课时冲关21 化学平衡的移动-【创新教程】2026年高考化学总复习大一轮课时作业（鲁科版2019 单选）

课时冲关二十一　化学平衡的移动 学生用书　P４３６ 一、选择题:每题只有一个选项符合题意 １．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 (　　) A．溴水中有下列平衡:Br２＋H２O􀜩􀜨􀜑 HBr＋ HBrO,当加入少量AgNO３溶液后,溶液的颜 色变浅 B．对２HI(g)􀜩􀜨􀜑 H２(g)＋I２(g),缩小容器的容 积可使平衡体系的颜色变深 C．反应CO(g)＋NO２(g)􀜩􀜨􀜑 CO２(g)＋NO(g) ΔH＜０,升高温度可使平衡向逆反应方向 移动 D．对于合成NH３ 反应,为提高NH３ 的产率,理 论上应采取低温措施 解析:B　[本题考查勒夏特列原理及应用.溴 水中存在平衡:Br２＋H２O􀜩􀜨􀜑 HBr＋HBrO,加 入少量AgNO３溶液,HBr与 AgNO３ 反应生成 AgBr沉淀,c(HBr)减小,平衡正向移动,溶液 的颜 色 变 浅,A 可 以 用 勒 夏 特 列 原 理 解 释; ２HI(g)􀜩􀜨􀜑 H２(g)＋I２(g)的正反应是反应前后 气体总分子数不变的反应,缩小容器的容积,压 强增大,平衡不移动,但c(I２)增大,导致平衡体 系的颜色变深,由于平衡不移动,故B不能用勒 夏 特 列 原 理 解 释;反 应 CO(g)＋NO２ 􀜩􀜨􀜑 CO２(g)＋NO(g)的ΔH＜０,升高温度,为了减 弱温度的改变,平衡逆向移动,C可以用勒夏特 列原理解释;合成氨的反应是放热反应,降低温 度,平衡正向移动,有利于生成NH３,D可以用 勒夏特列原理解释.] ２．(２０２１􀅰福建卷)实验室配制碘水时,通常将I２ 溶于KI溶液:I２(aq)＋I－(aq)􀜩􀜨􀜑 I－３ (aq).关 于该溶液,下列说法正确的是 (　　) A．KI的电子式为K∶I ‥ ‥ ∶ B．滴入淀粉溶液,不变蓝 C．加水稀释,平衡逆向移动 D．加少量AgNO３ 固体平衡正向移动 解析:C　[A．KI是 离 子 化 合 物,其 电 子 式 为 K＋[∶I ‥ ‥ ∶]－,A错误;B．该溶液存在I２,滴入 淀粉溶液,变蓝,B错误;C．根据勒夏特列原理, 加水稀释,平衡向离子浓度增大的方向移动,即 逆向移动,C正确;D．加少量AgNO３ 固体,Ag＋ 与I－生成 AgI沉淀,I－ 浓度下降,平衡逆向移 动,D错误.] ３．用CO 合成甲醇(CH３OH)的化学方程式为 CO(g)＋２H２(g)􀜩􀜨􀜑 CH３OH(g)　ΔH＜０,按 照相同的物质的量投料,测得CO在不同温度 下的平衡转化率与压强的关系如图所示.下列 说法正确的是 (　　) A．温度:T１＞T２＞T３ B．正反应速率:v(a)＞v(c),v(b)＞v(d) C．平衡常数:K(a)＞K(c),K(b)＝K(d) D．平均摩尔质量:M(a)＜M(c),M(b)＞M(d) 解析:C　[A．根据该反应为放热,温度升高,平 衡逆向移动,一氧化碳的转化 率 降 低,所 以 温 度:T３＞T２＞T１,故错误;B．a点温度比c低,所 以速率小,b点压强比d大,所以速率大,故错 误;C．升温平衡逆向移动,平衡常数变小,温度 不变,平衡常数不变,所以平衡常数:K(a)＞K(c), K(b)＝K(d),故正确;D．温度升高,平衡逆向 移动,气体总质量不变,但总物质的量增大,所 以平均摩尔质量:M(a)＞M(c);b的压强大于d 的,平衡向正反应方向进行的程度大,平均摩尔 质量增大,所以有 M(b)＞M(d),故错误.] ４．(２０２１􀅰辽宁卷)某温度下,在恒容密闭容器中 加入一定量X,发生反应２X(s)􀪅􀪅Y(s)＋Z(g), 一段时间后达到平衡.下列说法错误的是 (　　) A．升高温度,若c(Z)增大,则ΔH＞０ B．加入一定量Z,达新平衡后m(Y)减小 C．加入等物质的量的Y和Z,达新平衡后c(Z) 增大 D．加入一定量氩气,平衡不移动 解析:C　[A．根据勒夏特列原理可知,升高温 度,化学平衡向着吸热反应方向移动,而c(Z)增 大,说明平衡正向移动,故则ΔH＞０,A正确; B．加入一定量Z,Z的浓度增大,平衡逆向移动, 故达新平衡后m(Y)减小,B正确;C．加入等物 质的量的Y和Z,Z的浓度增大,平衡逆向移动, 由于X、Y均为固体,故 K＝c(Z),达新平衡后 c(Z)不变,C错误;D．加入一定量氩气之后,各 物质的浓度保持不变,故正、逆反应速率不变, 故平衡不移动,D正确.] 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰６７５􀅰 高考总复习　化学(LK) ５．(２０２５􀅰江西师大附中段考)在一定温度下,将 气体X和气体Y各０．１６mol充入１０L恒容密 闭容器中,发生反应:X(g)＋Y(g)􀜩􀜨􀜑 ２Z(g)　 ΔH＜０,一段时间后达到平衡,反应过程中测定 的数据如下表: t/min ２ ４ ７ ９ n(Y)/mol０．１２ ０．１１ ０．１０ ０．１０ 下列说法正确的是 (　　) A．８min时,其他条件不变,增大X的浓度,则 反应速率加快,活化分子的百分数增加 B．该温度下,此反应的平衡常数K＝１．４４ C．其他条件不变,降低温度,反应达到新平衡 前,v(逆)＞v(正) D．其他条件不变,再充入０．２molZ,平衡时X 的体积分数增大 解析:B　[本题综合考查化学反应速率、平衡移 动分析、化学平衡常数的计算等.增大X的浓 度,单位体积内活化分子数增加,则反应速率加 快,但活化分 子 的 百 分 数 不 变,A 错 误.利 用 “三段式”计算: 　　　　　　　　　　 X(g)＋Y(g)􀜩􀜨􀜑 ２Z(g) 起始浓度/(mol􀅰L－１)０．０１６ ０．０１６　 ０ 转化浓度/(mol􀅰L－１)０．００６ ０．００６ ０．０１２ 平衡浓度/(mol􀅰L－１)０．０１ ０．０１ ０．０１２ 则 该 温 度 下,该 反 应 的 平 衡 常 数 K ＝ c２(Z) c(X)􀅰(Y)＝ ０．０１２×０．０１２ ０．０１×０．０１ ＝１．４４ ,B 正 确. 正反应为放热反应,其他条件不变,降低温度, 平衡正向移动,则反应达到新平衡前,v(正)＞ v(逆),C错误.其他条件不变,再充入０．２mol Z,相当于保持n(Z)不变同时缩小容器容积,而 该反应为反应前后气体分子数不变的反应,缩 小容器容积、增大压强,平衡不移动,则X的体 积分数不变,D错误.] ６．汽车尾气中 NO产生的 反应为:N２(g)＋O２(g) 􀜩􀜨􀜑 ２NO(g),一定 条件 下,等物质的量的N２(g) 和O２(g)在恒容密闭容 器中 反 应,如 图 曲 线a 表示该反应在温度T 下N２ 的浓度随时间的变 化,曲线b表示该反应在某一起始反应条件改 变时N２ 的浓度随时间的变化.下列叙述正确 的是 (　　) A．温 度 T 下,该 反 应 的 平 衡 常 数 K ＝ ４(c０－c１)２ c２１ B．温度T 下,随着反应的进行,混合气体的密度 减小 C．曲线b对应的条件改变可能是加入了催化剂 D．若曲线b对应的条件改变是温度,可判断该 反应的ΔH＜０ 解析:A　[A．根据平衡常数的定义,结合开始 时氮气和氧气的物质的量相等,可知该平衡常 数为:K＝ ４(c０－c１)２ c２１ ,选项A正确;B．由于该容 器是一个恒容容器,反应前后气体的质量不发 生改变,所以气体的密度一直不变,选项B错 误;C．催化剂仅能改变达到平衡所用的时间,不 能使平衡移动,即不能改变平衡浓度,选项C错 误;D．若曲线b对应的条件改变是温度,根据先 达到平衡可知为升高温度,平衡向吸热反应的 方向移动,而氮气的浓度降低,说明平衡向正方 向移 动,正 反 应 为 吸 热 反 应,ΔH＞０,选 项 D 错误.] ７．丁烯是一种重要的化工原料,可由丁烷催化脱 氢制备. 已知:①C４H１０(g)＋ １ ２O２ (g)􀪅􀪅C４H８(g)＋ H２O(g) ΔH１＝－１１９kJ􀅰mol－１　 ②H２(g)＋ １ ２O２ (g)􀪅􀪅H２O(g) ΔH２＝－２４２kJ􀅰mol－１ 丁烷(C４H１０)脱氢制丁烯(C４H８)的热化学方程 式为C４H１０(g)􀜩􀜨􀜑 C４H８(g)＋H２(g)　ΔH３. 下列措施一定能提高该反应中丁烯产率的是 (　　) A．增大压强,升高温度 B．升高温度,减小压强 C．降低温度,增大压强 D．减小压强,降低温度 解析:B　[本题考查温度、压强对平衡移动的影 响.根据盖斯定律,由①－②可得:C４H１０(g) 􀜩􀜨􀜑 C４H８(g)＋H２(g),则ΔH３＝ΔH１－ΔH２＝ (－１１９kJ􀅰mol－１)－(－２４２kJ􀅰mol－１)＝ ＋１２３kJ􀅰mol－１.提高该反应中丁烯的产率, 应使平衡正向移动,该反应的正反应为气体分 子数增加的吸热反应,可采取的措施是减小压 强、升高温度.] ８．反应２NO２(g)􀜩􀜨􀜑 N２O４(g)　ΔH＝－５７kJ􀅰mol－１, 在温度为T１、T２ 时,平衡体系中NO２ 的体积分数随 压强变化曲线如图所示.下列说法正确的为 (　　) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰７７５􀅰 第六章　 化学反应的方向、限度与速率 A．A、C两点气体的颜色:A深,C浅 B．A、C两点的反应速率:A＞C C．A、C两点气体的平均相对分子质量:A＞C D．由状态A到状态B,可以采用降温的方法 解析:D　[A．A、C两点温度相同,但压强不同, NO２ 为红棕色气体,由图像可以知道,增大压 强,平衡右移,但是气体的体积变小,浓度增大 的影响较大,气体的颜色加深,则 A、C两点气 体的颜色:A浅,C深,故 A错误;B．C点的压 强大于A点的压强,压强越大,化学反应速率越 快,所以反应速率 A＜C,故B错误;C．由图像 可以知道,A、C两点都在等温线上,C的压强 大,增大压强,化学平衡正向移动,C点时气体 的物质的量小,则平均相对分子质量变大,即平 均相对分子质量:A＜C,故C错误;D．升高温 度,化学平衡逆向移动,NO２ 的体积分数增大, 由图像可以知道,A点 NO２ 的体积分数大,则 T１＜T２,由状态 A到状态B,可以用降温的方 法,故D正确.] ９．在某一恒温容积可变的 密闭容器中发生如下反 应:A(g)＋B(g)􀜩􀜨􀜑 ２C(g)　ΔH＜０,t１ 时 刻达到平衡后,在t２ 时 刻改变某一条件,其反 应过程(Ⅰ、Ⅱ)如图所示.下列说法中不正确 的是 (　　) A．t０~t１ 时,反应速率:v(正)＞v(逆) B．Ⅰ、Ⅱ两过程分别达到平衡时,A的体积分 数:Ⅰ＝Ⅱ C．t２ 时刻改变的条件可能是向密闭容器中加入 A物质 D．Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时,平衡常数:Ⅰ＝Ⅱ 解析:C　[本题考查恒温恒压条件下的“等效平 衡”原理及应用.由题图可知,t０~t１ 时,v(逆) 逐渐增大,t１ 时刻达到平衡,说明该过程中反应 正向进行,则有v(正)＞v(逆),A正确.Ⅰ、Ⅱ 两过程分别达到平衡时,v(逆)相等,说明过程 Ⅰ和Ⅱ的平衡是等效平衡,则A的体积分数:Ⅰ ＝Ⅱ,B正确.t２ 时刻改变条件,v(逆)瞬间增 大,随后逐渐减小,再次建立的新平衡与原平衡 是等效平衡,则加入的物质应是C,C错误.平 衡常数K 只与温度有关,Ⅰ、Ⅱ过程在相同温度 下达到平衡,则平衡常数:Ⅰ＝Ⅱ,D正确.] １０．在恒温恒压下,向密闭容器中充入４molSO２ 和２molO２,发生如下反应:２SO２(g)＋O２(g) 􀜩􀜨􀜑 ２SO３(g)　ΔH＜０.２min后,反应达到平 衡,生成SO３ 为１􀆰４mol,同时放出热量QkJ. 则下列分析正确的是 (　　) A．在该条件下,反应前后的压强之比为６∶５􀆰３ B．若反应开始时容器体积为２L,则v(SO３)＝ ０􀆰３５mol􀅰(L􀅰min)－１ C．若把“恒温恒压下”改为“恒压绝热条件下” 反应,平衡后n(SO３)＜１􀆰４mol D．若把“恒温恒压下”改为“恒温恒容下”反应, 达平衡时放出热量大于QkJ 解析:C　[由平衡时n(SO３)＝１􀆰４mol可知此 时n(SO２)＝２􀆰６mol,n(O２)＝１􀆰３mol.A选 项,因是恒温恒压条件,所以反应前后压强不 变;B选项,因该反应是气体分子数之和变小 的反应,所以随着反应的进行,体积逐渐变小, 小于２L,所以v(SO３)大于０􀆰３５mol􀅰(L􀅰 min)－１;C选项,该反应为放热反应,在绝热条 件下随着反应的进行要放热,达到平衡时与恒 温恒压条件下的平衡比较,平衡要逆向移动, 所以n(SO３)＜１􀆰４mol;D选项,恒温恒容条件 下的平衡与原来恒温恒压下的平衡比较,平衡 要逆向移动,所以放出的热量小于QkJ.] １１．在２L密闭容器中充入气体A和B,发生A(g) ＋B(g)􀜩􀜨􀜑 C(g)＋２D(g)　ΔH,所得实验数 据如表.下列说法正确的是 (　　) 实验 编号 温度/℃ 起始时物质 的量/mol 平衡时物 质的量/mol n(A) n(B) n(C) ① ３００ ０􀆰４０ ０􀆰１０ ０􀆰０９０ ② ５００ ０􀆰４０ ０􀆰１０ ０􀆰０８０ ③ ５００ ０􀆰２０ ０􀆰０５ a A．ΔH＞０ B．５００℃该反应的平衡常数K＝０􀆰１６mol􀅰L－１ C．③中达到平衡时,A的转化率小于２０％ D．５min末测得①中n(C)＝０􀆰０５０mol,则０ 到５min内v(D)＝０􀆰０２mol􀅰L－１􀅰min－１ 解析:B　[A．由①②可知,温度升高时,平衡 时n(C)下降,说明温度升高,平衡逆向移动,所 以该反应的ΔH＜０,A选项错误; B．由实验②的数据建立三段式有: 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰８７５􀅰 高考总复习　化学(LK) 　　　　　　A(g)＋B(g)􀜩􀜨􀜑 C(g)＋２D(g) 起始(mol/L)　０．２　０．０５　 　０　　０ 转化(mol/L) ０．０４ ０．０４ ０．０４０．０８ 平衡(mol/L) ０．１６ ０．０１ ０．０４０．０８ 则平衡常数 K＝c (C)􀅰c２(D) c(A)􀅰c(B)＝ ０．０４×０．０８２ ０．１６×０．０１ ＝０．１６,B选项正确; C．反应A(g)＋B(g)􀜩􀜨􀜑 C(g)＋２D(g)中,反 应后气体总体积大于反应前气体总体积,③的 投料比相比于②来说相当于减小压强,平衡正 向移动,即反应③达到平衡时A的转化率比反 应②的转化率大,反应②的平衡转化率为０􀆰０４ ÷０􀆰２×１００％＝２０％,故③中达到平衡时,A 的转化率大于２０％,C选项错误;D．５min末 测得①中n(C)＝０􀆰０５０mol,由化学反应速率 与其化 学 计 量 数 成 正 比 可 知,０到５min内 v(D)＝２v(C)＝２×(０􀆰０５mol÷２L÷５min) ＝０􀆰０１mol􀅰L－１􀅰min－１,D选项错误.] １２．温度为T ℃时,在两个起始容积都是１L的恒 温密闭容器中发生反应:H２(g)＋I２(g)􀜩􀜨􀜑 ２HI(g)　ΔH＜０.实验测得:v正＝２v消耗(H２) ＝２v消耗(I２)＝k正􀅰c(H２)􀅰c(I２);v逆＝v消耗 (HI)＝k逆􀅰c２(HI),k正、k逆 为速率常数,只受 温度影响. 容器 物质的起始 浓度/(mol􀅰L－１) c(H２)c(I２)c(HI) 物质的平衡浓度 Ⅰ(恒容)０．１ ０．１ ０ c(I２)＝０．０７mol􀅰L－１ Ⅱ(恒压) ０ ０ ０．６ 下列说法正确的是 (　　) A．反应过程中,容器Ⅰ与容器Ⅱ中气体压强之 比为２∶３ B．两容器中反应达到平衡时:c(HI,容器Ⅱ) ＞３c(HI,容器Ⅰ) C．温度一定,容器Ⅱ中反应达到平衡时(平衡 常数为K),则有K＝ k正 k逆 成立 D．达到平衡时,向容器Ⅰ中同时再通入０．１molI２ 和０．１molHI,此时v正＞v逆 解析:C　[本题考查恒温恒容、恒温恒压条件 下的“等效平衡”原理及应用.H２(g)＋I２(g) 􀜩􀜨􀜑 ２HI(g)是反应前后气体总分子数不变的 反应,反应过程中气体总物质的量不变,则容 器Ⅱ的 容 积 不 变;容 器Ⅰ中０．１molH２ 和 ０．１molI２ 完全转化至右侧生成０．２molHI, 根据阿伏加德罗定律可知,容器Ⅰ和Ⅱ中气体 的压强之比为０．２mol∶０．６mol＝１∶３,A错 误.容器Ⅰ和Ⅱ中反应达到平衡时,二者是等 效平衡,对应物质的物质的量分数相等,则反 应达到平衡时,c(HI,容器Ⅱ)＝３c(HI,容 器 Ⅰ),B错误.温度一定,容器Ⅱ中反应达到平 衡时v正＝v逆,则有k正 􀅰c(H２)􀅰c(I２)＝k逆 􀅰 c２(HI),故 该 反 应 的 平 衡 常 数 为 K ＝ c２􀅰(HI) c(H２)􀅰c(I２) ＝ k正 k逆 ,C正确.容器Ⅰ中反应 达到平衡时,K≈０．７３５,向容器Ⅰ中同时再通 入０．１molI２ 和０．１molHI,此时浓度商Qc＝ ０．１６２ ０．０７×０．１７＝ ２５６ １１９＞K ,平 衡 逆 向 移 动,则 有 v正＜v逆,D错误.] 二、非选择题 １３．(２０２１􀅰福建卷)化学链燃烧(CLC)是利用载 氧体将空气中的氧传输至燃料的新技术,与传 统燃烧方式相比,避免了空气和燃料的直接接 触,有利于高效捕集CO２.基于CuO/Cu２O载 氧体的甲烷化学链燃烧技术示意图如下. 空气反应器与燃料反应器中发生反应分别为: ①２Cu２O＋O２(g)􀜩􀜨􀜑 ４CuO　ΔH１＝－２２７kJ􀅰mol－１ ②８CuO(s)＋CH４(g)􀜩􀜨􀜑 ４Cu２O(s)＋CO２(g) ＋２H２O(g)　ΔH２＝－３４８kJ􀅰mol－１ (１)反应②的平衡常数表达式K＝　　　. (２)氧的质量分数:载氧体Ⅰ　　　(填“＞” “＝”或“＜”)载氧体Ⅱ. (３)往盛有CuO/Cu２O载氧体的刚性密闭容器 中充入空气[氧气的物质的量分数x(O２)为 ２１％],发生反应①.平衡时x(O２)随反应温 度T 变化的曲线如图所示.９８５℃时O２ 的平 衡转化率α(O２)＝　　　(保留２位有效数字). (４)根据下图,x(O２)随温度升高而增大的原因 是　　　　　　　　　　　　.反应温度必 须控制在１０３０℃以下,原因是 　 　. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰９７５􀅰 第六章　 化学反应的方向、限度与速率 (５)载氧体掺杂改性,可加快化学链燃烧速率. 使用不同掺杂CuO/Cu２O的载氧体,反应②活 化能如下表所示. 载氧体掺杂物质 氧化铝 膨润土 活化能/kJ􀅰mol－１ ６０±２．３ ３７．３±１．３ 由表中数据判断:使用　　　(填“氧化铝”或 “膨润土”)掺杂的载氧体反应较快;使用氧化 铝或者膨润土掺杂的载氧体,单位时间内燃料 反应器释放的热量分别为akJ、bkJ,则a　　b (填“＞”“＝”或“＜”). 解析:(１)由②８CuO(s)＋CH４(g)􀜩􀜨􀜑 ４Cu２O(s) ＋CO２(g)＋２H２O(g)　ΔH２＝－３４８kJ􀅰mol－１ 可知,固体没有浓度,所以该反应的平衡常数表达 式K＝ c２(H２O)􀅰c(CO２) c(CH４) 或 [H２O]２[CO２] [CH４] æ è ç ö ø ÷. (２)由图可知:载氧体I是把空气中的氧气转移 到燃料反应器,载氧体Ⅱ是氧气和甲烷发生反 应释放出水和二氧化碳,所以氧的质量分数: 载氧体I＞载氧体Ⅱ. (３)设往盛有CuO/Cu２O载氧体的刚性密闭容 器中充入空气的物质的量为１mol,氧气的物 的量分数x(O２)为２１％,则氧气的物质的量为 ０．２１mol,氮气的物质的量为０．７８mol,由图 可知,达到平衡时氧气的物的量分数x(O２)为 １０％,则 达 到 平 衡 时 气 体 的 物 质 的 量 为 ０．７８mol＋０．１mol＝０．８８mol,变化的氧气的 物质的量为１mol－０．８８mol,根据①２Cu２O＋ O２(g)􀜩􀜨􀜑 ４CuO　ΔH１＝－２２７kJ􀅰mol－１反 应,９８５℃ 时 O２ 的 平 衡 转 化 率 α(O２)＝ １mol－０．８８mol ０．２１mol ×１００％＝５８％ . (４)因为①２Cu２O＋O２(g)􀜩􀜨􀜑 ４CuO　ΔH１＝ －２２７kJ􀅰mol－１为放热反应,随温度升高平衡 逆向 移 动,氧 气 的 浓 度 增 大.因 为 往 盛 有 CuO/Cu２O载氧体的刚性密闭容器中充入空 气[氧气的物质的量分数x(O２)为２１％],由图 可知,当温度高于１０３０℃时,x(O２)大于２１％, 载氧体无法载氧. (５)由表中数据可知:使用氧化铝掺杂的载氧 体反应的活化能比使用膨润土掺杂的载氧体 反应的活化能高,所以使用膨润土掺杂的载氧 体反应较快. 使用氧化铝比使用者膨润土掺杂的载氧体反 应较慢,单位时间内燃料反应 器 释 放 的 热 量 少,所以akJ＜bkJ. 答案:(１) c２(H２O)􀅰c(CO２) c(CH４) 或 [H２O]２􀅰[CO２] [CH４] æ è ç ö ø ÷ (２)＞　(３)５８％ (４)反应①为放热反应,温度升高平衡左移　 温度高于１０３０℃时,x(O２)大于２１％,载氧体 无法载氧 (５)膨润土　＜ １４．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.由天然气获得该合 成气过程中可能发生的反应有: ①CH４(g)＋H２O(g)􀜩􀜨􀜑 CO(g)＋３H２(g)　 ΔH１＝＋２０６􀆰１kJ􀅰mol－１ ②CH４(g)＋CO２(g)􀜩􀜨􀜑 ２CO(g)＋２H２(g)　 ΔH２＝＋２４７􀆰３kJ􀅰mol－１ ③CO(g)＋H２O(g)􀜩􀜨􀜑 CO２(g)＋H２(g) 　ΔH３ 请回答下列问题: (１)在一密闭容器中进行反应①,测得CH４ 的 物质的量浓度随反应时间的变化如图１所示. 反应进行的前５min内,v(H２)＝　　　　; １０min时,改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②,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. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰０８５􀅰 高考总复习　化学(LK) (３)反应③中ΔH３＝　　　　.８００℃时,反 应③的平衡常数 K＝１,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: CO H２O CO２ H２ ０􀆰５mol ８􀆰５mol ２􀆰０mol ２􀆰０mol 此时反应③中正、逆反应速率的关系式是　　 　　(填代号). a．v正＞v逆　　　　　b．v正＜v逆 c．v正＝v逆 d．无法判断 (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 根 据 图 像 先 计 算 CH４ 的 反 应 速 率,再计算 H２ 的生成速率.１０min时,改变 的条件不可能是增大容器的体积(否则改变条 件的瞬间CH４ 浓度应突然减小),由于c(CH４) 减小,平衡右移,故改变的条件可能是升高温 度(或充入水蒸气).(２)甲容器反应开始后压 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)根据盖斯定律, 反应①减去反应②即可得到反应③,进而通过 计 算 求 得 ΔH３.根 据 浓 度 商: ２．０ V × ２．０ V ０．５ V × ８．５ V ≈ ０􀆰９４＜K＝１,可知反应向正反应方向进行,即 v正＞v逆.(４)根据质量守恒定律可知,反应的 化学 方 程 式 为２CO＋４H２ 􀪅􀪅CH３OCH３＋ H２O,可 以 求 出 甲 醚 质 量 占 反 应 物 总 质 量 的７１􀆰９％. 答案:(１)０􀆰３mol􀅰L－１􀅰min－１　升高温度 (或充入水蒸气) (２) (３)－４１􀆰２kJ􀅰mol－１　a (４)２CO＋４H２􀪅􀪅CH３OCH３＋H２O　７１􀆰９％ １５．向一容积不变的密闭容器中充入一定量A和 B,发生如下反应: xA(g)＋２B(s)􀜩􀜨􀜑 yC(g)　ΔH＜０ 在一定条件下,容器中 A、C的物质的量浓度 随时间变化的曲线如图所示.请回答下列 问题: (１)用A的浓度变化表示该反应０~１０min内 的平均反应速率v(A)＝ 　. (２)根据图示可确定x∶y＝　　　　. (３)０~１０min容器内压强　　　　(填“变大” “不变”或“变小”). (４)推测第１０min引起曲线变化的反应条件 可能是　　　　(填序号,下同);第１６min引 起曲线变化的反应条件可能是　　　　. ①减压　②增大A的浓度　③增大C的量　 ④升温　⑤降温　⑥加催化剂 (５)若平衡Ⅰ的平衡常数为K１,平衡Ⅱ的平衡 常数为K２,则K１ 　　　　K２(填“＞”“＝”或 “＜”). 解析:(１)v(A)＝０．４５－０．２５１０ mol 􀅰L－１ 􀅰 min－１＝０􀆰０２mol􀅰L－１􀅰min－１.(２)x∶y＝ (０􀆰４５mol􀅰L－１－０􀆰２５mol􀅰L－１)∶０􀆰４mol􀅰l－１ ＝１∶２.(３)开始反应向正方向进行,正向是气 体物质的量增大的方向,容器体积不变,压强 增大.(４)１０min时曲线的斜率增大,反应速 率加快,可能是升温或使用催化剂;１６min时 平衡逆向移动,改变条件只能是升温(正反应 为放 热 反 应).(５)K＝c ２(C) c(A) ,K１＝ ０．５２ ０．２＝ １􀆰２５,K２＝ ０．２０２ ０．３５≈０􀆰１１ ,故K１＞K２. 答案:(１)０􀆰０２mol􀅰L－１􀅰min－１　(２)１∶２　 (３)变大　(４)④⑥　④　(５)＞ 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰１８５􀅰 第六章　 化学反应的方向、限度与速率