2022届高三化学一轮复习 化学反应原理题型必练36 平衡移动及图像分析（含解析）.docx

1、平衡移动及图像分析一、单选题（共15题）1氮气是制备含氮化合物的一种重要物质，而含氮化合物的用途广泛，如图表示两个常见固氮反应的平衡常数对数值(lg K)与温度的关系：N23H22NH3，N2O22NO。根据图中的数据判断下列说法正确的是A反应和均为放热反应B升高温度，反应的反应速率减小C在常温下，利用反应固氮和利用反应固氮反应程度相差很大D在1 000 时，反应和反应体系中N2的浓度一定相等2在某温度下，将1molH2和1molI2的气态混合物充入1L的密闭容器中，发生反应:H2(g)+I2(g)2HI(g) H0)，某实验小组测得X的转化率()在不同温度与压强(p)下的实验数据，三者之间关

2、系如图所示。下列说法正确的是（ ）A图中A、B两点对应的平衡常数相等B上述反应在达到平衡后，缩小体积，Y的转化率提高C升高温度，正、逆反应速率增大，平衡向正反应方向移动D将2.0molX、6.0molY置于密闭容器中发生反应，放出的热量为2akJ4汽车尾气净化中的一个反应如下：2NO（g）+2CO（g）N2（g）+2CO2（g）H=-373.4kJ/mol，若反应在恒容的密闭容器中达到平衡状态，下列有关说法正确的是（）A其它条件不变，加入催化剂，H变大B充入氦气使体系压强增大，可提高反应物的转化率C及时除去二氧化碳，有利于NO的转化D若升高温度，该反应的平衡常数增大580 时，在2 L密闭容器

3、中充入0.40 mol N2O4，发生反应N2O4(g) 2NO2(g) H=+Q kJmol-1(Q0)，获得如下数据：下列判断正确的是()。A升高温度该反应的平衡常数K减小B2040 s内，v(N2O4)=0.004 molL-1s-1C反应达平衡时，吸收的热量为0.30Q kJD100 s时再通入0.40 mol N2O4，达到新平衡时N2O4的转化率增大6利用醋酸二氨合铜Cu(NH3)2Ac溶液吸收CO，能达到保护环境和能源再利用的目的，反应为Cu(NH3)2AcCONH3 Cu(NH3)3AcCO，已知该反应的化学平衡常数与温度的关系如表所示。温度/1550100化学平衡常数5104

4、21.9105下列说法正确的是()A上述正反应为吸热反应B15 时，反应Cu(NH3)3AcCOCu(NH3)2AcCONH3的平衡常数为2105C保持其他条件不变，减小压强，CO的转化率升高D醋酸二氨合铜溶液的浓度大小对CO的吸收没有影响7一定条件下合成乙烯：6H2（g）+2CO2（g）CH2CH2（g）+4H2O（g），已知温度对CO2平衡转化率的影响如图所示，下列说法正确的是A平衡常数KN KMB若M点H2、CO2投料为3mol和1mol，可知250时该反应平衡常数的值为64/729C若H2、CO2投料比为1:2，达平衡后压缩容器容积，则再次达平衡时体系中CO2物质的量分数如何变化无法确

5、定D恒温恒压下，上述反应达到平衡，若向体系中充入一定量的CO2，则平衡移动方向无法判断8下列图示与对应的叙述相符的是（ ）A图甲所示，表示强碱滴定强酸的滴定曲线B图乙所示，从能量角度考虑，金刚石比石墨稳定C图丙所示，表示反应2SO2(g)O2(g)2SO3(g)；HL2CA、B两点对应的平衡常数相同D一定温度下，当混合气中n（SO2）：n（O2）:n(SO3)=2:1:2，则反应一定达到平衡14已知：2SO2 (g)+ O2(g) 2SO3(g) H，有关数据如下：T（）527627727827927平衡常数K 910423.20.390.12下列说法不正确的是A根据平衡常数随温度的变化关系，

6、判断出H0B保持其他条件不变，SO2的平衡转化率(727)(927)C增大压强、降低温度能提高SO2的转化率DSO3的稳定性随温度的升高而降低15某实验小组研究温度对化学反应的影响，在其他条件相同时，将和充入体积为2L的恒容密闭容器中，测得的物质的量分数随时间变化的实验数据如下： 时间020406080100的物质的量分数00下列说法正确的是 A温度下，之间，的平均反应速率为B在温度下，该反应有可能在70min时已达到平衡状态C由表中数据推测，D由表中数据可知，温度越高，与的反应限度越大二、填空题（共5题）16CH4CO2催化重整反应为CH4(g)CO2(g)=2CO(g)2H2(g)H=24

7、7 kJmol-1，反应中催化剂活性会因积碳反应而降低，同时存在的消碳反应则使积碳量减少。相关数据如下表：积碳反应CH4(g)=C(s)2H2(g)消碳反应CO2(g)C(s)=2CO(g)H/kJmol-175172活化能/kJmol-1催化剂X3391催化剂Y4372由上表判断，催化剂X_Y(填“优于”或“劣于”)，理由是_。在反应进料气组成、压强及反应时间相同的情况下，某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如图甲所示。升高温度时，下列关于积碳反应、消碳反应的平衡常数(K)和速率(v)的叙述正确的是_(填标号)。AK积、K消均增加Bv积减小、v消增加CK积减小、K消增加Dv消增加的倍数比v积

8、增加的倍数大在一定温度下，测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为v=k p(CH4)p(CO2)-0.5(k为速率常数)。在p(CH4)一定时，不同p(CO2)下积碳量随时间的变化趋势如图乙所示，则pa(CO2)、pb(CO2)、pc(CO2)从大到小的顺序为_。17COCl2的分解反应为COCl2(g) Cl2(g)CO(g) H=108 kJmol-1.反应体系达到平衡后，各物质的浓度在不同条件下的变化状况如图乙所示(第10 min到14 min的COCl2浓度变化曲线未标出)：(1)比较第2 min时反应温度T(2)与第8 min时反应温度T(8)的高低：T(2)_(填“”“”或“=”)T

9、(8)。(2)若12 min时反应在温度T(8)下重新达到平衡，则此时c(COCl2)=_molL-1。(3)比较产物CO在23 min、56 min和1213 min时平均反应速率平均反应速率分别以v(23)、v(56)、v(1213)表示的大小：_。(4)比较反应物COCl2在56 min和1516 min时平均反应速率的大小：v(56)_(填“”“”或“=”)v(1516)，原因是_。18以生物材质(以C 计)与水蒸气反应制取H2 是一种低耗能、高效率的制H2 方法。该方法由气化炉制造H2 和燃烧炉再生CaO 两步构成。气化炉中涉及的反应有：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)C

10、O(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)CaO(s)+CO2(g)CaCO3(s)(1)该工艺制H2总反应可表示为C(s)+2H2O(g)+CaO(s)CaCO3(s)+2H2(g)，该反应的平衡常数表达式为_。(2)对于反应，不同温度和压强对H2 产率影响如下表。p1/Mpap2/Mpa50045.6%51.3%70067.8%71.6%该反应是_(填“吸热”或“放热”)反应，p1_p2(填“、 KN，A项错误；B. 设开始投料n（H2）为3mol，则n（CO2）为1mol，容器的体积为V L，250对应的平衡时二氧化碳的转化率为50%，所以有6H2（g）+2CO2（g）CH2CH2（

11、g）+4H2O（g）开始 3 1 0 0转化 1.5 0.5 0.25 1平衡 1.5 0.5 0.25 1平衡常数K= ，但容器的体积未知，则平衡常数无法计算，B项错误；C. 6H2（g）+2CO2（g）CH2CH2（g）+4H2O（g）反应体系是气体分子数减小的反应，则若H2、CO2投料比为1:2，达平衡后压缩容器容积，平衡向正反应方向移动，则再次达平衡时体系中CO2物质的量分数减小，C项错误；D. 恒温恒压下，上述反应达到平衡，若向体系中充入一定量的CO2，等效于在恒温恒容条件下减小压强，平衡可能向逆反应方向移动，又充入一定量的是反应物CO2，反应物的浓度可能增大，平衡又可能向正反应方向

12、移动，具体影响因素谁起主要要看具体情况，故平衡移动方向无法判断，D项正确；答案选D。8A【解析】【详解】A强碱滴定强酸，溶液pH增大，pH=7附近存在pH的突变，图像符合，故A正确；B从图上可知，石墨能量比金刚石低，石墨稳定，故B错误；C平衡常数是温度的函数，温度不变，平衡常数不变，所以温度相同而压强不同时，两者的平衡常数相同，故C错误；D横坐标为时间t，纵坐标为反应速率，图中阴影部分的面积为转化物质的量浓度，故D错误；答案选A。9A【详解】A、根据方程式可知单位时间里消耗 n mol S2Cl2的需要消耗n molCl2，同时生成n molCl2，Cl2的生成与消耗的物质的量相同，反应处于平

13、衡状态，选项A正确；B、平衡常数只与温度有关系，增大压强平衡常数不变，选项B错误； C、正反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向进行，氯气的含量增大，选项C错误；D、加入氯气，平衡向正反应方向移动，S2Cl2的转化率增大，氯气的转化率降低，选项D错误。答案选B。【点睛】本题考查化学平衡状态的判断，影响平衡移动的因素。易错点为选项B，注意平衡常数只与温度有关。10B【解析】【分析】A.根据实际参加反应的离子浓度分析，加入少量KCl固体，溶液中Fe3+、SCN-浓度不变；B.反应一定存在热效应，升高温度平衡一定发生移动；C.平衡常数只受温度影响；D.应用实际参加反应的物质或离子表示平衡常数。【详

14、解】A.根据实际参加反应的离子浓度分析，化学平衡为Fe3+3SCN-Fe（SCN）3，加入少量KCl固体，溶液中Fe3+、SCN-浓度不变，溶液颜色不变，故A错误；B.反应一定存在热效应，升高温度平衡一定发生移动，故B正确；C.平衡常数只受温度影响，浓度不影响平衡常数，故C错误；DFeCl3+3KSCNFe（SCN）3+3KCl的离子方程式为Fe3+3SCN-Fe（SCN）3，平衡常数表达式K=cFe（SCN）3/c（Fe3+）c3（SCN），故D错误。故选B。11B【详解】3A(g)+2B(g) 4C(？)+2D(？)起始（mol） 4 2 0 0转化（mol） 1.2 0.8 1.6 0.

15、8平衡（mol） 2.8 1.2 1.6 0.8恒容容器中，气体的物质的量之比等于压强之比可得反应后气体的物质的量为4/5(4+2)=4.8mol，所以D为气体，C不是气体。A.由于C的状态不是气体，则平衡常数表达式中C不能出现在表达式中，化学平衡常数K= c2(D)/c3(A)c2(B)，故A错误；B.达到平衡时，生成1.6molC，B的物质的量为0.8mol，则B的转化率为(0.8mol/2mol)100=40, 故B正确；C.加压，平衡右移，但温度没变，化学平衡常数没变，故C错误；D.由于C的状态不是气体，增大C的量，对平衡没有影响，B的转化率不变，故D错误。故选B。【点睛】（1）恒容容

16、器中，气体的物质的量之比等于压强之比。（2）化学平衡常数只与温度有关。12B【解析】【详解】A. CO2(g)+2H2O(g)CH4(g)+2O2(g)，是反应前后气体物质的物质的量不变的反应，增大压强，平衡不移动，故A错误；B.在0-16h内，CH4的反应速率v(CH4)=12mol1L16h=0.75 mol/(Lh)，而v(H2O)=2 v(CH4)=1.5 mol/(Lh)，故B正确；C.平衡常数只受温度的影响，与催化剂的使用无关，故在恒温的条件下，在两种不同催化剂下，该反应的平衡常数相等，故C错误；D.根据图象不难看出，在反应开始后的15h内，第种催化剂的作用下，得到的CH4较少，故

17、D错误；本题答案为B。13B【分析】生产硫酸的主要反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H0，该反应的正反应是一个气体分子数目减少的放热反应，根据化学平衡移动原理可知，在其它条件不变时，随温度的升高，化学平衡逆向移动，二氧化硫的平衡转化率下降，故X代表温度；随着压强的增大，二氧化硫的平衡转化率增大，故图中L代表压强，且L1L2，据此分析可得结论。【详解】A.因该反应正反应是一个分子数目减少的反应，增大压强，平衡正向移动，二氧化硫的平衡转化率应增大，与图示变化不符，故A错误；B.由上述分析可知，图中L代表压强，因该反应正反应是一个分子数目减少的反应，所以在其它条件相同时，压强越大，二氧化

18、硫的转化率越大，则L1L2，故B正确；C.由上述分析可知，X代表温度，则A、B两点的温度不同，化学平衡常数不同，故C错误；D.一定温度下，当混合气中n（SO2）：n（O2）:n(SO3)=2:1:2时，反应混合物中各组份的浓度不一定保持不变，不一定是平衡状态，故D错误；答案选B。14B【解析】【详解】A根据表中数据，温度升高，平衡常数K在减小，说明该反应正方向是放热反应，H0，故A正确；B平衡常数代表反应进行的程度大小，K越大，反应进行的程度越大，反应物的转化率越高，727的K=3.2，927的K=0.12，所以SO2的平衡转化率(727)(927)，故B错误；C.2SO2(g)+O2(g)2

19、SO3(g)H0，正方向是气体体积缩小的反应且是放热反应，所以增大压强、降低温度，都使平衡正向移动，提高了SO2的转化率，故C正确；D由于能量越低越稳定，当温度升高，从外界获得了能量，稳定性变差，所以SO3的稳定性随温度的升高而降低，故D正确；故选B。【点睛】本题考查了化学平衡的影响因素以及平衡常数与温度、转化率的关系。本题的易错点为D，需要结合反应的热量变化和物质的能量与稳定性的关系分析判断。15A【详解】A. 温度下，之间，HI的物质的量分数为，反应前后气体的物质的量不变，则说明生成1mol，说明氢气消耗了，的平均反应速率为，选项A正确；B. 在温度下，该反应70min时没有达到平衡状态，

20、选项B错误；C. T2反应更快达到平衡，其他条件不变的情况下，这是受温度影响。从而可推断T2大于T1.温度高限度小说明反应是放热反应，选项C错误；D. T2大于T1，温度越大得知与的反应限度越小，选项D错误；答案选A。【点睛】本题考查化学平衡，化学反应速率的计算，化学反应限度等，难度较难，注意对化学反应速率计算公式的理解和应用，温度对化学平衡移动的影响的分析是解题关键。16劣于 相对于催化剂X，催化剂Y积碳反应的活化能大，积碳反应的速率小；而消碳反应活化能相对较小，消碳反应速率大 AD pc(CO2)、pb(CO2)、pa(CO2) 【详解】积碳反应中，由于催化剂X的活化能比催化剂Y的活化能要

21、小，所以催化剂X更有利于积碳反应的进行；而消碳反应中，催化剂X的活化能大于催化剂Y，所以催化剂Y更有利于消碳反应的进行；综合分析，催化剂X劣于催化剂Y。由表格可知积碳反应、消碳反应都是吸热反应，温度升高，平衡右移，K积、K消均增加，反应速率均增大，从图像上可知，随着温度的升高，催化剂表面的积碳量是减小的，所以v消增加的倍数要比v积增加的倍数大，故选AD；由速率方程表达式v=kp(CH4)p(CO2)-0.5可知，v与p(CO2)成反比例关系，p(CO2)越大，反应速率越小，相同时间内积碳量越小，所以pc(CO2)pb(CO2)pa(CO2)。17 0.031 v(56)v(23)=v(1213

22、) 在相同温度时，该反应的反应物浓度越高，反应速率越大 【详解】(1)从三种物质的浓度变化趋势可知，从第4 min开始，平衡正向移动，由于该反应是吸热反应，所以改变的条件是升高温度，因此有：T(2)T(8)。(2)由图可知，10min瞬间Cl2浓度增大，CO的浓度降低，故改变条件为移走CO，降低CO的浓度，平衡常数不变，与8min到达平衡时的平衡常数相同，结合图像则有：，解得c(COCl2)0.031 molL-1。(3)根据化学反应速率的定义，可知反应在23 min和1213 min处于平衡状态，平均反应速率为0，故v(56)v(23)=v(1213)。(4)在56 min和1516 min

23、时反应温度相同，但1516 min 时各组分的浓度都小，因此反应速率小。18K= 吸热 BC AB 向右 不变 因 K=，温度不变的情况下，K不变，所以平衡时 CO2 浓度不变 【分析】(1)根据化学平衡常数的概念分析书写；(2)反应I为C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)，反应前后气体分子数增加，结合温度和压强对平衡的影响分析判断；(3) 在某恒容、绝热密闭容器中发生反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)。根据化学平衡的特征分析判断；(4)反应为CaO(s)+CO2(g)CaCO3(s)，反应的化学平衡常数K=，据此分析解答。【详解】(1)反应C(s)+2H2O(g)+

24、CaO(s)CaCO3(s)+2H2(g)的化学平衡常数K=，故答案为：K=；(2)反应为C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)，根据不同温度和压强对H2 产率影响的表格数据可知，控制压强不变时，升高温度，H2 产率升高，平衡正向移动，正反应为吸热反应；该反应为气体体积减小的反应，控制温度不变时，增大压强，平衡逆向移动，H2 产率降低，因此p1p2；A某时刻改变压强使正逆反应速率均降低，应该采取减压措施，故A错误；B升高温度有利于缩短化学反应到达平衡的时间，同时升高温度，有利于反应正向移动，使H2的平衡产率增大，故B正确；C升高温度，平衡正向移动，使H2O的百分含量减小，增大压强，平衡逆

25、向移动，H2O的百分含量增大，故C正确；D升高温度，平衡正向移动，平衡常数增大，故D错误；图像正确的有BC，故答案为：吸热；BC；(3) 在某恒容、绝热密闭容器中发生反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)。A混合气体的温度不再变化，说明正反应速率和逆反应速率相等，说明反应达到了平衡状态，故A选；B反应过程中H2和H2O(g)的物质的量发生变化，二者比值也发生变化，因此H2与H2O(g)的物质的量之比为 11，且各质量不再变化，说明化学反应达到了平衡状态，故B选；C在恒容密闭容器中，气体的质量和体积都不发生变化，因此混合气体的密度为恒量，因此当混合气体的密度不再变化不能判断化学反应

26、是否达到平衡状态，故C不选；D形成amolH-H键的同时必然断裂 2amolH-O键，不能判断化学反应是否达到平衡状态，故D不选；故答案为：AB；(4)反应为CaO(s)+CO2(g)CaCO3(s)，反应的化学平衡常数K=，若平衡时再充入CO2，使其浓度增大到原来的2倍，必然促使反应正向进行，当重新平衡后，由于温度不变，化学平衡常数不变，则最终平衡时CO2的浓度不变，故答案为：正向；不变； K=，温度不变的情况下，K不变，所以平衡时 CO2 浓度不变。19= c点与b点反应均未达到平衡，但c点温度高于b点，反应速率更快，相同时间内生成CO的量更多，所以c点CO的含量更高 乙 E B 【详解】

27、据图可知，随着温度升高，CO的含量增大，说明平衡正向移动，所以该反应的正反应为吸热反应，平衡常数只受温度影响，ab两点的温度相同，所以Ka=Kb；c点与b点反应均未达到平衡，但c点温度高于b点，反应速率更快，相同时间内生成CO的量更多，所以c点CO的含量更高；由图像可知，甲的浓度从0升高到0.4molL-1，乙的浓度从1molL-1降低到0.8molL-1，随着反应的进行，甲烷的浓度会越来越小，正反应速率也会越来越小，所以曲线v正c(CH4)相对应的曲线是图中的乙线，一氧化碳的浓度逐渐增大，逆反应速率逐渐增大，曲线v逆-c(CO)相对应的曲线是图中的甲线；根据图可知，反应平衡时图中对应的点应为

28、A和F点，由于该反应的正反应为吸热反应，降温后，反应速率减小，平衡逆向移动，甲烷的浓度会增大，CO的浓度会减小，所以此时曲线甲对应的平衡点可能为应为E点，曲线乙对应的平衡点为B点。【点睛】根据图中浓度的变化量判断出曲线v正c(CH4)相对应的曲线是图中的乙线是难点，需要分析清楚速率随浓度的变化情况。20大于 和分离能耗较高 转化率较低 【分析】温度相同时，越大，HCl的转化率越低，所以400时的平衡转化率为84%的曲线为料浓度比的曲线，据此解答。【详解】由题给平衡转化率随温度变化的关系图可知，随温度升高，HCl平衡转化率降低，则此反应为放热反应，温度越高，平衡常数越小，即K（300）大于K（400）。结合题图可知，、400时的平衡转化率为84%，列出三段式： ，则；进料浓度比过低会使体系中含量高，分离和的能耗较高，过高则会造成转化率较低，故答案为：大于；和分离能耗较高；转化率较低。