高三化学一轮复习专讲专练：第22讲化学平衡的移动化学反应的方向（含详解） 含解析

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精第22讲化学平衡的移动化学反应的方向eq\a\vs4\al\co1（基础热身）1．[2012·开封四模]为了探索外界条件对反应aX（g）＋bY(g)cZ(g）的影响，以X和Y物质的量比为a∶b开始反应，通过实验得到不同条件下达到平衡时Z的物质的量分数，实验结果如图K22－1所示。以下判断正确的是（)图K22－1A．ΔH>0，a＋b〉cB．ΔH>0，a＋b<cC．ΔH〈0，a＋b〉cD．ΔH<0，a＋b<c2．[2013·莱芜期末］关于反应3O2(g）=2O3(g)ΔH>0，下列说法正确的是（）A．反应前后，熵不变B．反应前后，分子总数不变C．反应前后,生成物总能量与反应物的总能量不变D．反应前后，氧元素化合价不变3．对于可逆反应N2(g）＋3H2（g）2NH3（g)ΔH＜0，下列研究目的和示意图相符的是（)ABCD研究目的压强对反应的影响（p2〉p1)温度对反应的影响平衡体系增加N2的浓度对反应的影响催化剂对反应的影响图示4。对于任何一个化学平衡体系,以下变化或采取的措施,平衡一定发生移动的是(）①加入一种反应物，②增大体系的压强，③升高温度,④使用催化剂,⑤化学平衡常数减小A．①②③⑤B．①②③④⑤C．③⑤D．①②③5．对处于化学平衡的体系，关于化学平衡与化学反应速率的关系正确的是（)A．化学反应速率变化时，化学平衡一定发生移动B．只有在催化剂存在下,才会发生化学反应速率变化，而化学平衡不移动的情况C．正反应进行的程度大，正反应速率一定大D．化学平衡发生移动时，化学反应速率一定变化eq\a\vs4\al\co1（能力提升)6．［2012·厦门模拟］往2L密闭容器中充入NO2,在三种不同条件下发生反应：2NO2（g)2NO（g)＋O2(g），实验测得NO2的浓度随时间的变化如下表(不考虑生成N2O4)。浓度（mol·L－1）01020304050实验1/8001。000.800。650.550。500.50实验2/8001。000。700.500.500。500。50实验3/8501.000。500.400.150.150。15下列说法正确的是(）A．实验2比实验1使用了效率更高的催化剂B．实验2比实验1的反应容器体积减小C．实验2和实验3可判断该反应是放热反应D．实验1比实验3的平衡常数大7．可逆反应A（g）＋BC（g）＋D达到平衡时，下列说法不正确的是（)A．若增大A的浓度，平衡体系颜色加深，D不一定是具有颜色的气体B．增大压强,平衡不移动，说明B、D必是气体C．升高温度，C的百分含量减小,说明正反应是放热反应D．若B是气体，增大A的浓度会使B的转化率增大8．［2012·天水模拟］下列叙述与图像对应符合的是（)图K22－2A．对于达到平衡状态的N2（g）＋3H2（g)2NH3(g)，图①表示在t0时刻充入了一定的NH3，平衡逆向移动B．由图②可知p2>p1，T1>T2C．图③表示的方程式为2A=B＋3CD．对于反应2X（g)＋3Y(g）2Z（g)ΔH<0，图④y轴可以表示Y的百分含量9．某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对反应aA（g）＋bB(g)cC(g)化学平衡的影响,得到如图K22－3所示（图中p表示压强,T表示温度，n表示物质的量,α表示转化率，φ表示体积分数）：图K22－3分析图像，回答下列问题：（1)在图像反应Ⅰ中,若p1＞p2,则此正反应为________(填“放热”或“吸热”）的反应，也是一个气体分子数________（填“减小”或“增大")的反应，由此判断，此反应自发进行，必须满足的条件是________________________________________________________________________。(2）在图像反应Ⅱ中，T1________T2（填“＞”“＜”或“＝”),该正反应为________(填“放热"或“吸热”）反应。(3)在图像反应Ⅲ中,若T2＞T1，则此正反应为________(填“放热"或“吸热”）的反应.(4）在图像反应Ⅳ中,若T1＞T2，则该反应能否自发进行?eq\a\vs4\al\co1(挑战自我）10．在一定温度下，将1molCO与3molH2气体充入一体积不变的密闭容器中，在催化剂作用下能自发反应生成甲醇:CO（g）＋2H2（g)CH3OH(g)（1）该反应的ΔH________0(填“＜”“＞”或“＝"），原因是________________________________________________________________________。(2）保持反应条件不变，下列能说明反应达到平衡状态的是________。a．化学平衡常数K值不再发生变化b．容器内气体密度不再发生变化c．容器内压强不再发生变化（3）若反应分别在三种不同实验条件下进行，它们的起始浓度均为c（CO）＝0.100mol·L－1、c(H2）＝0。200mol·L－1、c(CH3OH）＝0mol·L－1。CO的浓度随时间的变化分别如图K22－4中①②③曲线所示。则反应①、②的平衡常数K1、K2的大小关系为________(填“大于”“小于”“等于"或“无法确定”）；相对于反应①来说，反应②和反应③改变的条件分别为________和________.图K22－4(4）为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面的实验设计表中。请将表中剩余的实验条件、数据填满。实验编号T（℃）n（CO)/n(H2)p(MPa）ⅰ1501/30.1ⅱ5ⅲ350511．在30℃时，将0。40mol的二氧化氮气体充入2L抽空的密闭容器中，经过10s达到平衡，浓度变化曲线如图K22－5所示.图K22－5试回答：(1）在30℃时，反应2NO2(g)N2O4(g）的ΔH________0(填“>”或“〈"）,你做出这个判断的理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（2）30℃时,反应2NO2（g）N2O4（g)的平衡常数为________；则升高温度后，平衡常数将________（填“增大”“减小”或“不变”）。（3)若保持温度不变，在第20s再向该密闭容器中充入0。32molHe,并把体积扩大为4L，试通过计算，利用相关数据(不要计算过程，只要相关数据)确定平衡移动的方向________________________________________________________________________。

1．C［解析］由图中看出压强越小，Z的物质的量分数越小，可知该反应正反应为气体物质的量减小的反应，即a＋b>c；温度越低Z的物质的量分数越大，说明该反应为放热反应，即ΔH〈0。2．D[解析］该反应是气体物质的量减小的吸热反应，故A、B、C项不正确；O2和O3均为单质,反应中化合价不变，D项正确。3．C[解析］A项中p2压强大，反应速率快，应先达平衡,错误;该反应为放热反应，温度越高，氮气的转化率应越低，B项错误;催化剂可加快反应速率，应先达平衡，D项错误。4．C[解析]对于既有气体反应物和生成物，又有固体反应物的反应来说，增加固体反应物的质量,因为不能改变其浓度，对平衡无影响，①错;压强的改变对溶液中进行的反应的反应速率和平衡没有影响，②错；任何反应都伴随着能量的变化，即任何反应不是吸热反应，就是放热反应，改变反应温度，化学平衡一定会发生移动,③对；催化剂只能改变反应速率,不能改变反应的限度，④错；化学平衡常数减小,一定是温度发生了改变,化学平衡一定发生了移动，⑤对。5．D［解析］加入催化剂,化学反应速率增大，但化学平衡不移动，A项错误；对于气体体积不变的反应来说,增大压强,反应速率增大,但平衡不移动，B项错误；反应进行的程度与反应速率无必然联系,C项错误。6．A[解析]实验1和实验2相比，反应温度和初始反应物浓度均相同，而实验2反应速率快，在20min即达平衡，可知实验2使用了高效催化剂,A项正确；反应容器为体积不变的密闭容器,B项错误;实验2和实验3相比，实验3温度高，反应限度大，即升高温度平衡右移,反应为吸热反应，C项错误；温度越高，反应限度越大，平衡常数越大，故实验3的平衡常数比实验1的大，D项错误。7．B［解析]若增大A的浓度，平衡体系颜色加深，可能是因为A为有色物质，A项正确;增大压强，平衡不移动，B、D既可以都是气体,也可以都不是气体，B项错误；升高温度,C的百分含量减小，说明反应逆向移动，正反应是放热反应,C项正确。8．B［解析］图①,如果在t0时刻充入了一定的NH3,v正应与平衡点相连，A项错误；图②,由先拐先平知p2>p1，T1>T2，B项正确;图③表示的是可逆反应，C项错误；由D中方程式看出，温度升高，平衡将逆向移动，Y的百分含量将增大，D项错误。9．（1)放热减小低温（2)＜放热(3）放热(4）不能自发[解析](1）反应Ⅰ中恒压下温度升高，α（A)减小，即升高温度平衡逆向移动,则正反应为放热反应，ΔH＜0；由p1＞p2知恒温时压强增大，α（A）越大，说明此反应为气体分子数减小的反应,即为熵减反应，ΔS＜0.放热、熵减反应只能在低温下自发。(2)反应Ⅱ中T2温度下反应先达到平衡状态，说明T2>T1；温度越高，平衡时C的物质的量越小，即升高温度平衡向左移动,则正反应为放热反应，ΔH＜0.(3)反应Ⅲ中同一温度下，增加B的物质的量，平衡向右移动，φ(C)增大；但当B的物质的量达到一定程度后,对C的稀释作用会大于平衡右移对C的影响，φ（C）又减小，出现如图所示的曲线。若T2＞T1，温度越高φ(C）越小，即升高温度平衡向左移动，则正反应为放热反应，ΔH＜0。(4)反应Ⅳ中在恒温下压强对α(A）没有影响，说明压强变化不能影响平衡,此反应为气体分子数不变的反应，反应过程中熵变很小,ΔS≈0，若T1＞T2,恒压下温度越高α(A)越大，说明升高温度平衡向右移动,正反应为吸热反应，ΔH＞0，则ΔH－TΔS＞0，反应不能自发进行.10．(1)<该反应为熵减的反应,而反应能自发进行，故必为放热反应(2)c（3)等于催化剂降低温度(4）实验编号T(℃)n(CO）/n(H2）p(MPa）ⅰⅱ1501/3ⅲ1/3［解析](1)吸热的熵减反应一定不能自发进行,而放热的熵减反应在一定条件下可以自发进行。（2)化学平衡常数只与反应温度有关,温度不变,平衡常数不变，与反应是否达到平衡无关;容器体积不变,因此容器内气体密度为恒量，与反应是否达到平衡无关;该反应为气体物质的量减小的反应，在体积不变的情况下，压强不变说明气体的总物质的量不再变化，反应已达平衡.(3)由图中曲线看出，反应①②达到的平衡相同，但反应速率不同,故反应①②只能是在有无催化剂的条件下进行的，故平衡常数应相等；而反应③反应速率减小，CO的平衡浓度也减小，说明平衡向右移动，为降低温度。(4）探究外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响时，每次只能改变一个条件，即遵循“多定一变”的原则。11．(1)〈在30℃时，该反应为气体体积减小的熵减反应，而此时反应能自发进行，故必为放热反应(2)5减小（3）Q＝eq\f（c（N2O4），c2（NO2）