2021高考化学一轮复习第7章化学反应的方向限度与速率第23讲化学平衡移动原理及应用精练含解析

1、第23讲 化学平衡移动原理及应用一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。1下列事实不能用化学平衡移动原理解释的是()a在强碱存在的条件下，酯的水解反应进行较完全b加催化剂，使n2和h2在一定条件下转化为nh3c可用浓氨水和naoh固体快速制取氨气d加压条件下有利于so2与o2反应生成so3答案b解析应注意区别化学平衡移动原理和化学反应速率理论的应用范围，加催化剂只能提高反应速率，故b项不能用化学平衡移动原理解释。2已知反应co(g)h2o(g)co2(g)h2(g)h0。在一定温度和压强下于密闭容器中，反应达到平衡。下列叙述正确的是()a升高温度，k增大b减小压强，n(co2)增加c更换高效催

2、化剂，(co)增大d充入一定量的氮气，n(h2)不变答案d解析a项，h0，正反应放热，升高温度平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，错误；b项，比较方程式气体的计量数关系，反应前气体的化学计量数之和等于反应后气体的计量数之和，则减小压强，平衡不移动，n(co2)不变，错误；c项，催化剂能改变反应速率，但不会引起化学平衡的移动，所以(co)不变，错误；d项，充入一定量的氮气，平衡向气体体积增大的方向移动，但该反应前后气体体积不变，平衡不移动，n(h2)不变，正确。3纳米钴(co)常用于co加氢反应的催化剂：co(g)3h2(g)ch4(g)h2o(g)h0。下列有关说法正确的是()a纳米技术的应用

3、，优化了催化剂的性能，提高了反应的转化率b缩小容器体积，平衡向正反应方向移动，co的浓度增大c温度越低，越有利于co催化加氢d从平衡体系中分离出h2o(g)能加快正反应速率答案b解析催化剂不能改变反应的转化率，a项错误；压强增大，平衡正向移动，但移动的结果不能抵消条件的改变，co的浓度还是增大的，b项正确；工业生产的温度应考虑催化剂的活性温度，c项错误；从平衡体系中分离出水蒸气，反应速率减慢，d项错误。4将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空恒容容器中(固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：nh2coonh4(s)2nh3(g)co2(g)。判断该分解反应已经达到化学平衡的是()

4、a2v(nh3)v(co2)b密闭容器中c(nh3)c(co2)21c密闭容器中混合气体的密度不变d密闭容器中氨气的体积分数不变答案c解析该反应为有固体参与的非等体积反应，且容器体积不变，所以压强、密度均可作化学反应是否达到平衡状态的标志，该题应特别注意d项，因为该反应为固体的分解反应，所以nh3、co2的体积分数始终为定值，nh3占，co2占。5探究浓度对化学平衡的影响，实验如下：.向5 ml 0.05 moll1 fecl3溶液中加入5 ml 0.05 moll1ki溶液(反应a)，反应达到平衡后将溶液分为两等份。.向其中一份中加入饱和kscn溶液，变红(反应b)；加入ccl4，振荡、静置

5、，下层显极浅的紫色。.向另一份中加入ccl4，振荡、静置，下层显紫红色。结合实验，下列说法不正确的是()a反应a为2fe32i2fe2i2b实验中，反应a进行的程度大于反应b进行的程度c实验中变红的原理是fe33scnfe(scn)3d比较水溶液中c(fe2)：实验实验答案b解析由药品用量看，fe3与i能恰好反应，再依据实验、现象，可知，反应混合物中存在fe3和i2，因而fe3与i的反应为可逆反应，a正确；结合实验、现象可知，a反应后i2浓度较大，b反应后i2浓度较小，说明scn结合fe3的能力比i还原fe3的能力强，使2fe32i2fe2i2的平衡逆向逆动，b错。6如图所示，三个烧瓶中分别充

6、满no2气体并分别装在盛有水的三个烧杯中，在烧杯中加入cao，在烧杯中不加其他任何物质，在烧杯中加入nh4cl晶体，发现中红棕色变深，中红棕色变浅。已知：2no2(红棕色)n2o4(无色)，下列叙述正确的是()a2no2n2o4是放热反应bnh4cl溶于水时放出热量c烧瓶中平衡混合气的平均相对分子质量增大d烧瓶中气体的压强增大答案a解析2no2(g)n2o4(g)，no2为红棕色气体，n2o4为无色气体。中红棕色变深说明平衡左移，平均相对分子质量减小，而cao和水反应放热，则该反应为放热反应，a对、c错；中红棕色变浅，说明平衡右移，而正反应为放热反应，则证明nh4cl溶于水要吸收热量，平衡右移

7、时，气体的物质的量减小，压强减小，b、d均错。7.已知甲为恒压容器、乙为恒容容器，相同条件下充入等物质的量的no2气体，且起始时体积相同，发生反应：2no2(g)n2o4(g)hp(乙)，甲中平衡正向进行，平衡时no2体积分数减小，故a正确；容器乙体积不变，随反应进行，反应混合气体的物质的量减小，容器乙中压强降低，而容器甲体积可变、压强不变，由压强越大反应速率越快，可知达到平衡所需时间甲短，故b错误；反应为2no2(g)n2o4(g)，平衡常数k，故c错误；甲容器中压强始终不变，而乙中压强不变可判断平衡状态，故d错误。二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题意。8在密闭容器中进行反应：a(g)

8、3b(g)2c(g)，下列有关图像的说法不正确的是()a依据图a可判断正反应为放热反应b在图b中，虚线可表示使用了催化剂时的变化情况c若h0，图c可表示升高温度使平衡向逆反应方向移动d由图d中混合气体的平均相对分子质量随温度的变化情况，可推知正反应吸热答案d解析根据图a曲线可知，温度越高，逆反应速率与正反应速率差值越大，故升高温度平衡逆向移动，正反应为放热反应，a项正确；催化剂能加快反应速率，缩短达到平衡所用的时间，但不能使平衡发生移动，b项正确；升高温度，平衡向吸热方向移动，c项正确；根据图像曲线可知，温度越高，混合气体的平均相对分子质量越小，故升高温度平衡逆向移动，因此可判断正反应为放热反

9、应，d项错误。9(2019山东烟台期末)i2在ki溶液中存在下列平衡：i2(aq)i(aq)i(aq)h。某i2、ki混合溶液中，i的物质的量浓度c(i)与温度t的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。下列说法不正确的是()a该反应hv逆d状态a与状态b相比，状态a的c(i)大答案bc解析温度升高，c(i)逐渐增大，说明升高温度，化学平衡逆向移动。i2(aq)i(aq)i(aq)的ht1，则k1k2，b项错误；从图中可以看出d点并没有达到平衡状态，c(i)小于该温度下的平衡浓度，所以反应逆向进行，故v逆v正，c项错误；升高温度，平衡逆向移动，i变小，t2t1，所以状态a的i大，d项正确

10、。10co2经催化加氢可合成乙烯：2co2(g)6h2(g)c2h4(g)4h2o(g)。0.1 mpa时，按n(co2)n(h2)13投料，测得不同温度下平衡时体系中各物质浓度的关系如图，下列叙述不正确的是()a该反应的h0b曲线b代表h2o的浓度变化cn点和m点所处的状态c(h2)不一样d其他条件不变，t1 、0.2 mpa下反应达平衡时h2比m点小答案cd解析温度升高，h2的浓度增大，平衡左移，故逆向吸热，正向放热，h0，则曲线a为co2的浓度变化，根据方程式的比例关系，可知曲线b为h2o的浓度变化，曲线c为c2h4的浓度变化，故a、b正确；n点和m点均处于同一t1 下，所处的状态的c(

11、h2)是一样的，c项错误；其他条件不变，t1 、0.2 mpa相对0.1 mpa，增大了压强，体积减小，h2增大，反应达平衡时h2比m点大，d项错误。11(2020西安调研)已知反应：co(g)3h2(g)ch4(g)h2o(g)。起始以物质的量之比为11充入反应物，不同压强条件下，h2的平衡转化率随温度的变化情况如图所示(m、n点标记为)。下列有关说法正确的是()a上述反应的h0bn点时的反应速率一定比m点的快c降低温度，h2的转化率可达到100%d工业上用此法制取甲烷应采用更高的压强答案a解析根据图像，随着温度的升高，h2的转化率降低，说明平衡向逆反应方向移动，根据勒夏特列原理，正反应为放

12、热反应，h”“由图像知，a点反应在起始到平衡的反应过程之中，此过程中v正逐渐减小，b点反应已达平衡状态，故a点的v正(co2)b点的v正(co2)b点的v逆(co2)v逆(h2o)13co2和h2充入一定体积的密闭容器中，反应过程和在两种温度下ch3oh的物质的量随时间的变化如图1所示。(1)已知图1所示反应每消耗1 mol h2，热量变化是16.3 kj，则反应的热化学方程式为_。曲线、对应的平衡常数大小关系为k_k(填“”“”或“(2)bd(3)不是反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，且催化剂活性降低解析(1)由题意知每消耗1 mol h2，热量变化是16.3 kj，又由图1中ch3o

13、h的物质的量随时间的变化图像可知该反应的正反应为放热反应，则该反应的热化学方程式为co2(g)3h2(g)=ch3oh(g)h2o(g) h48.9 kjmol1；该反应的正反应为放热反应，温度越高该反应的平衡常数越小，所以对应的平衡常数大小关系为kk。(2)一定温度下发生反应co2(g)3h2(g)=ch3oh(g)h2o(g)。因为此反应是在恒压容器中进行，容器中压强始终不变，所以压强不变不能判断反应达到化学平衡状态，a项错误；因为压强恒定，且化学方程式两边计量数之和是不等的，所以h2的体积分数不变能说明反应达到化学平衡状态，b项正确；c(h2)3c(ch3oh)不能说明正、逆反应速率相等

14、，所以不能判断化学反应是否达到平衡状态，c项错误；容器中密度，反应物和生成物都是气体，因为反应是在恒压容器中进行且反应后气体体积减小，所以密度不变可以说明反应达到化学平衡状态，d项正确；co2和h2都是反应物，只要2个c=o断裂的同时就有3个hh断裂，不能说明正反应速率和逆反应速率相等，e项错误。(3)在490 k之前，甲醇产率随着温度升高而增大的原因是：反应尚未达到平衡，温度越高化学反应速率越快；490 k之后，甲醇产率下降的原因是：反应达到平衡后升高温度，平衡逆向移动，且催化剂活性降低。14(2020焦作检测)汽车尾气中co、no2在一定条件下可以发生反应：4co(g)2no2(g)4co

15、2(g)n2(g) h1 200 kjmol1。在一定温度下，向容积固定为2 l的密闭容器中充入一定量的co和no2，no2的物质的量随时间的变化曲线如图所示。(1)010 min内该反应的平均速率v(co)_，从11 min起其他条件不变，压缩容器的容积变为1 l，则n(no2)的变化曲线可能为图中的_(填字母)。(2)恒温恒容条件下，不能说明该反应已达到平衡状态的是_(填字母)。a容器内混合气体颜色不再变化b容器内的压强保持不变c2v逆(no2)v正(n2)d容器内混合气体密度保持不变(3)对于该反应，温度不同(t2t1)、其他条件相同时，下列图像表示正确的是_(填序号)。 答案(1)0.03 moll1min1d(2)cd(3)乙解析(1)010 min内v(co)2v(no2)20.03 moll1min1。从11 min起压缩容器容积，压强增大，平衡正向移动，n(no2)应逐渐减小直至达到新的平衡。