高考化學(xué)導(dǎo)學(xué)大一輪課時(shí)規(guī)范練21化學(xué)平衡的移動(dòng)

課時(shí)規(guī)范練21化學(xué)平衡的移動(dòng)

(時(shí)間:45分鐘滿分:100分)

—課時(shí)規(guī)范練第42頁(yè)

一、選擇題(本題共10小題,每小題5分，共50分,每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求)

1.可逆反應(yīng)X(g)+Y(g)=2Z(g)AH<0達(dá)到平衡時(shí)，下列說法正確的是()。

A.減小容器容積，平衡向右移動(dòng)

B.加入催化劑,Z的產(chǎn)率增大

C.增大c(X),X的轉(zhuǎn)化率增大

D.降低溫度,Y的轉(zhuǎn)化率增大

睛D

隆迪該反應(yīng)前后氣體體積不變，減小容器容積壓強(qiáng)增大,平衡不移動(dòng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;催化劑只改變反應(yīng)速

率，不改變化學(xué)平衡,Z的產(chǎn)率不變,B項(xiàng)錯(cuò)誤;兩種反應(yīng)物，增加一種物質(zhì)的量可以增大另一種物質(zhì)的轉(zhuǎn)

化率，本身轉(zhuǎn)化率減小，增大c(X),X的轉(zhuǎn)化率減小,C項(xiàng)錯(cuò)誤;正反應(yīng)是放熱反應(yīng),降溫平衡正向移動(dòng),Y

的轉(zhuǎn)化率增大,D項(xiàng)正確。

2.密閉容器中的一定量混合氣體發(fā)生如下反應(yīng):xA(g)+yB(g)fC(g),達(dá)到平衡時(shí)，測(cè)得A的濃度為

0.5moHJ,在溫度不變的條件下，將容器的容積擴(kuò)大到兩倍，使反應(yīng)再達(dá)到平衡，測(cè)得A的濃度降低為

0.3mol-U,下列有關(guān)判斷正確的是()。

A.x+y<zB.平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)

C.C的體積分?jǐn)?shù)下降D.B的濃度增大

|解析:|在溫度不變的條件下，將容器的容積擴(kuò)大到兩倍,若不考慮平衡移動(dòng),A的濃度應(yīng)該是0.25

mol-U,但當(dāng)反應(yīng)再達(dá)到平衡時(shí)A的濃度變?yōu)?.3mol-U,這說明降低壓強(qiáng)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)了，

故x+y>z,A、B兩項(xiàng)錯(cuò)誤;平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),C的體積分?jǐn)?shù)下降,C項(xiàng)正確;體積增大將導(dǎo)致B的

濃度嬴小,D項(xiàng)錯(cuò)誤。

3.某溫度下，在2L的密閉容器中，加入1molX(g)和2molY(g)發(fā)生反應(yīng):X(g)+mY(g)-3Z(g)。平衡

時(shí),X、Y、Z的體積分?jǐn)?shù)分別為30%、60%、10%。在此平衡體系中加入1molZ(g),再次達(dá)到平衡

后,X、Y、Z的體積分?jǐn)?shù)不變。下列敘述不正確的是()。

A./n=2

B.兩次平衡的平衡常數(shù)相同

C.X與Y的平衡轉(zhuǎn)化率之比為1：1

D.第二次平衡時(shí),Z的濃度為0.4mol-L1

答案:D

解析:運(yùn)用三段式求算設(shè)轉(zhuǎn)化的X的物質(zhì)的量為“mol

x(g)+?iY(g)13Z(g)

起始(mol)120

轉(zhuǎn)化(mol)nmn3〃

平衡(mol)(1〃)(2mn)3n

據(jù)(1〃)/(2mw)；3〃=30%:60%：10%

求得:N=0.1,m=2。

由加=2知,A項(xiàng)正確;由第二次平衡時(shí),X、Y、Z的體積分?jǐn)?shù)不變可知兩次平衡的平衡常數(shù)相同，則B

項(xiàng)正確;由機(jī)和〃的數(shù)值及起始量可計(jì)算出X、Y二者的平衡轉(zhuǎn)化率都為10%,C項(xiàng)正確;第二次平衡

時(shí),。0)=生嘿"=0.2mol'L',D項(xiàng)錯(cuò)誤。

4.在不同溫度下，向ML密閉容器中加入0.5molNO和0.5mol活性炭，發(fā)生反

應(yīng):2NO(g)+C(s)-N2(g)+CO2(g)△“<(),達(dá)到平衡時(shí)的數(shù)據(jù)如下：

溫度/℃n(C)/molw(CO2)/mol

n0.15

Ti0.375

下列有關(guān)說法正確的是（）。

A.由上述信息可推知:八＞不

B.Tie時(shí)，若反應(yīng)達(dá)平衡后再縮小容器的容積,C（N2）:c（NO）增大

C.Ti℃時(shí)，若開始時(shí)反應(yīng)物的用量均減少一半,平衡后NO的轉(zhuǎn)化率增大

D.7｝七時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)

________1O

答案:D

解析：|由表中數(shù)據(jù)可知,八℃時(shí)達(dá)到平衡?（C）=0.35mol,4℃時(shí)達(dá)到平衡”（C）=0.375mol,由于反應(yīng)

2NO（g）+C（s）iN2（g）+CO2（g）的△，＜（）,則有T\＜T?,A錯(cuò)誤;不℃時(shí)，達(dá)到平衡時(shí)再縮小容器的容積，平

衡不移動(dòng),c（N2）：c（NO）不變,B錯(cuò)誤;一-C時(shí)，若開始時(shí)反應(yīng)物的用量均減少一半,相當(dāng)于平衡時(shí)不改變

反應(yīng)物的量而將容器的容積增大一倍，該過程中平衡不移動(dòng),NO的轉(zhuǎn)化率不變,C錯(cuò)誤;八七時(shí),該反應(yīng)

/U.15\2

的平衡常數(shù)為廣。警瞟2）=卷=9正確。

c，（NO）（繇尸16

5.下列敘述中，不能用平衡移動(dòng)原理解釋的是（）。

A.紅棕色的NO2加壓后顏色先變深后變淺

B.高壓比常壓有利于合成SO.,

C.氯氣在水中的溶解度大于在飽和食鹽水中的溶解度

D.等質(zhì)量粉末狀碳酸鈣與塊狀碳酸鈣分別與同濃度的鹽酸反應(yīng),粉末狀碳酸鈣比塊狀碳酸鈣的反應(yīng)

迅速

HiD

解析增大壓強(qiáng)的瞬間,NO?的濃度增大，顏色加深，然后反應(yīng)2NO2-N2O4的平衡向正反應(yīng)方向移

動(dòng),NCh的濃度減小，顏色變淺,A項(xiàng)能用平衡移動(dòng)原理解釋;合成SO3的反應(yīng)為2SO2+O2—2SO3,反應(yīng)

前后氣體分子總數(shù)減少，增大壓強(qiáng)，平衡向右移動(dòng),有利于SO3的合成,B項(xiàng)能用平衡移動(dòng)原理解釋;氟

氣和水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，該反應(yīng)是一個(gè)可逆反應(yīng),飽和食鹽水中C1的濃度較大，使平衡左移，會(huì)

降低氟氣在飽和食鹽水中的溶解度,C項(xiàng)能用平衡移動(dòng)原理解釋;碳酸鈣和稀鹽酸的反應(yīng)不是可逆反

應(yīng),D項(xiàng)反應(yīng)速率增大不能用平衡移動(dòng)原理解釋。

6.氫氣用于煙氣脫氮、脫硫的反應(yīng)為4H2（g）+2NO（g）+SO2（g）L^2（g）+S⑴+4氏0?△“＜0。下列

有關(guān)說法正確的是（）。

A.當(dāng)V（H2）=V（H2O）時(shí)，達(dá)到平衡

B.升高溫度，正反應(yīng)速率減小，逆反應(yīng)速率增大，化學(xué)平衡逆向移動(dòng)

C.使用高效催化劑可提高NO的平衡轉(zhuǎn)化率

答案:D

解椀A(chǔ)項(xiàng)中的反應(yīng)速率,沒有說明反應(yīng)的方向，因此不能判斷是否達(dá)到平衡,錯(cuò)誤;升高溫度，正、逆反

應(yīng)速率都增大,B項(xiàng)錯(cuò)誤;催化劑對(duì)化學(xué)平衡無影響，不能提高NO的平衡轉(zhuǎn)化率,C項(xiàng)錯(cuò)誤;化學(xué)平衡常

數(shù)是指可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，生成物濃度幕之積和反應(yīng)物濃度幕之積的比值，因此

7.（2019甘肅武威第十八中學(xué)高三檢測(cè)）處于平衡狀態(tài)的反應(yīng):2H2s（g）12H2（g）+S2（g）A”＞。,不改變

其他條件的情況下正確的是（）o

A.加入催化劑，反應(yīng)途徑將發(fā)生改變,△〃也將隨之改變

B.升高溫度，正、逆反應(yīng)速率都增大,H2s分解率也增大

C.增大壓強(qiáng)，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),將引起體系溫度降低

D.若體系恒容，充入一些上后達(dá)新平衡,比濃度將減小

［解析:［加入催化劑，反應(yīng)途徑將發(fā)生改變,反應(yīng)的A”不會(huì)改變,A錯(cuò)誤。升高溫度，正逆反應(yīng)速率都增大,

根據(jù)勒夏特列原理化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，所以該平衡正向移動(dòng),H2s分解率增大,B正確。該

反應(yīng)隨反應(yīng)進(jìn)行氣體分子數(shù)增大，增大壓強(qiáng),化學(xué)平衡逆向移動(dòng)。由于正反應(yīng)吸熱，所以平衡逆向移動(dòng)

體系溫度升高,C錯(cuò)誤。恒容體系中，充入H2平衡逆向移動(dòng)，但平衡移動(dòng)的趨勢(shì)是很微弱的，只能減弱

這種改變,但不能抵消這種改變，因此H2的濃度比原來是增大的,D錯(cuò)誤。

8.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中生成NO的反應(yīng)為N2(g)+C＞2(g)L2NO(g),7℃時(shí),K=0.09。在T"C下往甲、乙、丙

三個(gè)恒容密閉容器中，分別投入N2(g)和02(g)模擬反應(yīng),起始濃度如表所示。下列判斷不正確的是

()。________________________________________

起始濃度甲乙丙

c(N2)/(mol-L,)0.460.460.92

c(O2)/(mol-L,)0.460.230.92

A.起始時(shí)，反應(yīng)速率:丙＞甲＞乙

B.平衡時(shí),c(NO):甲=丙＞乙

C.平衡時(shí),N2的轉(zhuǎn)化率:甲＞乙

1

D.平衡時(shí)，甲中C(N2)=0.4mol-L

奉B

解現(xiàn)起始時(shí)，反應(yīng)物總濃度:丙＞甲＞乙，故起始時(shí),反應(yīng)速率:丙＞甲＞乙,A項(xiàng)正確;丙中反應(yīng)相當(dāng)于將甲

容器體積壓縮一半發(fā)生的反應(yīng)，體系壓強(qiáng)增大,但由于該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，故平

衡不移動(dòng),則平衡時(shí)丙中NO的濃度為甲中NO的濃度的2倍，乙中反應(yīng)相當(dāng)于減小甲中。2的初始濃

度發(fā)生的反應(yīng)，平衡逆向移動(dòng)，所以平衡時(shí)乙中NO的濃度小于甲中NO的濃度,B項(xiàng)錯(cuò)誤;甲、乙中N2

的初始濃度相等，甲中反應(yīng)相當(dāng)于增大乙中氧氣的初始濃度發(fā)生的反應(yīng)，則甲中N2的轉(zhuǎn)化率較大，故

平衡時(shí),N2的轉(zhuǎn)化率:甲＞乙,C項(xiàng)正確;T℃時(shí),K=0.09,設(shè)甲中反應(yīng)平衡時(shí)消耗的N2的濃度為xmol-U,

則有:

N2(g)+O2(g)F—2N0(g)

初始(moHJ)0.460.460

轉(zhuǎn)化(moHJ)XX2x

平衡(mol?L】)0.46x0.46x2x

平衡常數(shù)K-?j)2-0.09,解得x=0.06,所以平衡時(shí)甲中C(N2)=0.4molL',D項(xiàng)正確。

9.溫度為7℃時(shí)，向VL的密閉容器中充入一定量的A和B,發(fā)生反應(yīng)A(g)+B(g)-C(s)+xD(g)

△H＞0,容器中A、B、D的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間的變化如圖所示，下列說法不正確的是()。

A.反應(yīng)在前10min的平均反應(yīng)速率v(B)=0.15mol-L'-min1

B.該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K

-cR(AD)c()B)

C.若平衡時(shí)保持溫度不變,壓縮容器容積，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)

D.反應(yīng)至15min時(shí)，改變的反應(yīng)條件可能是降低溫度

量C

解析:由圖像可知，反應(yīng)在前10min的平均反應(yīng)速率v(B)=2mol-L1-min1=0.15故A正

確;由10min時(shí)的平衡轉(zhuǎn)化量可知Ac(A):Ac(B)：Ac(D尸1：1:2,故B正確;因?yàn)榉磻?yīng)前后的氣體物

質(zhì)體積不變，故加壓化學(xué)平衡不移動(dòng)，故C錯(cuò)誤;15min時(shí),A、B的物質(zhì)的量濃度增大,D的物質(zhì)的量濃

度減小，平衡逆向移動(dòng),改變的條件可能是降低溫度，故D正確。

10.一定條件下合成乙烯發(fā)生反應(yīng):6H2(g)+2CO2(g)里也

CH2=CH2(g)+4H20(g)o反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率和催化劑催化效率的影響如圖所示，下列說法正確的是

()。

A.生成乙烯的速率

B.平衡常數(shù):

C.催化劑會(huì)影響CO2的平衡轉(zhuǎn)化率

D.若舉料比N(H2):"(CO?尸3:1,則圖中M點(diǎn)時(shí),CO2的體積分?jǐn)?shù)為15.4%

答案:D

解析：|化學(xué)反應(yīng)速率隨溫度的升高而加快，而由M點(diǎn)到N點(diǎn)，催化劑的催化效率降低，所以v(M)有可能

小于v(N),故A錯(cuò)誤;升高溫度，二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率降低,則升溫平衡逆向移動(dòng)，所以化學(xué)平衡常數(shù)

減小，即K“＞KN,故B錯(cuò)誤;催化劑只影響反應(yīng)速率，不影響平衡移動(dòng)和轉(zhuǎn)化率，故C錯(cuò)誤;設(shè)開始投料

〃32)=3mol,則n(CO2)=lmol,在"點(diǎn)平衡時(shí)二氧化碳的轉(zhuǎn)化率為50%,所以有

催化劑

6H2(g)+2CO2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g)

起始)

m3100

mol

轉(zhuǎn)化)

m1.50.50.251

mol

(平衡)

n1.50.50.251

mol

0.5

所以CO2的體積分?jǐn)?shù)為入100%=15.4%,故D正確。

1.5+0.5+0.25+1

二'非選擇題(本題共3個(gè)小題，共50分)

11.(16分)甲醇來源豐富、價(jià)格低廉、運(yùn)輸貯存方便，是一種重要的化工原料，有著重要的用途和應(yīng)用

前景。

(1)若在恒溫、恒容的容器內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)CO(g)+2H2(g)一CH30H(g),則可用來判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀

態(tài)的標(biāo)志有..(填序號(hào))。

A.CO的百分含量保持不變

B.容器中比的濃度與CO的濃度相等

C.容器中混合氣體的密度保持不變

D.CO的生成速率與CHjOH的生成速率相等

(2)工業(yè)上利用甲醇制備氫氣的常用方法有兩種:①甲醇蒸氣重整法。該法中的一個(gè)主要反應(yīng)為

CH30H(g)—CO(g)+2H2(g),此反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行的原因是。

②甲醇部分氧化法。在一定溫度下以Ag/CeChZnO為催化劑時(shí)原料氣比例對(duì)反應(yīng)的選擇性(選擇性

越大，表示生成的該物質(zhì)越多)影響關(guān)系如圖所示。則當(dāng)〃(。2)：n(CH3OH)=0.25時(shí),CH30H與。2發(fā)生

的主要反應(yīng)方程式為；在制備H2時(shí)最好控制

/7(0)：?(CHOH)=____________0

送2⑴AD3

(2)①該反應(yīng)是一個(gè)皤增的反應(yīng)(或

催化劑.

②2cH3OH+O2'一定溫度2HCHO+2H2。0.5

隆垣(1)濃度相等不能說明其濃度不再變化,B錯(cuò)誤;氣體總質(zhì)量一定、容器容積一定，密度始終不

變,C錯(cuò)誤。

(2)①該反應(yīng)是一個(gè)炳增的反應(yīng),若是放熱反應(yīng)，則一定能自發(fā)進(jìn)行，若是吸熱反應(yīng),則一定條件下能自

發(fā)進(jìn)行。②〃(。2)：〃(CH30H尸0.25時(shí)，主要生成甲醛。制備H2時(shí)要求H?的選擇性要好，由圖可知在

〃(。2):〃(CH3OH)=0.5時(shí),H2的選擇性接近100%?

12.(2018全國(guó)11)(18分)CH4cCh催化重整不僅可以得到合成氣(CO和h),還對(duì)溫室氣體的減排具有

重要意義?；卮鹣铝袉栴}：

⑴CH4cCh催化重整反應(yīng)為:CH4(g)+CO2(g)^^CO(g)+2H2(g)。

已知：

1

C(s)+2H2(g)=^CH4(g)&H=75kJmol

1

C(s)+O2(g)=CO2(g)AH=394kJmol

C⑸赍2(g)=C0(g)A/7=lllkJ-mol1

該催化重整反應(yīng)的△"=kTmoF,有利于提高CE平衡轉(zhuǎn)化率的條件是(填標(biāo)

號(hào))。

A.高溫低壓B.低溫高壓

C.局溫局壓D.低溫低壓

某溫度下，在體積為2L的容器中加入2molCH4、1molCO2以及催化劑進(jìn)行重整反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)

22

CO2的轉(zhuǎn)化率是50%,其平衡常數(shù)為mol-Lo

(2)反應(yīng)中催化劑活性會(huì)因積碳反應(yīng)而降低，同時(shí)存在的消碳反應(yīng)則使積碳量減少，相關(guān)數(shù)據(jù)如下表：

積碳反應(yīng)消碳反應(yīng)

CHJg)—C(s)+2H?(g)C02(g)+C(s)^~2co(g)

A/7/(kJ-mol')75172

活化能催化劑X3391

(kj-mol-1)催化劑Y4372

①由上表判斷，催化劑X(填“優(yōu)于”或“劣于”)Y,理由是

在反應(yīng)進(jìn)料氣組成、壓強(qiáng)及反應(yīng)時(shí)間相同的情況下，某催化劑表面的積碳量隨溫度的變化關(guān)系如圖

所示，升高溫度時(shí)，下列關(guān)于積碳反應(yīng)、消碳反應(yīng)的平衡常數(shù)(用和速率⑺的敘述正確的是

(填標(biāo)號(hào))。

A.K積、K.河均增加

B.v機(jī)減小、v消增加

C.K機(jī)減小、K消增加

D.v/曾加的倍數(shù)比入增加的倍數(shù)大

②在一定溫度下，測(cè)得某催化劑上沉積碳的生成速率方程為v=hp(CH4>[p(CCh)F5a為速率常數(shù))，在

P(CH4)一定時(shí)，不同p(C02)下積碳量隨時(shí)間的變化趨勢(shì)如下圖所示，則Pa(C02)、Pb(C02)、Pc(C02)從

大到小的順序?yàn)開_________________。

答案“1)247A1

(2)①劣于相對(duì)于催化劑X,催化劑Y積碳反應(yīng)的活化能大，積碳反應(yīng)的速率小;而消碳反應(yīng)活化能

相對(duì)較小，消碳反應(yīng)速率大AD

@Pc(CO2)>^b(CO2)>pa(CO2)

|蓊析:|(1)將已知熱化學(xué)方程式依次編號(hào)為①②③，根據(jù)蓋斯定律，③x2①②，得到CH4CO2催化重整反

應(yīng)的△//=+247kJ-moL由于該反應(yīng)是正反應(yīng)氣體體積增大的吸熱反應(yīng)，所以有利于提高CH,平衡轉(zhuǎn)

化率的條件是高溫低壓,A項(xiàng)正確。某溫度下，在體積為2L的容器中加入2moicHe1molCO2,達(dá)

到平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率是50%,則平衡時(shí)各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度分別為C(CH4)=0.75mol-L\

c(CO2)=0.25mol-L\c(CO)=0.5mol-L\"H?尸0.5moKJ,根據(jù)K-R泮R料計(jì)算得出K=1或0.33。

(2)①根據(jù)表格中活化能數(shù)據(jù)分析,催化劑X劣于催化劑Y。因?yàn)橄鄬?duì)于催化劑X,催化劑Y枳碳反應(yīng)

的活化能大，積碳反應(yīng)的速率小，而消碳反應(yīng)活化能相對(duì)較小，消碳反應(yīng)速率大。由于積碳反應(yīng)和消碳

反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)，所以升高溫度平衡正向移動(dòng),K?、K為均增加;溫度高于600°C時(shí)，積碳量隨溫度的

升高而下降，說明丫陰增加的倍數(shù)比%增加的倍數(shù)大,A、D兩項(xiàng)正確。

②根據(jù)v=hp(CH4)U(CO2)F5,當(dāng)p(CH4)一定時(shí)，積碳量隨p(C02)的增大而減小，故

Pc(CO2)>/?b(CO2)>Pa(CO2)0

13.(2019全國(guó)111)(16分)近年來，隨著聚酯工業(yè)的快速發(fā)展，氯氣的需求量和氯化氫的產(chǎn)出量也隨之迅

速增長(zhǎng)。因此，將氯化氫轉(zhuǎn)化為氯氣的技術(shù)成為科學(xué)研究的熱點(diǎn)。回答下列問題：

(l)Deacon發(fā)明的直接氧化法為:4HCI(g)+Ch(g)L2cb(g)+2H2O(g)。下圖為剛性容器中，進(jìn)料濃度比

c(HCl)：c(C)2)分別等于1：1、4：1、7：1時(shí)HC1平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的關(guān)系：

可知反應(yīng)平衡常數(shù)K(300℃)K(400℃)(填“大于”或“小于”)。設(shè)HC1初始濃度為co,根據(jù)

進(jìn)料濃度比c(HCl)：c(O2)=l：1的數(shù)據(jù)計(jì)算K(400℃)=(列出計(jì)算式)。

按化學(xué)計(jì)量比進(jìn)料可以保持反應(yīng)物高轉(zhuǎn)化率,同時(shí)降低產(chǎn)物分離的能耗。進(jìn)料濃度比c(HCl):c(Ch)

過低、過高的不利影響分別是o

(2)Deacon直接氧化法可按下列催化過程進(jìn)行：

1

CuCl2(s)-CuCl(s)+ici2(g)△H|=83kJmol

1

CuCl(s)+1o2(g)^CuO(s)+1ci2(g)△42=20kJmol

1

CuO(s)+2HCl(g)=CuCh(s)+H2O(g)A//3=121kJmol

1

貝I」4HCl(g)+O2(g)^2Cl2(g)+2H2O(g)W\