浙江鸭2020版高考化学一轮复习专题7第三单元化学平衡的移动检测含解析20191115165.doc

化学平衡的移动一、选择题1(2019·温州选考适应性测试)已知反应A2(g)2B2(g)2AB2(g)H0，下列说法正确的是()A升高温度，正向反应速率增加，逆向反应速率减小B升高温度有利于反应速率增加，从而缩短达到平衡的时间C达到平衡后，升高温度或增加压强都有利于该反应平衡正向移动D达到平衡后，降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动答案：B2(2019·浙江选考十校联盟)某温度下，反应H2(g)I2(g)2HI(g)(正反应为放热反应)在带有活塞的密闭容器中达到平衡。下列说法中正确的是()A体积不变，升温，正反应速率减小B温度、压强均不变，充入HI气体，开始时正反应速率增大C温度不变，压缩气体的体积，平衡不移动，颜色加深D体积、温度不变，充入氮气后，正反应速率将增大答案：C3在一个不导热的密闭反应器中，只发生两个反应：a(g)b(g)2c(g)H10x(g)3y(g)2z(g)H20达到平衡后，进行以下操作(忽略体积改变所做的功)，下列叙述错误的是()A等压时，通入惰性气体，c的物质的量变小B等压时，通入z气体，反应器中温度升高C等容时，通入惰性气体，各反应速率不变D等容时，通入z气体，y的物质的量浓度增大答案：A4在一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入2 mol NO2，发生下列反应：2NO2(g)N2O4(g)H0，达到平衡状态后，在t1时刻改变条件，化学反应速率随时间变化关系如图。下列对t1时刻改变条件的推测中正确的是()A保持压强不变，升高反应温度B保持温度和容器体积不变，充入1 mol N2(g)C保持温度和容器体积不变，充入1 mol N2O4 (g)D保持温度和压强不变，充入1 mol N2O4 (g)解析：选D。该反应是放热反应，升高温度，正、逆反应速率都增大，正、逆反应速率曲线都在原直线上方，逆反应速率增大倍数大于正反应速率增大的倍数，导致平衡向逆反应方向移动，故A错误；保持温度和容器体积不变，充入1 mol N2，混合物的浓度不变，正、逆反应速率不变，平衡不移动，故B错误；保持温度和容器体积不变，充入1 mol N2O4，瞬间生成物的浓度增大，反应物的浓度不变，逆反应速率增大，正反应速率不变，所以逆反应速率大于正反应速率，正反应速率与原速率有接触点，故C错误；保持温度和压强不变，充入1 mol N2O4(g)的瞬间，生成物的浓度增大，容器的体积增大，导致反应物的浓度减小，逆反应速率增大，正反应速率降低，平衡向逆反应移动，且最终与原平衡等效，故D正确。5在10 L密闭容器中，A、B、C三种气态物质构成了可逆反应体系；某温度时，A、B、C物质的量与时间的关系如图一，C的百分含量与温度的关系如图二。下列分析不正确的是()A04 min时，A的平均反应速率为0.1 mol·(L·min)1B该反应的平衡常数表达式为KC由T1向T2变化时，v正>v逆D此反应的正反应为放热反应解析：选A。由图一知在4 min时A消耗0.4 mol，故04 min 时，A的平均反应速率为0.4 mol/(10 L×4 min)0.01 mol·(L·min)1，A错误；根据图一所示A、B、C物质的量的变化，可知该可逆反应为2A(g)B(g)C(g)，由此可知B正确；由图二知在T3时反应达到平衡，故在T3前，反应一直正向进行，v正>v逆，C正确；由T3升温到T4时，C%减小，说明平衡逆向进行，故可知正反应为放热反应，D正确。6(2019·温州十校联考)下列叙述及解释正确的是()A2NO2(g)(红棕色)N2O4(g)(无色)H0，在平衡后，对平衡体系采取缩小容积、增大压强的措施，因为平衡向正反应方向移动，故体系颜色变浅BH2(g)I2(g)2HI(g)H0，在平衡后，对平衡体系采取增大容积、减小压强的措施，因为平衡不移动，故体系颜色不变CFeCl33KSCNFe(SCN)3(红色)3KCl，在平衡后，加少量KCl(s)，因为平衡向逆反应方向移动，故体系颜色变浅D对于N23H22NH3，平衡后，压强不变，充入O2，平衡左移解析：选D。A.缩小容积、增大压强平衡向气体体积减小的方向移动即正反应方向移动，但二氧化氮的浓度仍然增大，所以体系颜色加深，故A错误；B.增大容积、减小压强，平衡不发生移动，但容器体积增大，反应物浓度减小，体系颜色变浅，故B错误；C.氯离子不参与反应，平衡不移动，故C错误；D.合成氨时保持压强不变，充入O2，则体积增大相当于反应体系的压强减小，平衡向气体体积增大的方向移动，所以平衡左移，故D正确。7一定条件下，通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收：SO2(g)2CO(g)2CO2 (g)S(l)H0。若反应在恒容的密闭容器中进行，下列有关说法正确的是()A平衡前，随着反应的进行，容器内压强始终不变B平衡时，其他条件不变，分离出硫，正反应速率加快C平衡时，其他条件不变，升高温度可提高SO2的转化率D其他条件不变，使用不同催化剂，该反应的平衡常数不变解析：选D。生成物中S为液体，反应前后气体体积不同，故平衡前随着反应的进行，压强始终变化，A项错；平衡时，其他条件不变，分离出硫，正反应速率不变，B项错；平衡时，其他条件不变，升高温度，平衡向逆反应方向移动，SO2的转化率减小，C项错；平衡常数仅与温度有关，故其他条件不变时，使用不同的催化剂，该反应的平衡常数不变，D项对。8(2019·浙江四地联考)在固定容积为1 L的密闭容器中投入X、Y均为0.02 mol，在不同条件下发生反应X(g)Y(g)Z(g)，反应体系总压强随时间的变化如图所示。下列说法不正确的是()A实验c的反应温度比实验a高B实验b从反应开始至40 min时的平均反应速率 v(Z)2.5×104 mol·L1·min1C实验b在40 min以后压强不再变化的原因是反应物已完全消耗D图中3组实验从反应开始至达到平衡时的反应速率v(Z)：b>c>a解析：选C。反应开始时，气体总体积相同，但实验c的总压强最大，说明实验c的反应温度最高，A项正确；设实验b中参加反应的X的物质的量为n mol，则消耗Y的物质的量为n mol，生成Z的物质的量为n mol，可得：(0.020.02)(0.02n)(0.02n)n160120，解得n0.01，故v(Z)2.5×104 mol·L1·min1，B项正确；该反应为可逆反应，不能进行到底，所以反应物不可能完全消耗，C项错误；由题图可知，v(Z)：b>c>a，D项正确。9某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对A2(g)3B2(g)2AB3(g)化学平衡状态的影响，得到如图所示的变化规律(图中T表示温度)，由此可得出的结论是()A反应速率abcB达到平衡时A2的转化率大小为bacC若T2T1，则正反应一定是放热反应D达到平衡时，AB3的物质的量大小为cba解析：选D。A项，反应速率c>b>a，错误；B项，n(B2)起始增大，A2的转化率增大，所以A2的转化率为cba，错误；C项，升温，AB3的体积分数增大，平衡右移，正反应为吸热反应，错误；D项，n(B2)起始增大，平衡右移，n(AB3)增大，所以达到平衡时AB3的物质的量cba，正确。10在体积为V L的恒容密闭容器中盛有一定量H2，通入Br2(g)发生反应：H2(g)Br2(g)2HBr(g)H<0。当温度分别为T1、T2，达到平衡时，H2的体积分数与Br2(g)的物质的量变化关系如图所示。下列说法不正确的是()A由图可知：T1>T2Ba、b两点的反应速率：b>aC为了提高Br2(g)的转化率，可采取将HBr液化并及时移走的方法DT1时，随着Br2(g)加入，平衡时HBr的体积分数不断增加解析：选D。 该反应为放热反应，升温平衡向逆反应方向移动，即温度越高，H2的体积分数增大，根据图中曲线，可知T1>T2，A项正确；b点Br2的浓度比a点Br2的浓度大，反应速率也大，B项正确；降低生成物HBr(g)的浓度，有利于平衡向正反应方向移动，Br2(g)的转化率提高，C项正确；体积不变时，加入Br2，平衡会向正反应方向移动，导致HBr的物质的量不断增大，但体积分数不一定增大，这与加入的Br2的量有关，D项错误。二、非选择题11.将1 mol I2(g)和2 mol H2(g)置于某2 L的密闭容器中，在一定温度下发生反应：I2(g)H2(g)2HI(g)H<0，并达到平衡，HI的体积分数(HI)随时间变化如曲线()所示，试回答问题：(1)达平衡时，I2(g)的物质的量浓度为_。(2)若改变反应条件，在甲条件下(HI)的变化如曲线()所示，在乙条件下(HI)的变化如曲线()所示，则甲条件可能是_，乙条件可能是_。(填入下列条件的序号)恒容条件下，升高温度恒容条件下，降低温度恒温条件下，缩小反应容器体积恒温条件下，扩大反应容器体积恒温、恒容条件下，加入适当催化剂解析：(1)设达平衡时，I2(g)的物质的量浓度为x mol·L1，依题意，有 I2(g)H2(g)2HI(g)起始物质的量(mol) 1 2 0转化物质的量(mol) 12x 12x 2(12x)平衡物质的量(mol) 2x 2(12x) 24x所以0.6，x0.05。(2)由曲线()到曲线()，缩短了到达化学平衡的时间，但由于HI的体积分数未变，故化学平衡并未发生移动。根据影响化学平衡移动的因素和规律，应选择。同理可知由曲线()到曲线()是延长了到达化学平衡的时间，应选择。答案：(1)0.05 mol·L1(2)12(2019·杭州选考模拟)SiCl4在室温下为无色液体，易挥发，有强烈的刺激性。一定条件下，在20 L恒容密闭容器中发生SiCl4转化为SiHCl3的反应：3SiCl4(g)2H2(g)Si(s)4SiHCl3(g)HQ kJ·mol1。2 min后达到平衡，H2与SiHCl3的物质的量浓度分别为0.1 mol·L1和0.2 mol·L1。(1)从反应开始到平衡，v(SiCl4)_。(2)该反应的平衡常数表达式为K_，温度升高，K值增大，则Q_0(填“”“”或“”)。(3)若平衡后再向容器中充入与起始时等量的SiCl4和H2(假设Si足量)，当反应再次达到平衡时，与原平衡相比较，H2的体积分数将_(填“增大”“减小”或“不变”)。(4)原容器中，通入H2的体积(标准状况)为_。(5)平衡后，将容器的体积缩为10 L，再次达到平衡时，H2的物质的量浓度范围为_。(6)图中x轴表示温度，y轴表示平衡混合气中H2的体积分数，a、b表示不同的压强，则压强a_b(填“”“”或“”)。解析：(1)v(SiHCl3)0.1 mol·L1·min1，v(SiCl4)v(SiHCl3)34，v(SiCl4)0.075 mol·L1·min1。(2)温度升高，K值增大，说明平衡向正反应方向移动，正反应为吸热反应。(3)平衡后再充入与起始时等量的SiCl4和H2，相当于增大压强，平衡正向移动，H2的体积分数减小。(4)c(SiHCl3)0.2 mol·L1，则c(H2)0.1 mol·L1，则起始时c(H2)0.2 mol·L1，物质的量为4 mol。标准状况下体积为V(H2)4 mol×22.4 L·mol189.6 L。(5)体积变为原来的一半，若平衡不移动，则浓度变为原来的2倍，压强增大，平衡正向移动，H2浓度减小，所以 0.1 mol·L1c(H2)0.2 mol·L1。(6)压强增大，H2的体积分数减小，则压强a>b。答案：(1)0.075 mol·L1·min1(2)(3)减小(4)89.6 L(5)0.1 mol·L1c(H2)0.2 mol·L1(6)13(2019·宁波教学质评)为妥善处理氯甲烷生产企业的副产物CCl4，以减少其对臭氧层的破坏，化学家研究在催化剂作用下，通过下列反应：CCl4H2CHCl3HCl使CCl4转化为重要的化工原料氯仿(CHCl3)。此反应伴随有副反应，会生成CH2Cl2、CH3Cl和CH4等。已知CCl4的沸点为77 ，CHCl3的沸点为61.2 。(1)在密闭容器中，该反应达到平衡状态后，测得如下数据(假设不考虑副反应)。实验序号温度/初始CCl4浓度/(mol·L1)初始H2浓度/(mol·L1)CCl4的平衡转化率11100.81.2A21101150%310011B此反应的化学平衡常数表达式为_，在110 时平衡常数为_。实验1中，CCl4的转化率A_50%(填“大于”“小于”或“等于”)。实验2中，10 h 后达到平衡，H2的平均反应速率为_。实验3中，B的值_。A等于50%B大于50%C小于50%D从本题资料无法判断(2)120 时，在相同条件的密闭容器中，分别进行H2的初始浓度为2 mol·L1和4 mol·L1的实验，测得反应消耗CCl4的百分率(x%)和生成物中CHCl3的百分含量(y%)随时间(t)的变化关系如图(图中实线是消耗CCl4的百分率变化曲线，虚线是产物中CHCl3的百分含量变化曲线)。在图中的四条线中，表示H2起始浓度为2 mol·L1的实验消耗CCl4的百分率变化曲线是_(填字母)。根据上图曲线，氢气的起始浓度为_mol·L1时，有利于提高CCl4的平衡转化率和产物中CHCl3的百分含量。你判断的依据是_。解析：(1)因CCl4的沸点为77 ，CHCl3的沸点为61.2 ，所以在110 或100 反应时各物质均为气态，其平衡常数K。110 时，由实验2可知反应中各物质的平衡浓度均为0.5 mol·L1，代入表达式计算得平衡常数为1。实验1和实验2的反应温度相同，所以其平衡常数相同，利用平衡常数相等，可以求出实验1中CCl4的平衡转化率，然后与50%比较；对于实验3，因温度不同，又不知该反应的热效应，所以无法判断转化率的大小。(2)氢气浓度越大反应越快，消耗CCl4的百分率变化就越快，相反就比较慢，所以H2起始浓度为2 mol·L1时，消耗CCl4的百分率变化曲线是c；H2的浓度越大，平衡正向移动的趋势越大，CCl4的平衡转化率和产物中CHCl3的百分含量也越大。答案：(1)K1大于0.05 mol·L1·h1D(2)c4H2的浓度越大，平衡正向移动的趋势越大，CCl4的平衡转化率和产物中CHCl3的百分含量也越大14在T 条件下，向1 L固定体积的密闭容器M中加入2 mol X 和1 mol Y，发生如下反应：2X(g)Y(g)aZ(g)W(g)HQ kJ·mol1(Q0，a为正整数)。当反应达到平衡后，反应放出的热量为Q1 kJ，物质X的转化率为；若平衡后再升高温度，混合气体的平均相对分子质量减小，则：(1)化学计量数a的值为_。(2)下列说法中能说明该反应达到了化学平衡状态的是_。A容器内压强一定B容器内气体的密度一定C容器内Z分子数一定D容器内气体的质量一定(3)温度维持T 不变，若起始时向容器M中加入的物质的量如下列各项，则反应达到平衡后放出的热量仍为Q1 kJ的是_(稀有气体不参与反应)。A2 mol X、1 mol Y、1 mol ArBa mol Z、1 mol WC1 mol X、0.5 mol Y、0.5a mol Z、0.5 mol WD2 mol X、1 mol Y、1 mol Z(4)温度维持T 不变，若起始时向容器M中加入4 mol X 和6 mol Y，若达到平衡时容器内的压强减小了10%，则反应中放出的热量为_kJ。(5)温度维持T 不变，若在一个和原容器体积相等的恒压容器N 中，加入2 mol X和1 mol Y发生如上反应并达平衡，则_(填“M”或“N”)容器中的反应先达到平衡状态，容器中X的质量分数M_N(填“”“”或“”)。(6)已知：该反应的平衡常数随温度的变化如下表：温度/200250300350平衡常数K9.945.210.5若在某温度下，2 mol X和1 mol Y在容器M中反应达平衡，X的平衡转化率为50%，则该温度为_。解析：(1)由于反应物和生成物均为气体，气体的总质量不变，温度升高，平衡向逆反应方向移动，混合气体的平均相对分子质量减小，说明平衡向气体体积增大的方向移动，因此a等于1。(2)恒容条件下，对于反应前后气体体积不等的反应，故压强不变可以作为达到平衡状态的标志，A正确；由于反应物和生成物均为气体，气体的总质量固定，容器体积固定，所以容器内气体的密度固定，B、D错误；Z分子数一定，说明平衡不移动，C正确。(3)A项，充入“惰性气体”，不影响平衡的移动，正确；B项，从逆反应方向建立平衡，需要吸收能量，错误；C项，不能确定平衡建立的方向，若逆向建立平衡，则吸热，若正向建立平衡，则放出的热量小于Q1 kJ，错误；D项，增加Z的量，相当于平衡逆向移动，放出热量少于Q1 kJ，错误。(4)压强减少10%，说明气体的总物质的量减少10%，即1 mol，由2X(g)Y(g)Z(g)W(g)可知当有2 mol X反应时，气体的总物质的量减少1 mol，说明此时有2 mol X参加反应，则放出热量为Q kJ。(5)由于这是气体体积减小的反应，所以恒压条件下，相对于原平衡，相当于加压，平衡正向移动，X的体积分数减小，化学反应速率加快，先达到平衡。(6)X的平衡转化率为50%，则平衡时c(X)1 mol·L1，c(Y)0.5 mol·L1，c(Z)c(W)0.5 mol·L1，K0.5，则温度为350 。答案：(1)1(2)AC(3)A(4)Q(5)N(6)350- 9 -