1、课时跟踪检测(二十四) 化学平衡状态 化学平衡移动1(2016德阳模拟)下列事实,不能用勒夏特列原理解释的是()A溴水中有平衡:Br2H2OHBrHBrO加入AgNO3溶液后,溶液颜色变浅B合成NH3反应,为提高NH3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SO3的反应D对CO(g)NO2(g)CO2(g)NO(g)平衡体系增大压强可使颜色变深解析:选D溴水中有平衡:Br2H2OHBrHBrO加入AgNO3溶液后,生成AgBr沉淀,溴离子浓度降低,平衡向右移动,溴的浓度降低,溶液颜色变浅,可以用勒夏特列原理解释,故A不符合题意;对N2(g)3H2(g)2NH3(g)H0。达
2、到平衡后,改变一个条件(x),下列量(y)一定符合图中曲线的是()选项xyA通入A气体B的转化率B加入催化剂A的体积分数C增大压强混合气体的总物质的量D升高温度混合气体的总物质的量解析:选AA项,当通入A气体时,平衡向正反应方向移动,B的转化率增大,正确;B项,加入催化剂只能改变反应速率,平衡不移动,A的体积分数不变,错误;C项,增大压强,平衡向正反应方向移动,混合气体的总物质的量减小,错误;D项,正反应为吸热反应,升高温度,平衡向吸热反应方向移动,混合气体的总物质的量减小,错误。7(2016绵阳一诊)一定条件下,通过下列反应可实现燃煤烟气中的硫的回收:SO2(g)2CO(g)2CO2(g)S
3、(l)HbcC物质B的质量分数增大D以上判断都错误解析:选D反应达平衡后,保持温度不变,将容器体积增加一倍,最终测得A的物质的量的浓度变为原来的一半,说明减小压强,平衡没有发生移动,即abc,由于平衡不发生移动,故物质B的质量分数不变,D项符合题意。10(2015江苏高考改编)在体积均为1.0 L的两恒容密闭容器中加入足量的相同的碳粉,再分别加入0.1 mol CO2和0.2 mol CO2,在不同温度下反应CO2(g)C(s)2CO(g)达到平衡,平衡时CO2的物质的量浓度c(CO2)随温度的变化如右图所示(图中、 点均处于曲线上)。下列说法正确的是()A反应CO2(g)C(s)=2CO(g
4、)的S0、H2p总(状态)C体系中c(CO):c(CO,状态)2c(CO,状态)D逆反应速率v逆:v逆(状态)v逆(状态)解析:选BA选项,由图像知,温度越高,二氧化碳的量越少,所以该反应的正反应为吸热反应,即H0,所以错误。B选项,设状态和状态时二氧化碳的物质的量浓度为x,则状态时容器内一氧化碳气体的物质的量为2(1x),即此时该容器中气体的物质的量之和为x2(1x)2x;状态时容器内一氧化碳的物质的量为2(2x),即此时该容器中气体的物质的量为x2(2x)4x2(2),因此p总(状态)2p总(状态),所以正确。C选项,状态相当于状态体积缩小一半后的状态,如果体积缩小一半,平衡不移动,则c(
5、CO,状态)2c(CO,状态),但体积压缩的过程中,平衡向左移动,因此c(CO,状态)2c(CO,状态),所以错误。D选项,状态的温度比状态的温度高,温度高反应速率快,因此v逆(状态)v逆(状态),所以错误。11(2016淄博二模)将0.40 mol N2O4气体充入2 L固定容积的密闭容器中发生如下反应:N2O4(g)2NO2(g)H。在T1 和T2 时,测得NO2的物质的量随时间变化如图所示:(1)T1 时,40 s80 s内用N2O4表示该反应的平均反应速率为_ molL1s1。(2)H_0(填“”“T2 ,而在T2 达到平衡时二氧化氮的物质的量小于T1 ,说明升高温度,平衡向着正向移动
6、,则该反应为吸热反应,H0;(3)a.增大N2O4的起始浓度,相当于增大了压强,平衡向着逆向移动,则的比值变小,故a正确;b该反应为吸热反应,升高温度,平衡向着正向移动,则二氧化氮浓度增大、四氧化二氮浓度减小,故该比值增大,故b错误;c向混合气体中通入NO2,相当于增大了压强,平衡向着逆向移动,二氧化氮浓度减小、四氧化二氮浓度增大,该比值减小,故c正确;d使用高效催化剂,对化学平衡不影响,则该比值不变,故d错误。答案:(1)0.001 25(2)(3)ac12(2015山东高考节选)合金贮氢材料具有优异的吸放氢性能,在配合氢能的开发中起着重要作用。(1)一定温度下,某贮氢合金(M)的贮氢过程如
7、图所示,纵轴为平衡时氢气的压强(p),横轴表示固相中氢原子与金属原子的个数比(H/M)。在OA段,氢溶解于M中形成固溶体MHx,随着氢气压强的增大,H/M逐渐增大;在AB段,MHx与氢气发生氢化反应生成氢化物MHy,氢化反应方程式为zMHx(s)H2(g)zMHy(s)H1();在B点,氢化反应结束,进一步增大氢气压强,H/M几乎不变。反应()中z_(用含x和y的代数式表示)。温度为T1时,2 g某合金4 min内吸收氢气240 mL,吸氢速率v_mLg1min1。反应()的焓变H1_ 0(填“”“”或“”)。(2)表示单位质量贮氢合金在氢化反应阶段的最大吸氢量占其总吸氢量的比例,则温度为T1
8、、T2时,(T1)_(T2)(填“”“”或“”)。当反应()处于图中a点时,保持温度不变,向恒容体系中通入少量氢气,达平衡后反应()可能处于图中的_点(填“b”“c”或“d”),该贮氢合金可通过_或_的方式释放氢气。解析:(1)在反应()中,zMHx(s)H2(g)zMHy(s),由方程式两边氢原子个数守恒得zx2zy,z;温度为T1时,2 g某合金4 min内吸收氢气240 mL,吸氢速率v30 mLg1min1。因为T1T2,温度升高,H2的压强增大,由平衡移动原理知,平衡向吸热方向移动,反应()的逆反应为吸热反应,则正反应为放热反应,所以H10。(2)结合图像分析知,随着温度升高,反应(
9、)向左移动,H2压强增大,故随着温度升高而降低,所以(T1)(T2);当反应处于图中a点时,保持温度不变,向恒容体系中通入少量H2,H2压强增大,H/M逐渐增大,由图像可知,气体压强在B点以前是不改变的,故反应()可能处于图中的c点;该贮氢合金要释放氢气,应该使反应()左移,根据平衡移动原理,可以通过升高温度或减小压强的方式使反应向左移动。答案:(1)30(2)c加热减压13(2015北京高考)氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。以太阳能为热源,热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。其反应过程如下图所示:(1)反应的化学方程式是_。(2)反应得到的产物用I2进行分离。该产物的溶液在过
10、量I2的存在下会分成两层含低浓度I2的H2SO4层和含高浓度I2的HI层。根据上述事实,下列说法正确的是_(选填序号)。a两层溶液的密度存在差异b加I2前,H2SO4溶液和HI溶液不互溶cI2在HI溶液中比在H2SO4溶液中易溶辨别两层溶液的方法是_。经检测,H2SO4层中c(H)c(SO)2.061,其比值大于2的原因是_。(3)反应:2H2SO4(l)=2SO2(g)O2(g)2H2O(g)H550 kJmol1它由两步反应组成:.H2SO4(l)=SO3(g)H2O(g)H177 kJmol1;.SO3(g)分解。L(L1,L2),X可分别代表压强或温度。右图表示L一定时,中SO3(g)
11、的平衡转化率随X的变化关系。X代表的物理量是_。判断L1、L2的大小关系,并简述理由_。解析:(1)由图知反应中的反应物为SO2、H2O、I2,生成物为H2SO4、HI,故反应的化学方程式为SO2I22H2O=H2SO42HI。(2)H2SO4和HI溶液是互溶的,加入I2后溶液才分成两层,H2SO4层含I2量低,HI层含I2量高,则I2在HI溶液中比在H2SO4溶液中易溶;溶液能分为两层,则两层溶液的密度一定不同,故a、c正确。I2在两层溶液中的溶解能力差别较大,故可直接用观察颜色的方法来进行辨别,颜色深的是HI层,颜色浅的是H2SO4层。H2SO4层中含有少量的HI,HI=HI,使H2SO4
12、层中c(H)大于2c(SO)。(3)已知:2H2SO4(l)=2SO2(g)O2(g)2H2O(g)H550 kJmol1,H2SO4(l)=SO3(g)H2O(g)H177 kJmol1。根据盖斯定律可得:2SO3(g)=2SO2(g)O2(g)H196 kJmol1。图像中SO3的平衡转化率随X的增大而减小,则X应为压强,则L代表温度;该反应为吸热反应,依据勒夏特列原理知当压强一定时,温度升高,平衡转化率增大,因此L1L2。答案:(1)SO2I22H2O=H2SO42HI(2)a、c观察颜色,颜色深的是HI层,颜色浅的是H2SO4层H2SO4层中含有少量HI(3)压强L1L2;SO3(g)分解的热化学方程式:2SO3(g)=2SO2(g)O2(g)H196 kJmol1,当压强一定时,温度升高,平衡转化率增大