2024年高考化学二轮复习第一部分新高考选择题突破专题7化学反应速率与化学平衡微专题3化学平衡状态　平衡移动与化学平衡常数

第一部分新高考选择题突破专题7化学反应速率与化学平衡微专题3化学平衡状态平衡移动与化学平衡常数高考真题·研析知能对点·突破关键能力·提升高考真题·研析命题角度1化学平衡状态判定与平衡移动1.(2022·北京选考)

某MOFs的多孔材料刚好可将N2O4“固定”，实现了NO2与N2O4分离并制备HNO3，如图所示：下列说法不正确的是(

)A．气体温度升高后，不利于N2O4的固定B．N2O4被固定后，平衡正移，有利于NO2的去除C．制备HNO3的原理为2N2O4＋O2＋2H2O===4HNO3D．每制备0.4molHNO3，转移电子数约为6.02×1022D【解析】二氧化氮转化为四氧化二氮的反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，四氧化二氮的浓度减小，所以气体温度升高后，不利于四氧化二氮的固定，故A正确；四氧化二氮被固定后，四氧化二氮的浓度减小，二氧化氮转化为四氧化二氮的平衡向正反应方向移动，二氧化氮的浓度减小，所以四氧化二氮被固定后，有利于二氧化氮的去除，故B正确；由题意可知，被固定后的四氧化二氮与氧气和水反应生成硝酸，反应的化学方程式为2N2O4＋O2＋2H2O===4HNO3，故C正确；四氧化二氮转化为硝酸时，生成1mol硝酸，反应转移1mol电子，则每制备0.4mol硝酸，转移电子数约为0.4mol×6.02×1023＝2.408×1023，故D错误；故选D。A．增大压强，v正>v逆，平衡常数增大B．加入催化剂，平衡时CH3CH2OH(g)的浓度增大C．恒容下，充入一定量的H2O(g)，平衡向正反应方向移动D．恒容下，充入一定量的CH2===CH2(g)，CH2===CH2(g)的平衡转化率增大C【解析】该反应是一个气体分子数减少的反应，增大压强可以加快化学反应速率，正反应速率增大的幅度大于逆反应的，故v正>v逆，平衡向正反应方向移动，但是因为温度不变，故平衡常数不变，A不正确；催化剂不影响化学平衡状态，因此，加入催化剂不影响平衡时CH3CH2OH(g)的浓度，B不正确；恒容下，充入一定量的H2O(g)，H2O(g)的浓度增大，平衡向正反应方向移动，C正确；恒容下，充入一定量的CH2===CH2(g)，平衡向正反应方向移动，但是CH2===CH2(g)的平衡转化率减小，D不正确；故选C。BA．容器内压强不变，表明反应达到平衡B．t2时改变的条件：向容器中加入CC．平衡时A的体积分数φ：φ(Ⅰ)>φ(Ⅱ)D．平衡常数K：K(Ⅱ)<K(Ⅰ)B【解析】本题考查平衡图像分析，涉及影响平衡移动的因素、勒夏特列原理和平衡常数。该反应为气体分子数不变的反应，恒温恒容条件下，容器内压强始终不变，因此通过容器内压强不变不能判断反应已达到平衡，A项错误；t2时改变条件后，正反应速率逐渐增大，由正反应速率的变化判断逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向移动，则改变的条件是向容器内加入生成物即C，B项正确；该反应为气体分子数不变的反应，起始充入1molA和3molB，投料比为1∶3，达到平衡后加入C，加入C相当于按1∶2的投料比投入A和B，则加入C后相当于总体系中A和B的投料比大于1∶3，平衡状态Ⅱ相当于平衡状态Ⅰ再充入A所达到的平衡，平衡时A的体积分数φ：φ(Ⅱ)>φ(Ⅰ)，C项错误；平衡常数只受温度的影响，温度不变，平衡常数不变，D项错误；故选B。命题角度3多平衡体系综合分析5.(2022·北京选考)CO2捕获和转化可减少CO2排放并实现资源利用，原理如图1所示。反应①完成之后，以N2为载气，以恒定组成的N2、CH4混合气，以恒定流速通入反应器，单位时间流出气体各组分的物质的量随反应时间变化如图2所示。反应过程中始终未检测到CO2，在催化剂上有积碳。C相等，而t2时刻信息可知，H2的反应速率未变，仍然为2mmol/min，而CO变为1～2mmol/min之间，故能够说明副反应生成H2的速率小于反应②生成H2速率，C错误；由题干图2信息可知，t3之后，CO的速率为0，CH4的速率逐渐增大，最终恢复到1，说明生成CO的速率为0，是因为反应②不再发生，而后副反应逐渐停止反应，D正确；故选C。6.(2022·江苏选考)乙醇—水催化重整可获得H2。其主要反应为C2H5OH(g)＋3H2O(g)===2CO2(g)＋6H2(g)

ΔH＝173.3kJ·mol－1，CO2(g)＋H2(g)===CO(g)＋H2O(g)

ΔH＝41.2kJ·mol－1，在1.0×105Pa、n始(C2H5OH)∶n始(H2O)＝1∶3时，若仅考虑上述反应，平衡时CO2和CO的选择性及H2的产率随温度的变化如图所示。B该温度下，刚性密闭容器中放入NH4HCO3和Na2CO3固体，平衡后以上3种固体均大量存在。下列说法错误的是(

)A．反应2的平衡常数为4×106Pa2B．通入NH3，再次平衡后，总压强增大C．平衡后总压强为4.36×105PaD．缩小体积，再次平衡后总压强不变B〔思维建模〕1．分析化学平衡移动的一般思路知能对点·突破知能对点1化学平衡状态的判定1.v正＝v逆，即v正(A)∶v逆(B)＝a∶b(1)v正＝v逆是化学平衡状态的本质。(2)当用同一种物质来表示反应速率时，其生成速率与消耗速率相等。(3)用不同的物质表达反应速率时，一方面要求表示的是两个不同的方向(一个表示正反应，一个表示逆反应)；另一方面当根据化学方程式的化学计量数转化为同一物质表达时两者相等。2.变量不变原则如果一个量是随反应进行而改变的，当该量“不变”时反应就达到平衡状态。(1)平衡体系中各物质的质量、物质的量、浓度及百分含量等保持不变。(2)一定条件下的气体密度、总压强、气体的平均相对分子质量不变等。(3)有色体系的颜色保持不变。(4)绝热容器中反应体系的温度不变。知能对点2平衡移动原理——勒夏特列原理的理解1.移动方向：如果改变影响平衡的条件之一(如温度、压强、浓度)，平衡向着能够减弱这种改变的方向移动。2.移动结果：平衡的移动只能减弱条件改变对平衡的影响，不能完全消除，更不能逆转这种改变。3.不能用勒夏特列定律解释的问题：催化剂的使用；ΔV(g)＝0的可逆反应；外界条件的改变对平衡的影响与生产要求不一致(如合成氨温度选用)。2.与温度的关系：一般情况下，化学平衡常数(K)只是温度的函数，温度不变，K值不变。(1)判断可逆反应的热效应知能对点4反应物转化率、生成物产率与各组分的体积分数

(1)若反应物起始物质的量之比等于化学计量数之比，达到平衡后，它们的转化率相等。(2)若只增加A的量，平衡正向移动，B的转化率增大，A的转化率减小。2.若按原比例同倍数地增加A、B的浓度，平衡向正方向移动(1)恒温恒容a＋b>c＋d时，A与B的转化率均增大，A与B的体积分数均减小，C与D的体积分数均增大。a＋b＝c＋d时，A与B的转化率均不变，A、B、C与D的体积分数均不变。a＋b<c＋d时，A与B的转化率均减小，A与B的体积分数均增大，C与D的体积分数均减小。(2)恒温恒压：A与B的转化率均不变，A、B、C与D的体积分数均不变。①若a＝b＋c，A的转化率不变；②若a>b＋c，A的转化率增大；③若a<b＋c，A的转化率减小。关键能力·提升BA．从反应开始至达到平衡时，以CO2表示的平均反应速率为0.04mol/(L·min)B．该反应在A、B两点的正反应速率之比为vA∶vB＝25∶4C．当容器中混合气体的密度不随时间变化时，该反应达到平衡状态D．T

℃时，该反应的平衡常数为K＝8CDA.反应到20s时，用P(g)表示的平均反应速率为0.025mol·L－1·s－1B．平衡后再向容器中加入1molM(g)，再达平衡时M(g)的转化率降低C．该反应在30s时，v(M)分解＝v(P)生成D．若在600℃时反应，平衡常数K＝0.625，则该反应的正反应为吸热反应B【解析】该反应为气体分子总数减小的反应，所以压强越大，平衡正向进行的程度越大，CH3OH(g)的平衡体积分数越高，p1>p2，A项正确；温度升高，CH3OH(g)的平衡体积分数减小，说明该反应为放热反应，ΔH<0，B项错误；N点时对应该反应的平衡常数与M点相同，列三段式，C已知：平衡时甲醇的选择性为生成甲醇消耗的CO2在CO2总消耗量中占比。A．ΔH1<0，ΔH2<0B．250℃前以反应Ⅱ为主C．T

℃，平衡时甲醇的选择性为60%D．为同时提高CO2的平衡转化率和平衡时甲醇的选择性，应选择的反应条件为高温、高压6.(2023·江苏统考二模)以乙炔和1,2-二氯乙烷为原料生产氯乙烯包括如下反应：反应Ⅰ：ClCH2CH2Cl(g)―→HCl(g)＋CH2===CHCl(g)

ΔH1＝＋69.7kJ·mol－1反应Ⅱ：HC≡CH(g)＋HCl(g)―→CH2===CHCl(g)

ΔH2＝－98.8kJ·mol－11．0×105Pa下，分别用如表三种方式进行投料，不同温度下反应达到平衡时相关数据如图所示。方式气体投料平衡时相关数据甲ClCH2CH2ClClCH2CH2Cl转化率乙n(HC≡CH)∶n(HCl)＝1∶1HC≡CH转化率丙n(ClCH2CH2Cl)∶n(HC≡CH)＝1∶1CH2===CHCl产率

下列说法不正确的是(

)A．反应ClCH2CH2Cl(g)＋HC≡CH(g)―→2CH2===CHCl(g)的ΔH＝－29.1kJ·mol－1B．曲线①表示平衡时ClCH2CH2Cl转化率随温度的变化C．按方式丙投料，其他条件不变，移去部分CH2===CHCl可能使CH2===CHCl的产率从X点的值升至Y点的值D．在催化剂作用下按方式丙投料，反应达到平衡时CH2===CHCl的产率(图中Z点)低于X点的原因可能是催化剂活性降低D【解析】由盖斯定律可知，反应Ⅰ＋Ⅱ可得该反应，即反应ClCH2CH2Cl(g)＋HC≡CH(g)―→2CH2===CHCl(g)的ΔH＝－29.1kJ·mol－1，A正确；反应Ⅰ正反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，ClCH2CH2Cl转化率，由图可知，曲线①表示平衡时ClCH2CH2Cl转化率随温度的变化，B正确；按方式丙投料，其他条件不变，移去部分CH2===CHCl，CH2===CHCl的浓度减小，反应Ⅰ和Ⅱ均向正反应方向移动，CH2===CHCl的产率增加，