（安徽专用）版高考化学 课时提能演练二十 72 化学平衡状态 化学平衡的移动 新人教版（含精细解析）

【安徽】2023版化学复习方略课时提能演练(二十)7.2化学平衡状态化学平衡的移动（人教版）（45分钟100分）一、选择题(本题包括10小题，每小题6分，共60分)1.已知：2SO2(g)＋O2(g)SKIPIF1<02SO3(g)ΔH＝－197kJ·mol－1。实验测得4molSO2参加上述反应放出354kJ热量，则SO2的转化率最接近于()A.90%B.80%C.50%D.40%2.(2023·深圳模拟)某恒容容器内发生的可逆反应的化学平衡常数表达式为：K＝eq\f(c(CO)·c(H2),c(H2O))。能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是()①容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化②v正(H2O)＝v逆(H2)③容器中气体的密度不随时间而变化④容器中气体总质量不随时间而变化⑤消耗nmolH2的同时消耗nmolCOA.①②③B.①②③④C.②D.①④⑤3.采取以下措施，一定会使化学平衡发生移动的是()A.加入一种反应物B.增大体系的压强C.升高温度D.使用催化剂4.(2023·蚌埠模拟)常温常压下，在带有相同质量活塞的容积相等的甲、乙两容器里，分别充有二氧化氮和空气，现分别进行下列两个实验：(N2O4SKIPIF1<02NO2ΔH＞0)(a)将两容器置于沸水中加热(b)在活塞上都加2kg的砝码在以上两种情况下，甲和乙容器的体积大小的比较，正确的是()A.(a)甲＞乙，(b)甲>乙B.(a)甲＞乙，(b)甲＝乙C.(a)甲＜乙，(b)甲＞乙D.(a)甲＞乙，(b)甲＜乙5.(2023·宿州模拟)aX(g)＋bY(g)SKIPIF1<0cZ(g)＋dW(g)ΔH>0，反应5min达到平衡时，X减少nmol·L－1，用Y表示的反应速率为0.6nmol·L－1·min－1。若将体系压强增大，W的百分含量不发生变化，则下列描述正确的是()A.升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动B.反应中各物质的系数比a∶b∶c∶d可能为1∶3∶2∶2C.增大X的浓度，平衡向正反应方向移动，X和Y的转化率都增大D.增大压强和使用催化剂都不能改变该反应的速率和化学平衡状态6.在容积一定的密闭容器中，反应A(？)＋B(g)SKIPIF1<0C(g)＋D(g)达到平衡后，升高温度容器内气体的密度增大，则下列叙述正确的是()A.正反应是放热反应B.A不是气态物质，加入A该平衡向正反应方向移动C.其他条件不变，加入A平衡不移动D.改变压强对该平衡的移动无影响7.在密闭的容积可变的容器中通入A、B两种气体，在一定条件下反应：2A(g)＋B(g)SKIPIF1<02C(g)ΔH<0。达到平衡后，改变一个条件，下列量(Y)的变化不符合图中曲线的是()XYA再加入AB的转化率B降低温度混合气体的密度C增大压强A的转化率D升高温度混合气体的平均摩尔质量8.(2023·芜湖模拟)在某恒容的密闭容器中，可逆反应A(g)＋B(g)SKIPIF1<0xC(g)有如图所示的关系曲线，下列说法正确的是()A.温度：T1＞T2B.压强：p1＞p2C.正反应是吸热反应D.x的值是29.(探究题)某反应：2A(g)＋B(g)SKIPIF1<02C(g)，图中的曲线是该反应在不同温度下的平衡曲线，x轴表示温度，y轴表示B的转化率，图中有a、b、c三点，如图所示，则下列描述正确的是()A.该反应是放热反应B.b点时混合气体的平均摩尔质量不再变化C.T1温度下a点表示若想达到平衡，可以采取增大压强的方法D.c点可表示v(正)<v(逆)10.(2023·黄山模拟)已知反应：2E(l)SKIPIF1<0U(l)。取等量的E，分别在20℃、50℃测得E的转化率随时间变化的关系曲线(Y-t)如图所示。下列说法正确的是()A.该反应的ΔH＞0B.b代表50℃下E的Y-t曲线C.m点(66,0.113)时有：Δn(E,20℃)＝Δn(E,50℃)D.升高温度可以缩短达到平衡的时间，提高E的转化率二、非选择题(本题包括3小题，共40分)11.(15分)在5L密闭容器中加入2molFe(s)与1molH2O(g)，t1秒时，H2的物质的量为0.20mol，到第t2秒时恰好达到平衡，此时H2的物质的量为0.35mol。(1)t1～t2这段时间内的化学反应速率v(H2)＝_______。(2)若继续加入2molFe(s)，则平衡移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”)，继续通入1molH2O(g)再次达到平衡后，H2物质的量为_____mol。(3)该反应的逆反应速率随时间变化的关系如图。t1时改变了某种条件，改变的条件是________________________________________________________________________________________________________________________________。12.(10分)(预测题)Ⅰ、一定条件下铁可以和CO2发生反应：Fe(s)＋CO2(g)SKIPIF1<0FeO(s)＋CO(g)ΔH>0。(1)下列措施中能使平衡时c(CO)/c(CO2)增大的是。A.升高温度B.增大压强C.充入一定量氮气D.再加入一些铁粉(2)反应达到平衡后，若保持容器体积不变时，再通入一定量的CO2，使CO2的浓度成为原来的2倍，则CO2的转化率将(填“增大”、“减小”或“不变”)。Ⅱ、在一定温度下的某容积可变的密闭容器中，建立下列化学平衡：C(s)＋H2O(g)SKIPIF1<0CO(g)＋H2(g)，试分析和回答下列问题：(1)可认定上述可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是。A.体系的压强不再发生变化B.v正(CO)＝v逆(H2O)C.生成nmolCO的同时生成nmolH2D.1molH—H键断裂的同时断裂2molH—O键(2)若上述化学平衡状态从正反应开始建立，达到平衡后，给平衡体系加压(缩小容积、其他条件不变)，则容器内气体的平均相对分子质量将(填写“不变”、“变小”或“变大”)。13.(15分)如图表示某温度时，反应N2O4(g)SKIPIF1<02NO2(g)在前110s内的反应进行情况，请根据图像回答下列问题。(1)该可逆反应达到平衡的时间段为。(2)反应进行到70s时，改变的条件可能是(填字母，下同)，反应进行到90s时，改变的条件可能是。A.加入催化剂B.扩大容器体积C.升高温度D.增大N2O4的浓度(3)90s后若维持容器的体积不变，平衡移动的方向为(填“正反应”、“逆反应”或“不移动”)，此时N2O4的转化率(填“增大”、“减小”或“不变”)。(4)请在图中画出反应物N2O4在0～70秒时的浓度变化曲线。答案解析1.【解析】选A。根据反应放出的热量可以计算出发生反应的SO2的物质的量为354kJ/197kJ·mol－1×2≈3.59mol，所以SO2的转化率为3.59mol/4mol×100%＝89.75%，最接近90%，A对。2.【解析】选B。根据平衡常数可知，该可逆反应为C(s)＋H2O(g)SKIPIF1<0CO(g)＋H2(g)，因为C为固体，没有达到平衡，则混合气体的平均相对分子质量一直在发生变化，平均相对分子质量不变，说明反应已经达到平衡，①对；v正(H2O)＝v逆(H2)说明反应达到平衡，②对；虽然容器的体积不变，但是气体的质量可变，当气体的密度不变时，说明反应达到了平衡状态，③对、④对；任何时刻消耗nmolH2的同时都消耗nmolCO，⑤错，正确选项为B。3.【解析】选C。加入一种反应物，平衡不一定发生移动，如C(s)＋H2O(g)SKIPIF1<0CO(g)＋H2(g)的反应，向平衡体系中加入C，平衡不移动，A错；增大体系的压强，对于反应前后气体体积不变的反应和溶液中发生的反应，平衡不发生移动，B错；任何反应都有能量的变化，升高温度，平衡一定向吸热反应方向移动，C对；催化剂对化学平衡无影响，D错。4.【解析】选D。甲容器中存在2NO2SKIPIF1<0N2O4ΔH＜0的平衡，乙容器中气体成分不发生变化，两容器都用沸水加热时，气体受热都膨胀，但甲容器中化学平衡向生成NO2的方向移动，气体物质的量增大，体积甲>乙，两容器都加压时，气体体积都减小。但甲中平衡向生成N2O4的方向移动，气体物质的量减小，体积甲＜乙，故选D。5.【解析】选B。升高温度，正、逆反应速率都增大，A项错；反应5min达平衡时，X减少nmol·L－1，则Y减少eq\f(bn,a)mol·L－1，用Y表示的反应速率为eq\f(bn,5a)mol·L－1·min－1，则eq\f(bn,5a)＝0.6n得eq\f(b,a)＝3，又因增大压强，W的百分含量不变，说明该反应前后气体体积不变，则a＋b＝c＋d，所以B项正确；增大X浓度，平衡正向移动，但X的转化率会减小，C项错；增大压强和使用催化剂都能改变反应速率，D项错。6.【解析】选C。根据反应A(？)＋B(g)SKIPIF1<0C(g)＋D(g)在恒容容器中进行，达到平衡后升高温度容器内气体的密度增大，若A为气态，则反应前后气体的质量不变，容器的体积不变，容器内气体的密度不变，不符合题意。则A为非气态物质，反应后气体的密度增大，只能是混合气体的质量增多，平衡只能是向正反应方向移动，有一部分非气态物质A的质量变为气体的质量，正反应方向为吸热反应，A错、B错；其他条件不变，加入A平衡不移动，C对；因为反应前后气体的体积不相等，改变压强，平衡发生移动，D错。7.【解析】选D。增加A气体的物质的量，平衡向正反应方向移动，B的转化率增大，A对；降低温度，平衡向正反应方向移动，混合气体的体积减小，容器的体积减小，混合气体的总质量不变，混合气体的密度增大，B对；增大压强平衡向正反应方向移动，A的转化率增大，C对；升高温度，平衡向逆反应方向移动，混合气体的总物质的量增大，总质量不变，混合气体的平均摩尔质量减小，D错。8.【解析】选A。根据曲线Ⅰ和曲线Ⅱ可知，曲线Ⅱ先达到平衡，则T1>T2，升高温度，C%减小，说明正反应为放热反应，A对、C错；根据曲线Ⅱ和曲线Ⅲ可知，曲线Ⅱ先达平衡，说明压强p2>p1，增大压强，C%增加，说明平衡向正反应方向移动，x＝1，B错、D错。9.【解析】选B。由图像可知，随着温度的升高，B的转化率增大，说明正反应是吸热反应，A错；b点在平衡曲线上，反应达平衡状态，混合气体的平均摩尔质量不再变化，B正确；若使a点达平衡状态，需减小B的转化率，应减小压强，C错；c点未达平衡状态，v(正)>v(逆)，D错。10.【解析】选C。根据图像可知，a比b更快达到平衡，所以a代表50℃下E的Y-t曲线，B错误；50℃时E的转化率低，即升温平衡逆向进行，该反应的ΔH＜0，A、D错误；m点两曲线对应的E的转化率相同，11.【解题指南】解答该题注意两点：(1)固体物质的量对平衡移动没有影响。(2)改变条件反应速率发生变化，再次达到平衡的过程中，只要正逆反应速率的改变不一致，则一定有v(正)或v(逆)中的一种大于或小于新平衡时的反应速率。【解析】(1)t1～t2时间段内H2物质的量的变化为0.35mol－0.20mol＝0.15mol，v(H2)＝0.15mol/[5L×(t2－t1)s]＝0.03/(t2－t1)mol·L－1·s－1。(2)Fe为固体，加入Fe对平衡无影响，平衡不移动。根据反应3Fe(s)＋4H2O(g)SKIPIF1<0Fe3O4(s)＋4H2(g)可知，加入1molH2O达到平衡时H2的物质的量为0.35mol，H2O(g)的物质的量为0.65mol，该反应的平衡常数K＝(7/13)4。再加入1molH2O(g)，相当于开始加入2molH2O(g)，设达到平衡时H2的物质的量为x，平衡时H2O(g)的物质的量为2mol－x，根据Q＝x4/(2－x)4＝(7/13)4，解得x＝0.7mol。(3)根据图像可知，t1时改变条件，逆反应速率瞬间增大，且根据速率图像可知，正反应速率增大的应该比逆反应速率还大，此时平衡向正反应方向移动，所以采取的措施一定不是改变浓度，也不可能是增大压强所引起的，因为增大压强，平衡不发生移动，因此只能是升高温度。答案：(1)0.03/(t2－t1)mol·L－1·s－1(2)不0.7(3)升高温度12.【解题指南】解答该题要注意以下三点：(1)根据CO与CO2的浓度比值关系得出平衡移动的方向，然后再进行判断。(2)增大反应物的浓度，反应物的转化率不一定减小；转化率等于转化浓度比起始浓度。(3)气体的平均相对分子质量SKIPIF1<0＝eq\f(m总,n总)，其变化与m总、n总均有关。【解析】Ⅰ、(1)使平衡时c(CO)/c(CO2)增大，则需要使平衡向正反应方向移动，CO2的浓度减小，CO的浓度增大，比值增大。反应为吸热反应，升高温度平衡向正反应方向进行，A对；反应前后气体的物质的量不变，增大压强平衡不移动，B错；充入N2对平衡没有影响，C错；铁粉的量的多少对平衡没有影响，D错。(2)增大CO2的浓度，反应物中只有CO2为气体，且反应前后气体体积相等。相当于增大压强，平衡不发生移动，CO2的转化率不变。Ⅱ、(1)因为在恒压容器中进行，压强一直不变，A错；当v正(CO)＝v逆(H2O)时，反应达到平衡，B对；任何时刻生成的CO与H2物质的量都相等，C错；1molH—H键断裂说明有1molH2反应，断裂2molH—O键说明有1molH2O反应，反应达到平衡，D对。(2)原平衡状态中CO、H2的平均相对分子质量为28×eq\f(1,2)＋2×eq\f(1,2)＝15。加压时平衡逆向移动，H2O(g)(相对分子质量为18)的含量增大，混合气体的平均相对分子质量增大。答案：Ⅰ、(1)A(2)不变Ⅱ、(1)B、D(2)变大【方法技巧】图像法巧解转化率问题该题中增大CO2的浓度CO2的转化率如何变化可以利用等效平衡的原理来解释。过程如下：假设开始时CO2的物质的量为amol，再次加入CO2的物质的量为amol，容器的体积不变都为VL。(1)加入amolCO