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让教与学更高效
专题05化学平衡化学反应的方向与调控
6大高频考点
考点01化学平衡状态的判断
考点02化学平衡的影响因素
考点03勒夏特列原理
考点04化学平衡常数化学平衡的计算
考点05化学反应的方向
考点06化学反应的调控
①考点01化学平衡状态的判断
1.【答案】D
2.【答案】B
3.【答案】D
4.【答案】A
5.【答案】c
6.【答案】B
7.【答案】(1)B
(2)①0.00725mol/Lmin)
②80%
③1:1
④
0.68mol/L
0.68mol/L
⑤>
⑥Qp
0.54+0.68+0.68mo1/L
0.54+0.68+0.68m0l/L1.59<4,所以
0.54mo1/L
12
0.54+0.68+0.68mol/L
反应正向进行
(3)在800℃以后,甲醚的分解率随温度的升高而不断增大,因此导致甲醇脱水
制取产生的甲醚不断受热分解,因此使得甲醚产率降低
》
考点02化学平衡的影响因素
1.【答案】C
2.【答案】D
3.【答案】A
4.【答案】D
5.【答案】B
6.【答案】A
7.【答案】A
8.【答案】C
1/3
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让教与学更高效
9.【答案】D
10.【答案】A
11.【答案】D
12.【答案】B
13.【答案】C
14.【答案】D
15.【答案】C
16.【答案】C
17.【答案】B
18.【答案】A
19.【答案】B
20.【答案】B
21.【答案】B
22.【答案】D
23.【答案】B
24.【答案】C
25.【答案】B
四
考点03勒夏特列原理
1.【答案】D
2.【答案】B
3.【答案】B
4.【答案】A
5.【答案】c
6.【答案】B
7.【答案】c
8.【答案】A
9.【答案】A
10.【答案】B
》
考点04化学平衡常数化学平衡的计算
1.【答案】C
2.【答案】B
3.【答案】D
4【答案】B
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让教与学更高效
5.【答案】D
6.【答案】D
7.【答案】c
8.【答案】D
9.【答案】B
10.【答案】D
11.【答案】C
12.【答案】C
13.【答案】C
14.【答案】B
15.【答案】C
16.【答案】D
17.【答案】D
18.【答案】D
D考点05化学反应的方向
1.【答案】A
2.【答案】B
3.【答案】D
4【答案】C
5.【答案】D
6.【答案】c
7.【答案】D
8.【答案】B
9.【答案】A
D考点6化学反应的调控
1.【答案】C
2.【答案】A
3.【答案】B
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专题05 化学平衡 化学反应的方向与调控
6大高频考点
考点01 化学平衡状态的判断
考点02 化学平衡的影响因素
考点03 勒夏特列原理
考点04 化学平衡常数 化学平衡的计算
考点05 化学反应的方向
考点06 化学反应的调控
考点01 化学平衡状态的判断
1.(2025-2026高二上·陕西宝鸡·期中)我国科学家研发出一种乙醇(沸点78.5℃)绿色制氢新途径,并实现高附加值乙酸(沸点118℃)的生产,反应为:。一定条件下,在恒容密闭容器中发生该反应,下列说法正确的是
A. 升高温度,v(正)增大,v(逆)减小
B. 向容器中通入氦气,v(正)、v(逆)均减小
C. 当v正(H2O)=2v逆(H2),说明该反应达到平衡状态
D. 当混合气体的平均摩尔质量不变,说明该反应达到平衡状态
2.(2025-2026高二上·陕西西安部分学校·期中)将一定量的固体置于恒容密闭容器中,在一定温度下只发生反应。下列说法正确的是
A. 当的体积分数不再改变时,该反应达到平衡
B. 该反应未达到平衡时,混合物中的碘元素的质量分数保持不变
C. 仅充入少量的,反应达平衡时,的物质的量增大
D. 该反应中,每生成,同时生成
3.(2025-2026高二上·山西提升考·期中)某科研团队研究大气中的光化学反应,其中一步关键反应为。向的恒容密闭容器中充入,测得的物质的量随时间变化的部分数据如下表所示。下列说法错误的是
0
10
20
30
4.0
3.0
2.4
2.4
A. 前内,用表示的平均反应速率为
B. 时,正反应速率等于逆反应速率
C. 该温度下,反应的平衡常数K约为0.278
D. 达到平衡后,再向容器中充入少量,平衡正向移动,的转化率减小
4.(2025-2026高二上·山西太原附属中学校·期中)工业合成尿素[]的反应为: 。恒温恒容下,向反应器中通入和物质的量比为2:1混合气体,不能说明该反应一定达到化学平衡状态的是
A. 混合气体的平均相对分子质量不再变化
B. 容器中压强不再变化
C.
D. 混合气体密度不再变化
5.(2025-2026高二上·山西卓越大联考·期中)在恒温恒容的密闭容器中进行反应:,下列状态不能确定反应达到平衡状态的是
A. 容器中混合气体密度不变
B. 容器内气体压强不再改变
C. 容器内各种气态物质的浓度相等
D. 容器中生成1 mol 的同时消耗1 mol
6.(2025-2026高二上·青海省西宁市第五中学·期中)在一定温度下,向容积不变的密闭容器中充入1molA(g)和3molB(g),发生可逆反应。下列说法能够判断该反应达到平衡状态的是
①C的生成速率与C的消耗速率相等
②单位时间内消耗amolA的同时生成2amolC
③A、B、C的浓度不再发生改变
④混合气体的密度不再发生改变
⑤混合气体的总压强不再发生改变
⑥混合气体的总物质的量不再发生改变
⑦A、B、C的浓度之比为1∶3∶2
A. ①②⑤⑥ B. ①③④⑤⑥ C. ①②③④⑤ D. ③④⑥⑦
7.(2025-2026高二上·青海省西宁市第五中学·期中)甲醇气相脱水制甲醚的反应可表示为:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g),请回答下列问题:
(1)一定温度下,在恒容密闭容器中充入一定量的CH3OH(g)发生上述反应,能判断反应达到化学平衡状态的是 。
A. CH3OCH3(g)和H2O(g)的浓度比保持不变
B. v正(CH3OH)=2v逆(CH3OCH3)
C. 容器内压强不再变化
D. 混合气体的平均相对分子质量不再变化
(2)200℃时,向恒容密闭容器中充入一定量的CH3OH(g)发生上述反应,测得CH3OH(g)的浓度随时间(t)的变化如表:
t/min
0
10
20
30
40
50
60
c(CH3OH)/(mol•L-1)
1.00
0.65
0.50
0.36
0.27
0.20
0.20
①10~30min内,用CH3OCH3(g)表示该反应的平均速率为 。
②CH3OH(g)的平衡转化率为 。
③反应开始时,容器内的压强为p0,第40min末时容器内的压强为p1,则p1:p0= ;该反应在200℃时的平衡常数Kp= (以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
④200℃时,向该容器中投入三种成分的浓度如表:
物质
CH3OH(g)
CH3OCH3(g)
H2O(g)
c/(mol•L-1)
0.54
0.68
0.68
该时刻,正、逆反应速率的大小关系为:v正(CH3OH) v逆(CH3OH)(填“>”“<”或“=”),说明理由: 。
(3)已知:甲醚在一定条件下可分解为CO和H2,甲醚分解率、甲醇脱水制甲醚产率随温度变化关系如图所示,试解释800℃之后甲醇脱水制甲醚产率降低的原因 。
考点02 化学平衡的影响因素
1.(2025-2026高二上·陕西西安部分学校·期中)下列方法中,不能使醋酸溶液中 CH3COOH⇌CH3COO- +H+ 电离程度增大的是
A. 升高温度 B. 加水稀释
C. 加入少量醋酸钠固体 D. 加入少量氢氧化钠固体
2.(2025-2026高二上·陕西西安部分学校·期中)往某恒容密闭容器中加入和一定量的,发生反应: 。不同温度下,的平衡转化率随起始的变化如图所示。下列说法错误的是
A.
B. 平衡常数:
C. a、b、c、d点时,碳元素的质量均为
D. 当混合气体的密度不再改变时,该反应达到平衡
3.(2025-2026高二上·辽宁省重点中学协作校·期中)有关下列图像的分析正确的是
A. 图①表示加水稀释盐酸和醋酸溶液,Ⅰ表示盐酸、Ⅱ表示醋酸溶液
B. 图②表示SO2和O2合成SO3时,b点SO2的转化率最高
C. 图③表示可逆反应的正反应活化能大于逆反应活化能
D. 图④表示镁条与盐酸反应的v随t变化的曲线,说明t1时刻溶液的温度最高
4.(2025-2026高二上·陕西宝鸡·期中)在恒温恒容的条件下,反应:A(g)+B(g)⇌C(g)+D(s)已达平衡,能使平衡正向移动的措施是
A. 减小C或D的浓度 B. 增大D的浓度 C. 减小B的浓度 D. 增大A或B的浓度
5.(2025-2026高二上·青海省西宁市第五中学·期中)常温下,在密闭容器中发生反应 △H=-56.9kJ/mol。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 恒温恒压充入NO2气体,NO2气体的转化率增大
B. 压缩容器体积,单位体积内活化分子数目增加
C. 46g由NO2和N2O4组成的混合气体中,氮原子总数小于
D. 其他条件不变,往密闭容器内通入92gNO2气体,充分反应后,放出56.9KJ热量
6.(2025-2026高二·陕西榆林靖边·期中)二氧化氮在航空航天领域有着非常重要且独特的应用,但其存在形式通常不是纯的二氧化氮,存在平衡。下列叙述正确的是
A. 升高温度,气体颜色加深,则该反应
B. 1mol平衡混合气体中含1mol N原子
C. 恒温条件下,压缩气体体积至原体积的一半,平衡向左移动
D. 恒温恒容时,混合气体的密度不再变化,则反应达到平衡状态
7.(2025-2026高二上·山西省三晋联盟·期中)在某恒温恒压密闭容器中,当反应,达到平衡时,下列措施不能提高平衡转化率的是(每次仅改变一个条件)
A. 充入少量的He
B. 适当降低温度
C. 及时抽走部分(g)
D. 增大(g)的浓度
8.(2025-2026高二上·陕西西安部分学校·期中)在某密闭容器中,可逆反应:A(g)+B(g)x C(g)符合图像( I )所示关系。由此推断,对图像(I )和(II )说法不正确的是
A. x=1
B. 正反应为放热反应
C. p3>p4,y轴表示B的质量分数
D. p3>p4,y轴表示混合气体的平均相对分子质量
9.(2025-2026高二上·陕西西安部分学校·期中)下列对化学平衡移动的分析中,不正确的是
①已达平衡的反应,当增加反应物的物质的量时,平衡一定向正反应方向移动
②已达平衡的反应,当增大的浓度时,平衡向正反应方向移动,的转化率一定升高
③有气体参加的反应平衡时,若减小反应器容积时,平衡一定向气体体积增大的方向移动
④有气体参加的反应达平衡时,在恒压反应器中充入稀有气体,平衡一定不移动
A. ①④ B. ①②③ C. ②③④ D. ①②③④
10.(2025-2026高二上·陕西西安部分学校·期中)合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。对于密闭容器中的反应:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g),△H<0,在673 K,30 MPa下,n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如图所示,叙述正确的是
A. 点a的正反应速率比点b的大
B. 点c处反应达到平衡
C. 点d(t1时刻)和点e(t2时刻)处n(N2)不一样
D. 其他条件不变,773 K下反应至t1时刻,n(H2)比上图中d点的值小
11.(2025-2026高二上·陕西商洛部分学校·期中)在容积不变的密闭容器中,一定量的与发生反应:。温度分别为、时的体积分数随时间的变化如图。下列说法正确的是
A. 在温度为时,混合物的密度不变说明反应达到平衡状态
B. 该反应的
C. 、下该反应的化学平衡常数比较:
D. 在实际工业生产中,通入过量的空气可以提高的转化率
12.(2025-2026高二上·山西提升考·期中)对于可逆反应,下列示意图正确的是
A.
B.
C.
D.
13.(2025-2026高二上·山西太原附属中学校·期中)下列叙述与图像对应符合的是
A. 图1表示达到平衡状态的 ,在时刻增大压强,平衡逆向移动
B. 对于反应 ,图2中y轴可以表示Y的平衡转化率
C. 图3表示反应从加反应物开始,物质的百分含量与温度的关系,则该反应为放热反应
D. 图4表示反应的反应速率和反应条件的变化,若A、B、C是气体,则D为固体或液体,且该反应为吸热反应
14.(2025-2026高二上·辽宁省大连市城联盟·期中)为探讨化学平衡移动的影响因素,某同学通过改变浓度研究“2Fe3+ +2I-2Fe2+ +I2”反应中Fe3+和Fe2+的相互转化。实验过程中的主要现象如图所示:
下列相关的说法不正确的是
A. 待实验I溶液颜色不再改变时,才能进行实验II
B. 实验③是实验②的对比实验
C. 实验①和实验②中平衡都向Fe2+转化成Fe3+方向移动
D. 上述实验表明,实验I所得溶液颜色主要是由Fe3+引起的
15.(2025-2026高二上·辽宁省重点中学协作校·期中)乙酸乙酯是一种应用广泛的有机化学品,可由乙酸和乙醇通过酯化反应制备。下列说法正确的是
A. 酯化反应平衡常数表达式为K=
B. 实验过程中通过加热显著增大K值,促进平衡正向移动
C. 及时移出生成物水,可以提高反应物的转化率
D. 相比NaHSO4,浓硫酸作为催化剂可以减少副反应的发生
16.(2025-2026高二上·辽宁营口普通高中·期中)往L恒容密闭容器中只通入,发生反应,在不同温度下达到平衡时,各物质的体积分数变化如图所示,下列说法正确的是
A. 该反应为放热反应
B. 混合气体中碳元素的质量:
C. 混合气体的平均相对分子质量:
D. 混合气体的密度:
17.(2025-2026高二上·辽宁辽西重点高中·期中)下列叙述中错误的是
A. 高温下,反应能自发进行,则其
B. 根据勒夏特列原理,左右比室温更适合合成氨
C. 工业合成氨,采取冷却使变成从体系中分离出去,提高反应物的转化率
D. 与人体血液中的血红蛋白()建立平衡:,当中毒时,应将中毒患者转移至高压氧舱吸氧
18.(2025-2026高二上·辽宁辽西重点高中·期中)工业合成甲醇的原理为 H<0,其工艺流程如图所示。下列叙述正确的是
A. “干燥净化”的目的是防止催化剂失活 B. 合成甲醇时压强越大越好
C. “冷却装置”能提高原料平衡转化率和反应速率 D. 采用“高温”有利于提高甲醇的平衡产率
19.(2025-2026高二上·陕西宝鸡·期中)25℃时将三个充满气体的相同烧瓶分别置于盛有等量、等温的水的烧杯中,向烧杯(1)中加入氧化钙固体,烧杯(3)中加入晶体,最终现象如图所示。已知:。下列叙述错误的是
A. 加入固体后短时间内三个烧杯中温度高低:(1)(2)(3)
B. 烧瓶(1)中平衡时混合气体的平均相对分子质量增大
C. 烧瓶(3)中平衡时混合气体的压强减小
D. 由该实验现象可知温度会影响化学平衡状态
20.(2025-2026高二上·青海省西宁市第五中学·期中)数形结合是研究化学反应速率及化学平衡的重要数学手段,从如图所示图像得出的结论正确的是
A. 图甲:
B. 图乙:时刻改变的条件可能是加入催化剂或压缩体积加压
C. 图丙:
D. 图丁:
21.(2025-2026高二上·山西·期中)工业生产的原理为。在恒容密闭容器中充入和足量的固体反应物,经历相同时间,测得混合气体中的体积分数与温度的关系如图所示(已知时,最大)。
下列叙述正确的是
A. 该反应正反应的活化能大于逆反应的活化能
B. b点时,
C. 活化分子百分数:点等于点
D. c点时,向容器中再充入少量,平衡正向移动
22.(2025-2026高二上·辽宁省重点中学协作校·期中)在恒容密闭容器中,氯铂酸钡(BaPtCl6)固体加热分解为BaCl2、Pt和Cl2.平衡体系中各组分的物质的量随温度的变化关系(实线部分)如图所示。已知:T2温度时完全分解;体系中在T1、T3温度时压强分别为p1、p3。下列说法错误的是
A. a曲线所示生成物为Cl2
B. p3等于T3温度时热解反应的平衡时压强
C. T1温度时,向容器中通入一定量氮气,Cl2分压仍为p1(分压=总压×物质的量分数)
D. T1温度时,向容器中加入b线所示物质,重新达平衡时逆反应速率增大
23.(2025-2026高二上·辽宁省重点中学协作校·期中)在一定温度下的密闭容器中发生反应:aA(g)+bB(g)cC(g),平衡时测得A的浓度为0.50mol·L-1,保持温度不变,将容器的容积压缩到原来的一半,再达平衡时,测得A的浓度为0.60mol·L-1。下列有关判断正确的是
A. a+b<c B. 平衡向正反应方向移动
C. B的转化率降低 D. C的体积分数减小
24.(2025-2026高二上·辽宁锦州省重点高中·期中)在体积为b L的密闭容器中充入a mol CO和2a mol ,在催化剂作用下合成甲醇: ,平衡时CO的转化率与温度、压强的关系如图所示。下列说法错误的是
A.
B.
C. A、B两点对应的反应速率:
D. 100℃时反应的平衡常数
25.(2025-2026高二上·陕西安康·期中)1884年勒夏特列提出了平衡移动原理。下列现象或操作不能用该原理解释的是
A. 可用浓氨水和NaOH固体快速制氨气
B. 恒温条件下,对于,缩小容器容积,气体颜色变深
C. 实验室可用排饱和食盐水的方法收集
D. 工业上选择高压条件()合成氨以提高原料的平衡转化率
考点03 勒夏特列原理
1.(2025-2026高二上·陕西商洛部分学校·期中)下列措施或现象不能用勒夏特列原理解释的是
A. 合成氨工业中需要采用高压的条件
B. 红棕色的加压后颜色先变深后变浅
C. 向醋酸溶液中加入少许醋酸钠固体,溶液的减小
D. 、、HI平衡时的混合气体,缩小容器的体积,颜色变深
2.(2025-2026高二上·山西提升考·期中)下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 开启啤酒瓶后,瓶中马上泛起大量泡沫
B. 与反应达到平衡后,向溶液中加入少量固体,溶液红色未明显变化
C. 工业合成氨中,采用高压条件以提高氨的产率
D. 向稀醋酸中加入少量醋酸钠固体,溶液增大
3.(2025-2026高二上·辽宁省重点中学协作校·期中)下列事实不能用平衡移动原理解释的是
A. 实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气
B. 氢气、碘蒸气、碘化氢气体组成的平衡体系加压后颜色变深
C. 含有酚酞的氨水中加入少量醋酸铵固体,氨水的颜色变浅
D. 草木灰(含有K2CO3)和铵态氮肥不能混合施用
4.(2025-2026高二上·青海省西宁市第二中学·期中)研究表明:镧镍合金()因其良好的储氢条件成为固态储氢材料的热门研究对象。由于其优异的储氢能力, ,镍氢电池已经逐渐取代有污染的镍镉电池。根据勒夏特列原理,欲使储氢材料释放更多的条件是
A. 高温低压
B. 低温高压
C. 使用优良催化剂
D. 减小的量
5.(2025-2026高二·陕西榆林靖边·期中)某小组同学利用如下实验探究平衡移动原理。
已知:ⅰ.
ⅱ.溶液为无色
下列说法错误的是
A. 根据实验1推测ⅰ中反应是吸热反应
B. 实验2步骤①加入浓盐酸,增大了,,ⅰ中平衡正向移动
C. 实验2步骤②探究的是温度对化学平衡的影响
D. 实验2步骤③加入过量,溶液变红,推测与可能形成了
6.(2025-2026高二上·山西忻州部分学校·期中)下列事实不能用平衡移动原理解释的是
A. 硫酸工业上将催化氧化成时,往往需要使用过量空气
B. 反应达平衡后,缩小容器体积可使体系颜色变深
C. 实验室收集氯气时,常用排饱和食盐水的方法
D. 向沸水中滴加几滴饱和溶液加热至液体呈红褐色制氢氧化铁胶体
7.(2025-2026高二上·山西·期中)下列过程不能用勒夏特列原理解释的是
A. 工业合成氨时采用高压条件,原料平衡转化率增大
B. 打开碳酸饮料瓶盖,瓶中出现大量气泡
C. 钢铁在潮湿空气中更容易生锈
D. 氯气溶于水时加入碳酸氢钠可提高氯水中浓度
8.(2025-2026高二上·山西提升考·期中)在某密闭容器中,反应达到平衡时,Z的浓度为。若保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的2倍,达到新平衡时,Z的浓度为。下列判断正确的是
A.
B. 容积扩大后,平衡向正反应方向移动
C. W的体积分数增大
D. 达到新平衡时,的浓度增大,的浓度减小
9.(2025-2026高二上·辽宁省大连市城联盟·期中)下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是
①Fe(SCN)3溶液中加入固体KSCN后颜色变深 ②向稀盐酸中加入少量蒸馏水,盐酸中氢离子浓度降低 ③实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气 ④红棕色NO2加压后颜色先变深后变浅 ⑤加入催化剂有利于合成氨的反应 ⑥由H2(g)、I2(g)和HI(g)组成的平衡体系加压后颜色变深 ⑦500℃时比室温更有利于合成氨的反应 ⑧将混合气体中的氨液化有利于合成氨反应
A. ②⑤⑥⑦ B. ②④⑦⑧ C. ①②⑥⑧ D. ①③⑤⑦
10.(2025-2026高二上·陕西汉中·期中)工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破,其反应如下: 。下列说法正确的是
A. 工业合成氨一般选择是为了促进平衡正向移动
B. 工业合成氨中未转化的合成气循环利用,可以提高反应物的转化率
C. 压强越大,工业合成氨的综合效益越好
D. 将生成的氨气及时液化分离,可推动平衡正向移动,加快正反应速率
考点04 化学平衡常数 化学平衡的计算
1.(2025-2026高二上·辽宁营口普通高中·期中)某密闭容器中,发生反应。该反应的平衡常数表达式为
A.
B.
C.
D.
2.(2025-2026高二上·青海省西宁市第五中学·期中)生物质合成气可用于合成燃料甲醇。某化学学习小组用和模拟工业合成甲醇。已知: 。学习小组考查了其他条件不变的情况下,温度和压强对反应的影响,实验结果如下图所示。
下列说法正确的是
A. ,
B. 的平衡转化率,
C. 化学反应速率,
D. 化学平衡常数,
3.(2025-2026高二上·青海省西宁市第五中学·期中)一定温度下,在1 L的恒容密闭容器中发生反应,反应过程中的部分数据如下表所示。下列说法不正确的是
时间(t/min)
物质的量(n/mol)
n(A)
n(B)
n(C)
0
2.0
2.4
0
5
0.8
10
1.6
15
1.6
A. 0~5 min用A表示的平均反应速率为
B. 此温度下,反应的平衡常数K为1.6
C. 物质B的平衡转化率约为33%
D. 15 min后,再加入A、B、C各1.6 mol,平衡不移动
4.(2025-2026高二·陕西榆林靖边·期中)一定温度下,向恒容密闭容器中充入和,发生反应,测得气体的物质的量浓度随时间的变化如图。下列说法错误的是
A.
B. 时,改变的条件可能是向容器中通入惰性气体
C.
D. 反应至时,反应速率:
5.(2025-2026高二·陕西榆林靖边·期中)工业上以纯度为左右的粗硅为原料制备高纯硅的反应如下:
①;
②。
当①、②反应体系的压强各为、时,分别改变进料比和反应温度,二者对产率和平衡转化率的影响如图1、图2所示。下列说法正确的是
A. ,
B. 反应①在较高温度下能够自发进行
C. 反应①,浓度越大,产率越大
D. 反应②,工业上选择反应温度更合适
6.(2025-2026高二·陕西榆林靖边·期中)一定温度下,在1L的恒容密闭容器中发生反应,反应过程中的部分数据如表所示。下列说法错误的是
时间
物质的量
0
2.0
2.4
0
5
0.8
10
1.6
15
1.6
A. 内
B. 此温度下,反应的平衡常数为
C. 物质的平衡转化率约为
D. 后,再加入、、各,平衡不移动
7.(2025-2026高二上·陕西多校·期中)已知相同条件下有:
① ;
② ;
③ 。
则平衡常数、、的关系正确的是
A.
B.
C.
D.
8.(2025-2026高二上·辽宁省大连市城联盟·期中)温度为时,在容积为的恒容密闭容器充入一定量的和,发生反应 。反应过程中的部分数据如表,下列说法正确的是
0
5
10
6.0
4.0
3.0
1.0
A. 内,用M表示的平均反应速率为
B. 该反应在第时
C. 当P、Q的物质的量之比保持不变时,可判断该反应达到平衡状态
D. 若时该反应的化学平衡常数为1.0,则
9.(2025-2026高二上·陕西汉中·期中)逆水煤气变换反应: 。一定压强下,将和充入体积为的恒容密闭容器中,测得、温度下的物质的量分数随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.
B. 平衡常数:
C. 温度下,反应的平衡常数
D. 当混合气体的密度不变时,反应达到平衡状态
10.(2025-2026高二上·辽宁鞍山·期中)在容积不变的密闭容器中存在如下反应:A(g)+2B(g)⇌2C(g) ΔH<0,某研究小组研究了其他条件不变时,改变某一条件对上述反应的影响,下列分析正确的是
A. 图I表示的是t1时刻增大B的浓度对反应速率的影响
B. 图Ⅱ表示的是t1时刻之后处于不平衡状态
C. 图Ⅲ表示的是温度对平衡的影响
D. 图Ⅳ表示的是压强对化学平衡的影响,且p12
11.(2025-2026高二上·辽宁辽西重点高中·期中)将2 molCO和3 mol投入密闭容器中合成乙二醇,反应原理为,CO的固定平衡转化率α与温度和压强的关系如下图所示,且α分别为0.4、0.5、0.6.
下列说法错误的是
A. 代表α=0.4的曲线是
B. 由图可知
C.
D. 图中D点反应前后容器的体积比为5:3
12.(2025-2026高二上·陕西宝鸡·期中)在硫酸工业中, 。下表为在不同温度和压强条件下,该反应达到平衡时的转化率数据。下列相关叙述正确的是
温度/℃
平衡时的转化率/%
0.1MPa
1MPa
10MPa
450
97.5
99.2
99.7
550
85.6
94.9
98.3
A. 实际生产中应采用50 MPa高压
B. 通入过量可增大反应的平衡常数
C. 回收并循环使用尾气中的可提高其转化率
D. 正反应的活化能大于逆反应的活化能
13.(2025-2026高二上·陕西宝鸡·期中)研究反应,温度为时,在两个体积均为的密闭容器中进行实验,测得气体混合物中的物质的量分数与反应时间的关系如下表:
容器编号
起始物质
0
40
50
60
70
80
Ⅰ
,
0
50
68
76
80
80
Ⅱ
100
90
84
81
80
80
研究发现上述反应中:,,其中,为常数。下列说法正确的是
A. 容器Ⅰ中前内
B. 在时,容器Ⅰ中的转化率为
C. 温度为时,该反应
D. 若平衡时再向容器Ⅱ中加入物质的量均为的、、,反应逆向进行
14.(2025-2026高二上·青海省西宁市第五中学·期中)向体积为2 L的密闭容器中加入0.3 mol A、0.1 mol C和一定量的B三种气体,一定条件下发生如下反应:,各物质的浓度随时间的变化如图所示[阶段的变化未画出]。下列说法不正确的是
A. 时反应物A的转化率为
B. 若,则用A的浓度变化表示阶段的平均反应速率为
C. B的起始的物质的量为0.04 mol
D. 阶段,此过程中容器向外界放出的热量为a kJ,该反应的热化学方程式为
15.(2025-2026高二上·青海省西宁市第五中学·期中)向恒容密闭容器中加入1mol和一定量,发生反应。的平衡转化率按不同投料比[]随温度的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A.
B. 点a、c对应的速率:a>c
C. 点a、b对应的平均相对分子质量:a>b
D. 点a、b、c对应的平衡常数:
16.(2025-2026高二上·青海省西宁市第五中学·期中)一定温度下,在2个容积均为的密闭容器中,充入一定量的反应物,发生反应:。相关反应数据如下表所示:
容器编号
温度
起始物质的量/
时物质的量/
Ⅰ
0.2
0.2
0.05
Ⅱ
0.2
0.2
0.05
下列说法正确的是
A. 末,容器Ⅰ中的化学反应速率
B. 该反应在任何条件下均能自发进行
C. 时,容器Ⅰ中的反应处于平衡状态
D. 若起始时,向容器Ⅱ中充入和,反应将向正反应方向进行
17.(2025-2026高二上·山西·期中)活性炭脱硝反应之一为 。某温度下,向恒容密闭容器中充入和足量的活性炭发生该反应(已知:时,经历达到平衡)。
温度/℃
起始时物质的量
平衡时物质的量
1.0
0.4
0.50
0.16
下列叙述正确的是
A.
B. 下,内平均反应速率
C. 下,平衡时向容器中再充入,平衡逆向移动
D. 下,平衡时向容器中再充入物质的量均为的3种气体,则此时
18.(2025-2026高二上·辽宁省重点中学协作校·期中)在温度、容积相同的3个密闭容器中,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的有关数据如下[已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-197.8kJ·mol-1]。下列说法正确的是
容器
甲
乙
丙
反应物投入量
2 molSO2 1 molO2
2 molSO3
4 molSO3
SO3的浓度(mol·L-1)
c1
c2
c3
反应的能量变化
放出a kJ
吸收b kJ
吸收c kJ
体系压强(Pa)
p1
p2
p3
反应物转化率
α1
α2
α3
A. 2c1>c3 B. a=b C. 2p2<p3 D. α1+α3<1
考点05 化学反应的方向
1.(2025-2026高二上·陕西省西安市铁一中学·期中)关于下图所示的反应,下列说法正确的是
A. ,
B. ,
C. ,
D. ,
2.(2025-2026高二上·陕西宝鸡·期中)研究化学反应进行的方向对于反应设计等具有重要意义,下列说法正确的是
A. 、的反应在温度低时不能自发进行
B. 反应的
C. 使用催化剂,可以改变反应进行的方向
D. 水凝结成冰的过程中,其,
3.(2025-2026高二上·陕西西安部分学校·期中)下列反应的的是
A. 氮气和氢气反应制氨气 B. 二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应
C. 氯化氢溶于水 D. 煅烧大理石
4.(2025-2026高二上·陕西商洛部分学校·期中)下列说法或表示方法错误的是
A. 由C(石墨)(金刚石) ,可知石墨比金刚石稳定
B. 反应 能自发反应,则说明
C. 已知;,则
D. 常温下,反应不能自发进行,则该反应的
5.(2025-2026高二上·山西卓越大联考·期中)某同学按下图装置进行实验,搅拌一段时间后,向烧瓶中滴加浓盐酸。下列对不同反应阶段的现象推理不合理的是
选项
实验现象
相关推理
A
烧瓶壁明显变冷
存在的反应
B
试纸变蓝
有生成,产氨过程熵增
C
滴加浓盐酸后,有白烟产生
有生成
D
最终气球可能变大
烧瓶内压强不变
A. A B. B C. C D. D
6.(2025-2026高二上·陕西汉中·期中)运载火箭将“夸父一号”卫星成功发射,推进剂是,其化学反应方程式为 ,下列关于该反应的自发情况描述正确的是
A. 高温自发 B. 低温自发 C. 任意温度都自发 D. 任意温度都不自发
7.(2025-2026高二上·辽宁省阜新市百师联盟·期中)关于化学反应进行的方向,下列叙述正确的是
A. 能自发进行的反应一定是熵增的过程
B. 自由能变化G<0的化学反应一定能迅速进行
C. 凡是放热反应都是自发的,因为吸热反应都是非自发的
D. NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)在室温下不能自发进行,说明该反应的H>0
8.(2025-2026高二上·辽宁辽西重点高中·期中)反应进行的方向是化学反应原理的三个重要组成部分之一,下列说法中正确的是
A. 根据反应的自发性可以预测该反应发生的快慢
B. 反应2Mg(s)+CO2(g)=C(s)+2MgO(s)在一定条件下能自发进行,是因为ΔH<0
C. 反应物总能量高于生成物总能量,该反应一定能自发进行
D. 乙烯聚合为聚乙烯是熵增的过程
9.(2025-2026高二上·山西省三晋联盟·期中)下列变化中没有发生熵增的是
A. 气态水变成冰 B. 煅烧石灰石
C. 蔗糖溶解在水中 D. 氯化铵固体受热分解成氯化氢和氨气
考点06 化学反应的调控
1.(2025-2026高二上·青海省西宁市第二中学·期中)化学与生产、生活密切相关,生活中处处有化学。下列说法正确的是
A. 可使用广泛pH试纸测量“84”消毒液的pH
B. 制造蜂窝煤时加入生石灰,与化学反应速率有关
C. 空气中的水汽凝华为雪花是一个放热过程,也是熵减过程
D. 合成氨工业中采用循环操作,主要是为了提高平衡混合物中氨的含量
2.(2025-2026高二上·山西·期中)在密闭容器中进行合成甲醇的反应: 。为了在实际生产中同时兼顾反应速率和平衡转化率,以获得最佳的经济效益,需要对反应条件进行综合调控。下列操作中,能同时提高CO的平衡转化率和反应速率的是
A. 缩小容器体积 B. 加入催化剂
C. 降低温度 D. 增大浓度
3.(2025-2026高二上·辽宁省阜新市百师联盟·期中)有关工业合成氨的说法正确的是
A. 使用铁催化剂可提高反应物的平衡转化率
B. 将氨气液化分离后,可提高氨气的产率
C. 升高温度有利于向合成氨反应方向进行
D. 增大压强有利于加快反应速率,所以压强越大越好
试卷第1页,共3页
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专题05 化学平衡 化学反应的方向与调控
6大高频考点
考点01 化学平衡状态的判断
考点02 化学平衡的影响因素
考点03 勒夏特列原理
考点04 化学平衡常数 化学平衡的计算
考点05 化学反应的方向
考点06 化学反应的调控
考点01 化学平衡状态的判断
1.(2025-2026高二上·陕西宝鸡·期中)我国科学家研发出一种乙醇(沸点78.5℃)绿色制氢新途径,并实现高附加值乙酸(沸点118℃)的生产,反应为:。一定条件下,在恒容密闭容器中发生该反应,下列说法正确的是
A. 升高温度,v(正)增大,v(逆)减小
B. 向容器中通入氦气,v(正)、v(逆)均减小
C. 当v正(H2O)=2v逆(H2),说明该反应达到平衡状态
D. 当混合气体的平均摩尔质量不变,说明该反应达到平衡状态
【答案】D
【解析】A.升高温度,反应物分子的能量增加,使一部分原来能量较低的分子变成活化分子,活化分子总数增大,使得单位体积内的活化分子数增大,有效碰撞的次数增加,v(正)、v(逆)均增大,A错误;
B.向该恒容密闭容器中通入氦气,反应物、生成物的浓度均不变,则v(正)、v(逆)均不变,B错误;
C.由反应式可知,当时可得,即同一组分正、逆反应速率不相等,不能说明该反应达到平衡状态,C错误;
D.反应物、生成物均为气体,混合气体的质量不变,该反应是气体分子数增大的反应,则混合气体的平均摩尔质量是个变量,所以当混合气体的平均摩尔质量不变时,能说明该反应达到平衡状态,D正确;
故选D。
2.(2025-2026高二上·陕西西安部分学校·期中)将一定量的固体置于恒容密闭容器中,在一定温度下只发生反应。下列说法正确的是
A. 当的体积分数不再改变时,该反应达到平衡
B. 该反应未达到平衡时,混合物中的碘元素的质量分数保持不变
C. 仅充入少量的,反应达平衡时,的物质的量增大
D. 该反应中,每生成,同时生成
【答案】B
【解析】A.由于反应生成等物质的量的NH3和HI,两者的体积分数始终各占50%,不会变化,因此当的体积分数不再改变时,不能说明反应达到平衡,A错误;
B.反应过程中,根据质量守恒定律可知,混合物总质量不变,碘元素质量也不会发生改变,因此混合物中的I元素的质量分数保持不变,B正确;
C.充入NH3(g)会使平衡逆向移动,导致HI(g)的物质的量减少,而非增大,C错误;
D.未指明气体所处环境是否在标准状况下,无法确定2.24L NH3对应0.1mol,D错误;
综上所述,答案为B。
3.(2025-2026高二上·山西提升考·期中)某科研团队研究大气中的光化学反应,其中一步关键反应为。向的恒容密闭容器中充入,测得的物质的量随时间变化的部分数据如下表所示。下列说法错误的是
0
10
20
30
4.0
3.0
2.4
2.4
A. 前内,用表示的平均反应速率为
B. 时,正反应速率等于逆反应速率
C. 该温度下,反应的平衡常数K约为0.278
D. 达到平衡后,再向容器中充入少量,平衡正向移动,的转化率减小
【答案】D
【解析】A.前10 s内,减少1mol,生成0.5 mol,浓度为0.25 mol/L,速率为,A正确;
B.20s时的物质的量不再变化,说明反应达平衡,正逆反应速率相等,B正确;
C.平衡时消耗1.6 mol,还剩2.4 mol,其平衡浓度为1.2 mol/L,生成0.8 mol,其平衡浓度为0.4 mol/L,,C正确;
D.用“等效平衡”的虚拟容器法分析其平衡移动及转化率变化:假设在恒温恒压下充入, 此时容器体积会按比例增大,新平衡与原平衡等效,转化率不变,再将这个等效平衡的容器压缩到原体积(满足题目恒容条件),压缩过程中体系压强增大,平衡向气体分子总数减小的方向移动,因此最终总转化率增大,D错误;
故选D。
4.(2025-2026高二上·山西太原附属中学校·期中)工业合成尿素[]的反应为: 。恒温恒容下,向反应器中通入和物质的量比为2:1混合气体,不能说明该反应一定达到化学平衡状态的是
A. 混合气体的平均相对分子质量不再变化
B. 容器中压强不再变化
C.
D. 混合气体密度不再变化
【答案】A
【解析】A.混合气体的平均相对分子质量由总质量和总物质的量决定,初始投料比为2:1(化学计量比),反应中每消耗2 mol NH3和1 mol CO2,生成物为固体和液体,气体总质量减少78 g,气体总物质的量减少3 mol,平均摩尔质量始终为26 g/mol,与反应进程无关,因此该条件无法判断反应是否达到化学平衡状态,A项符合题意;
B.反应中气体总物质的量减少,压强减小,当压强不再变化时,说明气体总物质的量恒定,反应达到化学平衡,B项不符合题意;
C.根据反应方程式,正反应中,逆反应中,当时,正逆反应速率相等,说明反应达到化学平衡,C项不符合题意;
D.气体总质量随反应减少,密度=总质量/体积,恒温恒容下,当混合气体密度不再变化时,反应达到化学平衡,D项不符合题意;
故答案选A。
5.(2025-2026高二上·山西卓越大联考·期中)在恒温恒容的密闭容器中进行反应:,下列状态不能确定反应达到平衡状态的是
A. 容器中混合气体密度不变
B. 容器内气体压强不再改变
C. 容器内各种气态物质的浓度相等
D. 容器中生成1 mol 的同时消耗1 mol
【答案】C
【解析】A.反应中C为固体,其质量变化导致气体总质量变化,而恒容条件下,容器体积不变,则反应过程中气体密度在变化,当密度不变时能说明反应达到平衡状态,A不符合题意;
B.反应前后气体总物质的量不相等,恒容时气体压强之比等于物质的量之比,则反应过程中气体压强在变化,当压强不变时能说明反应达到平衡状态,B不符合题意;
C.容器内各气态物质的浓度相等时,不能说明各气态物质的浓度不再变化,即不能作为反应达到平衡状态的判断依据,C符合题意;
D.生成1 mol H2反应正向进行,消耗1 mol CO反应逆向进行,且二者转化量之比等于计量系数之比,则,能说明反应达到平衡状态,D不符合题意;
故答案选C。
6.(2025-2026高二上·青海省西宁市第五中学·期中)在一定温度下,向容积不变的密闭容器中充入1molA(g)和3molB(g),发生可逆反应。下列说法能够判断该反应达到平衡状态的是
①C的生成速率与C的消耗速率相等
②单位时间内消耗amolA的同时生成2amolC
③A、B、C的浓度不再发生改变
④混合气体的密度不再发生改变
⑤混合气体的总压强不再发生改变
⑥混合气体的总物质的量不再发生改变
⑦A、B、C的浓度之比为1∶3∶2
A. ①②⑤⑥ B. ①③④⑤⑥ C. ①②③④⑤ D. ③④⑥⑦
【答案】B
【解析】①C的生成速率与C的消耗速率相等,即V生成=V消耗,说明该反应达到平衡状态C的物质的量不变,则达到平衡,故① 符合题意;
② 单位时间内消耗amolA,正向反应,同时生成2amolC,正向反应,同一个方向,不能说明达到平衡,故② 不符合题意;
③A、B、C的浓度不再改变,则说明达到平衡,故③ 符合题意;
④ 气体密度等于气体质量除以容器体积,正向反应,气体质量减少,容器体积不变,密度减小,当混合气体的密度不再改变,则达到平衡,故④ 符合题意;
⑤ 该反应是体积减小的反应,正向反应,压强不断减小,当混合气体的总压强不再改变,则达到平衡,故⑤ 符合题意;
⑥ 该反应是体积减小的反应,正向反应,气体物质的量减小,当混合气体的总物质的量不再改变,则达到平衡,故⑥ 符合题意;
⑦A、B、C浓度之比为1:3:2,不能作为判断平衡,因为达到平衡状态时,A、B、C三种物质的浓度之比可能是1:3:2,也可能不是1:3:2,故⑦ 不符合题意;
综上所述,① ③ ④ ⑤ ⑥ 符合题意,故本题选B。
7.(2025-2026高二上·青海省西宁市第五中学·期中)甲醇气相脱水制甲醚的反应可表示为:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g),请回答下列问题:
(1)一定温度下,在恒容密闭容器中充入一定量的CH3OH(g)发生上述反应,能判断反应达到化学平衡状态的是 。
A. CH3OCH3(g)和H2O(g)的浓度比保持不变
B. v正(CH3OH)=2v逆(CH3OCH3)
C. 容器内压强不再变化
D. 混合气体的平均相对分子质量不再变化
(2)200℃时,向恒容密闭容器中充入一定量的CH3OH(g)发生上述反应,测得CH3OH(g)的浓度随时间(t)的变化如表:
t/min
0
10
20
30
40
50
60
c(CH3OH)/(mol•L-1)
1.00
0.65
0.50
0.36
0.27
0.20
0.20
①10~30min内,用CH3OCH3(g)表示该反应的平均速率为 。
②CH3OH(g)的平衡转化率为 。
③反应开始时,容器内的压强为p0,第40min末时容器内的压强为p1,则p1:p0= ;该反应在200℃时的平衡常数Kp= (以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
④200℃时,向该容器中投入三种成分的浓度如表:
物质
CH3OH(g)
CH3OCH3(g)
H2O(g)
c/(mol•L-1)
0.54
0.68
0.68
该时刻,正、逆反应速率的大小关系为:v正(CH3OH) v逆(CH3OH)(填“>”“<”或“=”),说明理由: 。
(3)已知:甲醚在一定条件下可分解为CO和H2,甲醚分解率、甲醇脱水制甲醚产率随温度变化关系如图所示,试解释800℃之后甲醇脱水制甲醚产率降低的原因 。
【答案】(1)B (2)① 0.00725mol/(Lmin) ② 80% ③ 1:1 ④ 4 ⑤ > ⑥ Qp= =1.59<4,所以反应正向进行 (3)在800℃以后,甲醚的分解率随温度的升高而不断增大,因此导致甲醇脱水制取产生的甲醚不断受热分解,因此使得甲醚产率降低
【解析】(1)A.CH3OCH3(g)和H2O(g) 均为生成物,且两者比例为1:1 ,物质的量相等,则两者物质的量浓度也相等,故两者浓度比始终为1:1,所以两者浓度比保持不变,不能说明反应达到平衡状态, A 不符合题意;
B.在任何时刻都存在 v正(CH3OH)=2v正(CH3OCH3),若v正(CH3OH)=2v逆(CH3OCH3),则 v正(CH3OCH3)= v正(CH3OCH3),反应处于平衡状态,B 符合题意;
C.该反应是反应前后气体物质的量不变的反应,由于体系温度、容积不变,则体系的压强始终不变,因此不能据此判断反应是否处于平衡状态,C 不符合题意;
D.该反应是反应前后气体物质的量不变的反应,反应前后气体的质量不变,则反应混合物的平均相对分子质量始终不变化,因此不能据此判断反应是否处于平衡状态,D 不符合题意;
故合理选项是B。
(2)① 在10~30 min内,△c(CH3OH)=0.65 mol/L-0.36 mol/L=0.29 mol/L,则△c(CH3OCH3)=△c(CH3OH)=0.145 mol/L,故反应速率 v(CH3OCH3)= =0.00725mol/(Lmin)。
② 反应开始时c(CH3OH)=0.65 mol/L,平衡时c(CH3OH)=0.20mol/L,则CH3OH的平衡转化率为:=80%;
③ 该反应是反应前后气体物质的量不变的反应,反应在恒温、恒容密闭容器中进行,则气体的压强始终不变,故 p1:p0=1:1;反应开始时 c(CH3OH)=1.0 mol/L,平衡时c(CH3OH)=0.20 mol/L,反应消耗CH3OH的浓度△c(CH3OH)=(1.0-0.20) mol/L=0.80 mol/L,则根据物质反应转化关系可知平衡时c(CH3OCH3)=c(H2O)=0.40 mol/L,对于反应前后气体物质的量不变的反应,压强比等于气体的物质的量的比,则该反应在 200 ℃ 时的平衡常数 Kp= =4;
④ 在200℃时,向该容器中投入三种成分的浓度分别为c(CH3OH)=0.54 mol/L,c (CH3OCH3)=c(H2O)=0.68 mol/L,Qp= =1.59<4,所以反应正向进行,因此v正(CH3OH)>逆(CH3OH)。
(3)由图可知:在800℃以后,甲醚的分解率随温度的升高而不断增大,因此导致甲醇脱水制取产生的甲醚不断受热分解,因此使得甲醚产率降低。
考点02 化学平衡的影响因素
1.(2025-2026高二上·陕西西安部分学校·期中)下列方法中,不能使醋酸溶液中 CH3COOH⇌CH3COO- +H+ 电离程度增大的是
A. 升高温度 B. 加水稀释
C. 加入少量醋酸钠固体 D. 加入少量氢氧化钠固体
【答案】C
【解析】A.醋酸的电离是吸热的,升高温度促进醋酸的电离,电离程度增大,故A不选;
B.加水稀释电离平衡正向移动,电离程度增大,故B不选;
C.加少量醋酸钠固体,增大了醋酸根离子浓度,使得电离平衡逆向移动,电离程度减小,故C选;
D.加入氢氧化钠固体,氢氧化钠电离产生的氢氧根离子与氢离子反应,使得电离平衡正向移动,电离程度增大,故D不选;
故选:C。
2.(2025-2026高二上·陕西西安部分学校·期中)往某恒容密闭容器中加入和一定量的,发生反应: 。不同温度下,的平衡转化率随起始的变化如图所示。下列说法错误的是
A.
B. 平衡常数:
C. a、b、c、d点时,碳元素的质量均为
D. 当混合气体的密度不再改变时,该反应达到平衡
【答案】D
【解析】A.温度升高()时,平衡转化率增大,说明平衡正向移动,正反应为吸热反应,,A正确;
B.平衡常数仅与温度有关,且正反应吸热,升高温度,平衡正移,则温度越高越大,由于c点温度高于d点,则,B正确;
C.碳元素守恒,起始含,质量为,反应中碳元素始终存在于体系中,各点碳元素质量均为,C正确;
D.恒容容器中,气体总质量(守恒)和体积均不变,密度始终不变,不能作为平衡标志,D错误;
故选D。
3.(2025-2026高二上·辽宁省重点中学协作校·期中)有关下列图像的分析正确的是
A. 图①表示加水稀释盐酸和醋酸溶液,Ⅰ表示盐酸、Ⅱ表示醋酸溶液
B. 图②表示SO2和O2合成SO3时,b点SO2的转化率最高
C. 图③表示可逆反应的正反应活化能大于逆反应活化能
D. 图④表示镁条与盐酸反应的v随t变化的曲线,说明t1时刻溶液的温度最高
【答案】A
【解析】A.盐酸是强酸,完全电离,醋酸是弱酸,稀释时会继续电离出,加水稀释相同倍数,醋酸中下降得更慢,因此Ⅱ为醋酸溶液,Ⅰ应为盐酸,A符合题意;
B.该反应为,增加的量,平衡正向移动,的转化率会持续升高,c点n()比b点大,因此c点转化率应该更高,B不符合题意;
C.由图像可知,升高温度,v逆增长速率大于v正,平衡逆向移动,说明逆反应是吸热反应,正反应是放热反应,放热反应中正反应活化能小于逆反应活化能,C不符合题意;
D.t1时刻反应速率最快,是温度和浓度共同作用的结果,该反应是放热反应,只要放热速率大于散热速率,溶液温度就会继续升高,时刻反应速率最大,放热速率也最大,此时放热速率通常大于散热速率,温度仍在升高,故溶液温度最高的时刻应在之后,D不符合题意;
故选A。
4.(2025-2026高二上·陕西宝鸡·期中)在恒温恒容的条件下,反应:A(g)+B(g)⇌C(g)+D(s)已达平衡,能使平衡正向移动的措施是
A. 减小C或D的浓度 B. 增大D的浓度 C. 减小B的浓度 D. 增大A或B的浓度
【答案】D
【解析】A.减小C的浓度会使平衡正向移动,D是固体,其浓度为常数,其浓度无法改变,A错误;
B.D是固体,其浓度为常数,无法改变,B错误;
C.减小B的浓度,反应物浓度减小,会导致平衡逆向移动,C错误;
D.增大A或B的浓度会增加反应物浓度,促使平衡正向移动,D正确;
故选D。
5.(2025-2026高二上·青海省西宁市第五中学·期中)常温下,在密闭容器中发生反应 △H=-56.9kJ/mol。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 恒温恒压充入NO2气体,NO2气体的转化率增大
B. 压缩容器体积,单位体积内活化分子数目增加
C. 46g由NO2和N2O4组成的混合气体中,氮原子总数小于
D. 其他条件不变,往密闭容器内通入92gNO2气体,充分反应后,放出56.9KJ热量
【答案】B
【解析】A.恒温恒压下充入NO2,系统体积增大以维持恒压,因此各物质浓度比例不变,转化率不变,A错误;
B.压缩容器体积,浓度增大,活化分子数目不变但单位体积内活化分子数目增加,B正确;
C.46g混合气体中,若全为NO2(1mol)或全为N2O4(0.5mol),氮原子总数均为NA,混合后仍为NA,C错误;
D.该反应可逆,92g NO2(2mol)无法完全转化,放出的热量小于56.9kJ,D错误;
故选B。
6.(2025-2026高二·陕西榆林靖边·期中)二氧化氮在航空航天领域有着非常重要且独特的应用,但其存在形式通常不是纯的二氧化氮,存在平衡。下列叙述正确的是
A. 升高温度,气体颜色加深,则该反应
B. 1mol平衡混合气体中含1mol N原子
C. 恒温条件下,压缩气体体积至原体积的一半,平衡向左移动
D. 恒温恒容时,混合气体的密度不再变化,则反应达到平衡状态
【答案】A
【解析】A.升高温度气体颜色加深,说明浓度增大,平衡逆向移动,逆反应为吸热反应,因此正反应的,A正确;
B.1mol混合气体若全为含1mol 原子,若全为含2mol 原子,平衡混合气体中原子物质的量介于1mol到2mol之间,B错误;
C.压缩体积压强增大,平衡向气体分子数减小的方向移动,该反应正向气体分子数减少,因此平衡向右移动,C错误;
D.恒温恒容时,反应体系全为气体,总质量不变,容器体积固定,密度始终不变,因此密度不变不能说明反应达平衡,D错误;
故选A。
7.(2025-2026高二上·山西省三晋联盟·期中)在某恒温恒压密闭容器中,当反应,达到平衡时,下列措施不能提高平衡转化率的是(每次仅改变一个条件)
A. 充入少量的He
B. 适当降低温度
C. 及时抽走部分(g)
D. 增大(g)的浓度
【答案】A
【解析】A.该反应正向气体分子数减少,恒温恒压密闭容器中,充入少量的He,容器的体积增大,相当于减压,该平衡逆向移动,的平衡转化率降低,A符合题意;
B.该反应的,正向为放热反应,降低温度可使平衡正向移动,的平衡转化率升高,B不符合题意;
C.及时抽走部分(g),则氨气的浓度降低,平衡正向移动,的平衡转化率升高,C不符合题意;
D.增大(g)的浓度,平衡正向移动,的平衡转化率升高,D不符合题意;
故选A。
8.(2025-2026高二上·陕西西安部分学校·期中)在某密闭容器中,可逆反应:A(g)+B(g)x C(g)符合图像( I )所示关系。由此推断,对图像(I )和(II )说法不正确的是
A. x=1
B. 正反应为放热反应
C. p3>p4,y轴表示B的质量分数
D. p3>p4,y轴表示混合气体的平均相对分子质量
【答案】C
【解析】据图像(Ⅰ)知,在压强不变时,曲线b的斜率比c的大,故T1>T2;降温(T1→T2)时,C%增大,即平衡正向移动,说明正反应为放热反应;当温度不变时,曲线b的斜率比a的大,故压强p2>p1,增大压强(p1→p2)时,C%增大,即平衡正向移动,故x<2即x=1;即该反应方程式为:A(g)+B(g)C(g)。
【解析】
A.根据分析可知x=1,故A正确;
B.根据分析可知正反应为放热反应,故B正确;
C.相同温度下增大压强平衡正向移动,B的转化率增大,所以若p3>p4,y轴不能表示B的质量分数,故C错误;
D.相同温度下增大压强平衡正向移动,气体的物质的量减少,但总质量不变,所以平均相对分子质量变大,所以若p3>p4,y轴可以表示混合气体的平均相对分子质量,故D正确;
综上所述答案为C。
9.(2025-2026高二上·陕西西安部分学校·期中)下列对化学平衡移动的分析中,不正确的是
①已达平衡的反应,当增加反应物的物质的量时,平衡一定向正反应方向移动
②已达平衡的反应,当增大的浓度时,平衡向正反应方向移动,的转化率一定升高
③有气体参加的反应平衡时,若减小反应器容积时,平衡一定向气体体积增大的方向移动
④有气体参加的反应达平衡时,在恒压反应器中充入稀有气体,平衡一定不移动
A. ①④ B. ①②③ C. ②③④ D. ①②③④
【答案】D
【解析】① C为固体,增大固体的量,平衡不移动,① 项错误;
②增大的浓度,平衡向正反应方向移动,但的转化率减小,② 项错误;
③ 减小反应器容积,相当于增大压强,若气体反应物与气体生成物化学计量数之和相等,增大压强平衡不移动,③ 项错误;
④ 在恒压反应器中充入稀有气体,如气体反应物与生成物化学计量数之和相等,则平衡不移动,如反应前后气体的化学计量数之和不等,则平衡移动,④ 项错误;
答案选D。
10.(2025-2026高二上·陕西西安部分学校·期中)合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。对于密闭容器中的反应:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g),△H<0,在673 K,30 MPa下,n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如图所示,叙述正确的是
A. 点a的正反应速率比点b的大
B. 点c处反应达到平衡
C. 点d(t1时刻)和点e(t2时刻)处n(N2)不一样
D. 其他条件不变,773 K下反应至t1时刻,n(H2)比上图中d点的值小
【答案】A
【解析】
A.根据曲线变化分析,a点的反应物浓度比b的大,所以点a的正反应速率比点b的大,A正确;
B.根据曲线变化分析,c点氨气和氢气的物质的量还是变化的,没有到达平衡状态,B不正确;
C.点d(t1时刻)和点e(t2时刻)处都是相同条件下的平衡状态,所以n(N2)是一样的,C不正确;
D.反应是放热反应,升高温度平衡向逆反应方向移动,氢气的物质的量增加,D不正确;
答案选A。
该题容易错选B。平衡是各种物质的量的浓度不再发生变化,但并不是各种物质的浓度相等,所以在判断平衡状态时需要特别注意。
11.(2025-2026高二上·陕西商洛部分学校·期中)在容积不变的密闭容器中,一定量的与发生反应:。温度分别为、时的体积分数随时间的变化如图。下列说法正确的是
A. 在温度为时,混合物的密度不变说明反应达到平衡状态
B. 该反应的
C. 、下该反应的化学平衡常数比较:
D. 在实际工业生产中,通入过量的空气可以提高的转化率
【答案】D
【解析】A.密度=质量/体积,容器容积不变(体积恒定),反应前后气体总质量守恒(质量恒定),故密度始终不变,不能作为平衡标志,A错误;
B.温度越高反应速率越快,达到平衡时间越短,由图像(通常温度高的曲线先平衡)知T2>T1;平衡时T1下SO3体积分数更高,说明升高温度(T2>T1)平衡逆向移动,逆向吸热则正向放热,ΔH<0,B错误;
C.该反应正向放热,升高温度平衡逆向移动,平衡常数K减小。因T2>T1,故K(T1)>K(T2),C错误;
D.通入过量空气(含O2),增大O2浓度,平衡正向移动,可提高SO2转化率,D正确;
故选D。
12.(2025-2026高二上·山西提升考·期中)对于可逆反应,下列示意图正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】A.增大压强,平衡向气体体积减小方向移动,即正向移动,大于,与图像不符,A项错误;
B.升温,平衡向吸热方向移动,即逆向移动,Z的体积分数减小,与图像相符,B项正确;
C.X的物质的量增加,平衡正向移动,Y的转化率增大,与图像不符,C项错误;
D.升温,和均增大,与图像不符,D项错误;
故答案为B。
13.(2025-2026高二上·山西太原附属中学校·期中)下列叙述与图像对应符合的是
A. 图1表示达到平衡状态的 ,在时刻增大压强,平衡逆向移动
B. 对于反应 ,图2中y轴可以表示Y的平衡转化率
C. 图3表示反应从加反应物开始,物质的百分含量与温度的关系,则该反应为放热反应
D. 图4表示反应的反应速率和反应条件的变化,若A、B、C是气体,则D为固体或液体,且该反应为吸热反应
【答案】C
【解析】A.在时刻增大压强,平衡逆向移动,逆反应速率大于正反应速率,但是反应物中没有气体,增大压强,时刻正反应速率不变,与图1所示不符,A错误;
B.该反应为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,Y的平衡转化率增大,与图2所示不符,B错误;
C.由图3可知,反应从正向开始,T2为平衡状态,而后升高温度,B的百分含量增大,C的百分含量减小,说明化学平衡逆向移动,故正反应是放热反应,C正确;
D.由图4可知,降温,正反应速率大于逆反应速率,平衡正向移动,故正反应为放热反应;加压,正反应速率大于逆反应速率,平衡正向移动,即正反应是气体体积减小的方向,故A、B、C是气体,D为固体或液体符合,但反应是放热反应,D错误;
故选C。
14.(2025-2026高二上·辽宁省大连市城联盟·期中)为探讨化学平衡移动的影响因素,某同学通过改变浓度研究“2Fe3+ +2I-2Fe2+ +I2”反应中Fe3+和Fe2+的相互转化。实验过程中的主要现象如图所示:
下列相关的说法不正确的是
A. 待实验I溶液颜色不再改变时,才能进行实验II
B. 实验③是实验②的对比实验
C. 实验①和实验②中平衡都向Fe2+转化成Fe3+方向移动
D. 上述实验表明,实验I所得溶液颜色主要是由Fe3+引起的
【答案】D
【解析】A.待实验I溶液颜色不再改变时,即让反应2Fe3+ +2I-2Fe2+ +I2达到化学平衡后,才能进行平衡移动实验,即才能进行实验II,A正确;
B.实验③ 是为了使最终溶液的体积相同,而使得稀释对溶液颜色的改变相同,故实验③ 是实验② 的对比实验,B正确;
C.实验① 通过减小反应物I-的浓度,实验② 通过增大生成物Fe2+的浓度,从而使上述平衡逆向移动,即两实验中平衡都向Fe2+转化成Fe3+方向移动,C正确;
D.由C项分析和实验① 溶液的颜色可知,该浓度下的含Fe3+的溶液接近无色,故上述实验表明,实验I所得溶液颜色主要是由I2引起的,D错误;
故答案为:D。
15.(2025-2026高二上·辽宁省重点中学协作校·期中)乙酸乙酯是一种应用广泛的有机化学品,可由乙酸和乙醇通过酯化反应制备。下列说法正确的是
A. 酯化反应平衡常数表达式为K=
B. 实验过程中通过加热显著增大K值,促进平衡正向移动
C. 及时移出生成物水,可以提高反应物的转化率
D. 相比NaHSO4,浓硫酸作为催化剂可以减少副反应的发生
【答案】C
【解析】A.酯化反应的平衡常数表达式应包含水的浓度,而选项A未包含,A错误;
B.酯化反应为放热反应,加热会使平衡逆向移动,K值减小,B错误;
C.移出水可减少生成物浓度,促使平衡正向移动,提高反应物转化率,C正确;
D.浓硫酸的强氧化性和脱水性可能导致副反应(如碳化),而作为催化剂,其酸性和脱水性比浓硫酸弱,发生的副反应更少,D错误;
故选C。
16.(2025-2026高二上·辽宁营口普通高中·期中)往L恒容密闭容器中只通入,发生反应,在不同温度下达到平衡时,各物质的体积分数变化如图所示,下列说法正确的是
A. 该反应为放热反应
B. 混合气体中碳元素的质量:
C. 混合气体的平均相对分子质量:
D. 混合气体的密度:
【答案】C
【解析】A.由图可知,曲线Ⅰ表示CO2的体积分数,升高温度,CO2的体积分数逐渐减小,平衡正向移动,说明正反应为吸热反应,不是放热反应,A错误;
B.反应体系是密闭容器,碳元素守恒,混合气体中碳元素质量始终相等,即,B错误;
C.反应正向进行时,气体物质的量增大,总质量不变,平均相对分子质量()减小;温度越高,平衡正向程度越大,n越大,M越小;因此混合气体的平均相对分子质量:,C正确;
D.密闭容器体积V不变,气体总质量m不变,密度始终相等,即,D错误;
故答案选C。
17.(2025-2026高二上·辽宁辽西重点高中·期中)下列叙述中错误的是
A. 高温下,反应能自发进行,则其
B. 根据勒夏特列原理,左右比室温更适合合成氨
C. 工业合成氨,采取冷却使变成从体系中分离出去,提高反应物的转化率
D. 与人体血液中的血红蛋白()建立平衡:,当中毒时,应将中毒患者转移至高压氧舱吸氧
【答案】B
【解析】A.高温下反应自发需ΔG=ΔH-TΔS<0,因生成Cl2(g)熵增ΔS>0,高温时TΔS足够大使ΔG<0,故ΔH>0正确,A正确;
B.合成氨放热,勒夏特列原理建议低温提高产率,但500℃是为加快反应速率和催化剂活性,并非使用该原理,B错误;
C.移除液态NH3使平衡正向移动,提高反应物转化率,C正确;
D.高压氧增加O2浓度,使平衡逆向移动,缓解CO中毒,D正确;
答案选B。
18.(2025-2026高二上·辽宁辽西重点高中·期中)工业合成甲醇的原理为 H<0,其工艺流程如图所示。下列叙述正确的是
A. “干燥净化”的目的是防止催化剂失活 B. 合成甲醇时压强越大越好
C. “冷却装置”能提高原料平衡转化率和反应速率 D. 采用“高温”有利于提高甲醇的平衡产率
【答案】A
【解析】A.步骤① 中“净化”是除去杂质以防止铁触媒中毒失活,确保工业生产过程中的效率和产品质量,故A正确;
B.是气体体积减小的反应,增大压强可以使平衡正向移动,增大反应物的转化率,但压强过大会增加对设备材料和制造的要求,提高投资费用,在实际生产中,压强的选择并不是越大越好,而是需要综合考虑多个因素,故B错误;
C.是放热反应,“冷却装置”能提高原料平衡转化率,但不能提高反应速率,故C错误;
D.是放热反应,采用“高温”不利于提高甲醇的平衡产率,故D错误;
故选A。
19.(2025-2026高二上·陕西宝鸡·期中)25℃时将三个充满气体的相同烧瓶分别置于盛有等量、等温的水的烧杯中,向烧杯(1)中加入氧化钙固体,烧杯(3)中加入晶体,最终现象如图所示。已知:。下列叙述错误的是
A. 加入固体后短时间内三个烧杯中温度高低:(1)(2)(3)
B. 烧瓶(1)中平衡时混合气体的平均相对分子质量增大
C. 烧瓶(3)中平衡时混合气体的压强减小
D. 由该实验现象可知温度会影响化学平衡状态
【答案】B
【解析】A.氧化钙溶于水会放热,碳酸氢钠溶于水吸热,加入固体后短时间内三个烧杯中温度高低:(1)(2)(3),A正确;
B.为红棕色,(1)中颜色最深说明分子数最多,混合气体的总物质的量增大,且混合气体的总质量不变,平衡时混合气体的平均相对分子质量减小,B错误;
C.该反应是气体分子数减少的反应,正向进行过程中压强减小,烧瓶(3)中红棕色变浅,说明的物质的量减少,平衡正向移动,平衡时混合气体的压强减小,C正确;
D.由该实验现象可知,温度不同时,的物质的量不同,说明温度会影响化学平衡状态,D正确;
故选B。
20.(2025-2026高二上·青海省西宁市第五中学·期中)数形结合是研究化学反应速率及化学平衡的重要数学手段,从如图所示图像得出的结论正确的是
A. 图甲:
B. 图乙:时刻改变的条件可能是加入催化剂或压缩体积加压
C. 图丙:
D. 图丁:
【答案】B
【解析】A.图甲仅给出A的物质的量变化量,未告知容器体积,无法计算以浓度变化表示的A的反应速率,A错误;
B.图乙对应反应为反应前后气体分子数相等的反应,加入催化剂可同等程度增大正逆反应速率、平衡不移动,压缩体积加压时正逆反应速率也同等程度增大、平衡不移动,因此时刻改变的条件可能是加入催化剂或压缩体积加压,B正确;
C.升高温度时,正反应速率增大程度大于逆反应速率,平衡正向移动,说明正反应为吸热反应,,C错误;
D.根据“先拐先平数值大”,同温下,压强越大C%越高,说明增大压强平衡正向移动,正反应为气体分子数减小的反应,故,D错误;
故选B。
21.(2025-2026高二上·山西·期中)工业生产的原理为。在恒容密闭容器中充入和足量的固体反应物,经历相同时间,测得混合气体中的体积分数与温度的关系如图所示(已知时,最大)。
下列叙述正确的是
A. 该反应正反应的活化能大于逆反应的活化能
B. b点时,
C. 活化分子百分数:点等于点
D. c点时,向容器中再充入少量,平衡正向移动
【答案】B
【解析】由图可知,T0℃之前,温度升高,反应速率加快,TiCl4的体积分数φ逐渐增大,到T0℃,反应达到平衡状态,随后,温度升高,平衡逆向移动,TiCl4的体积分数φ逐渐减小,说明逆反应是吸热反应,则正反应是放热反应,据此分析作答。
【解析】
A.根据分析可知,正反应是放热反应,则正反应的活化能小于逆反应的活化能,故A错误;
B.b点时,反应达到平衡状态,v正(Cl2)=v逆(Cl2)=2v逆(TiCl4),故B正确;
C.温度升高,活化分子百分数增大,所以活化分子百分数:a点小于c点,故C错误;
D.c点时,向容器中再充入少量Ar,容器体积不变,各组分浓度不变,平衡不移动,故D错误;
故选:B。
22.(2025-2026高二上·辽宁省重点中学协作校·期中)在恒容密闭容器中,氯铂酸钡(BaPtCl6)固体加热分解为BaCl2、Pt和Cl2.平衡体系中各组分的物质的量随温度的变化关系(实线部分)如图所示。已知:T2温度时完全分解;体系中在T1、T3温度时压强分别为p1、p3。下列说法错误的是
A. a曲线所示生成物为Cl2
B. p3等于T3温度时热解反应的平衡时压强
C. T1温度时,向容器中通入一定量氮气,Cl2分压仍为p1(分压=总压×物质的量分数)
D. T1温度时,向容器中加入b线所示物质,重新达平衡时逆反应速率增大
【答案】D
【解析】A.该反应的化学方程式为,a曲线随温度升高物质的量显著增加,从方程式看出的物质的量最多,故a曲线对应,A不符合题意;
B.T3温度时反应达到平衡,p3是平衡时体系压强,所以等于T3温度时热解反应的平衡时压强,B不符合题意;
C.T1温度时,恒容容器中通入氮气,氮气不参与反应,各物质的物质的量浓度不变,平衡不移动,Cl2的物质的量不变,根据pV =nRT(V、T不变),Cl2分压仍为p1,C不符合题意;
D.T1温度时,b线所示物质为BaCl2或Pt(均为固体),向容器中加入固体物质,对气体物质的浓度无影响,不会改变反应速率,重新达平衡时逆反应速率不变,D符合题意;
故选D。
23.(2025-2026高二上·辽宁省重点中学协作校·期中)在一定温度下的密闭容器中发生反应:aA(g)+bB(g)cC(g),平衡时测得A的浓度为0.50mol·L-1,保持温度不变,将容器的容积压缩到原来的一半,再达平衡时,测得A的浓度为0.60mol·L-1。下列有关判断正确的是
A. a+b<c B. 平衡向正反应方向移动
C. B的转化率降低 D. C的体积分数减小
【答案】B
【解析】A.将容器的容积压缩到原来的一半,若平衡不移动,A的浓度应为1.0mol·L-1,平衡时A的浓度为0.60mol·L-1,小于1.0mol·L-1,说明平衡向正反应方向移动,根据勒夏特列原理,增大压强,平衡向气体化学计量数之和减小的方向移动,故a+b>c,A错误;
B.将容器的容积压缩到原来的一半,若平衡不移动,A的浓度应为,而实际平衡时A的浓度为,小于,说明平衡正向移动以减弱压强增大,B正确;
C.平衡正向移动,B的转化率应提高,C错误;
D.平衡正向移动,C的体积分数增大,D错误;
故选B。
24.(2025-2026高二上·辽宁锦州省重点高中·期中)在体积为b L的密闭容器中充入a mol CO和2a mol ,在催化剂作用下合成甲醇: ,平衡时CO的转化率与温度、压强的关系如图所示。下列说法错误的是
A.
B.
C. A、B两点对应的反应速率:
D. 100℃时反应的平衡常数
【答案】C
【解析】A.同一压强下,温度升高,CO的平衡转化率下降,则平衡逆向移动,正反应为放热反应,,A正确;
B.同一温度下,压强增大,平衡正向移动,CO的平衡转化率增大,故,B正确;
C. A,B点CO的物质的量浓度相同,B点对应的温度高,压强大,平衡时反应速率大,C错误;
D.A点平衡时CO转化率为0.5,则平衡时,,,100℃时反应的平衡常数,D正确;
故选C。
25.(2025-2026高二上·陕西安康·期中)1884年勒夏特列提出了平衡移动原理。下列现象或操作不能用该原理解释的是
A. 可用浓氨水和NaOH固体快速制氨气
B. 恒温条件下,对于,缩小容器容积,气体颜色变深
C. 实验室可用排饱和食盐水的方法收集
D. 工业上选择高压条件()合成氨以提高原料的平衡转化率
【答案】B
【解析】A.浓氨水中存在的溶解平衡,加入NaOH固体增加浓度,平衡左移促进释放,符合勒夏特列原理,A不符合题意;
B.反应前后气体分子数相等,缩小容积增大压强但平衡不移动,颜色变深仅因浓度增大,不能用勒夏特列原理解释,B符合题意;
C.溶于水的平衡中,饱和食盐水的高浓度的使平衡左移,减少溶解,符合勒夏特列原理,C不符合题意;
D.合成氨为气体体积减小的反应,高压使平衡正向移动,提高转化率,符合勒夏特列原理,D不符合题意;
故选B。
考点03 勒夏特列原理
1.(2025-2026高二上·陕西商洛部分学校·期中)下列措施或现象不能用勒夏特列原理解释的是
A. 合成氨工业中需要采用高压的条件
B. 红棕色的加压后颜色先变深后变浅
C. 向醋酸溶液中加入少许醋酸钠固体,溶液的减小
D. 、、HI平衡时的混合气体,缩小容器的体积,颜色变深
【答案】D
【解析】A.合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)为气体体积减小的反应,加压使平衡右移,符合勒夏特列原理,A不符合题意;
B.平衡体系中,加压时, NO2 浓度瞬间增大,颜色变深;随后平衡向右移动, NO2浓度有所减小,颜色变浅。整个现象涉及平衡移动,能用勒夏特列原理解释,B不符合题意;
C.,加入固体,溶液中的浓度增大,平衡逆向移动,减小,C不符合题意;
D.该反应H2(g)+I2(g)2HI(g)气体体积不变,加压仅增大各物质浓度,颜色变深是浓度变化而非平衡移动,不符合勒夏特列原理,D符合题意;
故选D。
2.(2025-2026高二上·山西提升考·期中)下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 开启啤酒瓶后,瓶中马上泛起大量泡沫
B. 与反应达到平衡后,向溶液中加入少量固体,溶液红色未明显变化
C. 工业合成氨中,采用高压条件以提高氨的产率
D. 向稀醋酸中加入少量醋酸钠固体,溶液增大
【答案】B
【解析】勒夏特列原理适用于改变参与平衡的物质浓度、压力或温度时系统的调整。
A.开启啤酒瓶后,压力降低,平衡正向移动,CO2逸出,符合原理,故A不符合题意;
B.Fe3++3SCN-⇌Fe(SCN)3中,Cl-不参与平衡,加入KCl固体不影响平衡,故B符合题意;
C.合成氨的反应为,高压促进体积减小的方向(生成NH3),故C不符合题意;
D.向稀醋酸中加入少量醋酸钠固体,平衡逆向移动,c(H+)减小,溶液增大,故D不符合题意;
综上所述,答案为B。
3.(2025-2026高二上·辽宁省重点中学协作校·期中)下列事实不能用平衡移动原理解释的是
A. 实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气
B. 氢气、碘蒸气、碘化氢气体组成的平衡体系加压后颜色变深
C. 含有酚酞的氨水中加入少量醋酸铵固体,氨水的颜色变浅
D. 草木灰(含有K2CO3)和铵态氮肥不能混合施用
【答案】B
【解析】A.Cl2+H2OHCl+HClO,饱和食盐水中氯离子浓度大,使氯气与水反应的平衡逆向移动,氯气在水中溶解度减小,实验室常用饱和食盐水的方法收集氯气,能用勒夏特列原理解释,A正确;
B.H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)反应前后气体体积相等,加压后平衡不移动,颜色变深是因体积减小导致浓度增大,与平衡无关,B错误;
C.醋酸铵增加铵根离子浓度,使NH3·H2O电离平衡左移,OH-减少,颜色变浅,符合平衡移动原理,C正确;
D.铵根离子和草木灰中的碳酸根离子发生双水解,肥效损耗,则草木灰与铵态氮肥不能混合施用,与勒夏特列原理有关,D正确;
故选B。
4.(2025-2026高二上·青海省西宁市第二中学·期中)研究表明:镧镍合金()因其良好的储氢条件成为固态储氢材料的热门研究对象。由于其优异的储氢能力, ,镍氢电池已经逐渐取代有污染的镍镉电池。根据勒夏特列原理,欲使储氢材料释放更多的条件是
A. 高温低压
B. 低温高压
C. 使用优良催化剂
D. 减小的量
【答案】A
【解析】A.欲使释放出气态氢,即平衡向逆向移动,所以可以升高温度或降低压强,A正确;
B.低温高压正好与A相反,B错误;
C.催化剂不能改变平衡,C错误;
D.是固体,减少固体的量不改变平衡移动,D错误;
答案选A。
5.(2025-2026高二·陕西榆林靖边·期中)某小组同学利用如下实验探究平衡移动原理。
已知:ⅰ.
ⅱ.溶液为无色
下列说法错误的是
A. 根据实验1推测ⅰ中反应是吸热反应
B. 实验2步骤①加入浓盐酸,增大了,,ⅰ中平衡正向移动
C. 实验2步骤②探究的是温度对化学平衡的影响
D. 实验2步骤③加入过量,溶液变红,推测与可能形成了
【答案】C
【解析】A.实验1加热红色溶液变蓝,说明ⅰ中平衡正向移动,降温溶液变红平衡逆向移动,可推测ⅰ中反应正向为吸热反应,A正确;
B.加入浓盐酸,增大,浓度商,此时,ⅰ中平衡正向移动,溶液变蓝,B正确;
C.实验2步骤② 是向蓝色溶液中加水,改变的是离子浓度,温度未发生变化,探究的是浓度对化学平衡的影响,C错误;
D.加入过量后溶液变红,说明平衡逆向移动,推测是与结合形成,使减小,平衡逆向移动生成更多红色的,D正确;
故选C。
6.(2025-2026高二上·山西忻州部分学校·期中)下列事实不能用平衡移动原理解释的是
A. 硫酸工业上将催化氧化成时,往往需要使用过量空气
B. 反应达平衡后,缩小容器体积可使体系颜色变深
C. 实验室收集氯气时,常用排饱和食盐水的方法
D. 向沸水中滴加几滴饱和溶液加热至液体呈红褐色制氢氧化铁胶体
【答案】B
【解析】A.通过增加反应物O2的浓度,使平衡向生成物SO3方向移动,符合勒夏特列原理,能用平衡移动原理解释,A不符合题意;
B.缩小容器体积,平衡体系中NO2的浓度增大,这是导致颜色变深的主要原因。平衡移动原理仅能解释颜色加深的程度被减弱,而不能解释颜色变深这一现象本身,无法用平衡移动原理解释,B符合题意;
C.利用高浓度Cl-抑制Cl2溶解,属于平衡移动中的同离子效应,能用平衡移动原理解释,C不符合题意;
D.加热促进吸热水解反应,符合温度对平衡的影响,能用平衡移动原理解释,D不符合题意;
答案选B。
7.(2025-2026高二上·山西·期中)下列过程不能用勒夏特列原理解释的是
A. 工业合成氨时采用高压条件,原料平衡转化率增大
B. 打开碳酸饮料瓶盖,瓶中出现大量气泡
C. 钢铁在潮湿空气中更容易生锈
D. 氯气溶于水时加入碳酸氢钠可提高氯水中浓度
【答案】C
【解析】A.工业合成氨采用高压促进反应向气体体积减小的方向移动,符合勒夏特列原理,A正确;
B.打开瓶盖降低CO2分压,促使碳酸分解释放CO2,属于平衡移动,B正确;
C.钢铁生锈是电化学腐蚀,不涉及可逆反应的平衡移动,不能用勒夏特列原理解释,C错误;
D.碳酸氢钠消耗H+使Cl2与水反应平衡右移,提高HClO浓度,符合勒夏特列原理,D正确;
故选C。
8.(2025-2026高二上·山西提升考·期中)在某密闭容器中,反应达到平衡时,Z的浓度为。若保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的2倍,达到新平衡时,Z的浓度为。下列判断正确的是
A.
B. 容积扩大后,平衡向正反应方向移动
C. W的体积分数增大
D. 达到新平衡时,的浓度增大,的浓度减小
【答案】A
【解析】A.若平衡不移动,容积扩大2倍后Z的浓度应为,但实际为,说明平衡逆向移动。压强减小导致平衡向气体体积增大的方向(逆反应方向),故,A正确;
B.容积扩大后,平衡逆向移动,而非正向移动,B错误;
C.平衡逆向移动时,生成物Z和W的物质的量减少,W的体积分数减小,C错误;
D.容积扩大后,所有物质的浓度均被稀释,虽然逆向移动使X、Y的浓度比稀释后的初始值高,但仍低于原平衡浓度,D错误;
故答案选A。
9.(2025-2026高二上·辽宁省大连市城联盟·期中)下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是
①Fe(SCN)3溶液中加入固体KSCN后颜色变深 ②向稀盐酸中加入少量蒸馏水,盐酸中氢离子浓度降低 ③实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气 ④红棕色NO2加压后颜色先变深后变浅 ⑤加入催化剂有利于合成氨的反应 ⑥由H2(g)、I2(g)和HI(g)组成的平衡体系加压后颜色变深 ⑦500℃时比室温更有利于合成氨的反应 ⑧将混合气体中的氨液化有利于合成氨反应
A. ②⑤⑥⑦ B. ②④⑦⑧ C. ①②⑥⑧ D. ①③⑤⑦
【答案】A
【解析】①Fe(SCN)3溶液中加入固体KSCN后,SCN-浓度增大,平衡正向移动,Fe(SCN)3浓度增大,颜色变深,能用勒夏特列原理解释,① 不符合题意;
②HCl为强电解质,完全电离,不存在可逆过程,加水稀释,溶液体积增大,则降低,与勒夏特列原理无关,② 符合题意;
③ 实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气,,饱和食盐水中大,抑制氯气溶解,能用勒夏特列原理解释,③ 不符合题意;
④ 对反应平衡体系增加压强,体积变小,颜色变深,由于平衡正向移动,颜色变浅,能用勒夏特列原理解释,④ 不符合题意;
⑤ 催化剂只能同等程度地改变正、逆反应速率,对化学平衡无影响,不能用勒夏特列原理解释,⑤ 符合题意;
⑥ 已知反应前后气体的体积不变,即压强不能使上述化学平衡发生移动,故由H2(g)、I2(g)、HI(g)组成的平衡体系加压后颜色变深,是由于I2 (g)浓度增大,与勒夏特列原理无关,⑥ 符合题意;
⑦ 合成氨反应为放热反应,升高温度不利于平衡向正反应方向移动,但可提高反应速率,不能用勒夏特列原理解释,⑦ 符合题意;
⑧ 合成氨的反应中,将混合气体中的氨气液化,减小了生成物浓度,平衡正向移动,能用勒夏特列原理解释,⑧ 不符合题意;
故符合题意的有② ⑤ ⑥ ⑦ ,答案选A。
10.(2025-2026高二上·陕西汉中·期中)工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破,其反应如下: 。下列说法正确的是
A. 工业合成氨一般选择是为了促进平衡正向移动
B. 工业合成氨中未转化的合成气循环利用,可以提高反应物的转化率
C. 压强越大,工业合成氨的综合效益越好
D. 将生成的氨气及时液化分离,可推动平衡正向移动,加快正反应速率
【答案】B
【解析】A.工业合成氨选择400~500℃的主要原因是催化剂在该温度范围内活性最高,反应速率更快,而非促进平衡正向移动(放热反应,升高温度,平衡逆向移动),A错误;
B.循环利用未转化的合成气,从而提高了原料的利用率,即反应物的转化率提高,B正确;
C.增大压强虽有利于平衡正向移动,但压强过高会增加设备成本和能耗,实际生产中需权衡效益,C错误;
D.及时分离氨气可减少产物浓度,促进平衡正向移动,反应物、生成物浓度均会降低,反应速率降低,D错误;
故答案选B。
考点04 化学平衡常数 化学平衡的计算
1.(2025-2026高二上·辽宁营口普通高中·期中)某密闭容器中,发生反应。该反应的平衡常数表达式为
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】平衡常数表达式仅包含气态物质和溶液的浓度,固体(如C)和纯液体不写入。反应式为C(s) + H2O(g)CO(g) + H2(g),故K应为生成物CO和H2的浓度乘积除以反应物H2O的浓度,故答案为:C。
2.(2025-2026高二上·青海省西宁市第五中学·期中)生物质合成气可用于合成燃料甲醇。某化学学习小组用和模拟工业合成甲醇。已知: 。学习小组考查了其他条件不变的情况下,温度和压强对反应的影响,实验结果如下图所示。
下列说法正确的是
A. ,
B. 的平衡转化率,
C. 化学反应速率,
D. 化学平衡常数,
【答案】B
【解析】由方程式可得,正反应是气体物质的量减小的放热反应。
【解析】
A.温度越高,反应速率越快,由图,T2温度下反应更快到达平衡,故T2>T1,压强越大,浓度越大,反应速率越快,由图,P2压强下反应更快到达平衡,故P2>P1,A错误;
B.正反应放热,温度升高,平衡逆向移动,CO平衡转化率减小,故CO的平衡转化率:T1>T2,正反应气体物质的量减小,故压强增大有利于正反应,即CO的平衡转化率:P12,B正确;
C.温度、压强越大,反应速率越大,化学反应速率,,C错误;
D.平衡常数仅与温度有关,故KC=KD,D错误;
故选B。
3.(2025-2026高二上·青海省西宁市第五中学·期中)一定温度下,在1 L的恒容密闭容器中发生反应,反应过程中的部分数据如下表所示。下列说法不正确的是
时间(t/min)
物质的量(n/mol)
n(A)
n(B)
n(C)
0
2.0
2.4
0
5
0.8
10
1.6
15
1.6
A. 0~5 min用A表示的平均反应速率为
B. 此温度下,反应的平衡常数K为1.6
C. 物质B的平衡转化率约为33%
D. 15 min后,再加入A、B、C各1.6 mol,平衡不移动
【答案】D
【解析】A.内C的物质的量增加,根据反应比例,A的消耗量为,反应速率为,A正确;
B.反应进行到10 min时,A物质的物质的量减少0.4 mol,根据物质反应转化关系可知B物质的物质的量减少0.8 mol,剩余B的物质的量为2.4 mol-0.8 mol=1.6 mol,B的物质的量等于15 min时B的物质的量,则反应此时已达到平衡,此时C物质的量为1.6 mol,则平衡时A、B、C的浓度均为,代入平衡常数公式,B正确;
C.B的初始量为,平衡时转化,转化率为,C正确;
D.加入各物质后,浓度商,平衡逆向移动,D错误;
故选D。
4.(2025-2026高二·陕西榆林靖边·期中)一定温度下,向恒容密闭容器中充入和,发生反应,测得气体的物质的量浓度随时间的变化如图。下列说法错误的是
A.
B. 时,改变的条件可能是向容器中通入惰性气体
C.
D. 反应至时,反应速率:
【答案】B
【解析】A.0~2 min内,,,,反应速率之比等于化学计量数之比,,解得,A正确;
B.恒容密闭容器中通入惰性气体,参与反应的各气体浓度不变,反应速率不变,与图像中2 min后反应速率明显加快矛盾,B错误;
C.0~2 min内,2~4 min内,故,C正确;
D.3 min时,、浓度仍在降低,浓度仍在升高,反应正向进行,故,D正确;
故答案选B。
5.(2025-2026高二·陕西榆林靖边·期中)工业上以纯度为左右的粗硅为原料制备高纯硅的反应如下:
①;
②。
当①、②反应体系的压强各为、时,分别改变进料比和反应温度,二者对产率和平衡转化率的影响如图1、图2所示。下列说法正确的是
A. ,
B. 反应①在较高温度下能够自发进行
C. 反应①,浓度越大,产率越大
D. 反应②,工业上选择反应温度更合适
【答案】D
【解析】A.由图1可知,随温度升高产率降低,反应① 平衡逆向移动,故;由图2可知,相同进料比下温度越高平衡转化率越高,反应② 平衡正向移动,故,A错误;
B.反应① 的,且反应中气体分子数减少,,根据,仅低温下,反应可自发进行,较高温度下无法自发,B错误;
C.由图1可知,进料比越小即浓度越大时,产率越低,C错误;
D.由图2可知,1100∘C时平衡转化率明显高于900∘C,且与1300∘C接近,工业选择1100∘C能耗更低、效益更高,更合适,D正确;
故选D。
6.(2025-2026高二·陕西榆林靖边·期中)一定温度下,在1L的恒容密闭容器中发生反应,反应过程中的部分数据如表所示。下列说法错误的是
时间
物质的量
0
2.0
2.4
0
5
0.8
10
1.6
15
1.6
A. 内
B. 此温度下,反应的平衡常数为
C. 物质的平衡转化率约为
D. 后,再加入、、各,平衡不移动
【答案】D
【解析】A.0~5 min内生成的物质的量为,根据反应计量数关系,消耗的物质的量为,则,A正确;
B.10 min时消耗的物质的量为,对应消耗的物质的量为,剩余为,和15 min时的物质的量相等,说明10 min已达平衡,此时生成的物质的量为,平衡浓度,代入平衡常数表达式,B正确;
C.平衡时转化的物质的量为,转化率为,C正确;
D.加入各后,浓度,浓度商,平衡逆向移动,D错误;
故选D。
7.(2025-2026高二上·陕西多校·期中)已知相同条件下有:
① ;
② ;
③ 。
则平衡常数、、的关系正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】反应① 的平衡常数,反应② 的平衡常数,反应③ 的平衡常数。反应③=反应② ×2-反应① ,则,故答案选C。
8.(2025-2026高二上·辽宁省大连市城联盟·期中)温度为时,在容积为的恒容密闭容器充入一定量的和,发生反应 。反应过程中的部分数据如表,下列说法正确的是
0
5
10
6.0
4.0
3.0
1.0
A. 内,用M表示的平均反应速率为
B. 该反应在第时
C. 当P、Q的物质的量之比保持不变时,可判断该反应达到平衡状态
D. 若时该反应的化学平衡常数为1.0,则
【答案】D
【解析】根据表格信息,可列三段式:
再结合10min时的数据可知温度为T1时,反应在5min时已达到平衡,在该温度下的平衡常数为:,由此解答。
【解析】
A.根据三段式可知,0-5 min内,用M表示的平均反应速率为,A错误;
B.根据分析可知,反应在5min时达到平衡状态,故在第8 min时v逆=v正,B错误;
C.初始P、Q为0,变化量等于化学计量数之比,故根据反应方程式P、Q的化学计量数之比可知,二者的物质的量之比始终保持不变,是个定值,不能判断该反应达到平衡状态,C错误;
D.该反应为吸热反应,升高温度,平衡正向进行,平衡常数增大,已知T1时该反应的化学平衡常数为0.8,T2时该反应的化学平衡常数为1.0,故T2>T1,D正确;
答案选D。
9.(2025-2026高二上·陕西汉中·期中)逆水煤气变换反应: 。一定压强下,将和充入体积为的恒容密闭容器中,测得、温度下的物质的量分数随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.
B. 平衡常数:
C. 温度下,反应的平衡常数
D. 当混合气体的密度不变时,反应达到平衡状态
【答案】B
【解析】A.已知,从图可知平衡时,在温度下的物质的量分数大于在温度下的物质的量分数 ,温度升高,平衡时的物质的量分数减小,说明平衡正向移动,正反应为吸热反应,,A错误;
B.温度升高,平衡时的物质的量分数减小,说明平衡正向移动,平衡常数增大;,所以平衡常数:,B正确;
C.温度下,该反应为气体分子总数不变的反应,平衡时混合气体的总物质的量为2mol,的物质的量分数为0.2,平衡时氢气的物质的量为,根据题中数据列三段式 ,平衡常数,C错误;
D.该反应物质均为气体,气体的总质量不变,容器体积不变,混合气体的密度是不变的量,当混合气体的密度不变时,不能说明反应达到平衡状态,D错误;
故选B。
10.(2025-2026高二上·辽宁鞍山·期中)在容积不变的密闭容器中存在如下反应:A(g)+2B(g)⇌2C(g) ΔH<0,某研究小组研究了其他条件不变时,改变某一条件对上述反应的影响,下列分析正确的是
A. 图I表示的是t1时刻增大B的浓度对反应速率的影响
B. 图Ⅱ表示的是t1时刻之后处于不平衡状态
C. 图Ⅲ表示的是温度对平衡的影响
D. 图Ⅳ表示的是压强对化学平衡的影响,且p12
【答案】D
【解析】A.图I中t1时刻正、逆反应速率均突然增大且v'(正)>v'(逆),若增大B的浓度,逆反应速率在t1时刻应保持不变,之后逐渐增大,与图像不符,A错误;
B.图II中t1时刻后正、逆反应速率相等,说明反应处于平衡状态,B错误;
C.温度高的曲线先达到平衡,故乙曲线对应的温度高;该反应的为放热反应,升温平衡逆向移动,B的体积分数增大,平衡时B的体积分数乙高于甲,而图Ⅲ中平衡时B的体积分数甲高于乙,不是温度对平衡的影响,C错误;
D.图Ⅳ中,反应正方向气体体积减小,相同温度下,加压平衡正向移动,A的转化率α增大,即p1<p2,D正确;
故选D。
11.(2025-2026高二上·辽宁辽西重点高中·期中)将2 molCO和3 mol投入密闭容器中合成乙二醇,反应原理为,CO的固定平衡转化率α与温度和压强的关系如下图所示,且α分别为0.4、0.5、0.6.
下列说法错误的是
A. 代表α=0.4的曲线是
B. 由图可知
C.
D. 图中D点反应前后容器的体积比为5:3
【答案】C
【解析】该反应为气体分子数减少的反应,相同温度下,增大压强平衡正向移动,CO转化率α增大,所以L1、L2、L3对应CO的固定平衡转化率α依次为0.6、0.5、0.4。
【解析】
A.该反应为气体分子数减少的反应,相同温度下,增大压强平衡正向移动,CO转化率α增大,所以α大小为L1>L2>L3,α=0.4为最小转化率,对应压强最小的L3,故A正确;
B.由图可知,相同压强下,升温α减小,说明升温平衡逆向移动,则正反应为放热反应,ΔH<0,故B正确;
C.平衡常数K仅与温度有关,正反应放热,ΔH<0,升温K减小;M点温度低于N点,则K(M)>K(N),故C错误;
D.D点在L2上,α=0.5, 恒温恒压下体积比=物质的量比,则体积比为5:(1+1.5+0.5)=5:3,D正确;
选C。
12.(2025-2026高二上·陕西宝鸡·期中)在硫酸工业中, 。下表为在不同温度和压强条件下,该反应达到平衡时的转化率数据。下列相关叙述正确的是
温度/℃
平衡时的转化率/%
0.1MPa
1MPa
10MPa
450
97.5
99.2
99.7
550
85.6
94.9
98.3
A. 实际生产中应采用50 MPa高压
B. 通入过量可增大反应的平衡常数
C. 回收并循环使用尾气中的可提高其转化率
D. 正反应的活化能大于逆反应的活化能
【答案】C
【解析】A.实际生产中采用50 MPa高压会导致设备成本和能耗过高,工业生产中常采用常压,A错误;
B.平衡常数仅由温度决定,通入过量不影响平衡常数,B错误;
C.回收并循环利用可提高其利用率,多次反应,从而提高总转化率,C正确;
D.该反应为放热反应,正反应活化能小于逆反应活化能(),D错误;
故选C。
13.(2025-2026高二上·陕西宝鸡·期中)研究反应,温度为时,在两个体积均为的密闭容器中进行实验,测得气体混合物中的物质的量分数与反应时间的关系如下表:
容器编号
起始物质
0
40
50
60
70
80
Ⅰ
,
0
50
68
76
80
80
Ⅱ
100
90
84
81
80
80
研究发现上述反应中:,,其中,为常数。下列说法正确的是
A. 容器Ⅰ中前内
B. 在时,容器Ⅰ中的转化率为
C. 温度为时,该反应
D. 若平衡时再向容器Ⅱ中加入物质的量均为的、、,反应逆向进行
【答案】C
【解析】温度为T时,均为1L的密闭容器中进行实验,氢气和碘蒸气反应为:;容器Ⅱ中达到平衡时,=80%,则碘化氢的物质的量为1mol×80%=0.8mol,反应的碘化氢为0.2mol;
密闭容器的体积为1 L,则;
【解析】
A.反应为气体分子数不变的反应,容器Ⅰ中40s时,=50%,则碘化氢的物质的量为(0.5mol+0.5mol)×50%=0.5mol,平均速率, A错误;
B.在时,容器Ⅰ中=80%,则碘化氢的物质的量为(0.5mol+0.5mol)×80%=0.8mol,则反应0.4mol碘单质,的转化率为, B错误;
C.反应为气体分子数不变的反应,平衡时正逆反应速率相等,则=,则,C正确;
D.若平衡时再向容器Ⅱ中加入物质的量均为的、、,密闭容器的体积为1 L,则,反应正向进行,D错误;
故选C。
14.(2025-2026高二上·青海省西宁市第五中学·期中)向体积为2 L的密闭容器中加入0.3 mol A、0.1 mol C和一定量的B三种气体,一定条件下发生如下反应:,各物质的浓度随时间的变化如图所示[阶段的变化未画出]。下列说法不正确的是
A. 时反应物A的转化率为
B. 若,则用A的浓度变化表示阶段的平均反应速率为
C. B的起始的物质的量为0.04 mol
D. 阶段,此过程中容器向外界放出的热量为a kJ,该反应的热化学方程式为
【答案】B
【解析】A.时该反应达到平衡, A 的转化率为:,A正确;
B.阶段,A 的浓度变化为,此阶段的平均反应速率为,B错误;
C.根据反应可知,反应达平衡后,,,由图像可知反应达平衡后,,所以B的起始的浓度为,B的起始物质的量为,C正确;
D.阶段,,,此时放热akJ,如果有3mol A完全反应,放热为,D正确;
故选B。
15.(2025-2026高二上·青海省西宁市第五中学·期中)向恒容密闭容器中加入1mol和一定量,发生反应。的平衡转化率按不同投料比[]随温度的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A.
B. 点a、c对应的速率:a>c
C. 点a、b对应的平均相对分子质量:a>b
D. 点a、b、c对应的平衡常数:
【答案】C
【解析】A.由题干图像信息可知,当温度相同时,x1下CH4的转化率比x2的更大,且知越大,CH4的转化率越小,故可知,A不合题意;
B.由题干图像信息可知,a点对应的温度比c点的低,温度越高反应速率越快,故点a、c对应的速率:a<c,B不合题意;
C.由题干图像信息可知,a点CH4的平衡转化率比b点小,说明由a点到b点过程中化学平衡正向移动,则混合气体的质量不变,而总物质的量增大,则气体的平均相对分子质量减小,即点a、b对应的平均相对分子质量:a>b,C符合题意;
D.已知平衡常数仅仅是温度的函数,点b和点c对应的温度相同,则Kb=Kc,点a对应CH4的平衡转化率小于点b,即Ka<Kb,点a、b、c对应的平衡常数:,D不合题意;
故答案为:C。
16.(2025-2026高二上·青海省西宁市第五中学·期中)一定温度下,在2个容积均为的密闭容器中,充入一定量的反应物,发生反应:。相关反应数据如下表所示:
容器编号
温度
起始物质的量/
时物质的量/
Ⅰ
0.2
0.2
0.05
Ⅱ
0.2
0.2
0.05
下列说法正确的是
A. 末,容器Ⅰ中的化学反应速率
B. 该反应在任何条件下均能自发进行
C. 时,容器Ⅰ中的反应处于平衡状态
D. 若起始时,向容器Ⅱ中充入和,反应将向正反应方向进行
【答案】D
【解析】A.根据反应式,末时生成,的物质的量增加,浓度变化为,速率为,此速率为共的平均速率,不是末的瞬时速率,A错误;
B.该反应ΔH<0且ΔS<0(气体分子数减少),高温时ΔG=ΔH−TΔS可能大于0,无法自发,B错误;
C.容器Ⅱ温度更高,若达到平衡时的量应更少,但两容器量相同,说明容器Ⅱ已平衡,而Ⅰ未平衡,C错误;
D.在时容器Ⅱ的平衡常数为:,继续充入和后,浓度熵,反应向正反应方向进行,D正确;
故答案为:D。
17.(2025-2026高二上·山西·期中)活性炭脱硝反应之一为 。某温度下,向恒容密闭容器中充入和足量的活性炭发生该反应(已知:时,经历达到平衡)。
温度/℃
起始时物质的量
平衡时物质的量
1.0
0.4
0.50
0.16
下列叙述正确的是
A.
B. 下,内平均反应速率
C. 下,平衡时向容器中再充入,平衡逆向移动
D. 下,平衡时向容器中再充入物质的量均为的3种气体,则此时
【答案】D
【解析】A.对于T1℃:初始NO=1.0mol,容器体积为2L,所以c(NO)=0.5mol/L。平衡时,c(CO2) = 0.2 mol/L。根据反应方程式,Δc(NO) = 2 × c(CO2) = 0.4mol/L,Δc(N2) = c(CO2) = 0.2mol/L。平衡时:,,,平衡常数:;对于T2℃:初始c(NO)=0.25mol/L。平衡时,c(CO2) = 0.08mol/L,根据反应方程式,Δc(NO)=0.16mol/L,Δc(N2) = 0.08mol/L。平衡时:,,。平衡常数:;显然,K1> K2。由于反应是放热反应,温度升高会导致K减小,因此,T1< T2,A错误;
B.T1℃下,生成N2的物质的量为0.4mol,反应速率v(N2)==0.04mol·L-1·min-1,B错误;
C.该反应前后气体分子数不变,增大反应物浓度时,平衡会正向移动,以消耗新增的NO,C错误;
D.原平衡时各气体浓度 , , ,充入0.2mol 三种气体后,体积仍为2 L,新浓度:,,;浓度商为,因为 ,平衡正向移动,即 ,D正确;
故选D。
18.(2025-2026高二上·辽宁省重点中学协作校·期中)在温度、容积相同的3个密闭容器中,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的有关数据如下[已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-197.8kJ·mol-1]。下列说法正确的是
容器
甲
乙
丙
反应物投入量
2 molSO2 1 molO2
2 molSO3
4 molSO3
SO3的浓度(mol·L-1)
c1
c2
c3
反应的能量变化
放出a kJ
吸收b kJ
吸收c kJ
体系压强(Pa)
p1
p2
p3
反应物转化率
α1
α2
α3
A. 2c1>c3 B. a=b C. 2p2<p3 D. α1+α3<1
【答案】D
【解析】A.丙容器相当于乙容器起始浓度的两倍,加压使平衡向正反应方向移动,SO3浓度增大,故2c1=2c2<c3,A错误;
B.甲和乙为等效平衡,a+b=197.8 kJ,但α1不一定等于α2,故a不一定等于b,B错误;
C.丙容器相当于对乙容器加压,平衡向气体分子数减少的方向移动,导致α3 < α2,平衡总物质的量n3 < 2n2,故p3 < 2p2,C错误;
D.乙中α2=1−α1,丙中α3<α2,故α1+α3<α1+α2=1,D正确;
故答案选D。
考点05 化学反应的方向
1.(2025-2026高二上·陕西省西安市铁一中学·期中)关于下图所示的反应,下列说法正确的是
A. ,
B. ,
C. ,
D. ,
【答案】A
【解析】生成物能量高于反应物能量,为吸热反应,焓变大于零;反应为气体分子数增加的反应,为熵增反应;故选A。
2.(2025-2026高二上·陕西宝鸡·期中)研究化学反应进行的方向对于反应设计等具有重要意义,下列说法正确的是
A. 、的反应在温度低时不能自发进行
B. 反应的
C. 使用催化剂,可以改变反应进行的方向
D. 水凝结成冰的过程中,其,
【答案】B
【解析】A.,反应能够自发进行,、的反应在任意温度下都能自发进行,A错误;
B.相同物质的量的同种物质熵值:气体>液体,则反应为熵增反应,,B正确;
C.使用催化剂可以加快反应速率,不可以改变反应进行的方向,C错误;
D.水凝结成冰的过程中为放热、熵减过程,其,,D错误;
故选B。
3.(2025-2026高二上·陕西西安部分学校·期中)下列反应的的是
A. 氮气和氢气反应制氨气 B. 二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应
C. 氯化氢溶于水 D. 煅烧大理石
【答案】D
【解析】A.氮气和氢气反应生成氨气,气体物质的量减少,混乱度降低,ΔS﹤0,A错误;
B.二氧化碳气体与氢氧化钠反应生成液态水和可溶盐,气体消失导致熵减,ΔS﹤0,B错误;
C.氯化氢气体溶于水形成离子,气体转化为溶液中的粒子,气体物质的量减少,ΔS﹤0,C错误;
D.煅烧大理石生成二氧化碳气体,固体分解产生气体,混乱度显著增加,ΔS﹥0,D正确;
故选D。
4.(2025-2026高二上·陕西商洛部分学校·期中)下列说法或表示方法错误的是
A. 由C(石墨)(金刚石) ,可知石墨比金刚石稳定
B. 反应 能自发反应,则说明
C. 已知;,则
D. 常温下,反应不能自发进行,则该反应的
【答案】C
【解析】A.由石墨转化为金刚石反应的,说明该反应吸热,而物质具有的能量越低越稳定,故石墨能量更低更稳定,A正确;
B.的反应自发需(即气体分子数增加),故,B正确;
C.C固体完全燃烧生成CO2放热更多,即生成CO2的ΔH1比生成CO的ΔH2更负,故,C错误;
D.常温下反应不自发,该反应为熵增加的反应(),若为放热反应(),则在任何温度下均能自发进行。题中该反应在常温下不自发,说明其为吸热反应,D正确;
故选C。
5.(2025-2026高二上·山西卓越大联考·期中)某同学按下图装置进行实验,搅拌一段时间后,向烧瓶中滴加浓盐酸。下列对不同反应阶段的现象推理不合理的是
选项
实验现象
相关推理
A
烧瓶壁明显变冷
存在的反应
B
试纸变蓝
有生成,产氨过程熵增
C
滴加浓盐酸后,有白烟产生
有生成
D
最终气球可能变大
烧瓶内压强不变
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】该实验的核心反应为:(吸热),后续(产生白烟),据此分析。
【解析】
A.烧瓶壁变凉,说明反应吸收热量,即存在的吸热反应(为典型吸热反应),A不符合题意;
B.湿润的红色石蕊试纸变蓝,说明生成了碱性气体;产氨过程中物质由固态()转化为气体(),混乱度增大,熵增,推理合理,B不符合题意;
C.滴加浓盐酸后,与气体反应生成固体小颗粒,出现 “白烟”,这是化学变化,推理合理,C符合题意;
D.滴加盐酸后,HCl和NH3反应生成NH4Cl,导致实验过程中气球先变大后变小,烧瓶内压强发生改变,推理不合理,D符合题意;
故选D。
6.(2025-2026高二上·陕西汉中·期中)运载火箭将“夸父一号”卫星成功发射,推进剂是,其化学反应方程式为 ,下列关于该反应的自发情况描述正确的是
A. 高温自发 B. 低温自发 C. 任意温度都自发 D. 任意温度都不自发
【答案】C
【解析】反应自发的判断依据是吉布斯自由能判据;该反应的,且反应物为液体,产物生成大量气体(CO2和N2),导致;由于,无论温度如何,始终小于零,即反应在任意温度下自发,故答案选C。
7.(2025-2026高二上·辽宁省阜新市百师联盟·期中)关于化学反应进行的方向,下列叙述正确的是
A. 能自发进行的反应一定是熵增的过程
B. 自由能变化G<0的化学反应一定能迅速进行
C. 凡是放热反应都是自发的,因为吸热反应都是非自发的
D. NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)在室温下不能自发进行,说明该反应的H>0
【答案】D
【解析】A.能自发进行的反应不一定是熵增过程,当ΔG=ΔH-TΔS<0时反应自发,若ΔH<0(即放热反应),即使ΔS<0(即熵减)也可能低温下自发,A错误;
B.ΔG<0仅表明反应在热力学上能够自发进行,但反应速率由动力学因素(如活化能)决定,与ΔG无关,B错误;
C.放热反应(ΔH<0)不一定是自发的,若ΔS为负且温度较高,可能导致ΔG>0;吸热反应(ΔH>0)在ΔS足够大时高温下也可自发,C错误;
D.NH4Cl分解为气体导致熵增(ΔS>0),室温下不自发(ΔG<0),根据ΔG=ΔH-TΔS<0可推ΔH>0,D正确;
故答案为:D。
8.(2025-2026高二上·辽宁辽西重点高中·期中)反应进行的方向是化学反应原理的三个重要组成部分之一,下列说法中正确的是
A. 根据反应的自发性可以预测该反应发生的快慢
B. 反应2Mg(s)+CO2(g)=C(s)+2MgO(s)在一定条件下能自发进行,是因为ΔH<0
C. 反应物总能量高于生成物总能量,该反应一定能自发进行
D. 乙烯聚合为聚乙烯是熵增的过程
【答案】B
【解析】A.根据反应的自发性可以预测反应方向,但无法判断反应速率,反应快慢由动力学因素决定,A错误;
B.该反应气体减少(ΔS<0),ΔH<0时低温下ΔG=ΔH-TΔS可能小于0,因此ΔH<0是自发的主要原因,B正确;
C.反应物能量高,仅说明放热(ΔH<0),但若ΔS显著为负,高温时可能不自发,C错误;
D.乙烯聚合为长链聚乙烯,分子自由度减少,系统混乱度降低,属于熵减过程,D错误;
答案选B。
9.(2025-2026高二上·山西省三晋联盟·期中)下列变化中没有发生熵增的是
A. 气态水变成冰 B. 煅烧石灰石
C. 蔗糖溶解在水中 D. 氯化铵固体受热分解成氯化氢和氨气
【答案】A
【解析】A.气态水变成冰是从较无序的气态变为较有序的固态,混乱度降低,熵减小,属于熵减过程,A正确;
B.煅烧石灰石生成了气体,气体熵值显著高于固体,系统总熵增加,B不符合题意;
C.蔗糖溶解后分子分散到水中,混乱度增大,熵增,C不符合题意;
D.氯化铵分解生成氨气和HCl气体,气体熵值远高于固体,熵增,D不符合题意;
故选A。
考点06 化学反应的调控
1.(2025-2026高二上·青海省西宁市第二中学·期中)化学与生产、生活密切相关,生活中处处有化学。下列说法正确的是
A. 可使用广泛pH试纸测量“84”消毒液的pH
B. 制造蜂窝煤时加入生石灰,与化学反应速率有关
C. 空气中的水汽凝华为雪花是一个放热过程,也是熵减过程
D. 合成氨工业中采用循环操作,主要是为了提高平衡混合物中氨的含量
【答案】C
【解析】A.“84”消毒液具有漂白性,能使试纸变色后再褪色,则不能用广泛pH试纸测量“84”消毒液的pH,A错误;
B.制造蜂窝煤时加入生石灰,是为了固定煤炭燃烧过程中生成的硫的氧化物,减小污染,与化学反应速率无关,B错误;
C.水汽凝华为雪花过程中放出热量,且物质由气态变为固体,是一个放热过程,也是熵减过程,C正确;
D.合成氨工业中采用循环操作,主要是为了提高原料的利用率,D错误;
故选C。
2.(2025-2026高二上·山西·期中)在密闭容器中进行合成甲醇的反应: 。为了在实际生产中同时兼顾反应速率和平衡转化率,以获得最佳的经济效益,需要对反应条件进行综合调控。下列操作中,能同时提高CO的平衡转化率和反应速率的是
A. 缩小容器体积 B. 加入催化剂
C. 降低温度 D. 增大浓度
【答案】A
【解析】由题意可知,该反应为气体体积减小的放热反应。
【解析】
A.缩小体积使气体浓度增大,反应速率加快;同时平衡正向移动,CO转化率提高,故A正确;
B.催化剂仅可以加快反应速率,不能改变平衡转化率,故B错误;
C.降温虽可以提高CO的平衡转化率,但会降低反应速率,故C错误;
D.增大CO浓度可以提高反应速率,但会导致平衡逆向移动,CO的平衡转化率降低,故D错误;
故选A。
3.(2025-2026高二上·辽宁省阜新市百师联盟·期中)有关工业合成氨的说法正确的是
A. 使用铁催化剂可提高反应物的平衡转化率
B. 将氨气液化分离后,可提高氨气的产率
C. 升高温度有利于向合成氨反应方向进行
D. 增大压强有利于加快反应速率,所以压强越大越好
【答案】B
【解析】A.催化剂只能加快反应速率,不影响化学平衡,因此无法提高平衡转化率,A错误;
B.将氨气液化分离后,减少了生成物浓度,促使平衡向正反应方向移动,从而提高氨气产率,B正确;
C.合成氨是放热反应,升高温度会使平衡逆向移动,不利于合成氨反应的进行,C错误;
D.增大压强虽加快反应速率且有利于合成氨,但过高的压强对设备要求苛刻、且增加动力,实际生产中需综合考虑成本和安全,并非越大越好,D错误;
故答案为:B。
试卷第1页,共3页
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