2022年高考化学一轮复习考点规范练21化学平衡的移动化学反应进行的方向（含解析）

考点规范练21化学平衡的移动化学反应进行的方向

(时间:45分钟满分:100分)

一、选择题(本题共8小题,每小题6分，共48分。每小题只有一个选项符合题目要求)

1.下列说法正确的是()。

A.食物在常温下腐败是自发进行的

B.凡是放热反应都是自发的

C.自发反应都是燃增大的反应

D.电解池的反应属于自发反应

I答案:k

|解析：|食物在常温下腐败是自发进行的,A项正确;放热反应不一定都是自发进行的,如煤炭燃烧要加热到一

定温度才能自发进行,B项错误；自发反应由婚变和燧变两个方面决定,燃变增大的反应不一定能自发进行，

如H20通电生成员和的反应不能自发进行,C项错误；电解池的反应属于非自发反应,D项错误。

2.某温度下，在容积为2L的密闭容器中，加入1molX(g)和2molY(g)发生反应：

X(g)+0Y(g)-3Z(g)

平衡时,X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%。在此平衡体系中加入1molZ(g),再次达到平衡后,X、

Y、Z的体积分数不变。下列叙述不正确的是()。

A.m=2

B.两次平衡的平衡常数相同

C.X与Y的平衡转化率之比为1：1

D.第二次平衡时,Z的浓度为0.4mol-L1

答案:|D

解析运用三段式求算联设转化的X的物质的量为加01。

X(g)+/^(g)-3Z(g)

起始(mol)120

转化(mol)nmn3n

平衡(mol)(1-〃)(2-®〃)3n

据(l-〃):(2-0〃)/3/F30%:60%：10%

求得1,777=2o

由片2知,A项正确；由第二次平衡时,X、Y、Z的体积分数不变可知两次平衡的平衡常数相同,则B项正确;

由小和〃的数值及起始量可计算出X、Y二者的平衡转化率都为10%,C项正确;第二次平衡

时,c(Z)=%,叫0.2mol-LD项错误。

3.在不同温度下，向容积为的密闭容器中加入0.5molNO和0.5mol活性炭，发生反应:2N0(g)+C(s)

:

N2(g)+C02(g)△水0,达到平衡时的数据如下:

温度/℃77(C)/mol刀(CO2)/mol

T\0.15

£0.375

下列有关说法正确的是()。

A.由上述信息可推知：？；>公

B.TJC时，若反应达平衡后再缩小容器的体积，c(Nz)：c(NO)增大

C.TJC时,若开始时反应物的用量均减少一半,平衡后NO的转化率增大

D.TJC时,该反应的平衡常数小

16

答案:|D

解析由表中数据可知,7TC时达到平衡”(C)=0.35moi，般C时达到平衡〃(C)=0.375mol,由于反应

2N0(g)+C(s)LN2(g)+C02(g)的△木0,则有TKG,A项错误；声C时,达到平衡时再缩小容器的体积,平衡不

移动，c(Nz)：c(N0)不变,B项错误；时，若开始时反应物的用量均减少一半,相当于平衡时不改变反应物

的量而将容器的体积增大一倍,该过程中平衡不移动,N0的转化率不变,C项错误；7TC时,该反应的平衡常

数为=项正确。

4.在密闭容器中发生如下反应:2C0(g)+S0?(g)一2cOz(g)+S(s)△庐-akJ•moL(a>0),下列叙述正确的

是()。

A.若反应开始时投入2molCO和足量S02,则达平衡时,放出热量为akJ

1818

B.达平衡后加入C0,达新平衡前S02中不含有0

C.增大压强或升高温度都可以增大化学反应速率并能提高SO?的转化率

D.达到化学平衡后,其他条件不变,容器容积缩小为原来的一半,C0的浓度比原平衡时增大

答案:|D

而］反应可逆，2moic0不能完全反应,故放出的热量小于akj,A项错误;化学平衡是动态平衡,达到化学平

1818

衡后加入C0,重新达到新平衡前SO?、CO和C02中均含有0,B项错误;正反应放热,且是一个气体物质的

量减小的反应,升高温度，平衡左移,SO?的转化率减小,C项错误;达到化学平衡后,其他条件不变,容器容积

缩小为原来的一半,CO的浓度瞬间增大为原来的2倍,此时平衡正向移动,CO的浓度逐渐减小，但重新平衡

后CO的浓度仍比原平衡浓度大,D项正确。

5.下列说法正确的是()。

A.A水0、△5>0的反应在温度低时不能自发进行

B.NH4HC03(S)-NH3(g)+H2(g)+C02(g)A庐+185.57kJ•皿厂能自发进行,原因是体系有自发地向混乱

度增加的方向转变的倾向

C.熔变和端变都与反应的自发性有关,因此焰变或爆变均可单独作为反应自发性的判据

D.在其他外界条件不变的情况下,使用催化剂,可以改变化学反应进行的方向

答案:|B

02/8

解析0、A5>o的反应，△/7AS〈0,在任何温度下都能自发进行,A项错误；△皮0、A5>0,反应能自

发进行说明XH~TNS<0,原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向,B项正确;反应能否自发进

行需要由焰变、燧变和温度共同决定,C项错误;在其他条件不变的情况下,使用催化剂可以改变化学反应

速率，但不能改变化学平衡状态和化学反应的方向,D项错误。

6.可逆反应府(s)+〃B(g)一3(g)+如(g)反应过程中其他条件不变时C的百分含量与温度(7)和压强(0)

的关系如图所示,下列叙述中正确的是(

A.达到平衡后,使用催化剂,C的百分含量将增大

B.达到平衡后,若升高温度,化学平衡向逆反应方向移动

C.化学方程式中n>p+q

D.达到平衡后,增加A的量有利于化学平衡向正反应方向移动

答案:B

解困当其他条件一定时,温度越高,反应速率越大,可逆反应达到平衡所用的时间越短。由图1可知h>r2,

温度越高,平衡时C的百分含量越小,故此反应的正反应为放热反应,B项正确;对于气体反应,当其他条件

一定时,压强越高,反应速率越大,达到平衡所用的时间越短。由图2可知g〉p\,压强越大,平衡时C的百分

含量越小,说明正反应为气体物质的量增大的反应,即n<p+q,C项错误;催化剂只改变化学反应速率,对平

衡移动没有影响,使用催化剂,C的百分含量不变,A项错误;A为固体,浓度为定值,达到平衡后增加A的量,

平衡不移动,D项错误。

7.工业上,利用C0与H2合成二甲醛:3C0(g)+3H2(g)-CH30cH3(g)+CO2(g),为了寻找合适的反应温度,研究

者进行了多次实验，每次实验保持原料气组成(3molCO、3molH?)、体积(10L)、反应时间等因素不变,

实验结果如图所示。下列说法正确的是()。

A.X、r两点对应的co正反应速率相等

B.合成二甲醛的正反应XH>0

C.反应温度控制在240~260℃之间

D.选择合适的催化剂可以提高CO的转化率

答案:|c

解析:仅y两点对应的反应物浓度相同、温度不同，反应速率不同,A项错误；由题图可知,co转化率达到最

高点之后,升高温度,转化率降低,说明升高温度使平衡逆向移动,正反应为放热反应，△乐0,B项错

误;240~260℃之间CO的转化率最高,C项正确;催化剂不影响平衡移动,CO的转化率不变,D项错误。

8.一定条件下合成乙烯发生反应:6任他）+20）2（或虐””012—012他）+41«）（或。反应的平衡转化率和催化

剂催化效率的影响如图所示,下列说法正确的是（）。

A.生成乙烯的速率：町

B.平衡常数:AX7&

C.催化剂会影响co2的平衡转化率

D.若投料比〃（比）：〃（C0z）=3：1,则图中〃点时,C0?的体积分数为15.4%

答案:|D

解析：|化学反应速率随温度的升高而加快，而由〃点到“点，催化剂的催化效率降低,所以『（跖有可能小于

y（心，故A项错误;升高温度,二氧化碳的平衡转化率降低,则升温平衡逆向移动,所以化学平衡常数减小，

即附如故B项错误;催化剂只影响反应速率,不影响平衡移动和转化率,故C项错误;设开始投料

/7（H2）=3mol,则/2（C02）=lmol,在〃点平衡时二氧化碳的转化率为50%,所以有

催化剂

6H2（g）+2C02（g）、、CH2rH2（g）+4H20（g）

w”1.50.50.251

04/8

™1.50.50.251

所以C02的体积分数为六治5x100%=15.4%,故D项正确。

二、非选择题(本题共3个小题,共52分)

9.(14分)甲醇来源丰富、价格低廉、运输贮存方便，是一种重要的化工原料，有着重要的用途和应用前景。

(1)若在恒温、恒容的容器内进行反应C0(g)+2H2(g)=CH30H(g),则可用来判断该反应达到平衡状态的标

志有(填字母)。?

A.C0的百分含量保持不变

B.容器中Hz的浓度与C0的浓度相等

C.容器中混合气体的密度保持不变

D.C0的生成速率与CHsOH的生成速率相等

(2)工业上利用甲醇制备氢气的常用方法有两种:①甲醇蒸气重整法。该法中的一个主要反应为CH30H(g)

-CO(g)+2比(g),此反应能自发进行的原因是o?

②甲醇部分氧化法。在一定温度下以Ag/CeO2-ZnO为催化剂时原料气比例对反应的选择性(选择性越大,表

示生成的该物质越多)影响关系如图所示。则当〃(。2)：/2(CH3OH)=O.25时,CHsOH与0?发生的主要反应方程

式为;在制备用时最好控制77(02)：

77(CH30H)=。?

选择性/%

100

80氏选择怔

60

CO选择性

40

HCHO选择性

20

00.10.20.30.40.50.60.70.8

n(O2):n(CH3OH)

答案：|(1)AD

(2)①该反应是一个燧增的反应(或AS>0)

催化剂.

②2cH3OH+O2'一定温度2HCH0+2H2。0.5

解析：|(1)浓度相等不能说明其浓度不再变化,B错误;气体总质量一定、容器容积一定,密度始终不变,C错

'口

厌。

(2)①该反应是一个焙增的反应，若是放热反应,则一定能自发进行，若是吸热反应,则一定条件下能自发进

行。②尔0以：〃(ClM)H)=0.25时，主要生成甲醛。制备压时要求出的选择性要好，由题图可知在〃(。2)：

/7(CH30H)=0.5时,H2的选择性接近100%»

10.(18分)二氧化硫和氮的氧化物是大气的主要污染物,防止和治理其对环境的污染是环保工作的研究内

容之一。

(1)一定条件下，发生反应2soz(g)+02(g)=2s03(g),向2L密闭容器中通入2molSO2(g)>1mol02(g)

和0.2molS03(g),2min后反应达到平衡时，测得SO?的物质的量为1mol,若向容器中再加入2mol

SOz(g),则重新达到平衡时SO?的总转化率(填“大于”“小于”或“等于")50%。?

(2)在一密闭容器中发生反应2NO?(g)=2N0(g)+0z(g)A皮0,反应过程中NO2的浓度随时间变化的情况

如图所示。请回答：

1

c(NO2Mmol•L-)

①依曲线a,反应在前3min内氧气的平均反应速率为。?

②若曲线a、6分别表示的是该反应在某不同条件下的反应情况，则此条件可能是o?

A.改变浓度B.改变压强

C.改变温度D.催化剂

(3)一定温度下,在密闭容器中N2O5可发生下列反应：

@2NA(g)L4N0?(g)+02(g)

②2N02(g)L2N0(g)+0z(g)

1

若达平衡时,c(N0j=0.4mol-U\c(02)=l.3mol-T,则反应②中N02的转化率为,N2O5(g)的起始浓

度应不低于mol-L'o?

答案：|(1)小于(2)①0.0117mol•I?•mini②C

(3)80%1

解回(1)增大二氧化硫的浓度,导致自身转化率减小。

(2)①根据图像分析可知：前3min内氧气浓度增大了0.035moi•I?,所以平均反应速率为0.0117mol•L

।•min\②从图像变化趋势来看,b相对于a来说，反应速率增大,N02浓度减小，所以改变的条件只可能是

温度。

(3)设平衡时反应①生成的氧气的物质的量浓度为x,反应②生成的氧气的物质的量浓度为外利用反应①

1

和②可以求出当C(NC)2)=0.4mol,L_,c(02)=l.3mol•时，

@2N205(g)=^4N0z(g)+02(g)

4xx

②2N0Kg)L2N0(g)+02(g)

2y2yy

x+y^X.3mol•L-1,4x-2尸0.4mol,L-1,

解得:产0.5mol•L-1,尸0.8mol•L。所以反应②中NO2的转化率为80%。由反应①生成的。2的浓度为

-1

0.5mol,L知,N205(g)的起始浓度大于Imol•LO

11.(20分)自从1902年德国化学家哈伯研究出合成氨的方法以来,氮的固定的相关研究获得了不断的发展。

06/8

(1)下表列举了不同温度下大气固氮的部分平衡常数(面值。

反应大气固氮N?(g)+。2(g)-2N0(g)

温度/℃272260

K3.84X10对1

①分析数据可知:大气固氮反应属于(填“吸热”或“放热”)反应。？

②2260℃时，向容积为2L的密闭容器中充入0.3molN?和0.3mol02)20s时反应达到平衡。则此时

得到N0mol,用N?表示的平均反应速率为o?

⑵已知工业固氮反应:N2(g)+3压(g)=2N&(g)A水0,在其他条件相同