（江蘇專用）高考化學總復習 專題7 第三單元 化學平衡的移動課時闖關(guān)（含解析）

一、單項選擇題(每小題只有一個選項符合題意)1．(2010·高考上海卷)據(jù)報道，在300℃、70MPa下由二氧化碳和氫氣合成乙醇已成為現(xiàn)實。2CO2(g)＋6H2(g)CH3CH2OH(g)＋3H2O(g)下列敘述錯誤的是()A．使用Cu-Zn-Fe催化劑可大大提高生產(chǎn)效率B．反應需在300℃進行可推測該反應是吸熱反應C．充入大量CO2氣體可提高H2的轉(zhuǎn)化率D．從平衡混合氣體中分離出CH3CH2OH和H2O可提高CO2和H2的利用率解析：選B。本題考查化學反應速率和化學平衡，意在考查考生對化學平衡移動原理的理解和應用能力。使用催化劑可以加快反應速率，從而提高生產(chǎn)效率，A項正確；僅僅根據(jù)反應發(fā)生所需溫度，不能判斷反應的熱效應，B項錯誤；充入大量CO2氣體，平衡向正反應方向移動，H2的轉(zhuǎn)化率增大，C項正確；從平衡混合氣體中分離出CH3CH2OH和H2O，反應不斷向正反應方向進行，CO2和H2的利用率增大，D項正確。2.在恒容密閉容器中通入A、B兩種氣體，在一定條件下發(fā)生反應：2A(g)＋B(g)2C(g)ΔH＞0。達到平衡后，改變一個條件(x)，下列量(y)一定符合圖中曲線的是()xyA再通入AB的轉(zhuǎn)化率B加入催化劑A的體積分數(shù)C壓強混合氣體的總物質(zhì)的量D溫度混合氣體的總物質(zhì)的量解析：選A。本題考查有關(guān)反應條件對化學平衡移動的影響。A項，當再通入A時，平衡向正反應方向移動，B的轉(zhuǎn)化率增大，對；B項，加入催化劑只能改變反應速率，而不能影響化學平衡的移動，所以，A的體積分數(shù)不變，錯；C錯，增大壓強，平衡向正反應方向移動，混合氣體的總物質(zhì)的量減小，錯；D項，正反應為吸熱反應，溫度升高，平衡向吸熱反應方向移動，混合氣體的總物質(zhì)的量減小，錯。3．(2011·高考福建卷)25℃時，在含有Pb2＋、Sn2＋的某溶液中，加入過量金屬錫(Sn)，發(fā)生反應：Sn(s)＋Pb2＋(aq)Sn2＋(aq)＋Pb(s)，體系中c(Pb2＋)和c(Sn2＋)變化關(guān)系如圖所示。下列判斷正確的是()A．往平衡體系中加入金屬鉛后，c(Pb2＋)增大B．往平衡體系中加入少量Sn(NO3)2固體后，c(Pb2＋)變小C．升高溫度，平衡體系中c(Pb2＋)增大，說明該反應ΔH>0D．25℃時，該反應的平衡常數(shù)K＝2.2解析：選D。該題屬于化學平衡題，A、B、C考查平衡移動，D考查平衡常數(shù)計算。A項，金屬鉛屬于固體，加入金屬鉛平衡不移動；B項，加入Sn2＋，平衡逆向移動，c(Pb2＋)增大；C項，升溫時，平衡向吸熱方向移動，由于c(Pb2＋)增大，說明正反應放熱ΔH<0；D項，根據(jù)平衡后c(Pb2＋)和c(Sn2＋)，可以求出K＝2.2，D正確。4．(2012·蘇北四市調(diào)研)T0時，在2L的密閉容器中發(fā)生反應：X(g)＋Y(g)Z(g)(未配平)，各物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間變化的關(guān)系如圖a所示。其他條件相同，溫度分別為T1、T2時發(fā)生反應，X的物質(zhì)的量隨時間變化的關(guān)系如圖b所示。下列敘述正確的是()A．該反應的正反應是吸熱反應B．T0時，從反應開始到平衡時：v(X)＝0.083mol·L－1·min－1C．圖a中反應達到平衡時，Y的轉(zhuǎn)化率為37.5%D．T1時，若該反應的平衡常數(shù)K＝50，則T1<T0解析：選D。根據(jù)圖b，反應在T1時先達平衡，則T1>T2，T1→T2，溫度降低，n(X)減小，平衡向正反應方向移動，則正反應為放熱反應，A錯；根據(jù)圖a，反應在3min時達到平衡，v(X)＝eq\f(0.3－0.05mol/2L,3min)＝0.042mol·L－1·min－1，B錯；圖a中反應達到平衡時，Y的轉(zhuǎn)化率為eq\f(0.4－0.15,0.4)×100%＝62.5%，C錯；根據(jù)圖a，平衡建立過程中X、Y、Z分別改變的物質(zhì)的量為0.3－0.05＝0.25mol、0.4－0.15＝0.25mol、0.5－0＝0.5mol，則X、Y、Z的化學計量數(shù)之比為1∶1∶2，故該反應為X(g)＋Y(g)2Z(g)，平衡時X、Y、Z的物質(zhì)的量濃度分別為0.025mol/L、0.075mol/L、0.25mol/L，則T0時平衡常數(shù)K＝eq\f(0.252,0.025×0.075)＝33.33，由于T1時K＝50，說明T0→T1時平衡向正反應方向移動，而溫度降低，平衡向正反應方向移動，故T1<T0，D對。5．一定條件下，容積為2L的密閉容器中，通入2molN2、3molH2進行反應N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，20min后，N2的物質(zhì)的量為1.9mol,1h后測得容器內(nèi)氣體的壓強不再改變，且為反應開始時壓強的0.88倍，則下列敘述正確的是()A．1h后反應進行完全，容器中的N2濃度為0.5mol·L－1B．前20min用NH3表示的反應速率為0.01mol·(L·min)－1C．增加H2的濃度或降低溫度，平衡將向正反應方向移動，且反應速率均加快D．反應過程中的20～60min內(nèi)，用H2表示的平均反應速率為7.5×10－3mol·(L·min)－1解析：選D。A項，1h后反應達到了平衡，但沒有完全反應，且根據(jù)前后容器內(nèi)氣體的壓強比，此時容器中N2的物質(zhì)的量為1.7mol，濃度為0.85mol·L－1，錯；B項，前20min中生成的NH3為0.2mol，其濃度變化為0.1mol·L－1，則前20min用NH3表示的反應速率為0.005mol·(L·min)－1，錯；C項，增加H2的濃度能加快反應速率，降低溫度盡管使平衡向正反應方向移動，但反應速率是降低的，錯；D項，1h后容器內(nèi)氣體的壓強為反應開始時壓強的0.88倍，此時容器內(nèi)的氣體的物質(zhì)的量為5×0.88＝4.4mol，說明在反應開始至60min內(nèi)氣體的物質(zhì)的量減少了0.6mol，即生成的NH3為0.6mol，則在20～60min內(nèi)生成的NH3為0.4mol，同時消耗的H2為0.6mol，濃度變化為0.3mol·L－1，平均反應速率為0.3mol·L－1÷40min＝7.5×10－3mol·(L·min)－1，對。6．高溫下，某反應達平衡，平衡常數(shù)K＝eq\f(cCO·cH2O,cCO2·cH2)。恒容時，溫度升高，H2濃度減小。下列說法正確的是()A．該反應的焓變?yōu)檎礏．恒溫恒容下，增大壓強，H2濃度一定減小C．升高溫度，逆反應速率減小D．該反應化學方程式為CO＋H2OCO2＋H2解析：選A。由K＝eq\f(cCO·cH2O,cCO2·cH2)得反應方程式為：CO2＋H2CO＋H2O。溫度升高，H2濃度減小，平衡正向移動，說明該反應為吸熱反應，A項正確；恒溫恒容下，壓強增大，平衡不移動，各氣體的濃度不變，B項錯誤；升高溫度，正、逆反應速率都增大，C項錯誤；由K的表達式所得方程式與D項相反，D項錯誤。二、不定項選擇題(每小題只有一個或兩個選項符合題意)7．(2010·高考江蘇卷)在溫度、容積相同的3個密閉容器中，按不同方式投入反應物，保持恒溫、恒容，測得反應達到平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如下[已知N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ·mol－1]：容器甲乙丙反應物投入量1molN2、3molH22molNH34molNH3NH3的濃度(mol·L－1)c1c2c3反應的能量變化放出akJ吸收bkJ吸收ckJ體系壓強(Pa)p1p2p3反應物轉(zhuǎn)化率α1α2α3下列說法正確的是()A．2c1>c3 B．a(chǎn)＋b＝92.4C．2p2<p3 D．α1＋α3<1解析：選BD。A項，可假設(shè)丙的容積為甲的兩倍，達平衡時濃度與甲相等，再壓縮至容積相等，若平衡不移動，則氨氣濃度為甲中2倍，現(xiàn)平衡向正反應方向移動，則有2c1<c3，不正確；B項，甲、乙兩容器從兩個不同方向建立相同的平衡，故正確；C項，由A項分析可知，壓縮至相同體積時，若平衡不移動則丙中壓強是甲中的2倍，但丙中平衡會向正反應方向移動，故壓強會小于甲中的2倍，又由B項分析可知，p1＝p2，則2p2>p3，故不正確；D項，由A項分析可知，若壓縮至相同體積時，平衡不移動，則有α1＋α3＝1，現(xiàn)在丙中平衡向正反應方向移動，則α1＋α3<1，故正確。8.(2012·唐山高三診斷)在體積為VL的恒容密閉容器中盛有一定量H2，通入Br2(g)發(fā)生反應：H2(g)＋Br2(g)2HBr(g)ΔH<0。當溫度分別為T1、T2，平衡時，H2的體積分數(shù)與Br2(g)的物質(zhì)的量變化關(guān)系如圖所示。下列說法不正確的是()A．由圖可知：T1>T2B．a(chǎn)、b兩點的反應速率：b>aC．為了提高Br2(g)的轉(zhuǎn)化率，可采取將HBr液化并及時移走的方法D．T1時，隨著Br2(g)加入，平衡時HBr的體積分數(shù)不斷增加解析：選D。選項A，根據(jù)反應：H2(g)＋Br2(g)2HBr(g)ΔH<0，升溫平衡向著逆反應方向移動，H2的體積分數(shù)增大，根據(jù)圖示變化，可知T1>T2；選項B，b點Br2(g)的濃度比a點Br2(g)的濃度大，反應速率也大，正確；選項C，降低生成物HBr(g)的濃度，有利于平衡向著正反應方向移動，Br2(g)的轉(zhuǎn)化率提高。選項D，體積不變時，在Br2(g)物質(zhì)的量較多的情況下，平衡時HBr的體積分數(shù)可能減小。9．(2012·湛江高三期末)現(xiàn)有下列四個圖像：下列反應中全部符合上述圖像的反應是()A．N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH<0B．2SO3(g)2SO2(g)＋O2(g)ΔH>0C．4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)ΔH<0D．H2(g)＋CO(g)C(s)＋H2O(g)ΔH＜0解析：選B。根據(jù)圖①知，壓強不變，升高溫度，生成物濃度增大，說明平衡向正反應方向移動，故正反應為吸熱反應，ΔH>0；溫度不變時，增大壓強，生成物濃度減小，說明平衡向逆反應方向移動，故正反應方向為氣體分子數(shù)增大的方向，4個選項中只有B符合條件。由圖③知增大壓強，平均相對分子質(zhì)量增大，B項符合。再由圖像④驗證B項也符合。10．如圖，Ⅰ是恒壓密閉容器，Ⅱ是恒容密閉容器。其他條件相同時，在Ⅰ、Ⅱ中分別加入2molX和2molY，起始時容器體積均為VL，發(fā)生如下反應并達到平衡(X、Y狀態(tài)未知)：2X(？)＋Y(？)aZ(g)。此時Ⅰ中X、Y、Z的物質(zhì)的量之比為1∶3∶2，則下列說法一定正確的是()A．若X為固態(tài)，Y為氣態(tài)，則Ⅰ、Ⅱ中從起始到平衡所需時間相同B．若X、Y不均為氣態(tài)，則平衡時氣體平均摩爾質(zhì)量：Ⅰ>ⅡC．平衡時Ⅰ容器的體積小于VLD．若X、Y均為氣態(tài)，則平衡時氣體平均摩爾質(zhì)量：Ⅰ<ⅡA項中，若X為固態(tài)，Y為氣態(tài)，則該反應為反應前后體積不變的反應，A正確；當X為固態(tài)，Y為氣態(tài)時，平衡時氣體平均摩爾質(zhì)量Ⅰ＝Ⅱ，兩容器的體積相同，B、C都錯；若X、Y均為氣態(tài)，由于Ⅰ保持壓強不變，則Ⅰ的體積要減小，故平衡時氣體平均摩爾質(zhì)量Ⅰ>Ⅱ，D錯。三、非選擇題11．在一定條件下，可逆反應：mA＋nBpC達到平衡，若：(1)A、B、C都是氣體，減小壓強，平衡向正反應方向移動，則m＋n和p的關(guān)系是________。(2)A、C是氣體，增加B的量，平衡不移動，則B為__________________。(3)A、C是氣體，而且m＋n＝p，增大壓強可使平衡發(fā)生移動，則平衡移動的方向是________。(4)加熱后，可使C的質(zhì)量增加，則正反應是________反應(填“放熱”或“吸熱”)。解析：(1)減小壓強，平衡正向移動，說明正向是氣體體積增大的反應，則m＋n<p。(2)增加B的量，平衡不移動，說明B是固體或純液體。(3)A、C是氣體，且m＋n＝p，增大壓強平衡發(fā)生移動，說明B是固體或純液體，則氣體的化學計量數(shù)m<p，故增大壓強，平衡向逆反應方向移動。(4)加熱，C質(zhì)量增加，說明平衡正向移動，故正反應是吸熱反應。答案：(1)m＋n<p(2)固體或純液體(3)逆反應方向(4)吸熱12.將1molI2(g)和2molH2(g)置于某2L的密閉容器中，在一定溫度下發(fā)生反應：I2(g)＋H2(g)2HI(g)ΔH<0，并達到平衡。HI的體積分數(shù)φ(HI)隨時間變化如曲線(Ⅱ)所示。(1)達平衡時，I2(g)的物質(zhì)的量濃度為________________。(2)若改變反應條件，在甲條件下φ(HI)的變化如曲線(Ⅰ)所示，在乙條件下φ(HI)的變化如曲線(Ⅲ)所示。則甲條件可能是________，乙條件可能是________(填入下列條件的序號)。①恒容條件下，升高溫度②恒容條件下，降低溫度③恒溫條件下，縮小反應容器體積④恒溫條件下，擴大反應容器體積⑤恒溫、恒容條件下，加入適當催化劑(2)由曲線Ⅱ到曲線Ⅰ，縮短了化學平衡到達的時間，但由于HI的體積分數(shù)未變，故化學平衡并未發(fā)生移動。根據(jù)影響化學平衡移動的因素和規(guī)律，應選擇③⑤。①②化學平衡都要移動，④會減慢反應速率，同理，由曲線Ⅱ到曲線Ⅲ，應選擇④。答案：(1)0.05mol/L(2)③⑤④13．在一容積為2L的密閉容器中，加入0.2mol的N2和0.6mol的H2，在一定條件下發(fā)生如下反應：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH<0反應中NH3的物質(zhì)的量濃度的變化情況如下圖所示，請回答下列問