（四川專用）2014屆高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 第7章 第3講《化學(xué)平衡移動(dòng)》解析訓(xùn)練

第三講化學(xué)平衡移動(dòng)一、選擇題(本題共7個(gè)小題，每題6分，共42分。每個(gè)小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)1(2013·鄭州質(zhì)檢)一定溫度下，1 mol X和n mol Y在體積為2 L的密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：X(g)Y(g)2Z(g)M(s),5 min后達(dá)到平衡，此時(shí)生成2a mol Z。下列說(shuō)法正確的是()。A用X表示此反應(yīng)的反應(yīng)速率是(0.12a) mol·L1·min1B當(dāng)混合氣體的質(zhì)量不再發(fā)生變化時(shí)，說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)C向平衡后的體系中加入1 mol M，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)D向上述平衡體系中再充入1 mol X，v正增大，v逆減小，平衡正向移動(dòng)解析由題給反應(yīng)的化學(xué)方程式可知生成2a mol Z消耗a mol X，利用化學(xué)反應(yīng)速率的定義可知v(X)0.1a mol·L1·min1；因M為固態(tài)，故平衡向右移動(dòng)，氣體質(zhì)量變小；若平衡向左移動(dòng)，氣體質(zhì)量增加，故當(dāng)混合氣體質(zhì)量不再發(fā)生變化時(shí)，可說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；增大M的量，平衡不發(fā)生移動(dòng)；向平衡體系中再充入X，反應(yīng)物濃度增大，平衡正向移動(dòng)，v正、v逆都增大。答案B2(2013·合肥調(diào)研)已知圖一表示的是可逆反應(yīng)CO(g)H2(g)C(s)H2O(g)H>0的化學(xué)反應(yīng)速率(v)與時(shí)間(t)的關(guān)系，圖二表示的是可逆反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)H<0的濃度(c)隨時(shí)間t的變化情況。下列說(shuō)法中正確的是()。A圖一t2時(shí)改變的條件可能是升高了溫度或增大了壓強(qiáng)B若圖一t2時(shí)改變的條件是增大壓強(qiáng)，則反應(yīng)的H增大C圖二t1時(shí)改變的條件可能是升高了溫度或增大了壓強(qiáng)D若圖二t1時(shí)改變的條件是增大壓強(qiáng)，則混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量將減小解析由圖一可知，t2時(shí)正、逆反應(yīng)速率均加快且發(fā)生突變，化學(xué)平衡正向移動(dòng)，可能是升高了溫度也可能是增大了壓強(qiáng)，根據(jù)H所表示的意義，不管平衡如何移動(dòng)，H不變，所以A正確，B錯(cuò)；由圖二可知，t1時(shí)改變平衡條件的瞬間，NO2和N2O4的濃度均增大，然后c(NO2)減小，c(N2O4)增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，改變的條件可能是給體系增大壓強(qiáng)，但不可能是由溫度改變引起的，選項(xiàng)C錯(cuò)；若增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，N2O4的體積分?jǐn)?shù)增加，因此混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量增大，D錯(cuò)。答案A3(2013·內(nèi)江調(diào)研)將4 mol A和2 mol B放入2 L密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2A(g)B(g)2C(g)H<0。4 s后反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，此時(shí)測(cè)得C的濃度為0.6 mol·L1。下列說(shuō)法正確的是()。A4 s內(nèi)，v(B)0.075 mol·L1·s1B4 s后平衡狀態(tài)下，c(A)c(C)21C達(dá)到平衡狀態(tài)后，若只升高溫度，則C的物質(zhì)的量濃度增大D達(dá)到平衡狀態(tài)后，若溫度不變，縮小容器的體積，則A的轉(zhuǎn)化率降低解析A項(xiàng)，C的濃度為0.6 mol·L1，則B的濃度變化為0.3 mol·L1，故v(B)0.075 mol·L1·s1，正確；B項(xiàng)，4 s后達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，c(A)c(C)73，故不正確；C項(xiàng)，因?yàn)檎磻?yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，C的物質(zhì)的量濃度減小，故不正確；D項(xiàng)，溫度不變，縮小容器的體積，相當(dāng)于增大體系壓強(qiáng)，則化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，A的轉(zhuǎn)化率升高，不正確。答案A4(2013·遂寧檢測(cè))已知可逆反應(yīng)aAbBcC中，物質(zhì)的含量R%(A%和C%)隨溫度的變化曲線如圖所示，下列說(shuō)法正確的是()。A該反應(yīng)在T1、T3溫度時(shí)達(dá)到過(guò)化學(xué)平衡B該反應(yīng)在T2溫度時(shí)達(dá)到過(guò)化學(xué)平衡C該反應(yīng)的逆反應(yīng)是放熱反應(yīng)D升高溫度，平衡會(huì)向正反應(yīng)方向移動(dòng)解析圖像能說(shuō)明各平衡體系組分(或某一成分)在反應(yīng)過(guò)程中的變化情況。解題時(shí)要注意各物質(zhì)曲線的折點(diǎn)(達(dá)平衡時(shí)刻)，所以反應(yīng)在T2溫度時(shí)第一次達(dá)到平衡，故A錯(cuò)，B正確；隨著溫度升高，反應(yīng)物A的含量增大，生成物C的含量減少，說(shuō)明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，C、D錯(cuò)誤。答案B5(2013·陜西五校?？?將1 mol SO2和1 mol O2通入容積固定的密閉容器中，在一定條件下反應(yīng)達(dá)到平衡，平衡時(shí)SO3的物質(zhì)的量為0.3 mol 。此時(shí)若移走0.5 mol SO2和0.5 mol O2，則反應(yīng)達(dá)到新平衡時(shí)SO3的物質(zhì)的量()。A為0.3 molB為0.15 molC小于0.15 molD大于0.15 mol且小于0.3 mol解析容器的容積不變而移走各0.5 mol的SO2和O2，相當(dāng)于在原反應(yīng)條件下容器的體積擴(kuò)大一倍，若平衡不發(fā)生移動(dòng)，SO3的物質(zhì)的量為0.15 mol，而容器的體積擴(kuò)大，相當(dāng)于體系的壓強(qiáng)減小，此時(shí)平衡將向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，即新平衡時(shí)SO3的物質(zhì)的量小于0.15 mol。答案C6(2013·德州質(zhì)檢)下面是某化學(xué)研究小組探究外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡影響的圖像，其中圖像和實(shí)驗(yàn)結(jié)論表達(dá)均正確的是()。A是其他條件一定時(shí)，反應(yīng)速率隨溫度變化的圖像，正反應(yīng)H<0B是在平衡體系的溶液中溶入少量KCl晶體后化學(xué)反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的圖像C是在有無(wú)催化劑存在下建立的平衡過(guò)程圖像，a是使用催化劑時(shí)的曲線D是一定條件下，向含有一定量A的容器中逐漸加入B時(shí)的圖像，壓強(qiáng)p1>p2解析根據(jù)圖像，升高溫度，平衡正向移動(dòng)，正反應(yīng)H>0，A錯(cuò)；反應(yīng)實(shí)質(zhì)是Fe33SCNFe(SCN)3，K和Cl不參加化學(xué)反應(yīng)，KCl濃度增大不影響化學(xué)平衡，B錯(cuò)；使用催化劑，反應(yīng)速率加快，先達(dá)到平衡，C正確；此反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變的化學(xué)反應(yīng)，改變壓強(qiáng)不影響平衡狀態(tài)，即不影響A的轉(zhuǎn)化率，且由于不斷加入B，A的轉(zhuǎn)化率增大，D錯(cuò)。答案C7CO和NO都是汽車尾氣中的有害物質(zhì)，它們之間能緩慢地發(fā)生如下反應(yīng)：2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g)H<0，現(xiàn)利用此反應(yīng)，擬設(shè)計(jì)一種環(huán)保裝置，用來(lái)消除汽車尾氣對(duì)大氣的污染，下列設(shè)計(jì)方案可以提高尾氣處理效果的是()。選用適當(dāng)?shù)拇呋瘎┨岣哐b置溫度降低裝置的壓強(qiáng)裝置中放入堿石灰A B C D解析選用適當(dāng)催化劑雖不能提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，但能加快反應(yīng)速率；因?yàn)樵摲磻?yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，所以升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)；該反應(yīng)的正反應(yīng)為體積減小的反應(yīng)，因此降低壓強(qiáng)，能使平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)；裝置中放入堿石灰能吸收CO2，使CO2的濃度降低，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。答案C二、非選擇題(本題共4個(gè)小題，共58分)8(13分) (2013·廣元預(yù)測(cè))向甲乙兩個(gè)容積均為1 L的恒容容器中，分別充入2 mol A、2 mol B和1 mol A、1 mol B。相同條件下(溫度T )，發(fā)生下列反應(yīng)：A(g)B(g)xC(g)H<0。測(cè)得兩容器中c(A)隨時(shí)間t的變化如圖所示：回答下列問(wèn)題：(1)乙容器中，平衡后物質(zhì)B的轉(zhuǎn)化率為_。(2)x_。(3)T 時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)為_。(4)下列說(shuō)法正確的是()。A向平衡后的乙容器中充入氦氣可使c(A)增大B將乙容器單獨(dú)升溫可使乙容器內(nèi)各物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)與甲容器內(nèi)相同C若向甲容器中再充入2 mol A、2 mol B，則平衡時(shí)甲容器中0.78 mol·L1<c(A)<1.56 mol·L1解析(1)乙容器反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)c(A)0.5 mol·L1，轉(zhuǎn)化率為50%。B的轉(zhuǎn)化率也為50%。(2)甲容器反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，c(A)0.78 mol·L1，轉(zhuǎn)化率為61%，即壓強(qiáng)越大，A的轉(zhuǎn)化率越高，所以正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，x1。(3)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，乙容器中c(A)c(B)c(C)0.5 mol·L1，T 時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為2。(4)A項(xiàng)，向平衡后的乙容器中充入“惰性氣體”氦氣，氣體濃度不變，平衡不發(fā)生移動(dòng)，c(A)不變；B項(xiàng)，將乙容器單獨(dú)升溫，平衡逆向移動(dòng)，A的體積分?jǐn)?shù)增大，更大于甲容器中A的體積分?jǐn)?shù)；C項(xiàng)，若向甲容器中再充入2 mol A、2 mol B，相當(dāng)于壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，達(dá)到平衡時(shí)A的轉(zhuǎn)化率比不加前增大，所以平衡時(shí)甲容器中0.78 mol·L1<c(A)<1.56 mol·L1。答案(1)50%(2)1(3)2(4)C9(14分)(2013·濟(jì)南調(diào)研)298 K時(shí)，某容積固定為1 L的密閉容器中發(fā)生如下可逆反應(yīng)：A(g)2B(g)Ha kJ·mol1。其中B的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間變化如圖所示。試回答下列問(wèn)題：(1)已知298 K時(shí)60 s達(dá)到平衡，則前60 s內(nèi)A的平均反應(yīng)速率為_mol·L1·s1。(2)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為_。(3)若298 K時(shí)B的平衡濃度為A的3倍，323 K時(shí)(其他條件不變)，B的平衡濃度為A的2倍。且達(dá)到平衡所需時(shí)間為298 K時(shí)的。該反應(yīng)中H_0(填“>”或“<”)。(4)若反應(yīng)在298 K進(jìn)行，在1 L密閉容器中加入1 mol B、0.2 mol Ne，達(dá)到平衡時(shí)B的轉(zhuǎn)化率為_(填序號(hào))。A等于60% B等于40%C小于40% D介于40%60%之間(5)已知曲線上任意兩點(diǎn)之間連線的斜率表示該時(shí)間段內(nèi)B的平均反應(yīng)速率(例如直線EF的斜率表示20 s60 s內(nèi)B的平均反應(yīng)速率)，則曲線上任意一點(diǎn)的切線斜率的意義是_ _。解析(1)由圖像可知，60 s時(shí)，B的物質(zhì)的量濃度為0.6 mol·L1，則A減少0.3 mol·L1，則v(A)0.005 mol·L1·s1；(2)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K；(3)從298 K323 K，為升溫，結(jié)果B的濃度減小，即表明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，則推出正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，H<0；(4)由于在恒溫恒容條件下，通入稀有氣體Ne，不影響化學(xué)平衡，故平衡時(shí)B的物質(zhì)的量濃度仍為0.6 mol·L1，即轉(zhuǎn)化0.4 mol·L1，則B的轉(zhuǎn)化率為40%；(5)曲線上任意一點(diǎn)的切線斜率代表的是某一時(shí)刻的反應(yīng)速率。答案(1)0.005(2)K(3)<(4)B(5)某一時(shí)刻的反應(yīng)速率(或即時(shí)速率、瞬時(shí)速率)10(15分)(2013·銀川聯(lián)考)汽車尾氣里含有的NO氣體是由內(nèi)燃機(jī)燃燒時(shí)產(chǎn)生的高溫引起氮?dú)夂脱鯕夥磻?yīng)所致：N2(g)O2(g)2NO(g)H>0。已知該反應(yīng)在2 404 時(shí)，平衡常數(shù)K6.4×103。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為_ _。(2)該溫度下，向2 L密閉容器中充入N2和O2各1 mol，平衡時(shí)，N2的轉(zhuǎn)化率是_%(保留整數(shù))。(3)該溫度下，某時(shí)刻測(cè)得容器內(nèi)N2、O2、NO的濃度分別為2.5×101 mol·L1、4.0×102 mol·L1和3.0×103 mol·L1，此時(shí)反應(yīng)_(填“處于化學(xué)平衡狀態(tài)”、“向正方向進(jìn)行”或“向逆方向進(jìn)行”)，理由是_ _。(4)將N2、O2的混合氣體充入恒溫恒容密閉容器中，如圖變化趨勢(shì)正確的是_。(5)向恒溫恒容的密閉容器中充入等物質(zhì)的量的N2和O2，達(dá)到平衡狀態(tài)后再向其中充入一定量NO，重新達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。與原平衡狀態(tài)相比，此時(shí)平衡混合氣中NO的體積分?jǐn)?shù)_(填“變大”、“變小”或“不變”)。解析(2)設(shè)N2的轉(zhuǎn)化濃度為x mol·L1，則6.4×103，解得x0.02，故N2的轉(zhuǎn)化率為×100%4%。(3)該時(shí)刻Qc9×104<K，因此反應(yīng)向正方向進(jìn)行。(4)溫度升高，平衡向正方向移動(dòng)，K值增大，A對(duì)；催化劑只能改變反應(yīng)速率，不能改變反應(yīng)限度，因此平衡時(shí)c(NO)相等，B錯(cuò)；溫度越高，反應(yīng)速率越快，達(dá)平衡所用時(shí)間越短；升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，N2的轉(zhuǎn)化率增大，C對(duì)。(5)根據(jù)等效平衡規(guī)律，所達(dá)新平衡與原平衡等效，因此NO的體積分?jǐn)?shù)不變。答案(1)K(2)4(3)向正方向進(jìn)行Qc<K(4)AC(5)不變11(16分)(2013·衡陽(yáng)六校聯(lián)考)如何降低大氣中CO2的含量及有效地開發(fā)利用CO2是當(dāng)前科學(xué)家研究的重要課題。(1)科學(xué)家用H2和CO2生產(chǎn)甲醇燃料。為探究該反應(yīng)原理，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：某溫度下，在容積為2 L的密閉容器中充入1 mol CO2和3.25 mol H2，在一定條件下反應(yīng)，測(cè)得CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的物質(zhì)的量(n)隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示。從反應(yīng)開始到3 min時(shí)，氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)_。下列措施中一定能使CO2的轉(zhuǎn)化率增大的是_。A在原容器中再充入1 mol CO2B在原容器中再充入1 mol H2C在原容器中充入1 mol HeD使用更有效的催化劑E縮小容器的容積F將水蒸氣從體系中分離出(2)科學(xué)家還利用氫氣在一定條件下與二氧化碳反應(yīng)生成乙醇燃料，其熱化學(xué)反應(yīng)方程式為2CO2(g)6H2(g)CH3CH2OH(g)3H2O(g)Ha kJ·mol1，在一定壓強(qiáng)下，測(cè)得該反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示。請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)回答下列問(wèn)題。溫度(K)CO 2轉(zhuǎn)化率/ (%)n(H2)/n(CO2)5006007008001.545332012260432815383623722上述反應(yīng)的a_0(填“大于”或“小于”)。恒溫下，向反應(yīng)體系中加入固體催化劑，則反應(yīng)產(chǎn)生的熱量_(填“增大”、“減小”或“不變”)。增大的值，則生成乙醇的物質(zhì)的量_(填“增大”、“減小”、“不變”或“不能確定”)。解析(1)從反應(yīng)開始到3 min時(shí)，v(CO2)(1.00 mol0.5 mol)÷(2 L×3 min) mol·L1·s1，根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式：CO23H2CH3OHH2O，化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于化學(xué)反應(yīng)速率之比，則v(H2)0.25 mol·L1·min1。在原容器中再充入1 mol H2，平衡右移；縮小容器的容積，壓強(qiáng)增大，平衡右移；將水蒸氣從體系中分離出，減小了水蒸氣的濃度，平衡右移。(2)上述反應(yīng)中，升高溫度，CO2的轉(zhuǎn)化率降低，則逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，a<0。恒溫下，向反應(yīng)體系中加入固體催化劑，反應(yīng)產(chǎn)生的熱量不變，催化劑不能使平衡移動(dòng)，不改變H的大小。答案(1)0.25 mol·L1·min1BEF(2)小于不變不能確定