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1、第 8 页 共 8 页课时跟踪检测(二十三) 化学平衡的移动1(2016·德阳模拟)下列事实,不能用勒夏特列原理解释的是()A溴水中有平衡:Br2H2OHBrHBrO加入AgNO3溶液后,溶液颜色变浅B合成NH3反应,为提高NH3的产率,理论上应采取相对较低温度的措施C高压比常压有利于合成SO3的反应D对CO(g)NO2(g)CO2(g)NO(g)平衡体系增大压强可使颜色变深解析:选D溴水中有平衡:Br2H2OHBrHBrO加入AgNO3溶液后,生成AgBr沉淀,溴离子浓度降低,平衡向右移动,溴的浓度降低,溶液颜色变浅,可以用勒夏特列原理解释,故A不符合题意;对N2(g)3H2(g)

2、2NH3(g)H<0,正反应为放热反应,降低温度平衡向正反应方向移动,有利于氨的产率提高,可以用勒夏特列原理解释,故B不符合题意;对2SO2O22SO3,正反应方向是体积减小的方向,加压,平衡正向移动,有利于合成SO3,可以用勒夏特列原理解释,故C不符合题意;对CO(g)NO2(g)CO2(g)NO(g)平衡体系增大压强,平衡不移动,二氧化氮的浓度增大,颜色变深,不能用勒夏特列原理解释,故D符合题意。2炼铁高炉中冶炼铁的反应为Fe2O3(s)3CO(g)2Fe(s)3CO2(g),下列说法正确的是()A升高温度,反应速率减慢B当反应达到化学平衡时,v(正)v(逆)0C提高炼铁高炉的高度可

3、减少尾气中CO的浓度D某温度下达到平衡时,CO的体积分数基本不变解析:选DA项,升高温度,反应速率加快,错误;B项,当反应达到化学平衡时,是动态平衡,v(正)v(逆)0,错误;C项,提高炼铁高炉的高度不能减少尾气中CO的浓度,错误;D项,某温度下达到平衡时,各物质浓度不变,CO的体积分数基本不变,正确。3合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得,其中的一步反应为:CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H<0反应达到平衡后,为提高CO的转化率,下列措施中正确的是()A增加压强B降低温度C增大CO的浓度 D更换催化剂解析:选B选项A,该反应为反应前后气体分子数相等的反应,压强对C

4、O的转化率无影响;选项B,该反应为放热反应,降低温度有利于化学平衡向右移动,提高CO的转化率;增大CO的浓度会降低CO的转化率;选项D,更换催化剂不能使化学平衡发生移动。4据报道,在300 、70 MPa下,由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实。2CO2(g)6H2(g)CH3CH2OH(g)3H2O(g)下列叙述错误的是()A使用Cu­Zn­Fe催化剂可大大提高生产效率B反应需在300 进行可推测该反应是吸热反应C充入大量CO2气体可提高H2的转化率D从平衡混合气体中分离出CH3CH2OH和H2O可提高CO2和H2的利用率解析:选BA项,合适的催化剂能提高化学反应速率;B项

5、,判断吸热反应和放热反应是根据体系能量的变化;C项,充入大量CO2气体,平衡正向移动,可提高H2的转化率;D项,平衡正向移动,可提高CO2和H2的利用率。5在密闭容器中,一定条件下,进行如下反应:NO(g)CO(g)N2(g)CO2(g)H 373.2 kJ·mol1,达到平衡后,为提高该反应的速率和NO的转化率,采取的正确措施是()A加催化剂同时升高温度 B加催化剂同时增大压强C升高温度同时充入N2 D降低温度同时增大压强解析:选B提高反应速率的一般做法有:升高温度,增大反应物浓度,对有气体参加的反应增大压强,加入催化剂。要提高NO的转化率,即让平衡向正反应方向移动,可采用的做法有

6、:降低温度,增大压强,增大CO的浓度等。综合以上的分析,B正确。6在恒容密闭容器中通入A、B两种气体,在一定条件下发生反应:2A(g)B(g)2C(g)H>0。达到平衡后,改变一个条件(x),下列量(y)一定符合图中曲线的是()选项xyA通入A气体B的转化率B加入催化剂A的体积分数C增大压强混合气体的总物质的量D升高温度混合气体的总物质的量解析:选AA项,当通入A气体时,平衡向正反应方向移动,B的转化率增大,正确;B项,加入催化剂只能改变反应速率,平衡不移动,A的体积分数不变,错误;C项,增大压强,平衡向正反应方向移动,混合气体的总物质的量减小,错误;D项,正反应为吸热反应,升高温度,平

7、衡向吸热反应方向移动,混合气体的总物质的量减小,错误。7(2016·绵阳一诊)一定条件下,通过下列反应可实现燃煤烟气中的硫的回收:SO2(g)2CO(g)2CO2(g)S(l)H<0。一定温度下,在容积为2 L的恒容密闭容器中1 mol SO2和n mol CO发生反应,5 min后达到平衡,生成2a mol CO2。下列说法正确的是()A反应前2 min的平均速率v(SO2)0.1a mol·L1·min1B当混合气体的物质的量不再改变时,反应达到平衡状态C平衡后保持其他条件不变,从容器中分离出部分硫,平衡向正反应方向移动D平衡后保持其他条件不变,升高温度

8、和加入催化剂,SO2的转化率均增大解析:选B根据方程式可知,生成2a mol CO2的同时,消耗a mol SO2,其浓度是0.5a mol·L1,所以反应前5 min的平均速率v(SO2)0.5a mol·L1÷5 min0.1a mol·L1·min1,故前2 min的平均速率大于0.1a mol·L1·min1,A不正确;根据方程式可知,该反应是反应前后气体的物质的量减小的可逆反应,因此当混合气体的物质的量不再改变时,可以说明反应达到平衡状态,B正确;S是液体,改变液体的质量,平衡不移动,C不正确;该反应是放热反应,升

9、高温度平衡向逆反应方向移动,SO2的转化率降低,催化剂不能改变平衡状态,转化率不变,D不正确。8将NO2装入带有活塞的密闭容器中,当反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡后,改变某个条件,下列叙述正确的是()A升高温度,气体颜色加深,则此反应为吸热反应B慢慢压缩气体体积,平衡向正反应方向移动,混合气体的颜色变浅C慢慢压缩气体体积,若体积减小一半,压强增大,但小于原来的两倍D恒温恒容时,充入惰性气体,压强增大,平衡向正反应方向移动,混合气体的颜色变浅解析:选C升高温度,气体颜色加深,则平衡向逆反应方向移动,故正反应为放热反应,A错误;首先假设平衡不移动,压缩体积,气体颜色加深,但平衡向正反应方

10、向移动,使混合气体的颜色在加深后的基础上变浅,但一定比原平衡的颜色深,B错误;同理C项,首先假设平衡不移动,若体积减小一半,则压强变为原来的两倍,但平衡向正反应方向移动,使压强在原平衡两倍的基础上减小,正确;体积不变,反应物及生成物浓度不变,所以正、逆反应速率均不变,平衡不移动,颜色无变化,D错误。9在一密闭容器中,反应aA(g)bB(g)cC(g)达到平衡后,保持温度不变,将容器体积增加一倍,最终测得A的物质的量的浓度变为原来的50%,则()A平衡向正反应方向移动Ba>bcC物质B的质量分数增大D以上判断都错误解析:选D反应达平衡后,保持温度不变,将容器体积增加一倍,最终测得A的物质的

11、量的浓度变为原来的一半,说明减小压强,平衡没有发生移动,即abc,由于平衡不发生移动,故物质B的质量分数不变,D项符合题意。10(2015·江苏高考改编)在体积均为1.0 L的两恒容密闭容器中加入足量的相同的碳粉,再分别加入0.1 mol CO2和0.2 mol CO2,在不同温度下反应CO2(g)C(s)2CO(g)达到平衡,平衡时CO2的物质的量浓度c(CO2)随温度的变化如下图所示(图中、 点均处于曲线上)。下列说法正确的是()A反应CO2(g)C(s)=2CO(g)的S>0、H<0B体系的总压强p总:p总(状态)>2p总(状态)C体系中c(CO):c(CO,

12、状态)>2c(CO,状态)D逆反应速率v逆:v逆(状态)>v逆(状态)解析:选BA选项,由图像知,温度越高,二氧化碳的量越少,所以该反应的正反应为吸热反应,即H0,所以错误。B选项,设状态和状态时二氧化碳的物质的量浓度为x,则状态时容器内一氧化碳气体的物质的量为2(1x),即此时该容器中气体的物质的量之和为x2(1x)2x;状态时容器内一氧化碳的物质的量为2(2x),即此时该容器中气体的物质的量为x2(2x)4x2(2),因此p总(状态)2p总(状态),所以正确。C选项,状态相当于状态体积缩小一半后的状态,如果体积缩小一半,平衡不移动,则c(CO,状态)2c(CO,状态),但体积压

13、缩的过程中,平衡向左移动,因此c(CO,状态)2c(CO,状态),所以错误。D选项,状态的温度比状态的温度高,温度高反应速率快,因此v逆(状态)v逆(状态),所以错误。11(2016·淄博二模)将0.40 mol N2O4气体充入2 L固定容积的密闭容器中发生如下反应:N2O4(g)2NO2(g)H。在T1 和T2 时,测得NO2的物质的量随时间变化如图所示:(1)T1 时,40 s80 s内用N2O4表示该反应的平均反应速率为_ mol·L1·s1。(2)H_0(填“>”“<”或“”)。(3)改变条件重新达到平衡时,要使的比值变小,可采取的措施有_(

14、填字母)。a增大N2O4的起始浓度b升高温度c向混合气体中通入NO2d使用高效催化剂解析:(1)T1 时,40 s80 s内二氧化氮的物质的量从0.40 mol变为0.60 mol,则用二氧化氮表示该时间段的平均反应速率为v(NO2)0.002 5 mol·L1·s1,化学反应速率与化学计量数成正比,则v(N2O4)v(NO2)0.001 25 mol·L1·s1;(2)根据图像曲线变化可知,T1 时反应速率大于T2 ,则温度大小为T1 >T2 ,而在T2 达到平衡时二氧化氮的物质的量小于T1 ,说明升高温度,平衡向着正向移动,则该反应为吸热反应,

15、H>0;(3)a.增大N2O4的起始浓度,相当于增大了压强,平衡向着逆向移动,则的比值变小,故a正确;b该反应为吸热反应,升高温度,平衡向着正向移动,则二氧化氮浓度增大、四氧化二氮浓度减小,故该比值增大,故b错误;c向混合气体中通入NO2,相当于增大了压强,平衡向着逆向移动,二氧化氮浓度减小、四氧化二氮浓度增大,该比值减小,故c正确;d使用高效催化剂,对化学平衡不影响,则该比值不变,故d错误。答案:(1)0.001 25(2)>(3)ac12(2015·山东高考·节选)合金贮氢材料具有优异的吸放氢性能,在配合氢能的开发中起着重要作用。(1)一定温度下,某贮氢合金

16、(M)的贮氢过程如图所示,纵轴为平衡时氢气的压强(p),横轴表示固相中氢原子与金属原子的个数比(H/M)。在OA段,氢溶解于M中形成固溶体MHx,随着氢气压强的增大,H/M逐渐增大;在AB段,MHx与氢气发生氢化反应生成氢化物MHy,氢化反应方程式为zMHx(s)H2(g)zMHy(s)H1();在B点,氢化反应结束,进一步增大氢气压强,H/M几乎不变。反应()中z_(用含x和y的代数式表示)。温度为T1时,2 g某合金4 min内吸收氢气240 mL,吸氢速率v_mL·g1·min1。反应()的焓变H1_ 0(填“”“”或“”)。(2)表示单位质量贮氢合金在氢化反应阶段的

17、最大吸氢量占其总吸氢量的比例,则温度为T1、T2时,(T1)_(T2)(填“”“”或“”)。当反应()处于图中a点时,保持温度不变,向恒容体系中通入少量氢气,达平衡后反应()可能处于图中的_点(填“b”“c”或“d”),该贮氢合金可通过_或_的方式释放氢气。解析:(1)在反应()中,zMHx(s)H2(g)zMHy(s),由方程式两边氢原子个数守恒得zx2zy,z;温度为T1时,2 g某合金4 min内吸收氢气240 mL,吸氢速率v30 mL·g1·min1。因为T1T2,温度升高,H2的压强增大,由平衡移动原理知,平衡向吸热方向移动,反应()的逆反应为吸热反应,则正反应

18、为放热反应,所以H10。(2)结合图像分析知,随着温度升高,反应()向左移动,H2压强增大,故随着温度升高而降低,所以(T1)(T2);当反应处于图中a点时,保持温度不变,向恒容体系中通入少量H2,H2压强增大,H/M逐渐增大,由图像可知,气体压强在B点以前是不改变的,故反应()可能处于图中的c点;该贮氢合金要释放氢气,应该使反应()左移,根据平衡移动原理,可以通过升高温度或减小压强的方式使反应向左移动。答案:(1)30(2)c加热减压13(2015·北京高考)氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。以太阳能为热源,热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。其反应过程如下图所示:(

19、1)反应的化学方程式是_。(2)反应得到的产物用I2进行分离。该产物的溶液在过量I2的存在下会分成两层含低浓度I2的H2SO4层和含高浓度I2的HI层。根据上述事实,下列说法正确的是_(选填序号)。a两层溶液的密度存在差异b加I2前,H2SO4溶液和HI溶液不互溶cI2在HI溶液中比在H2SO4溶液中易溶辨别两层溶液的方法是_。经检测,H2SO4层中c(H)c(SO)2.061,其比值大于2的原因是_。(3)反应:2H2SO4(l)=2SO2(g)O2(g)2H2O(g)H550 kJ·mol1它由两步反应组成:.H2SO4(l)=SO3(g)H2O(g)H177 kJ·mol1;.SO3(g)分解。L(L1,L2),X可分别代表压强或温度。下图表示L一定时,中SO3(g)的平衡转化率随X的变化关系。X代表的物理量是_。判断L1、L2的大小关系,并简述理由

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