備考2025屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)分層練習(xí)第七章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡第2講化學(xué)平衡_第1頁(yè)
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第2講化學(xué)平衡1.[壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響][2024山東日照模擬]對(duì)已達(dá)到化學(xué)平衡的反應(yīng):2X(g)+Y(g)?2Z(g),減小壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)產(chǎn)生的影響是(C)A.逆反應(yīng)速率增大,正反應(yīng)速率減小,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)B.逆反應(yīng)速率減小,正反應(yīng)速率增大,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)C.正、逆反應(yīng)速率都減小,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)D.正、逆反應(yīng)速率都增大,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)解析該反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),減小壓強(qiáng),正、逆反應(yīng)速率均減小,且平衡向氣體分子數(shù)增大的方向移動(dòng),即平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),C正確。2.[2024上海改編]某溫度下,在體積為5L的密閉容器內(nèi)發(fā)生如下反應(yīng):CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)。下列選項(xiàng)中的物理量不變時(shí),確定可以推斷反應(yīng)達(dá)到平衡的是(D)A.容器內(nèi)氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)B.容器內(nèi)氣體的密度C.反應(yīng)的平衡常數(shù)D.容器內(nèi)氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量解析反應(yīng)過(guò)程中原子守恒,所以容器內(nèi)氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為定值,A錯(cuò)誤;氣體的總質(zhì)量不變,體積不變,氣體的密度始終不變,B錯(cuò)誤;溫度不變,反應(yīng)的平衡常數(shù)不變,C錯(cuò)誤;氣體總質(zhì)量不變,隨著反應(yīng)的正向進(jìn)行,總物質(zhì)的量增大,則平均相對(duì)分子質(zhì)量減小,當(dāng)氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),D正確。3.[反應(yīng)物濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響][2024天津]向恒溫恒容密閉容器中通入2molSO2和1molO2,反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)達(dá)到平衡后,再通入確定量O2,達(dá)到新的平衡時(shí),下列有關(guān)推斷錯(cuò)誤的是(B)A.SO3的平衡濃度增大B.反應(yīng)平衡常數(shù)增大C.正向反應(yīng)速率增大D.SO2的轉(zhuǎn)化總量增大解析達(dá)平衡后再通入確定量O2,平衡正向移動(dòng),SO3的平衡濃度增大,SO2的轉(zhuǎn)化總量增大,A、D項(xiàng)正確;平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),溫度不變,平衡常數(shù)不變,B項(xiàng)錯(cuò)誤;通入確定量O2,反應(yīng)物濃度增大,正向反應(yīng)速率增大,C項(xiàng)正確。4.[試驗(yàn)探究濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響][2024河北唐山一中開(kāi)學(xué)考改編]將5mL0.005mol·L-1FeCl3溶液和5mL0.015mol·L-1KSCN溶液混合,達(dá)到平衡后溶液呈紅色,再將混合液平均分為5份,分別進(jìn)行如下試驗(yàn):試驗(yàn)①:滴加4滴蒸餾水,振蕩試驗(yàn)②:滴加4滴飽和FeCl3溶液,振蕩試驗(yàn)③:滴加4滴1mol·L-1KCl溶液,振蕩試驗(yàn)④:滴加4滴1mol·L-1KSCN溶液,振蕩試驗(yàn)⑤:滴加4滴1mol·L-1NaOH溶液,振蕩下列說(shuō)法不正確的是(B)A.對(duì)比試驗(yàn)①和②,為了證明增大反應(yīng)物濃度,平衡正向移動(dòng)B.對(duì)比試驗(yàn)①和③,為了證明增大生成物濃度,平衡逆向移動(dòng)C.對(duì)比試驗(yàn)①和④,為了證明增大反應(yīng)物濃度,平衡正向移動(dòng)D.對(duì)比試驗(yàn)①和⑤,為了證明減小反應(yīng)物濃度,平衡逆向移動(dòng)解析試驗(yàn)②與試驗(yàn)①相比,增加了反應(yīng)物濃度,即c(Fe3+)增大,平衡正向移動(dòng),A項(xiàng)正確;試驗(yàn)③與試驗(yàn)①相比,增加了c(K+)、c(Cl-),這兩種離子與可逆反應(yīng)Fe3++3SCN-?Fe(SCN)3無(wú)關(guān),B項(xiàng)錯(cuò)誤;試驗(yàn)④與試驗(yàn)①相比,增加了反應(yīng)物濃度,即c(SCN-)增大,平衡正向移動(dòng),C項(xiàng)正確;試驗(yàn)⑤加入的NaOH與Fe3+反應(yīng),減小反應(yīng)物濃度,即c(Fe3+)減小,平衡逆向移動(dòng),D項(xiàng)正確。5.[2024四川南充高級(jí)中學(xué)月考]密閉容器中,確定量的混合氣體發(fā)生反應(yīng):aA(g)+bB(g)?cC(g),平衡時(shí)測(cè)得A的濃度為0.8mol·L-1。保持溫度不變,將容器的容積擴(kuò)大為原來(lái)的兩倍,再次達(dá)到平衡時(shí),測(cè)得A的濃度降低為0.5mol·L-1。下列有關(guān)推斷正確的是(D)A.a+b<c B.該反應(yīng)的ΔS>0C.B的轉(zhuǎn)化率增大 D.C的體積分?jǐn)?shù)下降解析第一次平衡時(shí)測(cè)得A的濃度為0.8mol·L-1,保持溫度不變,將容器的容積擴(kuò)大為原來(lái)的兩倍,若平衡不移動(dòng),則A的濃度為0.4mol·L-1,而再次達(dá)到平衡時(shí),測(cè)得A的濃度為0.5mol·L-1,說(shuō)明容器容積增大(壓強(qiáng)減小),化學(xué)平衡逆向移動(dòng),則該反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),A、B項(xiàng)錯(cuò)誤;平衡逆向移動(dòng),B的轉(zhuǎn)化率減小,C的體積分?jǐn)?shù)減小,C項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確。6.[2024廣東]恒容密閉容器中,BaSO4(s)+4H2(g)?BaS(s)+4H2O(g)在不同溫度下達(dá)平衡時(shí),各組分的物質(zhì)的量(n)如圖所示。下列說(shuō)法正確的是(C)A.該反應(yīng)的ΔH<0B.a為n(H2O)隨溫度的變更曲線(xiàn)C.向平衡體系中充入惰性氣體,平衡不移動(dòng)D.向平衡體系中加入BaSO4,H2的平衡轉(zhuǎn)化率增大解析溫度越高,達(dá)到平衡時(shí),H2的物質(zhì)的量越少,說(shuō)明上升溫度,平衡正向移動(dòng),則該反應(yīng)的ΔH>0,A項(xiàng)錯(cuò)誤;結(jié)合熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)的狀態(tài),由圖像曲線(xiàn)變更趨勢(shì)可知a上面的曲線(xiàn)為n(H2O)隨溫度的變更曲線(xiàn),B項(xiàng)錯(cuò)誤;化學(xué)方程式中反應(yīng)前后氣體分子數(shù)相等,故向平衡體系中充入惰性氣體,平衡不移動(dòng),C項(xiàng)正確;BaSO4為固態(tài),向平衡體系中加入BaSO4,H2的平衡轉(zhuǎn)化率不變,D項(xiàng)錯(cuò)誤。7.[2024湘豫名校聯(lián)考]在恒溫恒容反應(yīng)器中充入1molCO2和1molH2,發(fā)生反應(yīng)CO2(g)+4H2(g)?CH4(g)+2H2O(g),下列敘述錯(cuò)誤的是(D)A.加入高效催化劑,能提高單位時(shí)間內(nèi)CH4的產(chǎn)率B.混合氣體的壓強(qiáng)不隨時(shí)間變更時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)C.反應(yīng)體系中甲烷的體積分?jǐn)?shù)小于16.7%D.體系中CO2體積分?jǐn)?shù)不變時(shí)確定達(dá)到平衡狀態(tài)解析加入高效催化劑,化學(xué)反應(yīng)速率加快,所以能提高單位時(shí)間內(nèi)甲烷的產(chǎn)率,A項(xiàng)正確;該反應(yīng)是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),隨著反應(yīng)正向進(jìn)行,容器中氣體的壓強(qiáng)漸漸減小,則混合氣體的壓強(qiáng)不隨時(shí)間變更說(shuō)明正、逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)已達(dá)到平衡,B項(xiàng)正確;由反應(yīng)方程式可知,若氫氣完全反應(yīng),得到的混合氣體中二氧化碳、甲烷、水蒸氣的物質(zhì)的量分別為1mol-14×1mol=0.75mol、14×1mol=0.25mol、12×1mol=0.5mol,則混合氣體中甲烷的體積分?jǐn)?shù)為0.25mol1.5mol×100%≈16.7%,該反應(yīng)為可逆反應(yīng),可逆反應(yīng)不行能反應(yīng)完全,所以反應(yīng)體系中甲烷的體積分?jǐn)?shù)小于16.7%,C項(xiàng)正確;起始時(shí)二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)為1mol2mol×CO2(g)+4H2(g)?CH4(g)+2H2O(g)起始量/mol1100轉(zhuǎn)化量/mola4aa2a某時(shí)刻量/mol1-a1-4aa2a則二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)為(1-a)mol(2-28.向恒容的密閉容器中充入amolCO和bmolH2S,發(fā)生反應(yīng):CO(g)+H2S(g)?COS(g)+H2(g),H2S的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變更如圖所示。下列說(shuō)法正確的是(A)A.150℃時(shí),若該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=13,則a∶b=6∶B.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)C.若一段時(shí)間后,c(D.平衡后,向容器中再通入amolCO,v正漸漸增大解析由題圖知,150℃時(shí),H2S的平衡轉(zhuǎn)化率為40%,列出“三段式”:CO(g)+H2S(g)?COS(g)+H2(g)起始量/molab00轉(zhuǎn)化量/mol0.4b0.4b0.4b0.4b平衡量/mola-0.4b0.6b0.4b0.4b設(shè)容器體積為VL,則平衡時(shí)K=c(COS)·c(H2)c(CO)·c(H2S)=(0.4b/V)2/[(0.6b/V)×(a-0.4b)/V]=1/3,解得a=1.2b,即a∶b=6∶5,A項(xiàng)正確;由圖像可知,隨溫度的上升,H2S的平衡轉(zhuǎn)化率減小,說(shuō)明9.[2024洛陽(yáng)一檢]向容積為1.00L的容器中通入確定量N2O4,發(fā)生反應(yīng)N2O4(g)?2NO2(g),隨溫度上升,混合氣體的顏色變深。100℃時(shí),體系中各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變更如圖所示,達(dá)平衡后,變更反應(yīng)溫度為T(mén),c(N2O4)以0.0020mol·L-1·s-1的平均速率降低,經(jīng)10s又達(dá)到平衡。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(B)A.在0~60s時(shí)段,反應(yīng)速率v(N2O4)為0.001mol·L-1·s-1B.100℃時(shí),反應(yīng)的平衡常數(shù)K1為1.28mol·L-1C.溫度T大于100℃D.溫度T下N2O4的平衡轉(zhuǎn)化率為80%解析隨溫度上升,混合氣體的顏色變深,說(shuō)明N2O4(g)?2NO2(g)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),則該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。由圖可知,0~60s時(shí)段內(nèi)v(N2O4)=(0.100-0.040)mol·L-160s=0.001mol·L-1·s-1,A正確;據(jù)圖可知,100℃時(shí),平衡時(shí)N2O4、NO2的濃度分別是0.040mol·L-1、0.120mol·L-1,則反應(yīng)的平衡常數(shù)K1=c2(NO2)c(N2O4)=0.1220.04mol·L-1=0.36mol·L-1,B錯(cuò)誤;變更溫度,c(N2O4)以0.0020mol·L-1·s-1的平均速率降低,說(shuō)明平衡正向移動(dòng),由于該反應(yīng)吸熱,所以T大于100℃,C正確;由題意知,變更溫度為T(mén)時(shí),10.[2024北京高校附屬中學(xué)月考]中國(guó)提出力爭(zhēng)于2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)。COx選擇性甲烷化是實(shí)現(xiàn)“雙碳目標(biāo)”的重要措施。富氫氣氛下,CO、CO2均可與H2發(fā)生甲烷化反應(yīng):Ⅰ.CO(g)+3H2(g)?CH4(g)+H2O(g)ΔH<0Ⅱ.CO2(g)+4H2(g)?CH4(g)+2H2O(g)ΔH<0回答下列問(wèn)題:(1)請(qǐng)從平衡移動(dòng)的角度,提出三種可行的操作提高反應(yīng)Ⅰ中CO的轉(zhuǎn)化率:降低溫度、加入氫氣、增大壓強(qiáng)(依次可調(diào))。(2)400℃時(shí),選用鎳基催化劑,向1L密閉容器中通入10molCO、10molCO2和40molH2進(jìn)行反應(yīng),平衡后測(cè)得n(H2)=9mol,n(CH4)=10mol。①CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為10%。②400℃時(shí),反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)K為D(填標(biāo)號(hào))。A.20 B.2 (3)其他條件相同,反應(yīng)Ⅱ運(yùn)用兩種不同催化劑,反應(yīng)相同的時(shí)間,測(cè)得CO2的轉(zhuǎn)化率隨溫度變更的影響如圖所示。①請(qǐng)說(shuō)明運(yùn)用Ni-CeO2催化劑時(shí),隨著溫度的上升,CO2轉(zhuǎn)化領(lǐng)先上升后降低的緣由反應(yīng)達(dá)平衡之前,隨溫度上升,反應(yīng)速率漸漸加快,CO2轉(zhuǎn)化率增大;當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡后,上升溫度,平衡逆向移動(dòng),CO2轉(zhuǎn)化率減小。②依據(jù)圖像分析,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是BC(填標(biāo)號(hào))。A.在200~360℃范圍內(nèi),Ni-CeO2的催化效果比Ni好B.可以通過(guò)變更催化劑種類(lèi)的方式調(diào)控CO2平衡轉(zhuǎn)化率C.可以通過(guò)延長(zhǎng)A點(diǎn)的反應(yīng)時(shí)間來(lái)提高CO2的平衡轉(zhuǎn)化率解析(1)反應(yīng)Ⅰ為放熱反應(yīng),降低溫度可使平衡正向移動(dòng),CO的轉(zhuǎn)化率提高;加入氫氣,可使平衡正向移動(dòng),CO的轉(zhuǎn)化率提高;該反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),加壓可使平衡正向移動(dòng)。(2)假設(shè)反應(yīng)Ⅰ中CO消耗xmol,反應(yīng)Ⅱ中CO2消耗ymol,列三段式:CO(g)+3H2(g)?CH4(g)+H2O(g)起始量/mol10轉(zhuǎn)化量/molx3xxx平衡量/mol10-xxxCO2(g)+4H2(g)?CH4(g)+2H2O(g)起始量/mol10轉(zhuǎn)化量/moly4yy2y平衡量/mol10-y

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