高考化学一轮总复习第七章课时规范练35化学平衡状态及平衡移动新人教版

课时规范练35

一、选择题:每小题只有1个选项符合题意。

1.（2023天津市六校联考）下列事实,不能用勒夏特列原理解释的是（）

A.滨水中有平衡:Bm+HQ=HBr+HBrO,加入AgNQi溶液后,溶液颜色变浅

B.合成Nth反应,为提高NH：,的产率,理论上应采取相对较低温度的措施

C.高压比常压有利于合成S03的反应

D.对CO（g）+NO2（g）一COKg）+N0（g）平衡体系增大压强可使颜色变深

答案:b

解而对于cogHNOzQi—coagHNog）,增大压强,对于反应前后气体物质的量不变的可逆反应，

平衡不移动，但容器的容积减小，二氧化氮的浓度增大,颜色加深,与平衡无关,D错误。

2.一定温度下,在恒容密闭容器中发生反应:2S（）2（g）+02（g）=2s03（g）,下列证据能说明反应一定达

到化学平衡状态的是（）

K.Q=K

B.体系内物质的总质量保持不变

C.SOz、。2、S03同时在容器中存在

D.单位时间内消耗2〃molSO2,同时生成2〃molS03

|答案:|A

瓯］当浓度商与化学平衡常数相等，即0寸时，正、逆反应速率相等，反应达平衡状态,A正确;根据

质量守恒定律，体系内物质的总质量不变,该反应不一定达平衡状态,B错误;该反应为可逆反

应,S02、。2、S03一定同时存在于容器中，所以反应不一定达平衡状态,C错误;不管反应是否达平衡，

单位时间内消耗2向。1S02,一定同时生成2/molS03,D错误。

3.（2021福建卷,5）实验室配制碘水时,通常将h溶于KI溶液：l2（aq）+F（&q）H§（aq）。关于该溶

液，下列说法正确的是（）

A.KI的电子式为K：I

B.滴入淀粉溶液,不变蓝

C.加水稀释,平衡逆向移动

D.加少量AgNOa固体,平衡正向移动

恪案:「

丽］KI为离子化合物,其电子式为K［xi>,A错误;h（aq）+「（aq）=13（aq）为可逆反应,溶液中

含有L,滴入淀粉溶液后会变蓝,B错误;加水稀释,反应物和生成物浓度均减小,根据勒夏特列原理，

平衡向微粒数目增大的方向移动，即平衡逆向移动,C正确;加少量AgNCh固体,Ag’与「反应生成Agl

沉淀，「的浓度减小,平衡逆向移动,D错误。

4.以［Cu（HzO）4产（蓝）+4C1v=-［CuCL：支（黄）+4H2O

A皮0为例,探究影响平衡移动的因素。取相同浓度的CuCk溶液,分别进行下列实验,对实验现象的

分析不正确的是（）

选项操作和现象分析

LCu(H2)4「和

A观察溶液为绿色［CuC］F同时存在

续表

-

选

项操作和现象分析

平衡正移，［CuCl丁的浓

B升高温度,溶液变为黄绿色

度增大

加几滴AgNO,溶液,静置,上平衡逆移，［CuClJ的浓

C

层清液为蓝色度减小

加少量Zn片,静置,上层清平衡正移，［CuClJ2-的浓

D

液为浅黄绿色度增大

答案:|D

赢而［Cu(H20)F•呈现蓝色,［CUCLF呈现黄色，溶液为绿色是因为网(丛0)了和［CuCl于同时存

在,A正确;该反应是一个吸热反应,升高温度,平衡正向移动，［CuClZT的浓度增大,溶液变为黄绿

色B正确;加几滴AgN03溶液,C1与Ag’反应,即Ag^l—AgClI,Cl浓度减小,平衡向逆反应方向

移动，［CuClP-的浓度减小，［CU(H20)I『浓度增大,上层清液为蓝色,C正确;在CuCL溶液中加入少量

Zr.片,Zn会置换出Cu,即Cu2++Zn~zn2+Cu,Cu*浓度减小,则［CuOW)/、［CuCL产浓度均减小,上

层清液为浅黄绿色,D错误。

5.(2021辽宁卷，11)某温度下,在恒容密闭容器中加入一定量X,发生反应2X(s)=Y(s)+Z(g),一

段时间后达到平衡。下列说法错误的是()

A.升高温度,若c(Z)增大,则AH>0

B.加入一定量Z,达新平衡后m(Y)减小

C.加入等物质的量的Y和Z,达新平衡后c(Z)增大

D.加入一定量氨气,平衡不移动

答案:匕

籥布］升高温度,若c(Z)增大,说明升高温度,平衡正向移动,则正反应为吸热反应,即AH>0,A正确；

加入一定量Z,生成物浓度增大,平衡逆向移动,则MY)减小,B正确;达到新平衡时,加入等物质的量

的Y和Z,由于K=c(Z)不变,故达新平衡后c⑦不变,C错误;容积不变,加入一定量氧气,Z的浓度不

变,则平衡不移动,D正确。

6.(2022广东茂名五校联盟第三次联考)一定条件下,丙烯(CH2rHe比)和HBr发生的两个可逆反应

的能量变化如图所示，已知第II阶段中两个可逆反应最终均达到平衡状态,下列说法正确的是()

CH2CH2CHj+Br

第I阶段，第口阶段(2-溟丙烷)

反应历程

A.稳定性：1-溪丙烷＞2-澳丙烷

B.平衡后产物的质量：1-澳丙烷＜2-嗅丙烷

C.平衡后降低温度,2-溟丙烷的产率降低

D.第n阶段的速率决定着生成「澳丙烷反应的速率快慢

答案:B

瓯］17臭丙烷具有的总能量高于2-溟丙烷，能量越高物质越不稳定，故稳定性：1T臭丙烷＜2-澳丙

烷,A错误;生成1-澳丙烷的活化能高于生成2-澳丙烷的活化能,活化能越大该反应越难进行,故平

衡后产物的质量：1-溟内烷＜2-溟内烷,B止确；生成27臭内烷的止反应是一个放热反应，故平衡后降

低温度,2-澳丙烷的产率升高,C错误;生成1-澳丙烷的第I阶段的活化能高于第II阶段,活化能越

大反应速率越慢，慢反应才是决定一个多步反应总反应速率的关键,故第I阶段的速率决定着生成

卜滨丙烷反应的速率快慢,D错误。

7.(2023河北唐山模拟改编)某实验团队研究合成氨在不同条件下进行反应，平衡时氨气的含量与起

始氢氮比［函］之间的关系如图。下列说法正确的是()

50①420t,40MPa

30O②350*€,20MPa

③350七,10MPa

④北.40MPa

2.83.0

〃(■)

n(N,)

A.7X420℃

B.b点时的转化率:a(N2)＞(H2)

C.a、b、c、d四点对应的平衡常数由大到小的顺序为/=4＞4》左

D.工业合成氨一般以Q-铁触媒为催化剂,400飞00℃下反应，选取该温度的主要原因是氨的平衡产

率更高

答案:「

瓯］合成氨的反应是一个放热反应,升高温度,平衡逆向移动,的百分含量减小，由曲线①④可

NH3

n(H2)

知，6＞420℃,A错误;b点时词3,故平衡的转化率：。(N》=a(H2),B错误;升高温度，平衡逆向移动,

化学平衡常数减小，温度不变,平衡常数不变，由A分析可知，6》420℃,故a、b、c、d四点对应的平

衡常数由大到小的顺序为&=/DA；＞4,C正确;催化剂不能使化学平衡发生移动，故工业合成氨一般

以a-铁触媒为催化剂,400~500℃下反应,选取该温度的主要原因不是氨的平衡产率更高,而是该温

度下催化剂的活性较强,D错误。

8.在容积为VL的恒容密闭容器中盛有一定量即通入Bm(g)发生反应:H2(g)+Bm(g)—2HBr(g)

△水0。当温度分别为小A平衡时,b的体积分数与Bm(g)的物质的量的变化关系如图所示。下列

说法正确的是()

。①

n(Br2)/mol

A.由图可知：彩＞北

B.a、b两点的反应速率:b＞a

C.为了提高Bm(g)的转化率，可采取增加Bm(g)通入量的方法

D.a点比b点体系的颜色深

答案:|B

翩而升高温度,平衡向逆反应方向移动,压的体积分数增大,根据图示变化,可知方＞%A错误;b点

Bm的物质的量比a点的物质的量大,a(Br2)＞c,(BrJ,反应速率也大,B正确;增加Br2(g)的通入

量,Br2(g)的转化率减小,C错误;b点对a点来说,是向a点体系中加入Bn使平衡向正反应方向移动,

尽管Bm的量在新基础上会减小,但是Bn的浓度比原来会增加,因Bn的浓度增力儿颜色变深,即b点

比a点体系的颜色深,D错误。

9.(2023山东德州期末改编)将4molA(g)和2molB(g)在2L的恒容密闭容器中混合并在一定条

件下发生反应：2A(g)+B(g)12c(g)△水0,反应2s后测得C的浓度为0.6mol-Llo下列说法

正确的是()

A.2s后物质A的转化率为15%

B.当MC)=2/⑻时，该反应达到了平衡状态

C.达到平衡状态时,增加A的物质的量,会提高B的转化率

D.达到平衡状态时,升高温度,平衡逆向移动，同时化学平衡常数不变

恪案:|C

|解析：|反应2s后测得C的浓度为0.6mol•L,则列出三段式：

2A(g)+B(g),---2C(g)

开始/(mol・L1)210

转化/(mol・L")0.63.30.6

2s后/(mol•L!)1.49.70.6

2s后物质A的转化率为二X100%=30%A错误；当MC)=2MB)时，不能判断正逆反应速率的关系，则

不能判断该反应是否达到了平衡状态,B错误;增加A的物质的量,平衡正向移动,则B的转化率增

大,C正确;该反应的A/X0,为放热反应,升高温度平衡逆向移动,则平衡常数减小,D错误。

10.燃煤电厂锅炉尾气中含有氮氧化物(主要成分是N0),可通过主反应

4NH3(g)+4N0(g)+02(g)~4N2(g)+6H20(g)627.7kj・mo「除去，温度高于300C时会发

=

生副反应:4NH3(g)+502(g)^4N0(g)+6H20(g)△生-904.74kJ•mol'o在恒压、反应物起始物质

的量之比一定的条件下,反应相同时间,N0的转化率在不同催化剂作用下随温度变化的曲线如图所

示。下列有关说法一定正确的是()

100

0

150200250300350400450

温度汽

A.升高温度、增大压强均可提高主反应中N0的平衡转化率

-1

B.N2(g)+O2(g)------2N0(g)△盾一180.74kJ•mol

C.图中X点所示条件下,反应时间足够长,N0的转化率能达到Y点的值

D.图中Z点到W点N0的转化率降低的原因是主反应的平衡逆向移动

恪案:|C

瓯]主反应和副反应的焰变均小于0,为放热反应,升高温度平衡逆向移动,N0的平衡转化率减

小,A错误;根据盖斯定律,；X(副反应-主反应)可得N2(g)+O2(g)—2N0(g)的△居X[-

904.74kJ・mol1-(-1627.7kJ•mol1)]=+180.74kJ•mo「，B错误；据题图可知X点的转化率低于相

同温度下的Y点,说明测定转化率时X点还未达到平衡,反应时间足够长,NO的转化率能达到Y点的

值,C正确；催化剂不影响平衡转化率,而W点的转化率低于相同温度下另•催化剂条件下的转化率,

说明W点并没有处于平衡状态,所以转化率降低不可能是平衡移动造成的,【)错误。

11.(2023北京朝阳区高三期中)向碘水中加入KI溶液,发生反应：I(aq)+L(aq)-1八aq),充分反

应达平衡后,测得微粒浓度如表：

微粒II3

浓度

2.5X1012.5X1034.0X101

(molL/1)

下列说法不正确的是()

A.向所得溶液中加入CC1„振荡静置,水层c(L)降低

B.向所得溶液中加入等体积水,c(L)<L25XKT，mol•f*

C.该温度下,反应「+12=6的拄64c

D.配制碘水时,加入少量KI,可促进L的溶解

答案:B

恒］碘单质在水中的溶解度小于在有机溶剂四氯化碳中的溶解度，向所得溶液中加入CCli,振荡静

c(lj)40x10­3

胤水层c(l2)降低,A正确；勺点a=2.5x1。-3X2.5xW3=640,向所得溶液中加入等体积水，体积扩

2oxio.

=

大一倍,各离子浓度瞬间减少一半，=12ex1fl.3xl2t.x1o.3l280>^640,故平衡逆向移

Cl121IKAV<>la*3KJLV

a,c(I2)>1.25X10mol-1AB错误、C正确;碘单质在水中的溶解度小，配制碘水时，加入少量

KI,T+LL*可促进K的溶解,D正确。

二、非选择题

12.(2022浙江6月选考,29节选)主要成分为H2s的工业废气的回收利用有重要意义。根据文献报

道,将压S和CH.的混合气体导入石英管反应器热解(一边进料，另一边出料)，发生如下反应：

5

I.2H2s(g)=-2H2(g)+S2(g)AA?=+170kJ•mof,

1

II.CIh(g)+S2(g)^=^CS2(g)+2IL(g)A"=+64kJ•mol

总反应:III.2H2s(g)+CHi(g)^=^52(g)-t-4H2(g)

投料按体积之比K(H2S)：P(CH,)=2：1,并用Nz稀释;常压、不同温度下反应相同时间后，测得Hz和

C8的体积分数如下表：

温度/℃9501000105011001150

H2/n%)

CS2/K%)

请回答下列问题：

⑴反应III能自发进行的条件是。

⑵下列说法正确的是(填字母)。

A.其他条件不变时,用Ar替代M作稀释气体,对实验结果几乎无影响

B.其他条件不变时,温度越高,H2S的转化率越高

C.由实验数据推出H2s中的S-H强于CHi中的C-H

D.恒温恒压下,增加N2的体积分数,山的浓度升高

⑶若将反应ni看成由反应1和反应n两步进行,画出由反应原料经两步生成产物的反应过程能量

示意图。

反应过程

⑷在1000C、常压下，保持通入的H2s体积分数不变，提高投料比［/(H£)：2s的转化

率不变，原因是。

⑸在9501150c范围内(其他条件不变)，S2(g)的体积分数随温度升高发生变化,写出该变化规

律并分析原因。

(4)1000°C时CH,不参与反应，相同分压的H2s经历相同的时间转化率相同

⑸先升后降;在低温段，以反应I为主,随温度升高,S2(g)的体积分数增大;在高温段,随温度升高，

反应II消耗S2的速率大于反应I生成S2的速率,S2(g)的体积分数减小

瓯］(1)①根据盖斯定律，由I+H即得到反应HI的A/M234kJ-mol说明反应O是吸热反应,且

气体总分子数增加，则A5>0,据△小△卅745<0可自发进行可知反应III自发进行的条件是高温。

(2)Ar是稀有气体，与体系中物质不反应,其他条件小变时，用Ar替代即作稀释气体,对实验结果儿

乎无影响,A正确;升高温度,平衡正向移动,温度越高,ILS的转化率越高,B正确;根据题表中数据无

法得出H2s中S—H和CH,中C—H的相对强弱,事实上C—H的键能大于S-H的键能,C错误;恒温恒

压下，增加用的体积分数,相当于减压,平衡正向进行：,他的物质的量增加,但容器容积变大,H?浓度减

小,D错误。

(5)根据题表中数据可知,在低温段，以反应I为主，随温度升高,S2(g)的体积分数增大;在高温段，随

温度升高,反应n消耗出的速率大于反应I生成S2的速率,S2(g)的体积分数减小，故变化规律是先

升后降。

13.(2021辽宁卷,17节选)苯催化加氢制备环己烷是化工生产中的重要工艺,一定条件下,发生如下

反应：

I.主反应：(g)+3H2(g)^^(g)八4<0

II.副反应：U(g)一O】CH」(g)AH>0

回答下列问题：

(1)已知：III.2W(g)+02(g)---2H2O(1)AA

IV.2(g)+15O2(g)---12C02(g)+6H20(l)

V.(g)+902(g)GCO2(g)+6H：0(l)

则△〃=(用△"、和△〃表示)。

⑵有利于提高平衡体系中环己烷体积分数的措施有(填字母)。

A.适当升温B.适当降温

C.适当加压D.适当减压

⑶反应I在管式反应器中进行,实际投料往往在〃(HJ:〃(戛田)=3：1的基础上适当增大出用氨其

目的是。

⑷氢原子和苯分子吸附在催化剂表面活性中心时,才能发生反应,机理如图。当也中混有微量H2s

或CO等杂质时，会导致反应I的产率降低，推测其可能原因

为o

金属催化剂

⑸催化剂载体中的酸性中心能催化苯及环己烷的裂解。己知酸性中心可结合孤电子对，下图中可

作为酸性中心的原子的标号是(填“①”“②”或“③”).

催化剂载体表面结构片段

---------31

答案:|(1)54/+方。/一△力(2)BC

⑶提高苯的利用率

⑷金属催化剂会与H2s或CO反应从而失去催化活性

⑸②

懈析：|(2)主反应是一个气体体积减小的放热反应,故使平衡向正方向移动有利于提高平衡体系中环

己烷的体积分数,根据勒夏特列原理,可采用适当降低温度和适当加压的方式使平衡正向移动。

⑶反应I在管式反应器中进行,实际投料往往在〃(不)：〃£白6)=3：1的基础上适当增大出用量,增

大乩的浓度将使平衡正向移动,从而提高苯的转化率即利用率。

⑷氢原子和苯分子吸附在催化剂表面活性中心时,才能发生反应,机理如题图所示。当也中混有微

量H2s或CO等杂质时,会导致反应I的产率降低,推测其可能原因为金属催化剂会与H2s或CO反应

从而失去催化活性。

14.在工业市场中，甲烷水蒸气重整制氢是目前工业制氢最为成熟的方法,被广泛应用于氢气的工业

生产。甲烷水蒸气重整反应体系中主要存在的化学方程式有：

反应1:CH4(g)+H2O(g)—CO(g)+3H2(g)

△^=+206kJ・mol-1

反应2:CH«(g)+2H20(g)(g)+4Hz(g)A住

反应3:CO(g)+H2O(g)=^02(g)+H2(g)A及二一41kJ•mof,

(1)b即kJ・mol'o

⑵反应1在(填“高温”“低温”或“任意温度”)下自发进行。

(3)一定温度下,向某容积为1L的恒容容器中充入1molCH’(g)和3molIM)(g),发生上述反应，t

min后反应达到平衡。达到平衡时，容器中C0为勿mol,CO?为nmob

①£min内CL的消耗速率为mol•L"•min।(用含勿、〃、1的代数式表示)。

②保持容器容积和投料量不变,分别在1MPa和5MPa下进行上述反应,测得容器中CO和CH”的含

量随温度的变化如图所示。

0，

。

至

茨

港

中

5MPa时，表示CO和Clh平衡组成随温度变化关系的曲线分别是和。X点平

衡组成含量高于Y点的原因是1

⑷关于甲烷水蒸气重整制氢，下列说法正确的是(填字母)。

A.甲烷水蒸气重整反应是可逆、强吸热的，因此工业生产中反应的温度越高越好

n(HO)

B.反应中水碳比嬴钻2越高,CIL的转化率越高,因此牛产中一般适当提高水碳比

C.反应过程中可以向转化炉内通入空气或氧气,为甲烷的进一步转化提供能量

D.降低压强有利于CH」转化为H2,因此生产中应适当降低压强

答案:(1)+165(2)高温

(3)©^F②da升高温度反应1向正反应方向移动，反应3向逆反应方向移动，但对反应1的

影响程度更大,故一氧化碳含量增多

(4)BD

|解析：|⑵反应1：CH”(g)+压0(g)—CO(g)+3H2(g)△〃=+206kJ・mo『AM>0、△5>0,该反应在

高温条件下自发进行。

⑶①根据反应的化学方程式可知A〃(CHj=〃(CO)+〃(C()2)=5+〃)mol,则甲烷的消耗速率为

/(CH4)二竺消=中。1・L・minL②保持容器容积和投料量不变,分别在IMPa和5MPa下进行上

述反应,反应1为吸热反应,反应2为吸热反应,反应3为放热反应，故升高温度甲烷的含量降低,一

氧化碳的含量增多。在同温条件下，增大压强反应1和2均向逆反应方向移动，甲烷含量增大,故

5MPa时,表示CO平衡组成随温度变化关系的曲线为d,CH”平衡组成随温度变化关系的曲线为a。

n(H,O)

⑷甲烷水蒸气重整反应如果温度过高,副反应增多，催化剂活性降低,A错误;反应中水碳比方越

高,促使CH」的转化率提高,生产中一般适当提高水碳比,B正确;反应过程中向转化炉内通入空气或

氧气会发生其他反应,C错误;降低压强有利于CH,转化为H%反应1和反应2均向正反应方向移动，

反应3没有影响,生产中应适当降低压强,D正确。

15.(2023湖南长沙模拟)硝化反应是最普遍和最早发现的有机反应之一，以N：A为新型硝化剂的反

应具有反应条件温和、反应速率快、选择性高、无副反应发生、过程无污染等优点。可通过凡0,臭

氧化法制备用0$:

已知:在298K>101kPa时发生以下反应的热化学方程式：

5==i-1

I.N20J(g)2N02(g)△〃=+57kJ•mol

II.20a(g)~3()2(g)A%=-242.6kJ•moL'

=

III.2N2O5(s)4NO2(g)+02(g)

△Z6=+56.8kJ-mof'

L

IV.N2O1(g)+Ch(g)—N20S(S)+O2(g)卜Hi

⑴则反应w的△〃=。

⑵在恒温恒容条件下，下列说法能够说明反应IV已经达到平衡的是(填字母)。

a.混合气体密度不再改变

b.消耗〃molN2O4的同时，消耗了nmol03

C.&浓度不再改变

d.混合气体的平均相对分子质量不再改变

⑶在2L密闭容器中充入1molN。和1mol0力在不同温度下发生反应IV,平衡时N。在容器内

气体中的物质的量分数。(凡。。随温度变化的曲线如图甲所示［考虑NO(g)=2厢式的］:

(

d

z

)

s

B

A

甲

£

s

)

琼

H-

p扁

乙

①反应IV中,a