专题05 化学平衡(期中真题汇编,河南专用)高二化学上学期
2026-09-29
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内容正文:
专题05 化学平衡
4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01 化学平衡状态的判断
1.(2025-2026高二上·河南豫北·期中)在一定温度下,恒容密闭容器中反应达到平衡的标志是
A. 容器内混合气体的密度不再变化
B. 断裂 键的同时形成 键
C. 容器内混合气体的压强不再变化
D. 消耗 的同时生成
2.(2025-2026高二上·河南郑州·期中)在一定温度下,向恒压密闭容器中加入足量的,充入1 mol 和一定量的(不参与反应),发生反应:,一段时间后达到平衡状态。下列叙述正确的是
A. 在建立平衡的过程中,混合气体的平均相对分子质量不断地增大
B. 保持压强不变,继续通入可增大的平衡转化率
C. 保持压强不变,再加入一定量的FeO,平衡逆向移动
D. 保持体积不变,再通入一定量的,再达平衡时,的平衡转化率增大
3.(2025-2026高二上·河南南阳·期中)在一绝热(不与外界发生热交换)的恒容容器中,发生反应:,下列描述中能表明反应已达到平衡状态的有
①容器内温度不变 ②某时刻且不等于零
③混合气体的压强不变 ④混合气体的平均相对分子质量不变
⑤C(g)的物质的量浓度不变 ⑥容器内、、三种气体的浓度之比为2:1:1
⑦混合气体的密度不变 ⑧单位时间内生成,同时生成。
A. ①②③④⑤⑦⑧ B. ①③④⑤⑦⑧ C. ②③④⑤⑥ D. ①④⑤⑥⑦⑧
4.(2025-2026高二上·河南濮阳·期中)羟基氮化硼可高效催化乙烷氧化脱氢制乙烯,其反应为 。若在2 L恒容绝热密闭容器中通入2 mol 和2 mol 发生上述反应,下列不能说明该反应达到平衡的是
A. 每消耗1 mol ,同时断裂4 mol 键
B. 混合气体密度保持不变
C. 体系温度保持不变
D. 混合气体平均摩尔质量保持不变
5.(2025-2026高二上·河南南阳六校·期中)一定温度下,在2L恒容密闭容器中加入一定量的 发生反应: NH3(g)+HCOOH(g)和下列能说明两反应达到平衡状态的是
①
②每生成 的同时消耗1 mol CO
③容器内气体的压强保持不变
④ 的体积分数保持不变
⑤混合气体的密度保持不变
⑥混合气体的平均摩尔质量保持不变
A. ②③④⑤ B. ①③⑤⑥ C. ①②③④ D. ③④⑤⑥
6.(2025-2026高二上·河南南阳·期中)在某密闭容器中,发生反应。下列说法正确的是
A. 适当升高温度,正反应速率加快,逆反应速率减小
B. 反应达平衡后,只充入少量的H2O(g),反应再次达平衡时,c(H2O)保持不变
C. 某时刻,若该反应的Q(浓度商)>K(平衡常数),则v(正)>v(逆)
D. 与足量的H2O(g)反应,可得到
考点02 化学平衡的影响因素
1.(2025-2026高二上·河南省商丘市商师联盟·期中)在恒容密闭容器中发生反应。若平衡后升温,下列说法正确的是
A. 平衡常数K增大 B. 容器内压强增大
C. CO的正反应速率减小 D. ΔH减小
2.(2025-2026高二上·河南焦作·期中)以物质的量之比为1:1向恒压密闭容器中充入X、Y,发生反应 ,相同时间内测得X的转化率和X在不同温度下的平衡转化率随温度的变化如图所示。下列说法正确的是
A. 该反应的
B. Q点达到平衡状态
C. X、Y的体积分数相等时,反应达到平衡状态
D. 从M点到P点,可通过加入催化剂或延长反应时间而达到平衡点
3.(2025-2026高二上·河南南阳六校·期中)在密闭容器中模仿汽车尾气处理反应 下列说法正确的是
A. 缩小容器容积,反应速率加快
B. 该反应达到平衡时反应停止
C. 其他条件不变,升高温度,NO和CO的平衡转化率升高
D. 使用 催化剂能减小该反应的焓变
4.(2025-2026高二上·河南天立教育·期中)一定条件下,合成氨反应:。图1为该反应的能量变化图;图2表示在2L的恒容密闭容器中反应时的物质的量随时间的变化曲线;图3表示在其他条件不变的情况下,改变起始物的物质的量对该反应平衡的影响。下列说法正确的是
A. 工业合成氨采用400~500℃是为了加快反应速率和提高反应物的转化率
B. 由图1可知,活化分子变成2 mol生成物分子放出的能量为92 kJ
C. 由图2信息,从11min起其他条件不变,增加的量,则的变化曲线为c
D. 图3中温度:,e、f、g三点所处的平衡状态中,反应物的转化率最高的是g点
5.(2025-2026高二上·河南省九师联盟·期中)甲醇是一种常见的燃料,利用CO和在一定条件下可合成甲醇: ,下列图像变化正确的是
A.
B.
C.
D.
6.(2025-2026高二上·河南平顶山青桐鸣联考·期中)有关下列图像的说法错误的是
A. 由图甲可知,反应的
B. 图乙可表示反应中各物质的物质的量随时间的变化关系
C. 图丙可表示反应 的平衡常数与温度、压强的变化关系
D. 对反应来说,图丁中曲线变为曲线可能是反应使用了催化剂
7.(2025-2026高二上·河南平顶山青桐鸣联考·期中)一定温度下,将充入恒容密闭容器中,发生反应 ,一段时间后达到平衡。下列说法正确的是
A. 理论上,采用高温低压有利于提高的平衡转化率
B. 向平衡体系中充入氦气,体系总压强增大,平衡逆向移动
C. 降低温度,平衡逆向移动,增大,减小
D. 其他条件不变,再加入,再次平衡时的转化率增大
8.(2025-2026高二上·河南南阳·期中)在某密闭容器中,发生反应,下列措施有利于该反应正向进行的是
A. 只扩大容器体积
B. 只增大的浓度
C. 只适当降低温度
D. 保持温度和容器体积不变,充入少量的He
9.(2025-2026高二上·河南南阳·期中)在某一密闭容器中,发生反应,SO3的平衡转化率随压强和温度变化的关系如图所示。下列说法错误的是
A. ΔS>0 B. T1>T2
C. 平衡常数:K(a)=K(c) D. 混合气体中S元素的质量:m(a)<m(b)
10.(2025-2026高二上·河南郑州·期中)如图所示,向A(A中活塞可移动)中充入1 mol X和1 mol Y,向B中充入2 mol X和2 mol Y,起始L,在相同温度和催化剂的条件下,两容器中各自发生反应: ;达到平衡时, L。下列说法错误的是
A. 反应开始时,B容器中化学反应速率更快
B. 平衡时,A容器中X的转化率比B容器中X的转化率大
C. 打开K一段时间达新平衡后,A的体积变为L(连通管中气体体积忽略不计)
D. 打开K一段时间达新平衡后,降低B容器温度,A容器体积会减小
11.(2025-2026高二上·河南郑州·期中)下列图像与对应叙述相符的是
A. 图①表示已达平衡的某反应在时改变某一条件后反应速率随时间变化,则改变的条件一定是加入催化剂
B. 恒容密闭容器中发生反应:,在不同温度、压强下,平衡时体积分数如图②所示,则A和C两点反应速率:
C. 恒容密闭容器中发生反应:,测得2 s时CO的转化率(曲线Ⅱ)及平衡时CO的转化率(曲线Ⅰ)与温度的关系如图③所示,则温度低于50℃时,延长反应时间不能缩小图中阴影部分的面积
D. 图④曲线表示反应: ,正、逆反应的平衡常数K随温度的变化
12.(2025-2026高二上·河南南阳·期中)如图所示,在M、N两个容器中均发生反应:。恒温条件下,初始时M、N的容积相同,各通入0.5molA和1molB的混合气体,下列说法错误的是
A. 当时,平衡时C的体积分数关系:
B. 若平衡时M、N中混合气体的压强相等,则
C. 当时,平衡时混合气体的密度:
D. x不论何值,平衡时气体的总质量均等于起始时气体的总质量
13.(2025-2026高二上·河南濮阳·期中)向密闭容器中充入2 mol ,在催化剂作用下发生反应: 。保持的平衡转化率()恒定为0.3、0.5、0.7,探究的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示。下列叙述错误的是
A. 曲线代表
B.
C. 平衡常数:
D. Q点体系中,混合气体平均摩尔质量为
14.(2025-2026高二上·河南郑州十校联考·期中)羧基硫(COS)是一种粮食熏蒸剂,能防止某些害虫和真菌的危害。在密闭容器中,CO和发生反应:,不同温度下达到平衡,转化率如图所示,下列说法正确的是
A. 正反应的活化能大于逆反应的活化能
B. 其他条件不变,压缩容器体积为原来的一半,此时浓度熵
C. 其他条件不变,降低温度,的质量分数增大
D. 其他条件不变,升高温度,平衡常数增大
15.(2025-2026高二上·河南平顶山青桐鸣联考·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
16.(2025-2026高二上·河南开封五校·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
17.(2025-2026高二上·河南南阳·期中)下列叙述与图对应的是
A. 对达到平衡状态的反应:,图①表示在时刻充入了一定量的C,平衡逆向移动
B. 由图②可知,,且满足反应:
C. 图③为只改变某一条件,反应的平衡变化图像,则图像中b、三点对应的正反应速率最大的是d点
D. 对于反应,图④中可以表示Y的质量分数
18.(2025-2026高二上·河南焦作·期中)下列图示与对应叙述不相符的是
A.
B.加压,反应平衡正向移动
C.正、逆反应速率随温度的变化如图所示,该反应正反应是吸热反应
D.反应,若,则a<c
A. A B. B C. C D. D
19.(2025-2026高二上·河南焦作·期中)在一定条件下的密闭容器中发生反应: ,下列措施中既能提高反应速率,又能提高平衡转化率的是
A. 增大容器容积
B. 升高温度
C. 充入一定量(g)
D. 等容下充入稀有气体
20.(2025-2026高二上·河南郑州十校联考·期中)常温下,将和溶液混合,发生反应。溶液中与反应时间(t)的关系如图所示。下列说法错误的是
A. 当不再变化时,该反应达到平衡状态
B. 时的小于时的
C. 若平衡时溶液的,则该反应的平衡常数
D. 在酸性条件下,的氧化性大于
考点03 勒夏特列原理
1.(2025-2026高二上·河南天立教育·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. 加入能加快分解
C. 在生成的反应中,升高温度,红棕色加深
D. 溴水中存在平衡,当加入少量固体后,溶液颜色变浅
2.(2025-2026高二上·河南濮阳·期中)下列过程不能用勒夏特列原理解释的是
A. 实验室用排饱和食盐水法收集氯气
B. 工业制硫酸中,催化氧化时通入过量空气提高平衡产率
C. 将氨气液化分离以提高合成氨反应的平衡产率
D. 常温下,铝制容器盛装浓硝酸时发生钝化
3.(2025-2026高二上·河南焦作·期中)下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气
B. 工业合成氨反应一般选择400~500℃
C. 溶液中存在平衡:(蓝色,aq)(黄色,aq) ,加热溶液,溶液变为黄绿色
D. 乙醇和乙酸在浓硫酸的催化作用下反应制备乙酸乙酯时,加入过量的乙醇
4.(2025-2026高二上·河南郑州十校联考·期中)下列事实能用平衡移动原理解释的是
A. 溶液中加入少量固体,促进分解
B. 密闭烧瓶内的和的混合气体,受热后颜色加深
C. 铁钉放入浓中,待不再变化后,加热能产生大量红棕色气体
D. 锌片与稀反应过程中,加入少量固体,促进的产生
5.(2025-2026高二上·河南濮阳·期中)在密闭容器中发生反应: ,反应达到平衡后,在、、、时分别只改变一种反应条件,逆反应速率随时间的变化如图所示。下列时刻对应的外界条件变化一定错误的是
A. :升高温度
B. :增大压强
C. :增大反应物浓度
D. :加入催化剂
考点04 化学平衡常数 化学平衡的计算
1.(2025-2026高二上·河南南阳·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·河南天立教育·期中) 。和按不同进料比通入恒容密闭容器中,保持体系初始压强相同,测定不同温度下体系达平衡时的(,为体系平衡压强)如图,已知Z点,分压平衡常数用平衡分压代替平衡浓度计算。下列说法正确的是
A. 该反应的
B. 的平衡转化率:Z<Y
C. 温度下,该反应的分压平衡常数
D. 温度下,X点时的体积分数约为54.3%
3.(2025-2026高二上·河南省九师联盟·期中)温度为T K时,在三个起始体积均为1 L的密闭容器中发生反应: 。达到平衡时,下列说法正确的是
容器编号
反应条件
起始物质的量/mol
平衡时的物质的量/mol
甲
恒温恒容
2
1
0
1.6
乙
恒温恒压
2
1
0
x
丙
绝热恒容
2
1
0
y
A. 容器乙、丙中,x<1.6,y<1.6
B. 容器甲中反应放出的热量为197 kJ
C. 平衡常数:
D. 若起始时向容器甲中充入0.5 mol (g)、0.5 mol (g)和0.5 mol (g),则反应将向正反应方向进行
4.(2025-2026高二上·河南省商丘市商师联盟·期中)血红蛋白分子(Hb)在人体中存在如下过程:①Hb+O2(g)⇌Hb(O2) K1;②Hb+CO(g)⇌Hb(CO) K2。下列说法正确的是
A. 高原地区气压低,该地区人体内的Hb数量也较低
B. 人体吸入CO易造成缺氧中毒,说明K2<K1
C. CO中毒时,可将病人移至通风处,必要时进行吸氧
D. CO中毒时,应立即切断CO源,使K2减小
5.(2025-2026高二上·河南省南阳市九师联盟·期中)某温度时,在2 L 恒容密闭容器中X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示,直至平衡状态,下列说法错误的是
A. 0∼2 min,Z的反应速率为0.025 mol
B. 平衡转化率α(Y)=3α(Z)
C. 若反应能自发进行,则反应的焓变ΔH<0
D. 混合气体的密度不变说明反应已达平衡状态
6.(2025-2026高二上·河南南阳六校·期中)硝酸工业中的 NH3氧化反应为 ,将投料按 以不同流速通入0.5 L 反应器中,在不同温度(T1、T2、T3)下反应,通过检测流出气体成分绘制的 NH3转化率曲线如图所示。下列说法错误的是
A.
B. 增大气体流速能使 M 点纵坐标的值减小
C. 若N 点气体流入至流出容器用时0.2h,这段时间内平均反应速率
D. 若温度T1下、流出容器气体总压强为p kPa,则该反应的压强平衡常数
7.(2025-2026高二上·河南平顶山青桐鸣联考·期中)下,向2 L恒容密闭容器中充入2 molA(g)和2 molB(g),发生反应,实验测得各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.
C. 时,
D. 反应物B的平衡转化率为90%
8.(2025-2026高二上·河南南阳·期中)时,在1 L的密闭容器中进行反应:。的起始浓度分别为,起始压强为,反应达到平衡状态时压强为。(已知:Kp为各气体物质分压代替浓度表示的平衡常数,分压=气体物质的物质的量分数×总压强)下列说法错误的是
A. 时,A的平衡转化率为80%
B. 时,
C. 达到平衡时,再充入0.08 mol C和0.20 mol B,则平衡将正向移动
D. 时,平衡常数为10,可知该反应为放热反应
9.(2025-2026高二上·河南焦作·期中)一定条件下,分别在甲、乙两个恒容密闭容器中加入和,发生反应: ,温度为T K时该反应的化学平衡常数K=1,反应体系中各物质的物质的量浓度如下表:
容器
温度/K
起始时物质的量浓度/()
10 min时物质的量浓度/()
甲
T
3
1
0.4
乙
3
1
0.3
下列说法正确的是
A. 容器甲中,0~10 min内的平均反应速率:
B. 容器甲中,10 min时反应达到平衡状态
C. 若容器乙中10 min时没有达到平衡,则<T
D. 充入更多的,的平衡转化率增大
10.(2025-2026高二上·河南南阳六校·期中)一定温度下,向一密闭容器中充入0.3mol C2H2和足量 BaCO3发生反应:
C2。下列叙述正确的是
A. 其他条件不变,平衡后缩小容器体积,C2H2的物质的量减小
B. 较低温度下该反应能自发进行
C. 其他条件不变,扩大容器体积或升高温度,平衡正向移动,平衡常数减小
D. 若C2H2与CO的分压相等,则
试卷第1页,共3页
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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
剂
考点01化学平衡状态的判断
1.【答案】A
2.【答案】B
3.【答案】B
4.【答案】B
5.【答案】D
6.【答案】B
》
考点02化学平衡的影响因素
1.【答案】B
2.【答案】D
3.【答案】A
4.【答案】D
5.【答案】B
6.【答案】c
7.【答案】A
8.【答案】C
9.【答案】D
10.【答案】C
11.【答案】B
12.【答案】A
13.【答案】C
14.【答案】C
15.【答案】B
16.【答案】C
17.【答案】C
18.【答案】D
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专题05化学平衡
4大高频考点
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19.【答案】B
20.【答案】C
D考点03勒夏特列原理
1.【答案】B
2.【答案】D
3.【答案】B
4.【答案】B
5.【答案】A
》
考点04化学平衡常数化学平衡的计算
1.【答案】C
2.【答案】D
3.【答案】D
4【答案】C
5.【答案】D
6.【答案】C
7.【答案】C
8.【答案】C
9.【答案】C
10.【答案】D
2/2
专题05 化学平衡
4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01 化学平衡状态的判断
1.(2025-2026高二上·河南豫北·期中)在一定温度下,恒容密闭容器中反应达到平衡的标志是
A. 容器内混合气体的密度不再变化
B. 断裂 键的同时形成 键
C. 容器内混合气体的压强不再变化
D. 消耗 的同时生成
【答案】A
【解析】A.反应是气体质量变化的反应,反应过程中容器容积不变,则气体密度是变量,当容器内混合气体的密度不再变化时,反应达到平衡,A正确;
B.断裂 键的同时形成 键都表示的是正反应速率,不能说明反应达到平衡,B错误;
C.反应是反应前后气体物质的量不变的反应,反应过程中压强一直不变,容器内混合气体的压强不再变化不能说明反应达到平衡,C错误;
D.消耗 的同时生成 都表示的是逆反应速率,不能说明反应达到平衡,D错误;
故选A。
2.(2025-2026高二上·河南郑州·期中)在一定温度下,向恒压密闭容器中加入足量的,充入1 mol 和一定量的(不参与反应),发生反应:,一段时间后达到平衡状态。下列叙述正确的是
A. 在建立平衡的过程中,混合气体的平均相对分子质量不断地增大
B. 保持压强不变,继续通入可增大的平衡转化率
C. 保持压强不变,再加入一定量的FeO,平衡逆向移动
D. 保持体积不变,再通入一定量的,再达平衡时,的平衡转化率增大
【答案】B
【解析】A.反应前气体的摩尔质量为44 g,反应后生成水和二氧化碳,水的摩尔质量为18 g/mol、二氧化碳的摩尔质量是44 g/mol,所以平均摩尔质量小于44 g/mol,在建立平衡的过程中,混合气体的平均摩尔质量减小,A错误;
B.恒压下通入相当于减压,反应气体分子数增加,减压使平衡正向移动,转化率增大,B正确;
C.FeO为固体,增加其量不改变浓度,平衡不移动,C错误;
D.恒容下通入,平衡正向移动,增大了反应物浓度,平衡向正反应方向移动,但自身转化率降低,D错误;
故答案选B。
3.(2025-2026高二上·河南南阳·期中)在一绝热(不与外界发生热交换)的恒容容器中,发生反应:,下列描述中能表明反应已达到平衡状态的有
①容器内温度不变 ②某时刻且不等于零
③混合气体的压强不变 ④混合气体的平均相对分子质量不变
⑤C(g)的物质的量浓度不变 ⑥容器内、、三种气体的浓度之比为2:1:1
⑦混合气体的密度不变 ⑧单位时间内生成,同时生成。
A. ①②③④⑤⑦⑧ B. ①③④⑤⑦⑧ C. ②③④⑤⑥ D. ①④⑤⑥⑦⑧
【答案】B
【解析】① 在绝热容器中,容器内温度不发生改变,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态 ,① 符合题意;
② A物质的消耗速率=C物质的消耗速率的两倍时,反应达到平衡,应为,② 不符合题意;
③ 该反应建立平衡的过程中气体分子总物质的量不变,在绝热恒容的容器中,温度在改变,压强也在改变,当压强不变说明反应达平衡状态,③ 符合题意;
④ 由于B是固体,该反应是气体体积相等的反应,混合气体的平均相对分子质量不变,说明气体的质量不变,反应达平衡状态,④ 符合题意;
⑤ C物质的量浓度不变,说明C的物质的量不变,反应达平衡状态,⑤ 符合题意;
⑥ 容器内A、C、D三种气体的浓度之比为2∶1∶1,不知道是否会继续改变,不能说明达到平衡,⑥ 不符合题意;
⑦ 由于B是固体,混合气体的密度不变,说明气体的质量不变,反应达平衡状态,⑦ 符合题意;
⑧ 单位时间内生成,同时生成,说明同一物质表示的正、逆反应速率相等,反应达到平衡,⑧ 符合题意;
符合题意的为① ③ ④ ⑤ ⑦ ⑧ ,故答案选B。
4.(2025-2026高二上·河南濮阳·期中)羟基氮化硼可高效催化乙烷氧化脱氢制乙烯,其反应为 。若在2 L恒容绝热密闭容器中通入2 mol 和2 mol 发生上述反应,下列不能说明该反应达到平衡的是
A. 每消耗1 mol ,同时断裂4 mol 键
B. 混合气体密度保持不变
C. 体系温度保持不变
D. 混合气体平均摩尔质量保持不变
【答案】B
【解析】A.每消耗 1mol O2(正反应方向),对应生成 2mol H2O,需断裂 4mol H-O 键(逆反应方向,H2O 分解),说明正逆反应速率相等,能说明平衡,故A不选;
B.混合气体密度ρ=m/ V,容器恒容(V不变),反应物、生成物均为气体,总质量m始终不变,因此任何时候密度是定值,不能说明平衡,故B选;
C.反应ΔH<0(放热),绝热容器中体系温度会随反应进行变化;当温度保持不变时,能说明平衡,故C不选;
D.混合气体平均摩尔质量M= m/n,总质量m不变,该反应是气体分子数增大的反应,平均摩尔质量会随反应进行变化,因此当平均摩尔质量保持不变时,能说明平衡,故D不选;
故选B。
5.(2025-2026高二上·河南南阳六校·期中)一定温度下,在2L恒容密闭容器中加入一定量的 发生反应: NH3(g)+HCOOH(g)和下列能说明两反应达到平衡状态的是
①
②每生成 的同时消耗1 mol CO
③容器内气体的压强保持不变
④ 的体积分数保持不变
⑤混合气体的密度保持不变
⑥混合气体的平均摩尔质量保持不变
A. ②③④⑤ B. ①③⑤⑥ C. ①②③④ D. ③④⑤⑥
【答案】D
【解析】①的大小无必然联系,不能说明反应的正逆速率相等,无法判断平衡,错误;
②每生成1 mol NH3(第一个反应正方向)与消耗1 mol CO(第二个反应逆方向)只能说明第一个反应的正反应速率与第二个反应的逆反应的速率关系,不能说明每个反应的正逆速率相等,无法确保两反应均达平衡,错误;
③二个反应均是气体物质的量增大的反应,一定温度下,在2 L恒容密闭容器中压强不变说明气体总物质的量恒定,表明两反应均达平衡,正确;
④一定温度下,在2 L恒容密闭容器中H2O体积分数不变说明第二个反应正逆速率相等,则两反应达到了平衡状态,正确;
⑤一定温度下,在2 L恒容密闭容器中密度不变说明第一个反应平衡(固体分解停止,总质量恒定),甲酸浓度恒定,即第二个反应也到达了平衡,正确;
⑥平均摩尔质量=,由于第一个反应的反应物为固体,两个反应均为气体物质量增大的反应,平均摩尔质量保持不变说明总质量恒定(第一个反应平衡,气体总质量不再改变)且总物质的量恒定,则两反应均达到了平衡,正确;
综上,③ ④ ⑤ ⑥均正确,故答案选D。
6.(2025-2026高二上·河南南阳·期中)在某密闭容器中,发生反应。下列说法正确的是
A. 适当升高温度,正反应速率加快,逆反应速率减小
B. 反应达平衡后,只充入少量的H2O(g),反应再次达平衡时,c(H2O)保持不变
C. 某时刻,若该反应的Q(浓度商)>K(平衡常数),则v(正)>v(逆)
D. 与足量的H2O(g)反应,可得到
【答案】B
【解析】A.升高温度会同时加快正反应和逆反应的速率,只是两者增加的幅度可能不同,A错误;
B.充入后,虽然反应会部分消耗,根据反应的平衡常数表达式可知,反应再次达到平衡时,的浓度保持不变,B正确;
C.当时,说明反应逆向进行,此时逆反应速率大于正反应速率(),C错误;
D.反应是可逆反应,反应物不能完全转化为生成物,因此无法完全转化为,D错误;
故答案选B。
考点02 化学平衡的影响因素
1.(2025-2026高二上·河南省商丘市商师联盟·期中)在恒容密闭容器中发生反应。若平衡后升温,下列说法正确的是
A. 平衡常数K增大 B. 容器内压强增大
C. CO的正反应速率减小 D. ΔH减小
【答案】B
【解析】A.平衡常数K与温度相关,该反应的正反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,则平衡常数K减小,A错误;
B.该反应的正反应为放热反应,升温平衡逆向移动,逆向移动时气体的总物质的量增加,结合pV=nRT知,升温与物质的量增加共同导致容器内压强增大,B正确;
C.升温,正逆反应速率均增大,CO的正反应速率增大,C错误;
D.ΔH取决于反应物总能量和生成物总能量的相对大小,不随温度变化,D错误;
答案为B。
2.(2025-2026高二上·河南焦作·期中)以物质的量之比为1:1向恒压密闭容器中充入X、Y,发生反应 ,相同时间内测得X的转化率和X在不同温度下的平衡转化率随温度的变化如图所示。下列说法正确的是
A. 该反应的
B. Q点达到平衡状态
C. X、Y的体积分数相等时,反应达到平衡状态
D. 从M点到P点,可通过加入催化剂或延长反应时间而达到平衡点
【答案】D
【解析】A.根据图像,随着温度升高,X的平衡转化率逐渐降低,说明升温平衡逆向移动,正反应为放热反应,,A错误;
B.根据图像可知,Q点X的转化率小于平衡转化率,未达到平衡状态,B错误;
C.起始时X、Y物质的量之比为,反应过程中二者也是按物质的量之比消耗,所以无论反应是否达到平衡,X、Y的物质的量一直相等,二者的体积分数始终相等,故不能据此判断反应达到平衡状态,C错误;
D.图中M点未达到平衡是因为在该温度下反应的时间较短,可通过加入催化剂(加快反应速率,从而缩短达到平衡的时间)或延长时间使其达到平衡,D正确;
故选D。
3.(2025-2026高二上·河南南阳六校·期中)在密闭容器中模仿汽车尾气处理反应 下列说法正确的是
A. 缩小容器容积,反应速率加快
B. 该反应达到平衡时反应停止
C. 其他条件不变,升高温度,NO和CO的平衡转化率升高
D. 使用 催化剂能减小该反应的焓变
【答案】A
【解析】A.缩小容器容积,使反应物浓度增大,反应速率加快,A正确;
B.该反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,但反应未停止,B错误;
C.由题干可知,该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,NO和CO的平衡转化率下降,C错误;
D.催化剂能降低反应所需活化能,不影响焓变,D错误;
故选A。
4.(2025-2026高二上·河南天立教育·期中)一定条件下,合成氨反应:。图1为该反应的能量变化图;图2表示在2L的恒容密闭容器中反应时的物质的量随时间的变化曲线;图3表示在其他条件不变的情况下,改变起始物的物质的量对该反应平衡的影响。下列说法正确的是
A. 工业合成氨采用400~500℃是为了加快反应速率和提高反应物的转化率
B. 由图1可知,活化分子变成2 mol生成物分子放出的能量为92 kJ
C. 由图2信息,从11min起其他条件不变,增加的量,则的变化曲线为c
D. 图3中温度:,e、f、g三点所处的平衡状态中,反应物的转化率最高的是g点
【答案】D
【解析】A.工业合成氨为放热反应,升高温度使平衡逆向移动,降低反应物转化率,400~500℃主要是为提高催化剂活性,加快反应速率, A错误;
B.图1中反应热ΔH=508 kJ/mol - 600 kJ/mol=-92 kJ/mol,即生成2 mol NH3放出92 kJ能量,此为反应物总能量与生成物总能量差,而非活化分子变成生成物的能量,B错误;
C.图2中11min前N2平衡量为0.3 mol,增加N2瞬间其物质的量瞬间增大,平衡被破坏,平衡正向移动使N2物质的量略减,新平衡中N2物质的量最终大于原平衡的物质的量量,则的变化曲线为b, C错误;
D.合成氨放热,温度升高平衡逆向移动,NH3体积分数降低,故T1<T2;T1温度下N2转化率随H2量增加而增大,e、f、g三点所处的平衡状态中g点对应H2的量最多,转化率最高,D正确;
故选D。
5.(2025-2026高二上·河南省九师联盟·期中)甲醇是一种常见的燃料,利用CO和在一定条件下可合成甲醇: ,下列图像变化正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】 ,该反应温度升高,反应速率加快,达到平衡时间缩短,反应放热,升高温度平衡逆向移动;增大压强,各物质的浓度均增大,正、逆反应速率均增大,且该反应正向气体分子数减少,增大压强,平衡正向移动;平衡常数K仅与温度有关,该反应放热,升高温度,平衡逆向移动,K值减小,据此分析。
【解析】
A.该图像为在不同温度下随反应时间的变化曲线,温度升高,反应速率加快,达到平衡时间缩短,故350℃应比300℃先达到平衡,又因反应放热,升高温度平衡逆向移动,350℃下平衡时较小,A错误;
B.时刻压缩体积,增大压强,各物质的浓度均增大,正、逆反应速率均增大,且该反应正向气体分子数减少,增大压强,平衡正向移动,,B正确;
C.反应放热,升高温度,平衡逆向移动,的平衡转化率降低,增大压强,平衡正向移动,相同温度下时的平衡转化率大于时的转化率,C错误;
D.平衡常数K仅与温度有关,该反应放热,升高温度,平衡逆向移动,K值减小,而图像中K随温度升高而增大,D错误;
故选B。
6.(2025-2026高二上·河南平顶山青桐鸣联考·期中)有关下列图像的说法错误的是
A. 由图甲可知,反应的
B. 图乙可表示反应中各物质的物质的量随时间的变化关系
C. 图丙可表示反应 的平衡常数与温度、压强的变化关系
D. 对反应来说,图丁中曲线变为曲线可能是反应使用了催化剂
【答案】C
【解析】A.由图甲可知,反应的,A正确;
B.图乙中达到平衡时,,,,,符合化学计量数之比,B正确;
C.化学平衡常数只与温度有关,所以同一温度不同压强下的应相同,C错误;
D.曲线与相比,速率加快,平衡未移动,对反应来说,使用催化剂或加压均可达到该效果,D正确;
故选C。
7.(2025-2026高二上·河南平顶山青桐鸣联考·期中)一定温度下,将充入恒容密闭容器中,发生反应 ,一段时间后达到平衡。下列说法正确的是
A. 理论上,采用高温低压有利于提高的平衡转化率
B. 向平衡体系中充入氦气,体系总压强增大,平衡逆向移动
C. 降低温度,平衡逆向移动,增大,减小
D. 其他条件不变,再加入,再次平衡时的转化率增大
【答案】A
【解析】A.高温促进吸热反应(正反应),低压有利于气体体积增大的反应(正反应),因此高温低压可提高CH3OH的平衡转化率,A正确;
B.恒容条件下充入氦气,总压增大但各反应物浓度不变,平衡不移动,B错误;
C.降温使正、逆反应速率均减小,但平衡逆向移动,说明降温瞬间>,而非增大,C错误;
D.恒容下增加的物质的量相当于增大浓度,相当于“加压”,抑制气体体积增大的正反应,转化率降低,D错误;
故选A。
8.(2025-2026高二上·河南南阳·期中)在某密闭容器中,发生反应,下列措施有利于该反应正向进行的是
A. 只扩大容器体积
B. 只增大的浓度
C. 只适当降低温度
D. 保持温度和容器体积不变,充入少量的He
【答案】C
【解析】A.扩大容器体积使压强减小,平衡向气体物质的量多的一侧(逆反应方向)移动,不利于反应正向进行,A错误;
B.增大的浓度,使生成物浓度增大,会使平衡逆向移动,不利于反应正向进行,B错误;
C.降低温度时,平衡向着放热反应方向移动,该反应正向是放热反应,降低温度利于反应正向进行,C正确;
D.充入He但保持容器体积不变时,各反应物和生成物的浓度不变,平衡不移动,D不符合题意;
故答案选C。
9.(2025-2026高二上·河南南阳·期中)在某一密闭容器中,发生反应,SO3的平衡转化率随压强和温度变化的关系如图所示。下列说法错误的是
A. ΔS>0 B. T1>T2
C. 平衡常数:K(a)=K(c) D. 混合气体中S元素的质量:m(a)<m(b)
【答案】D
【解析】根据分析,由图像可知,相同压强下T1时SO3转化率高于T2,由T2到T1转化率增大,平衡正向移动,该反应吸热,故T1>T2;
【解析】
A.该反应为气体体积增大的反应,ΔS>0,A正确;
B.根据分析,由T2到T1转化率增大,平衡正向移动,该反应吸热,故T1>T2,B正确;
C.平衡常数K仅与温度有关,a点、c点在T2曲线,温度相同,则K(a)=K(c),C正确;
D.反应前后S元素均在气体中,密闭容器中S元素质量守恒,m(a)=m(b),D错误;
故选D。
10.(2025-2026高二上·河南郑州·期中)如图所示,向A(A中活塞可移动)中充入1 mol X和1 mol Y,向B中充入2 mol X和2 mol Y,起始L,在相同温度和催化剂的条件下,两容器中各自发生反应: ;达到平衡时, L。下列说法错误的是
A. 反应开始时,B容器中化学反应速率更快
B. 平衡时,A容器中X的转化率比B容器中X的转化率大
C. 打开K一段时间达新平衡后,A的体积变为L(连通管中气体体积忽略不计)
D. 打开K一段时间达新平衡后,降低B容器温度,A容器体积会减小
【答案】C
【解析】A.反应开始时B容器中反应物浓度更大,化学反应速率更快,A正确;
B.A为恒温恒压容器,B为恒温恒容容器;对于反应,正反应是气体分子数增大的反应;A容器可以看作是在B容器的基础上,为保持压强不变而增大了体积,相当于减小了压强,平衡向正反应方向移动,因此A容器中X的转化率比B容器中X的转化率大,B正确;
C.打开K则相当于恒压条件下起始时充入3 mol X和3 mol Y达到平衡,则与容器A为等效平衡,所以总体积为 L,A的体积为 L L L,C错误;
D.打开K后即恒压条件下反应,该反应为吸热反应,降低B的温度,平衡逆向移动,恒压条件下气体的物质的量减小,A容器体积会减小,D正确;
故答案选C。
11.(2025-2026高二上·河南郑州·期中)下列图像与对应叙述相符的是
A. 图①表示已达平衡的某反应在时改变某一条件后反应速率随时间变化,则改变的条件一定是加入催化剂
B. 恒容密闭容器中发生反应:,在不同温度、压强下,平衡时体积分数如图②所示,则A和C两点反应速率:
C. 恒容密闭容器中发生反应:,测得2 s时CO的转化率(曲线Ⅱ)及平衡时CO的转化率(曲线Ⅰ)与温度的关系如图③所示,则温度低于50℃时,延长反应时间不能缩小图中阴影部分的面积
D. 图④曲线表示反应: ,正、逆反应的平衡常数K随温度的变化
【答案】B
【解析】A.图① 中时正、逆反应速率同等程度的增大,改变的条件可能为加入催化剂,对于反应前后气体体积不变的可逆反应,也可以增大压强,故A错误;
B.由图② 可知,温度:,A、C两点均为平衡状态,则,B正确;
C.在反应温度低于50℃时,2 s时CO的转化率小于平衡时CO的转化率,说明反应未达到平衡状态,适当延长反应时间,可提高CO的转化率,缩小图中阴影部分的面积,故C错误;
D.该反应为吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,则正反应平衡常数随温度升高增大,逆反应平衡常数随温度升高减小,与图像不符,故D错误;
选B。
12.(2025-2026高二上·河南南阳·期中)如图所示,在M、N两个容器中均发生反应:。恒温条件下,初始时M、N的容积相同,各通入0.5molA和1molB的混合气体,下列说法错误的是
A. 当时,平衡时C的体积分数关系:
B. 若平衡时M、N中混合气体的压强相等,则
C. 当时,平衡时混合气体的密度:
D. x不论何值,平衡时气体的总质量均等于起始时气体的总质量
【答案】A
【解析】M容器是恒温恒压下建立的平衡,N容器是恒温恒容下建立的平衡。
【解析】
A.当时,由于反应后气体体积增大,M容器建立的平衡相当于N容器建立的平衡扩大容器体积,压强减小,平衡正向移动,平衡时C的体积分数关系为,A项错误;
B.平衡时,M容器中的压强与初始压强相等,若平衡时M、N中混合气体的压强相等,说明N容器中的压强也与初始压强相等,则该反应气体物质的量不变,,B项正确;
C.当时,由于反应后气体体积减小,M容器建立的平衡相当于N容器建立的平衡缩小容器体积,压强增大,平衡正向移动,根据质量守恒定律,反应前后质量不变,,平衡时混合气体的密度为,C项正确;
D.A、B、C均为气体物质,根据质量守恒定律,参加反应的反应物的总质量等于生成的生成物的总质量,平衡时气体的总质量均等于起始时气体的总质量,与x取值无关,D项正确;
答案选A。
13.(2025-2026高二上·河南濮阳·期中)向密闭容器中充入2 mol ,在催化剂作用下发生反应: 。保持的平衡转化率()恒定为0.3、0.5、0.7,探究的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示。下列叙述错误的是
A. 曲线代表
B.
C. 平衡常数:
D. Q点体系中,混合气体平均摩尔质量为
【答案】C
【解析】A.同一温度下,压强越大,越小(平衡逆向移动),L3曲线在相同温度下压强最大,对应最小(),A正确;
B.同一压强下,温度升高,减小(平衡逆向移动),说明正反应放热(),B正确;
C.平衡常数K仅与温度有关,M、N温度不相同,故,C错误;
D.Q点对应,则平衡时O3的物质的量为1.0mol,O2的物质的量为1.5mol,则混合气体平均摩尔质量为g/mol=,D正确;
故选C。
14.(2025-2026高二上·河南郑州十校联考·期中)羧基硫(COS)是一种粮食熏蒸剂,能防止某些害虫和真菌的危害。在密闭容器中,CO和发生反应:,不同温度下达到平衡,转化率如图所示,下列说法正确的是
A. 正反应的活化能大于逆反应的活化能
B. 其他条件不变,压缩容器体积为原来的一半,此时浓度熵
C. 其他条件不变,降低温度,的质量分数增大
D. 其他条件不变,升高温度,平衡常数增大
【答案】C
【解析】根据图像,升高温度,H2S的平衡转化率降低,说明平衡逆向移动,正反应放热。
【解析】
A.正反应放热,正反应的活化能小于逆反应的活化能,故A错误;
B.其他条件不变,压缩容器体积为原来的一半,压强增大,平衡不移动,此时浓度熵,故B错误;
C.正反应放热,其他条件不变,降低温度,平衡正向移动,的质量分数增大,故C正确;
D.正反应放热,其他条件不变,升高温度,平衡逆向移动,平衡常数减小,故D错误;
故选C。
15.(2025-2026高二上·河南平顶山青桐鸣联考·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.使用过量空气增加O2浓度,促使平衡向正反应方向移动,提高SO2转化率,符合平衡移动原理,A不符合题意;
B.缩小容器体积(加压)导致NO2浓度瞬间增大,颜色变深,随后平衡向生成N2O4的方向移动,颜色变浅,但最终颜色仍比原平衡深,此现象是浓度变化的直接结果,而非平衡移动导致,不能用平衡移动原理解释,B符合题意;
C.饱和食盐水中的高Cl-浓度使平衡向逆反应方向移动,抑制Cl2溶解,符合平衡移动原理,C不符合题意;
D.FeCl3水解反应为吸热反应,加热使平衡向正反应方向移动,生成氢氧化铁胶体,符合平衡移动原理,D不符合题意;
故答案选B。
16.(2025-2026高二上·河南开封五校·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。
17.(2025-2026高二上·河南南阳·期中)下列叙述与图对应的是
A. 对达到平衡状态的反应:,图①表示在时刻充入了一定量的C,平衡逆向移动
B. 由图②可知,,且满足反应:
C. 图③为只改变某一条件,反应的平衡变化图像,则图像中b、三点对应的正反应速率最大的是d点
D. 对于反应,图④中可以表示Y的质量分数
【答案】C
【解析】A.平衡状态下,在t0时刻充入一定量的C,逆反应速率瞬间增大然后逐渐减小,正反应速率在t0时刻瞬间不变然后逐渐增大,化学平衡逆向移动,A错误;
B.图②中同温(T1)下,p2达平衡所需的时间短于p1且C的质量分数更高,说明p2>p1,且加压平衡正向移动,图中的正反应是一个气体分子数减少的反应;同压(p2)下,T1达平衡所需的时间短于T2,说明T1>T2,但T1时C的质量分数低于T2,说明图中是一个ΔH<0的反应,升温平衡逆向移动;图②与2A(g)+B(s) 2C(g) ΔH>0有矛盾,B错误;
C.由图可知,在t0时刻,改变外界条件,逆反应速率大于正反应速率,随反应进行,逆反应速率逐渐减小,正反应速率逐渐增大,故b、c、d三点中对应的正反应速率最大的是d点,C正确;
D.该反应正反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,则随着温度的升高,Y的百分含量增大,D错误;
故选C。
18.(2025-2026高二上·河南焦作·期中)下列图示与对应叙述不相符的是
A.
B.加压,反应平衡正向移动
C.正、逆反应速率随温度的变化如图所示,该反应正反应是吸热反应
D.反应,若,则a<c
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】A.图中反应物的总能量高于生成物总能量,则合成氨反应为放热反应,反应的焓变,A正确;
B.该反应正反应气体分子数减少,增大压强,正、逆反应速率均增大,且平衡正向移动,B正确;
C.图中升高温度时,正、逆反应速率均增大,且正反应速率增大程度大于逆反应速率增大程度,说明升温使平衡正向移动,该反应的正反应是吸热反应,C正确;
D.温度相同时,压强下的B的平衡转化率大于压强下的B的平衡转化率,若,增大压强,B的平衡转化率增大,说明加压使平衡正向移动,则正向是气体化学计量数之和减小的方向,即,D错误;
故选D。
19.(2025-2026高二上·河南焦作·期中)在一定条件下的密闭容器中发生反应: ,下列措施中既能提高反应速率,又能提高平衡转化率的是
A. 增大容器容积
B. 升高温度
C. 充入一定量(g)
D. 等容下充入稀有气体
【答案】B
【解析】该反应为气体分子数增大的吸热反应。
【解析】
A.增大容积相当于降低压强,平衡正向移动,可提高反应物的转化率,但因组分浓度降低而导致反应速率减慢,A错误;
B.升温加快反应速率,且平衡正向移动,能提高平衡转化率,B正确;
C.增加生成物C2H2浓度,可以加快反应速率,但由于平衡逆向移动,平衡转化率降低,C错误;
D.等容充惰性气体不改变组分的浓度,反应速率不变,平衡不移动,D错误;
故选B。
20.(2025-2026高二上·河南郑州十校联考·期中)常温下,将和溶液混合,发生反应。溶液中与反应时间(t)的关系如图所示。下列说法错误的是
A. 当不再变化时,该反应达到平衡状态
B. 时的小于时的
C. 若平衡时溶液的,则该反应的平衡常数
D. 在酸性条件下,的氧化性大于
【答案】C
【解析】将、和溶液混合,发生反应,从0开始增大,直至达到化学平衡时浓度不再改变。据此分析解答。
【解析】
A.由于提供的Na3AsO3总量一定,所以当不再变化时,、也保持不变,反应达到平衡状态,A正确;
B.tm时比tn时浓度小,所以逆反应速率:tm<tn,B正确;
C.反应前,三种溶液混合后,Na3AsO3浓度为,同理I2浓度为x mol/L,反应达到平衡时,为y mol/L列三段式得:
则该反应的平衡常数 ,C错误;
D.由于该反应是可逆反应,所以随着酸性的增强平衡逆向移动,由于氧化剂的氧化性大于氧化产物,则氧化性:H3AsO4> I2,D正确;
故答案选C。
考点03 勒夏特列原理
1.(2025-2026高二上·河南天立教育·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. 加入能加快分解
C. 在生成的反应中,升高温度,红棕色加深
D. 溴水中存在平衡,当加入少量固体后,溶液颜色变浅
【答案】B
【解析】A.开启啤酒瓶后压强降低,CO2逸出是平衡向气体体积增大的方向移动的结果,符合勒夏特列原理,A不符合题意;
B.实验室用H2O2制O2时加入MnO2,MnO2作为催化剂,只加快反应速率,不改变平衡状态,不能用勒夏特列原理解释,B符合题意;
C.NO2生成N2O4的反应,升温向吸热方向移动,逆反应被促进,符合勒夏特列原理,C不符合题意;
D.消耗,生成溴化银沉淀,减少了生成物溴化氢的浓度,平衡正向移动,符合勒夏特列原理,D不符合题意;
故选B。
2.(2025-2026高二上·河南濮阳·期中)下列过程不能用勒夏特列原理解释的是
A. 实验室用排饱和食盐水法收集氯气
B. 工业制硫酸中,催化氧化时通入过量空气提高平衡产率
C. 将氨气液化分离以提高合成氨反应的平衡产率
D. 常温下,铝制容器盛装浓硝酸时发生钝化
【答案】D
【解析】A.氯气与水的反应是可逆反应(),饱和食盐水中存在大量氯离子,可使其平衡逆向移动,导致Cl2难溶于饱和食盐水,可用排饱和食盐水的方法收集氯气,涉及平衡移动,能用勒夏特列原理解释,A不符合题意;
B.工业制硫酸中,催化氧化反应为:,通入过量空气能使平衡正向移动,从而提高平衡产率,涉及平衡移动,能用勒夏特列原理解释,B不符合题意;
C.合成氨反应为:,将氨气液化分离,即氨气浓度减小,使平衡正向移动,从而提高合成氨反应的平衡产率,涉及平衡移动,能用勒夏特列原理解释,C不符合题意;
D.常温下,铝制容器盛装浓硝酸时发生钝化是浓硝酸的强氧化性使Al表面生成一层致密的氧化膜,阻止了反应的进一步进行,不涉及平衡移动,不能用勒夏特列原理解释,D符合题意;
故选D。
3.(2025-2026高二上·河南焦作·期中)下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气
B. 工业合成氨反应一般选择400~500℃
C. 溶液中存在平衡:(蓝色,aq)(黄色,aq) ,加热溶液,溶液变为黄绿色
D. 乙醇和乙酸在浓硫酸的催化作用下反应制备乙酸乙酯时,加入过量的乙醇
【答案】B
【解析】A.存在反应,饱和食盐水中Cl⁻浓度高抑制溶解,能用勒夏特列原理解释,A不符合题意;
B.合成氨反应是放热反应,高温虽不利于合成氨平衡,但实际选择高温是为了加快反应速率和催化剂活性,并非通过平衡移动提高产率,因此不能用勒夏特列原理解释,B符合题意;
C.平衡:(蓝色,aq)(黄色,aq) ,温度升高促使吸热反应进行,颜色变为黄绿色,能用勒夏特列原理解释,C不符合题意;
D.乙酸和乙醇在浓硫酸的催化下反应制备乙酸乙酯时,增加反应物乙醇的浓度,平衡正移,能用勒夏特列原理解释,D不符合题意;
故选B。
4.(2025-2026高二上·河南郑州十校联考·期中)下列事实能用平衡移动原理解释的是
A. 溶液中加入少量固体,促进分解
B. 密闭烧瓶内的和的混合气体,受热后颜色加深
C. 铁钉放入浓中,待不再变化后,加热能产生大量红棕色气体
D. 锌片与稀反应过程中,加入少量固体,促进的产生
【答案】B
【解析】A.MnO2会催化 H2O2分解,与平衡移动无关,A项错误;
B.NO2转化为N2O4 的反应是放热反应,升温平衡逆向移动, NO2浓度增大,混合气体颜色加深,B项正确;
C.铁在浓硝酸中钝化,加热会使表面的氧化膜溶解,铁与浓硝酸反应生成大量红棕色气体,与平衡移动无关,C项错误;
D.加入硫酸铜以后,锌置换出铜,构成原电池,从而使反应速率加快,与平衡移动无关,D项错误;
故选B。
5.(2025-2026高二上·河南濮阳·期中)在密闭容器中发生反应: ,反应达到平衡后,在、、、时分别只改变一种反应条件,逆反应速率随时间的变化如图所示。下列时刻对应的外界条件变化一定错误的是
A. :升高温度
B. :增大压强
C. :增大反应物浓度
D. :加入催化剂
【答案】A
【解析】A.根据图像,t1时v逆跳跃性减小后逐渐增大,平衡正向移动;而正反应吸热,升高温度,逆反应速率应加快,平衡正向移动,故A符合题意;
B.根据图像,t2时v逆跳跃性增大后逐渐减小,平衡逆向移动;是气体体积增大的反应,增大压强,逆反应速率增大,平衡逆向移动,故B不符合题意;
C.根据图像,t3时v逆逐渐增大,平衡正向移动;增大反应物浓度,v正瞬间增大,平衡正向移动,v逆逐渐增大,故C不符合题意;
D.根据图像,t4时v逆跳跃性增大后不变,平衡不发生移动,加入催化剂可以实现,故D不符合题意;
选A。
考点04 化学平衡常数 化学平衡的计算
1.(2025-2026高二上·河南南阳·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·河南天立教育·期中) 。和按不同进料比通入恒容密闭容器中,保持体系初始压强相同,测定不同温度下体系达平衡时的(,为体系平衡压强)如图,已知Z点,分压平衡常数用平衡分压代替平衡浓度计算。下列说法正确的是
A. 该反应的
B. 的平衡转化率:Z<Y
C. 温度下,该反应的分压平衡常数
D. 温度下,X点时的体积分数约为54.3%
【答案】D
【解析】A.该反应为气体分子数减少的反应,体系混乱度减小,ΔS<0,故A错误;
B.两点相比,若温度相同,进料比越大,氯气的平衡转化率较大,Y点进料比 =1,Z点的进料比为2,Z点对应的Cl2转化率更大;同时,Z点的温度比Y点的温度低,Z点对应的反应正向程度更大(当进料比相同时,由于反应正向放热,升高温度,平衡向逆反应方向移动,反应物转化率降低,则温度较低时的氯气的平衡转化率较大,Δp更小,因此温度:<<),故Cl2转化率Z>Y,故B错误;
C.温度下,根据Z点数据,根据定义,初始压强为;,则的初始分压为160 kPa、Cl2的初始分压为80 kPa,可列出三段式: ,则,x=60,故Kp=,故C错误;
D.温度下,根据X点数据,X点压强为240kPa+(-30kPa)=210kPa;,则的初始分压为144 kPa、Cl2的初始分压为96 kPa,可列出三段式: ,则,x=30,的体积分数为54.3%,故D正确;
故选D。
3.(2025-2026高二上·河南省九师联盟·期中)温度为T K时,在三个起始体积均为1 L的密闭容器中发生反应: 。达到平衡时,下列说法正确的是
容器编号
反应条件
起始物质的量/mol
平衡时的物质的量/mol
甲
恒温恒容
2
1
0
1.6
乙
恒温恒压
2
1
0
x
丙
绝热恒容
2
1
0
y
A. 容器乙、丙中,x<1.6,y<1.6
B. 容器甲中反应放出的热量为197 kJ
C. 平衡常数:
D. 若起始时向容器甲中充入0.5 mol (g)、0.5 mol (g)和0.5 mol (g),则反应将向正反应方向进行
【答案】D
【解析】容器甲中列三段式 ,计算,据此分析;
【解析】
A.容器甲为恒温恒容,容器乙为恒温恒压,起始量相同,甲容器中达到平衡状态时气体压强减小,乙容器中随反应进行,气体压强保持恒压,相对于甲容器,乙相当于增大压强,平衡正向进行,二氧化硫转化率增大x>1.6;丙绝热恒容时,温度升高抑制反应,y<1.6,A错误;
B.甲中生成1.6 mol SO3,对应放热为()×1.6 mol=157.6 kJ,B错误;
C.乙温度与甲相同,K乙=K甲;丙温度升高,K丙<K甲,故K乙>K丙,C错误;
D.初始,反应正向进行,D正确;
故选D。
4.(2025-2026高二上·河南省商丘市商师联盟·期中)血红蛋白分子(Hb)在人体中存在如下过程:①Hb+O2(g)⇌Hb(O2) K1;②Hb+CO(g)⇌Hb(CO) K2。下列说法正确的是
A. 高原地区气压低,该地区人体内的Hb数量也较低
B. 人体吸入CO易造成缺氧中毒,说明K2<K1
C. CO中毒时,可将病人移至通风处,必要时进行吸氧
D. CO中毒时,应立即切断CO源,使K2减小
【答案】C
【解析】A.高原低氧环境下,使反应① 逆向移动,Hb数量增加,A错误;
B.人体吸入CO易造成缺氧,说明反应② 比反应① 容易进行,即K1<K2,B错误;
C.通风降低CO浓度,吸氧增加O2浓度,促使反应① 正向进行,从而使反应②逆向进行,能降低Hb(CO)的浓度,缓解中毒,C正确;
D.平衡常数仅与温度有关,切断CO源不会改变K2,D错误;
故答案选C。
5.(2025-2026高二上·河南省南阳市九师联盟·期中)某温度时,在2 L 恒容密闭容器中X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示,直至平衡状态,下列说法错误的是
A. 0∼2 min,Z的反应速率为0.025 mol
B. 平衡转化率α(Y)=3α(Z)
C. 若反应能自发进行,则反应的焓变ΔH<0
D. 混合气体的密度不变说明反应已达平衡状态
【答案】D
【解析】A.根据图示,0~2 min,Z的物质的量变化量为0.1 mol,则0~2 min,Z的反应速率为,A正确;
B.根据图示,0~2min,Z、Y两种气体的物质的量变化量分别为:减少0.1 mol、减少0.3 mol、Z、Y的初始物质的量均为1.0 mol,Z、Y的平衡转化率分别为、,则平衡转化率α(Y)=3α(Z),B正确;
C.根据图示,0~2min,X、Y、Z三种气体的物质的量变化量分别为:增加0.2 mol、减少0.3 mol、减少0.1 mol,转化量之比等于化学计量数之比,则该化学方程式为:,反应前后气体分子数减少,ΔS<0,若反应能自发进行,即,故反应的焓变ΔH<0,C正确;
D.恒容容器中,体积V不变,该化学方程式为:,反应前后均为气体,气体总质量m不变,则混合气体密度始终不变,故混合气体的密度不变不能说明反应已达平衡状态,D错误;
故选D。
6.(2025-2026高二上·河南南阳六校·期中)硝酸工业中的 NH3氧化反应为 ,将投料按 以不同流速通入0.5 L 反应器中,在不同温度(T1、T2、T3)下反应,通过检测流出气体成分绘制的 NH3转化率曲线如图所示。下列说法错误的是
A.
B. 增大气体流速能使 M 点纵坐标的值减小
C. 若N 点气体流入至流出容器用时0.2h,这段时间内平均反应速率
D. 若温度T1下、流出容器气体总压强为p kPa,则该反应的压强平衡常数
【答案】C
【解析】A.由图可知,T1温度下最先达到平衡,依据“先拐先平数值大”的原则,T1温度最高,T3温度最低,T1温度下平衡时转化率最低,说明正反应放热(),温度,A正确;
B.增大气体流速,气体停留时间缩短,反应不完全,转化率降低,M点纵坐标减小,B正确;
C.N点流速0.10 mol·h-1,0.2h通入为0.10×0.2=0.02 mol,反应的为0.02×80%=0.016 mol,由方程式知反应为,,C错误;
D.T1下氨气的平衡转化率为80%,设投料n(NH3)=1 mol、n(O2)=2 mol、n(H2O)=0.8 mol,反应后n(NH3)=0.2 mol、n(O2)=1 mol、n(NO)=0.8 mol、n(H2O)=2.0 mol,总物质的量为4.0 mol,则,D正确;
故答案选C。
7.(2025-2026高二上·河南平顶山青桐鸣联考·期中)下,向2 L恒容密闭容器中充入2 molA(g)和2 molB(g),发生反应,实验测得各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.
C. 时,
D. 反应物B的平衡转化率为90%
【答案】C
【解析】A.由图像可知4min达到平衡时,曲线Ⅰ平衡浓度为,曲线Ⅲ平衡浓度为,二者浓度变化量分别为:,,符合反应计量数的关系,因此Ⅰ为A、Ⅲ为B:生成物D的平衡浓度为,,根据反应计量数之比等于浓度变化量之比:,解得,A正确;
B. t=3min时,对A:,对B:,根据计量比,可得;同时t=3min时D的浓度为n,,结合,可得,即,代入解得,,成立,B正确;
C.平衡常数表达式为(固体C不计入平衡常数),代入平衡浓度:,,,计算得,C错误;
D. 由图像可知B的起始浓度为,转化浓度为,,D正确。
故选C。
8.(2025-2026高二上·河南南阳·期中)时,在1 L的密闭容器中进行反应:。的起始浓度分别为,起始压强为,反应达到平衡状态时压强为。(已知:Kp为各气体物质分压代替浓度表示的平衡常数,分压=气体物质的物质的量分数×总压强)下列说法错误的是
A. 时,A的平衡转化率为80%
B. 时,
C. 达到平衡时,再充入0.08 mol C和0.20 mol B,则平衡将正向移动
D. 时,平衡常数为10,可知该反应为放热反应
【答案】C
【解析】A.设达平衡过程中,B的浓度变化量为xmol·L-1,则平衡时c(A)=(0.50-2x)mol·L-1,c(B)=(1.20-x)mol·L-1,c(C)=2xmol·L-1;恒温恒容时,压强之比等于物质的量之比,则,解得x=0.20,故A的平衡转化率为,A正确;
B.平衡时,,A、B、C的平衡分压分别为,、,则,B正确;
C.保持体积不变,混合气体中再充入0.08molC和0.20molB,则C和B的浓度分别为0.48mol·L-1和1.20mol·L-1,故浓度商,则平衡逆向移动,C错误;
D.温度升高,K减小,可知平衡逆向移动,则该反应为放热反应,D正确;
故选C。
9.(2025-2026高二上·河南焦作·期中)一定条件下,分别在甲、乙两个恒容密闭容器中加入和,发生反应: ,温度为T K时该反应的化学平衡常数K=1,反应体系中各物质的物质的量浓度如下表:
容器
温度/K
起始时物质的量浓度/()
10 min时物质的量浓度/()
甲
T
3
1
0.4
乙
3
1
0.3
下列说法正确的是
A. 容器甲中,0~10 min内的平均反应速率:
B. 容器甲中,10 min时反应达到平衡状态
C. 若容器乙中10 min时没有达到平衡,则<T
D. 充入更多的,的平衡转化率增大
【答案】C
【解析】A.反应速率之比等于系数之比,容器甲中,0~10 min内的,A错误;
B.甲中10分钟时,氢气、氮气、氨气浓度分别为(3-0.6)mol/L=2.4mol/L、(1-0.2)mol/L=0.8mol/L、0.4mol/L,此时的浓度商,则反应未达平衡,B错误;
C.结合前面分析,10 min时,甲中未达到平衡,现乙中NH3浓度(0.3mol/L)低于甲中(0.4mol/L),若容器乙中10 min时没有达到平衡,则说明乙中的反应速率慢,可以说明<T,C正确;
D.增加浓度会提高氮气转化率,但自身转化率会降低,D错误;
故选C。
10.(2025-2026高二上·河南南阳六校·期中)一定温度下,向一密闭容器中充入0.3mol C2H2和足量 BaCO3发生反应:
C2。下列叙述正确的是
A. 其他条件不变,平衡后缩小容器体积,C2H2的物质的量减小
B. 较低温度下该反应能自发进行
C. 其他条件不变,扩大容器体积或升高温度,平衡正向移动,平衡常数减小
D. 若C2H2与CO的分压相等,则
【答案】D
【解析】A.该反应为气体体积增大的反应,缩小容器体积,压强增大,平衡向气体体积减小的方向移动,即向逆反应方向移动,C2H2的物质的量增加,A错误;
B.该反应ΔH>0且ΔS>0,低温时ΔG=ΔH-TΔS可能大于0,无法自发,B错误;
C.该反应为吸热反应,升高温度,平衡向吸热方向移动,即正向移动,平衡常数增大;扩大体积,压强降低,使平衡正向移动,但温度不变时,K不变,C错误;
D.设消耗 mol C2H2,则生成 mol CO和 mol H2,由于P(C2H2)=P(CO),根据阿伏加德罗定律及其推论可知,压强比等于物质的量之比,则,解得,则n(C2H2)=0.3 mol-0.06 mol=0.24 mol,D正确;
故选D。
试卷第1页,共3页
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