【創(chuàng)新設(shè)計】（四川專用）高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第7章 第3講 化學(xué)平衡移動

第三講化學(xué)平衡移動(時間：45分鐘滿分：100分)考點題號化學(xué)平衡的移動1、3、5、7化學(xué)平衡圖像分析2、4、6化學(xué)平衡移動原理綜合應(yīng)用及計算8、9、10、11一、選擇題(本題共7個小題，每題6分，共42分。每個小題只有一個選項符合題意)1(2013鄭州質(zhì)檢)一定溫度下，1 mol X和n mol Y在體積為2 L的密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：X(g)Y(g)2Z(g)M(s),5 min后達到平衡，此時生成2a mol Z。下列說法正確的是()。A用X表示此反應(yīng)的反應(yīng)速率是(0.12a) molL1min1B當(dāng)混合氣體的質(zhì)量不再發(fā)生變化時，說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)C向平衡后的體系中加入1 mol M，平衡向逆反應(yīng)方向移動D向上述平衡體系中再充入1 mol X，v正增大，v逆減小，平衡正向移動解析由題給反應(yīng)的化學(xué)方程式可知生成2a mol Z消耗a mol X，利用化學(xué)反應(yīng)速率的定義可知v(X)0.1a molL1min1；因M為固態(tài)，故平衡向右移動，氣體質(zhì)量變??；若平衡向左移動，氣體質(zhì)量增加，故當(dāng)混合氣體質(zhì)量不再發(fā)生變化時，可說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)；增大M的量，平衡不發(fā)生移動；向平衡體系中再充入X，反應(yīng)物濃度增大，平衡正向移動，v正、v逆都增大。答案B2(2013合肥調(diào)研)已知圖一表示的是可逆反應(yīng)CO(g)H2(g)C(s)H2O(g)H>0的化學(xué)反應(yīng)速率(v)與時間(t)的關(guān)系，圖二表示的是可逆反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)H<0的濃度(c)隨時間t的變化情況。下列說法中正確的是()。A圖一t2時改變的條件可能是升高了溫度或增大了壓強B若圖一t2時改變的條件是增大壓強，則反應(yīng)的H增大C圖二t1時改變的條件可能是升高了溫度或增大了壓強D若圖二t1時改變的條件是增大壓強，則混合氣體的平均相對分子質(zhì)量將減小解析由圖一可知，t2時正、逆反應(yīng)速率均加快且發(fā)生突變，化學(xué)平衡正向移動，可能是升高了溫度也可能是增大了壓強，根據(jù)H所表示的意義，不管平衡如何移動，H不變，所以A正確，B錯；由圖二可知，t1時改變平衡條件的瞬間，NO2和N2O4的濃度均增大，然后c(NO2)減小，c(N2O4)增大，平衡向正反應(yīng)方向移動，改變的條件可能是給體系增大壓強，但不可能是由溫度改變引起的，選項C錯；若增大壓強，平衡正向移動，N2O4的體積分數(shù)增加，因此混合氣體的平均相對分子質(zhì)量增大，D錯。答案A3(2013內(nèi)江調(diào)研)將4 mol A和2 mol B放入2 L密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2A(g)B(g)2C(g)H<0。4 s后反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，此時測得C的濃度為0.6 molL1。下列說法正確的是()。A4 s內(nèi)，v(B)0.075 molL1s1B4 s后平衡狀態(tài)下，c(A)c(C)21C達到平衡狀態(tài)后，若只升高溫度，則C的物質(zhì)的量濃度增大D達到平衡狀態(tài)后，若溫度不變，縮小容器的體積，則A的轉(zhuǎn)化率降低解析A項，C的濃度為0.6 molL1，則B的濃度變化為0.3 molL1，故v(B)0.075 molL1s1，正確；B項，4 s后達到化學(xué)平衡狀態(tài)時，c(A)c(C)73，故不正確；C項，因為正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動，C的物質(zhì)的量濃度減小，故不正確；D項，溫度不變，縮小容器的體積，相當(dāng)于增大體系壓強，則化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動，A的轉(zhuǎn)化率升高，不正確。答案A4(2013遂寧檢測)已知可逆反應(yīng)aAbBcC中，物質(zhì)的含量R%(A%和C%)隨溫度的變化曲線如圖所示，下列說法正確的是()。A該反應(yīng)在T1、T3溫度時達到過化學(xué)平衡B該反應(yīng)在T2溫度時達到過化學(xué)平衡C該反應(yīng)的逆反應(yīng)是放熱反應(yīng)D升高溫度，平衡會向正反應(yīng)方向移動解析圖像能說明各平衡體系組分(或某一成分)在反應(yīng)過程中的變化情況。解題時要注意各物質(zhì)曲線的折點(達平衡時刻)，所以反應(yīng)在T2溫度時第一次達到平衡，故A錯，B正確；隨著溫度升高，反應(yīng)物A的含量增大，生成物C的含量減少，說明平衡向逆反應(yīng)方向移動，正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，C、D錯誤。答案B5(2013陜西五校?？?將1 mol SO2和1 mol O2通入容積固定的密閉容器中，在一定條件下反應(yīng)達到平衡，平衡時SO3的物質(zhì)的量為0.3 mol 。此時若移走0.5 mol SO2和0.5 mol O2，則反應(yīng)達到新平衡時SO3的物質(zhì)的量()。A為0.3 molB為0.15 molC小于0.15 molD大于0.15 mol且小于0.3 mol解析容器的容積不變而移走各0.5 mol的SO2和O2，相當(dāng)于在原反應(yīng)條件下容器的體積擴大一倍，若平衡不發(fā)生移動，SO3的物質(zhì)的量為0.15 mol，而容器的體積擴大，相當(dāng)于體系的壓強減小，此時平衡將向逆反應(yīng)方向移動，即新平衡時SO3的物質(zhì)的量小于0.15 mol。答案C6(2013德州質(zhì)檢)下面是某化學(xué)研究小組探究外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)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是其他條件一定時，反應(yīng)速率隨溫度變化的圖像，正反應(yīng)H<0B是在平衡體系的溶液中溶入少量KCl晶體后化學(xué)反應(yīng)速率隨時間變化的圖像C是在有無催化劑存在下建立的平衡過程圖像，a是使用催化劑時的曲線D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p1>p2解析根據(jù)圖像，升高溫度，平衡正向移動，正反應(yīng)H>0，A錯；反應(yīng)實質(zhì)是Fe33SCNFe(SCN)3，K和Cl不參加化學(xué)反應(yīng)，KCl濃度增大不影響化學(xué)平衡，B錯；使用催化劑，反應(yīng)速率加快，先達到平衡，C正確；此反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變的化學(xué)反應(yīng)，改變壓強不影響平衡狀態(tài)，即不影響A的轉(zhuǎn)化率，且由于不斷加入B，A的轉(zhuǎn)化率增大，D錯。答案C7CO和NO都是汽車尾氣中的有害物質(zhì)，它們之間能緩慢地發(fā)生如下反應(yīng)：2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g)H<0，現(xiàn)利用此反應(yīng)，擬設(shè)計一種環(huán)保裝置，用來消除汽車尾氣對大氣的污染，下列設(shè)計方案可以提高尾氣處理效果的是()。選用適當(dāng)?shù)拇呋瘎┨岣哐b置溫度降低裝置的壓強裝置中放入堿石灰A B C D解析選用適當(dāng)催化劑雖不能提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，但能加快反應(yīng)速率；因為該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，所以升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動；該反應(yīng)的正反應(yīng)為體積減小的反應(yīng)，因此降低壓強，能使平衡向逆反應(yīng)方向移動；裝置中放入堿石灰能吸收CO2，使CO2的濃度降低，平衡向正反應(yīng)方向移動。答案C二、非選擇題(本題共4個小題，共58分)8(13分) (2013廣元預(yù)測)向甲乙兩個容積均為1 L的恒容容器中，分別充入2 mol A、2 mol B和1 mol A、1 mol B。相同條件下(溫度T )，發(fā)生下列反應(yīng)：A(g)B(g)xC(g)H<0。測得兩容器中c(A)隨時間t的變化如圖所示：回答下列問題：(1)乙容器中，平衡后物質(zhì)B的轉(zhuǎn)化率為_。(2)x_。(3)T 時該反應(yīng)的平衡常數(shù)為_。(4)下列說法正確的是()。A向平衡后的乙容器中充入氦氣可使c(A)增大B將乙容器單獨升溫可使乙容器內(nèi)各物質(zhì)的體積分數(shù)與甲容器內(nèi)相同C若向甲容器中再充入2 mol A、2 mol B，則平衡時甲容器中0.78 molL1<c(A)<1.56 molL1解析(1)乙容器反應(yīng)達到平衡時c(A)0.5 molL1，轉(zhuǎn)化率為50%。B的轉(zhuǎn)化率也為50%。(2)甲容器反應(yīng)達到平衡時，c(A)0.78 molL1，轉(zhuǎn)化率為61%，即壓強越大，A的轉(zhuǎn)化率越高，所以正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，x1。(3)反應(yīng)達到平衡時，乙容器中c(A)c(B)c(C)0.5 molL1，T 時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為2。(4)A項，向平衡后的乙容器中充入“惰性氣體”氦氣，氣體濃度不變，平衡不發(fā)生移動，c(A)不變；B項，將乙容器單獨升溫，平衡逆向移動，A的體積分數(shù)增大，更大于甲容器中A的體積分數(shù)；C項，若向甲容器中再充入2 mol A、2 mol B，相當(dāng)于壓強變?yōu)樵瓉淼?倍，達到平衡時A的轉(zhuǎn)化率比不加前增大，所以平衡時甲容器中0.78 molL1<c(A)<1.56 molL1。答案(1)50%(2)1(3)2(4)C9(14分)(2013濟南調(diào)研)298 K時，某容積固定為1 L的密閉容器中發(fā)生如下可逆反應(yīng)：A(g)2B(g)Ha kJmol1。其中B的物質(zhì)的量濃度隨時間變化如圖所示。試回答下列問題：(1)已知298 K時60 s達到平衡，則前60 s內(nèi)A的平均反應(yīng)速率為_molL1s1。(2)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為_。(3)若298 K時B的平衡濃度為A的3倍，323 K時(其他條件不變)，B的平衡濃度為A的2倍。且達到平衡所需時間為298 K時的。該反應(yīng)中H_0(填“>”或“<”)。(4)若反應(yīng)在298 K進行，在1 L密閉容器中加入1 mol B、0.2 mol Ne，達到平衡時B的轉(zhuǎn)化率為_(填序號)。A等于60% B等于40%C小于40% D介于40%60%之間(5)已知曲線上任意兩點之間連線的斜率表示該時間段內(nèi)B的平均反應(yīng)速率(例如直線EF的斜率表示20 s60 s內(nèi)B的平均反應(yīng)速率)，則曲線上任意一點的切線斜率的意義是_ _。解析(1)由圖像可知，60 s時，B的物質(zhì)的量濃度為0.6 molL1，則A減少0.3 molL1，則v(A)0.005 molL1s1；(2)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為K；(3)從298 K323 K，為升溫，結(jié)果B的濃度減小，即表明平衡向逆反應(yīng)方向移動，則推出正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，H<0；(4)由于在恒溫恒容條件下，通入稀有氣體Ne，不影響化學(xué)平衡，故平衡時B的物質(zhì)的量濃度仍為0.6 molL1，即轉(zhuǎn)化0.4 molL1，則B的轉(zhuǎn)化率為40%；(5)曲線上任意一點的切線斜率代表的是某一時刻的反應(yīng)速率。答案(1)0.005(2)K(3)<(4)B(5)某一時刻的反應(yīng)速率(或即時速率、瞬時速率)10(15分)(2013銀川聯(lián)考)汽車尾氣里含有的NO氣體是由內(nèi)燃機燃燒時產(chǎn)生的高溫引起氮氣和氧氣反應(yīng)所致：N2(g)O2(g)2NO(g)H>0。已知該反應(yīng)在2 404 時，平衡常數(shù)K6.4103。請回答下列問題。(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為_ _。(2)該溫度下，向2 L密閉容器中充入N2和O2各1 mol，平衡時，N2的轉(zhuǎn)化率是_%(保留整數(shù))。(3)該溫度下，某時刻測得容器內(nèi)N2、O2、NO的濃度分別為2.5101 molL1、4.0102 molL1和3.0103 molL1，此時反應(yīng)_(填“處于化學(xué)平衡狀態(tài)”、“向正方向進行”或“向逆方向進行”)，理由是_ _。(4)將N2、O2的混合氣體充入恒溫恒容密閉容器中，如圖變化趨勢正確的是_。(5)向恒溫恒容的密閉容器中充入等物質(zhì)的量的N2和O2，達到平衡狀態(tài)后再向其中充入一定量NO，重新達到化學(xué)平衡狀態(tài)。與原平衡狀態(tài)相比，此時平衡混合氣中NO的體積分數(shù)_(填“變大”、“變小”或“不變”)。解析(2)設(shè)N2的轉(zhuǎn)化濃度為x molL1，則6.4103，解得x0.02，故N2的轉(zhuǎn)化率為100%4%。(3)該時刻Qc9104<K，因此反應(yīng)向正方向進行。(4)溫度升高，平衡向正方向移動，K值增大，A對；催化劑只能改變反應(yīng)速率，不能改變反應(yīng)限度，因此平衡時c(NO)相等，B錯；溫度越高，反應(yīng)速率越快，達平衡所用時間越短；升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動，N2的轉(zhuǎn)化率增大，C對。(5)根據(jù)等效平衡規(guī)律，所達新平衡與原平衡等效，因此NO的體積分數(shù)不變。答案(1)K(2)4(3)向正方向進行Qc<K(4)AC(5)不變11(16分)(2013衡陽六校聯(lián)考)如何降低大氣中CO2的含量及有效地開發(fā)利用CO2是當(dāng)前科學(xué)家研究的重要課題。(1)科學(xué)家用H2和CO2生產(chǎn)甲醇燃料。為探究該反應(yīng)原理，進行如下實驗：某溫度下，在容積為2 L的密閉容器中充入1 mol CO2和3.25 mol H2，在一定條件下反應(yīng)，測得CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的物質(zhì)的量(n)隨時間的變化關(guān)系如圖所示。從反應(yīng)開始到3 min時，氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)_。下列措施中一定能使CO2的轉(zhuǎn)化率增大的是_。A在原容器中再充入1 mol CO2B在原容器中再充入1 mol H2C在原容器中充入1 mol HeD使用更有效的催化劑E縮小容器的容積F將水蒸氣從體系中分離出(2)科學(xué)家還利用氫氣在一定條件下與二氧化碳反應(yīng)生成乙醇燃料，其熱化學(xué)反應(yīng)方程式為2CO2(g)6H2(g)CH3CH2OH(g)3H2O(g)Ha kJmol1，在一定壓強下，測得該反應(yīng)的實驗數(shù)據(jù)如表所示。請根據(jù)表中數(shù)據(jù)回答下列問題。溫度(K)CO 2轉(zhuǎn)化率/ (%)n(H2)/n(CO2)5006007008001.545332012260432815383623722上述反應(yīng)的a_0(填“大于”或“小于”)。恒溫下，向反應(yīng)體系中加入固體催化劑，則反應(yīng)產(chǎn)生的熱量_(填“增大”、“減小”或“不變”)。增大的值，則生成乙醇的物質(zhì)的量_(填“增大”、“減小”、“不變”或“不能確定”)。解析(1)從反應(yīng)開始到3 min時，v(CO2)(1.00 mol0.5 mol)(2 L3 min) molL1s1，根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式：CO23H2CH3OHH2O，化學(xué)計量數(shù)之比等于化學(xué)反應(yīng)速率之比，則v(H2)0.25 molL1min1。在原容器中再充入1 mol H2，平衡右移；縮小容器的容積，壓強增大，平衡右移；將水蒸氣從體系中分離出，減小了水蒸氣的濃度，平衡右移。(2)上述反應(yīng)中，升高溫度，CO2的轉(zhuǎn)化率降低，則逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，a<0。恒溫下，向反應(yīng)體系中加入固體催化劑，反應(yīng)產(chǎn)生的熱量不變，催化劑不能使平衡移動，不改變H的大小。答案(1)0.25 molL1min1BEF(2)小于不變不能確定8