O(g)H0t時(shí)，向容積恒定為2 L的密閉容器中加入0.10 mol CO2和0.40 mol NH3,70 min時(shí)達(dá)到平衡。反應(yīng)中CO2(g)的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如下表所示：時(shí)間/min0307080100n(CO2)/mol0.100.0600.0400.0400.04020 min時(shí)v正(CO2)_(填“”、“”或“”)80 min時(shí)v逆(H2O)。在100 min時(shí)，保持其他條件不變，再向容器中充入0.050 mol CO2和0.20 mol NH3，重新建立平衡后CO2的轉(zhuǎn)化率與原平衡相比將_(填“增大”、“不變”或“減小”)。根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖中繪制出在t下NH3的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的圖像。保持其他條件不變，則(t10)下正確的圖像可能是_(填圖中的“A”或“B”)。解析：(2)在20 min時(shí)，未達(dá)到平衡狀態(tài)，且CO2、H2O的化學(xué)計(jì)量數(shù)相等，所以20 min時(shí)v正(CO2)80 min時(shí)v逆(H2O)。相當(dāng)于加壓，平衡右移，所以CO2的轉(zhuǎn)化率增大。30 min：(NH3)×100%20%,70 min：(NH3)×100%30%。答案：(1)(2)增大(如下圖所示)B14(2018·南昌第二次模擬)NH3作為一種重要化工原料，被大量應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，與其有關(guān)性質(zhì)反應(yīng)的催化劑研究曾被列入國(guó)家863計(jì)劃。催化劑常具有較強(qiáng)的選擇性，即專(zhuān)一性。已知：反應(yīng)：4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)H1905.0 kJ·mol1反應(yīng)：4NH3(g)3O2(g)2N2(g)6H2O(g)H2(1)化學(xué)鍵HOO=ONNNH鍵能/(kJ·mol1)463496942391H2_。(2)在恒溫恒容裝置中充入一定量的NH3和O2，在某催化劑的作用下進(jìn)行反應(yīng)，則下列有關(guān)敘述中正確的是_(填序號(hào))。A使用催化劑時(shí)，可降低該反應(yīng)的活化能，加快其反應(yīng)速率B若測(cè)得容器內(nèi)4v正(NH3)6v逆(H2O)時(shí)，說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)到平衡C當(dāng)容器內(nèi)1時(shí)，說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)到平衡(3)氨催化氧化時(shí)會(huì)發(fā)生上述兩個(gè)競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)、。為分析某催化劑對(duì)該反應(yīng)的選擇性，在1 L密閉容器中充入1 mol NH3和2 mol O2，測(cè)得有關(guān)物質(zhì)的量關(guān)系如圖：該催化劑在高溫時(shí)選擇反應(yīng)_(填“”或“”)。520時(shí)，4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)的平衡常數(shù)K_(不要求得出計(jì)算結(jié)果，只需列出數(shù)字計(jì)算式)。有利于提高NH3轉(zhuǎn)化為N2的平衡轉(zhuǎn)化率的措施有_(填序號(hào))。A使用催化劑Pt/RuB使用催化劑Cu/TiO2C增大NH3和O2的初始投料比D投料比不變，增大反應(yīng)物的濃度E降低反應(yīng)溫度解析：(1)4NH3(g)3O2(g)2N2(g)6H2O(g)H2反應(yīng)物的鍵能總和生成物的鍵能總和4×3×391 kJ·mol13×496 kJ·mol12×942 kJ·mol16×2×463 kJ·mol11 260 kJ·mol1。(2)在恒溫恒容裝置中充入一定量的NH3和O2，在某催化劑的作用下進(jìn)行反應(yīng)，使用催化劑時(shí)，可降低該反應(yīng)的活化能，加快其反應(yīng)速率，A正確；若測(cè)得容器內(nèi)4v正(NH3)6v逆(H2O)時(shí)，兩反應(yīng)速率之比不等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，說(shuō)明反應(yīng)未達(dá)到平衡，B不正確；當(dāng)容器內(nèi)1時(shí)，并不能說(shuō)明各組分含量保持不變，也不能說(shuō)明正、逆反應(yīng)速率相等，所以不能說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)到平衡，C不正確。(3)根據(jù)圖像結(jié)合N元素守恒可知，在高溫時(shí)氨主要轉(zhuǎn)化為NO，所以該催化劑在高溫時(shí)選擇反應(yīng)。520時(shí)，4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)的平衡常數(shù)可根據(jù)A點(diǎn)數(shù)據(jù)計(jì)算。A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)為0.2，說(shuō)明n(N2)n(NO)0.2 mol，根據(jù)N元素守恒得n(NH3)1 mol0.2 mol0.2 mol×20.4 mol，再根據(jù)H元素守恒得n(H2O)0.9 mol，最后根據(jù)O元素守恒得n(O2)2 mol0.2 mol×0.9 mol×1.45 mol，因?yàn)槿莘e為1 L，所以K。使用催化劑可以加快化學(xué)反應(yīng)速率，但不能提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，所以A和B都不正確；增大NH3和O2的初始投料比雖然有利于反應(yīng)的發(fā)生，但會(huì)減小氨氣的轉(zhuǎn)化率，C不正確；正反應(yīng)是氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，投料比不變，增大反應(yīng)物的濃度相當(dāng)于采取了加壓的措施，加壓對(duì)逆反應(yīng)有利，所以氨的轉(zhuǎn)化率減小，D不正確；正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，降低反應(yīng)溫度對(duì)正反應(yīng)有利，所以有利于提高NH3轉(zhuǎn)化為N2平衡轉(zhuǎn)化率，所以E正確。答案：(1)1 260 kJ·mol1(2)A(3)E