2023屆高考化學魯科版一輪復習檢測-第七章第3課時　化學平衡的移動

第3課時化學平衡的移動題號知識易中難外界條件改變對化學平衡移動的影響12,3,68等效平衡的應用4,7化學平衡移動綜合應用59一、選擇題(每小題只有一個選項符合題意)1.可逆反應2A(s)+3B(g)C(g)+2D(g)ΔH<0,在一定條件下達到平衡。下列敘述正確的是(B)A.增加A的量,v正加快,平衡向正反應方向移動B.升高溫度,v正、v逆加快程度不同,平衡向逆反應方向移動C.縮小容器容積,v正、v逆不變,平衡不移動D.加入催化劑,B的平衡轉化率提高解析:A為固體,增加其用量對化學反應速率無影響,故A錯誤;升高溫度,正、逆反應速率均增大,吸熱反應方向增加的程度大,平衡向逆向移動,故B正確;縮小容器體積增大了壓強,正、逆反應速率均增大,故C錯誤;催化劑只能增大化學反應速率,對化學平衡無影響,不能提高平衡轉化率,故D錯誤。2.一定條件下,通過下列反應可以制備特種陶瓷的原料MgO:MgSO4(s)+CO(g)MgO(s)+CO2(g)+SO2(g)ΔH>0,該反應在某密閉容器中達到平衡。下列分析正確的是(C)A.恒溫恒容時,充入CO氣體,達到新平衡時c(B.容積不變時,升高溫度,混合氣體的平均相對分子質量減小C.恒溫恒容時,分離出部分SO2氣體可提高MgSO4的轉化率D.恒溫時,增大壓強,平衡逆向移動,平衡常數(shù)減小解析:恒溫恒容時,充入CO氣體,由于反應物中只有CO為氣體,相當于加壓,平衡向逆反應方向移動,達到新平衡時c(CO2)c(CO)3.將等物質的量的N2、H2充入某密閉容器中,在一定條件下,發(fā)生如下反應并達到平衡:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0。當改變某個條件并維持新條件直至達到新的平衡時,下表中關于新平衡與原平衡的比較正確的是(B)選項改變條件新平衡與原平衡比較A增大壓強N2的濃度一定減小B升高溫度N2的轉化率減小C充入一定量的H2H2的轉化率不變,N2的轉化率增大D使用適當催化劑NH3的體積分數(shù)增大解析:A項,正反應是氣體體積減小的反應,依據(jù)勒夏特列原理可知,增大壓強,平衡向正反應方向移動,但氮氣的濃度仍然比原平衡的大,不正確;B項,正反應是放熱反應,則升高溫度,平衡向逆反應方向移動,氮氣的轉化率減小,正確;C項,充入一定量的氫氣,平衡向正反應方向移動,氮氣的轉化率增大,而氫氣的轉化率減小,不正確;D項,催化劑只能改變反應速率而不能改變平衡狀態(tài),不正確。4.(2022·廣東茂名檢測)一定溫度下,在甲、乙、丙三個體積均為10L的恒容密閉容器中分別發(fā)生反應X(g)+Y(g)Z(g),實驗過程中測得的相關數(shù)據(jù)如下表所示。下列說法錯誤的是(D)容器溫度/℃物質的起始加入量平衡時Z的物質的量甲10001molX、1molY、0molZ0.6mol乙10002molX、2molY、0molZ丙12000molX、0molY、1molZ0.5molA.該反應的正反應放熱B.平衡時逆反應速率:v(丙)>v(甲)C.平衡時Z的物質的量:n(乙)>2n(甲)D.1200℃時,該反應的平衡常數(shù)K=2L·mol-1解析:甲與丙相比,甲中溫度低,平衡時Z的物質的量大,所以溫度降低平衡正向移動,該反應的正反應放熱,A項正確;平衡時各個體系中正、逆反應速率相等,丙容器中溫度高,所以正反應速率v(丙)>v(甲),逆反應速率v(丙)>v(甲),B項正確;甲、乙兩容器的溫度相同,若平衡不移動,Z的物質的量n(乙)=2n(甲),在恒容密閉容器中乙相當于加壓,平衡正向移動,所以Z的物質的量n(乙)>2n(甲),C項正確;1200℃時,該反應的平衡常數(shù)K=0.05mol·L-錯誤。5.(2021·山東實驗中學診斷考試)一定條件下,通過下列反應可以制備特種陶瓷的原料MgO:MgSO4(s)+CO(g)MgO(s)+CO2(g)+SO2(g)ΔH>0該反應在恒容的密閉容器中達到平衡后,若僅改變圖中橫坐標x的值,重新達到平衡后,縱坐標y隨x變化趨勢合理的是(A)選項xyA溫度容器內混合氣體的密度B壓強CO2與CO的物質的量之比CSO2的濃度平衡常數(shù)KDMgSO4的質量(忽略體積)CO的轉化率解析:A.該反應的正反應是吸熱反應,升高溫度,平衡向正反應方向移動,氣體的質量增加,所以隨著溫度的升高,容器內混合氣體的密度增大,正確;B.增大壓強,平衡向氣體體積減小的逆反應方向移動,會反應消耗CO2,產(chǎn)生CO,因此CO2與CO的物質的量之比減小,與圖像不符合,錯誤;C.若x表示SO2的濃度,由于SO2是生成物,增大生成物的濃度,平衡逆向移動,但是化學平衡常數(shù)只與溫度有關,溫度不變,化學平衡常數(shù)不變,與圖像不符合,錯誤;D.由于MgSO4是固體,所以增加MgSO4的質量,平衡不發(fā)生移動,CO的轉化率不變,與圖像不符合,錯誤。二、選擇題(每小題有一個或兩個選項符合題意)6.(2021·天津南開中學三模改編)一定條件下,向一帶活塞的密閉容器中充入2molSO2和1molO2,一段時間后反應2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH<0達到平衡,下列有關說法不正確的是(BD)A.若保持溫度和容器體積不變,再充入1molSO2(g),達到平衡后SO3氣體平衡濃度增大B.若保持溫度和容器內壓強不變,再充入1molSO3(g),達到平衡后SO3氣體平衡濃度增大C.已知V2O5催化該反應的歷程為,由此可知,過程①的快慢對該反應的速率起著決定性的影響D.假設平衡時SO3的物質的量為1mol,則該反應的化學平衡常數(shù)K一定為2解析:若保持溫度和容器體積不變,再充入1molSO2(g),平衡正向移動,平衡后SO3氣體平衡濃度增大,A正確;若保持溫度和容器內壓強不變,再充入1molSO3(g),則達到等效平衡,平衡后SO3氣體平衡濃度不變,B不正確;過程①為慢反應,決定整體反應速率,C正確;平衡常數(shù)依據(jù)平衡時各物質的濃度計算,容器體積未知,則濃度未知,且該反應前后氣體化學計量數(shù)之和并不相等,所以平衡常數(shù)K不一定為2,D不正確。7.一定溫度下,在3個體積均為1.0L的恒容密閉容器中反應2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)達到平衡,下列說法正確的是(D)容器溫度/K物質的起始濃度/(mol·L-物質的平衡濃度/(mol·L-c(H2)c(CO)c(CH3OH)c(CH3OH)Ⅰ4000.200.1000.080Ⅱ4000.400.200Ⅲ500000.100.025A.該反應的正反應吸熱B.達到平衡時,容器Ⅰ中反應物的轉化率比容器Ⅱ中的大C.達到平衡時,容器Ⅱ中c(H2)大于容器Ⅲ中c(H2)的兩倍D.達到平衡時,容器Ⅲ中的正反應速率比容器Ⅰ中的大解析:對比容器Ⅰ和Ⅲ可知兩者投料量相當,若溫度相同,最終建立等效平衡,但Ⅲ溫度高,平衡時c(CH3OH)小,說明升高溫度平衡向逆反應方向移動,即逆反應為吸熱反應,正反應為放熱反應,A錯誤;Ⅱ相對于Ⅰ成比例增加投料量,相當于加壓,平衡正向移動,轉化率提高,所以Ⅱ中反應物的轉化率比Ⅰ中的大,B錯誤;不考慮溫度,Ⅱ中投料量是Ⅲ的兩倍,相當于加壓,平衡正向移動,所以達到平衡時Ⅱ中c(H2)小于Ⅲ中c(H2)的兩倍,且Ⅲ的溫度比Ⅱ的高,相對于Ⅱ,平衡向逆反應方向移動,c(H2)增大,C錯誤;對比Ⅰ和Ⅲ,若溫度相同,兩者建立等效平衡,兩容器中反應速率相等,但Ⅲ溫度高,反應速率加快,達到平衡后正反應速率大,D正確。8.(2021·浙江杭州期中)可逆反應①X(g)+2Y(g)2Z(g)、②2M(g)N(g)+P(g)分別在密閉容器的兩個反應室中進行,反應室之間有無摩擦、可運動的密封隔板。反應開始和達到平衡狀態(tài)時有關物理量的變化如圖所示:下列判斷正確的是(B)A.反應①的正反應是吸熱反應B.達平衡(Ⅰ)時,X的轉化率約為45%C.在平衡(Ⅰ)和平衡(Ⅱ)中,M的體積分數(shù)相等D.達平衡(Ⅰ)時體系的壓強與反應開始時體系的壓強之比為11∶10解析:右室中的反應2M(g)N(g)+P(g)是氣體總物質的量不變的反應,降溫由平衡(Ⅰ)向平衡(Ⅱ)移動,X、Y、Z的總物質的量減少,說明反應①的平衡向右移動,則正反應為放熱反應,故A錯誤;達平衡(Ⅰ)時,右邊氣體的物質的量不變,仍為2mol,左右兩個反應室中氣體的壓強相等,設平衡(Ⅰ)時左邊氣體的物質的量為xmol,有2x=2.22.8,解得x=2×2.82.2=2811,即物質的量減少了(3-2811)mol=511mol,所以轉化的X為511mol,達平衡(Ⅰ)時,X的轉化率為10∶11,故D錯誤。三、非選擇題9.(2021·山東濟寧一中質檢)氮的氧化物(NOx)是大氣主要污染物,有效去除大氣中的NOx是環(huán)境保護的重要課題。(1)汽車尾氣中的NO和CO可在催化劑作用下生成無污染的氣體而除去。在密閉容器中充入10molCO和8molNO發(fā)生反應,測得平衡時NO的體積分數(shù)與溫度、壓強的關系如圖:①已知T2>T1,則反應2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g),ΔH(填“>”“=”或“<”)0。

②該反應達到平衡后,為同時提高反應速率和NO的轉化率,可采取的措施有(填字母)。

a.改用高效催化劑 b.縮小容器的體積c.增加CO的濃度 d.升高溫度③在D點,對反應容器升溫的同時擴大體積至體系壓強減小,重新達到的平衡狀態(tài)可能是圖中A～G點中的點。

(2)在有氧條件下,新型催化劑M能催化NH3與NOx反應生成N2,將一定比例的O2、NH3和NOx的混合氣體勻速通入裝有催化劑M的反應器中反應,反應相同時間,NOx的去除率隨反應溫度的變化曲線如圖所示。①在50～150℃范圍內隨溫度升高,NOx的去除率迅速上升的原因是

。②當反應溫度高于380℃時,NOx的去除率迅速下降的原因可能是

。解析:(1)①已知T2>T1,由圖示可知反應2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g),升高溫度,平衡后NO的體積分數(shù)增大,說明升高溫度,平衡逆向移動,逆反應方向為吸熱反應,則ΔH<0。②2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)ΔH<0,改用高效催化劑加快反應速率,平衡不移動,轉化率不變,故a錯誤;縮小容器的體積,體系內壓強增大,反應速率增大,平衡正向移動,NO的轉化率增大,故b正確;增加CO的濃度,反應速率增大,平衡正向移動,NO的轉化率增大,故c正確;升高溫度,反應速率增大,反應為放熱反應,升溫平衡逆向移動,NO的轉化率減小,故d錯誤。③若在D點升溫的同時擴大體積至體系壓強減小,則平衡