1、课时规范练21化学平衡状态化学平衡的移动基础巩固1.(2020黑龙江大庆一中月考)下列事实不能用化学平衡移动原理解释的是()A.光照新制的氯水时,溶液的pH逐渐减小B.加催化剂,使N2和H2在一定条件下转化为NH3C.可用浓氨水和氢氧化钠固体快速制取氨气D.增大压强,有利于SO2和O2反应生成SO32.(2020广东广州模拟)在1 L定容的密闭容器中,可以证明可逆反应N2+3H22NH3已达到平衡状态的是()A.c(N2)c(H2)c(NH3)=132B.一个NN断裂的同时,有3个HH生成C.其他条件不变时,混合气体的密度不再改变D.v正(N2)=2v逆(NH3)3.在密闭容器中进行反应:X2
2、(g)+Y2(g)2Z(g)。已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 molL-1、0.3 molL-1、0.2 molL-1,在一定条件下,当反应达到平衡时,各物质的浓度有可能是()A.Z为0.3 molL-1B.Y2为0.4 molL-1C.X2为0.2 molL-1D.Z为0.4 molL-14.天然气与二氧化碳在一定条件下反应制备合成气(CO+H2)的原理是CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)H0。该反应达到平衡之后,为了提高CH4的转化率,下列措施正确的是()A.增大压强B.升高温度C.增大CO浓度D.更换高效催化剂5.(2020安徽蚌埠第二中学月考)在密闭容器中,
3、反应aA(g)bB(g)达到平衡后,保持温度不变,将容器容积增加1倍,当达到新平衡时,B的浓度是原来的60%,下列说法正确的是()A.平衡向正反应方向移动了B.物质A的转化率减小了C.物质B的质量分数不变D.ab6.(2020山东济宁模拟)将0.2 molL-1的KI溶液和0.05 molL-1的Fe2(SO4)3溶液等体积混合充分反应后,取混合溶液分别完成下列实验,能说明溶液中存在化学平衡2Fe3+2I-2Fe2+I2的是()A.向混合溶液中滴入KSCN溶液,溶液变红色B.向混合溶液中滴入AgNO3溶液,有黄色沉淀生成C.向混合溶液中滴入K3Fe(CN)6溶液,有蓝色沉淀生成D.向混合溶液中
4、滴入淀粉溶液,溶液变蓝色7.在一定条件下,可逆反应2NO2(g)N2O4(g)H0达到平衡,当分别改变下列条件时,请填空:(1)保持容器容积不变,通入一定量NO2,则达到平衡时NO2的百分含量(填“增大”“减小”或“不变”,下同);保持容器容积不变,通入一定量N2O4,则达到平衡时NO2的百分含量。(2)保持压强不变,通入一定量NO2,则达到平衡时NO2的百分含量;保持压强不变,通入一定量N2O4,则达到平衡时NO2的百分含量。(3)保持容器容积不变,通入一定量氖气,则达到平衡时NO2的转化率;保持压强不变,通入氖气使体系的容积增大一倍,则达到平衡时NO2的转化率。能力提升8.(双选)(202
5、0河北衡水模拟)CO2经催化加氢可合成乙烯:2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)。0.1 MPa时,按n(CO2)n(H2)=13投料,测得不同温度下平衡时体系中各物质浓度的关系如图,下列叙述不正确的是()A.该反应的Hc+dT1T2H0B.a+bc+dT1T2H0C.a+bT2H0D.a+bc+dT1T2H010.(双选)(2020山东烟台期末)I2在KI溶液中存在下列平衡:I2(aq)+I-(aq)I3-(aq)H。某I2和KI的混合溶液中,I-的物质的量浓度c(I-)与温度T的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。下列说法不正确的是()A.该反应H0B.若在
6、T1、T2温度下,反应的平衡常数分别为K1、K2,则K1v(逆)D.状态A与状态B相比,状态A的c(I3-)大11.工业生产硝酸的第一步反应为4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)H。(1)该反应在任何温度下都能自发进行,推知H0(填“”“”“”“”或“=”)0。(3)已知H1”“”或“=”)5 min时的压强。(4)一定温度下,在恒容密闭容器中发生反应和反应,达到平衡后缩小容器容积,重新达到平衡后,Cl2的平衡转化率(填“增大”“减小”或“不变”),理由为。课时规范练21化学平衡状态化学平衡的移动1.B氯水中存在化学平衡Cl2+H2OHCl+HClO,光照使氯水中的次氯酸分
7、解,次氯酸浓度减小,使得平衡向右移动,氢离子浓度变大,溶液的pH减小,能用化学平衡移动原理解释,A项不符合题意;催化剂改变反应速率,不改变化学平衡,不能用化学平衡移动原理解释,B项符合题意;浓氨水中加入氢氧化钠固体,氢氧根离子浓度增大,氢氧化钠固体溶解放热,使一水合氨分解生成氨气,化学平衡NH3+H2ONH3H2ONH4+OH-逆向进行,能用化学平衡移动原理解释,C项不符合题意;增大压强,平衡2SO2+O22SO3向正反应方向移动,能用化学平衡移动原理解释,D项不符合题意。2.Bc(N2)c(H2)c(NH3)=132,即各物质的浓度等于化学方程式中各物质的化学计量数之比,但不能说明各物质的浓
8、度不变,不一定为平衡状态,A项错误;一个NN断裂的同时,有3个HH生成,说明正、逆反应速率相等,反应达到了平衡,B项正确;混合气体的密度=mV,质量在反应前后是守恒的,体积不变,密度始终不变,所以密度不变的状态不一定是平衡状态,C项错误;v正(N2)=2v逆(NH3)时,正、逆反应速率不相等,未达到平衡状态,D项错误。3.A运用极端转化法可确定平衡体系中各物质的浓度范围:0c(X2)0.2 molL-1,0.2 molL-1c(Y2)0.4 molL-1,0c(Z)0.4 molL-1。4.B增大压强,平衡左移,甲烷转化率降低,A项错误;升高温度,平衡右移,甲烷的转化率增大,B项正确;增大CO
9、浓度,平衡左移,CH4的转化率减小,C项错误;更换催化剂,只能改变化学反应速率,平衡不移动,CH4的转化率不变,D项错误。5.A将容器体积增加一倍,假设平衡不移动,则B的浓度是原来的50%。但最终平衡时B的浓度是原来的60%,这说明降低压强时平衡向正反应方向移动,A项正确;A的转化率增大,B项错误;B的质量分数增大,C项错误;正反应方向为气体体积增大的反应,D项错误。6.A将0.2 molL-1的KI溶液和0.05 molL-1的Fe2(SO4)3溶液等体积混合,充分反应后Fe3+完全反应,I-有剩余,若不是可逆反应,Fe3+应全部转化为Fe2+,则溶液中应无Fe3+。但是向反应后混合溶液中滴
10、入KSCN溶液,溶液变红色,证明混合溶液中含有Fe3+,该反应为可逆反应,故溶液中存在化学平衡2Fe3+2I-2Fe2+I2。7.答案 (1)减小减小(2)不变不变(3)不变减小解析 (1)保持容器容积不变,通入一定量NO2,则增加了NO2的浓度,所以平衡正向移动,且NO2转化率比原来大,NO2的百分含量减小;保持容器容积不变,通入一定量N2O4,则增加了N2O4的浓度,所以平衡逆向移动,但其进行的程度比原来的N2O4的转化率要小,所以NO2的百分含量减小。(2)保持压强不变,通入一定量NO2或N2O4,不影响平衡,所以NO2的百分含量不变。(3)保持容器容积不变,通入一定量氖气,此过程中各物
11、质的物质的量浓度都没有发生改变,所以平衡不移动,NO2的转化率不变;保持压强不变,通入氖气使体系的容积增大一倍,则相当于减小压强,所以平衡向生成NO2的方向移动,所以NO2的转化率会减小。8.CD温度升高,H2的浓度增大,平衡左移,故逆向吸热,正向放热,H0,则曲线a为CO2的浓度变化,根据方程式的比例关系可知,曲线b为H2O的浓度变化,曲线c为C2H4的浓度变化,故A、B项正确;N点和M点均处于同一温度T1 下,所处状态的c(H2)是一样的,C项错误;其他条件不变,T1 、0.2 MPa相对0.1 MPa,增大了压强,体积减小,c(H2)增大,反应达平衡时c(H2)比M点大,故D项错误。9.
12、B由左图依“先拐先平数值大”可知T1T2,升高温度平衡时生成物浓度降低,说明平衡向逆反应方向移动,升高温度平衡向吸热反应方向移动,则正反应放热,Hc+d,故选B项。10.BC温度升高,c(I-)逐渐增大,说明升高温度,化学平衡逆向移动。则I2(aq)+I-(aq)I3-(aq)的HT1,则K1K2,B项错误;从图中可以看出D点并没有达到平衡状态,c(I-)小于该温度下的平衡浓度,所以反应逆向进行,故v(逆)v(正),C项错误;升高温度,平衡逆向移动,c(I3-)变小,T2T1,所以状态A的c(I3-)大,D项正确。11.答案 (1)反应速率极小(2)0.1 molL-1min-111.39B解
13、析 (1)题给反应是熵增反应,由H-TS0知,H0;在常温下,氨气和氧气反应的速率极小,所以氨气和氧气在常温下能大量共存。(2)根据同一化学反应中,各物质的反应速率之比等于化学计量数之比,计算可知,a=1.8,b=1.00,c=1.00。v(NO)=v(NH3)=(2.00-1.80)mol1 L(2min-0)=0.1 molL-1min-1。平衡时,c(NH3)=1.00 molL-1,c(O2)=1.00 molL-1,c(H2O)=1.50 molL-1,c(NO)=1.00 molL-1。K=c4(NO)c6(H2O)c4(NH3)c5(O2)=1.50611.39。按比例增大投料,
14、相当于将原平衡体系体积缩小,平衡向左移动,NH3的转化率降低,A项错误;增大空气浓度,提供更多的O2,平衡向右移动,NH3的转化率增大,B项正确;催化剂不能使平衡移动,氨气的转化率不变,C项错误;在恒温恒容条件下,通入氩气,参与反应的各物质和产物的浓度都不变,平衡不移动,氨气的转化率不变,D项错误。12.答案 (1)T1T2,T2温度下达到平衡时CH4的物质的量多,说明升高温度,化学平衡向逆反应方向移动,逆反应为吸热反应,则正反应Hp2p3解析 (1)T2时先达到平衡说明反应速率快,即T2T1,随着温度的升高,甲烷的物质的量增加,说明升高温度,平衡向逆反应方向移动,即正反应方向Hp2p3。13.答案 (1)(2b+d-a-c)(2)BDB、D两点对应的状态下,用同一物质表示的正、逆反应速率相等(其他合理答案均可)(3)2v(Cl2)消耗,说明平衡逆向移动,则有H20。(3)反应是反应前后气体总分子数不变的放热反应,恒容绝热条件下5 min时达到平衡,3 min时未达到平衡状态,则3 min时体系温度低于5 min时温度,由于气体总物质的量不变,温度越高,压强越大,故5 min时压强大于3 min时压强。(4)反应和反应均为反应前后气体分子总数相等的反应,达到平衡后缩小容器容积,平衡不移动,则Cl2的平衡转化率不变。
