2022年高考化学总复习：化学平衡的移动综合练习题（附答案解析）

2022年高考化学总复习：化学平衡的移动综合练习题

考点1化学反应的方向

1.(高考组编题，茶)判断正误(正确的打“V”，错误的打“X”)。

高温

(1)(2020江苏单科,8A)反应SiCl,(g)+2H2(g)—Si(s)+4HCl(g)可用于

纯硅的制备。该反应△粉0、A5<0()

⑵(2019江苏单科,11A)一定温度下，反应2H2(g)+O2(g)—2H20(g)能自

发进行，该反应的△米0()

⑶(2018江苏单科JOB)反应4Fe(s)+302(g)—2Fe2(h⑸常温下可自发

进行，该反应为吸热反应()

⑷(2017江苏单科,122反应阳助+3乩1)-2NH：4g)的△水0、A5>0

()

⑸(2018江苏单科,10B)2N0(g)+2C0(g)——岫伍)+2(；0心)在常温下能自

发进行，则该反应的△〃()()

2.(2019天津理综,10节选,出)将SiCL氢化为SiHCL有三种方法，对应

的反应依次为：

①SiCL(g)+H2(g)iSiHCl3(g)+HCl(g)△为>0

②3SiCL(g)+2H2(g)+Si(s)^^4SiHCl3(g)△万<0

③2SiCL(g)+H2(g)+Si(s)+HCl(g)^="3SiHCls(g)△片

已知体系自由能变△小时反应自发进行。三个氢化

反应的△G与温度的关系如图所示,可知:反应①能自发进行的最低温

度是湘同温度下，反应②比反应①的AG小，主要原因

是O

第1页共36页

一c8O

’

Q

n4

zO

引

控4

-4

在O

口8

-2

这

4006008001(X)01200

温度/霓

考点2化学平衡及平衡移动

3.(2020天津,12,3分,*已知[Co(H?0)6『呈粉红色[CoCLJ”呈蓝

色,[ZnCL;为无色。现将CoCk溶于水，加入浓盐酸后，溶液由粉红色变

为蓝色，存在以下平衡：

2+2-

[Co(H20)s]+4Cr^^[CoCl,]+6H20△H

用该溶液做实验,溶液的颜色变化如图所示。

①置于冰水浴中________________

蓝色溶液卜金出.②加水稀释--------,粉红色溶液

③加少fitZnJ固体

以下结论和解释正确的是()

A.等物质的量的[Co(H2(%r和[CoClJ中。键数之比为3:2

B.由实验①可推知△水0

C.实验②是由于c®0)增大，导致平衡逆向移动

D.由实验③可知配离子的稳定性:[ZnCL『>[CoCL]2

4.(2020浙江7月选考,18,2分,")5mL0.1mol«L1KI溶液与1mL0.1

mol-I?FeCh溶液发生反应：2Fe'"(aq)+2I(aq)^=^2Fe2+(aq)+L(aq),

达到平衡。下列说法不正确的是()

A.加入苯，振荡，平衡正向移动

B.经苯2次萃取分离后，在水溶液中加入KSCN,溶液呈血红色，表明该化

学反应存在限度

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C.加入FeSOi固体,平衡逆向移动

D.该反应的平衡常数K=

c，（Fe$十）•c，（I）

考点3化学平衡常数及平衡转化率的计算

5.（2020北京,10,3分,"）一定温度下，反应L（g）+H?（g）一2Hl（g）在密

1

闭容器中达到平衡时，测得c（I2）=0.11mmol*L>c（H2）=0.11mmol,L\

c（HI）=0.78mmol-L;相同温度下,按下列4组初始浓度进行实验，反

应逆向进行的是（）

ABCD

c(l2)/mmo

1.000.220.440.11

1・L-1

c(H2)/mmo

1.000.220.440.44

1・I?

c(HI)/mmo

1.001.564.001.56

1・L

(注：1mmol,L-10!mol,L')

6.（双选）（2019江苏单科,15,4分,不）在恒压、N0和02的起始浓度一定

的条件下，催化反应相同时间，测得不同温度下N0转化为N0,的转化率

如图中实线所示（图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的

变化）。下列说法正确的是（）

0100200300400500600

温度/七

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A.反应2N0（g）+02（g）—2N（Mg）的△於0

B.图中l点所示条件下，延长反应时间能提高NO转化率

C图中V点所示条件下，增加。2的浓度不能提高NO转化率

D.380℃下,c起始。）=5.0X104mol•L^NO平衡转化率为50%,则平衡

常数A>2000

7.（2020天津,16节选*）用乩还原CO2可以在一定条件下合成CH30H（不

考虑副反应）。

C02（g）+3Hz（g）—CH30H（g）+H20（g）△水0

⑶某温度下，恒容密闭容器中,CO?和乩的起始浓度分别为amol-L1

和3amol-L,反应平衡时,CH30H的产率为。该温度下反应平衡常数

的值为。

⑷恒压下,C（）2和出的起始物质的量比为1：3时,该反应在无分子筛膜

时甲醇的平衡产率和有分子筛膜时甲醇的产率随温度的变化如下图

所示，其中分子筛膜能选择性分离出乩0。

△有分子筛膜

45-P

乂「•无分子筛膜

卓

、

*-“

M一

E-

0200220240诅度/%]

①甲醇平衡产率随温度升高而降低的原因

为

第4页共36页

②尸点甲醇产率高于7点的原因

为________________________________________________________

③根据上图，在此条件下采用该分子筛膜时的最佳反应温度

为℃o

8.（2020课标1,28节选,小）硫酸是一种重要的基本化工产品。接触法

1机催化剂

制硫酸生产中的关键工序是S02的催化氧化:$0心）+匏2信）------f

SO3（g）△代一98kJ・moll回答下列问题。

图⑹

⑵当S（）2（g）、。21）和岫伍）起始的物质的量分数分别为7.5%、10.5%和

82%时，在0.5MPa、2.5MPa和5.0MPa压强下,SO?平衡转化率a随

温度的变化如图（b）所示。反应在5.0MPa、550℃时的a=,

判断的依据

是________________________________________________________

。影响a的因素有o

⑶将组成（物质的量分数）为2成S02（g）＞班（）2（g）和冰阳动的气体通

入反应器,在温度t、压强,条件下进行反应。平衡时，若S0?转化率为

%则S03压强为^平衡常数4=

（以分压表示，分压=总压X物质的量分数）O

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⑷研究表明,SO?催化氧化的反应速率方程为：

尸凤，1严（1-〃。’）

式中：4为反应速率常数,随温度方升高而增大;a为SO2平衡转化率,a'

为某时刻SO2转化率，〃为常数。在a'=0.90时，将一系列温度下的A、

a值代入上述速率方程，得到厂~方曲线,如图⑹所示。

*

*■

第

N闫

图（c）

曲线上了最大值所对应温度称为该a'下反应的最适宜温度。t<t„,

时,“逐渐提高;力^后产逐渐下降。原因

是_______________________________________________________

9.（2020课标H,28节选,"）天然气的主要成分为CH”,一般还含有C2He

等烧类，是重要的燃料和化工原料。

⑴乙烷在一定条件可发生如下反应CH6（g）—C2H4伍）+乩伍）△〃，相

关物质的燃烧热数据如下表所示。

物质C2H6(g)C2H,(g)H2(g)

燃烧热

-1560-1411-286

△W(kJ•mol-1)

②提高该反应平衡转化率的方法

有、

第6页共36页

③容器中通入等物质的量的乙烷和氢气，在等压下(夕)发生上述反应，乙

烷的平衡转化率为反应的平衡常数4=(用平

衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压X物质的量分数)O

高温

⑵高温下，甲烷生成乙烷的反应为2cHl—>C2H6+乩。反应在初期阶段

的速率方程为尸4Xcc”其中〃为反应速率常数。

①设反应开始时的反应速率为为甲烷的转化率为a时的反应速率为

热贝I」12=0。

②对于处于初期阶段的该反应，下列说法正确的是o

A.增加甲烷浓度《增大

B.增加乩浓度4增大

C.乙烷的生成速率逐渐增大

D.降低反应温度小减小

考点4化学平衡图像分析

10.(双选)(2020江苏单科,15,4分,")CH,与CO?重整生成乩和C0的过

程中主要发生下列反应。

1

CH1(g)+CO2(g)=~=2乩(g)+2CO(g)△隹247.1kJ・mol

1

H2(g)+C02(g)=~H2O(g)+CO(g)△住41.2kJ・mol

在恒压、反应物起始物质的量比/7(CH,):/7(C0,)=l：1条件下，出和C02

的平衡转化率随温度变化的曲线如下图所示。下列有关说法正确的是

()

第7页共36页

¥

3

群

20k〃/'ZX

।

40060080010001200

温度/K

A.升高温度、增大压强均有利于提高C乩的平衡转化率

B.曲线方表示CH”的平衡转化率随温度的变化

C.相同条件下，改用高效催化剂能使曲线A和曲线方相重叠

D.恒压、800K、〃(CHJ：/?(C02)=l：1条件下，反应至CH4转化率达到X

点的值，改变除温度外的特定条件继续反应，出转化率能达到Y点的值

11.(2020山东,18节选,做，)探究CH30H合成反应化学平衡的影响因素，

有利于提高CH：QH的产率。以CO2、昂为原料合成CH30H涉及的主要反

应如下。

I.C0g)+3HKg)LCH30H(g)+H20(g)

△〃=—49.5kJ・mol-1

II.C0(g)+2H2(g)^^CH30H(g)

A^=-90.4kJ・mol-1

III.CO2(g)+H2(g)^—"C0(g)+H20(g)△Hs

回答下列问题。

⑵一定条件下，向体积为VL的恒容密闭容器中通入1molCO2和3mol

乩发生上述反应，达到平衡时溶器中CH30H(g)为amol,CO为bmol,此

时乩0信)的浓度为mol・L(用含a、b、「的代数式表示，下

同)，反应HI的平衡常数为。

第8页共36页

⑶不同压强下，按照〃（COJ：〃（乩）=1：3投料，实验测定COz的平衡转化

率和CH30H的平衡产率随温度的变化关系如下图所示。

n（CO?）初公f（C02）平新

已知:co?的平衡转化率=----疾-----x100%

n（C02）初始

n（CH3。"）平衡

CH30H的平衡产率=X100%

“（C°2）初始

其中纵坐标表示C02平衡转化率的是图（填“甲”或“乙”）；压

强口、R、R由大到小的顺序为；图乙中方温度时，三条

曲线几乎交于一点的原因

是________________________________________________

⑷为同时提高C02的平衡转化率和CH30H的平衡产率，应选择的反应条

件为（填字母）。

A.低温、高压

B.高温、低压

C.低温、低压

D.高温、高压

12.（2020课标m,28,14分,"）二氧化碳催化加氢合成乙烯是综合利用

CO?的热点研究领域。回答下列问题。

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⑴C02催化加氢生成乙烯和水的反应中产物的物质的量之比

〃(C2H4)：〃(乩0)=o当反应达到平衡时，若增大压强，则7?(C2H.)_

(填“变大”“变小”或"不变”)。

⑵理论计算表明，原料初始组成〃(COJ:〃(町=1：3,在体系压强为0.1

MPa,反应达到平衡时，四种组分的物质的量分数x随温度7的变化如图

所示。

图中，表示C2H八CO2变化的曲线分别是、。C0?催化

加氢合成CzH”反应的△//0(填“大于”或“小于”)。

⑶根据图中点4(440K,0.39),计算该温度时反应的平衡常数％=

(MPa)"(列出计算式。以分压表示，分压=总压X物质的量分数)。

⑷二氧化碳催化加氢合成乙烯反应往往伴随副反应，生成C3H6、C3H8、

CM等低碳烧。一定温度和压强条件下，为了提高反应速率和乙烯选择

性，应当o

13.(2019课标H,27节选,北，)环戊二烯(O)是重要的有机化工原料，广

泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题。

⑵某温度下，等物质的量的碘和环戊烯(C)在刚性容器内发生反应C

(g)+I2(g)—O(g)+2HI(g)△斤+89.3kJ•mol：起始总压为10,Pa,

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平衡时总压增加了20%,环戊烯的转化率为该反应的平衡常

数4=Pa。达到平衡后,欲增加环戊烯的平衡转化率，可采取的

措施有(填字母)。

A.通入惰性气体B.提高温度

C.增加环戊烯浓度D.增加碘浓度

⑶环戊二烯容易发生聚合生成二聚体,该反应为可逆反应。不同温度

下,溶液中环戊二烯浓度与反应时间的关系如图所示，下列说法正确的

是(填字母)。

71.6

q

・1.4

c

E1.2

、

«1.0

烧

0.8

段

”0.6

包

0.4

旨

0.2

0.0

反应时间/h

A.7]＞公

B.a点的反应速率小于c点的反应速率

C.a点的正反应速率大于b点的逆反应速率

D.6点时二聚体的浓度为0.45mol・L

14.(2019课标ffl,28节选叫近年来随着聚酯工业的快速发展,氯气的

需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此，将氯化氢转化为氯

气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题。

:

(l)Deacon发明的直接氧化法为4HCl(g)+02(g)~=2Cl2(g)+2H20(g)o下

图为刚性容器中，进料浓度比c(HCl)：c。)分别等于1：1、4：1、7：1

时HC1平衡转化率随温度变化的关系。

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可知反应平衡常数磴00℃)阳00℃)(填“大于”或“小于)

设HC1初始浓度为为根据进料浓度比c(HCl)：cQ)=l：1的数据计算

刈400℃)=(列出计算式)。按化学计量比进料可以

保持反应物高转化率,同时降低产物分离的能耗。进料浓度比

c(HCl):°。)过低、过高的不利影响分别

是0

⑶在一定温度的条件下，进一步提高HC1的转化率的方法是

(写出2种)。

15.(2018课标III,28节选,*，)三氯氢硅(SiHCL)是制备硅烷、多晶硅的

重要原料。回答下列问题：

:;1

⑶对于反应2SiHCl3(g)~SiH2cL(g)+SiCl」(g)△〃=48kJ-moF,

采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂，在323K和343K时,SiHCk

的转化率随时间变化的结果如图所示。

①343K时反应的平衡转化率a=%0平衡常数如3K=

(保留2位小数)。

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②在343K下:要提图SiHCk转化率，可采取的措施

是；要缩短反应达到平衡的时间，可采取的措施

有、。

③比较a、6处反应速率大小:匕以填“大于”“小于”或“等

于“）。反应速率―/正一了逆=4正为,iHCb一忆逆％SiH2ch^SiCLt，左正、左逆分别

为正、逆向反应速率常数,X为物质的量分数，计算a处的士_______

"逆

（保留1位小数）。

三年模拟练

阚於画碟I

1.（2020北京丰台高二下期末，褊）某同学研究浓度对化学平衡的影响,

下列说法正确的是（，”,札）

5mL2mol/L待试管b中溶液颜色不变后与试管a

NaOH溶液20滴浓硫酸

nI

u<—»比较，溶液颜色变浅。滴加浓硫酸，试

M

三

0a-

三

豆

-&管c温度略有升高，溶液颜色与试管a

\.

1/L相比，变深

已知:50交（aq）（橙色）+达0⑴-2CrO歹（aq）（黄色）+2H*（aq）

△#+13.8kj/molo

A.该反应为氧化还原反应

B.“待试管b中溶液颜色不变”的目的是使CnOM完全反应

C.试管c中的现象说明影响平衡的主要因素是温度

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D.该实验不能证明减小生成物浓度平衡正向移动

2.（2020浙江宁波余姚中学高二上期中,北）700℃时，向容积为2L的

密闭容器中充入一定量的C0和乩0,发生反应:CO（g）+HzO（g产

口⑸+乩值）反应过程中测定的部分数据见下表俵中经幻。

反应时间/min/7（C0）/mol/7（H20）/mol

01.200.60

ti0.80

力20.20

下列说法正确的是（）

11

A.反应在txmin内的平均速率为曲）=詈mol,L,min

B.保持其他条件不变,起始时向容器中充入0.60molCO和1.20mol

FLO,达到平衡时/7（C02）=0.40mol

C.保持其他条件不变,向平衡体系中再通入0.20mol乩0,与原平衡相

比,达到新平衡时C0转化率不变凡0的体积分数不变

D.温度升高至800C上述反应平衡常数为0.64,则正反应为吸热反应

3.（2021江苏淮阴中学高三上开学练习,小）在体积为2L的恒容密闭

容器中发生反应xA（g）+yB（g）—zC（g）,图I表示200℃时容器中A、

B、C物质的量随时间的变化，图II表示不同温度下平衡时C的体积分

数随起始/7（A）：〃⑻的变化关系,则下列结论正确的是（）

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A.200℃时，反应从开始到平衡的平均速率幽=0.04mol・L・min1

B.图II可知反应xA(g)+yB(g)=-zC(g)A水0,且a=2

C.若在图I所示的平衡状态下，再向体系中充入He,重新达到平衡前7

正〉。逆

D.200℃时,向容器中充入2molA和1molB,达到平衡时,A的体积

分数小于50%

4.(双选)(2021江苏南通高三上开学考试,")利用I2O5可消除C0污染,

其反应原理为L()5(s)+5C0(g)—5cO2(g)+L(s)。在一定温度下，向装有

足量I2O5固体的2L恒容密闭容器中通入2molCO,测得反应体系中

C02的体积分数3(C0J随时间方的变化曲线如图所示。下列说法正确

的是()

A.0~巾min内，用C0表示的该反应的平均反应速率

r(C0)=^mol/(L,min)

ti'

B”点时,CO的转化率为80%

C.该温度下,该反应的平衡常数为1024

D.a点和心点时，容器内气体的总质量相等

5.(2020江西南昌新建第一中学高三上月考，产)在两个固定容积均为

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发生反应：2C02（g）+6乩（g）—C2H.i（g）+4H20（g）△=C02的平衡转化率

。（COJ与温度的关系如图所示。下列说法正确的是（您）

A.该反应在常温下不能自发进行

B.氢碳比:比2.0

C.若起始时CO?、G浓度分别为0.5mol/L>1.0mol/L,则可得C点对

应温度的平衡常数舲512

D.向尸点状态的容器中，按2：4：1：4的比例再充入C02>乩、C2H八

H2,再次平衡后a（CC）2）减小

6.（2020江苏启东中学高二上期末,"）将2molSO2和1molO2混合置

于恒压密闭容器中，在一定温度下发生反应：2S02（g）+02（g）=2s（Mg）

△米0,当反应进行到U时达到平衡状态，测得混合气体总物质的量为

2.1mole试回答下列问题。

⑴若平衡时，容器内气体体积为aL,写出该反应的平衡常数K=

（用含a的代数式表示）。

⑵反应进行到力时,S02的体积分数为o

⑶若在力时充入一定量的氨气（Ar）,SO?的物质的量将（填''增

大”“减小”或“不变”）o

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⑷若在。时升温，重新达到平衡状态，新平衡状态下混合物中气体的总

物质的量2.1mol(填“<”或“=”)，简单说明原

因:o

⑸若达到平衡后,保持容器的容积不再变化。再加入0.2molSO2、0.1

molO2和1.8molSO”此时/逆。正(填或“二”)。

⑹一定温度下，在三个容积相同的恒容密闭容器中按不同方式投入反

应物，发生反应2s02(g)+02(g)—2s。融)A丛0,测得反应的相关数

据如下。

容器1容器2容器3

反应温度T/K700700800

2mol

2molSO2、

反应物投入量SO2、4molS03

1mol02

1mol02

平衡-正(SOJ/

KiV2匕

mol,L1,s-1

1

平衡c(S03)/mol•LCiC2。3

平衡体系总压强夕/PaPlPlA

物质的平衡转化率a。1即2)a2(S()3)a3(S()2)

平衡常数《瓦及

用“<”">”或“="填入下列横线上。

C12c?i,HV2,K\K3P2ps,ai(S02)

a3(SC)2),a2(SC)3)+a3(S()2)1°

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迁移踊

7.（2020北京朝阳高二下期末,*）C02的富集与转化是当今环境研究的

执占O

⑴化石燃料的燃烧是使大气C02浓度增加的原因之一。汽油中含有辛

烷（CM。/molC8HM1）完全燃烧生成C02（g）和也0⑴，放出5518kJ热

量。写出金曲完全燃烧的热化学方程

式:o

⑵一种富集段的过程如图所示。

①气体I、n、in中,co?浓度最高的是o

②反应II的化学方程式是o

⑶一定条件下£。2和乩反应能生成C2H4,实现C02向能源物质的转化。

已知：2C（Mg）+6H2（g）-C2H,（g）+4H20（g）△水0。

①上述反应的△，可根据c2H4（g）+302（g）—2C02（g）+2H20（g）A”和

反应的焰变计算。

②研究温度和压强对CO?的平衡转化率的影响，结果如图所示。

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才代表的物理量是。比较％与心的大小，并说明依

据:_______________________________________________________

③相同条件下£02和乩还能发生其他反应。

a.C02(g)+H2(g)^C0(g)+H20(g)

b.改信)+4乩值)一CH.(g)+2H20(g)

Fe和Co(钻)可作为该反应的催化剂。改变铁钻的物质的量之比，测定

相同时间内CO?的消耗率和含碳产物的占比，结果如下。

含碳产物占比/%

〃(Fe)：〃(Co)CO2消耗率/%

C0

C2H4CH4

100：01.110000

50：5030.536.820.342.9

0：10069.22.70.297.1

结合数据,推测催化剂中钻的作

用:_______________________________________________________

2022年高考化学总复习：化学平衡的移动综合练习题

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答案全解全析

1.答案⑴X(2)7⑶X(4)X⑸X

解析⑴该反应的正反应八及。,错误。(2)该反应的ASVO,一定温度

下反应能自发进行，则△开7AS〈O,则△水0〃正确。(3)该反应的ASVO,

由于常温下可自发进行，则根据△小SCO可知,该反应△水0,错误。

⑷该反应的正反应为气体分子数减少的反应,ASCO,错误。(5)该反应

为烯减反应，但是常温下能自发进行，说明△水0,错误。

2.答案1000℃△豆〈△%导致反应②的AG小

解析△G<0时反应自发进行,由题图可知温度高于1000℃时反应

①的△伙0。反应①的△">()、A5=0,而反应②的△豆<0、八冰0,相

同温度下,△〃对反应的影响较大，故反应①的△G比反应②的大。

3.DA项,1个［Co(H20)J.中。键数为6+2X6=18,1个［CoCl/中。键

数为4,错误;B项，置于冰水浴中溶液变成粉红色，说明平衡逆向移动，也

说明逆反应是放热反应，则正反应是吸热反应,△被0,错误;C项出2是

纯液体，平衡移动与。(40)没有关系,错误;D项,加少量ZnCk固体，溶液

变成粉红色说明平衡［Co(H2(%r+4cl［CoClJ，6H2O逆向移动，是

因为Zr?'结合C1生成了更稳定的配离子［ZnClJ,正确。

4.DA项，在已知平衡体系中，加入苯、振荡，可以萃取溶液中的碘单质,

使溶液中碘单质的浓度减小，平衡正向移动,正确;B项，经苯2次萃取后,

在水溶液中加入KSCN溶液，溶液呈血红色说明溶液中含有Fet则说明

该反应是可逆反应，存在反应限度,正确;C项，加入FeSO1固体,c(Fe。增

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大，平衡逆向移动,正确;D项,依据化学平衡常数的定义知，该反应的平

衡常数尸产:•会错误。

5.C对于反应L(g)+H2(g)2Hl(g),依据化学平衡常数定义及题给

数据知於二皿；、=—二^^50.28；A数七皿；=

c(l2)•C(H2)0.11x0.11c(I2)-C(H2)

上J=l.00<50.28,反应正向进行;B项Q型=」£心50.28,

1.00x1.00c(I2)•C(H2)0.22x0.22

反应处于平衡状态;C反0二川：=—金p82.64>50,28,反应逆向

c(l2)•C(H2)0.44x0.44

进行;D项，任」(川)=士三-七50.28,反应处于平衡状态。故选Co

c(I2)•C(H2)0.11x0.44

规律总结《应用于判断平衡移动方向的方法

对于可逆反应zffl/\(g)+/?B(g)—区(g)+(?D(g),

平衡时刻:六工；任意时刻:注器T。当

17T：；mn

严平(A)•严平(B)c(A)•c(B)

'Q<K,反应向正反应方向进行；

'Q=K,反应处于平衡状态；

、Q>K,反应向逆反应方向进行。

6.BD从虚线可知，随温度升高N0平衡转化率逐渐降低，说明平衡逆

向移动，则N0与生成股的反应为放热反应,△水0,A项错误;图像中

实线的最高点为恰好平衡点才点未达到平衡，延长时间反应继续向右

进行,N0转化率增大,B项正确;V点为平衡点，增大浓度，平衡正向移动,

可以提高N0转化率,C项错误;该反应的平衡常数表达式为可二：，)，

因该温度下N0转化率为50%,则K=-^—>—^=2000,D项正确。

C平衡(°2)C起始(。2)

7.答案(3)「^

727a2(1-b)4

⑷①该反应为放热反应，温度升高,平衡逆向移动(或平衡常数减小)

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②分子筛膜从反应体系中不断分离出乩0,有利于反应正向进行，甲醇

产率升高③210

解析⑶根据题意可列出三段式:

CO2(g)+3H2(g)^CH3OH(g)+H2O(g)

起始浓度(mol,L')a3a00

转化浓度(mol,L')ab3ababab

平衡浓度(mol,L')a-ab3a~3ababab

2

^C(CH3OH)•C(H2O)_b

3

c(CO2),c(H2)27a2(1-

⑷①由题给热化学方程式知，该反应为放热反应，升高温度平衡向吸热

方向移动，即平衡逆向移动,导致甲醇产率降低;②已知分子筛膜能够

选择性分离出产物故分子筛膜有利于反应正向进行，使产率增

大;③根据题图可知，使用分子筛膜在210℃下甲醇产率最大。

8.答案(2)0.975该反应气体分子数减少，增大压强,。提高。5.0

MPa>2.5MPa=R，所以夕尸5.0MPa温度、压强和反应物的起始浓度(组

成)

ZQ\2maa

(KP5

⑷升高温度，〃增大使了逐渐提高，但a降低使-逐渐下降。KZ〃，时水

增大对厂的提高大于a引起的降低;力打后用增大对了的提高小于a

引起的降低

解析(2)该反应的正反应是气体分子数减少的反应，压强增大,平衡正

向移动,S0?的平衡转化率变大，故在相同温度下，压强越大,S0?的平衡转

化率越高，则夕1=5.0MPa,由题图可知在550℃>5.0MPa时，a=0.975；

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由该反应的正反应是气体分子数减少的放热反应可知，影响a的因素

有压强、温度和反应物的起始浓度等。

⑶设充入气体的总物质的量为100mol,则SO2为2/nmol。为mmol,N2

为(100-3%)moLSOz的转化率为明列三段式为：

SO2(g)+SO3(g)

起始量(mol)2mm0

转化量(mol)2mama2ma

平衡量(mol)2/zr2zz?am~ma2/a

故平衡时容器中的气体的总物质的量为

(2〃厂2必a+nrma+2勿a+100-3zz7)mo1=(100-/z?a)mol0各物质的分压分别

2ma

为夕(S6)二需",，夕O)七巴夕以SQJ前工’,故令“季:f=

100-ma100-ma100-ma(-----------«)(----------D)

100-ma"100-ma'

a

(ba)LS("=产。

10Q-ma

⑷由反应的速率方程可知，当a=0.90时,(『〃a')是常数，温度大于

2后，温度升高,A增大，而U逐渐下降,原因是S02(g)+*(g)0s0：，(g)是放

热反应，升高温度时平衡逆向移动,a减小，仔-1严减小,A增大对国勺提

a

高小于a引起的降低。

9.答案(1)②升高温度减小压强(增大体积)

⑵①(1-。)②AD

(2+a)(1-a)

解析⑴②由⑴及反应方程式知,该反应为气体分子数增大的吸热反

应，温度升高，平衡正向移动;减小压强或增大体积，平衡正向移动。

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③假设起始〃©&)为1mol,则C2H6的转化量为1mol*a=amol。根

据题意，列三段式：

c2H6(g)=C2Hl(g)+Hz(g)

起始量(mol)101

转化量(mol)aaa

平衡量(mol)1-aa1+a

平衡时气体总物质的量〃总=(2+a)mol,故

1+aa

夕(C2H6)=匕QCHJTLR2战)=把分则K=如山？1=珂再=

2+a2+a2+ap(C2H6)^-p

a(1+a)

------夕。

(2+a)(1-aY

⑵①设反应开始时甲烷的浓度为1mol/L,甲烷的转化率为a时为t

时刻，则：

2cH联C2H6+H2

起始浓度(mol/L)100

转化浓度(mol/L)a

力时刻浓度(mol/L)「a

则q=一％]=(-a)r]。

/cxlmol/L

②根据反应在初期阶段的速率方程对于初期阶段，增加反应物甲烷浓

度,反应速率增大，而增加生成物浓度，对反应速率影响不大,A项正确,B

项错误;随着反应的进行，反应物浓度越来越小,故乙烷的生成速率越

来越小,C项错误;根据速率方程，结合化学反应速率影响因素，降低反应

温度,化学反应速率减小小减小,D项正确。

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10.BDA项，结合题给信息及图像可知，反应CH[(g)+C(Mg)——

2H2(g)+2C0(g)为气体分子数增大的吸热反应，故要提高CH1的平衡转化

率，可以通过升高温度或减小压强来使平衡正向移动,错误;B项,通过两

个反应可知，相同条件下,COz的消耗量比CM的大,转化率也会比CHi的

高,故通过图像可知曲线A表示CO?的平衡转化率，曲线B表示CH」的平

衡转化率,正确;C项,相同条件下，高效催化剂只能加快化学反应速率，

不影响平衡的移动，故转化率不变,错误;D项，转化率由才提高到匕可以

通过适当减小压强、增大CO?的浓度等方法来实现，正确。

11.答案⑵詈b(a+b)

(3-3a-b)

⑶乙P\、6、Ps7时以反应HI为主，反应HI前后气体分子数相等，压

强改变对平衡没有影响

(4)A

解析⑵结合题意，假设反应n中,co反应了xmoi,则反应n生成的

CH3OH为Xmol,反应I生成的CH30H为(wx)mol,反应HI生成的C0为

(加x)mol,则有:

反应I:0)2优)+3乩伍)=CH3OH(g)+H2O(g)

转化浓度(mol•L')————

VVVV

反应II：C0(g)+2H2(g)—CH30H(g)

转化浓度(mol-L1)---

VVV

反应in：C02(g)+H2(g)^^C0(g)+H20(g)

转化浓度(mol-L1————

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达到平衡时,CO?、4、CO、时值)的浓度分别为詈mol1—1、

也mol-L-1>-mol-L-1>叱mol•L”；反应III的平衡常数

VVV

ba+h

^c(CO)>C(H2O)_/."jT

-一丁。⑶反应I和反应II均为放热反

c(CO2)-C(H2)一—.3：」

应，升高温度，平衡逆向移动,CH：QH的平衡产率降低,则题图甲表示

CH3OH的平衡产率随温度的变化关系;反应I放热，开始时升高温度

的平衡转化率降低，反应III为吸热反应，升高温度,平衡正向移动,C()2的

平衡转化率增大，升高一定温度后以反应HI为主，所以C02的平衡转化

率先降低后升高,则题图乙表示CO2的平衡转化率随温度的变化关系。

结合反应I、II知，增大压强,CH30H的平衡产率增大，则R>R>R。题图

乙中,Z温度时以反应HI为主，反应m是一个反应前后气体分子数不变

的反应，改变压强，平衡不移动，故三条曲线几乎交于一点。⑷观察已知

反应，提高CH:iOH的平衡产率应使反应I、II的平衡正向移动，即低温、

高压有利;提高CO2的平衡转化率应使反应I、III的平衡正向移动，综合

考虑,应选择的反应条件为低温、高压。

12.答案⑴1：4变大

⑵dc小于

⑷选择合适催化剂等

解析(1)由题意可知,COa催化加氢合成C2H4的化学方程式为

2co式g)+6Hz(g)=C2H4恁)+4上0值)产物的物质的量之比

〃(C2H。：/7(H2O)=1：4；反应达平衡时，增大压强,平衡向右移动,〃(C2H0变

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大。⑵原料初始组成〃(C0?):〃(乩)=1:3,符合化学计量数之比，故反应

体系中MCOJ：刈2)始终为1：3,MC2H4):邓2。)始终为1：4,结合题图

中曲线起点的x值可知，曲线a、c分别对应同、C0〃曲线6、d分别对

应乩0、(；曲；由曲线变化可知，升高温度,平衡向左移动，故反应的△〃小

于Oo⑶题图中力点XH2)=0.39、A(H20)=0.39,则于。2)卫,42H0卫,

34

体系压强为0.1MPa,该温度下人=聆?殳=

X

PH2PCO2

0.39.440。39

---xO.lx(0.39x0.1).、《0.39x---q、Q、.,.

二—T7^「(MPa)J—^x台(MPa)%⑷催/Lri化剂可以提图

(0.39x0.1)bx(--xO.1)0.396x(--)u-1

反应速率及反应的选择性。

13.答案(2)40%3.56X101BD

(3)CD

解析(2)平衡时总压增加了20%,即气体总物质的量增加了20%o设碘

和环戊烯的初始投料均为xmol,平衡时环戊烯的转化量为Axmol,

则平衡时体系中气体总物质的量增加了bxmol,A^

mol=2^X20%=0.4%环戊烯的转化率=竺x100%=—X100%=40%；起

XX

始总压为1()5Pa,平衡总压为1.2X105pa,可得出平衡时区、。、。、

HI的分压依次为3X10"Pa、3X104Pa、2X10'Pa、4X10'

Pa禽=变学”Pa^3.56X104Pa。A项，通入惰性气体增加了体系

JXJLUXJXJLU

总压强，但本质上未改变相关气体的分压，气体浓度不变,平衡不移动，

环戊烯平衡转化率不变,错误;B项，该反应是吸热反应，提高温度平衡正

向移动，环戊烯平衡转化率增加,正确;C项,增加环戊烯浓度可以使平衡

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正向移动，但环戊烯平衡转化率降低，错误;D项,增加碘浓度可以使环戊

烯的平衡转化率增加，正确。

(3)A项，观察不同温度下曲线的变化趋势，不难发现力时反应更快，则

④九错误力项,a点对应温度低于c点对应温度，但a点环戊二烯浓度

大于c点环戊二烯的浓度Ha)与«c)大小无法确定,故错误;C项,r(a,

正)>Ma,逆)，©正)》《6,逆)，又正)》火力正)，则立,正)必然大于v{b,

逆)，故正确;D项，由图像可知6点环戊二烯的浓度为0.6mol-L)环戊

二烯转化的浓度=1.5mol・L--0.6mol•L'=0.9mol・L,则生成的

二聚体的浓度=0.9mol•L'X-0.45mol•L：故正确。

2

14.答案(1)大于"可"』和C12分离能耗较高、HC1转化

4

(1-0.84)x(l-o.21)c0

率较低

⑶增加反应体系压强、及时除去产物

解析(1)由题图可知，温度升高,HC1平衡转化率降低，即平衡逆向移动,

则该可逆反应的正反应是放热反应，故刈300℃)>网400℃)；随着进料

浓度比c(HCl)：c(0。逐渐增大,HC1平衡转化率逐渐降低，所以图中三

条曲线由上到下分别对应的进料浓度比c(HCl)：cQ)为1：1、4：1、

7：1,400°C、c(HCl)：。。)=1：1时,HC1的平衡转化率为84%。HC1

初始浓度为。。(02初始浓度也为㈤,则平衡时HC1、。2、Ck、HzO(g)的浓

度分别为(1-0.84)c。、(1-0.21)c。、0.42c。、0.42c。,则

M400℃)=°42c。)2-(0.42c。)2=942)"(0.42/。进料浓度比

44

(1-0.84)xcJx(l-0.21)c0(l-o.84)x(l-o.21)c0

c(HCl)：c(Oj过低,导致平衡时气体中混有大量0〃增大分离能耗;进料

浓度比c(HCl)：cQ)过高,会导致平衡时HC1转化率较低。

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⑶温度一定的条件下，提高某种反应物的转化率的方法有适当提高另

一种反应物的浓度、及时分离产物、改变体系压强等,而该反应是一

个气体分子数减小的反应，故应增大压强使平衡正向移动。

15.答案(3)①220.02

②及时移去产物改进催化剂提高反应物压强(浓度)

③大于1.3

解析⑶①反应2SiHCk(gy—SiH2CL(g)+SiCL(g)△幻48

kJ-mol、由于△”>(),升高温度,化学平衡正向移动,SiHCL的转化率增

大，故a点所在曲线表示343K时SiHCL的转化率，观察图像知,343K

时反应的平衡转化率为22%；设起始时SiHCL的物质的量浓度为列

出“三段式”：

2SiHCl3(g)-SiH2Cl2(g)+SiCl.,(g)

起始浓度c00

转化浓度0.22c0.11c0.11c

平衡浓度0.78c0.lie0.lie

_c(SiCl4)・c(SiH2G2)0.llcxO.lie

故於43K—0.02o

22

c(SiHCl3)(0.78c)

②已知2SiHCL(g)——SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)△4=48kJ•mol该反应

的正反应是气体体积不变的吸热反应，故要在温度不变的情况下提高

SiHCk转化率可采取的措施是及时移去产物;要缩短反应达到平衡的

时间，可采取的措施有提高反应物压强(浓度)和改进催化剂等。

③a、6处SiHCk的转化率相等，但a处温度比