備考2025屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)分層練習(xí)第七章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡第2講化學(xué)平衡

第2講化學(xué)平衡1.[壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響][2024山東日照模擬]對已達(dá)到化學(xué)平衡的反應(yīng)：2X（g）＋Y（g）?2Z（g），減小壓強(qiáng)對反應(yīng)產(chǎn)生的影響是（C）A.逆反應(yīng)速率增大，正反應(yīng)速率減小，平衡向逆反應(yīng)方向移動B.逆反應(yīng)速率減小，正反應(yīng)速率增大，平衡向正反應(yīng)方向移動C.正、逆反應(yīng)速率都減小，平衡向逆反應(yīng)方向移動D.正、逆反應(yīng)速率都增大，平衡向正反應(yīng)方向移動解析該反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，減小壓強(qiáng)，正、逆反應(yīng)速率均減小，且平衡向氣體分子數(shù)增大的方向移動，即平衡向逆反應(yīng)方向移動，C正確。2.[2024上海改編]某溫度下，在體積為5L的密閉容器內(nèi)發(fā)生如下反應(yīng)：CH4（g）＋H2O（g）?CO（g）＋3H2（g）。下列選項中的物理量不變時，確定可以推斷反應(yīng)達(dá)到平衡的是（D）A.容器內(nèi)氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)B.容器內(nèi)氣體的密度C.反應(yīng)的平衡常數(shù)D.容器內(nèi)氣體的平均相對分子質(zhì)量解析反應(yīng)過程中原子守恒，所以容器內(nèi)氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為定值，A錯誤；氣體的總質(zhì)量不變，體積不變，氣體的密度始終不變，B錯誤；溫度不變，反應(yīng)的平衡常數(shù)不變，C錯誤；氣體總質(zhì)量不變，隨著反應(yīng)的正向進(jìn)行，總物質(zhì)的量增大，則平均相對分子質(zhì)量減小，當(dāng)氣體的平均相對分子質(zhì)量不變時，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，D正確。3.[反應(yīng)物濃度對化學(xué)平衡的影響][2024天津]向恒溫恒容密閉容器中通入2molSO2和1molO2，反應(yīng)2SO2（g）＋O2（g）?2SO3（g）達(dá)到平衡后，再通入確定量O2，達(dá)到新的平衡時，下列有關(guān)推斷錯誤的是（B）A.SO3的平衡濃度增大B.反應(yīng)平衡常數(shù)增大C.正向反應(yīng)速率增大D.SO2的轉(zhuǎn)化總量增大解析達(dá)平衡后再通入確定量O2，平衡正向移動，SO3的平衡濃度增大，SO2的轉(zhuǎn)化總量增大，A、D項正確；平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，溫度不變，平衡常數(shù)不變，B項錯誤；通入確定量O2，反應(yīng)物濃度增大，正向反應(yīng)速率增大，C項正確。4.[試驗探究濃度對化學(xué)平衡的影響][2024河北唐山一中開學(xué)考改編]將5mL0.005mol·L－1FeCl3溶液和5mL0.015mol·L－1KSCN溶液混合，達(dá)到平衡后溶液呈紅色，再將混合液平均分為5份，分別進(jìn)行如下試驗：試驗①：滴加4滴蒸餾水，振蕩試驗②：滴加4滴飽和FeCl3溶液，振蕩試驗③：滴加4滴1mol·L－1KCl溶液，振蕩試驗④：滴加4滴1mol·L－1KSCN溶液，振蕩試驗⑤：滴加4滴1mol·L－1NaOH溶液，振蕩下列說法不正確的是（B）A.對比試驗①和②，為了證明增大反應(yīng)物濃度，平衡正向移動B.對比試驗①和③，為了證明增大生成物濃度，平衡逆向移動C.對比試驗①和④，為了證明增大反應(yīng)物濃度，平衡正向移動D.對比試驗①和⑤，為了證明減小反應(yīng)物濃度，平衡逆向移動解析試驗②與試驗①相比，增加了反應(yīng)物濃度，即c（Fe3＋）增大，平衡正向移動，A項正確；試驗③與試驗①相比，增加了c（K＋）、c（Cl－），這兩種離子與可逆反應(yīng)Fe3＋＋3SCN－?Fe（SCN）3無關(guān)，B項錯誤；試驗④與試驗①相比，增加了反應(yīng)物濃度，即c（SCN－）增大，平衡正向移動，C項正確；試驗⑤加入的NaOH與Fe3＋反應(yīng)，減小反應(yīng)物濃度，即c（Fe3＋）減小，平衡逆向移動，D項正確。5.[2024四川南充高級中學(xué)月考]密閉容器中，確定量的混合氣體發(fā)生反應(yīng)：aA（g）＋bB（g）?cC（g），平衡時測得A的濃度為0.8mol·L－1。保持溫度不變，將容器的容積擴(kuò)大為原來的兩倍，再次達(dá)到平衡時，測得A的濃度降低為0.5mol·L－1。下列有關(guān)推斷正確的是（D）A.a＋b＜c B.該反應(yīng)的ΔS＞0C.B的轉(zhuǎn)化率增大 D.C的體積分?jǐn)?shù)下降解析第一次平衡時測得A的濃度為0.8mol·L－1，保持溫度不變，將容器的容積擴(kuò)大為原來的兩倍，若平衡不移動，則A的濃度為0.4mol·L－1，而再次達(dá)到平衡時，測得A的濃度為0.5mol·L－1，說明容器容積增大（壓強(qiáng)減?。?，化學(xué)平衡逆向移動，則該反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，A、B項錯誤；平衡逆向移動，B的轉(zhuǎn)化率減小，C的體積分?jǐn)?shù)減小，C項錯誤，D項正確。6.[2024廣東]恒容密閉容器中，BaSO4（s）＋4H2（g）?BaS（s）＋4H2O（g）在不同溫度下達(dá)平衡時，各組分的物質(zhì)的量（n）如圖所示。下列說法正確的是（C）A.該反應(yīng)的ΔH＜0B.a為n（H2O）隨溫度的變更曲線C.向平衡體系中充入惰性氣體，平衡不移動D.向平衡體系中加入BaSO4，H2的平衡轉(zhuǎn)化率增大解析溫度越高，達(dá)到平衡時，H2的物質(zhì)的量越少，說明上升溫度，平衡正向移動，則該反應(yīng)的ΔH＞0，A項錯誤；結(jié)合熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)的狀態(tài)，由圖像曲線變更趨勢可知a上面的曲線為n（H2O）隨溫度的變更曲線，B項錯誤；化學(xué)方程式中反應(yīng)前后氣體分子數(shù)相等，故向平衡體系中充入惰性氣體，平衡不移動，C項正確；BaSO4為固態(tài)，向平衡體系中加入BaSO4，H2的平衡轉(zhuǎn)化率不變，D項錯誤。7.[2024湘豫名校聯(lián)考]在恒溫恒容反應(yīng)器中充入1molCO2和1molH2，發(fā)生反應(yīng)CO2（g）＋4H2（g）?CH4（g）＋2H2O（g），下列敘述錯誤的是（D）A.加入高效催化劑，能提高單位時間內(nèi)CH4的產(chǎn)率B.混合氣體的壓強(qiáng)不隨時間變更時達(dá)到平衡狀態(tài)C.反應(yīng)體系中甲烷的體積分?jǐn)?shù)小于16.7％D.體系中CO2體積分?jǐn)?shù)不變時確定達(dá)到平衡狀態(tài)解析加入高效催化劑，化學(xué)反應(yīng)速率加快，所以能提高單位時間內(nèi)甲烷的產(chǎn)率，A項正確；該反應(yīng)是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，隨著反應(yīng)正向進(jìn)行，容器中氣體的壓強(qiáng)漸漸減小，則混合氣體的壓強(qiáng)不隨時間變更說明正、逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)已達(dá)到平衡，B項正確；由反應(yīng)方程式可知，若氫氣完全反應(yīng)，得到的混合氣體中二氧化碳、甲烷、水蒸氣的物質(zhì)的量分別為1mol－14×1mol＝0.75mol、14×1mol＝0.25mol、12×1mol＝0.5mol，則混合氣體中甲烷的體積分?jǐn)?shù)為0.25mol1.5mol×100％≈16.7％，該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，可逆反應(yīng)不行能反應(yīng)完全，所以反應(yīng)體系中甲烷的體積分?jǐn)?shù)小于16.7％，C項正確；起始時二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)為1mol2mol×CO2（g）＋4H2（g）?CH4（g）＋2H2O（g）起始量/mol1100轉(zhuǎn)化量/mola4aa2a某時刻量/mol1－a1－4aa2a則二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)為（1－a）mol（2－28.向恒容的密閉容器中充入amolCO和bmolH2S，發(fā)生反應(yīng)：CO（g）＋H2S（g）?COS（g）＋H2（g），H2S的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變更如圖所示。下列說法正確的是（A）A.150℃時，若該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝13，則a∶b＝6∶B.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)C.若一段時間后，c（D.平衡后，向容器中再通入amolCO，v正漸漸增大解析由題圖知，150℃時，H2S的平衡轉(zhuǎn)化率為40％，列出“三段式”：CO（g）＋H2S（g）?COS（g）＋H2（g）起始量/molab00轉(zhuǎn)化量/mol0.4b0.4b0.4b0.4b平衡量/mola－0.4b0.6b0.4b0.4b設(shè)容器體積為VL，則平衡時K＝c（COS）·c（H2）c（CO）·c（H2S）＝（0.4b/V）2/[（0.6b/V）×（a－0.4b）/V]＝1/3，解得a＝1.2b，即a∶b＝6∶5，A項正確；由圖像可知，隨溫度的上升，H2S的平衡轉(zhuǎn)化率減小，說明9.[2024洛陽一檢]向容積為1.00L的容器中通入確定量N2O4，發(fā)生反應(yīng)N2O4（g）?2NO2（g），隨溫度上升，混合氣體的顏色變深。100℃時，體系中各物質(zhì)濃度隨時間變更如圖所示，達(dá)平衡后，變更反應(yīng)溫度為T，c（N2O4）以0.0020mol·L－1·s－1的平均速率降低，經(jīng)10s又達(dá)到平衡。下列說法錯誤的是（B）A.在0～60s時段，反應(yīng)速率v（N2O4）為0.001mol·L－1·s－1B.100℃時，反應(yīng)的平衡常數(shù)K1為1.28mol·L－1C.溫度T大于100℃D.溫度T下N2O4的平衡轉(zhuǎn)化率為80％解析隨溫度上升，混合氣體的顏色變深，說明N2O4（g）?2NO2（g）平衡向正反應(yīng)方向移動，則該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。由圖可知，0～60s時段內(nèi)v（N2O4）＝（0.100－0.040）mol·L－160s＝0.001mol·L－1·s－1，A正確；據(jù)圖可知，100℃時，平衡時N2O4、NO2的濃度分別是0.040mol·L－1、0.120mol·L－1，則反應(yīng)的平衡常數(shù)K1＝c2（NO2）c（N2O4）＝0.1220.04mol·L－1＝0.36mol·L－1，B錯誤；變更溫度，c（N2O4）以0.0020mol·L－1·s－1的平均速率降低，說明平衡正向移動，由于該反應(yīng)吸熱，所以T大于100℃，C正確；由題意知，變更溫度為T時，10.[2024北京高校附屬中學(xué)月考]中國提出力爭于2030年前實現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年前實現(xiàn)碳中和目標(biāo)。COx選擇性甲烷化是實現(xiàn)“雙碳目標(biāo)”的重要措施。富氫氣氛下，CO、CO2均可與H2發(fā)生甲烷化反應(yīng)：Ⅰ.CO（g）＋3H2（g）?CH4（g）＋H2O（g）ΔH＜0Ⅱ.CO2（g）＋4H2（g）?CH4（g）＋2H2O（g）ΔH＜0回答下列問題：（1）請從平衡移動的角度，提出三種可行的操作提高反應(yīng)Ⅰ中CO的轉(zhuǎn)化率：降低溫度、加入氫氣、增大壓強(qiáng)（依次可調(diào)）。（2）400℃時，選用鎳基催化劑，向1L密閉容器中通入10molCO、10molCO2和40molH2進(jìn)行反應(yīng)，平衡后測得n（H2）＝9mol，n（CH4）＝10mol。①CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為10％。②400℃時，反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)K為D（填標(biāo)號）。A.20 B.2 （3）其他條件相同，反應(yīng)Ⅱ運(yùn)用兩種不同催化劑，反應(yīng)相同的時間，測得CO2的轉(zhuǎn)化率隨溫度變更的影響如圖所示。①請說明運(yùn)用Ni－CeO2催化劑時，隨著溫度的上升，CO2轉(zhuǎn)化領(lǐng)先上升后降低的緣由反應(yīng)達(dá)平衡之前，隨溫度上升，反應(yīng)速率漸漸加快，CO2轉(zhuǎn)化率增大；當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡后，上升溫度，平衡逆向移動，CO2轉(zhuǎn)化率減小。②依據(jù)圖像分析，下列說法錯誤的是BC（填標(biāo)號）。A.在200～360℃范圍內(nèi)，Ni－CeO2的催化效果比Ni好B.可以通過變更催化劑種類的方式調(diào)控CO2平衡轉(zhuǎn)化率C.可以通過延長A點的反應(yīng)時間來提高CO2的平衡轉(zhuǎn)化率解析（1）反應(yīng)Ⅰ為放熱反應(yīng)，降低溫度可使平衡正向移動，CO的轉(zhuǎn)化率提高；加入氫氣，可使平衡正向移動，CO的轉(zhuǎn)化率提高；該反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，加壓可使平衡正向移動。（2）假設(shè)反應(yīng)Ⅰ中CO消耗xmol，反應(yīng)Ⅱ中CO2消耗ymol，列三段式：CO（g）＋3H2（g）?CH4（g）＋H2O（g）起始量/mol10轉(zhuǎn)化量/molx3xxx平衡量/mol10－xxxCO2（g）＋4H2（g）?CH4（g）＋2H2O（g）起始量/mol10轉(zhuǎn)化量/moly4yy2y平衡量/mol10－y