2022年高考化學復習 課時規(guī)范練21 化學平衡的移動 蘇教版

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1、2022年高考化學復習 課時規(guī)范練21 化學平衡的移動 蘇教版 一、選擇題(本題共8小題,每小題7分,共56分。每小題只有一個選項符合題目要求) 1.下列事實,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,為提高NH3的產(chǎn)率,理論上應采取相對較低溫度的措施 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CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g)平衡體系增大壓強可使顏色變深 2.向密閉的容器中充入2 mol A和1 mol B,發(fā)生反應2A(g)+B(g)xC(g),達到

2、平衡后,C的體積分數(shù)為w%;若維持容器的容積和溫度不變,按起始物質(zhì)的量A:0.6 mol、B:0.3 mol、C:1.4 mol充入容器,達到平衡后,C的體積分數(shù)仍為w%,則x的值(　　) A.只能為2 B.只能為3 C.可能為2,也可能為3 D.無法確定 3.在一定條件下發(fā)生反應4NO2(g)+O2(g)2N2O5(g) ΔH<0,溫度為T1時,向體積為2 L的恒容密閉容器中通入NO2和O2,部分實驗數(shù)據(jù)如表所示。下列說法不正確的是(　　) 時間/s 0 5 10 15 c(NO2)/(mol·L-1) 4.00 2.52 2.00 c3 c(O2)/(mol

3、·L-1) 1.00 c1 c2 0.50 A.0~5 s內(nèi)N2O5的平均反應速率為0.148 mol·L-1·s-1 B.其他條件不變,將容器體積壓縮一半,則重新達到平衡時c(N2O5)<2 mol·L-1 C.設(shè)T1時平衡常數(shù)為K1,T2時平衡常數(shù)為K2,若T1K2 D.T1時平衡常數(shù)為0.125,平衡時NO2和O2的轉(zhuǎn)化率均為50% 4.在t ℃時,向a L密閉容器中加入1.6 mol HI(g),發(fā)生反應2HI(g)H2(g)+I2(g)　ΔH>0,H2的物質(zhì)的量隨時間的變化如圖所示,下列有關(guān)說法中正確的是 (　　) A.平衡時,I2蒸氣的體

4、積分數(shù)為25% B.若在1.5 min時降低溫度,則反應將向左進行 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,H2的體積分數(shù)減小 5.探究濃度對化學平衡的影響,實驗如下: Ⅰ.向5 mL 0.05 mol·L-1 FeCl3溶液中加入5 mL 0.05 mol·L-1 KI溶液(反應a),反應達到平衡后將溶液分為兩等份。 Ⅱ.向其中一份中加入飽和KSCN溶液,變紅(反應b);加入CCl4,振蕩、靜置,下層顯極淺的紫色。 Ⅲ.向另一份中加入CCl4,振蕩、靜置,下層顯紫紅色。 結(jié)合實驗,下列說法不正確的是(　　) A.

5、反應a為2F+2I-2Fe2++I2 B.Ⅱ中,反應a進行的程度大于反應b進行的程度 C.實驗Ⅱ中變紅的原理F+3SCN-Fe(SCN)3 D.比較水溶液中c(Fe2+):Ⅱ<Ⅲ 6.(2019河北邢臺質(zhì)檢)一定溫度下,在三個體積均為2 L的恒容密閉容器中發(fā)生反應:CO2(g)+H2S(g)COS(g)+H2O(g)。 容器 起始物質(zhì)的量/mol 平衡物質(zhì)的量/mol 平衡常數(shù) CO2 H2S H2O Ⅰ 607 0.1 0.15 0.05 Ⅱ 607 0.2 0.3 Ⅲ 627 0.1 0.15 6×10-3 下列說法正

6、確的是(　　) A.該反應為吸熱反應 B.容器Ⅲ達到平衡時,再充入少量氦氣,平衡將向正反應方向移動 C.容器Ⅱ達到平衡時,容器中COS的物質(zhì)的量濃度為0.025 mol·L-1 D.607 K時,該反應的平衡常數(shù)為0.50 7.(2018黑龍江大慶一模)一定量的混合氣體在密閉容器中發(fā)生反應xA(g)+yB(g)zC(g),達到平衡后測得A的濃度為0.5 mol·L-1,保持溫度不變,將密閉容器的容積壓縮為原來的一半再次達到平衡后,測得A的濃度為0.8 mol·L-1,則下列敘述正確的是(　　) A.平衡向正反應方向移動 B.x+y

7、數(shù)降低 8.一定條件下存在反應:H2(g)+I2(g)2HI(g)　ΔH<0,現(xiàn)有三個相同的1 L恒容絕熱(與外界沒有熱量交換)密閉容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,在Ⅰ中充入1 mol H2和1 mol I2(g),在Ⅱ中充入2 mol HI(g),在Ⅲ中充入2 mol H2和2 mol I2(g),700 ℃條件下開始反應。達到平衡時,下列說法正確的是(　　) A.容器Ⅰ、Ⅱ中開始時正反應速率相同 B.容器Ⅰ、Ⅲ中反應的平衡常數(shù)相同 C.容器Ⅰ中的氣體顏色比容器Ⅱ中的氣體顏色深 D.容器Ⅰ中H2的轉(zhuǎn)化率與容器Ⅱ中HI的轉(zhuǎn)化率之和等于1 二、非選擇題(本題共3小題,共44分) 9.(14分)當溫

8、度高于500 K時,科學家成功利用二氧化碳和氫氣合成了乙醇,這項成果在節(jié)能減排、降低碳排放方面具有重大意義。 回答下列問題: (1)該反應的化學方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? (2)在恒容密閉容器中,判斷上述反應達到平衡狀態(tài)的依據(jù)是　　　　　　　。? a.體系壓強不再改變 b.H2的濃度不再改變 c.氣體的密度不隨時間改變 d.單位時間內(nèi)消耗H2和CO2的物質(zhì)的量之比為3∶1 (3)在一定壓強下,測得由CO2制取CH3CH2OH的實驗數(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。?

9、 ②在700 K、起始投料比=1.5時,H2的轉(zhuǎn)化率為　　　　　　　。? ③在500 K、起始投料比=2時,達到平衡后H2的濃度為a mol·L-1,則達到平衡時CH3CH2OH的濃度為　　　　　　　。? 10.(2019安徽合肥高三上學期調(diào)研性檢測)(15分)氨作為重要的化工原料,被大量應用于工業(yè)生產(chǎn)。氨在不同催化劑條件下可發(fā)生下列兩個反應: 反應Ⅰ:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ΔH=-905.0 kJ·mol-1 反應Ⅱ:4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) ΔH=-1 266.6 kJ·mol-1 (1)寫出NO分解生成N2

10、與O2的熱化學方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? (2)反應Ⅰ在容積固定的密閉容器中進行,容器內(nèi)部分物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度如下表: 　　濃度 時間　　 第0 min 0.8 1.6 0 第2 min 0.3 0.975 0.5 第3 min 0.3 0.975 0.5 第4 min 0.7 1.475 0.1 ①反應從開始到第2 min時,v(H2O)=　　　　　　　　　　　　。? ②在第3 min時,改變的反應條件可能是　　　　　　　(填選項字母)。? A.使用催化劑 B.減小壓強 C.升高溫度 D.增加O2的濃度

11、③該反應達到平衡狀態(tài)的標志是　　　　(填選項字母)。? A.在恒溫恒容的容器中,混合氣體的密度不再變化 B.單位時間內(nèi)消耗n mol NO的同時消耗n mol NH3 C.百分含量w(NH3)=w(NO) D.反應速率v(NH3)∶v(O2)∶v(NO)∶v(H2O)=4∶5∶4∶6 (3)①若在容積為2 L的密閉容器中充入8 mol NH3(g)和6 mol O2(g)發(fā)生反應Ⅱ。保持其他條件不變,在相同時間內(nèi)測得c(N2)與溫度的關(guān)系如圖所示。則T1 ℃下,NH3的平衡轉(zhuǎn)化率為　　　。? ②圖中a、c兩點對應的容器內(nèi)部壓強pa　　　pc(填“>”“<”或“=”)。? 11

12、.(2018河北保定一模)(15分)霧霾天氣嚴重影響人們的生活和健康。其中首要污染物為可吸入顆粒物PM2.5,其主要來源為燃煤、機動車尾氣等。因此改善能源結(jié)構(gòu)、機動車限行等措施能有效減少PM2.5、SO2、NOx等污染物的排放。 請回答下列問題: (1)汽車尾氣中NOx和CO的生成:已知汽缸中生成NO的反應為:N2(g)+O2(g)2NO(g)　ΔH>0。恒溫、恒容密閉容器中,下列說法中,能說明該反應達到化學平衡狀態(tài)的是　　　　。? A.混合氣體的密度不再變化 B.混合氣體的壓強不再變化 C.N2、O2、NO的物質(zhì)的量之比為1∶1∶2 D.氧氣的轉(zhuǎn)化率不再變化 (2)汽車使用乙醇

13、汽油并不能減少NOx的排放,這使NOx的有效消除成為環(huán)保領(lǐng)域的重要課題。某研究性小組在實驗室以Ag—ZSM—5為催化劑,測得NO轉(zhuǎn)化為N2的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化情況如圖所示。若不使用CO,溫度超過775 K,發(fā)現(xiàn)NO的分解率降低,其可能的原因為　　　　　　　　　　　,在=1的條件下,為更好地除去NOx,應控制的最佳溫度在　　　　　　　K左右。? (3)車輛排放的氮氧化物、煤燃燒產(chǎn)生的二氧化硫是導致霧霾天氣的“罪魁禍首”?；钚蕴靠商幚泶髿馕廴疚颪O。在5 L密閉容器中加入NO和活性炭(假設(shè)無雜質(zhì)),一定條件下生成氣體E和F。當溫度分別在T1 ℃和T2 ℃時,測得各物質(zhì)平衡時物質(zhì)的量(n/mol

14、)如下表: 　　　　　物質(zhì) 溫度(℃)　　　 活性炭 NO E F 初始 3.000 0.10 0 0 T1 2.960 0.020 0.040 0.040 T2 2.975 0.050 0.025 0.025 ①寫出NO與活性炭反應的化學方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? ②若T1”“<”或“=”)0。? ③上述反應T1 ℃時達到化學平衡后,再通入0.1 mol NO氣體,則達到新化學平衡時NO的轉(zhuǎn)化率為　　　　　　　。? 課時規(guī)范練21　化學平衡的移動 1.D　加入AgN

15、O3溶液后,生成AgBr沉淀,c(Br-)降低,平衡向右移動,c(Br2)降低,溶液顏色變淺,可以用勒夏特列原理解釋,A項不符合題意;對于反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　ΔH<0,正反應為放熱反應,降低溫度平衡正向移動,有利于提高氨的產(chǎn)率,可以用勒夏特列原理解釋,B項不符合題意;氯氣和水反應生成鹽酸和次氯酸是一個可逆反應,飽和食鹽水中Cl-的濃度較大,使平衡左移,會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項不符合題意;反應體系中c(NO2)增大,顏色變深,但平衡不移動,不能用勒夏特列原理解釋,D項符合題意。 2.C　解題時可對方程式中的化學計量數(shù)進行虛擬,分x=

16、3和x≠3兩種情況進行分析。由題給條件和等效平衡理論分析,若x=3,符合等體積反應,可建立等效平衡;若x=2,符合非等體積反應,“一邊倒”之后兩次反應投入的物質(zhì)的量完全相等,可建立等效平衡。 3.B　0~5 s內(nèi),v(N2O5)= v(NO2)==0.148 mol·L-1·s-1,A項正確;根據(jù)反應物轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量之比等于化學計量數(shù)之比,可得c1=0.63,c2=0.50,c3=2.00,由此可知10 s時反應達到平衡,達平衡時c(N2O5)=1.00 mol·L-1,將容器體積壓縮一半,若平衡不移動,此時c(N2O5)=2.00 mol·L-1,由于平衡正向移動,則c(N2O5)>2.0

17、0 mol·L-1,B項錯誤;對于放熱反應,溫度越高,平衡常數(shù)越小,C項正確;達平衡時c(NO2)=2.00 mol·L-1,c(O2)=0.50 mol·L-1,c(N2O5)=1. 00 mol·L-1,則K==0.125,平衡時NO2的轉(zhuǎn)化率為×100%=50%,O2的轉(zhuǎn)化率為×100%=50%,D項正確。 4.A　該反應為反應前后氣體體積不變的反應,由圖可知,平衡時n(H2)=0.4 mol,則有n(I2)=0.4 mol,故碘蒸氣的體積分數(shù)為×100%=25%,A項正確;1.5 min時降低溫度反應是否達到平衡狀態(tài)未知,反應速率減慢,反應進行的方向無法判斷,B項錯誤;平衡后若升高溫

18、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,C項錯誤;平衡后加入H2,平衡向左移動,根據(jù)勒夏特列原理可知,達到新平衡后,c(H2)比原來大,則新平衡后H2的體積分數(shù)增大,D項錯誤。 5.B　由反應試劑用量看,F與I-的物質(zhì)的量恰好符合反應比例關(guān)系,再依據(jù)Ⅱ、Ⅲ實驗現(xiàn)象可知,反應后混合物中存在F和I2,因而F與I-的反應為可逆反應,A項正確;結(jié)合Ⅱ、Ⅲ實驗現(xiàn)象可知,a反應后I2濃度較大,b反應后I2濃度較小,說明SCN-結(jié)合F的能力比I-還原F的能力強,使2F+2I-2Fe2++I2的平衡逆向逆動,B項錯誤。Fe3+與KSCN反應生成紅色Fe(SCN)3,C、

19、D項正確。 6.D　由容器Ⅰ中數(shù)據(jù)可計算出607 K時反應的平衡常數(shù) 　　　　　　　CO2(g)+H2S(g)COS(g)+H2O(g) c(始)/(mol·L-1) 0.05 0.075 0 0 c(變)/(mol·L-1) 0.025 0.025 0.025 0.025 c(平)/(mol·L-1) 0.025 0.05 0.025 0.025 平衡常數(shù)K==0.5,D項正確;對比Ⅰ、Ⅲ可知隨溫度升高,平衡常數(shù)減小,平衡向逆反應方向移動,說明逆反應是吸熱反應,正反應放熱,A項錯誤;Ⅱ相對于Ⅰ,是成比例的增加投料量,相當于加壓,由于題給反應是氣體體積不變的反應,所以平衡不移動,c

20、(COS)Ⅱ=2c(COS)Ⅰ=0.05 mol·L-1,C項錯誤;容器Ⅲ平衡時,再充入少量氦氣,容器體積不變,各成分濃度不變,平衡不移動,B項錯誤。 7.A　壓縮容器的容積時體系壓強增大,假設(shè)平衡不移動,A的濃度應為1 mol·L-1,但再次平衡后小于1 mol·L-1,說明增大壓強平衡向正反應方向移動,根據(jù)平衡移動原理知,x+y>z,平衡向正反應方向移動, C的體積分數(shù)增大,因為壓縮了容器的容積,則B的物質(zhì)的量濃度增大,故A項正確,B、C、D項錯誤。 8.C　容器Ⅰ從正反應方向開始,開始時正反應速率最大,容器Ⅱ從逆反應方向開始,開始時正反應速率最小。因此開始時正反應速率不相同,故A項錯

21、誤;增大壓強平衡不發(fā)生移動,但是由于反應是在恒容絕熱的環(huán)境中進行,當反應達到平衡時容器Ⅰ、Ⅲ中溫度不等,二者的反應的平衡常數(shù)就不相同,故B項錯誤;該反應的正反應是放熱反應,隨著反應的進行,反應容器的溫度升高,由于升高溫度,平衡向吸熱的逆反應方向移動,而容器Ⅱ是從逆反應方向開始,隨著反應的進行,容器內(nèi)的溫度逐漸降低,根據(jù)平衡移動原理:降低溫度,平衡向放熱的正反應方向移動,因此容器Ⅰ中的I2氣體的物質(zhì)的量比容器Ⅱ多,所以混合氣體的顏色容器Ⅰ比容器Ⅱ中的氣體顏色深,故C項正確;在溫度不變時反應從正反應方向開始與從逆反應方向開始,在題給條件下物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率之和為1,由于反應在恒容絕熱容器中進行,所以容器

22、Ⅰ中H2的轉(zhuǎn)化率比恒溫時小,容器Ⅱ中HI的轉(zhuǎn)化率也比恒溫時小,因此二者之和小于1,故D項錯誤。 9.答案 (1)2CO2+6H2C2H5OH+3H2O　(2)ab (3)①正反應(或右)?、?0%?、?.5a mol·L-1 解析 (1)由題給信息可得到該反應的化學方程式為2CO2+6H2C2H5OH+3H2O。(2)該反應為氣體分子數(shù)減小的化學反應,當體系的壓強不再改變時,反應達到平衡狀態(tài),另外氫氣的濃度不再變化,也能說明反應達到平衡狀態(tài);由于在500 K時,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,密度不變不能說明反應達到平衡狀態(tài);根據(jù)化學方程式可知,任何單位時間內(nèi)消耗H2

23、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,升高溫度,CO2的轉(zhuǎn)化率降低,說明平衡向逆反應方向移動,故正反應為放熱反應,即降低溫度,平衡將向正反應方向移動。②700 K時,當氫氣與二氧化碳的起始投料比=1.5時,由圖像可知二氧化碳的轉(zhuǎn)化率為20%,由化學方程式:2CO2+6H2C2H5OH+3H2O,可計算出氫氣的轉(zhuǎn)化率為40%。③設(shè)起始時c(CO2)=x mol·L-1,則起始時c(H2)=2x mol·L-1,根據(jù)三段式: 　　　　　　2CO2+6H2C2H5OH+3H2O 起始/(mol·L-1): x 2x 0 0 轉(zhuǎn)化/(mol·L-1): 0

24、.6x 1.8x 0.3x 0.9x 平衡/(mol·L-1): 0.4x 0.2x 0.3x 0.9x 0.2x=a mol·L-1,則0.3x=1.5a mol·L-1。 10.答案 (1)2NO(g)N2(g)+O2(g)　ΔH=-180.8 kJ·mol-1 (2)①0.375 mol·L-1·min-1?、贑　③B　(3)①60%?、? 解析 (1)已知:反應Ⅰ:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)　ΔH=-905.0 kJ·mol?1,反應Ⅱ:4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)　ΔH=-1 266.6 kJ·mol-1,根據(jù)蓋斯

25、定律可知(Ⅱ-Ⅰ)÷2可得2NO(g)O2+N2(g),ΔH=[(-1 266.6 kJ·mol-1)-(-905.0 kJ·mol-1)]÷2=-180.8 kJ·mol-1,則NO分解生成N2與O2的熱化學方程式為2NO(g)N2(g)+O2(g)　ΔH=-180.8 kJ·mol-1;(2)①反應從開始到第2 min時,v(H2O)= v(NO)==0.375 mol·L-1·min-1;②在第3 min后到4 min,根據(jù)數(shù)據(jù)可知反應按比例向逆反應方向進行,因為該反應為氣體體積增大的放熱反應,故使用催化劑不能使平衡移動,選項A不選;減小壓強平衡向氣體體積增大的正反應方向移動,不符合,選

26、項B不選;升高溫度平衡向逆反應方向移動,選項C符合題意;增加O2的濃度平衡向正反應方向移動,不符合題意,選項D不選;③恒容條件下,氣體的總質(zhì)量不變,則混合氣體的密度一直不變,密度不變不能作為達到平衡狀態(tài)的標志,選項A錯誤;單位時間內(nèi)消耗n mol NO的同時消耗n mol NH3,符合正逆反應速率相等,可作為達到平衡狀態(tài)的標志,選項B正確;物質(zhì)的百分含量w(NH3)=w(NO)不一定是平衡狀態(tài),所以不能作為達到平衡狀態(tài)的標志,選項C錯誤;用NH3、O2、NO、H2O的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應速率的比為4∶5∶4∶6的狀態(tài),不一定是平衡狀態(tài),所以不能作為達到平衡狀態(tài)的標志,選項D錯誤;(3)①

27、T1 ℃時,c(N2)=1.2 mol·L-1,則生成氮氣的物質(zhì)的量為1.2 mol·L-1×2 L=2.4 mol,根據(jù)反應4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)可知消耗的氨氣物質(zhì)的量為4.8 mol,故NH3的轉(zhuǎn)化率為×100%=60%;②c點溫度較高平衡逆向移動,氣體的總物質(zhì)的量減少,壓強減小,故圖中a、c兩點對應的容器內(nèi)部壓強pa>pc。 11.答案 (1)D (2)NO分解反應是放熱反應,升高溫度不利于反應進行(只寫升高溫度不利于反應進行也可,其他合理說法也可)　870(數(shù)值接近即可) (3)①C+2NOCO2+N2?、??、?0% 解析 (1)A項,由于體

28、系中各組分都為氣體,且體積不變,故密度恒定,因此密度不變不能說明反應達到平衡狀態(tài);B項,該反應為等體積反應,在恒溫下,壓強不變,不能說明反應達到平衡狀態(tài);C項,平衡時各物質(zhì)的濃度之比與化學計量數(shù)之比無必然聯(lián)系,故錯誤;D項,各組分濃度不變可判斷為平衡狀態(tài)。(3)①根據(jù)表中的數(shù)據(jù)變化量之比及原子守恒可確定方程式中的生成物及各物質(zhì)的化學計量數(shù);②由T1變至T2,溫度升高,NO的物質(zhì)的量增大,說明平衡逆向移動,故該反應為放熱反應,則該反應的ΔH<0;③由于該反應為等體積反應,且反應物只有NO為氣態(tài),因此再通入NO后,可建立等效平衡,NO的轉(zhuǎn)化率不變,可用表中數(shù)據(jù)直接求得NO的轉(zhuǎn)化率為×100%=80%。