江苏专用高考化学总复习优编增分练选择题热点题型特训题型十六平衡移动判断型115.docx

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江苏专用高考化学总复习优编增分练选择题热点题型特训题型十六平衡移动判断型115

题型十六　平衡移动判断型

一、单项选择题

1．（2018·南京高三第三次模拟）温度为T1时，在四个容积均为1L的恒容密闭容器中发生反应：

2NO（g）＋2H2（g）N2（g）＋2H2O（g）　ΔH，该反应的速率表达式为v＝k·cm（NO）·cn（H2）（k、m、n为常数），测得有关实验数据如下：

容器编号

物质的起始浓度（mol·L－1）

速率（mol·L－1·s－1）

物质的平衡浓度（mol·L－1）

c（NO）

c（H2）

c（N2）

Ⅰ

6×10－3

1×10－3

a×10－3

2×10－4

Ⅱ

6×10－3

2×10－3

2a×10－3

Ⅲ

1×10－3

6×10－3

b×10－3

Ⅳ

2×10－3

6×10－3

4b×10－3

下列说法正确的是（　　）

A．m＝1，n＝1

B．达到平衡时，容器Ⅱ与容器Ⅳ的总压强之比为1∶2

C．温度升高至T2，测得平衡时，容器Ⅱ中c（H2O）＝3.8×10－4mol·L－1，则ΔH>0

D．温度为T1时，容器Ⅲ中达到平衡后再充入NO、H2O（g）各2×10－4mol，则反应将向逆反应方向进行

答案　D

解析　反应Ⅰ、Ⅱ相比较，NO的浓度不变，Ⅱ中氢气浓度是Ⅰ的2倍，反应速率Ⅱ是Ⅰ的2倍，所以n＝1；反应Ⅲ、Ⅳ相比较，氢气的浓度不变，Ⅳ中NO浓度是Ⅲ的2倍，反应速率Ⅳ是Ⅲ的4倍，所以m＝2；选项A错误。

恒温恒容下，体系的压强比等于气体的物质的量的比，对于反应Ⅱ有：

2NO（g）＋2H2（g）N2（g）＋2H2O（g）

起始：

　　6　　　2　　　　0　　　0

反应：

　　x　　　　x　　　　x/2　　x

平衡：

　6－x　2－x　　　x/2　　x

对于反应Ⅳ有：

2NO（g）　＋　2H2（g）N2（g）＋2H2O（g）

起始：

　　2　　　　　6　　　　0　　　0

反应：

　　y　　　　　y　　　y/2　　y

平衡：

　2－y　　　6－y　　y/2　　y

（以上单位都是10－3mol·L－1）

两个反应的平衡常数必然相等，列出其平衡常数计算式，所以得到x＝y，则得到达平衡时两个反应体系的气体总物质的量相等，所以压强相等，选项B错误。

温度不变的前提下，从反应Ⅰ变为反应Ⅱ，氢气的浓度变为原来的2倍，则平衡正向移动，达到新平衡的时候c（N2）应该大于2×10－4mol·L－1，此时的c（H2O）应该大于4×10－4mol·L－1；但是，实际升高温度以后实验Ⅱ达平衡时c（H2O）＝3.8×10－4mol·L－1<4×10－4mol·L－1，说明升高温度的时候，平衡一定逆向移动了，所以该反应为放热反应，焓变小于0，选项C错误。

增大生成物浓度，平衡一定逆向移动，所以充入NO、H2O（g）各2×10－4mol，则反应将向逆反应方向进行，选项D正确。

2．（2018·南通市高三第三次调研）在3个体积均为1L的恒容密闭容器中发生反应：

SO2（g）＋2NO（g）2NO2（g）＋S（s）。

改变容器Ⅰ的反应温度，平衡时c（NO2）与温度的关系如下图所示。

下列说法正确的是（　　）

容器编号

温度/K

起始物质的量/mol

SO2

NO

NO2

S

Ⅰ

0.5

0.6

0

0

Ⅱ

T1

0.5

1

0.5

1

Ⅲ

T2

0.5

0.2

1

1

A．该反应的ΔH>0

B．T1时，该反应的平衡常数为

C．容器Ⅰ与容器Ⅱ均在T1时达到平衡，总压强之比小于1∶2

D．若T2

答案　D

解析　根据图像，升高温度，c（NO2）减小，说明平衡逆向移动，因此正反应为放热反应，ΔH<0，故A项错误；T1时，平衡时c（NO2）＝0.2mol·L－1，

SO2（g）＋2NO（g）2NO2（g）＋S（s）

起始（mol·L－1）　0.5　　0.6　　　0　　　0

反应（mol·L－1）　0.1　　0.2　　　0.2

平衡（mol·L－1）　0.4　　0.4　　　0.2

该反应的平衡常数K＝

＝

，故B错误；T1时，容器Ⅰ平衡时气体的物质的量为0.4mol＋0.4mol＋0.2mol＝1.0mol，容器Ⅱ中Q＝

＝0.5＜

，说明反应正向移动，气体的物质的量小于0.5mol＋1mol＋0.5mol＝2.0mol，因此达到平衡，总压强之比大于1∶2，故C错误；根据上述分析，T1时，平衡时容器Ⅰ中NO的体积分数为

×100%＝40%；容器Ⅲ相当于起始时加入1.0mol二氧化硫和1.2mol一氧化氮，若温度相同，容器Ⅲ相当于容器Ⅰ缩小体积的结果，根据方程式，增大压强，平衡正向移动，一氧化氮的物质的量减少，因此平衡时容器Ⅲ中NO的体积分数小于40%，且T2

3．（2018·淮安、宿迁、连云港、徐州苏北四市高三一模）利用CO和H2在催化剂的作用下合成甲醇，发生的反应如下：

CO（g）＋2H2（g）===CH3OH（g）。

在体积一定的密闭容器中按物质的量之比1∶2充入CO和H2，测得平衡混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示。

下列说法正确的是（　　）

A．该反应的ΔH＜0，且p1＜p2

B．反应速率：

v逆（状态A）＞v逆（状态B）

C．在C点时，CO的转化率为75%

D．在恒温恒压条件下向密闭容器中充入不同量的CH3OH，达平衡时CH3OH的体积分数不同

答案　C

解析　A项，由图可知，升高温度，CH3OH的体积分数减小，平衡逆向移动，则该反应的ΔH＜0,300℃时，增大压强，平衡正向移动，CH3OH的体积分数增大，所以p1＞p2，错误；B项，B点对应的温度和压强均大于A点，温度升高、增大压强均使该反应的化学反应速率加快，因此v逆（状态A）＜v逆（状态B），错误；C项，设向密闭容器中充入了1molCO和2molH2，CO的转化率为α，则

CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g）

起始120

变化α2αα

平衡1－α2－2αα

在C点时，CH3OH的体积分数＝

＝0.5，解得α＝0.75，正确；D项，由等效平衡可知，在恒温恒压条件下向密闭容器中充入不同量的CH3OH，达平衡时CH3OH的体积分数都相同，错误。

4．（2018·徐州市高三考前模拟）工业上以CO和H2为原料合成甲醇的反应：

CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g）　ΔH＜0，在容积为1L的恒容容器中，分别在T1、T2、T3三种温度下合成甲醇。

下图是上述三种温度下不同H2和CO的起始组成比（起始时CO的物质的量均为1mol）与CO平衡转化率的关系。

下列说法正确的是（　　）

A．H2转化率：

a＞b＞c

B．上述三种温度之间关系为T1＞T2＞T3

C．a点状态下再通入0.5molCO和0.5molCH3OH，平衡向正方向移动

D．c点状态下再通入1molCO和4molH2，新平衡中CH3OH的体积分数减小

答案　A

解析　合成甲醇的反应是放热反应，温度升高，平衡逆向移动，反应物转化率降低，根据图像曲线变化判断；根据一氧化碳的转化率求算各物质的平衡浓度，带入平衡常数计算公式计算得到平衡常数；根据浓度商和平衡常数相对大小来判断平衡移动方向。

从图中可知若n（H2）/n（CO）＝1.5，则CO的转化率a>b>T3下对应的转化率，此时H2的转化率也和CO的转化率一样顺序，即a>b>T3下对应的转化率；在相同温度T3时，改变n（H2）/n（CO）从1.5到4（c点），氢气转化率减小，所以H2转化率：

a>b>c，A正确；根据反应CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g）　ΔH＜0，是放热反应，温度越高，转化率越低，三种温度之间关系为T1

CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g）

起始浓度（mol·L－1）　1　　1.5　　　0

变化浓度（mol·L－1）　0.5　　1　　　　0.5

平衡浓度（mol·L－1）　0.5　0.5　　　0.5

平衡常数K＝

＝

＝4，

再通入0.5molCO和0.5molCH3OH，

CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g）

各物质浓度（mol·L－1）　　　0.5＋0.5　0.5　　0.5＋0.5

此时，浓度商Q＝

＝

＝4＝K，所以平衡不移动，C错误；c点状态下再通入1molCO和4molH2，在等温等容条件下，投料比不变，相当于加压，平衡正向移动，故D错误。

5．（2018·南京三校高三第四次模拟）在体积均为1.0L的恒容密闭容器中加入足量的相同的炭粉，再分别加入0.1molCO2和0.2molCO2，在不同温度下反应CO2（g）＋C（s）2CO（g）达到平衡，平衡时CO2的物质的量浓度c（CO2）随温度的变化如图所示（图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ点均处于曲线上）。

下列说法正确的是（　　）

A．反应CO2（g）＋C（s）2CO（g）　ΔH<0

B．体系的总压强p总：

p总（状态Ⅱ）<2p总（状态Ⅲ）

C．体系中c（CO）：

6c（CO，状态Ⅰ）

D．从状态Ⅰ到状态Ⅲ的升温过程中，每一时刻，正、逆反应速率：

v逆>v正

答案　B

解析　A项，根据图像，升高温度c（CO2）减小，平衡向正反应方向移动，正反应为吸热反应，ΔH>0，错误；B项，状态Ⅱ和状态Ⅲ温度和体积相同，点Ⅱ处于起始加入0.2molCO2的曲线上，点Ⅲ处于起始加入0.1molCO2的曲线上，状态Ⅱ起始加入的CO2物质的量是状态Ⅲ的两倍，状态Ⅱ相当于在状态Ⅲ达平衡后将体积缩小一半，若平衡不移动，状态Ⅱ总压强等于状态Ⅲ的两倍，增大压强平衡逆向移动，p总（状态Ⅱ）<2p总（状态Ⅲ），正确；C项，点Ⅰ处于起始加入0.1molCO2的曲线上，点Ⅱ处于起始加入0.2molCO2的曲线上，根据图像点Ⅰ、点Ⅱ平衡时c（CO2）平衡相等且<0.08mol·L－1，点Ⅰ平衡时c（CO）＝2[0.1－c（CO2）平衡]，点Ⅱ平衡时c（CO）＝2[0.2－c（CO2）平衡]，若c（CO2）平衡＝0.08mol·L－1，则6c（CO，状态Ⅰ）＝c（CO，状态Ⅱ），而c（CO2）平衡<0.08mol·L－1，则6c（CO，状态Ⅰ）>c（CO，状态Ⅱ），错误；D项，该反应为吸热反应，从状态Ⅰ到状态Ⅲ升温过程中v正>v逆，错误。

二、不定项选择题

6．（2018·泰州中学高三第四次模拟）现有三个体积相同的密闭容器，按下图所示投料，并在温度为T条件下开始反应，其中容器Ⅰ保持恒压100kPa。

已知：

分压＝总压×物质的量分数，对于2NO2（g）N2O4（g）　ΔH<0，温度为T时，标准平衡常数K＝{p（N2O4）/100kPa}/{p（NO2）/100kPa}2＝0.75，式中p（N2O4）、p（NO2）为气体分压。

下列说法正确的是（　　）

A．达平衡时，容器Ⅱ中N2O4转化率小于50%

B．达平衡时，容器Ⅰ中N2O4分压比容器Ⅲ中的大

C．达平衡时，容器Ⅰ中N2O4的体积分数比容器Ⅱ中的大

D．若起始时向容器Ⅲ中充入2molN2O4、2molNO2，达到平衡前v正

答案　AD

解析　若在恒温恒容条件下，三个容器中的反应为等效平衡。

将容器Ⅰ中2molNO2转化为N2O4，可得1molN2O4，设有xmolN2O4反应生成NO2，根据已知条件容器Ⅰ中保持恒压100kPa，温度为T时，标准平衡常数K＝{p（N2O4）/100kPa}/{p（NO2）/100kPa}2＝0.75，可知

＝0.75，解得x＝0.5，因此N2O4转化率＝

×100%＝50%，达到平衡时由于容器Ⅰ是绝热恒容，容器Ⅱ是恒温恒容，所以达到平衡时容器Ⅰ中的温度高于容器Ⅱ中的温度，而该反应是放热反应，因此平衡时容器Ⅱ中N2O4转化率小于50%，A正确；容器Ⅰ是绝热恒容，达平衡时，容器Ⅰ中的温度高于容器Ⅲ中的温度，容器Ⅰ中N2O4的物质的量小于容器Ⅲ，因此容器Ⅰ中N2O4分压比容器Ⅲ中的小，B错误；容器Ⅰ是绝热恒容，达平衡时，容器Ⅰ中的温度高于容器Ⅱ中的温度，导致容器Ⅰ中N2O4的物质的量小于容器Ⅱ，因此容器Ⅰ中N2O4的体积分数比容器Ⅱ中的小，C错误；若起始时向容器Ⅲ中充入2molN2O4、2molNO2，由于容器Ⅲ保持恒温恒压，则必须扩大容器的体积，而正反应是气体体积减小的反应，所以在达到平衡前该反应一直向逆反应方向进行，因此达到平衡前v正

7．（2018·江苏省高三第一次学情监测）一定温度下，向容积为2L的恒容密闭容器中充入6molCO2和8molH2，发生反应：

CO2（g）＋3H2（g）CH3OH（g）＋H2O（g）　ΔH＝－49.0kJ·mol－1，测得n（H2）随时间变化如曲线Ⅰ所示。

下列说法正确的是（　　）

A．该反应在0～8min内CO2的平均反应速率是0.375mol·L－1·min－1

B．若起始时向上述容器中充入3molCO2和4molH2，则平衡时H2的体积分数大于20%

C．若起始时向上述容器中充入4molCO2、2molH2、2molCH3OH和1molH2O（g），则此时反应向正反应方向进行

D．改变条件得到曲线Ⅱ、Ⅲ，则曲线Ⅱ、Ⅲ改变的条件分别是升高温度、充入氦气

答案　BC

解析　　　CO2（g）＋3H2（g）CH3OH（g）＋H2O（g）

开始/mol6800

反应/mol2622

平衡/mol4222

A项，根据曲线Ⅰ，v（H2）＝

＝0.375mol·L－1·min－1，结合化学方程式可知CO2的平均反应速率是

mol·L－1·min－1，错误；B项，根据平衡时氢气的物质的量，可知平衡时氢气的体积分数＝

×100%＝20%。

若起始时向上述容器中充入3molCO2和4molH2，相当于将原容器体积扩大到原来的2倍，根据减小压强，平衡向气体体积增大的方向移动，可知平衡向逆反应方向移动，则平衡时H2的体积分数大于20%，正确；C项，该反应的平衡常数K＝

＝0.5，若起始时向上述容器中充入4molCO2、2molH2、2molCH3OH和1molH2O（g），此时Q＝

＝0.25＜K，反应向正反应方向进行，正确；D项，曲线Ⅱ如改变的条件是升高温度，则反应速率加快，平衡向逆反应方向移动，与图像符合；对于曲线Ⅲ，如改变的条件是充入氦气，由于容器体积不变，平衡不移动，与图像不符，错误。

8．（2018·盐城市高三三模）在三个容积均为1L的恒温恒容密闭容器中，起始时按下表中相应的量加入物质，在相同温度下发生反应3CO（g）＋3H2（g）（CH3）2O（g）＋CO2（g）（不发生其他反应）,CO的平衡转化率与温度和压强的关系如下图所示。

容器

起始物质的量/mol

平衡转化率

CO

H2

（CH3）2O

CO2

CO

Ⅰ

0.3

0.3

0

0

50%

Ⅱ

0.3

0.3

0

0.1

Ⅲ

0

0

0.2

0.4

下列说法正确的是（　　）

A．该反应的ΔH<0，图中压强p1

B．达到平衡时，容器Ⅱ中CO的平衡转化率大于50%

C．达到平衡时，容器Ⅰ与容器Ⅱ的总压强之比小于4∶5

D．达到平衡时，容器Ⅲ中n[（CH3）2O]是容器Ⅱ中的2倍

答案　C

解析　A项，由图可知，升高温度CO的转化率降低则平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，则正反应为放热反应，ΔH＜0，反应为气体体积减小的反应，增大压强平衡正向移动，CO的转化率增大，则由图可知p1＞p2，错误；B项，容器Ⅱ相当于加入了部分二氧化碳，平衡逆向移动，CO的转化率降低，故达到平衡时，容器Ⅱ中CO的平衡转化率小于50%，错误；C项，达到平衡时，容器Ⅰ中总物质的量为（0.15＋0.15＋0.05＋0.05）mol＝0.4mol，容器Ⅱ的总物质的量大于（0.15＋0.15＋0.05＋0.05＋0.1）mol＝0.5mol，故总压强之比小于4∶5，正确；D项，恒容情况下，容器Ⅲ相当于容器Ⅱ体积缩小1半，增大压强平衡向气体体积缩小的正方向移动，n[（CH3）2O]增多，则容器Ⅲ中n[（CH3）2O]大于容器Ⅱ中的2倍，错误。

9．（2018·苏州市高三调研）温度为TK时向2.0L恒容密闭容器中充入1.0molPCl5，发生反应PCl5（g）PCl3（g）＋Cl2（g），经过一段时间后达到平衡，反应过程中测定的部分数据列于下表。

下列说法正确的是（　　）

t/s

0

50

150

250

350

n（PCl3）/mol

0

0.16

0.19

0.20

0.20

A.在前50s，PCl3的平均反应速率v（PCl3）＝0.0032mol·L－1·s－1

B．达到平衡时，容器中的压强是起始时的1.2倍

C．相同温度下，起始时向容器中充入1.0molPCl5、0.20molPCl3和0.20molCl2，反应达到平衡前v正>v逆

D．相同温度下，起始时向容器中充入2.0molPCl3和2.0molCl2，达到平衡时，PCl3的转化率小于80%

答案　BC

解析　A项，由表中数据可知，50s内Δc（PCl3）＝0.16mol÷2.0L＝0.08mol·L－1，v（PCl3）＝

0.08mol·L－1÷50s＝0.0016mol·L－1·s－1，错误；B项，由表中数据可知，平衡时n（PCl3）＝0.20mol，生成氯气也是0.20mol，剩余PCl5是0.80mol，所以达到平衡时，容器中的压强是起始时的1.2mol/1.0mol＝1.2倍，正确；C项，根据方程式可知

PCl5（g）PCl3（g）＋Cl2（g）

开始/mol·L－10.500

变化/mol·L－10.10.10.1

平衡/mol·L－10.40.10.1

所以平衡常数K＝0.1×0.1/0.4＝0.025；起始时向容器中充入1.0molPCl5、0.20molPCl3和0.20molCl2，起始时PCl5的浓度为0.5mol·L－1、PCl3的浓度为0.1mol·L－1、Cl2的浓度为0.1mol·L－1，浓度商Q＝0.1×0.1/0.5＝0.02＜K，说明平衡向正反应方向移动，反应达到平衡前v正＞v逆，正确；D项，等效为起始加入2.0molPCl5，与原平衡相比，压强增大，平衡向逆反应方向移动，平衡时的PCl5转化率较原平衡低，故平衡时PCl3的物质的量小于0.4mol，即相同温度下，起始时向容器中充入2.0molPCl3和2.0molCl2，达到平衡时，PCl3的物质的量小于0.4mol，参加反应的PCl3的物质的量大于1.6mol，故达到平衡时，PCl3的转化率高于

×100%＝80%，错误。