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

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1、2022高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 基礎(chǔ)課時練22 化學(xué)平衡狀態(tài)及其移動 1．(2018·上海閔行區(qū)模擬)反應(yīng)2A(g)2B(g)＋E(g)　ΔH＝Q kJ·mol－1(Q＞0)，達(dá)到平衡時，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．?dāng)U大體積減壓 C．增加E的濃度 D．降溫 答案：D 2．(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)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)，說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是(　　) A．容器內(nèi)總壓強(qiáng)不隨時間改變 B．氣體的密度不隨時間改變 C．單位時間內(nèi)生成2 mol HI同時消耗1 mol H2

2、 D．H2的體積分?jǐn)?shù)不隨時間改變 答案：D 3．(2017·浙江高考選科4月考試改編)已知：X(g)＋2Y(g)3Z(g)　ΔH＝－a kJ·mol－1(a＞0)。下列說法不正確的是(　　) A．0.1 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 mol B．達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時，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，反應(yīng)放出的總熱量可達(dá)a kJ D．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：C 4．(2018·銀川市模擬)某可逆反應(yīng)達(dá)到平衡后，在t0時刻改變條件，其反應(yīng)速率與時間t的關(guān)系如圖所示。圖像對應(yīng)各點(diǎn)的正反應(yīng)速率

3、最大的是(　　) A．m B．n C．e D．f 解析：選D　根據(jù)圖像知，t0時改變條件，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，當(dāng)達(dá)到平衡時，正反應(yīng)速率最大，即f點(diǎn)對應(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，不會使平衡發(fā)生移動的是(　　) A．保持溫度和容積不變，充入HCl B．其他條件不變，移去一部分NH3 C．保持溫度和體積不變，充入一定量CO2 D．保持溫度和壓強(qiáng)不變，充入一定量N2 解析：選A　審題時抓住200℃，在

4、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，A項(xiàng)正確；分離氨氣，平衡向右移動，B項(xiàng)錯誤；充入二氧化碳，平衡向左移動，C項(xiàng)錯誤；壓強(qiáng)不變，充入氮?dú)?，體積增大，平衡向右移動，D項(xiàng)錯誤。 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CH4的體積分?jǐn)?shù)φ(CH4)與Z和T(溫度)的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是(　　) A．該反應(yīng)的焓變ΔH＞0 B．圖中Z的大小為a＞3＞b C．圖中X點(diǎn)對應(yīng)的平衡混合物中＝3 D．溫度不變時，圖中X點(diǎn)對應(yīng)的

5、平衡在加壓后φ(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，說明溫度升高，平衡正向移動，則該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，ΔH＞0，A項(xiàng)正確；Z越大，甲烷的平衡體積分?jǐn)?shù)越小，故b＞3＞a，B項(xiàng)錯誤；起始時＝3，反應(yīng)一旦開始，則消耗等物質(zhì)的量的H2O和CH4，即的分子、分母同時減小相同的數(shù)值，故圖中X點(diǎn)對應(yīng)的平衡混合物中的值一定不等于3，C項(xiàng)錯誤；溫度不變，加壓時平衡逆向移動，圖中X點(diǎn)對應(yīng)的平衡混合物中甲烷的體積分?jǐn)?shù)增大，D項(xiàng)錯誤。 7．(2018·陜西安康市月考)向Ⅰ、Ⅱ兩個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)

6、　ΔH＝－56.9 kJ·mol－1，達(dá)到平衡后，Ⅰ、Ⅱ兩個容器中NO2的轉(zhuǎn)化率分別為α1和α2。下列推斷正確的是(　　) 　 恒溫容器　　　絕熱容器 A．轉(zhuǎn)化率大小有：α1＜α2 B．Ⅱ中混合氣體顏色較淺 C．Ⅰ中混合氣體密度較大 D．Ⅱ中平均相對分子質(zhì)量較小 解析：選D　開始只投入NO2氣體，NO2顯紅棕色，N2O4呈無色，該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)。在容器Ⅱ中，隨著反應(yīng)進(jìn)行容器內(nèi)溫度升高，相當(dāng)于容器Ⅰ達(dá)到平衡之后加熱，平衡向左移動，容器Ⅰ中NO2的轉(zhuǎn)化率較大，A項(xiàng)錯誤；容器Ⅱ中NO2的濃度較大，顏色較深，B項(xiàng)錯誤；兩個容器的體積相同，氣體總質(zhì)量相等，故密

7、度相等，C項(xiàng)錯誤；混合氣體中，NO2的體積分?jǐn)?shù)越大，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量越小，相對于容器Ⅰ，容器Ⅱ中NO2體積分?jǐn)?shù)較大，故Ⅱ中混合氣體的平均相對分子質(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，某儲氫反應(yīng)：MHx(s)＋yH2(g)MHx＋2y(s)　ΔH＜0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 MHx C．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A　MHx(s)＋yH2(g)MHx＋2y(s)　ΔH<0

8、，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，錯誤；C因?yàn)樵摲磻?yīng)正反應(yīng)方向?yàn)榉艧岱磻?yīng)，降溫時該反應(yīng)將向正反應(yīng)方向移動，反應(yīng)的平衡常數(shù)將增大，錯誤；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，v(放氫)＜v(吸氫)，錯誤。 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，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，可使平衡向左移動的是(　　) A．均增加1 m

9、ol B．均減小1 mol C．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。A項(xiàng)，均增加相等的量，根據(jù)化學(xué)計(jì)量數(shù)和平衡時各物質(zhì)的量，相當(dāng)于Y的量增加多了，平衡向右移動；B項(xiàng)，相當(dāng)于Y減少多了，平衡向左移動；C項(xiàng)和D項(xiàng)，均減半或均加倍，平衡不移動。 10．(2017·北京豐臺區(qū)期末)某同學(xué)研究濃度對化學(xué)平衡的影響，下列說法正確的是(　　) 已知：Cr2O(aq)＋H2O(l)2CrO(aq)＋2H＋(aq) (橙色)　　　　　　　(黃色)　　　　 ΔH＝＋13.8 kJ·mol－1 步驟：

10、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．該反應(yīng)是一個氧化還原反應(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 D．試管c中的現(xiàn)象說明影響平衡的主要因素是溫度 解析：選C　Cr2O與CrO中鉻元素均為＋6價，沒有化合價改變，不屬于氧化還原反應(yīng)，A錯誤；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錯誤；試管b中加入NaOH溶液，OH－和H＋反應(yīng)使平衡正向移動，而溶液體積增大使得反應(yīng)物和生成物的濃度減小，也會使平衡正向

11、移動，故不能確定是減小生成物濃度導(dǎo)致的平衡正向移動，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，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，溶液顏色變淺，根據(jù)現(xiàn)象可知試管c比試管a顏色深，所以說明影響平衡的主要因素是H＋濃度，D錯誤。 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)。初始時加入平均相對分子質(zhì)量為15的H2、CO混合氣體，一段時間后測得氣體的平均相對分子質(zhì)量為16。下列說法正確的是(　　) A．反應(yīng)前后氣體的壓強(qiáng)之比為2∶1 B．反應(yīng)前后氣體的密度之比為15∶16 C．此時CO

12、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，氣體的平均相對分子質(zhì)量將減小 解析：選C　設(shè)初始時加入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分子質(zhì)量為15可得＝15，解得x∶y＝1∶1。令初始時加入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 某時刻量/mol 1－z　 1－z z z 一段時間后測得氣體的平均相對分子質(zhì)量為16，則有＝16，解得z＝0.5。由上述分析可知

13、，反應(yīng)前后氣體的壓強(qiáng)之比等于2 mol∶(2－0.5) mol＝4∶3，A錯誤；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(2×1＋28×1)∶(2×0.5＋28×0.5＋18×0.5)＝5∶4，B錯誤；此時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，則會生成更多的H2O(g)，氣體的平均相對分子質(zhì)量將增大，D錯誤。 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)。Ⅰ.將3 mol A和2 mol B在一定條件下反應(yīng)，達(dá)平衡時C的體積分?jǐn)?shù)為a；Ⅱ.若起始時A、B、C

14、投入的物質(zhì)的量分別為n(A)、n(B)、n(C)，平衡時C的體積分?jǐn)?shù)也為a。下列說法正確的是(　　) A．若Ⅰ達(dá)平衡時，A、B、C各增加1 mol，則B的轉(zhuǎn)化率將一定增大 B．若向Ⅰ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x＞4 C．若x＝2，則Ⅱ體系起始物質(zhì)的量應(yīng)滿足3n(B)＞n(A)＋3 D．若Ⅱ體系起始物質(zhì)的量滿足3n(C)＋8n(A)＝12n(B)，則可判斷x＝4 解析：選D　恒溫恒容條件下的等效平衡，無論如何進(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，

15、A與B不可能完全轉(zhuǎn)化為C，加入的B相對量大，A的轉(zhuǎn)化率增大，而B的轉(zhuǎn)化率將減小，錯誤；B項(xiàng)，在Ⅰ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，說明平衡向正反應(yīng)方向移動，正反應(yīng)方向體積縮小，x＜4，錯誤；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)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

16、)現(xiàn)有如下合成氨的途徑：2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)　ΔH＝＋92.4 kJ·mol－1 在恒容密閉容器中達(dá)到平衡的標(biāo)志有____________。 ①單位時間內(nèi)生成3n mol H2的同時生成2n mol NH3 ②用NH3、N2、H2表示反應(yīng)速率比為2∶1∶3 ③混合氣體的密度不再改變 ④混合氣體的壓強(qiáng)不再改變 ⑤混合氣體平均相對分子質(zhì)量不再改變 (2)工業(yè)上常用CO2和NH3通過如下反應(yīng)合成尿素[CO(NH2)2]。 CO2(g)＋2NH3(g)CO(NH2)2(l)＋H2O(g)　ΔH＜0 t℃時，向容積恒定為2 L的密閉容器中加入0.10 mol CO

17、2和0.40 mol NH3,70 min時達(dá)到平衡。反應(yīng)中CO2(g)的物質(zhì)的量隨時間變化如下表所示： 時間/min 0 30 70 80 100 n(CO2)/mol 0.10 0.060 0.040 0.040 0.040 ①20 min時v正(CO2)____________(填“＞”、“＝”或“＜”)80 min時v逆(H2O)。 ②在100 min時，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”)。 ③根據(jù)表中

18、數(shù)據(jù)在圖中繪制出在t℃下NH3的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的圖像。保持其他條件不變，則(t＋10)℃下正確的圖像可能是____________(填圖中的“A”或“B”)。 解析：(2)①在20 min時，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v正(CO2)＞80 min時v逆(H2O)。②相當(dāng)于加壓，平衡右移，所以CO2的轉(zhuǎn)化率增大。③30 min：α(NH3)＝×100%＝20%,70 min：α(NH3)＝×100%＝30%。 答案：(1)①④⑤　(2)①＞?、谠龃蟆、?如下圖所示)　B 14．(2018·南昌第二次模擬)NH3作為一種重要化工原料，被大量

19、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家863計(jì)劃。催化劑常具有較強(qiáng)的選擇性，即專一性。已知： 反應(yīng)Ⅰ：4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)　ΔH1＝－905.0 kJ·mol－1 反應(yīng)Ⅱ：4NH3(g)＋3O2(g)2N2(g)＋6H2O(g)　ΔH2 (1) 化學(xué)鍵 H—O O===O NN N—H 鍵能/(kJ·mol－1) 463 496 942 391 ΔH2＝____________________。 (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)Ⅰ，則下列有關(guān)敘述中正確的是_______

20、_____(填序號)。 A．使用催化劑時，可降低該反應(yīng)的活化能，加快其反應(yīng)速率 B．若測得容器內(nèi)4v正(NH3)＝6v逆(H2O)時，說明反應(yīng)已達(dá)到平衡 C．當(dāng)容器內(nèi)＝1時，說明反應(yīng)已達(dá)到平衡 (3)氨催化氧化時會發(fā)生上述兩個競爭反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ。為分析某催化劑對該反應(yīng)的選擇性，在1 L密閉容器中充入1 mol NH3和2 mol O2，測得有關(guān)物質(zhì)的量關(guān)系如圖： ①該催化劑在高溫時選擇反應(yīng)____________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。 ②520℃時，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)

21、算式)。 ③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)。 A．使用催化劑Pt/Ru B．使用催化劑Cu/TiO2 C．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) ΔH2＝反應(yīng)物的鍵能總和－生成物的鍵能總和＝4×3×391 kJ·mol－1＋3×496 kJ·mol－1－2×942 kJ·mol－1－6×2×463 kJ·mol－1＝－1 260 kJ·mol－1。 (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)

22、行反應(yīng)Ⅰ，使用催化劑時，可降低該反應(yīng)的活化能，加快其反應(yīng)速率，A正確；若測得容器內(nèi)4v正(NH3)＝6v逆(H2O)時，兩反應(yīng)速率之比不等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，說明反應(yīng)未達(dá)到平衡，B不正確；當(dāng)容器內(nèi)＝1時，并不能說明各組分含量保持不變，也不能說明正、逆反應(yīng)速率相等，所以不能說明反應(yīng)已達(dá)到平衡，C不正確。 (3)①根據(jù)圖像結(jié)合N元素守恒可知，在高溫時氨主要轉(zhuǎn)化為NO，所以該催化劑在高溫時選擇反應(yīng)Ⅰ。 ②520℃時，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)對應(yīng)的縱坐標(biāo)為0.2，說明n(N2)＝n(NO)＝0.2 mol，根據(jù)N元素守恒得n(NH

23、3)＝1 mol－0.2 mol－0.2 mol×2＝0.4 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 mol－0.2 mol×－0.9 mol×＝1.45 mol，因?yàn)槿莘e為1 L，所以K＝。 ③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)Ⅱ的發(fā)生，但會減小氨氣的轉(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·mol－1　(2)A (3)①Ⅰ?、凇、跡