1、化学平衡状态化学平衡移动1(2020山东新高考联盟10月考试)在恒容的密闭容器中发生反应3A(g)B(s)=2C(g)H，不同温度下反应经过相同时间，测得混合体系中A的体积分数与温度的关系如图所示。下列推断正确的是()AX、Z两点，A的逆反应速率相等B温度不变，平衡后充入氩气，C的体积分数减小C降低温度，化学平衡常数增大DX、Y、Z三点中，Z点A的转化率最大答案：C2在恒容密闭容器中，反应2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H0达到平衡后，采用下列措施，既能增大逆反应速率又能使平衡向正反应方向移动的是()A通入一定量O2B增大容器容积C移去部分SO3(g)D降低体系的温度解析：选A通入一定量
2、O2，c(O2)增大，v(正)瞬间增大，平衡正向移动，v(逆)逐渐增大，A正确；增大容器容积，反应混合物的浓度减小，v(正)、v(逆)均减小，平衡逆向移动，B错误；移去部分SO3(g)，平衡正向移动，由于c(SO3)减小，v(正)、v(逆)均减小，C错误；该反应的正反应是放热反应，降低体系的温度，平衡正向移动，但v(正)、v(逆)均减小，D错误。3(2020浙江金丽衢十二校联考)在三个恒容密闭容器中按下表相应量充入气体，发生2N2O(g)2N2(g)O2(g)，容器、中N2O转化率如图所示：容器容积/L起始物质的量/molN2ON2O2V10.1001.00.100V30.100下列说法不正确
3、的是()A该反应的正反应为吸热反应BV11.0V3C相同温度下，反应从初始到平衡，平均反应速率：v()v()D图中A、B、C三点处容器内压强：p()Ap()Bp()C答案：B4.已知：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H197.8 kJmol1。起始反应物为SO2和O2(物质的量之比为21，且总物质的量不变)。SO2的平衡转化率(%)随温度和压强的变化如下表：温度/K压强/(105Pa)1.015.0710.125.350.767399.299.699.799.899.972397.598.999.299.599.677393.596.997.898.699.0下列说法不正确的是()A一定
4、压强下降低温度，SO2的转化率增大B在不同温度、压强下，转化相同物质的量的SO2所需要的时间相等C使用催化剂可以缩短反应达到平衡所需的时间D工业生产通常不采取加压措施是因为常压下SO2的转化率已相当高解析：选BA选项，根据表格信息，压强一定时，温度越低，SO2的转化率越大，正确；B选项，不同的温度、压强下，反应速率不确定，故转化相同的SO2所需时间无法确定，错误；C选项，使用催化剂降低反应的活化能，增大反应速率，故可以缩短达到平衡所需的时间，正确；D选项，根据表格数据可以看出，常压下SO2的转化率已相当高(大于93.5%)，正确。5下列事实不能用勒夏特列原理解释的是()A溴水中有下列平衡：Br
5、2H2OHBrHBrO，当加入少量AgNO3溶液后，溶液的颜色变浅B对2HI(g)H2(g)I2(g)，缩小容器的容积可使平衡体系的颜色变深C反应CO(g)NO2(g)CO2(g)NO(g)H0，升高温度可使平衡向逆反应方向移动D对于合成NH3反应，为提高NH3的产率，理论上应采取低温措施解析：选B溴水中存在平衡：Br2H2OHBrHBrO，加入少量AgNO3溶液，HBr与AgNO3反应生成AgBr沉淀，c(HBr)减小，平衡正向移动，溶液的颜色变浅，A可以用勒夏特列原理解释；2HI(g)H2(g)I2(g)是反应前后气体总分子数不变的反应，缩小容器的容积，压强增大，平衡不移动，但c(I2)增
6、大，导致平衡体系的颜色变深，由于平衡不移动，故B不能用勒夏特列原理解释；反应CO(g)NO2(g)CO2(g)NO(g)的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()ABCD解析：选B该反应为气体体积增大的吸热反应，所以升温和减压均可以促使反应正向移动。恒压通入惰性气体，相当于减压。恒容通入惰性气体与加催化剂均对平衡无影响。增加CO的浓度，将导致平衡逆向移动。7(2020衡阳八中月考)氮及其化合物的转化过程如图所示。下列分析合理的是()A催化剂a表面发生了极性共价键的断裂和形成B在催化剂b表面形成氮氧键时，不涉及
7、电子转移CN2与H2反应生成NH3的原子利用率为100%D催化剂a、b能提高反应的平衡转化率答案：C8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(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
8、的体积分数始终为定值NH3为，CO2为。9双选已知反应mX(g)nY(g)qZ(g)的Hq，在恒容密闭容器中反应达到平衡时，下列说法正确的是()A通入稀有气体使压强增大，平衡将正向移动BX的正反应速率是Y的逆反应速率的倍C增加X的物质的量，Y的转化率降低D降低温度，混合气体的平均相对分子质量变大解析：选BD恒容密闭容器，通入稀有气体，没有改变反应物和生成物的浓度，平衡不移动，A错误；达到平衡时，正逆反应速率相等，X的正反应速率是Y的逆反应速率的倍，B正确；体积不变增加X的物质的量，即增大X的浓度，平衡正向移动，Y的转化率升高，C错误；反应物和生成物都是气体，即反应前后气体的总质量不变，该反应H
9、q，即反应后气体的物质的量减小，所以气体的平均摩尔质量变大，混合气体的平均相对分子质量变大，D正确。10一定条件下，0.3 mol X(g)与0.3 mol Y(g)在容积固定的密闭容器中发生反应：X(g)3Y(g)2Z(g)Ha kJmol1，下列说法正确的是()A反应一段时间后，X与Y的物质的量之比仍为11B达到平衡时，反应放出0.1a kJ的热量C达到平衡后，若向平衡体系中充入稀有气体，Z的正反应速率将不发生变化DX的体积分数保持不变，说明反应已达到平衡解析：选C反应过程中X与Y的变化量是13，则反应一段时间后，X与Y的物质的量之比不可能仍为11，故A错误；达到平衡时，因不知道变化的X的
10、物质的量，无法确定反应放出0.1a kJ的热量，故B错误；恒容条件下，达到平衡后，若向平衡体系中充入稀有气体，不影响反应物和生成物的浓度，反应速率也不变，故C正确；X(g)3Y(g)2Z(g)起始物质的量/mol0.30.30变化物质的量/molx3x2x变化后物质的量/mol0.3x0.33x2xX的体积分数100%50%，始终保持不变，不能说明反应已达到平衡，故D错误。11(2019浙江4月选考)下列说法正确的是()AH2(g)I2(g)2HI(g)，其他条件不变，缩小反应容器体积，正逆反应速率不变BC(s)H2O(g)H2(g)CO(g)，碳的质量不再改变说明反应已达平衡C若压强不再随时
11、间变化能说明反应2A(？)B(g)2C(？)已达平衡，则A、C不能同时是气体D1 mol N2和3 mol H2反应达到平衡时H2转化率为10%，放出热量Q1；在相同温度和压强下，当2 mol NH3分解为N2和H2的转化率为10%时，吸收热量Q2，Q2不等于Q1解析：选B对于反应H2(g)I2(g)2HI(g)，反应前后气体分子数相等，缩小反应容器体积，平衡不移动，正逆反应速率增大相同的倍数，A项错误；碳的质量不变，说明正、逆反应速率相等，反应已达平衡状态，B项正确；恒温恒容条件下，若A、C同时为气体，当压强不变时，也能说明反应达到平衡状态，C项错误；设N2(g)3H2(g)2NH3(g)H
12、a(a0)kJmol1,1 mol N2和3 mol H2反应达到平衡时H2转化率为10%，放出热量Q10.1a kJ，当2 mol NH3分解为N2和H2的转化率为10%时，吸收热量Q20.1a kJ，故Q1Q2，D项错误。12双选一定条件下，CH4与H2O(g)发生反应：CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)。设起始Z，在恒压下，平衡时CH4的体积分数(CH4)与Z和T(温度)的关系如下图所示。下列说法正确的是()A该反应的焓变H0B图中Z的大小为a3bC图中X点对应的平衡混合物中3D温度不变时，图中X点对应的平衡在加压后(CH4)减小解析：选AB根据图示知温度越高，CH4的体积分
13、数越小，说明平衡向右移动，所以该反应的焓变H0，A项正确。相同条件下Z越大，平衡时CH4的体积分数越小，所以图中Z的大小为a33，C项错误。温度不变时，加压，平衡逆向移动，甲烷的体积分数增大，D项错误。13利用太阳能等可再生能源，通过光催化、光电催化或电解水制氢来进行二氧化碳加氢制甲醇，发生的主要反应是：CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)。请回答下列有关问题：(1)若二氧化碳加氢制甲醇反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明该反应进行到t1时刻达到平衡状态的是_(填标号)。(2)常压下，二氧化碳加氢制甲醇反应时的能量变化如图1所示，则该反应的H_。(3)在2
14、L恒容密闭容器a和b中分别投入2 mol CO2和6 mol H2，在不同温度下进行二氧化碳加氢制甲醇的反应，各容器中甲醇的物质的量与时间的关系如图2所示。若容器a、容器b中的反应温度分别为T1、T2，则判断T1_T2(填“”“T2；若容器b中改变条件时，反应情况会由曲线b变为曲线c，反应速率变快，平衡不移动，则改变的条件是加入催化剂。CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)，平衡时容器b中甲醇的物质的量为1.5 mol，氢气的变化量为4.5 mol,010 min氢气的平均反应速率v(H2)0.225 molL1min1。答案：(1)bc(2)46 kJmol1(3)加入催化剂0
15、.22514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。请回答下列问题：时间/minCH4/molH2O/molCO/molH2/mol00.401.00
16、005a0.80c0.6070.20b0.20d100.210.810.190.64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：4NH3(g)5O2(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
17、_。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；
18、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。(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%15(2020重庆凤鸣山中学月考)运用化学反应原理研究碳、氮、硫的单质及其化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。.氨为重要的化工原料，有广泛用途。(1)合成氨中的氢气可由
19、下列反应制取：aCH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)H1216.4 kJmol1bCO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H241.2 kJmol1则反应CH4(g)2H2O(g)CO2(g)4H2(g)H_。(2)起始时投入氮气和氢气的物质的量分别为1 mol、3 mol，在不同温度和压强下合成氨。平衡时混合物中氨的体积分数与温度的关系如图。恒压时，反应一定达到平衡状态的标志是_(填字母)。AN2和H2的转化率相等B反应体系密度保持不变C.保持不变 D.2p1_p2(填“”“”“”或“不确定”，下同)；反应的平衡常数：B点_D点。C点H2的转化率为_；在A、B两点条件下，该反应从开始到平衡时生成氮气的平均速率：v(A)_v(B)。.用间接电化学法去除烟气中NO的原理如图所示。已知阴极室溶液呈酸性，则阴极的电极反应式为_。反应过程中通过质子交换膜(ab)的H为2 mol时，吸收柱中生成的气体在标准状况下的体积为_L。解析：.通过质子交换膜的H为2 mol时，电路中通过2 mol电子，生成1 mol S2O，吸收柱中发生反应2NO2S2O2H2O=N24SO4H，则生成0.5 mol N2，标准状况下体积为11.2 L。答案：.(1)175.2 kJmol1(2)BC66.7%.2SO4H2e=S2O2H2O11.2
