(廣東專用)2014屆高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)精練 第22講 化學(xué)平衡的移動(dòng) 化學(xué)反應(yīng)的方向(含解析) 新人教版

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1、第22講 化學(xué)平衡的移動(dòng) 化學(xué)反應(yīng)的方向 1.下列可逆反應(yīng)達(dá)到平衡后,加壓或升高溫度可使平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)的是(  ) A.4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ΔH<0 B.2SO3(g)2SO2(g)+O2(g) ΔH>0 C.H2(g)+I(xiàn)2(g)2HI (g) ΔH<0 D.N2O4(g)2NO2(g) ΔH>0 2.[2013·萊蕪期末] 關(guān)于反應(yīng)3O2(g)===2O3(g) ΔH>0,下列說法正確的是(  ) A.反應(yīng)前后,熵不變 B.反應(yīng)前后,分子總數(shù)不變 C.反應(yīng)前后,生成物總能量與反應(yīng)物的總能量不變

2、D.反應(yīng)前后,氧元素化合價(jià)不變 3.對(duì)于可逆反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0,下列研究目的和示意圖相符的是(  ) A B C D 研究目的 壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)的影響(p2>p1) 溫度對(duì)反應(yīng)的影響 平衡體系增加N2的濃度對(duì)反應(yīng)的影響 催化劑對(duì)反應(yīng)的影響 圖示 4.(雙選)對(duì)于任何一個(gè)化學(xué)平衡體系,以下變化或采取的措施,平衡一定發(fā)生移動(dòng)的是(  ) A.加入一種反應(yīng)物 B.增大體系的壓強(qiáng) C.升高溫度 D.化學(xué)平衡常數(shù)減小 5.對(duì)處于化學(xué)平衡的體系,關(guān)于化學(xué)平衡與化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)系正確的是(  ) A.化學(xué)反應(yīng)速率變化

3、時(shí),化學(xué)平衡一定發(fā)生移動(dòng) B.只有在催化劑存在下,才會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)速率變化,而化學(xué)平衡不移動(dòng)的情況 C.正反應(yīng)進(jìn)行的程度大,正反應(yīng)速率一定大 D.化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)時(shí),化學(xué)反應(yīng)速率一定變化 圖K22-1 6.有一反應(yīng):2A+B2C,其中A、B、C均為氣體,圖中的曲線是該反應(yīng)在不同溫度下的平衡曲線,x軸表示溫度,y軸表示B的轉(zhuǎn)化率,圖中有a、b、c三點(diǎn),如圖K22-1所示,則下列描述正確的是(  ) A.該反應(yīng)是放熱反應(yīng) B.b點(diǎn)時(shí)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再變化 C.T1溫度下若由a點(diǎn)達(dá)到平衡,可以采取增大壓強(qiáng)的方法 D.c點(diǎn)v正<v逆 7.[2012·

4、廈門模擬] 往2 L密閉容器中充入NO2,在三種不同條件下發(fā)生反應(yīng):2NO2(g)2NO(g)+O2(g),實(shí)驗(yàn)測得NO2的濃度隨時(shí)間的變化如下表(不考慮生成N2O4)。 濃度(mol·L-1) 0 10 20 30 40 50 實(shí)驗(yàn)1/800 1.00 0.80 0.65 0.55 0.50 0.50 實(shí)驗(yàn)2/800 1.00 0.70 0.50 0.50 0.50 0.50 實(shí)驗(yàn)3/850 1.00 0.50 0.40 0.15 0.15 0.15 下列說法正確的是(  ) A.實(shí)驗(yàn)2比實(shí)驗(yàn)1使用了效率更高的催化劑 B.

5、實(shí)驗(yàn)2比實(shí)驗(yàn)1的反應(yīng)容器體積減小 C.實(shí)驗(yàn)2和實(shí)驗(yàn)3可判斷該反應(yīng)是放熱反應(yīng) D.實(shí)驗(yàn)1比實(shí)驗(yàn)3的平衡常數(shù)大 8.可逆反應(yīng)A(g)+BC(g)+D達(dá)到平衡時(shí),下列說法不正確的是(  ) A.若增大A的濃度,平衡體系顏色加深,D不一定是具有顏色的氣體 B.增大壓強(qiáng),平衡不移動(dòng),說明B、D必是氣體 C.升高溫度,C的百分含量減小,說明正反應(yīng)是放熱反應(yīng) D.若B是氣體,增大A的濃度會(huì)使B的轉(zhuǎn)化率增大 9.[2012·天水模擬] 下列敘述與圖像對(duì)應(yīng)符合的是(  ) 圖K22-2 A.對(duì)于達(dá)到平衡狀態(tài)的N2(g)+3H2(g)2NH3(g),圖①表示在t0時(shí)刻充入了一定的N

6、H3,平衡逆向移動(dòng) B.由圖②可知p2>p1,T1>T2 C.圖③表示的方程式為2A===B+3C D.對(duì)于反應(yīng)2X(g)+3Y(g)2Z(g) ΔH<0,圖④y軸可以表示Y的百分含量 10.在一定溫度下,將1 mol CO與3 mol H2氣體充入一體積不變的密閉容器中,在催化劑作用下能自發(fā)反應(yīng)生成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) (1)該反應(yīng)的ΔH________0(填“<”“>”或“=”),原因是________________________________________________________________________ _______

7、_________________________________________________________________。 (2)保持反應(yīng)條件不變,下列能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是________。 a.化學(xué)平衡常數(shù)K值不再發(fā)生變化 b.容器內(nèi)氣體密度不再發(fā)生變化 c.容器內(nèi)壓強(qiáng)不再發(fā)生變化 (3)若反應(yīng)分別在三種不同實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行,它們的起始濃度均為c(CO)=0.100 mol·L-1、c(H2)=0.200 mol·L-1、c(CH3OH)=0 mol·L-1。CO的濃度隨時(shí)間的變化分別如圖K22-3中①②③曲線所示。則反應(yīng)①、②的平衡常數(shù)K1、K2的大小關(guān)系為____

8、____(填“大于”“小于”“等于”或“無法確定”);相對(duì)于反應(yīng)①來說,反應(yīng)②和反應(yīng)③改變的條件分別為________和________。 圖K22-3 (4)為了尋找合成甲醇的溫度和壓強(qiáng)的適宜條件,某同學(xué)設(shè)計(jì)了三組實(shí)驗(yàn),部分實(shí)驗(yàn)條件已經(jīng)填在下面的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表中。請將表中剩余的實(shí)驗(yàn)條件、數(shù)據(jù)填滿。 實(shí)驗(yàn)編號(hào) T(℃) n(CO)/n(H2) p(MPa) ⅰ 150 1/3 0.1 ⅱ 5 ⅲ 350 5 11.[2013·廣東六校聯(lián)考] 在一固定容積為2 L的密閉容器內(nèi)加入0.2 mol的N2和0.6 mol的H2,在一定條件

9、下發(fā)生如下反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0 。反應(yīng)中NH3的物質(zhì)的量濃度的變化情況如圖K22-4所示,請回答下列問題: 圖K22-4 (1)根據(jù)上圖,計(jì)算從反應(yīng)開始到平衡時(shí),平均反應(yīng)速率v(NH3)=________。 (2)該反應(yīng)450 ℃的平衡常數(shù)________500 ℃時(shí)的平衡常數(shù)(填“>”“<”或“=”)。 (3)下列描述中能說明上述反應(yīng)已達(dá)平衡的是________。 A.3v正(H2)=2v逆(NH3) B.容器中氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不隨時(shí)間而變化 C.容器中氣體的密度不隨時(shí)間而變化 D.容器中氣體的分子總數(shù)不隨時(shí)間而變化 (4)

10、第5 min末將容器的體積縮小一半后,若在第8 min末達(dá)到新的平衡(此時(shí)NH3濃度約為0.25 mol/L),請?jiān)谏蠄D中畫出第5 min末到此平衡時(shí)NH3濃度的變化曲線。 12.已知25 ℃、101 kPa,合成氨反應(yīng)中,1 mol N2完全轉(zhuǎn)化為NH3時(shí),釋放的能量為92.4 kJ?,F(xiàn)將1 mol N2和3 mol H2混合置于2 L密閉容器中,反應(yīng)進(jìn)行到2 s末,測得NH3為0.4 mol。請回答: (1)該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為________________________________________________________________________ _____

11、___________________________________________________________________; (2)該反應(yīng)達(dá)平衡后,升高溫度,平衡向________ (填“正”或“逆”)反應(yīng)方向移動(dòng);增大壓強(qiáng),平衡向________(填“正”或“逆”)反應(yīng)方向移動(dòng); (3)加入催化劑,平衡________(填“能”或“不能”)移動(dòng); (4)前2 s內(nèi)v(H2)為________mol/(L·s)。 1.A [解析] A項(xiàng)的正反應(yīng)是氣體體積增大的放熱反應(yīng),加壓平衡左移,升溫平衡也左移,故A正確;B項(xiàng)正反應(yīng)是氣體體積增大的吸熱反應(yīng),則加壓平衡左移,但升溫平衡

12、右移,故B錯(cuò);C項(xiàng)正反應(yīng)是氣體體積不變的放熱反應(yīng),加壓平衡不移動(dòng),故C錯(cuò);D項(xiàng)正反應(yīng)是氣體體積增大的吸熱反應(yīng),加壓平衡左移,但升溫平衡右移,故D錯(cuò)。 2.D [解析] 該反應(yīng)是氣體物質(zhì)的量減小的吸熱反應(yīng),故A、B、C項(xiàng)不正確;O2和O3均為單質(zhì),反應(yīng)中化合價(jià)不變,D項(xiàng)正確。 3.C [解析] A項(xiàng)中p2壓強(qiáng)大,反應(yīng)速率快,應(yīng)先達(dá)平衡,錯(cuò)誤;該反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度越高,氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率應(yīng)越低,B項(xiàng)錯(cuò)誤;催化劑可加快反應(yīng)速率,應(yīng)先達(dá)平衡,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 4.CD [解析] 對(duì)于既有氣體反應(yīng)物和生成物,又有固體反應(yīng)物的反應(yīng)來說,增加固體反應(yīng)物的質(zhì)量,因?yàn)椴荒芨淖兤錆舛龋瑢?duì)平衡無影響,故A錯(cuò);壓強(qiáng)的改變

13、對(duì)溶液中進(jìn)行的反應(yīng)的反應(yīng)速率和平衡沒有影響,故B錯(cuò);任何反應(yīng)都伴隨著能量的變化,即任何反應(yīng)不是吸熱反應(yīng),就是放熱反應(yīng),改變反應(yīng)溫度,化學(xué)平衡一定會(huì)發(fā)生移動(dòng),故C對(duì);化學(xué)平衡常數(shù)減小,一定是溫度發(fā)生了改變,化學(xué)平衡一定發(fā)生了移動(dòng),故D對(duì)。 5.D [解析] 加入催化劑,化學(xué)反應(yīng)速率增大,但化學(xué)平衡不移動(dòng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;對(duì)于氣體體積不變的反應(yīng)來說,增大壓強(qiáng),反應(yīng)速率增大,但平衡不移動(dòng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;反應(yīng)進(jìn)行的程度與反應(yīng)速率無必然聯(lián)系,C項(xiàng)錯(cuò)誤。 6.B [解析] 由于溫度升高,B的轉(zhuǎn)化率增大,說明平衡正向移動(dòng),推知該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),A錯(cuò);在T1溫度下,由a點(diǎn)達(dá)平衡時(shí),B的轉(zhuǎn)化率不斷減小,若采取加壓措施

14、,結(jié)合化學(xué)方程式可知B的轉(zhuǎn)化率會(huì)不斷增大,故C錯(cuò);在T2溫度下,c點(diǎn)要達(dá)到平衡狀態(tài),此過程中B的轉(zhuǎn)化率不斷增大,說明該過程v正>v逆,D錯(cuò)。 7.A [解析] 實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2相比,反應(yīng)溫度和初始反應(yīng)物濃度均相同,而實(shí)驗(yàn)2反應(yīng)速率快,在20 min即達(dá)平衡,可知實(shí)驗(yàn)2使用了高效催化劑,A項(xiàng)正確;反應(yīng)容器為體積不變的密閉容器,B項(xiàng)錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn)2和實(shí)驗(yàn)3相比,實(shí)驗(yàn)3溫度高,反應(yīng)限度大,即升高溫度平衡右移,反應(yīng)為吸熱反應(yīng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;溫度越高,反應(yīng)限度越大,平衡常數(shù)越大,故實(shí)驗(yàn)3的平衡常數(shù)比實(shí)驗(yàn)1的大,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 8.B [解析] 若增大A的濃度,平衡體系顏色加深,可能是因?yàn)锳為有色物質(zhì),A項(xiàng)正確;增

15、大壓強(qiáng),平衡不移動(dòng),B、D既可以都是氣體,也可以都不是氣體,B項(xiàng)錯(cuò)誤;升高溫度,C的百分含量減小,說明反應(yīng)逆向移動(dòng),正反應(yīng)是放熱反應(yīng),C項(xiàng)正確。 9.B [解析] 圖①,如果在t0時(shí)刻充入了一定的NH3,v正應(yīng)與平衡點(diǎn)相連,A項(xiàng)錯(cuò)誤;圖②,由先拐先平知p2>p1,T1>T2,B項(xiàng)正確;圖③表示的是可逆反應(yīng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;由D中方程式看出,溫度升高,平衡將逆向移動(dòng),Y的百分含量將增大,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 10.(1)< 該反應(yīng)為熵減的反應(yīng),而反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,故必為放熱反應(yīng) (2)c (3)等于 催化劑 降低溫度 (4) 實(shí)驗(yàn)編號(hào) T(℃) n(CO)/n(H2) p(MPa) ⅰ

16、 ⅱ 150 1/3 ⅲ 1/3 [解析] (1)吸熱的熵減反應(yīng)一定不能自發(fā)進(jìn)行,而放熱的熵減反應(yīng)在一定條件下可以自發(fā)進(jìn)行。 (2)化學(xué)平衡常數(shù)只與反應(yīng)溫度有關(guān),溫度不變,平衡常數(shù)不變,與反應(yīng)是否達(dá)到平衡無關(guān);容器體積不變,因此容器內(nèi)氣體密度為恒量,與反應(yīng)是否達(dá)到平衡無關(guān);該反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng),在體積不變的情況下,壓強(qiáng)不變說明氣體的總物質(zhì)的量不再變化,反應(yīng)已達(dá)平衡。 (3)由圖中曲線看出,反應(yīng)①②達(dá)到的平衡相同,但反應(yīng)速率不同,故反應(yīng)①②只能是在有無催化劑的條件下進(jìn)行的,故平衡常數(shù)應(yīng)相等;而反應(yīng)③反應(yīng)速率減小,CO的平衡濃度也減小,說明平衡向右移動(dòng),為

17、降低溫度。 (4)探究外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響時(shí),每次只能改變一個(gè)條件,即遵循“多定一變”的原則。 11.(1)0.025 mol/(L·min) (2)> (3)BD (4)如圖 [解析] (1)圖中氨氣的平衡濃度為0.10 mol/L,達(dá)到平衡的時(shí)間為4 min,則平均反應(yīng)速率v(NH3)=(0.10 mol/L-0)÷4 min=0.025 mol/(L·min);(2)合成氨是放熱反應(yīng),升溫使平衡左移,則生成物濃度減小、反應(yīng)物濃度增大,所以平衡常數(shù)減小,則該反應(yīng)450 ℃的平衡常數(shù)大于500 ℃時(shí)的平衡常數(shù);(3)v正(H2)∶v逆(NH3)=3∶2能說明

18、反應(yīng)達(dá)到平衡,則2v正(H2)=3v逆(NH3),故A錯(cuò);由于M=m/n,氣體的總質(zhì)量守恒,則容器中氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不隨時(shí)間而變化說明混合氣體總物質(zhì)的量保持不變,因此反應(yīng)達(dá)到平衡,故B正確;由于ρ=m/V,分子、分母均不隨時(shí)間變化,則容器中氣體的密度不隨時(shí)間而變化不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡,故C錯(cuò);正反應(yīng)是氣體分子數(shù)減少的方向,則容器中氣體的分子總數(shù)不隨時(shí)間而變化說明反應(yīng)已達(dá)平衡,故D正確;(4)畫圖要點(diǎn):容器體積縮小一半,則氨氣濃度立即增大一倍;增大壓強(qiáng)反應(yīng)速率加快且平衡右移,則氨氣濃度逐漸增大并在第8 min達(dá)到0.25 mol/L,之后保持不變。 12.(1)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)  ΔH=-92.4 kJ/mol (2)逆 正 (3)不能 (4)0.15 [解析] (2)正反應(yīng)是放熱反應(yīng),則升溫平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng);正反應(yīng)是氣體體積縮小的反應(yīng),增大壓強(qiáng)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng);(3)催化劑不能使平衡移動(dòng);(4)先求氨氣的平均反應(yīng)速率,再由化學(xué)計(jì)量數(shù)比求氮?dú)獾钠骄磻?yīng)速率。

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