高中化學平衡移動練習題

一、填空題1、為了有效控制霧霾，各地積極采取措施改善大氣質量，研究并有效控制空氣中的氮氧化物含量、使用清潔能源顯得尤為重要。（1）已知：4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)

?H=-905.48kJ·mol-1N2(g)＋O2(g)2NO(g)

?H=+180.50kJ·mol-1則4NH3(g)＋6NO(g)5N2(g)＋6H2O(g)的?H=

。（2）某化學小組查閱資料知2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反應歷程分兩步：第一步：2NO(g)N2O2(g)（快）?H1<0

v1正=k1正c2(NO)；v1逆=k1逆c(N2O2)第二步：N2O2(g)＋O2(g)2NO2(g)（慢）?H2<0v2正=k2正c(N2O2)c(O2)；v2逆=k2逆c2(NO2)①2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)的反應速率主要是由_______（填“第一步”或“第二步”）反應決定。②一定溫度下，反應2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)達到平衡狀態(tài)，請寫出用k1正、k1逆、k2正、k2逆表示的平衡常數(shù)表達式K=

；升高溫度，K值

（填“增大”、“減

小”或“不變”）（3）利用活性炭涂層排氣管處理NOx的反應為：xC(s)＋2NOx(g)N2(g)＋xCO2(g)

△H<0；理論上，適當增加汽車排氣管（內壁為活性炭涂層）長度______（填“能”或“不能”）使NOx更加有效地轉化為無毒尾氣而排放，其原因是

。（4）一定量的CO2與足量的碳在體積可變的恒壓密閉容器中反應：C(s)＋CO2(g)2CO(g)。平衡時，體系中氣體體積分數(shù)與溫度的關系如圖所示，則800℃時，反應達平衡時CO2的轉化率為________（保留一位小數(shù)）。（5）氫氣是一種重要的清潔能源，Mg2Cu是一種儲氫合金。350℃時，Mg2Cu與H2反應，生成MgCu2和僅含一種金屬元素的氫化物（其中氫的質量分數(shù)為0.077）。Mg2Cu與H2反應的化學方程式為

。2、將等物質的量的A、B、C、D四種物質混合后，充入一容積為V的密閉容器，此時容器內壓強為p。然后在一定條件下發(fā)生如下反應：aA(？)＋bB(？)cC(g)＋dD(？)。當反應進行一段時間后，測得A減少了nmol，B減少了0.5nmol，C增加了nmol，D增加了1.5nmol，此時達到化學平衡。(1)該化學方程式中，各物質的化學計量數(shù)分別為：a________；b________；c________；d________。(2)若只改變壓強，反應速率發(fā)生變化，但平衡不發(fā)生移動，則在上述平衡混合物中再加入B物質，上述平衡________。A．向正反應方向移動B．向逆反應方向移動C．不移動

D．條件不夠，無法判斷(3)若只升高溫度，反應一段時間后，測知四種物質的物質的量又重新相等，則正反應為________反應(填“放熱”或“吸熱”)。3、工業(yè)合成氨N2＋3H22NH3，反應過程中的能量變化如圖所示，據(jù)圖回答下列問題：

(1)該反應通常用活性鐵作催化劑，加活性鐵會使圖中B點升高還是降低_______，理由是___________________。(2)該反應在恒溫恒容條件下進行，下列選項一定能判斷反應達到平衡狀態(tài)的是______________________A.3V(N2)=V(H2)B單位時間內每消耗amolN2的同時生成3amolH2C單位時間內每斷裂amol氮氮三鍵的同時生成3amol氫氫單健D．C(N2):C(H2):C(NH3)=1:3:2E.氣體總密度不變F.氣體平均摩爾質量不變(3)該反應平衡常數(shù)表達式為：K＝______，當濃度商Q______K(填“<”、“>”或“＝”)時，反應向右進行。(4)450℃時該反應的平衡常數(shù)________500℃時的平衡常數(shù)(填“<”、“>”或“＝”)。(5)一定條件下的密閉容器中，該反應達到平衡，要提高H2的轉化率，可以采取的合理措施有______(填字母代號)。a．高溫高壓b．加入催化劑c．增加N2的濃度d．增加H2的濃度e．分離出NH3二、選擇題4、下列與化學反應能量變化相關的敘述正確的是（

）A生成物能量一定低于反應物總能量

B放熱反應的反應速率總是大于吸熱反應的反應速率C應用蓋斯定律，可計算某些難以直接測得的反應焓變D同溫同壓下，在光照和點燃條件的不同A．①②B．④C．③D．④⑤12、在一密閉容器中，反應aA(g)bB(g)達平衡后，保持溫度不變，將容器體積增大一倍，當達到新的平衡時，B的濃度是原來的60%，則()A．平衡向正反應方向移動了B．物質A的轉化率減小了C．物質B的質量分數(shù)增大了D．a>b四、綜合題14、將1.2mol的A氣體充入2L恒容密閉容器中發(fā)生反應：A(g)

2B(g)。在三種不同條件下進行實驗，A的物質的量隨時間的變化如圖所示。試回答下列問題：（1）實驗1中，反應在4s內A的平均反應速率是

；4s時A的轉化率為

；（2）實驗2與實驗1對比，其可能隱含的反應條件是

。（3）根據(jù)實驗3與實驗1的圖象比較，可推測該反應是

（填“放熱”或“吸熱”）反應。15、用O2將HCl轉化為Cl2，可提高效益，減少污染．（1）傳統(tǒng)上該轉化通過如右所示的催化循環(huán)實現(xiàn)．其中，反應①為：2HCl(g)+CuO(s)H2O(g)+CuCl2(g)

△H1

反應②生成1molCl2(g)的反應熱△H2，則總反應的熱化學方程式為

（反應熱用△H1和△H2表示）．（2）新型RuO2催化劑對上述HCl轉化為Cl2的總反應具有更好的催化活性．實驗測得在一定壓強下，總反應的HCl平衡轉化率隨溫度變化的αHCl~T曲線如圖12，則總反應的△H

0（填“＞”、“＝”或“＜”）；②在上述實驗中若壓縮體積使壓強增大，畫出相應αHCl~T曲線的示意圖，并簡要說明理由：

．③下列措施中，有利于提高αHCl的有

．

A．增大n（HCl）

B．增大n（O2）

C．使用更好的催化劑

D．移去H2O（3）一定條件下測得反應過程中n（Cl2）的數(shù)據(jù)如下：t/min02.04.06.08.0n（Cl2）/10-3mol01.83.75.47.2

計算2.0～6.0min內以HCl的物質的量變化表示的反應速率（以mol·min-1為單位，寫出計算過程）．（4）Cl2用途廣泛，寫出用Cl2制備漂白粉的化學反應方程式

．16、（1）.甲醇是一種優(yōu)質燃料，可制作燃料電池。工業(yè)上可用下列兩種反應制備甲醇：CO(g)+2H2(g)

CH3OH(g)

ΔH1

CO2(g)＋3H2(g)

CH3OH(g)

+

H2O(g)

ΔH2

已知：2H2(g)+O2(g)＝2H2O(g)

ΔH3。則2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g)的反應熱ΔH＝_______________________（用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示）。（2）工業(yè)上可利用“甲烷蒸氣轉化法生產氫氣”，反應為：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)。已知溫度、壓強和水碳比[n(H2O)/n(CH4)]對甲烷平衡含量的影響如下圖：

圖1（水碳比為1）

圖2（800℃）①溫度對該反應的反應速率和平衡移動的影響是

?！鱄

0(填“>”、“<”或“=”)。②要提高CH4的轉化率，可以采取的措施是____________（填序號）。a．升溫

b．加入催化劑

c．增加CH4的濃度d．恒壓加入H2O(g)

e．加壓

f．及時分離出氫氣③其他條件不變，請在圖2中畫出壓強為2MPa時，CH4平衡含量與水碳比之間關系曲線。（要求畫出大致的變化曲線）④如圖所示A點，在700℃時，1MPa時，1molCH4與1molH2O在一密閉容器中反應，達到平衡時CH4的平衡含量為20%（體積分數(shù)），該溫度下反應的A點平衡常數(shù)KP是多少？此時甲烷的轉化率為多少?（用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓=總壓X物質的量分數(shù)。寫出計算過程，結果保留兩位有效數(shù)字。）17、如圖1是某煤化工產業(yè)鏈的一部分，試運用所學知識，解決下列問題：（1）已知該產業(yè)鏈中某反應的平衡常數(shù)表達式為K=，它所對應反應的化學方程式是．（2）合成甲醇的主要反應是2H2（g）+CO（g）?CH3OH（g）△H=﹣90.8kJ?mol﹣1，t℃下此反應的平衡常數(shù)為160．此溫度下，在密閉容器中開始只加入CO、H2，反應10min后測得各組分的濃度如下：物質H2COCH3OH濃度（mol?L﹣1）0.20.10.4①該時間段內反應速率v（H2）=．②比較此時正、逆反應速率的大小：v正v逆（填“＞”、“＜”或“=”）．③某溫度下反應時H2的平衡轉化率（a）與體系總壓強（P）的關系如圖1所示．則平衡狀態(tài)由A變到B時，平衡常數(shù)K（A）K（B）（填“＞”、“＜”或“=”）；（3）一定條件下甲醇與一氧化碳反應可以合成乙酸．通常狀況下，將amol/L的乙酸與bmol/LBa（OH）2溶液等體積混合，反應平衡時，2c（Ba2+）=c（CH3COO﹣），用含a和b的代數(shù)式表示該混合溶液中乙酸的電離常數(shù)為．參考答案一、填空題1、（1）-1807.98kJ·mol-1；（2）①第二步；②，減??；（3）能，增加排氣管長度，增大了NOx與活性炭涂層的接觸面積，能加快化學反應速率，使反應更充分；（4）86.9%；（5）2Mg2Cu＋3H2MgCu2＋3MgH2。2、解析：(1)根據(jù)化學反應中化學計量數(shù)之比等于參加反應的各物質的物質的量之比可知，a∶b∶c∶d＝2∶1∶2∶3；(2)只改變壓強，反應速率發(fā)生變化，但平衡不發(fā)生移動，說明該反應是體積不變的可逆反應，則此反應的聚集狀態(tài)為：A是氣態(tài)、B是固態(tài)或液態(tài)、D是固態(tài)或液態(tài)；由于固態(tài)、液態(tài)純凈物的濃度是常數(shù)，改變B的量平衡不發(fā)生移動；(3)其他條件不變，只升高溫度，四種物質的物質的量相等，說明升溫平衡向逆反應方向移動，故該反應的正反應為放熱反應。答案：(1)2123(2)C(3)放熱3、(1)降低催化劑能降低反應活化能(2)BCF(3)<

(4)>(5)c、e二、選擇題4、C5、B6、A7、答案C解析根據(jù)圖像可知，溫度升高，逆反應速率大于正反應速率，平衡向逆反應方向移動，則正反應為放熱反應，ΔH＜0，故A錯誤；從圖像可知，乙曲線斜率大，乙反應到達平衡用得時間少，則乙反應速率快，根據(jù)壓強對反應速率的影響，壓強越大反應速率越大，則乙曲線壓強大，根據(jù)反應方程式可以看出，物質D為固體，則增大壓強平衡向正反應方向移動，反應物的含量減小，而圖中達到平衡時反應物的濃度在兩種不同壓強下相同，是不符合實際的，故B錯誤；含等物質的量NaOH、Na2CO3的混合溶液中逐滴加入0.1mol·L－1鹽酸，先發(fā)生中和反應及生成與Na2CO3等物質的量的NaHCO3，再與稀鹽酸反應生成CO2氣體，圖像符合題意，故C正確；H2S溶液中pH較大，氯氣通入H2S溶液中，發(fā)生H2S＋Cl2===2HCl＋S，酸性增強，pH減小，與圖像矛盾，故D錯誤。8、解析：選B能提高反應物轉化率的方法是在不改變該反應物起始量的條件下使化學平衡向正反應方向移動。①升溫向吸熱方向即正反應方向移動；②恒容通入惰性氣體，各組分濃度不變，平衡不移動；③增加CO濃度使平衡逆向移動；④減壓使平衡正向移動；⑤催化劑不影響平衡；⑥恒壓通入惰性氣體，參與反應的各組分分壓強減小，平衡正向移動，故①④⑥符合題意。9、解析：選A觀察圖像可知，達到平衡用的時間短的反應速率快，T2>T1、p1>p2。升高溫度水蒸氣的百分含量降低，說明平衡逆向移動，反應放熱，ΔH<0；增大壓強水蒸氣的百分含量增大，說明平衡正向移動，正反應氣體分子數(shù)減少，綜合分析A項中反應符合要求。10、解析：選C結合圖像可確定，若p1<p2，增大壓強平衡正向移動，A的質量分數(shù)將減小，氣體的物質的量減小，即混合氣體的平均摩爾質量增大，故A項正確，C項錯誤。若p1>p2，增大壓強平衡正向移動，混合氣體中C的質量分數(shù)增加，A的轉化率將增大，故B、D項正確。11、解析：選BA是固體，其量的變化對平衡無影響；升溫，v正、v逆均應增大，但

v逆增大的程度大，平衡向逆反應方向移動；壓強增大，平衡不移動，但v正、v逆都增大；增大B的濃度，正反應速率增大，平衡向正反應方向移動，v正>v逆；催化劑不能使化學平衡發(fā)生移動，B的轉化率不變。12、解析：選A、C平衡后將容器體積增大一倍，即壓強減小到原來的一半，A、B的濃度都變?yōu)樵瓉淼?0%，達到新平衡后，B的濃度是原來的60%，說明減小壓強使平衡向正反應方向移動，則正反應是氣體體積增大的反應，即b>a，B的質量、質量分數(shù)、物質的量、物質的量分數(shù)及A的轉化率都增大了。三、多項選擇13、答案BC解析催化劑不影響反應熱，故A正確；平衡狀態(tài)為反應物、生成物濃度不變的狀態(tài)，故B錯誤；由圖像可知HA酸性大于HB，越弱越水解，B－水解大于A－，同溫度、同濃度的NaA溶液與NaB溶液相比，其pH前者小于后者，故C錯誤；A、B溶解度都隨溫度的升高而增大，將T1℃的A、B飽和溶液升溫至T2℃時，A與B溶液變?yōu)椴伙柡腿芤海|量分數(shù)不變，故D正確。四、綜合題14、（1）0.05625mol/(L·s)

37.5%(各2分)

（2）使用催化劑（2分）

（