化学平衡移动练习 鲁科版高中化学一轮复习doc配有PPT课件Word下载.docx

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A．Ⅰ、Ⅱ两途径最终达到平衡时，体系内混合气体的百分组成相同

B．Ⅰ、Ⅱ两途径最终达到平衡时，体系内混合气体的平均相对分子质量相同

C．达平衡时，Ⅰ途径的反应速率vA等于Ⅱ途径的反应速率vA

D．达平衡时，Ⅰ途径所得混合气体的密度为Ⅱ途径所得混合气体密度的

解析　途径Ⅱ中2molC和6molD按方程式转化为A、B，相当于4molA和4molB，该反应为反应前后气体物质的量不变的反应，故在恒温、恒容条件下，途径Ⅰ和途径Ⅱ将建立等效平衡，A、B、D均正确；

因为途径Ⅱ达平衡时各组分的浓度为途径Ⅰ的两倍，达平衡时途径Ⅰ的反应速率vA小于途径Ⅱ的反应速率vA，C错误。

4．（2014届青岛高三期末联考）将NO2装入带活塞的密闭容器中，当反应2NO2（g）N2O4（g）达到平衡后，改变下列一个条件，其中叙述正确的是

A．升高温度，气体颜色加深，则此反应为吸热反应

B．慢慢压缩气体体积，平衡向右移动，混合气体颜色变浅

C．慢慢压缩气体体积，若体积减小一半，压强增大，但小于原来的两倍

D．恒温恒容时，充入惰性气体，压强增大，平衡向右移动，混合气体的颜色变浅

解析　颜色加深平衡向左移动，所以正反应为放热反应，A错误；

首先假设平衡不移动，加压颜色加深，但平衡向右移动，使混合气体颜色在加深后的基础上变浅，但一定比原平衡的颜色深，B错误；

同理C选项，首先假设平衡不移动，若体积减小一半，压强为原来的两倍，但平衡向右移动，使压强在原平衡2倍的基础上减小，正确；

D选项体积不变，反应物及生成物浓度不变，所以正逆反应速率均不变，平衡不移动，颜色无变化，错误。

5．一定条件下，在密闭容器中进行如下反应：

NO（g）＋CO（g）

N2（g）＋CO2（g）　ΔH＝－373.2kJ·

mol－1，达到平衡后，为提高反应速率和NO的转化率，采取的措施正确的是

A．加入催化剂，同时升高温度

B．加入催化剂，同时增大压强

C．升高温度，同时充入N2

D．降低温度，同时增大压强

解析　要使反应物NO的转化率增大，即使平衡向正反应方向移动。

该反应的正反应方向是气体体积减小的放热反应，故升高温度或减小压强，平衡都向逆反应方向移动，NO的转化率降低，排除A、C选项；

加入催化剂不会改变化学平衡，但能同等程度地增大正、逆反应速率，增大压强平衡正向移动，NO的转化率增大，故B选项正确；

降低温度，反应速率减小，增大压强，反应速率增大，故D选项不能确定。

答案　B

6．（2013·

郑州质检）在密闭容器中发生反应：

aA（g）cC（g）＋dD（g），达到平衡后，将气体体积压缩到原来的一半，当再次达到平衡时，D的浓度为原平衡浓度的1.8倍。

下列叙述正确的是

A．A的转化率变大

B．平衡向正反应方向移动

C．D的体积分数变大

D．a<

c＋d

解析　将气体体积压缩为原来的一半（即增大压强），若平衡不移动，则D的浓度应为原来的2倍；

再次达到平衡时，D的浓度为原来的1.8倍，说明增大压强平衡逆向移动，则a<

c＋d，D正确。

7．可逆反应A（g）＋BC（g）＋D，达到平衡时，下列说法不正确的是（　　）。

A．若B是气体，增大A的浓度会使B的转化率增大

B．若增大A的浓度，平衡体系颜色加深，C不一定是有颜色的气体

C．升高温度，C的质量分数减小，说明正反应为放热反应

D．增大压强，平衡不移动，说明B、D一定是气体

解析　选项A，增大A的浓度，则平衡向正反应方向移动，B的转化率将增大。

选项B，增大A的浓度时，平衡体系颜色加深，可能是A本身就是有颜色的气体，故不能说明C是否有颜色。

选项C，升高温度后，平衡向吸热方向移动，C的质量分数减小，说明平衡向逆反应方向移动，则说明正反应是放热反应。

选项D，增大压强平衡不移动，则说明反应前后的气体分子数相等，B和D可以同时是气体，也可以同时不是气体，故D是错误的。

8．（2013·

四川理综，6）在一定温度下，将气体X和气体Y各0.16mol充入10L恒容密闭容器中，发生反应X（g）＋Y（g）2Z（g），ΔH＜0，一段时间后达到平衡。

反应过程中测定的数据如下表：

t/min

2

4

7

9

n（Y）/mol

0.12

0.11

0.10

下列说法正确的是

A．反应前2min的平均速率v（Z）＝2.0×

10－3mol/（L·

min）

B．其他条件不变，降低温度，反应达到新平衡前v（逆）＞v（正）

C．该温度下此反应的平衡常数K＝1.44

D．其他条件不变，再充入0.2molZ，平衡时X的体积分数增大

解析　A项，反应前2min的平均反应速率v（Z）＝2v（Y）＝2×

＝4.0×

10－3mol/（L·

min），错误；

B项，降低温度，化学平衡向正反应方向移动，故应为v（逆）＜v（正），错误；

C项，平衡常数K＝

＝

＝1.44正确；

D项，其他条件不变，再充入0.2molZ，相当于对原平衡体系增大压强，平衡不移动，各物质的体积分数保持不变，错误。

9．（2013·

德州质检）一定温度下，1molX和nmolY在体积为2L的密闭容器中发生如下反应：

X（g）＋Y（g）2Z（g）＋M（s），5min后达到平衡，此时生成2amolZ。

A．用X表示此反应的反应速率是（0.1－2a）mol·

L－1·

min－1

B．当混合气体的质量不再发生变化时，说明反应达到平衡状态

C．向平衡后的体系中加入1molM，平衡向逆反应方向移动

D．向上述平衡体系中再充入1molX，v正增大，v逆减小，平衡正向移动

解析　由题给反应的化学方程式可知生成2amolZ消耗amolX，利用化学反应速率的定义可知v（X）＝

＝0.1amol·

min－1；

因M为固态，故平衡向右移动，气体质量变小；

若平衡向左移动，气体质量增加，故当混合气体质量不再发生变化时，可说明反应达到平衡状态；

增大M的量，平衡不发生移动；

向平衡体系中再充入X，反应物浓度增大，平衡正向移动，v正、v逆都增大。

10．（2012·

重庆理综，13）在一个不导热的密闭反应器中，只发生两个反应：

a（g）＋b（g）2c（g）　ΔH1<

x（g）＋3y（g）2z（g）　ΔH2>

进行相关操作且达到平衡后（忽略体积改变所作的功），下列叙述错误的是

A．等压时，通入惰性气体，c的物质的量不变

B．等压时，通入z气体，反应器中温度升高

C．等容时，通入惰性气体，各反应速率不变

D．等容时，通入z气体，y的物质的量浓度增大

解析　A项，不导热的密闭容器中，等压时，通入惰性气体，体积增大，x（g）＋3y（g）2z（g）平衡逆向移动，放出热量，体系温度升高，a（g）＋b（g）2c（g）平衡逆向移动，c的物质的量减少；

B项，等压时，通入z气体，x（g）＋3y（g）2z（g）平衡逆向移动，体系温度升高；

C项，等容时，通入惰性气体，反应物浓度不变，各反应速率不变；

D项，等容时，通入z气体，x（g）＋3y（g）2z（g）平衡逆向移动，y的物质的量浓度增大。

答案　A

二、非选择题（本题共4个小题，共40分）

11．（10分）（2013·

聊城模拟）在一个容积固定为2L的密闭容器中，发生反应：

aA（g）＋bB（g）pC（g）　ΔH＝？

反应情况记录如下表：

时间

c（A）/mol·

L－1

c（B）/mol·

c（C）/mol·

0min

1

3

第2min

0.8

2.6

0.4

第4min

1.8

1.2

第6min

第8min

0.1

2.0

第9min

0.05

1.9

0.3

请仔细分析，根据表中数据，回答下列问题：

（1）第2min到第4min内A的平均反应速率v（A）＝________mol·

min－1。

（2）由表中数据可知反应在第4min到第6min时处于平衡状态，若在第2min、第6min、第8min时分别改变了某一反应条件，则改变的条件分别可能是：

①第2min________或________；

②第6min________；

③第8min________。

（3）若从开始到第4min建立平衡时反应放出的热量为235.92kJ，则该反应的ΔH＝________。

解析　

（1）v（A）＝

＝0.2mol·

（2）①从2min～4min来看，A、B、C的浓度变化量比前2min大，说明反应速率加快了，故2min时改变的条件可能为使用催化剂或升高温度。

②第6min改变条件后，达到第8min时，作为反应物，A的浓度减少而B的浓度增加，可知改变的条件为增加B的浓度。

③从0～2min来看，A、B、C的浓度变化量分别为0.2mol·

L－1、0.4mol·

L－1可知a、b、p分别为1、2、2，从第9min的数据来看，C的浓度大幅度减小，而A、B浓度也减小，且减小量与方程式中系数成正比，可知第8min改变的条件为减小C的浓度。

（3）从开始到第4min消耗A1.2mol，共放出热量235.92kJ，故每消耗1molA放出热量：

＝196.6kJ·

mol－1，由

（2）的分析可知A的系数为1，故该反应的ΔH＝－196.6kJ·

mol－1。

答案　

（1）0.2　

（2）①使用催化剂　升高温度　②增加B的浓度　③减小C的浓度　（3）－196.6kJ·

mol－1

12．（8分）一定条件下，体积为1L的密闭容器中发生如下反应：

SiF4（g）＋2H2O（g）SiO2（s）＋4HF（g）

ΔH＝＋148.9kJ·

（1）下列各项中能说明该反应已达化学平衡状态的是________（填字母序号）。

a．v消耗（SiF4）＝4v生成（HF）

b．容器内气体压强不再变化

c．容器内气体的总质量不再变化

d．HF的体积分数不再变化

（2）反应过程中测定的部分数据如下表（表中t2>

t1）所示。

反应时间/min

n（SiF4）/mol

n（H2O）/mol

1.20

2.40

t1

0.80

a

t2

b

1.60

通过a或b的值及化学平衡原理说明t1时反应是否达到化学平衡状态：

_____________________________________。

（3）若只改变一个条件使上述反应的化学平衡常数变大，该反应________（填序号）。

a．一定向正反应方向移动

b．一定向逆反应方向移动

c．一定是减小压强造成的

d．一定是升高温度造成的

e．SiF4的平衡转化率一定增大

解析　

（2）0～t1min，反应消耗的SiF4为0.40mol，根据已知反应可确定消耗的H2O为0.80mol，故a＝1.60mol，t2min时，H2O仍为1.60mol，故b＝0.80mol。

由此可判断t1时该反应已经达到化学平衡状态。

答案　

（1）bcd

（2）通过计算可知a＝1.60，b＝0.80，说明在一定条件下，t1～t2时各组分的浓度（或物质的量）均已不再发生改变，则t1时反应已经达到化学平衡状态

（3）ade

13．（9分）（2013·

西安调研）Ⅰ.一定条件下铁可以和CO2发生反应：

Fe（s）＋CO2（g）

FeO（s）＋CO（g）　ΔH>

（1）下列措施中能使平衡时

增大的是________（填序号）。

A．升高温度　B．增大压强

C．充入一定量氮气　D．再加入一些铁粉

（2）反应达到平衡后，若保持容器体积不变时，再通入一定量的CO2，使CO2的浓度成为原来的2倍，则CO2的转化率将________（填“增大”“减小”或“不变”）。

Ⅱ.在一定温度下的某容积可变的密闭容器中，建立下列化学平衡：

C（s）＋H2O（g）CO（g）＋H2（g），试分析和回答下列问题：

（1）可认定上述可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是________（选填序号）

A．体系的压强不再发生变化

B．v正（CO）＝v逆（H2O）

C．生成nmolCO的同时生成nmolH2

D．1molH—H键断裂的同时断裂2molH—O键

（2）若上述化学平衡状态从正反应开始建立，达到平衡后，给平衡体系加压（缩小容积、其他条件不变），则容器内气体的平均相对分子质量将________（填写“不变”“变小”或“变大”）。

解析　Ⅰ.

（1）使平衡时

增大，则需要使平衡向正反应方向移动，CO2的浓度减小，CO的浓度增大，比值增大。

反应为吸热反应，升高温度平衡向正反应方向进行，A对；

反应前后气体的物质的量不变，增大压强平衡不移动，B错；

充入N2对平衡没有影响，C错；

铁粉的量的多少对平衡没有影响，D错。

（2）增大CO2的浓度，反应物中只有CO2为气体，且反应前后气体体积相等。

相当于增大压强，平衡不发生移动，CO2的转化率不变。

Ⅱ.

（1）因为在恒压容器中进行，压强一直不变，A错；

当v正（CO）＝v逆（H2O）时，反应达到平衡，B对；

任何时刻生成的CO与H2物质的量都相等，C错；

1molH—H键断裂说明有1molH2反应，断裂2molH—O键说明有1molH2O反应，反应达到平衡，D对。

（2）原平衡状态中CO、H2的平均相对分子质量为28×

＋2×

＝15。

加压时平衡逆向移动，H2O（g）（相对分子质量为18）的含量增大，混合气体的平均相对分子质量增大。

答案　Ⅰ.

（1）A　

（2）不变　Ⅱ.

（1）B、D　

（2）变大

14．（13分）（2014·

河北衡水中学模拟）工业上一般在固定体积的密闭容器中采用此反应合成甲醇：

CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g）。

（1）判断达到平衡状态的依据是________（填序号）

a．生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等。

b．混合气体的密度不变

c．混合气体的平均相对分子质量不变

d．CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化

（2）下表所列的数据是不同温度下的化学平衡常数（K）。

温度

250℃

300℃

350℃

K

2.041

0.270

0.012

①由表中的数据判断ΔH____0（填“>

”、“<

”或“＝”）。

②要增大CO的转化率，可以采取的措施是________（填序号）。

a．升温　　b．加入催化剂　　c．增加CO的浓度

d．加入H2e．加入惰性气体f．分离出甲醇

（3）如图表示温度分别为T1、T2时，上述反应平衡体系中H2的体积分数随压强变化的曲线，A、C两点的速率A________C（填“>

”或“＝”，下同），A、C两点的化学平衡常数A________C，由点B到点A，可采取的措施是________（填“升温”或“降温”）。

（4）某温度下，将2molCO和6molH2，充入2L的密闭固定容器中，充分反应10min达到平衡时测得[CO]＝0.2mol·

L－1。

①CO的转化率为________，此时的温度为________。

用CH3OH表示该过程的反应速率v（CH3OH）＝________mol/（L·

min）。

②若保持同一反应温度将起始物质改为amolCO、bmolH2、cmolCH3OH，欲使平衡时混合物中各物质的组成与原平衡的相同，则a、b应满足的关系为________，且欲使开始时该反应向逆反应方向进行，c的取值范围是________。

解析　

（1）CH3OH的生成速率与CO的消耗速率都表示正反应速率，不能说明达到平衡状态，故a错误；

反应物和生成物都为气体，容器的体积不变，混合气体的总质量不变，密度为定值，密度不变不能说明可逆反应达到平衡状态，故b错误；

混合气体的总质量不变，随着反应的进行，混合气体的总的物质的量减小，即平均相对分子质量增大，当平均相对分子质量不变时，说明可逆反应达到平衡状态，故c正确；

CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化，说明可逆反应达到平衡状态，故d正确。

（2）①由表中数据可知，温度越高，化学平衡常数越小，说明升高温度时平衡向逆反应方向移动，故正反应为放热反应，即ΔH<

②升高温度，平衡向逆反应方向移动，CO的转化率减小，故a错误；

加入催化剂，缩短达到平衡的时间，平衡不移动，CO的转化率不变，故b错误；

增加CO的浓度，平衡向正反应方向移动，但CO的转化率减小，故c错误；

加入H2，平衡向正反应方向移动，CO的转化率增大，故d正确；

加入惰性气体，反应体系中物质的浓度不变，平衡不移动，故e错误；

分离出甲醇，平衡向正反应方向移动，CO的转化率增大，故f正确。

（3）由图可知，C点的压强比A点的压强大，压强越大，反应速率越大，故反应速率A<

C；

由图可知A、C两点的温度相同，平衡常数只受温度影响，温度不变时平衡常数不变，故平衡常数A＝C；

该反应的正反应为放热反应，由图可知，压强相同时，降低温度平衡向放热反应方向移动，故温度T1<

T2，由点B到点A，可采用升温的方法。

（4）①某温度下，将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中，充分反应10min后，达到平衡时测得[CO]＝0.2mol·

L－1，平衡时CO的物质的量为0.2mol·

L－1×

2L＝0.4mol，所以CO的转化率为

×

100%＝80%；

对于可逆反应：

　CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g）

开始（mol·

L－1）:

1　　　　　3　　　　　　0

变化（mol·

L－1）：

0.81.60.8

平衡（mol·

0.21.40.8

所以该温度下化学平衡常数K＝

≈2.041，平衡常数只受温度影响，故此时的温度为250℃。

v（CO）＝

＝0.08mol/（L·

min），化学反应速率之比等于系数之比，故v（CH3OH）＝v（CO）＝0.08mol/（L·

②由于容积固定，所以要满足等效平衡，则CO和H2的起始量分别是2mol和6mol，即c＋a＝2，2c＋b＝6，解得b＝2＋2a；

平衡时甲醇的物质的量是1.6mol，所以c必须大于1.6mol，又因为平衡时CO是0.4mol，所以甲醇的物质的量不能超过1.6＋0.4＝2.0（mol），所以范围是1.6<

c≤2.0。

答案　

（1）cd　

（2）①<

　②df　（3）<

　＝　升温

（4）①80%　250℃　0.08

②b＝2＋2a　1.6<

c≤2.0