内容正文:
课时练19化学平衡及影响因素
刷小题·重基础
1.(2024·浙江衢州模拟)下列反应属于可逆反应的是
①2S02+O2=
催化剂。
2S08
450℃
②6C02十6H,0
叶绿体
C6H120。+602
呼吸作用
点然2H,↑+0,个
电解
③2H2O
放电
④Pb0+Pb+2H,SO,充电
2PbSO,+2H2O
A.①③
B.②④
C.①
D.②③
2.(2025·北京延庆期中)一定温度下,在恒容密闭容器中发生反应:
2S02(g)+O2(g)
催化剂2S0,(g)。当S02、O2、S0的浓度不再
变化时,下列说法正确的是
A.该反应已达化学平衡状态
B.SO2和O2全部转化为SO
C.正、逆反应速率相等且等于零
D.SO2、O2、SO3的浓度一定相等
3.(2024·北京十一学校模拟)下列事实不能用平衡移动原理解释
的是
()
A.镁条在水中产生少量气泡后反应停止,在1mol·L1H,Cl溶
液中持续产生气泡
B.二氧化锰与稀盐酸共热不产生氯气,与浓盐酸共热产生氯气
C.在硫酸铜溶液中加入氯化钠固体,充分溶解后溶液变为蓝绿色
D.在氯水中加入少量碳酸钙,可以增强氯水的氧化性
4.对于反应NO2(g)+SO2(g)==S03(g)+NO(g)△H=
一41.8kJ·mol厂,下列有关说法正确的是
()
A.达到平衡后,升高温度,c(SO3)增大
B.使用催化剂能缩短该反应达到平衡的时间
C.1 mol NO2(g)与1 mol SO2(g)混合后,充分反应会放出41.8kJ热量
D.在恒温恒容条件下,当反应容器内总压强不变时,说明该反应已
达到平衡
5.一定温度下,在恒容密闭容器中充人CO和H2,发生反应:
2H2(g)+CO(g)=CHOH(g)△H<0。下列图像符合实际且
t。时达到平衡状态的是
)
款
个
t
to
to
。
B
6.(2024·吉林通化模拟)用活性炭还原处理氮氧化物的有关反应为
C(s)+2NO(g)CO2(g)+N2(g)
△H<0。向容积可变的密闭容器中
署
区
加入(足量的)活性炭和NO,在t2时刻
正
改变某一条件,反应速率一时间图像
V逆
如图示。下列说法正确的是(
)
0
时间t
A.升高温度,v正减小,v滋增大
B.t2时刻改变的条件是向密闭容器中充入NO
C.t1时刻的v递大于t2时刻的v正
D.若气体的密度不变,不能说明该反应达到平衡
7.甲醇是重要的化工原料。CO2与H2反应可合成甲醇,反应如下:
CO2(g)十3H2(g)=CHOH(g)+H2O(g),恒容密闭容器中,充
入a mol CO2和3 a mol H2,反应达到平衡时,各组分的物质的量
浓度()随温度(T)的变化如图所示。下列说法正确的是(
A.温度升高,该反应的平衡常数变大
H,
B.加入合适催化剂有利于提高CO2的平衡转
化率
Iou)/2
C.T,℃时,恒容下充入Ar,压强增大,平衡
T/℃
正向移动,平衡时浓度变小
D.T,℃时,恒压下2 a mol CO2与6 a mol H2反应达到平衡时
c(H2)=c1mol·L1
8.(2024·江苏盐城一模)某温度下,在一恒容密闭容器中进行如下两
个反应并达到平衡:
①2X(g)+Y(g)==Z(s)+2Q(g)△H,<0
②M(g)+N(g)==R(g)+Q(g)△H2>0
下列叙述错误的是
(
A.加入适量Z,①和②平衡均不移动
B.通入稀有气体Ar,①平衡正向移动
C.降温时无法判断Q浓度的增减
D.通入Y,则N的浓度增大
9.(2024·湖南岳阳二模)在一定温度下的密闭容器中发生反应:
xA(g)十yB(g)=→zC(g),平衡时测得A的浓度为0.50mol·L1。
保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,再达平衡时,测得
A的浓度为0.30mol·L1。下列有关判断正确的是
()
A.x+y<
B.平衡向正反应方向移动
C.B的转化率增大
D.C的体积分数减小
10.(2024·辽宁沈阳一模)一种制备蓝氢的原理是CH(g)十CO2(g)
=→2C0O(g)+2H(g)。向一体积为1L的恒容密闭容器中充入1mol
CH,(g)和2olCO2(g),在一定条件下发生上述反应,测得H2的物
质的量与时间的关系如表所示。下列叙述错误的是
()
第一部分课时练057
t/min
0
5
10
15
20
25
n(H2 )/mol
0
0.5
0.750.85
0.9
0.9
A.0~10min,v(C02)=0.15mol·L1·min
B.CO的体积分数不变时,反应达到平衡状态
C.上述反应中,CH的转化率大于CO2的转化率
D.其他条件不变,若加入高效催化剂,则CH:的转化率达到45%
时所用时间小于20min
11.(2024·安徽省县中联盟三模)SC1可用作有机合成的氯化剂,在
体积为VL的密闭容器中充
100
0
入0.2 mol SCl2(g),发生反80
Y
(82,90)
应:2sC(g)一S,C,(g)+8
0
60
CL2(g)。图中所示曲线分别表
50
X(55,50)·-·平衡时
示反应在amin时和平衡
40
30
。amin时
时SCl2的转化率与温度的关
405060708090
T1℃
系。下列说法正确的是()
A.2SCl2(g)=S2Cl2(g)+Cl2(g)的△H<0
B.当容器中气体密度恒定不变时,反应达到平衡状态
C.55℃时,向体积为0.5VL的容器中充入0.2 mol SCl2(g),
amin时SCl2(g)的转化率大于50%
D.82℃时,起始时在该密闭容器中充入SCl2、SCl2和CL2各
0.1mol,此时o(逆)>(正)
12.(2025·北京丰台区高三期中)25℃时,向40mL0.05mol·L
的FeCl3溶液中一次性加入10mL0.15mol·L1的KSCN溶液
(体积变化忽略不计),发生反应Fe3++3SCN一Fe(SCN)3,混
合溶液中c(Fe3+)与反应时间(t)的变化关系如图所示。下列说法
不正确的是
A.t4min时向溶液中加入
50mL0.1mol·L1KCl
溶液,平衡逆向移动
B.E点对应的坐标为(0,
p
D
0.04)
C.在25℃时该反应的平衡
t3t t/min
0.04-m
常数为
m×(3m-0.09)3
D.t4min后加入少量KSCN固体,溶液红色加深,该现象可以证
明Fe3+与SCN的反应是可逆反应
13.(2024·重庆南开中学高三质量检测)如图所示,无摩擦、有质量的
隔板1、2、3将容器分为甲、乙、丙3个部分,同时进行反应:A(g)十
B(g)=C(g)△H<0,起始时各物质的物质的量已标在图中。
在固定的温度和压强下充分反应后,各部分的体积分别为V单、
058红对勾·高考一轮复习金卷化学
V乙、V丙。此时若抽走隔板1,不会引起其他活塞移动。下列说法
错误的是
(
A.若乙中气体密度不
甲
乙
丙
再改变,说明乙中已
x mol A
2 molA
2 molA
经达到平衡状态
ymol B
3 mol B
zmol B
B.若x=1,V甲=Vz
1 mol C
C.若将3个隔板全部
隔板1
隔板2
隔板3
固定,与未固定相比,丙中放热减少
D.若将该容器逆时针旋转90°竖立在桌面上,重新平衡时,乙中C
的体积分数减小
14.(2024·安徽马鞍山三模)下列有关操作的实验现象及解释错误
的是
(
)
选项
操作
现象及解释
2C(s)+2NO2(g)
混合气体颜色变浅:碳消耗NO2气
A
2CO2(g)+N2(g),向平
体,NO2浓度减小,且平衡逆向移动
衡体系中加入碳
溶液红色变浅:Ba2+沉淀CO?,使
向滴有酚酞的Na2CO,溶
B
CO?+H2O=HCO?+OH-平
液中加入BaCl2固体
衡逆向移动,OH的浓度降低
溶液红色变浅:Fe还原Fe3+,使
向Fe(SCN)3溶液中加入
C
Fe(SCN)3=Fe3++3SCN-平衡
Fe粉
正向移动,Fe(SCN)3的浓度降低
溶液呈浅绿色:Kp(HgS)<
向含有Hg2+的废水中加
Ksp (FeS),FeS(s)+Hg2+(aq)
D
入FeS固体
HgS(s)十Fe2+(aq)的化学平衡常数
大,正向进行的程度大
15.(2024·广东江门二模)烯烃是一种应用广泛的化学原料。烯烃之
间存在下列三个反应:
反应I:3C4Ha(g)4C3H(g)△H1=+78kJ·mol-1
反应Ⅱ:2C3H6(g)=3C2H4(g)△H2=+117kJ·mol1
反应Ⅲ:C4Ha(g)→2C2H4(g)△H3
在压强为pkPa的恒压密闭容器中,反应达到平衡时,三种组分的
物质的量分数x随温度T的变化关系如图所示。下列说法错误
的是
A.反应Ⅲ的△H3=
0.8
K(700,0.6)
+104kJ·mol-1
0.6
B.700K时反应Ⅱ的平衡常
0.3引
数K,号kPa
0.2
P(700,0.2)
0.1
0.0
C.欲提高C4Hg的物质的量
5006007008009001000T/K
分数,需研发低温条件下活性好且耐高压的催化剂
D.超过700K后曲线a下降的原因可能是随着温度升高反应I平
衡逆向移动,反应Ⅱ平衡正向移动
刷大题·提能力
16.(2024·上海虹口区一模)某研究学习小组把一定量的氨基甲酸铵
固体放入容积为2L的密闭容器中,在T℃下分解:NH2 COONH(s)
→2NH3(g)十CO2(g),t1s时反应达到化学平衡。c(CO2)随时
间t的变化曲线如图所示。
(1)可以判断该分解反应
0.10
已经达到平衡的是
口0.08
(填字母)。
人合体平阿军
质量不变
0.04
B.密闭容器中总压强
0.02
不变
1
C.密闭容器中混合气体
ts ta ils
的密度不变
D.密闭容器中氨气的体积分数不变
(2)T℃时,该反应的化学平衡常数K的值为
(3)在0~t1s时间内该化学反应速率v(NH3)=
(4)若其他条件不变,t2s时将容器体积压缩到1L,t3s时达到新的平
衡。请在图中画出t2~t4s时间内c(CO2)随时间t变化的曲线。
17.(2024·湖南张家界模拟)油气开采、石油化工、煤化工等行业废气
普遍含有的硫化氢,需要将其回收处理并加以利用。回答下列
问题:
(1)已知下列反应的热化学方程式:
①2H2S(g)=S2(g)+2H2(g)△H1=+180kJ·mol-1
②CS,(g)+2H2(g)CH4(g)+S2(g)△H2=-81kJ·mol1
则反应③CH4(g)+2H2S(g)=CS2(g)+4H2(g)的△H3=
kJ·mol1;下列叙述能说明反应③达到平衡状态的是
(填字母)。
A.断裂2molC一H的同时生成1molC一S
B.恒容条件下,体系压强不再变化
C.恒容条件下,气体的密度不再变化
D.v正(H2S)=2V逆(CS2)
(2)在不同温度、反应压强为100kPa,进
史
料H2S的摩尔分数(可看成体积分数)为
0.1%~20%(其余为N2)的条件下,对于
反应①,H2S分解平衡转化率的结果如图
1所示。则T1、T2和T3由大到小的顺
H,S的摩尔分数
序为
;H2S的摩尔分数越大,
图1
H2S分解平衡转化率越小的原因是
(3)反应①和③的△G随温度的
120
·反应①
100
80H
女反应③
变化如图2所示,已知△G=
601
-RTIn K(R为常数,T为温
4
20H
度,K为平衡常数),则在
5-20H
✉-40月
1000K时,反应的自发趋势
-601
-80
①
(填“>”“<”或
-100
-120
“=”)③。在1000K、100kPa
4005006007008009001000
T/K
反应条件下,将n(H2S)·
图2
n(CH4):n(N2)=32:15的混合气进行反应,达到平衡时
n(CS2):n(H2)约为1:4,n(S2)微乎其微,其原因是
0
(4)在1000K、100kPa反应条件下,将n(H2S):n(CH4):
n(N2)=3:3:2的混合气体进行反应③,达到平衡时,CS2分压
与H2S分压相同。则反应③的K。=」
(不用写单位)。
18.(2024·安徽蚌埠模拟)能源的合理开发和利用、低碳减排是人类
正在努力解决的大问题。
(1)在固相催化剂作用下CO2加氢合成甲烷过程中发生以下两个反应:
主反应:CO2(g)+4H2(g)—CH4(g)+2H2O(g)△H1=
156.9kJ·mol-1
副反应:CO2(g)+H2(g)—CO(g)十H2O(g)△H2=
+41.1kJ·mol-1
工业合成甲烷通常控制温度为500℃左右,其主要原因为
(2)向密闭容器中充入一定量的CH4(g)和NO(g),保持总压为
100kPa发生反应:CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+
△H<0。当nCN0=1时N0的平衡转化率~7
1
2H20(g)
n(CH)
T,K下NO的平衡转化率~nNO
n(CH
、的关系分别如图所示。
①能表示此反应已经达
n(NO)
100
n(CH)
到平衡的是
(填
990
80
字母)。
掷
A.气体总体积保持不变
B.混合气体的平均相对
%
分子质量保持不变
20
C.(NO)
10
n(N2)不再变化
0
六K
心表示刀K时N0的平衡转化率一的关系周线是
(填“I”或“Ⅱ”),T1
(填“>”或“<”)T2。
③在
n(NO)
gCj1,T,K时,CH,的平衡分压为H浓度对化学反应速率的影响,C不合理;两个实验对比,其:
他外界条件都相同,只有溶液温度不相同,是探究反应温度对
化学反应速率的影响,D合理。
13.C由题图可知,d点后透光率减小,说明二氧化氮的浓度增
大,平衡向逆反应方向移动,则二氧化氮的正反应速率小于逆
反应速率,A错误;反应速率比等于化学计量数比,由反应达到
平衡时,正、逆反应速率相等可得正(NO2)=k1·c2(NO2)
2wN,0,)=2k:·c(N,0,),则K=c00)-=&=1
c2(NO2)2k2-2
B错误;T1时,由2=0.8k1可得平衡常数K=2=8>
k15
,正反应为放热反应,则说明降低温度平衡正向移动,则
1
T1<T。,C正确;c,点透光率迅速增大,然后又逐渐减小,则
c,点为增大体积,导致d点平衡逆向移动,物质的量增大,使
得d点平均相对分子质量减小,故c、d两点对应气体的平均
相对分子质量M>M,D错误。
14.B由表中数据可知,在0~20min、2040min、40~60min,
X2Y的浓度均减少了0.02mol·L1,即该反应速率与起始浓
度无关,为匀速反应,故a=0,0=k,A、D错误,B正确;0~20min
内,k=0=g-0.100mol,L1-0.080mol·L
-=1.0×}
△t
20 min
10-3mol·L1·min1,C错误。
15.A将坐标(7,2,56.2)和(7.5,27.4)代入R1nk=-号+C
中,计算可知Ea=9.6X104J·mo1,故A正确;对比图中直
线m和n的斜率的绝对值的大小可知,使用催化剂n时对应
的E。较小,则对该反应催化效能较高的催化剂是,故B错
误;图中m、n均为直线,斜率不发生变化,因此不改变其他条
件,只升高温度,反应的活化能不变,故C错误;阿仑尼鸟斯公
式表示反应速率常数随温度的变化关系,无法根据该图像判:
断升高温度时平衡移动的方向,故D错误。
16.(1)0.0125(2)0.225(3)①增大②增大③减小
解析:设参加反应的A的物质的量为xmol,列“三段式”:
A(g)+3B(g)=2C(g)
起始/mol
0.4
0.6
0.2
转化/mol
x
3x
2x
2min末/mol0.4-x
0.6-3x
0.2+2x
0.2十2x=0.3,解得x=0.05。
(1)2min内,用A的浓度变化表示的反应速率v(A)=
△c(A)_0.05mol
△t2LX2min
=0.0125mol·L1·min1。(2)2min
末,B的物质的量为0.6mol-3X0.05mol=0.45mol,浓度
为c(B)=0.45m0l=0.225m0l·L。(30升高温度,单位
2L
体积内活化分子数增多,有效碰撞次数增加,化学反应速率增
大。②充入1olB,反应物浓度增大,化学反应速率增大。
③将容器的容积变为3L,反应物浓度减小,化学反应速率
减小。
17.(1)2(2)15(3)0.45
解析:(1)控制CO2的起始浓度为0.25mol·L1,根据C0的
瞬时生成速率=kcm(H2)·c(CO2)和H2起始浓度呈直线关
系可知,m=1,该反应的反应级数为1+1=2。(2)将图像上
的点(0.4,1.5)代入v=kc(H2)·c(C02)中有1.5=0.4×
k×0.25,解得k=15。(3)由于C02的起始浓度为0.25mol·L-1
反应进行到某一时刻时,测得CO2的浓度为0.2mol·L1,
△c(C02)=(0.25-0.2)mol·L-1=0.05mol·L-1
△c(H2)=△c(CO2)=0.05mol·L1,H2的瞬时浓度
c(H2)=(0.2-0.05)mol·L1=0.15mol·L1,此时C0
的瞬时生成速率v=15×0.15×0.2mol·L1·s1
0.45mol.L1·s1
18.(1)作对照,排除O2氧化厂的干扰(2)S2O总十21厂一
2SO+I2(3)无Na2S2O3时,生成少量I2后淀粉立即变
蓝,无法确定SO?与I厂反应的浓度变化(4)①强于
②实验2-2中与Na2S2O3完全反应后的溶液中,n(S2O%)仍
2对勾·高考一轮复习金卷化学
15
高于实验2-1中起始n(S2O)(4.0×10-5mol),溶液应立即
变蓝③生成的I2与Na2S2O3迅速反应,待Na2S2O3消耗
完,继续生成,时,淀粉才变蓝(5)%,8X0.01X10
30×2×5×10-3
解析:(1)空气中的氧气也可能将I厂氧化为I2,所以实验1-1
的目的是作对照,排除O2氧化I的千扰。(2)(NH4)2S2O8
与KI反应生成SO和2,根据得失电子守恒和电荷守恒配
平,离子方程式为S2O十2厂一2S0十L2。(3)无
Na2S2O3时,生成少量I2后淀粉立即变蓝,无法确定S2O?
与厂反应的浓度变化,则实验2-1不能用于测定(NH)2SO8
与KI反应的速率。(4)①已知I2可与S2O发生反应
2S2O号+I2—SO号+2I厂,该反应中I2为氧化剂,S2O
是还原剂,厂是还原产物,根据氧化还原反应的规律可知,
Na2S2O3的还原性强于KI。②实验2-2中与Na2S2O3完全
反应后的溶液中,n(S2O。)仍高于实验2-1中起始
n(S2Og)(4.0X105mol),溶液应立即变蓝,乙同学根据现
有数据证明猜想1不成立。③已知I2可与S2O?发生反应:
2S2O号-+L2=
一S4O十2I,则加入Na2S2O3溶液后溶液变
蓝的时间明显增长的原因可能是(NH4)2S2Og先与KI反应,
生成的I2与Na2S2O3迅速反应,待Na2SzO3消耗完,继续生
成L时,淀粉才变蓝。(5)(NH4)2SO3先与KI反应,2与
Na2S2O3迅速反应,由反应S2O十2IT一2SO是十I2和
2S2O号+I2=S4O号+2IT可知,n[(NH4)2S2Og]=
2 n(NaeS2Os)=
0.8X103×0.01ml,则0(S,0%)=
2
0.8×0.01×10-3
30X2X5×10mol·L1·s1。
课时练19化学平衡及影响因素
,C可逆反应指同一条件下,既能正向进行,也能逆向进行的反
点.①2S0,十0,整2S0,反应条件相同,居于可送反
叶绿体
应;②6C02十6H,0呼吸作用
C6H12Os十6O2,光合作用和呼
吸作用的场所不同,不属于可逆反应;③2H2O
电解2H,个十
点燃
O,个,反应条件不同,不属于可递反应:④P0,十Pb+2HS0,克电
放电
2PbSO,+2H2O,反应条件不同,不属于可逆反应。故选C。
2.A当SO2、O2、SO3的浓度不再变化时,表明正、逆反应速率
相等,该反应已达到化学平衡状态,故A正确;该反应为可逆反
应,反应物不可能完全转化为生成物,则SO2和O2不可能全
部转化为SO3,故B错误;平衡时正反应速率和逆反应速率相
等,但反应没有停止,反应速率不等于零,故C错误;SO2、
O2、SO3的浓度与初始浓度、转化率有关,则平衡时S○2、
O2、SO3的浓度不一定相等,故D错误。
3.B镁条在水中产生少量气泡后反应停止,在1ol·L1NH4Cl
溶液中持续产生气泡,是因为氯化铵溶液中NH发生水解使
溶液显酸性,Mg与H反应促进NH的水解正向进行,能用
平衡移动原理解释,A不符合题意;二氧化锰与稀盐酸共热不
产生氯气,与浓盐酸共热产生氯气,是因为浓盐酸中HC的浓
度大,HC的还原性更强,能发生氧化还原反应,不能用平衡移
动原理解释,B符合题意;在硫酸铜溶液中加入氯化钠固体,充分
溶解后溶液变为蓝绿色,是因为发生了反应[Cu(H,O)4]+十
4C厂三[CuCL4]2-十4H2O,能用平衡移动原理解释,C不符
合题意;在氯水中加入少量碳酸钙,可以增强氯水的氧化性,是
因为碳酸钙和溶液中的H十反应促进氯气和水的反应正向进
行,能用平衡移动原理解释,D不符合题意。
,B该反应正向为放热反应,达到平衡后,升高温度,平衡逆向
移动,c(SO3)减小,故A错误:催化剂能增大反应速率,所以使
用催化剂能缩短该反应达到平衡的时间,故B正确;该反应是
可逆反应,故1 mol NO2(g)与1molS02(g)混合后,反应物不
能完全反应,所以放出的热量小于41.8kJ,故C错误;在恒温
恒容条件下,对于反应前后气体分子数相等的可逆反应,总压
强一直不变,所以压强不变,反应不一定达到平衡状态,故D
错误。
5.D该反应中气体的总质量、容器容积为定值,则密度始终不
变,故A不符合题意;初始时CH3OH(g)的体积分数应该为0,
故B不符合题意;2H2(g)十CO(g)=CH3OH(g)为气体体积
减小的反应,混合气体总质量为定值,则建立平衡过程中混合
气体的平均摩尔质量逐渐增大,故C不符合题意;反应过程中
压强逐渐减小,当压强不再变化,如t。时,表明达到平衡状态,
故D符合题意。
6.B升高温度,v正、℃造均增大,A错误;由图像可知,t2时刻改
变条件后,逆反应速率瞬间减小,达到新平衡时,与原反应速率
相同,故改变的条件是向密闭容器中充入NO,B正确;t2时刻
改变的条件是向密闭容器中充入NO,正反应速率增大,逆反应
速率减小,则时刻的v递小于t2时刻的v正,C错误;该反应
反应前后气体的物质的量不变,即恒温下容器的容积保持不
变,反应正向气体质量增加,故若气体的密度不变,则气体质量
不变,说明该反应达到平衡,D错误。
7.D由题干图像信息可知,随着温度的升高,平衡体系中H2的
浓度增大,说明升高温度反应平衡逆向移动,则X代表CO2,Y
代表CHOH或者H2O,据此分析解题。由题干图像信息可
知,随着温度的升高,平衡体系中H2的浓度增大,说明升高温
度反应平衡逆向移动,故随温度升高该反应的平衡常数变小,A
错误;催化剂只能改变反应速率,不能使化学平衡发生移动,故
加入合适催化剂不能提高CO2的平衡转化率,B错误;T1℃
时,恒容下充入Ar,压强增大,但反应体系中的CO2、H2、
CH3OH和H2O的浓度均不改变,正、逆反应速率均不改变,即
平衡不移动,平衡时浓度不变,C错误;T1℃时,恒压下
2 a mol CO2与6 a mol H2保持CO2和H2的投料比相等(1:
3),二者反应体系达到等效平衡,故反应达到平衡时c(H)
c1mol·L1,D正确。
8.BZ为固体,加入适量Z不影响反应①的平衡移动,而反应②
与Z无关,故加入Z也不影响反应②的平衡移动,A正确;通入
稀有气体A,由于容器体积不变,故气体浓度不发生改变,反
应①的平衡不移动,B错误;温度降低,反应①正向进行,反应
②逆向进行,但两个反应中反应物的起始浓度未知,故无法判
断Q浓度的增减,C正确;通入气体Y,反应①平衡正向移动,Q
的浓度增大,导致反应②平衡逆向进行,则N的浓度增大,
D正确。
9.D容积扩大1倍,若平衡不移动,c(A)=0.25mol·L1,但达到
平衡时,c(A)为0.30mol·L>0.25mol·L,说明减小压
强,平衡向逆反应方向移动,故x十y>之,B转化率减小,C的体
积分数减小,D项正确。
10.A0~10mim,v(H,)=1LX10min
0.75 mol
0.075mol·L1·min1,由化学方程式可知v(C02)=
2(H,)=0.075mol·L1·min1×7=0.0375mol·
L1·min-1,故A错误;CO的体积分数不变时,说明CO的
物质的量不变,说明反应达到平衡,故B正确;达到平衡时,
n(H2)=0.9mol,由化学方程式的系数关系可知,CH4的转
化率为0.9m0lX0.5×100%=45%,C0,的转化率为
1 mol
0.9molX0.5×100%=22.5%,CH,的转化率大于C0,的
2 mol
转化率,故C正确:其他条件不变,若加入高效催化剂,反应
速率增大,但不影响最终平衡时CH4的转化率,则CH4的
转化率达到45%时所用时间小于20min,故D正确。
11.C由图可知,温度升高,平衡时SCl2的转化率增大,由此可
知该反应为吸热反应,△H>0,A错误;该反应在恒容密闭容
器中进行,V不变,反应物和生成物均为气体,气体总质量不
变,为一个恒定值,则密度恒定不变,所以当容器中气体密度
恒定不变时,不能确定该反应是否达到平衡状态,B错误;由
图可知,55℃时,在体积为VL的密闭容器中充入
0.2 mol SCla2(g),amin时SCl2(g)的转化率等于50%,但反
应未达到平衡,若体积缩小为0.5VL,则气体浓度增大,反应
速率增大,所以amin时SCl2(g)的转化率大于50%,C正确;
由图可知,82℃时SCl2(g)的转化率为90%,列出三段式(单
15
位:mol·L):
2SC12=
S2Cl2 Clz
0.2
起始
0
0
0.18
0.09
转化
0.09
V
V
V
0.02
平衡
0.09
0.09
V
V
0.09、0.09
V
平衡常数K=
8
(0.02)2
4,起始时在该密闭容器中充
V∥
入SCl2、S2Cl2和Cl2各0.1mol,此时浓度商Q=1<K,反应
正向进行,所以v(逆)<o(正),D错误。
2.Dt4min时刻向溶液中加入50mL0.1mol·L1的KCl溶
液,溶液总体积增大,离子浓度减小,化学平衡向离子浓度增大的
方向移动,即平衡逆向移动,A正确;向40mlL0.05mol·L1的
FeCL3溶液中一次性加入10mL0.15mol·L1的KSCN溶
液,t=0时刻反应尚未开始,溶液总体积为50mL,c(Fe3+)=
0.04L×0.05mol·L1
=0.04mol·L1,E点坐标为(0,
0.05L
0.04),B正确;从图中可知,平衡时c(Fe3+)=mmol·L1,
消耗Fe3+(0.002-0.05m)mol,则消耗SCN(0.006一
0.15m)mol,平衡时c(SCN)=(3m-0.09)mol·L1,生成
Fe(SCN)3(0.002-0.05m)mol,平衡时浓度c=(0.04
m)mol·L1,则该反应的平衡常数=
0.04-m
m×(3m-0.09)3’
C正确;Fe3+初始物质的量为0.002mol,SCN初始物质的量
为0.0015mol,根据反应的离子方程式可知Fe3+过量,故即
使该反应不是可逆反应,加入KSCN固体后,剩余的铁离子也
会与SCN反应生成Fe(SCN)3,溶液红色加深,无法证明该
反应是可逆反应,D错误。
3.D乙中气体总质量恒定,随反应进行气体的分子数减小,因
为恒压条件下,容器体积减小,则气体密度逐渐增大,当密度
不再改变,说明乙中已经达到平衡状态,故A正确;抽走隔板
1后,未造成其他隔板移动,说明甲、乙两部分混合后反应仍处
于化学平衡状态,根据等效平衡原理,若将甲中的C全部转化
为AB,则n(A):n(B)=2:3,由此列式:}名
y十1=3,若x=
1,y=2,将甲中的C极限转化后,n(A)=2mol、n(B)=
3mol,与乙的投料完全相同,故V甲=Vz,故B正确;隔板固
定后,随着反应正向进行,压强逐渐减小,相比于之前正向进
行程度更小,放热减少,故C正确;将容器竖立后,隔板的质量
造成各部分压强增大,体积减小,因此乙中平衡正向移动,
C的体积分数增大,故D错误。
4.A向平衡体系中加入浓度为定值的碳,平衡体系中各物质的
浓度不变,化学反应速率不变,化学平衡不移动,故A错误;碳
酸钠在溶液中存在如下平衡:CO3十H2O一HCO3+
OH厂,向溶液中加入氯化钡固体,钡离子与溶液中的碳酸根
离子反应生成碳酸钡沉淀,溶液中碳酸根离子浓度减小,平衡
向逆反应方向移动,溶液中氢氧根离子浓度减小,溶液的碱性
减弱,导致滴有酚酞的碳酸钠溶液的红色变浅,故B正确;硫
氰化铁溶液中存在如下平衡:Fe(SCN)3一Fe3+十3SCN,
向溶液中加入铁粉,铁与溶液中的铁离子反应生成亚铁离子,
溶液中铁离子浓度减小,平衡向正反应方向移动,溶液红色变
浅,故C正确;硫化汞的溶度积小于硫化亚铁的溶度积,反应
FeS(s)+Hg2+(ag)一HgS(s)十Fe2+(aq)的化学平衡常数
大,向含有汞离子的废水中加入硫化亚铁固体,反应正向进行
的程度大,有利于汞离子转化为硫化汞,达到除去废水中的汞
离子的目的,故D正确。
5.D根据盖斯定律,将反应I加上反应ⅡX2,再整体除以3得
到反应Ⅲ,则△H:=3
×(78+2×117)kJ·mol1=
十104kJ·ol,故A正确;升高温度,反应I、反应Ⅱ和反
应Ⅲ的化学平衡均正向移动,即丁烯的物质的量分数在不断
减小,丙烯的物质的量分数先增大后减小,乙烯的物质的量分
参考答案
数在不断增大,故曲线a代表丙烯,曲线b代表丁烯,曲线c代
表乙烯,700K时,丁烯和乙烯的物质的量分数均为0.2,丙烯
的物质的量分数为0.6,反应Ⅱ的平衡常数K,=
(0.2)3
(0.6p)2
看kP,故B正痛:降低温度或增压,反应1、反应Ⅲ的化字平
衡均逆向移动,C4H的物质的量分数增大,故提高C4H3的
物质的量分数,需研发低温条件下活性好且耐高压的催化剂,
故C正确;根据图中信息,丁烯的物质的量分数在不断减小,
则超过700K后曲线a下降的原因可能是随着温度升高反应
I平衡正向移动,反应Ⅱ平衡正向移动,反应Ⅱ平衡正向移动
的程度大于反应I平衡正向移动的程度,故D错误。
16.q)BC(20.0o05(3)0,10m0lL1.s
t
(4)
4c(C02)/(mol·L)
0.10
0.08
0.06
0.04
0.02
06
tst4t切s
解析:(1)该反应的反应物为固体,混合气体的平均摩尔质量
由生成物决定,而两种生成物的物质的量之比为定值,故混合
气体的平均摩尔质量始终保持不变,A不符合题意;密闭容器
中总压强取决于气体的物质的量,只要此反应未达到平衡,则
气体的物质的量始终发生变化,压强始终变化,故压强不变可
以说明达到平衡,B符合题意;气体的密度等于气体的质量除
以容器的体积,容器的体积不变,只要此反应未达到平衡,则
气体的质量始终发生变化,密度始终变化,故密度不变可以说
明达到平衡,C符合题意;密闭容器中氨气和二氧化碳的体积
之比始终为2:1,则氨气的体积分数始终为定值,故密闭容器
中氨气的体积分数不变不能说明达到平衡,D不符合题意。
(2)该反应的化学平衡常数K=c2(NH3)c(CO2),平衡时
c(CO2)=0.05mol·L1,而氨气和二氧化碳的物质的量之
比始终为2:1,故c(NH3)=0.1mol·L1,则K=0.0005。
(3)在0~t1s时间内,氨气的浓度变化值为0.1mol·L1,故
该化学反应速率(NH)=0,10
mol·L1·s1。(4)若其他
条件不变,t2s时将容器体积压缩到1L,则在那一刻二氧化
碳的浓度达到0.1mol·L1,t3s时达到新的平衡时,根据
K=c2(NH3)c(CO2)且温度不变,可知二氧化碳的浓度应该
回到0.05mol·L1才能保证平衡常数不变。
17.(1)+261BD(2)T1>T2>T3恒压条件下,H2S的摩尔
分数增大,平衡正向移动,最终H2S的转化率降低(3)<
在1000K下,反应①△G>0,反应趋势小,反应③△G<0,反
应趋势大,占主导(4)1.28×104
解析:(1)反应③=反应①-反应②,△H3=+180kJ·mol1
(-81k·mol-1)=十261k·mol1。A项中都表示正反
应,故A不符合题意;该反应是气体分子数变化的反应,恒容
条件下压强不变即达到平衡,故B符合题意;该反应都是气体
参与反应,恒容条件下密度始终保持不变,故C不符合题意。
(2)反应①是吸热反应,温度升高,平衡正向移动,则H2S的转
化率增大,故T1>T2>T3。(3)在1000K下,反应①△G>
0,不易自发,反应③△G<0,容易自发,故反应自发趋势①<
③。(4)设n(H2S)=3mol,列三段式如下:
CH(g)+2H2 S(g)CS2(g)+4H2(g)
初始n/mol3
3
0
0
转化n/molx
2x
x
Ax
平衡n/mol3-x
3-2x
达到平衡时,CS2分压与H2S分压相同,即3一2x=x,解得
x=1,平衡后气体的总物质的量为2mol+1mol十1mol十
2刻勾·高考一轮复习金卷化学
15
10x×(10x)/
4mol+2mol=10mol,则K。=
100×
品×(oox)
1.28×104。
18.(1)温度低于500℃,反应速率小;温度高于500℃,对副反应
影响较大,化学平衡向生成CO的方向移动的程度增大,不利
于甲烷的生成(2)①C②Ⅱ>③45kPa
解析:(2)①该反应前后气体计量数不变,故气体体积也始终
不变,混合气体的平均相对分子质量保持不变,不能证明反应
达到平衡,A、B不符合题意;随着反应的进行,一氧化氨的量
减少,氯气的量增大,剥NO)】
2)一直在变化,故2)不再变
化可以证明反应达到平衡,C符合题意。②由反应CH4(g)十
N0(g)—2N(g)+CO,(g)+2H,0(g)可知,随著C0
增大,即增大NO的投入量,平衡正向移动,CH4的转化率增
大,而NO的转化率减小,由图示信息可知,曲线Ⅱ表示T3K
时0的平务特化率与吧的关系。升高温度平斋证向
移动,则NO的平衡转化率减小,由图中曲线I表示
n(NO)
n(CH)
=1时NO的平衡转化率与亍的关系,可知T越大即
下越小,N0的平衡转化率越小,故T1>T2。③由图示信息
可知,在nNO)」
n(CH)
=1、T2K下,NO的平衡转化率为40%,列
出三段式:
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)
起始n/mola
0
0
0
转化n/mol0.1a0.4a
0.2a0.1a
0.2a
平衡n/mol0.9a0.6a
0.2a0.1a
0.2a
则此时CH,的平衡分压p(CH)=0,92X100kPa=45kPa。
2a
课时练20化学平衡常数和反应方向
1.B如果改变可逆反应的条件(如浓度、压强、温度等),化学平
衡就被破坏,并向减弱这种改变的方向移动,不断移去液氨,降
低生成物浓度,有利于平衡正向移动,故A正确;合成氨是放热
反应,升高温度平衡逆向移动,原料的平衡转化率降低,控制温
度为400℃~500℃是因为此温度下催化剂的活性最高,反应
速率较大,生产效率较高,故B错误;增大压强,化学反应速率
增大,氨的分解速率增大,故C正确;制备原料气过程中会产生
其他杂质,为防止催化剂中毒和安全,原料气须经过净化处理,
故D正确。
2.C根据热化学方程式的意义,4NH3(g)一2N2(g)十6H2(g)
的反应热为一2△H,再根据平衡常数的表达式,得出其平衡常
数为K-2,C项符合题意。
3.D该反应前后气体分子数减少,则△S0,故A错误;该反应
c2(S03)
平衡常数的表达式K=2(S02):c(02),故B错误:每消耗
22.4L(标准状况)O2,即1mol氧气时,转移4mol电子,转移
电子数为4×6.02×103,故C错误;增大浓度或增大压强均能
提高化学反应速率,增大氧气的浓度或增大压强均有利于该反
应平衡正向移动,从而提高二氧化硫的转化率,故D正确。
4.D该反应为放热反应,正反应的活化能小于逆反应的活化能,故
A错误;平衡时升高温度,正、逆反应速率均增大,故B错误;平衡
常数等于生成物浓度系数次幂的乘积与反应物浓度系数次幂
的乘积之比,平衡常数K=c)cH,O),cC0),故C
c(CH4)·c2(NO2)
错误;反应正向气体分子数增加,△S>0,且△H<0,故△H
T△S<0,与温度无关,反应在任何温度下都可自发进行,故D
正确。
5.C由图可知,“热Fe”上的变化为2=N,“冷T”上发生的