2022高考化学一轮复习(安徽专用)限时训练：7-3化学平衡的移动Word版含答案.docx

基础课时3化学平衡的移动(时间：45分钟)一、选择题(每小题仅有一个选项符合题意)1CO和NO都是汽车尾气中的有害物质，它们之间能缓慢地发生如下反应：2NO(g)2CO(g) N2(g)2CO2(g)H0，现利用此反应，拟设计一种环保装置，用来消退汽车尾气对大气的污染，下列设计方案可以提高尾气处理效果的是()。选用适当的催化剂提高装置温度降低装置的压强装置中放入碱石灰A B C D解析选用适当催化剂虽不能提高反应物的转化率，但能加快反应速率，正确；由于该反应的正反应为放热反应，所以上升温度，平衡向逆反应方向移动，错误；该反应的正反应为气体体积减小的反应，因此降低压强，能使平衡向逆反应方向移动，错误；装置中放入碱石灰能吸取CO2，使CO2的浓度降低，平衡向正反应方向移动，正确。答案C2下列各项与化学平衡移动原理无关的是()。A收集氯气用排饱和食盐水的方法B加催化剂，使N2和H2在确定的条件下转化为NH3C可用浓氨水和氢氧化钠固体快速制取氨气D加压条件下有利于SO2和O2反应生成SO3解析使用催化剂对化学平衡无影响，与化学平衡移动原理无关，故选B。答案B3在密闭容器中发生反应：aA(g) cC(g)dD(g)，达到平衡后，将气体体积压缩到原来的一半，当再次达到平衡时，D的浓度为原平衡浓度的1.8倍。下列叙述正确的是()。AA的转化率变大B平衡向正反应方向移动CD的体积分数变大Dacd解析将气体体积压缩为原来的一半(即增大压强)，若平衡不移动，则D的浓度应为原来的2倍；再次达到平衡时，D的浓度为原来的1.8倍，说明增大压强平衡逆向移动，则acd，D正确。答案D4将NO2装入带活塞的密闭容器中，当反应2NO2(g) N2O4(g)达到平衡后，转变下列一个条件，其中叙述正确的是()。A上升温度，气体颜色加深，则此反应为吸热反应B渐渐压缩气体体积，平衡向右移动，混合气体颜色变浅C渐渐压缩气体体积，若体积减小一半，压强增大，但小于原来的两倍D恒温恒容时，充入惰性气体，压强增大，平衡向右移动，混合气体的颜色变浅解析上升温度，颜色加深说明平衡向左移动，所以正反应为放热反应，A错误；首先假设平衡不移动，加压颜色加深，但平衡向右移动，使混合气体颜色在加深后的基础上变浅，但确定比原平衡的颜色深，B错误；首先假设平衡不移动，若体积减小一半，压强为原来的两倍，但平衡向右移动，使压强在原平衡2倍的基础上减小，C正确；体积不变，充入惰性气体，反应物及生成物浓度不变，所以正逆反应速率均不变，平衡不移动，颜色无变化，D错误。答案C5对于可逆反应2CO(g)2NO(g) N2(g)2CO2(g)H0，下列说法正确的是()。A加入催化剂，平衡正向移动B在恒温、恒容条件下，加入氢氧化钠，平衡不移动C在恒温、恒压条件下，通入He气，平衡不移动D降温，平衡正向移动解析A项，催化剂不影响化学平衡的移动，A错；B项，加入的NaOH会吸取二氧化碳气体，平衡正向移动，B错；C项，恒温、恒压下通入He气，体系体积会增大，相当于减小压强，则平衡逆向移动，C错。答案D6利用低温技术可处理废气中的氮氧化物。在恒容密闭容器中发生下列化学反应：4NH3(g)6NO(g)5N2(g)6H2O(l)HQ kJ/mol(Q0)。下列有关说法正确的是()。A其他条件不变，使用高效催化剂，废气中氮氧化物的转化率增大B平衡时，其他条件不变，增加NH3的浓度，废气中NO的转化率减小C单位时间内生成NH3和H2O的物质的量之比为23时，反应达到平衡D平衡时，其他条件不变，上升温度可使该反应的平衡常数增大解析催化剂只能转变化学反应的速率，而不能转变反应物的转化率，A不正确；其他条件不变，增加NH3的浓度，平衡正向移动，NO的转化率增大，B不正确；单位时间内生成NH3和H2O的物质的量之比为23，即3v正(NH3)2v逆(H2O)，由此可得，v逆(H2O)v正(H2O)，反应达到平衡状态，C正确；该反应是放热反应，上升温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，D不正确。答案C二、不定项选择题(每小题有12个选项符合题意)7在确定容积的密闭容器中通入A、B两种气体，确定条件下发生如下反应：2A(g)B(g) 2C(g)H0，达到平衡后，只转变一个条件(X)，下列量(Y)的变化确定符合右图中曲线的是()。XYA再加入AB的转化率B加入催化剂A的体积分数C充入氦气A的转化率D上升温度C的体积分数解析催化剂不能影响化学平衡，B项不正确；容器体积不变，充入氦气，反应物和生成物的浓度均不转变，平衡不发生移动，A的转化率不变，C项不正确；该反应为放热反应，上升温度平衡逆向移动，C的转化率降低，D项不正确。答案A8700 时，向容积为2 L的密闭容器中充入确定量的CO和H2O，发生反应：CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g)反应过程中测定的部分数据见下表(表中t2t1)：反应时间/minn(CO)/moln(H2O)/mol01.200.60t10.80t20.20下列说法正确的是()。A反应在t1 min内的平均速率为：v(H2) molL1min1B保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60 mol CO和1.20 mol H2O，达到平衡时n(CO2)0.40 molC保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20 mol H2O，与原平衡相比，达到新平衡时CO转化率增大，H2O的体积分数增大D温度上升至800 ，上述反应平衡常数为0.64，则正反应为吸热反应解析本题主要考查了外界条件对平衡的影响、平衡常数的计算和应用等。由于在t1 min中内v(CO) molL1min1，依据速率之比等于化学方程式的化学计量数之比可知，A错；依据温度不变平衡常数不变，再结合反应化学方程式可知，B正确；增大反应物的浓度，平衡向右移动，自身的转化率减小，而另一种反应物的转化率增大，C正确；依据表中数据求得700 时该反应的平衡常数为1,800 时该反应的平衡常数为0.64，说明上升温度平衡左移，因此该反应是放热反应，D错。答案BC9温度为T K时，将0.40 mol的N2O4气体充入2.0 L固定容积的密闭容器中，反应：N2O4(g) 2NO2(g)H0，经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表：时间/s0204080100n(N2O4)/mol0.400.200.10n(NO2)/mol0.000.240.600.60下列说法正确的是()。A040 s的平均速率v(NO2)0.01 molL1s1BT K时该反应的平衡常数为1.8C相同条件下，起始时若投入0.8 mol N2O4，达到平衡时，则c(NO2)0.60 molL1D相同温度下，起始时向容器中充入0.05 mol N2O4、0.7 mol NO2，反应达到平衡前v(正)v(逆)解析可见，040 s的v(NO2)0.005 molL1s1，A错误，T K时平衡常数K1.8，B正确；若起始投料加倍(0.80 mol N2O4)，若达到平衡与原平衡相同，则平衡时c(NO2)0.60 molL1，考虑到此时平衡会左移，c(NO2)0.60 molL1，C正确；D项条件下的Qc1.8K，故反应向逆反应方向进行，即v(正)v(逆)，D错误。答案BC10在容积为2 L的3个密闭容器中发生反应3A(g)B(g) xC(g)，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时有关数据如下：容器甲乙丙反应物投入量3 mol A、2 mol B6 mol A、4 mol B2 mol C到达平衡的时间(min)58A的浓度(molL1)c1c2C的体积分数w1w3混合气体密度(gL1)12下列说法正确的是()。A若x4，则2c1c2B若w3w1，可断定x4C无论x的值是多少，均有212D容器甲中反应从开头到达平衡平均速率为v(A)0.3 molL1min1解析对比甲、乙，乙的投料量是甲的2倍，通过“放大缩小”分析。丙的推断是建立x与4的关系上，即该反应是气体体积减小、还是不变、增大。A项，若甲、乙建立等效平衡，则2c1c2，但乙对于甲而言，相当于体积减小压强增大，由于x4，则平衡正向移动，所以2c1c2，正确；B项，起始甲中投入量不成化学计量数比，也没有方法按比例折算相等，故w3不行能等于w1，错；C项，起始乙投入的量是甲的2倍，依据质量守恒定律知，反应前后总质量不变，而容积体积又相等，故有212，正确；D项，v(A)，错误。答案AC三、填空题11工业上正在争辩利用CO2来生产甲醇燃料的方法，该方法的化学方程式是：CO2(g)3H2(g) CH3OH(g)H2O(g)H49.0 kJ/mol现将6 mol CO2和8 mol H2充入一容积为2 L的密闭容器中，测得H2的物质的量随时间变化如图中实线所示(图中字母后括号内的数对表示对应的坐标)：回答下列问题：(1)由图分析，在下列时间段内反应速率最快的是_(填序号)。a01 min b13 minc38 min d811 min(2)仅转变某一条件再进行试验，测得H2的物质的量随时间的变化如图中虚线所示。与实线相比，曲线转变的条件可能是_，曲线转变的条件可能是_。(3)下列表述能表示该反应已达平衡的是_(填序号)。a容器内压强不再转变b容器内气体的密度不再转变c容器内气体的平均摩尔质量不再转变d容器内各物质的物质的量相等解析(1)图像中的斜率越大，速率越大。(2)曲线与实线相比较，起点相同，达到平衡所用的时间短，反应速率加快，且平衡时n(H2)较大，转变的条件应是上升温度，使平衡左移；曲线与实线相比较，起点相同，达到平衡所用的时间短，反应速率加快，且平衡时n(H2)较小，转变的条件应是增大压强，使平衡右移。(3)反应CO2(g)3H2(g) CH3OH(g)H2O(g)H49.0 kJ/mol是正反应气体体积缩小的放热反应。容器内压强、气体平均摩尔质量不再转变，则气体的总物质的量不再转变，说明反应已达到平衡，a、c符合题意；容器的体积不变，气体质量不变，密度始终不变，b不符合题意；容器内各物质的物质的量相等，不愿定达到平衡，d不符合题意。答案(1)a(2)上升温度增大压强(3)ac12向一容积不变的密闭容器中充入确定量A和B，发生如下反应：xA(g)2B(s)yC(g)HK2。答案(1)0.02 molL1min1(2)12(3)变大(4)(5)13某合成气的主要成分是一氧化碳和氢气，可用于合成甲醚等清洁燃料。由自然气获得该合成气过程中可能发生的反应有：CH4(g)H2O(g) CO(g)3H2(g)H1206.1 kJmol1CH4(g)CO2(g) 2CO(g)2H2(g)H2247.3 kJmol1CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g)H3请回答下列问题：(1)在一密闭容器中进行反应，测得CH4的物质的量浓度随反应时间的变化如图1所示。图1反应进行的前5 min内，v(H2)_；10 min时，转变的外界条件可能是_。(2)如图2所示，在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的CH4和CO2，使甲、乙两容器初始容积相等。在相同温度下发生反应，并维持反应过程中温度不变。已知甲容器中CH4的转化率随时间的变化如图3所示，请在图3中画出乙容器中CH4的转化率随时间变化的图像。(3)反应中H3_。800 时，反应的平衡常数K1，测得该温度下密闭容器中某时刻各物质的物质的量见下表：COH2OCO2H20.5 mol8.5 mol2.0 mol2.0 mol此时反应中正、逆反应速率的关系式是_(填代号)。av正v逆 bv正v逆cv正v逆 d无法推断(4)用该合成气制取甲醚的化学方程式为_。该反应的原子利用率为_(设反应完全进行，用质量百分比表示)。解析(1)可依据图像先计算CH4的反应速率，再计算H2的生成速率。10 min时，转变的条件不行能是增大容器的体积(否则转变条件的瞬间CH4浓度应突然减小)，由于c(CH4)减小，平衡右移，故转变的条件可能是上升温度(或充入水蒸气)。(2)甲容器反应开头后压强增大，乙容器压强不变、体积增大，可看成是由甲减压得到乙，故乙容器的反应速率慢，平衡右移，CH4的转化率大。(3)依据盖斯定律，反应减去反应即可得到反应，进而通过计算求得H3。依据浓度商：0.94v逆。(4)依据质量守恒定律可知，反应的化学方程式为2CO4H2=CH3OCH3H2O，可以求出甲醚质量占反应物总质量的71.9%。答案(1)0.3 molL1min1上升温度(或充入水蒸气)(2)(3)41.2 kJmol1a(4)2CO4H2=CH3OCH3H2O71.9%