1、跟踪检测（四十一） 关注2大解题关键平衡状态与平衡移动1(2021沈阳段考)下列内容与结论不对应的是()选项内容结论AH2O(g)变成H2O(l)该过程的S0B硝酸铵溶于水可自发进行因为S0C一个反应的H0、S0该反应一定不能自发进行DH2(g)F2(g)=2HF(g)的H271 kJmol1、S8 Jmol1K1该反应在任何温度下均可自发进行解析：选AH2O(g)变成H2O(l)，气体总分子数减小，则有S0，A符合题意。硝酸铵溶于水是一个可自发进行的吸热过程，硝酸铵发生电离：NH4NO3=NHNO，自由移动的离子数目增多，则有S0，B不符合题意。若一个反应的H0，S0，则有HTS0，则该反应
2、一定不能自发进行，C不符合题意。反应H2(g)F2(g)=2HF(g)的H0、S0，则有HTS0，该反应在任何温度下均可自发进行，D不符合题意。2下列事实能用勒夏特列原理来解释的是()ASO2氧化为SO3，往往需要使用催化剂2SO2(g)O2(g)2SO3(g)B500 左右的温度比室温更有利于合成氨反应N2(g)3H2(g)2NH3(g)H0CH2、I2、HI平衡混合气体加压后颜色加深H2(g)I2(g)2HI(g)D实验室采用排饱和食盐水的方法收集氯气Cl2H2OHClHClO解析：选D加入催化剂有利于加快反应速率，但不会引起平衡移动，不能用勒夏特列原理解释，A错误；合成氨的正反应是放热反
3、应，升高温度平衡逆向移动，500 左右的温度比室温更有利于合成氨反应，是从反应速率不能太低和催化剂的活性两方面考虑，不能用勒夏特列原理解释，B错误；在反应H2(g)I2(g)2HI(g)平衡状态下，增大压强，浓度增加，颜色加深，平衡不移动，不能用勒夏特列原理解释，C错误；氯气和水的反应是可逆反应，饱和食盐水中氯离子浓度大，化学平衡逆向进行，减小氯气溶解度，实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气，能用勒夏特列原理解释，D正确。3(2021湖北八校联考)已知X(g)Y(g)2Z(g)H0。反应发生后，t1时达到平衡，t2时改变条件，t3时达到新平衡，则t2时改变的条件可能是()A升高温度B减小Z的浓
4、度C增大压强 D增大X或Y的浓度解析：选A由题图可知，t2时改变条件，X或Y的浓度逐渐增大，Z的浓度逐渐减小，该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，X和Y的浓度增大，Z的浓度减小，A符合题意。减小Z的浓度，平衡正向移动，X、Y的浓度逐渐减小，B不符合题意。增大压强，平衡不移动，但容器的体积缩小，X、Y、Z的浓度均增大，C不符合题意。增大X或Y的浓度，平衡正向移动，则Z的浓度增大，D不符合题意。4将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空恒容容器中(固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)CO2(g)。判断该分解反应已经达到化学平衡的是()A2v
5、(NH3)v(CO2)B密闭容器中c(NH3)c(CO2)21C密闭容器中混合气体的密度不变D密闭容器中氨气的体积分数不变解析：选C该反应为有固体参与的非等体积反应，且容器体积不变，所以压强、密度均可作化学反应是否达到平衡状态的标志，该题应特别注意D项，因为该反应为固体的分解反应，所以NH3、CO2的体积分数始终为定值(NH3为，CO2为)。5将等物质的量的X、Y气体充入某密闭容器中，在一定条件下，发生如下反应并达到平衡：X(g)3Y(g)2Z(g)H0。当改变某个条件并维持新条件直至新的平衡时，下表中关于新平衡与原平衡的比较正确的是()选项改变条件新平衡与原平衡比较A升高温度X的转化率变小B
6、增大压强X的浓度变小C充入一定量YY的转化率增大D使用适当催化剂X的体积分数变小解析：选A升高温度，平衡逆向移动，则X的转化率变小，A正确。增大压强，平衡正向移动，由于容器的体积减小，则达到新平衡后X的浓度仍变大，B错误。充入一定量的Y，平衡正向移动，X的转化率增大，但Y的转化率减小，C错误。使用适当催化剂，可改变化学反应速率，但平衡不移动，则X的体积分数不变，D错误。6(天津高考)室温下，向圆底烧瓶中加入1 mol C2H5OH和含1 mol HBr的氢溴酸，溶液中发生反应：C2H5OHHBrC2H5BrH2O，充分反应后达到平衡。已知常压下，C2H5Br和C2H5OH的沸点分别为38.4
7、和78.5 。下列有关叙述错误的是()A加入NaOH，可增大乙醇的物质的量B增大HBr浓度，有利于生成C2H5BrC若反应物均增大至2 mol，则两种反应物平衡转化率之比不变D若起始温度提高至60 ，可缩短反应达到平衡的时间解析：选D加入NaOH，消耗HBr，平衡左移，乙醇的物质的量增大，A项正确；增大HBr浓度，平衡右移，有利于生成C2H5Br，B项正确；原反应物按物质的量之比11加入，又按物质的量之比11反应，两者的平衡转化率之比为11；若将反应物均增大至2 mol，其平衡转化率之比仍为11，C项正确；温度提高至60 ，化学反应速率虽然加快，但溴乙烷的沸点较低，会挥发出大量的溴乙烷，导致逆
8、反应速率减小，故无法判断反应达到平衡的时间，D项错误。7向一体积为2 L的恒容密闭容器里充入1 mol N2和4 mol H2，在一定温度下发生反应：N2(g)3H2(g)2NH3(g)H0，不改变其他条件，下列说法正确的是()A加入催化剂，反应途径将发生改变，H也将随之改变B升高温度，正、逆反应速率都增大，H2S分解率也增大C增大压强，平衡向逆反应方向移动，将引起体系温度降低D若体系恒容，注入一些H2后达新平衡，H2浓度将减小解析：选B焓变是一个状态函数，与反应发生的途径无关，A错误；温度升高，正、逆反应速率均增大，因该反应的正反应是吸热反应，故平衡正向移动，H2S分解率增大，B正确；该反应
9、是气体体积增大的反应，增大压强平衡逆向移动，逆反应是放热反应，会使体系温度升高，C错误；向体系中注入H2，平衡将向H2浓度降低的方向移动，但最终H2的浓度比原来大，D错误。10如图所示，三个烧瓶中分别充满NO2气体并分别放置在盛有下列物质的烧杯(烧杯内有水)中：在中加入CaO，在中不加其他任何物质，在中加入NH4Cl晶体，发现中红棕色变深，中红棕色变浅。已知反应2NO2(红棕色)N2O4(无色)下列叙述正确的是()A2NO2N2O4是放热反应BNH4Cl溶于水时放出热量C烧瓶中平衡混合气体的相对分子质量增大D烧瓶中气体的压强增大解析：选A加CaO的烧杯中温度升高，中红棕色变深，说明平衡逆向移动
10、，平衡混合气体的相对分子质量减小；中红棕色变浅，说明平衡正向移动，气体的压强减小，加NH4Cl晶体的烧杯中温度降低，由此可说明2NO2N2O4是放热反应，NH4Cl溶于水时吸收热量。11PCl3和PCl5都是重要的化工原料。将PCl3(g)和Cl2(g)充入体积不变的2 L密闭容器中，在一定条件下发生下述反应，并于10 min时达到平衡：PCl3(g)Cl2(g)PCl5(g)H0。有关数据如下：PCl3(g)Cl2(g)PCl5(g)初始浓度/(molL1)2.01.00平衡浓度/(molL1)c1c20.4下列判断不正确的是()A10 min内，v(Cl2)0.04 molL1min1B当
11、容器中Cl2为1.2 mol时，反应达到平衡C升高温度，反应的平衡常数减小，则平衡时PCl3的转化率升高D平衡后移走2.0 mol PCl3和1.0 mol Cl2，在相同条件下再达平衡时，c(PCl5)0.2 molL1解析：选C由题意可知c11.6，c20.6。A项，v(Cl2)0.04 molL1min1；B项，反应达到平衡时Cl2的物质的量为0.6 molL12 L1.2 mol；C项，正反应是放热反应，所以升高温度，平衡常数减小，平衡向逆反应方向移动，PCl3的转化率降低；D项，平衡后移走2.0 mol PCl3和1.0 mol Cl2相当于压强减小一半，平衡向逆反应方向移动，c(P
12、Cl5)”“0。(3)充入一定量CO，CO浓度增大，逆反应速率增大，之后逐渐减小；5 min时CO2浓度不变，正反应速率不变，充入CO后，平衡逆向移动，CO2浓度增大，正反应速率逐渐增大。答案：(1)0.1 molL1min1(2)(3)Cb(4)Fe(或FeO)的质量(或物质的量)保持不变；或固体总质量保持不变14肼(N2H4)与N2O4是火箭发射中最常用的燃料与助燃剂。(1)800 时，某密闭容器中存在如下反应：2NO2(g)2NO(g)O2(g)H0，若开始向容器中加入1 molL1的NO2，反应过程中NO的产率随时间的变化如图中曲线所示。反应相对于反应而言，改变的条件可能是_。请在图中
13、绘制出在其他条件与反应相同，反应在820 时进行，NO的产率随时间的变化曲线。(2)已知N2O4(g)2NO2(g)H57.20 kJmol1，开始时，将一定量的NO2、N2O4充入一个容器为2 L的恒容密闭容器中，浓度随时间变化关系如下表所示：时间/min051015202530c(X)/(molL1)0.2c0.60.61.0c1c1c(Y)/(molL1)0.6c0.40.40.4c2c2c(X)代表_(填化学式)的浓度。前10 min内用NO2表示的反应速率为_；20 min时改变的条件是_；重新达到平衡时，NO2的百分含量_(填字母)。a增大b减小c不变d无法判断解析：(1)由于达到
14、平衡时产率与相同但所用时间减少，故改变的条件是使用催化剂；温度升高，反应速率加快且有利于平衡正向移动，因此达到平衡所用时间比少但比多，NO的产率高于0.6。(2)由表中数据知，X代表的物质浓度增加值是Y代表的物质浓度减小值的二倍，故X代表NO2，Y代表N2O4；010 min内，NO2浓度增加了0.4 molL1，故v(NO2)0.04 molL1min1；20 min时，NO2浓度增大而N2O4浓度不变，故改变的条件是向容器中加入0.8 mol NO2；由于温度保持不变，故K是定值，将平衡常数表达式变换为，由于c(NO2)肯定增大，故减小，故减小，所以混合物中NO2百分含量减小。答案：(1)
15、使用催化剂(2)NO20.04 molL1min1向容器中加入0.8 mol NO2(其他合理答案也可)b15氨是一种重要的化工原料，在工农业生产中有广泛的应用。(1)在一定温度下，在固定体积的密闭容器中进行可逆反应：N2(g)3H2(g)2NH3(g)。该可逆反应达到平衡的标志是_。A3v正(H2)2v逆(NH3)B单位时间生成m mol N2的同时生成3m mol H2C容器内的总压强不再随时间而变化D混合气体的密度不再随时间变化(2)工业上可用天然气为原料来制取合成氨的原料气氢气。某研究性学习小组的同学模拟工业制取氢气的原理，在一定温度下，体积为2 L的恒容密闭容器中测得如下表所示数据。
16、请回答下列问题：时间/minCH4/molH2O/molCO/molH2/mol00.401.00005a0.80c0.6070.20b0.20d100.210.810.190.64分析表中数据，判断5 min时反应是否处于平衡状态？_(填“是”或“否”)，前5 min反应的平均反应速率v(CH4)_。反应在710 min内，CO的物质的量减少的原因可能是_。A减少CH4的物质的量 B降低温度C升高温度 D充入H2(3)氨的催化氧化：4NH35O2(g)4NO(g)6H2O(g)是工业制硝酸的重要反应。在1 L密闭容器中充入4 mol NH3(g)和5 mol O2(g)，保持其他条件不变，测
17、得c(NO)与温度的关系如图所示。该反应的H_(填“”“”或“”)0；T0 下，NH3的转化率为_。解析：(1)3v逆(NH3)2v正(H2)时反应达到平衡，A项错误；生成m mol N2，必生成3m mol H2，但反应不一定达到平衡，B项错误；此反应为反应前后气体分子数不相等的反应，压强不变可以说明反应达到平衡状态，C项正确；混合气体总质量不变，容器体积不变，所以混合气体的密度始终不变，故混合气体的密度不变不能说明反应达到平衡状态，D项错误。(2)根据反应CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)，结合表中数据5 min时H2为0.60 mol，可知CO为0.20 mol，即c0.20，则a0.20,7 min时，各物质的物质的量与5 min时相同，所以5 min时反应达到平衡；v(CH4)0.02 molL1min1。10 min时，只有CO的物质的量减少，其他物质的物质的量都增加，所以原因只能是充入氢气，使平衡逆向移动，选D。(3)由图像可知，NO的浓度达到最大值后，随温度升高，NO的浓度又逐渐减小，所以该反应的H0；T0 时，c(NO)3.0 molL1，则反应消耗的n(NH3)3.0 mol，NH3的转化率为100%75%。答案：(1)C(2)是0.02 molL1min1D(3)75%
