2.3 化学平衡的移动-【经纶学霸】2026-2027学年高二化学选择性必修第一册4星学霸黑白题（苏教版）

第三单元化学平衡的移动 白题 基础过关 限时：25min 题型1浓度对化学平衡移动的影响 题型2压强对化学平衡移动的影响 1.（2024·福建漳州高二期中)探究浓度对化学 3.(2025·江苏南京高二月考)t℃时，一定量的 平衡的影响，某同学进行如图实验。下列说 混合气体在某恒容密闭容器中发生反应： 法不正确的是 ( aA(g)+bB(g)=cC(g)+dD(g),平衡后测 3滴1mol·L- 得B气体的浓度为0.6mol·L1。其他条件 3mL0.1mol·L- KSCN溶液 KSCN溶液 不变，将密闭容器的容积扩大1倍，重新达到 现象a 平衡后，测得B气体的浓度为0.4mol·L-1。 分两份 3滴水 下列叙述不正确的是 () ,现象b 1mL0.1mol·L-1 A.a+b<c+d FeCl,溶液 B.重新达到平衡时，A气体的浓度减小 A.该实验通过观察颜色变化来判断生成物浓 C.重新达到平衡时，D气体的体积分数减小 度的变化 D重新达到平衡时，e(A)=(C) B.实验Ⅱ中加3滴KSCN溶液后溶液颜色变 4.(2025·天津高二期中)已知反应：aX(g)+ 深，说明平衡常数变大 bY(?)=aQ(g)+aZ(g),当反应达平衡时 C.观察到现象a比现象b中红色更深，即可 c(X)=0.2mol·L1,其他条件不变，若容器 证明增加反应物浓度，平衡正向移动 D.实验Ⅲ加3滴水的目的是保证体积与实验 容积缩小到原来的2，达新平衡c(X) Ⅱ一致，是对比实验 0.3mol·L1,下列说法正确的是 2.(2024·北京高二期中)①分别取1mL A.a一定小于b 0.01mol·L1FeCl,和0.01mol·L1KSCN混 B.反应向逆方向移动 合液两份；②向第一份中滴加3滴饱和FCL C.Y可能是固体或液体 溶液，溶液颜色加深；③再向上述溶液中滴加 D.Z的体积分数减小 3滴1mol·L1NaOH溶液，溶液颜色变浅且 题型3温度对化学平衡移动的影响 出现浑浊；④向第二份中逐渐滴加1mol·L1 5.如图所示，将充满N02气体的三个烧瓶关闭 KSCN溶液2mL,溶液颜色先变深后变浅。 弹簧夹后，分别置于盛有下列物质的烧杯（烧 下列分析错误的是 ( 杯内有水)中，下列叙述正确的是 () A.实验②中增大Fe3+浓度使平衡Fe3++ 3SCN=Fe(SCN)3正向移动 B.实验③中发生反应：Fe3++30H Fe(OH)3↓ (山加氧化钙 (2)室温水(3)加氟化铵晶体 C.实验③和④中溶液颜色变浅的原因相同 A.烧瓶(3)中气体颜色最深 D.实验②③④均可说明浓度改变对平衡移动 B.NH,CI溶于水时放出热量 的影响 C.2N02=一N20,是放热反应 选择性必修第一册·SJ黑白题062 D.烧瓶(2)中气体的压强比(1)大 D.工业制备Ti02:TiCl4+(x+2)H20 6.(2025·安徽合肥高二期中)恒容密闭容器 T02·xH20↓+4HCl,加人大量水，同时 中，n mol C02与3 nmol H2在不同温度下发生 加热 反应：2C02(g)+6H2(g)-一C2H4(g)+ 9.(2025·湖南长沙高二期中)下列颜色变化不 4H,0(g),达到平衡时，各组分的物质的量浓 能用勒夏特列原理解释的是 度(c)随温度(T)变化如图所示。下列说法正 A.对于2HI(g)=一H2(g)+L2(g)平衡体系， 确的是 增大压强可使颜色变深 A.曲线Y表示c(H,)随 +c/(mo-L-) B.对于[Cu(H,0)4]2++4Cl==[CuCl4]2+ 温度的变化关系 4H,0平衡体系，加入NaC1(s),溶液逐渐 B.该反应的正反应的活 变为蓝绿色 C2H 化能比逆反应的活化 C.对于平衡Cr,03+H,0一2C0子+2H,加 能大 入NaOH溶液后黄色变深 C.提高投料比[n(C02)：n(H2)]可提高C02 D.溴水中存在平衡Br,+H,O=HBr+HBO, 的平衡转化率 当加入NaOH溶液后，溶液颜色变浅 D.其他条件不变，2 n mol C02与6 n mol H2在 重难聚焦 T℃下反应，达到平衡时c(X)>c,mol·L1 题型1反应物浓度改变时转化率的变化 7.(2025·广东广州高二月考)在密闭容器中 10.在一恒容密闭容器中，反应 发生储氢反应：LaNi（s)+3H2（g) A(g)+B(g)=C(g)达到平 LaNisHo(s)△H<0。在一定温度下，达到平 衡，若增大A的浓度，使平衡右移，开达到 衡状态，测得氢气压强为2MPa。下列说法 新的平衡，下列说法正确的是 不正确的是 A.A的浓度一定比原平衡小 A.低温条件有利于该反应正向进行，利于 B.A的转化率增大 储氢 C.C的体积分数一定大于原平衡C的体 B.升高温度，v正增大，v滋增大，平衡逆向移动 积分数 C.缩小容器的容积，平衡正向移动，重新达到 D.B的转化率一定增大 平衡时H,的浓度减小 题型2利用平衡常数判断平衡移动的方向 D.向密闭容器中充人氢气，平衡正向移动，但 11.某温度下反应H2(g 平衡常数不变 =2HⅢ(g)的平衡常差 题型4勒夏特列原理 0,此温度下的真空容器中各物质的浓度 8.(2025·北京高二期中)下列事实不能用化学 为H2(g)0.2mol·L1、L,(g）0.5mol·L 平衡移动原理解释的是 () 及HI(g)0.3mol·L1,下列说法正确的是 A.实验室收集氯气时，常用排饱和食盐水的 方法 A.反应正好达到平衡 B.工业合成氨N2(g）+3H2(g)2NH3(g) B.反应向左进行 △H<0,采用400~500℃的高温条件 C.反应向某方向进行一段时间后K<57.0 C.配制FeCl,溶液时，常将FeCl,晶体溶于较 D.反应向某方向进行一段时间后c(H2)< 浓的盐酸中 0.2mol·L-1 专题2黑白题063 黑题 应用提优 限时：35min 1.根据化学反应速率或平衡理论，下列说法错 A.图I表示温度对化学平衡的影响，且甲的 误的是 ( 温度较高 A.供热公司为了节能减排，将煤块粉碎，让煤 B.图Ⅱ表示t。时刻使用催化剂对反应速率的 充分燃烧 影响 B.啤酒瓶开启后，马上泛起大量泡沫，可用勒 C.图Ⅲ表示t。时刻增大A的浓度对反应速率 夏特列原理解释 的影响 C.使用高效催化剂是大大提高原料平衡转化 D.图Va、b、c三点，只有b点达到平衡状态 率的有效方法 4.(2025·湖南长沙高三月考)NH,催化分解转 D.将一氧化碳中毒者放人高压氧舱，增大氧 化为燃料氢气，反应为2NH(g)一N2(g)+ 气浓度，利用平衡移动原理缓解病情 3H2(g)△H>0。往体积为2L的密闭容器 2.(2025·广西柳州高三月考)T℃下，向一恒 中加入4 mol NH3分解制H2。图中曲线a、b 容密闭容器中充入M和N,发生反应 分别表示在催化剂I的作用下，T℃时 2M(g)+N(g)=2P(g)+Q(s),使用不同的 n(NH3)及T,℃时n(H2)随时间的变化；曲 催化剂，其反应历程如图所示。下列说法正 线c表示在催化剂Ⅱ的作用下，T℃时n(N2) 确的是 随时间的变化。下列说法错误的是() 催化剂1 能 催化剂2 5.3 5.2) 反应历程 A.该反应历程分四步进行 6 12 t/min B.使用催化剂2时体系更快达到平衡状态 A.T <T C.降低温度有利于提高反应物的平衡转化率 B.在催化剂I的作用下，T℃时，0~5min内 D.达到平衡后向容器中加入一定量的Q,再 平均反应速率v(N2)=0.1mol·L 次平衡后M和N的浓度均增大 ·minl 3.(2025·河北石家庄高二月考)在容积不变的 C.三种条件下，分解反应的平衡常数K、K、 密闭容器中进行反应：A(g)+3B(g) K。的大小关系为K=K<K 2C(g)△H<0。下列各图表示当其他条件不 D.反应温度为T℃时，当容器内压强不变时， 变时，改变某一条件对上述反应的影响，其中 反应达到平衡状态 分析正确的是 5.(2025·吉林长春高二期中)已知反应： NH,/%1 ①S03(g)+H20(I)H2S04(1)△H1K ②S0,(g)+20,(g)S0,(g)AH,K 时间 时间 ③S0,(g)+A02(g)S0,(g)+A0(g)(A为 平衡 反应 速率 某种非金属元素)△HK 上述反应的平衡常数的对数1gK随温度的变 化如图(t'<t)所示。下列说法错误的是 时间 选择性必修第一册·SJ黑白题064 10 (2)若在0.5L的密闭容器中，一定量的氮气 IgK 0F--- 和氢气进行如下反应：N2（g)+3H2(g) =2NH3(g) △H=-92.4kJ·mol1,请 -10 -15 t温度K 完成下列问题： A.tK下，反应①达到化学平衡时，c(S03)三 t/℃ 200 300 400 1 mol.L-1 K K2 0.5 B.反应2A0(g)+02(g)=一2A02(g)的 IgK=21gK2-21gK3 ①试比较K、K2的大小；K C.反应③的△H3>0,反应2A0(g)+02(g) (填“>”“<”或“=”)。 =→2A02(g)的△H<0 ②400℃时，反应2NH3(g)==N2（g)+ D.在恒容密闭容器中充入1molS03(g)和 3H(g)的化学平衡常数为 1molH20(1),只进行反应①，压强：p(x)> 当NH,、N2和H2的物质的量分别为2mol、 p(w) 压轴挑战∥ amol和1mol时，v正(N2)=v逆(N2)。则 a= 6,合成氨是人类科学技术发展史 (3)关于合成氨工艺的理解，正确的是 上的一项重大突破，诺贝尔化学 (填字母)。 奖曾三次授予与合成氨有关的研 A.控制温度(500℃)远高于室温，是为了保 是关于合成氨的有关问题，请回答： 证尽可能高的平衡转化率和快的反应 (e)+2(e)一N(g) 3 速率 B.当温度、压强一定时，在原料气(N2和H2 △H(298K)=-46.2kJ·mol 在Fe催化作用下的反应历程为(*表示吸 的比例不变)中添加少量惰性气体，有利 附态)： 于提高平衡转化率 化学吸附：N2(g)→2N；H2(g) →2H*; C.基于NH,有较强的分子间作用力，可将其 表面反应：N*+H*一≌NH*; 液化，不断将液氨移去，利于反应正向 NH'+H'=NH2'; 进行 D.分离空气可得N2,通过天然气和水蒸气转 NH2*+H*=→NH3* 化可得H2,原料气需经过净化处理，以防 脱附：NH,=一NH(g) 止催化剂中毒和安全事故发生 其中，N,的吸附分解反应活化能高、速率小， (4)实际生产中，常用工艺条件：Fe作催化 决定了合成氨的整体反应速率。 剂，控制温度为500℃，压强为3.0×10Pa,原 (1)平衡后，若想提高H2的转化率，可以采 料中N2和H2物质的量之比为1：2.8。分析 取的措施有 (填字母)。 说明原料气中N过量的理由有哪些？ A.加入催化剂 B.增大容器体积 C.降低反应体系的温度 D.加入一定量N2 进阶突破拔高练P10 专题2黑白题065仔 ,A正确；10min时反应达到平衡，测得容器内体系的压强减 小20%，则平衡时混合气体总物质的量为(0.2+0.2+0.1)mol× (1-20%)=0.4mol,10min内v(N0c)=7.5×10-3mol·L-1· min-1,则平衡时n(N0Cl)=7.5×10-3mol·L-1·min1×10min× 2L=0.15mol,设达到平衡时反应①中消耗的N02为xmol,反应② 中消耗的Cl2为yol,根据方程式①和②可得，反应①中生成 的N0Cl(g)为0.5xmol,反应②中消耗的N0(g)为2ymol,生成 的NOCl（g)为2ymol。根据已知信息可列方程： (0.5x+2y=0.15, (0.2-x+0.2-2+0.1-)+0.5x+2y=0.4,解得x=0.1,y=0.05,故平 衡后c(C,)=01mo0.05mal=2.5×102mol·LH,B正确；平衡 2L 常数只受温度影响，温度不变，平衡常数K,不变，C错误：平衡 时N0,转化了0.1ml,其转化率为0，m0X10%=50%,D正确。 0.2 mol c2 12.(1)40%1(2)25%(3)①， a-c)(6-e)1②2c 解析：(1)列三段式： C0+H20(g)-C02+H2 起始浓度/(mol·L1)23 00 转化浓度/(mol·L-1)1.21.21.21.2 平衡浓度/(mol·L-1)0.81.8 1.21.2 K0gx =1,(H,0)=12ml…L 3m0l.L×100%=40%。 (2)设水蒸气的转化浓度为xmol·L1,列三段式： C0+H20(g)C02+H2 起始浓度/(mol·L-1)26 00 转化浓度/(mol·L-1)x 平衡浓度/(mol·L-1)2-x。-x xx x·x K=(2-x)·(6-) =1,x=1.5,a(H,0)=15ml' 6m0l.L1×100% =25%。 (3)设平衡时转化了cmol·L1C0,列三段式： C0+H20(g)一C02+H2 起始浓度/(mol·L1)ab 00 转化浓度/(mol·L1)c C cc 平衡浓度/(mol·L-1)a-cb-c 则a-d-e）l。当a=b时，代人上式，可得a=2c, 13.(1)>108(2)0D②品 解析：(1)向甲、乙两个均为1L的密闭容器中分别充人5mols02 和3mol02,发生反应：2S02(g)+02(g)2S03(g)△H<0,甲容器 在温度为T1的条件下反应，达到平衡时S0,的物质的量为4.5mol: 乙容器在温度为T2的条件下反应，达到平衡时S03的物质的量为 4.6mol,根据反应2S02(g)+02(g)2s03(g)△H<0可知，升高 温度，平衡逆向移动，则T>T2,由三段式分析可知， 2S02(g)+02(g)==2803(g) 起始量/mol 5 3 0 转化量/mol 4.5 2.25 4.5 平衡量/mol 0.5 0.75 4.5 甲容器中反应的平衡常数K=2(s02)·c(0) c2(S03) 4.5mol）2 IL (）x） =108。(2)①密度=总质量 体积，总质量一 定，A中体积不变，故密度不变，所以不能说明反应达到平衡状 态，A错误；恒温条件下，平衡常数保持不变，则不能说明反应达到 平衡状态，B错误；都是正反应速率，不能说明反应达到平衡状态， 选择性必修第一册·SJ C错误：N,的转化率先增大，后保持不变，说明反应达到平衡状态 与图像相符，D正确。②设氨气转化的物质的量为xmol, N2(g)+3H2(g)2NH3(g) 起始/mol 1 3 0 转化/ml x 3x 2x 平衡/mol 1-x3-3x 8 达到平衡后容器的压强变为原来的 6,则425 4 ,解得x= 3； (H2)=1mol.1 mol·L-1·81。 a LXt s at 第三单元 化学平衡的移动 白题 基础过关 题号1234567891011 答案BCAA C D CBADD 1.B解析：加人3滴1mol·L1KSCN溶液后，混合液的颜色加深，表 明Fe(SCN),的浓度增大，从而该实验通过观察颜色变化来判断生 成物浓度的变化，A正确；实验Ⅱ中加3滴KSCN溶液后溶液颜色变 深，表明平衡正向移动，但不能说明平衡常数变大，B错误；观察到现 象a比现象b中红色更深，说明生成物的浓度增大，从而证明增加反 应物浓度，平衡正向移动，C正确：实验Ⅲ加3滴水后，混合液的体积 与实验Ⅱ相同，FCl3溶液的浓度相同，其目的是保证体积与实验Ⅱ 一致，是对比实验，D正确。 2.C解析：根据反应Fe3++3SCN一Fe(SCN)3,增大Fe3+浓度，平 衡正向移动，故A正确；上述溶液中滴加NaOH溶液，三价铁与氢氧 根离子反应生成氢氧化铁沉淀，反应为Fe3+30H一Fe(OH)3↓， 故B正确；实验③平衡逆向移动，生成氢氧化铁沉淀，红色变浅，实 验④平衡正向移动，后继续加溶液相当于稀释，红色变浅，原因不同， 故C错误：根据上述分析，实验②③④均可说明浓度改变对平衡移动 的影响，故D正确。 3.A解析：其他条件不变，将密闭容器的容积扩大1倍，若平衡不移 动，则B气体的浓度为0.3mol·L1,实际上B的浓度变为 0.4mol·L-1,说明平衡向逆反应方向移动，故a+b>c+d,A错误：密 闭容器的容积加倍，平衡逆向移动，但各物质的浓度都要减小，即A 气体的浓度也减小，B正确；由上面A选项的分析知将密闭容器的容 积扩大1倍，平衡向逆反应方向移动，故D气体的体积分数减小， C正确：重新达到平衡时，正、逆反应速率相等，各物质速率之比等于 化学计量数之比，爱(A)=E(C),D正确。 4.A解析：原平衡时c(X)=0.2mol·L-1,容器容积缩小到原来的 2,若平衡不移动，c(X)=0.4ml·L,达到新平衡时c(X) 0.3mol·L,则压强增大，反应向正反应方向移动，则根据反应 aX(g)+bY(?)aQ(g)+aZ(g),Y为气体，且a+b>2a,即a<b。根 据分析，该反应中Y为气体，且压强增大，平衡正向移动，a一定小于 b,A正确；根据分析，反应向正方向移动，B错误：根据分析，反应中Y 为气体，C错误：压强增大，反应向正方向移动，Z的浓度增加，Z的体 积分数增大，D错误。 四归纳总结 (1)压强对平衡移动的影响只适用于有气体参与的反应。对于只涉 及固体或液体的反应，压强的影响不予考虑。 (2)政变压强能否使化学平衡发生移动，要看改变压强是否使浓度 发生改变，从而使v正'≠v逆'。 反应前后气体体 平衡移动 是资起 积不等：正≠D道 反应前后气体体 平衡不发 积相等：正=U 生移动 黑白题24 5.C解析：根据实验现象，烧瓶(3)中气体颜色最浅，故A错误：由 于(3)中红棕色变浅，说明反应2NO,一N,0,向右移动，温度降 低，所以NH,CI溶于水时吸收热量，故B错误；氧化钙溶于水放 热，(1)中红棕色变深，说明反应2N02一N204向左移动，正反应 放热，故C正确；(1)中温度升高，2N02一N204平衡左移，气体的 总物质的量增大，压强增大，烧瓶(2)中气体的压强比(1)中小，故 D错误。 6.D解析：起始加人n mol C02与3 mol H2,投入的C02与H2物质 的量之比等于化学计量数之比，转化的C02与H2物质的量之比始 终等于化学计量数之比，故平衡时C02与H2的物质的量之比也等 于化学计量数之比，由题图可知随温度升高，C,H4的平衡浓度减小， 说明温度升高平衡逆向移动，则曲线X、Z依次表示c(H2)、c(C02) 随温度的变化，曲线Y表示c(H0)随温度的变化。由图可知，随温 度的升高，C2H4的平衡浓度减小，曲线Y表示物质的浓度随温度升 高而减小、且浓度的变化比C2H4浓度的变化大，故曲线Y表 示c(H20)随温度的变化关系，A项错误；由题图可知，随温度的升 高，C2H4的平衡浓度减小，说明升高温度，平衡向逆反应方向移动， 逆反应为吸热反应，则正反应为放热反应，正反应的活化能比逆反应 的活化能小，B项错误；提高投料比[n(CO2):n(H2)],相当于H2 保持不变，增大C02的浓度，平衡向正反应方向移动，可提高H2的 平衡转化率，但C0,的平衡转化率减小，C项错误：根据分析，起始加 入n mol C02与3 n mol H2,T,℃下平衡时c(H2)=c1mol·L,其他 条件不变，2 mol C02与6 mol H2在T,℃下反应，相当于在原平衡 的基础上，将体积压缩为原体积的)，虽然平衡向正反应方向移动， 但体积为原平衡的？，根据化学平衡移动原理，达到平衡时 c1mol·L'<c(H2)<2c1mol·L1,D项正确。 7.C解析：该反应的正反应是气体体积减小的放热反应，降低温度，平 衡正向移动，有助于H,的转化，因此利于储氢，A正确；升高温度 正增大，递也会增大，反应为放热反应，则升高温度，化学平衡逆向 移动，B正确：维持温度不变，缩小容器的容积，平衡正向移动，但由 1一可知，温度不变，K不变，所以重新达到平衡时H,的浓度 K22( 不变，C错误；平衡常数只受温度影响，维持温度不变，向密闭容器 中充人氢气，平衡正向移动，但平衡常数不变，D正确。 8.B解析：CL2溶于水后存在平衡Cl2+H20一C1+H++HC10,饱和 食盐水中有大量C,可以抑制平衡正向移动，降低氯气的溶解度，能 用化学平衡移动原理解释，A不符合题意：该反应为放热反应，高温 条件不利于反应向正反应方向进行，之所以采用高温是为了提高催 化剂活性，加快反应速率，不能用化学平衡移动原理解释，B符合题 意；FeCl3溶于水后发生水解Fe3++3H20→3H*+Fe(0H)3,溶于浓 盐酸可以抑制水解反应的正向移动，能用化学平衡移动原理解释，C 不符合题意；TiCl4和大量水发生水解反应生成Ti(OH)4,Ti(OH)4 分解生成T02,与盐类水解有关，加热也能使水解正向移动，能用化 学平衡移动原理解释，D不符合题意。 9.A解析：对于2Ⅲ(g)一一H2(g)+L2(g)平衡体系，增大压强，平衡不 移动，容器体积减小使得颜色变深，不能用勒夏特列原理解释加压颜 色变深，选A;对于[Cu(H20)4]2++4Cl-=[CuCl4]2+4H20平衡 体系，加入NaCl(s),氯离子浓度增大，平衡正向移动，溶液逐渐变为 蓝绿色，能用勒夏特列原理解释，不选B:对于平衡Cr,O+H20 、2C0子+2H+,加入Na0H溶液后，氢离子浓度降低，平衡正向移 动，黄色变深，能用勒夏特列原理解释，不选C;溴水中存在平衡 Br2+H20=HBr+HBrO,当加入NaOH溶液后，平衡正向移动，溶液 颜色变浅，能用勒夏特列原理解释，不选D。 重难聚焦 10.D解析：在一恒容密闭容器中，增大A的浓度，平衡改变但不能抵 消，重新达到平衡时A的浓度比原平衡大，故A错误：两种反应物， 增大一种物质的量，会提高另一种物质的转化率，本身转化率减小， 若增大A的浓度，A的转化率减小，故B错误：增大A的浓度，达到 平衡状态时C的体积分数可能增大，若加入A的浓度较大，则C的 正本参考答案 体积分数也可能减小，故C错误：两种反应物，增大一种物质(A)的 量，会提高另一种物质(B)的转化率，故D正确。 11.D解析：将各种物质的浓度代入浓度商中，计算Q。与K的大小， c2(HⅢ) 0.32 然后判断反应进行的方向。Q:-e(H2)·c(2)0.2x05 =0.9<K= 57.0,说明反应正向进行，选项A、B错误；由于化学平衡常数只与温 度有关，反应温度不变，所以化学平衡常数K不变，C错误：反应正 向进行，不断消耗反应物，因此当反应向某方向进行一段时间后 c(H2)<0.2mol·L1,选项D正确。 黑题 应用提优 题号12345 答案CCB BD 1.C解析：将煤块粉碎，增大煤与空气的接触面积，让煤充分燃烧，并 且可以节能减排，故A正确：密封的啤酒瓶内压强很大，所以二氧化 碳能以碳酸的形式存在于瓶中，存在平衡H2C03(1)一H20(1)+ C02(g),而此时开瓶就是一个诚压的过程，平衡向右移动，生成二氧 化碳，马上泛起大量泡沫，可用勒夏特列原理解释，故B正确：使用高 效催化剂可大大加快化学反应速率，但不能提高原料平衡转化率，故 C错误；一氧化碳中毒者体内存在平衡：Hb02+C0一HbC0+02,医 院高压氧舱中，增大氧气的浓度，平衡逆向移动，减少血红蛋白与C0 的结合，缓解病情，能利用平衡移动原理解释，故D正确。 2.C解析：该反应历程分五步进行，A错误：使用催化剂2时，活化能 更大，反应速率更慢，体系达到平衡状态更慢，B错误；反应物总能量 大于生成物总能量，正反应放热，降低温度，平衡正向移动，有利于提 高反应物的平衡转化率，C正确：Q是固体，达到平衡后向容器中加 人一定量的Q,平衡不移动，D错误。 3.B解析：由图I可知，乙条件下反应优先达到平衡，乙的温度大于 甲，A错误；由图Ⅱ可知，o时刻反应条件改变的瞬间，正、逆反应速 率以同等倍数增大，化学平衡不移动，说明改变的条件为使用催化 剂，B正确；由图Ⅲ可知，to时刻反应条件改变的瞬间，正、逆反应速 率均增大，若改变的条件是增大A的浓度，则逆反应速率不可能瞬间 增大，C错误：由图V可知，曲线表示平衡常数与温度的关系，曲线上 各点都是平衡点，D错误。 4.B解析：反应为吸热反应，温度升高平衡向正反应方向移动，催化剂 I作用下，5min时，a曲线T1℃消耗NH3的物质的量为1mol,根据 方程式可知生成H2的物质的量为1.5mol,b曲线T2℃生成H2的物 质的量为2mol,T,℃生成H2的量大，T1<T2,A正确；T℃时 1 mol (NH3)= c(NH)_2工=0.1lL1·mim1,根据方程式可知 5 min (N2)=2(NH)=0.05mol·L-1·min1,B错误；平衡常数只与 温度有关，故K.=K。,2NH3(g)-=N2(g)+3H2(g)△H>0,温度升 高平衡向正反应方向移动，K增大，因为T1<T2,K=K。<K,C正确； 该反应为气体分子数增加的反应，当容器内压强不变时，反应达到平 衡状态，D正确。 5.D解析：根据题中所给信息可知，tK下，反应①达到化学平衡时 gK=0,可知K=1,反应①的K=cS0),因此c(s0,)= 1mol·L1,A正确：根据盖斯定律可知，反应2A0(g)+02(g)一 2A0,(g)可由2×反应②-2×反应③得到，因此有K- 存，即g太 2lgK2-2lgK,B正确；随着温度的升高，反应③的lgK的数值逐渐 增大，即K的数值逐渐增大，因此反应③为吸热反应，即△H3>0,而 随着温度的升高，反应①、②的gK的数值逐渐减小，即K的数值逐 渐减小，因此反应①、②均为放热反应，即△H1<0、△H2<0,根据反 应2A0(g)+02(g)一2A02(g)可由2×反应②-2×反应③得到，可 知△H=2△H2-2△H3,可得△H<0,C正确；根据pV=nRT可知，恒容密 闭容器说明体积不变，反应①为气体分子数减小的反应，因此气体的 黑白题25 总物质的量在减小，但x点的温度低于w点的温度，因此无法判断出 两点的压强关系，D错误。 压轴挑战 6.(1)CD(2)①>②22(3)CD(4)原料气中N2相对易得，适 度过量有利于提高H2的转化率；N2在Fe作催化剂上的吸附是决速 步骤，适度过量有利于提高整体反应速率 解析：(1)加入催化剂，不影响平衡状态，氢气转化率不变，A错误；增 大容器体积，平衡逆向移动，氢气的转化率降低，B错误；降低反应体 系的温度，平衡正向移动，氢气的转化率增大，C正确；加入一定量氮 气，平衡正向移动，氢气的转化率增大，D正确。(2)①该反应正反应 是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，生成物浓度减小，反 应物浓度增大，所以K1>K2:②400℃时，反应2NH3(g) N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数K'的值和反应N2(g)+3H2(g) 2NH,(g)的平衡常数呈倒数关系，所以K=O5=2:当NH,、N,和H, 的物质的量分别为2mol、amol和1mol时，t正(N2)=逆(N2),则反 (1mol）3amol 0.5L)0.5L 应达平衡，故有Q。= =K'=2,解得a=2。(3)控制 2mal）2 0.5L 温度远高于室温是为了保证催化剂的活性，提高反应速率，并非为了 保证尽可能高的平衡转化率和快的反应速率，A错误：恒压条件充入 少量惰性气体，相当于减压，平衡逆向移动，不利于提高平衡转化率， B错误：不断将氨气液化，生成物浓度降低，有利于平衡正向移动， C正确：通过天然气和水蒸气转化制得的H2,由于含有CH4、C0等易 燃易爆气体，容易出现安全隐患，此外CH4、C0可能会与催化剂反 应，造成催化剂活性降低，所以必须经过净化处理，D正确。(4)原料 中N2和H2物质的量之比为1：2.8，原料气中N2过量的两个理由：原 料气中N,来自空气的分离，相对易得，并且适度过量有利于提高H2 的转化率：由题给信息：N,的吸附分解反应活化能高、速率小，决定 了合成氨的整体反应速率，所以N2在Fe作催化剂上的吸附是决速 步骤，适度过量有利于提高整体反应速率。 专题探究6化学平衡图像 黑题 专题强化 题号1 2 3 4567 答案C 1.C解析：由图可知，反应在前10min内D的浓度变化量为 3mol·L1,A浓度变化量为(3.5-2)mol·L-1=1.5mol·L1,故1： x=1.5mol·L1:3mol·L1,解得x=2,A错误；由图可知，反应在 前10min内D的浓度变化量为3mol·L1,平均反应速率v(D)= △c-3mol.L1 10 min =0.3molL1,min1,(C)=2v(D）= 0.l5mol·L1·min-1,B错误；该反应方程式为A(g)+B(g) C(g)+2D(g),平衡时，C的浓度为1.5mol·L1,D的浓度为 3.0mol·L1,A的浓度为2.0mol·L1,B的浓度为1.0mol·L1,所 以平衡常数K=(D）·c(C)_3.02x1.5 6.75,C正确：反应后气体 c(A)·c(B)2.0x1.0 分子数变大，温度一定时，加压，平衡向逆反应方向移动，D错误。 2.C解析：840℃时一氧化氮的产率最高而副产物氮气产率最低，则 工业用氨催化氧化制备N0,选择的最佳温度是840℃，A正确：由图 知520℃时，生成氮气和一氧化氮的物质的量均为0.2mol,则反应Ⅱ 消耗的氨气的物质的量为0.4mol,反应I消耗的氨气的物质的量为 0.2 mol 0.2mol,NH2的有效转化率为 ×100%≈33.3%，B正 0.2 mol+0.4 mol 确；对反应Ⅱ，当3u正(NH3)=2逆(H20)时，说明反应达到平衡状 态，C错误：840℃后，N0的物质的量下降，可能是催化剂活性降低， 反应速率减小，相同时间内产生NO的物质的量下降，D正确。 3.A解析：加入催化剂，反应速率加快，①错，②对；加入催化剂的反应 平衡时反应速率也快，③错，④对：因为使用催化剂，反应速率加快， 选择性必修第一册·SJ 到达平衡的时间短，所以⑤对，⑥错：使用催化剂对化学平衡没有影 响，所以阴影部分的面积相等，所以⑦对，⑧错。 4.B解析：由图可知，T2条件下反应优先达到平衡，说明温度T2大于 T,,T,条件下C的物质的量分数低于T,,说明升高温度，平衡向逆反 应方向移动，该反应为放热反应；P2条件下反应优先达到平衡，说明 压强P2大于p1,P2条件下C的物质的量分数低于P1,说明该反应是 气体体积增大的反应。反应达到平衡后，添加合适的催化剂，化学平 衡不移动，D的百分含量不变，A错误；由分析可知，T2>T1,该反应为 放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，则T1条件下反应的平 衡常数大于T2,温度不变平衡常数不变，所以P2条件下反应的平衡 常数等于p1,B正确；由图可知，e、f点反应达到平衡，正、逆反应速率 相等，由分析可知，温度T2大于T1,温度越高，反应速率越大，所以 点逆反应速率大于e点正反应速率，C错误；由分析可知，P2>P1,该 反应是气体体积增大的反应，则a+b<c+d,D错误。 5.C解析：在1.0×103Pa,将Ti02、C、Cl2以物质的量比1：2：2进行 反应，反应为0，+2C+2C,高温CL4+2C0。由分析可知，三者完 全反应时，生成TiCl4、C0的物质的量之比为1：2，此时TiCl4的物质 的量分数约为33.3%，结合图像可知，200~1600℃反应达到平衡时， Cl2的物质的量分数为0，则Ti02已基本完全转化为TiCl4,即Ti0, 的转化率已接近100%，A正确：结合图像可知，TCl4与CL2物质的量 分数基本不随温度变化而变化，说明存在反应T02(g)+2C2(g) TiCl4(g)+02(g):400℃时的平衡体系加热至800℃，二氧化碳 含量减小、一氧化碳含量增加，说明存在反应C(s)+C02(g) 一2C0(g),则二氧化碳来自C(s)+02(g)=C02(g),B正确；延 长反应时间不能改变平衡时物质的转化率和产率，因此不可能超过 该温度下平衡时的x(TC14),C错误；温度越高反应速率越快，单位 时间产率越高，实际生产时反应温度选择900℃而不选择200℃，其 主要原因是900℃比200℃时化学反应速率更快，生产效益更高， D正确。 6.A解析：曲线I为平衡时X的转化率随温度变化曲线，升高温度，X 的转化率增大，故该反应为吸热反应，△H>0,A错误；由题图可知， 200℃时，前10minX的转化率为20%，故平均反应速率v(X)= 1molx20%=0.02m0l·L1·nmin1,B正确；40℃时，X的平衡转化 1L×10min 率为60%，故平衡常数K= (X)1molx(1-60%2.5,C正确，b点 I L 不是平衡状态，d点是平衡状态，则400℃时，欲使b点达到d点需要 延长反应时间，D正确。 7.C解析：由反应方程式可知，该反应的正反应为气体分子数减小的 反应。因此增大压强，反应正向移动，x(CH3OH)增大，则曲线I为 起始反应物n(H2):n(C02)=3:1,T=250℃时，x(CH0H)随压 强变化的曲线，曲线I为p=5×105Pa时x(CH,OH)随温度变化的曲 线。观察曲线Ⅱ，随着温度升高，x(CH3OH)诚小，说明该反应为放 热反应，即反应△H<0,A项错误；I、Ⅱ两曲线在交点处所对应的温 度不同，曲线I对应的温度为250℃，曲线Ⅱ对应反应温度小于 250℃，温度不同，化学平衡常数的值不同，B项错误；设起始H2 C0,的物质的量分别为3mol、1mol,平衡时生成a mol CH,OH。根 据反应方程式，列三段式： C02(g)+3H2(g)CH30H(g)+H20(g) 起始/mol 3 0 0 转化/mol 3a a a 平衡/mol 1-a 3-3a a a a mol 当x(CH,0H)=0.10,可得1-a+3-30+2ama0.10,解得a 3 mol 3X 了，则H,的平衡转化率=子m@ -×100%≈33%，C项正确；由曲 线Ⅱ可知，当p=5×105Pa,T=230℃时，达平衡后x(CH,0H)>0.07, D项错误。 黑白题26