2021高考化学一轮复习 第7章 化学反应的方向、限度与速率 第23讲 化学平衡移动原理及应用精练（含解析）.docx

1、第23讲 化学平衡移动原理及应用一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。1下列事实不能用化学平衡移动原理解释的是()A在强碱存在的条件下，酯的水解反应进行较完全B加催化剂，使N2和H2在一定条件下转化为NH3C可用浓氨水和NaOH固体快速制取氨气D加压条件下有利于SO2与O2反应生成SO3答案B解析应注意区别化学平衡移动原理和化学反应速率理论的应用范围，加催化剂只能提高反应速率，故B项不能用化学平衡移动原理解释。2已知反应CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H0。在一定温度和压强下于密闭容器中，反应达到平衡。下列叙述正确的是()A升高温度，K增大B减小压强，n(CO2)增加C更换高效催

2、化剂，(CO)增大D充入一定量的氮气，n(H2)不变答案D解析A项，H0，正反应放热，升高温度平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，错误；B项，比较方程式气体的计量数关系，反应前气体的化学计量数之和等于反应后气体的计量数之和，则减小压强，平衡不移动，n(CO2)不变，错误；C项，催化剂能改变反应速率，但不会引起化学平衡的移动，所以(CO)不变，错误；D项，充入一定量的氮气，平衡向气体体积增大的方向移动，但该反应前后气体体积不变，平衡不移动，n(H2)不变，正确。3纳米钴(Co)常用于CO加氢反应的催化剂：CO(g)3H2(g)CH4(g)H2O(g)H0。下列有关说法正确的是()A纳米技术的应用

3、，优化了催化剂的性能，提高了反应的转化率B缩小容器体积，平衡向正反应方向移动，CO的浓度增大C温度越低，越有利于CO催化加氢D从平衡体系中分离出H2O(g)能加快正反应速率答案B解析催化剂不能改变反应的转化率，A项错误；压强增大，平衡正向移动，但移动的结果不能抵消条件的改变，CO的浓度还是增大的，B项正确；工业生产的温度应考虑催化剂的活性温度，C项错误；从平衡体系中分离出水蒸气，反应速率减慢，D项错误。4将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空恒容容器中(固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)CO2(g)。判断该分解反应已经达到化学平衡的是()

4、A2v(NH3)v(CO2)B密闭容器中c(NH3)c(CO2)21C密闭容器中混合气体的密度不变D密闭容器中氨气的体积分数不变答案C解析该反应为有固体参与的非等体积反应，且容器体积不变，所以压强、密度均可作化学反应是否达到平衡状态的标志，该题应特别注意D项，因为该反应为固体的分解反应，所以NH3、CO2的体积分数始终为定值，NH3占，CO2占。5探究浓度对化学平衡的影响，实验如下：.向5 mL 0.05 molL1 FeCl3溶液中加入5 mL 0.05 molL1KI溶液(反应a)，反应达到平衡后将溶液分为两等份。.向其中一份中加入饱和KSCN溶液，变红(反应b)；加入CCl4，振荡、静置

5、，下层显极浅的紫色。.向另一份中加入CCl4，振荡、静置，下层显紫红色。结合实验，下列说法不正确的是()A反应a为2Fe32I2Fe2I2B实验中，反应a进行的程度大于反应b进行的程度C实验中变红的原理是Fe33SCNFe(SCN)3D比较水溶液中c(Fe2)：实验实验答案B解析由药品用量看，Fe3与I能恰好反应，再依据实验、现象，可知，反应混合物中存在Fe3和I2，因而Fe3与I的反应为可逆反应，A正确；结合实验、现象可知，a反应后I2浓度较大，b反应后I2浓度较小，说明SCN结合Fe3的能力比I还原Fe3的能力强，使2Fe32I2Fe2I2的平衡逆向逆动，B错。6如图所示，三个烧瓶中分别充

6、满NO2气体并分别装在盛有水的三个烧杯中，在烧杯中加入CaO，在烧杯中不加其他任何物质，在烧杯中加入NH4Cl晶体，发现中红棕色变深，中红棕色变浅。已知：2NO2(红棕色)N2O4(无色)，下列叙述正确的是()A2NO2N2O4是放热反应BNH4Cl溶于水时放出热量C烧瓶中平衡混合气的平均相对分子质量增大D烧瓶中气体的压强增大答案A解析2NO2(g)N2O4(g)，NO2为红棕色气体，N2O4为无色气体。中红棕色变深说明平衡左移，平均相对分子质量减小，而CaO和水反应放热，则该反应为放热反应，A对、C错；中红棕色变浅，说明平衡右移，而正反应为放热反应，则证明NH4Cl溶于水要吸收热量，平衡右移

7、时，气体的物质的量减小，压强减小，B、D均错。7.已知甲为恒压容器、乙为恒容容器，相同条件下充入等物质的量的NO2气体，且起始时体积相同，发生反应：2NO2(g)N2O4(g)Hp(乙)，甲中平衡正向进行，平衡时NO2体积分数减小，故A正确；容器乙体积不变，随反应进行，反应混合气体的物质的量减小，容器乙中压强降低，而容器甲体积可变、压强不变，由压强越大反应速率越快，可知达到平衡所需时间甲短，故B错误；反应为2NO2(g)N2O4(g)，平衡常数K，故C错误；甲容器中压强始终不变，而乙中压强不变可判断平衡状态，故D错误。二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题意。8在密闭容器中进行反应：A(g)

8、3B(g)2C(g)，下列有关图像的说法不正确的是()A依据图a可判断正反应为放热反应B在图b中，虚线可表示使用了催化剂时的变化情况C若H0，图c可表示升高温度使平衡向逆反应方向移动D由图d中混合气体的平均相对分子质量随温度的变化情况，可推知正反应吸热答案D解析根据图a曲线可知，温度越高，逆反应速率与正反应速率差值越大，故升高温度平衡逆向移动，正反应为放热反应，A项正确；催化剂能加快反应速率，缩短达到平衡所用的时间，但不能使平衡发生移动，B项正确；升高温度，平衡向吸热方向移动，C项正确；根据图像曲线可知，温度越高，混合气体的平均相对分子质量越小，故升高温度平衡逆向移动，因此可判断正反应为放热反

9、应，D项错误。9(2019山东烟台期末)I2在KI溶液中存在下列平衡：I2(aq)I(aq)I(aq)H。某I2、KI混合溶液中，I的物质的量浓度c(I)与温度T的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。下列说法不正确的是()A该反应Hv逆D状态A与状态B相比，状态A的c(I)大答案BC解析温度升高，c(I)逐渐增大，说明升高温度，化学平衡逆向移动。I2(aq)I(aq)I(aq)的HT1，则K1K2，B项错误；从图中可以看出D点并没有达到平衡状态，c(I)小于该温度下的平衡浓度，所以反应逆向进行，故v逆v正，C项错误；升高温度，平衡逆向移动，I变小，T2T1，所以状态A的I大，D项正确

10、。10CO2经催化加氢可合成乙烯：2CO2(g)6H2(g)C2H4(g)4H2O(g)。0.1 MPa时，按n(CO2)n(H2)13投料，测得不同温度下平衡时体系中各物质浓度的关系如图，下列叙述不正确的是()A该反应的H0B曲线b代表H2O的浓度变化CN点和M点所处的状态c(H2)不一样D其他条件不变，T1 、0.2 MPa下反应达平衡时H2比M点小答案CD解析温度升高，H2的浓度增大，平衡左移，故逆向吸热，正向放热，H0，则曲线a为CO2的浓度变化，根据方程式的比例关系，可知曲线b为H2O的浓度变化，曲线c为C2H4的浓度变化，故A、B正确；N点和M点均处于同一T1 下，所处的状态的c(

11、H2)是一样的，C项错误；其他条件不变，T1 、0.2 MPa相对0.1 MPa，增大了压强，体积减小，H2增大，反应达平衡时H2比M点大，D项错误。11(2020西安调研)已知反应：CO(g)3H2(g)CH4(g)H2O(g)。起始以物质的量之比为11充入反应物，不同压强条件下，H2的平衡转化率随温度的变化情况如图所示(M、N点标记为)。下列有关说法正确的是()A上述反应的H0BN点时的反应速率一定比M点的快C降低温度，H2的转化率可达到100%D工业上用此法制取甲烷应采用更高的压强答案A解析根据图像，随着温度的升高，H2的转化率降低，说明平衡向逆反应方向移动，根据勒夏特列原理，正反应为放

12、热反应，H”“由图像知，A点反应在起始到平衡的反应过程之中，此过程中v正逐渐减小，B点反应已达平衡状态，故A点的v正(CO2)B点的v正(CO2)B点的v逆(CO2)v逆(H2O)13CO2和H2充入一定体积的密闭容器中，反应过程和在两种温度下CH3OH的物质的量随时间的变化如图1所示。(1)已知图1所示反应每消耗1 mol H2，热量变化是16.3 kJ，则反应的热化学方程式为_。曲线、对应的平衡常数大小关系为K_K(填“”“”或“(2)bd(3)不是反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，且催化剂活性降低解析(1)由题意知每消耗1 mol H2，热量变化是16.3 kJ，又由图1中CH3O

13、H的物质的量随时间的变化图像可知该反应的正反应为放热反应，则该反应的热化学方程式为CO2(g)3H2(g)=CH3OH(g)H2O(g) H48.9 kJmol1；该反应的正反应为放热反应，温度越高该反应的平衡常数越小，所以对应的平衡常数大小关系为KK。(2)一定温度下发生反应CO2(g)3H2(g)=CH3OH(g)H2O(g)。因为此反应是在恒压容器中进行，容器中压强始终不变，所以压强不变不能判断反应达到化学平衡状态，a项错误；因为压强恒定，且化学方程式两边计量数之和是不等的，所以H2的体积分数不变能说明反应达到化学平衡状态，b项正确；c(H2)3c(CH3OH)不能说明正、逆反应速率相等

14、，所以不能判断化学反应是否达到平衡状态，c项错误；容器中密度，反应物和生成物都是气体，因为反应是在恒压容器中进行且反应后气体体积减小，所以密度不变可以说明反应达到化学平衡状态，d项正确；CO2和H2都是反应物，只要2个C=O断裂的同时就有3个HH断裂，不能说明正反应速率和逆反应速率相等，e项错误。(3)在490 K之前，甲醇产率随着温度升高而增大的原因是：反应尚未达到平衡，温度越高化学反应速率越快；490 K之后，甲醇产率下降的原因是：反应达到平衡后升高温度，平衡逆向移动，且催化剂活性降低。14(2020焦作检测)汽车尾气中CO、NO2在一定条件下可以发生反应：4CO(g)2NO2(g)4CO

15、2(g)N2(g) H1 200 kJmol1。在一定温度下，向容积固定为2 L的密闭容器中充入一定量的CO和NO2，NO2的物质的量随时间的变化曲线如图所示。(1)010 min内该反应的平均速率v(CO)_，从11 min起其他条件不变，压缩容器的容积变为1 L，则n(NO2)的变化曲线可能为图中的_(填字母)。(2)恒温恒容条件下，不能说明该反应已达到平衡状态的是_(填字母)。A容器内混合气体颜色不再变化B容器内的压强保持不变C2v逆(NO2)v正(N2)D容器内混合气体密度保持不变(3)对于该反应，温度不同(T2T1)、其他条件相同时，下列图像表示正确的是_(填序号)。 答案(1)0.

16、03 molL1min1d(2)CD(3)乙解析(1)010 min内v(CO)2v(NO2)20.03 molL1min1。从11 min起压缩容器容积，压强增大，平衡正向移动，n(NO2)应逐渐减小直至达到新的平衡。(2)混合气体颜色不再变化，说明各物质的浓度不变，可以说明达到平衡，A不符合题意；反应前后气体分子总数不相等，因此压强保持不变，可以说明达到平衡，B不符合题意；v逆(NO2)2v正(N2)才能说明达到平衡，C符合题意；反应体系中物质全部为气体，密度始终保持不变，不能说明达到平衡，D符合题意。(3)甲，温度升高，v正、v逆应该均出现突增，错误；乙，温度升高，平衡逆向移动，NO2的转化率降低，正确；丙，温度不变时，增大压强，平衡正向移动，平衡时CO的体积分数应该减小，错误。