高考化學一輪復習 跟蹤檢測（二十）化學平衡的移動 化學反應的方向（含解析）-人教版高三化學試題

跟蹤檢測（二十）化學平衡的移動化學反應的方向1．下列事實不能用化學平衡移動原理解釋的是()A．收集氯氣用排飽和食鹽水的方法B．加壓條件下有利于SO2和O2反應生成SO3C．將NO2球浸泡在熱水中顏色加深D．加催化劑，使N2和H2在一定的條件下轉化為NH3解析：選DA項，Cl2和水反應生成HCl和HClO，飽和食鹽水中Cl－濃度大，能減小Cl2的溶解度，能用化學平衡移動原理解釋，不符合；B項，SO2和O2反應生成SO3是氣體分子數減小的反應，增大壓強平衡正向進行，能用化學平衡移動原理解釋，不符合；C項，已知2NO2N2O4正反應方向為放熱反應，升高溫度平衡逆向移動，混合氣體顏色加深，可用化學平衡移動原理解釋，不符合；D項，催化劑改變反應速率，不改變化學平衡，加催化劑，使N2和H2在一定的條件下轉化為NH3，不能用化學平衡移動原理解釋，符合。2．將NO2裝入帶活塞的密閉容器中，當反應2NO2(g)N2O4(g)達到平衡后，改變下列一個條件，其中敘述正確的是()A．升高溫度，氣體顏色加深，則此反應為吸熱反應B．慢慢壓縮氣體體積，平衡向右移動，混合氣體顏色變淺C．慢慢壓縮氣體體積，使體積減小一半，壓強增大，但小于原來的兩倍D．恒溫恒容時，充入惰性氣體，壓強增大，平衡向右移動，混合氣體的顏色變淺解析：選CA項，顏色加深平衡向左移動，所以正反應為放熱反應，錯誤；B項，首先假設壓縮氣體平衡不移動，加壓顏色加深，但平衡向右移動，使混合氣體顏色在加深后的基礎上變淺，但一定比原平衡的顏色深，錯誤；C項，首先假設平衡不移動，若體積減小一半，壓強為原來的兩倍，但平衡向右移動，使壓強在原平衡兩倍的基礎上減小，正確；D項，體積不變，反應物及生成物濃度不變，所以正、逆反應速率均不變，平衡不移動，顏色無變化，錯誤。3．在1L定容的密閉容器中，可以證明可逆反應N2＋3H22NH3已達到平衡狀態的是()A．c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2B．一個N≡N斷裂的同時，有3個H—H生成C．其他條件不變時，混合氣體的密度不再改變D．v正(N2)＝2v逆(NH3)解析：選Bc(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2等于化學方程式各物質的計量數之比，但不能說明各物質的濃度不變，不一定為平衡狀態，A錯誤；一個N≡N斷裂的同時，有3個H—H生成，說明正、逆反應速率相等，反應達到了平衡，B正確；混合氣體的密度ρ＝eq\f(m,V)，質量在反應前后是守恒的，體積不變，密度始終不變，所以密度不變的狀態不一定是平衡狀態，C錯誤；v正(N2)＝2v逆(NH3)時，正、逆反應速率不相等，未達到平衡狀態，D錯誤。4．(2019·江蘇八所重點中學聯考)在一恒定容積的容器中充入4molA和2molB發生反應：2A(g)＋B(g)xC(g)。達到平衡后，C的體積分數為w%。若維持容積和溫度不變，按1.2molA、0.6molB和2.8molC為起始物質，達到平衡后，C的體積分數仍為w%，則x的值為()A．只能為2 B．只能為3C．可能為2，也可能為3 D．無法確定解析：選C根據等效平衡原理，若x＝2，則反應為前后氣體體積變化的反應，將第二種情況換算為化學方程式同一邊的物質則起始投料與第一種情況相同，符合題意；若為反應前后氣體體積不變的反應，即x＝3時，只要加入量n(A)∶n(B)＝2∶1即可，符合題意。5．(2019·沐陽高級中學月考)已知顏色深淺(I)與有色物質濃度(c)和觀察濃度(L)的乘積成正比：I＝kcL(式中k為常數)。如圖所示，下列說法正確的是()A．從甲中的視線1觀察到顏色變淺B．從乙中的視線1觀察到顏色變深C．從乙中的視線2觀察到顏色不會變化D．探究壓強對化學平衡的影響時，應從視線2觀察解析：選C縮小體積、濃度增大，從甲中的視線1觀察到顏色變深，故A錯誤；增大體積、濃度變小，從乙中的視線1觀察到顏色變淺，故B錯誤；從乙中的視線2觀察到顏色不會變化，因為有色物質濃度(c)和觀察深度(L)的乘積保持不變，故C正確；探究壓強對化學平衡的影響時，應從視線1觀察，因c變化，但L不變，故D錯誤。6．下列可逆反應達到平衡后，增大壓強同時升高溫度，平衡一定向右移動的是()A．2AB(g)A2(g)＋B2(g)ΔH>0B．A2(g)＋3B2(g)2AB3(g)ΔH<0C．A(s)＋B(g)C(g)＋D(g)ΔH>0D．2A(g)＋B(g)3C(g)＋D(s)ΔH<0解析：選AA項加壓平衡不移動，升溫平衡向右移動，正確；B項加壓平衡向右移動，升溫平衡向左移動，錯誤；C項加壓平衡向左移動，升溫平衡向右移動，錯誤；D項加壓平衡不移動，升溫平衡向左移動，錯誤。7．t℃時，在容積不變的密閉容器中發生反應：X(g)＋3Y(g)2Z(g)，各組分在不同時刻的濃度如表所示，下列說法正確的是()物質XYZ初始濃度/(mol·L－1)0.10.202min時濃度/(mol·L－1)0.08ab平衡濃度/(mol·L－1)0.050.050.1A．平衡時，X的轉化率為20%B．t℃時，該反應的平衡常數為40C．平衡后，增大體系壓強，v正增大，v逆減小，平衡向正反應方向移動D．前2min內，用Y的變化量表示的平均反應速率v(Y)＝0.03mol·L－1·min－1解析：選D平衡時，X的轉化率＝eq\f(0.1mol·L－1－0.05mol·L－1,0.1mol·L－1)×100%＝50%，A項錯誤；t℃時該反應的平衡常數K＝eq\f(0.12,0.05×0.053)＝1600，B項錯誤；該反應是氣體分子數減小的反應，平衡后，增大體系壓強，v正增大，v逆增大，平衡向正反應方向移動，C項錯誤；前2min內，用Y的變化量表示的平均反應速率v(Y)＝3v(X)＝3×eq\f(0.02mol·L－1,2min)＝0.03mol·L－1·min－1，D項正確。8．一定條件下，通過下列反應可實現燃煤煙氣中硫的回收：SO2(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋S(l)ΔH<0。一定溫度下，在容積為2L的恒容密閉容器中1molSO2和nmolCO發生反應，5min后達到平衡，生成2amolCO2。下列說法正確的是()A．反應前2min的平均速率v(SO2)＝0.1amol·L－1·min－1B．當混合氣體的物質的量不再改變時，反應達到平衡狀態C．平衡后保持其他條件不變，從容器中分離出部分硫，平衡向正反應方向移動D．平衡后保持其他條件不變，升高溫度和加入催化劑，SO2的轉化率均增大解析：選B反應前5minv(CO2)＝eq\f(2amol,2L×5min)＝0.2amol·L－1·min－1，所以v(SO2)＝eq\f(1,2)v(CO2)＝0.1amol·L－1·min－1，故前2min的平均速率大于0.1amol·L－1·min－1，A不正確；該反應是反應前后氣體的物質的量減小的可逆反應，因此當混合氣體的物質的量不再改變時，可以說明反應達到平衡狀態，B正確；S是液體，改變純液體的質量，平衡不移動，C不正確；該反應是放熱反應，升高溫度平衡向逆反應方向移動，SO2的轉化率降低，催化劑不能改變平衡狀態，轉化率不變，D不正確。9．某恒溫密閉容器中，加入1molA(g)發生反應A(g)B(？)＋C(g)ΔH＝＋QkJ·mol－1(Q>0)并達到平衡。縮小容器體積，重新達到平衡，C的濃度比原平衡的濃度大。以下分析正確的是()A．產物B的狀態只能為固態或液態B．平衡時，單位時間內n(A)消耗∶n(C)消耗＝1∶1C．保持體積不變，向平衡體系中加入B，平衡不可能向逆反應方向移動D．若開始時向容器中加入1molB和1molC，達到平衡時放出熱量QkJ解析：選B選項A，根據勒夏特列原理，若B為氣態，縮小體積，壓強增大，平衡會逆向移動，但最終C的濃度還是會增大，所以B有可能是氣態，錯誤；選項B，根據化學平衡的定義，平衡時，單位時間內n(A)消耗∶n(C)消耗＝1∶1，正確；選項C，若B為氣態，保持體積不變，向平衡體系中加入B，平衡逆向移動，錯誤；選項D，該反應是可逆反應，反應物不可能完全生成產物，所以放出的熱量小于QkJ，錯誤。10．某溫度下，反應2A(g)B(g)ΔH>0在密閉容器中達到平衡，平衡后eq\f(cA,cB)＝a，若改變某一條件，足夠時間后反應再次達到平衡狀態，此時eq\f(cA,cB)＝b，下列敘述正確的是()A．在該溫度下，保持容積固定不變，向容器內補充了B氣體，則a<bB．在該溫度恒壓條件下再充入少量B氣體，則a＝bC．若其他條件不變，升高溫度，則a<bD．若保持溫度、壓強不變，充入惰性氣體，則a>b解析：選BA項，充入B后平衡時壓強變大，正向程度變大，eq\f(cA,cB)變小，即a>b；B項，充入B，新平衡狀態與原平衡等效，eq\f(cA,cB)不變，即a＝b；C項，升溫，平衡右移，eq\f(cA,cB)變小，即a>b；D項，相當于減壓，平衡左移，eq\f(cA,cB)變大，即a<b。11．已知反應CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH＝QkJ·mol－1，在三個不同容積的容器中分別充入1molCO與2molH2，恒溫恒容，測得平衡時CO的轉化率如下表。下列說法正確的是()溫度(℃)容器體積CO轉化率平衡壓強(p)①200V150%p1②200V270%p2③350V350%p3A．反應速率：③>①>②B．平衡時體系壓強：p1∶p2＝5∶4C．若容器體積V1>V3，則Q<0D．若實驗②中CO和H2用量均加倍，則CO轉化率<70%解析：選C①和②體積不知，壓強不知，無法比較兩者的反應速率，A錯誤；體積不知，所以壓強之比不一定是5∶4，B錯誤；③和①CO的轉化率相同，若容器體積V1>V3，③到①平衡逆向移動，CO轉化率減小，所以降低溫度使CO的轉化率增加，所以正反應為放熱反應，所以Q<0，C正確；若實驗②中CO和H2用量均加倍，相當于增大壓強，平衡正向移動，則CO轉化率大于70%，D錯誤。12．將4.0molPCl3和2.0molCl2充入體積不變的密閉容器中，在一定條件下發生下述反應：PCl3(g)＋Cl2(g)PCl5(g)。達到平衡時，PCl5為0.80mol，如果此時移走2.0molPCl3和1.0molCl2，在相同溫度下再達平衡時PCl5的物質的量是()A．0.8mol B．0.4molC．小于0.4mol D．大于0.4mol，小于0.8mol解析：選C13．在壓強為0.1MPa、溫度為300℃條件下，amolCO與3amolH2的混合氣體在催化劑作用下發生反應生成甲醇：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH<0。(1)平衡后將容器的容積壓縮到原來的一半，其他條件不變，對平衡體系產生的影響是________(填字母)。A．c(H2)減小B．正反應速率加快，逆反應速率減慢C．反應物轉化率增大D．重新平衡eq\f(cH2,cCH3OH)減小(2)若容器容積不變，下列措施可增大甲醇產率的是________(填字母)。A．升高溫度B．將CH3OH從體系中分離C．充入He，使體系總壓強增大答案：(1)CD(2)B14．已知可逆反應：M(g)＋N(g)P(g)＋Q(g)ΔH>0，請回答下列問題：(1)在某溫度下，反應物的起始濃度分別為c(M)＝1mol·L－1，c(N)＝2.4mol·L－1；達到平衡后，M的轉化率為60%，此時N的轉化率為________。(2)若反應溫度升高，M的轉化率________(填“增大”“減小”或“不變”)。(3)若反應溫度不變，反應物的起始濃度分別為c(M)＝4mol·L－1，c(N)＝amol·L－1；達到平衡后，c(P)＝2mol·L－1，a＝________。(4)若反應溫度不變，反應物的起始濃度為c(M)＝c(N)＝bmol·L－1，達到平衡后，M的轉化率為________。解析：(1)從方程式分析：N的濃度變化與M的濃度變化一致，M的濃度變化為1mol·L－1×60%＝0.6mol·L－1。故N的轉化率＝eq\f(0.6mol·L－1,2.4mol·L－1)×100%＝25%。(2)正反應為吸熱反應，升高溫度，平衡向右移動，M的轉化率增大。(3)溫度不變，故平衡常數不變，由(1)中條件可求平衡常數K＝eq\f(0.6×0.6,0.4×1.8)＝eq\f(1,2)，由(3)中條件得：eq\f(2×2,2×a－2)＝eq\f(1,2)，解得a＝6。(4)由題意，設M的轉化率為α，結合(3)得：eq\f(αb2,b21－α2)＝eq\f(1,2)，解得：α≈41%。答案：(1)25%(2)增大(3)6(4)41%15．在一定溫度下，向一容積為5L的恒容密閉容器中充入0.4molSO2和0.2molO2，發生反應：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－196kJ·mol－1。當反應達到平衡時，容器內壓強變為起始時的0.7倍。請回答下列問題：(1)判斷該反應達到平衡狀態的標志是______(填字母)。a．SO2、O2、SO3三者的濃度之比為2∶1∶2b．容器內氣體的壓強不變c．容器內混合氣體的密度保持不變d．SO3的物質的量不再變化e．SO2的生成速率和SO3的生成速率相等(2)SO2的轉化率為____________，達到平衡時反應放出的熱量為____________。(3)如圖表示平衡時SO2的體積分數隨壓強和溫度變化的曲線。則溫度關系：T1________T2(填“>”“<”或“＝”)。解析：(1)a項，SO2、O2、SO3三者的濃度之比為2∶1∶2和計量數比相等，與反應是否平衡沒有必然聯系，不能作為判斷平衡的標志；b項，因該平衡是一個恒容條件下的化學平衡，反應前后氣體的物質的量發生變化，壓強不變說明氣