1、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)考点规范练第42页一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分,每小题只有一个选项符合题目要求)1.反应NH4HS(s)NH3(g)+H2S(g)在某温度下达到平衡,下列各种情况中,不会使平衡发生移动的是()A.温度、容积不变时,通入SO2气体B.移走一部分NH4HS固体C.容器体积不变,充入HCl气体D.保持压强不变,充入氮气答案:B解析:通入SO2会与H2S发生反应:SO2+2H2S3S+2H2O,使平衡正向移动;NH4HS为固体,移走一部分后平衡不移动;充入HCl气体与NH3发生反应:NH3(g)+HCl(
2、g)NH4Cl(s)使平衡正向移动;保持压强不变充入N2,会使容积增大,该反应的浓度商Q减小平衡正向移动。故选B。2.(2015河南洛阳模拟)某温度下,在容积固定的密闭容器中,发生可逆反应A(g)+2B(g)2C(g),平衡时,各物质的浓度比为c(A)c(B)c(C)=112,保持温度不变,以112的体积比再充入A、B、C,则下列叙述正确的是()A.刚充入时反应速率:v(正)减小,v(逆)增大B.达到新的平衡时:反应混合物中A、B的物质的量分数不变C.达到新的平衡时:c(A)c(B)c(C)仍为112D.达到新的平衡过程中:体系压强先增大,后减小答案:D解析:以112的体积比再充入A、B、C相
3、当于加压,刚充入时正逆反应速率均增大,A选项错误;平衡右移,A、B的物质的量分数减小,B、C选项错误。3.在恒容密闭容器中,反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)H0达到平衡后,改变某一条件,下列说法正确的是()A.升高温度,正反应速率减小,逆反应速率增加,平衡逆向移动B.升高温度,可提高CO2转化率C.增加H2的浓度,可提高CO2转化率D.改用高效催化剂,可增大反应的平衡常数答案:C解析:A项,升高温度,正、逆反应速率均增大,错误;B项,升高温度,平衡向吸热反应方向移动,即逆向移动,CO2转化率降低,错误;C项,增大H2的浓度,可提高另一反应物的转化率,即CO2的转化率
4、提高,正确;D项,平衡常数只受温度影响,温度不变,平衡常数不变,错误。4.合成氨所需的氢气可用煤和水做原料经多步反应制得,其中的一步反应为:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)H0反应达到平衡后,为提高CO的转化率,下列措施中正确的是()A.增加压强B.降低温度C.增大CO的浓度D.更换催化剂答案:B解析:该反应为气体物质的量不变的反应,压强改变对平衡无影响,A错误;反应H0,降低温度,平衡正向移动,CO转化率增大,B正确;增大CO的浓度,CO转化率减小,C错误;催化剂的使用对平衡无影响,D错误。5.(2015北京海淀零模)已知反应:2NO2(红棕色)N2O4(无色)HT(c)D.
5、d点时v(正)v(逆)答案:A解析:从b到c点NO2的浓度先迅速增大,然后又逐渐减小到c点,所以b点的操作是压缩注射器,A项正确;加压时各物质浓度均增大,B错误;平衡右移的过程中放出热量,所以c点时温度高,C选项错误;d点时,颜色正在加深,所以平衡左移,逆反应速率大于正反应速率,D选项错误。6.COCl2(g)CO(g)+Cl2(g)H0。当反应达到平衡时,下列措施:升温恒容通入惰性气体增加CO浓度减压加催化剂恒压通入惰性气体,能提高COCl2转化率的是()A.B.C.D.答案:B解析:该反应为吸热反应,升温则平衡正向移动,反应物转化率提高,正确;恒容时,通入惰性气体,反应物与生成物浓度不变,
6、平衡不移动,错;增加CO浓度,平衡逆向移动,反应物转化率降低,错;该反应正反应为气体分子数增大的反应,减压时平衡向正反应方向移动,反应物转化率提高,正确;催化剂只能改变反应速率,不能改变平衡状态,错;恒压时,通入惰性气体,容器体积增大,反应物与生成物浓度降低,平衡向气体增加的方向移动,即向正反应方向移动,反应物转化率提高,正确。7.在一个不导热的密闭反应器中,只发生两个反应:a(g)+b(g)2c(g)H10进行相关操作且达到平衡后(忽略体积改变所做的功),下列叙述错误的是()A.等压时,通入惰性气体,c的物质的量不变B.等压时,通入z气体,反应器中温度升高C.等容时,通入惰性气体,各反应速率
7、不变D.等容时,通入z气体,y的物质的量浓度增大导学号25730380答案:A解析:A项,不导热的密闭容器中,等压时,通入惰性气体,体积增大,x(g)+3y(g)2z(g)平衡逆向移动,放出热量,体系温度升高,a(g)+b(g)2c(g)平衡逆向移动,c的物质的量减少;B项,等压时,通入z气体,x(g)+3y(g)2z(g)平衡逆向移动,体系温度升高;C项,等容时,通入惰性气体,反应物浓度不变,各反应速率不变;D项,等容时,通入z气体,x(g)+3y(g)2z(g)平衡逆向移动,y的物质的量浓度增大。8.在不同温度下,向V L密闭容器中加入0.5 mol NO和0.5 mol活性炭,发生反应:
8、2NO(g)+C(s)N2(g)+CO2(g)HT2B.T2 时,若反应达平衡后再缩小容器的体积,c(N2)c(NO)增大C.T1 时,若开始时反应物的用量均减小一半,平衡后NO的转化率增大D.T1 时,该反应的平衡常数K=916答案:D解析:A选项,T2 时,n(CO2)=0.125 mol,由T1到T2平衡左移,升高温度,错误;B项压强增大,但平衡不移动,B选项错误;C选项,相当于减压,平衡不移动,NO的转化率不变,错误;T1 时,平衡时c(NO)=0.2V molL-1,c(N2)=c(CO2)=0.15V molL-1,代入平衡常数表达式计算可知D选项正确。9.(2015江苏常州调研)
9、向甲、乙、丙三个密闭容器中充入一定量的A和B,发生反应:A(g)+xB(g)2C(g)。各容器的反应温度、反应物起始量,反应过程中C的浓度随时间变化关系分别如下表和下图所示:容器甲乙丙容积0.5 L0.5 L1.0 L温度/T1T2T2反应物起始量1.5 mol A0.5 mol B1.5 mol A0.5 mol B6.0 mol A2.0 mol B下列说法正确的是()A.10 min内甲容器中反应的平均速率v(A)=0.025 molL-1min-1B.由图可知:T1T2,且该反应为吸热反应C.由图可知:x=1,若平衡时保持温度不变,改变容器体积平衡不移动D.T1 ,起始时甲容器中充入0
10、.5 mol A、1.5 mol B,平衡时A的转化率为25%答案:C解析:10 min内甲容器中反应的平均速率v(C)0.11 molL-1min-1,所以v(A)0.055 molL-1min-1,A选项错误;B选项,甲、乙起始浓度相同,乙的斜率大,所以乙的温度高于甲的,升高温度,平衡左移,此反应为放热反应,错误;C选项,乙、丙温度相同,由容器体积(0.5 L、1.0 L)及起始量可知丙中的起始浓度为乙的两倍,所以丙相当于在乙的基础上缩小体积压强增大到原来的2倍,各物质的浓度均为乙的2倍,结合图像可知平衡时丙中浓度为乙中的2倍,所以加压平衡不移动,正确;D选项,由A(g)+B(g)2C(g
11、)及K=c2(C)c(A)c(B)可知起始时甲容器中充入0.5 mol A、1.5 mol B与起始时甲容器中充入1.5 mol A、0.5 mol B达到同一平衡状态,生成C均为0.75 mol,消耗A、B均为0.375 mol,A的转化率为75%,错误。10.(2015河北唐山模拟)煤气化的一种方法是在气化炉中给煤炭加氢,发生的主要反应为:C(s)+2H2(g)CH4(g),在V L的容器中投入a mol碳(足量),同时通a mol H2,控制条件使其发生上述反应,实验测得H2的平衡转化率随压强及温度的变化关系如图所示。下列说法正确的是()A.上述逆反应为吸热反应B.在5 MPa、800
12、K时,该反应的平衡常数为VaC.在4 MPa、1 200 K时,图中X点v(H2)正0。(1)下列措施中能使平衡时c(CO)c(CO2)增大的是(填序号)。A.升高温度B.增大压强C.充入一定量氮气D.再加入一些铁粉(2)反应达到平衡后,若保持容器体积不变时,再通入一定量的CO2,使CO2的浓度成为原来的2倍,则CO2的转化率将(填“增大”“减小”或“不变”)。答案:(1)A(2)不变解析:(1)根据化学平衡的影响因素可知,升高温度,平衡正向移动,c(CO)c(CO2)的值增大。此反应为等体积反应,所以改变压强平衡不发生移动。12.(16分)工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。反应的热化
13、学方程式为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)H=-49.0 kJmol-1,为探究反应原理,现进行如下实验,在体积为2 L的密闭容器中,充入6 mol CO2和8 mol H2进行反应,测得H2的物质的量随时间的变化如下图中曲线所示。(1)下列时间段内平均反应速率最小的是(填字母)。A.01 minB.13 minC.38 minD.811 min(2)仅改变某一条件再进行两次实验,测得H2的物质的量随时间变化如图中、所示,曲线对应改变的实验条件是,曲线对应改变的实验条件是。(3)根据图中曲线上所标数据,该反应达到平衡时,放出热量为kJ,该条件下的平衡常数K=。(4)下列
14、措施中能使n(CH3OH)n(CO2)(n为物质的量)增大的是。A.升高温度B.充入He(g),使体系压强增大C.将H2O(g)从体系中分离D.再充入1 mol CO2和3 mol H2导学号25730381答案:(1)D(2)升高温度增大压强(3)980.5(4)CD解析:(1)由斜率可知D的反应速率最小;(2)曲线反应速率增大,平衡左移,可能为升高温度,曲线反应速率增大,平衡右移,可能为增大压强;(3)依据CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)起始/mol:6800转化/mol:2622平衡/mol:4222K=1molL-11 molL-12molL-1(1 molL-
15、1)3;(4)D选项相当于加压。13.(2015浙江宁波一模)(12分)近年来对CO2的有效控制及其高效利用的研究正引起全球的广泛关注。据中国化工报报道,科学家发现了一种新的可将CO2转化为甲醇的高活性催化体系,比目前工业使用的常见催化剂快近90倍。由CO2制备甲醇过程可能涉及反应如下:反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)H1=-49.58 kJmol-1反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)H2反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)H3=-90.77 kJmol-1回答下列问题:(1)反应的H2=,反应自发进行的条件是(填“较低温度”“较高温
16、度”或“任何温度”)。(2)某研究小组将一定量的H2和CO2充入恒容密闭容器中并加入合适的催化剂(发生反应、),测得了不同温度下体系达到平衡时CO2的转化率(a)及CH3OH的产率(b),如图所示,请回答问题:该反应达到平衡后,为同时提高反应速率和甲醇的生成量,以下措施一定可行的是(选填编号)。A.改用高效催化剂B.升高温度C.缩小容器体积D.分离出甲醇E.增加CO2的浓度据图可知当温度高于260 后,CO的浓度随着温度的升高而(填“增大”“减小”“不变”或“无法判断”),其原因是。答案:(1)+41.19 kJmol-1较低温度(2)CE增大反应、反应均为放热反应,温度升高不利于CO2、CO
17、转化为甲醇;反应为吸热反应,温度升高使更多的CO2转化为CO。综上所述,CO的浓度一定增大(或其他合理答案)解析:(1)反应-反应可得反应,所以H2=H1-H3;反应中的S0,依据H-TS0可自发进行可知此反应应在较低温度才能自发进行;(2)催化剂对化学平衡移动无影响,A错误;B选项,升高温度反应、的平衡均逆向移动,CH3OH的产率降低,错误;C选项,加压反应、均向正反应方向移动,反应速率加快,可以;D选项,反应速率降低,错误;E选项,三个反应的平衡均向正反应方向移动,正确;由图可知260 后,甲醇的产率降低,CO2的转化率升高,依据碳守恒可知CO的浓度随着温度的升高而增大,原因是升高温度不利
18、于反应、的进行,但有利于反应的进行。14.(2015山东省实验中学三诊,改编)(12分)碳和氮的化合物与人类生产、生活密切相关。(1)在一恒温、恒容密闭容器中发生反应:Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)H0。利用该反应可以将粗镍转化为纯度达99.9%的高纯镍。下列说法正确的是(填字母编号)。A.增加Ni的量可提高CO的转化率,Ni的转化率降低B.缩小容器容积,平衡右移,H减小C.反应达到平衡后,充入CO再次达到平衡时,CO的体积分数降低D.当4v正Ni(CO)4=v逆(CO)时或容器中混合气体密度不变时,都可说明反应已达化学平衡状态(2)欲使Ni(CO)4(g)释放出CO,根据平衡移
19、动原理,可改变的条件是(填字母编号)。A.增加Ni(CO)4的量B.升高温度C.减小压强D.使用催化剂导学号25730382答案:(1)CD(2)BC解析:(1)A选项,Ni是固体,对平衡无影响,错误;B选项,H与平衡移动无关,错误;C选项,因外界条件为恒温恒容、Ni是固体且正反应为气体体积缩小的反应,所以反应达到平衡后充入CO,相当于在恒温恒压条件下达平衡后又加压,平衡右移,CO的转化率提高,平衡后其体积分数降低,正确;D选项,由4v正Ni(CO)4=v逆(CO)变形得v正Ni(CO)41=v逆(CO)4,可以判断反应达到平衡;假设平衡右移,气体质量增加,体积不变,所以密度增大,因此密度不变可以判断反应达到平衡,正确。(2)由影响平衡移动的因素可知B、C符合题意。