2019年高考化学一轮复习 化学反应速率和化学平衡 专题03 化学平衡的移动练习.doc

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专题3 化学平衡移动 1．在一定温度下，将气体X和气体Y各充入10L恒容密闭容器中，发生反应，一段时间后达到平衡反应过程中测定的数据如下表，下列说法正确的是　　 2 4 7 9 A. 反应前2min的平均速率 B. 其他条件不变，降低温度，反应达到新平衡前逆正 C. 该温度下此反应的平衡常数 D. 其他条件不变，再充入molZ，平衡时X的体积分数增大 【答案】C 【解析】分析：根据化学反应速率的计算公式进行计算。该反应正反应是放热反应，降低温度平衡向正反应移动，反应达到新平衡前v（逆）＜v（正）。由于反应前后气体体积不变，故可用平衡时各组分的物质的量代替浓度计算化学平衡常数。再通入0.2 mol Z，相当于在原平衡基础上增大压强，反应前后气体的体积不变，平衡不移动，X的体积分数不变。 详解：A、2min内Y物质的量变化为0.16mol-0.12mol=0.04mol，故v（Y）= 0.002mol/（L•min），速率之比等于化学计量数之比，故v（Z）=2v（Y）=20.002mol/（L•min）=0.004mol/（L•min），故A错误； B、该反应正反应是放热反应，降低温度平衡向正反应移动，反应达到新平衡前v（逆）＜v（正），故B错误； C、由表中数据可知7min时，反应到达平衡，平衡时Y的物质的量为0.10mol，则： X（g）+Y（g）⇌2Z（g） 开始（mol）：0.16 0.16 0 变化（mol）：0.06 0.06 0.12 平衡（mol）：0.1 0.1 0.12 由于反应前后气体体积不变，故可用平衡时各组分的物质的量代替浓度计算化学平衡常数，故化学平衡常数K= =1.44，故C正确； D、再通入0.2 mol Z，相当于在原平衡基础上增大压强，反应前后气体的体积不变，平衡不移动，X的体积分数不变，故D错误。 本题选C。 2．在温度、容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下：已知 容器 甲 乙 丙 反应物的投入量 、 的浓度 反应的能量变化 放出akJ 吸收bkJ 吸收ckJ 体系的压强 反应物的转化率 下列说法正确的是　　 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】分析：甲容器内的平衡与乙容器内平衡是等效平衡, 所以平衡时NH3的浓度相等，即c1=c2，丙容器反应物投入量4molNH3，是乙的二倍，相当于增大压强，平衡正移，所以丙中氨气的浓度大于乙中氨气浓度的二倍，即c3＞2c2，即c3＞2c1，2P2＞P3，，所以． 详解：A.甲容器内的平衡与乙容器内平衡是等效平衡, 所以平衡时NH3的浓度相等，即c1=c2，丙容器反应物投入量4molNH3，是乙的二倍，相当于增大压强，平衡正移，所以丙中氨气的浓度大于乙中氨气浓度的二倍，即c3＞2c2，即c3＞2c1，A错误； B.乙中开始投入2molNH3，则甲与乙是等效的，甲与乙的反应的能量变化之和为92.4kJ，故a+b=92.4，B正确； C.丙容器反应物投入量4molNH3，是乙的二倍，反应起始时2P2=P3，由于合成氨的反应是气体体积减小的反应，故2P2＞P3，C错误； D.丙容器反应物投入量4molNH3，是乙的二倍，相当于增大压强，平衡向右移动，所以丙中氨的转化率比乙小，因为，所以，D错误。 本题选B . 3．工业上常用一氧化碳和氢气反应生甲醇。一定条件下，在体积为VL的密闭容器中，CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)，下图表示该反应在不同温度下的反应过程。关于该反应，下列说法正确的是 A. 反应达平衡后，升高温度，平衡常数K增大 B. 工业生产中温度越低，越有利于甲醇的合成 C. 500℃反应达到平衡时，该反应的反应速率是v(H2)= mol/(Lmin) D. 300℃反应达到平衡后，若其他条件不变，将容器体积扩大为2VL，c(H2)减小 【答案】D 【解析】分析：A.依据图象分析，先拐先平，温度高甲醇物质的量减小，说明正向反应是放热反应； B、温度越低，反应速率越小；C、甲醇和氢气速率之比等于1：2，依据速率概念计算；D、扩大体积相当于减小压强，平衡逆向进行，但体积增大平衡后氢气浓度减小． 详解：A、由图象分析，温度越高，甲醇的物质的量越小，说明温度越高平衡逆向进行，平衡常数减小，故A错误；B. 温度过低，反应速率太小，不利于甲醇的合成，故B错误；C. 500℃反应达到平衡时，甲醇和氢气速率之比等于1：2，用氢气物质的量浓度减少表示该反应的反应速率是v（H2）=2mol/(L•min)，故C错误；D、300℃反应达到平衡后，若其他条件不变，将容器体积扩大为2VL，平衡左移，但体积增大平衡后氢气浓度减小，故D正确；答案选D． 4．向四个起始容积相同的密闭容器中充入表中所示气体及相应的量，加入催化剂并控制温度、容积或压强，发生反应2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g) H＜0，直至达平衡。下列说法错误的是 编号 条件 起始物质的量/mol 温度/℃ 容积或压强 CO(g) NO (g) CO2 (g) N2 (g) ① 600 维持恒容 0.2 0.2 0 0 ② 700 维持恒容 0.1 0.1 0.1 0.05 ③ 600 维持恒容 0.4 0.4 0 0 ④ 600 维持恒压 0.4 0.4 0 0 A. 平衡时N2的浓度：①＞② B. 平衡时CO的正反应速率：①＜② C. NO的平衡转化率：③＞① D. 平衡时容器内气体总压：④＞③＞①＞② 【答案】D 【解析】A、反应2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g) H＜0为放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，①中温度低于②，故平衡时N2的浓度：①＞②，选项A正确；B、相对于①，②为升高温度，平衡逆向移动，平衡时CO的浓度增大，正反应速率较大，故平衡时CO的正反应速率：①＜②，选项B正确；C、③反应物的量为①的二倍，恒容条件下相当于增大压强，平衡向气体体积缩小的正反应方向移动，NO的平衡转化率：③＞①，选项C正确；D、②温度高，平衡逆向移动，气体总量增大，压强大于①，选项D错误。答案选D。 5．将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空恒容容器中(固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g) △H = + a kJmol-l。能判断该分解反应已经达到化学平衡的是（ ） A. v(NH3)=2v(CO2) B. 密闭容器中NH3体积分数不变 C. 反应吸收a kJ热量 D. 密闭容器中混合气体的密度不变 【答案】D 【解析】分析：根据化学平衡状态的特征解答，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变。 详解：A、未体现正逆反应速率的关系，故A错误；B、由于反应物为固体，根据方程式，从反应开始到平衡，密闭容器中氨气的体积分数一直不变，不能判断该分解反应已经达到化学平衡，故B错误；C. 该反应为可逆反应，反应吸收a kJ热量，只是说明分解的氨基甲酸铵的物质的量为1mol，不能说明氨基甲酸铵的物质的量是否变化，故C错误；D、密闭容器中混合气体的密度不变，说明气体质量不变，正逆反应速率相等，故D正确；故选D。 6．可逆反应　，在密闭容器中达到平衡后，改变条件，能使B的转化率提高的是 A. 保持温度不变，增大容器体积使压强减小 B. 保持恒温恒容，充入氦气 C. 其他条件不变时，升高温度 D. 保持恒温恒容，加入一定量A物质 【答案】A 【解析】A. 该反应为气体体积增大的反应，减小压强，平衡正向移动，B的转化率提高，故A选；B. 保持恒温恒容，充入氦气，平衡不移动，转化率不变，故B不选；C. 该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，转化率减小，故C不选；D.A为固体，加少量A，平衡不移动，故D不选；本题选A。 7．对于处于化学平衡状态的反应C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H>0，既要提高反应速率又要提高H2O的转化率，下列措施中可行的是 A. 升高温度 B. 使用合适的催化剂 C. 增大体系压强 D. 增大H2O(g)的浓度 【答案】A 【解析】A．该反应为吸热反应，升高温度，反应速率加快，平衡正向移动，转化率提高增，故A正确；B．用合适的催化剂，对平衡移动无影响，转化率不变，故B错误；、C．增大体系压强，反应速率增大，平衡逆向移动，故C错误；D．增大H2O（g）的浓度，平衡正向移动，反应速率增大，但转化率减小，故D错误；故选A。 8．一定条件下,通过下列反应可以制备特种陶瓷的原料Mg0:MgSO4(s)+CO(g) MgO(s)+CO2(g)+SO2(g)△H>0 该反应在恒容的密闭容器中达到平衡后，若仅改变图中横坐标x的值，重新达到平衡后，纵坐标y随x变化趋势合理的是 选项 x y A 压强 CO2与CO的物质的量之比 B 温度 容器内混合气体的密度 C MgSO4的质量(忽略体积) CO的转化率 D SO2的浓度 平衡常数K 【答案】B 【解析】A.CO2与CO的物质的量之比为化学平衡常数，平衡常数只与温度有关，体系压强变化，平衡常数不变，所以CO2与CO的物质的量之比不变，故A错误；B. 若x是温度，y是容器内混合气体的密度，升高温度，平衡向吸热反应方向正反应方向移动，气体的质量增大，容器体积不变，则容器内气体密度增大，所以符合图象，故B正确；C. 若x是MgSO4的质量，y是CO的转化率，硫酸镁是固体，其质量不影响平衡移动，所以增大硫酸镁的质量，CO的转化率不变，故C错误；D. 若x是二氧化硫的浓度，y是平衡常数，平衡常数只与温度有关，与物质浓度无关，增大二氧化硫浓度，温度不变，平衡常数不变，故D错误；本题选B。 9．一定温度下可逆反应A(s) + 2B(g) 2C(g) + D(g) △H＜0。现将1 mol A和2 mol B加入甲容器中，将4 mol C和2 mol D加入乙容器中，此时控制活塞P，使乙的容积为甲的2倍，t1时两容器内均达到平衡状态(如图所示，隔板K不能移动)。下列说法正确的是 A. 保持温度和活塞位置不变，在甲中再加入1 mol A和2 mol B，达到新的平衡后，甲中C的浓度是乙中C的浓度的2倍 B. 保持活塞位置不变，升高温度，达到新的平衡后，甲、乙中B的体积分数均不变 C. 保持温度不变，移动活塞P，使乙的容积和甲相等，达到新的平衡后，乙中C的体积分数是甲中C的体积分数的2倍 D. 保持温度和乙中的压强不变，t2时分别向甲、乙中加入等质量的氦气后，甲、乙中反应速率变化情况分别如图2和图3所示（t1前的反应速率变化已省略） 【答案】D 【解析】分析：从等效平衡的角度分析，4molC和2molD相当于2molA和4molB，即乙容器内的气体的物质的量为甲容器内的气体的物质的量的2倍，而乙容器的体积为甲容器的体积的2倍，在相同温度下达到相同平衡状态，即平衡时各物质的浓度相同。 详解：A、保持温度和活塞位置不变，在甲中再加入1molA和2molB，则相当于在原来的基础上增大压强，平衡向逆反应方向移动，达到平衡时，甲中C的浓度小于原来的2倍，即小于乙中C的浓度的2倍，选项A错误；B、保持活塞位置不变，若升高两个容器的温度，平衡向逆反应方向移动，甲、乙中B的质量分数都增大，若降低温度，平衡向正反应方向移动，甲、乙中B的质量分数都减小，选项B错误；C、保持温度不变，移动活塞P，使乙的容积和甲相等，则乙容器内的压强增大，平衡向逆反应方向移动，达到新的平衡后，乙中C的体积分数小于甲中C的体积分数的2倍，选项C错误；D、甲温度和体积不化，加入氦气后对平衡移动没有影响；保持温度和乙中的压强不变，加入氦气后乙体积增大，平衡应向正反应方向移动，正逆反应速率都减小，选项D正确；答案选D。 10．可用下面图象表示的是（ ） 反应 纵坐标 甲 乙 A SO2与O2在同温、同体积容器中反应 SO2的转化率 2 mol SO2和 1 mol O2 2 mol SO2和 2 mol O2 B 一定质量的氮气和氢气，在同一固定容积的容器中反应 氨气的浓度 400 ℃ 500 ℃ C 2 mol SO2与1 mol O2在同温、体积可变的恒压容器中反应 SO2的转化率 1106 Pa 1105 Pa D 体积比为1:3的N2、H2在同温、体积可变的恒压容器中反应 氨气的浓度 活性高的催化剂 活性一般的催化剂 【答案】B 【解析】分析：A．乙与甲相比，增大氧气的浓度，反应速率加快，平衡向正反应移动，平衡时二氧化硫的转化率增大，与图象比较进行判断；B．氨气的分解反应是吸热反应，乙与甲相比，升高温度，反应速率加快，平衡向正反应方向移动，平衡时氨气的浓度减小，与图象比较进行判断；C．甲与乙相比，压强增大，反应速率加快，平衡向正反应移动，平衡时二氧化硫的转化率增大，与图象比较进行判断；D．使用活性高的催化剂，反应速率更快，但催化剂不影响平衡移动。 详解：A．乙与甲相比，增大氧气的浓度，反应速率加快，平衡向正反应移动，平衡时二氧化硫的转化率增大，图象中平衡时乙的转化率降低，图象与设计不符，选项A错误；B．氨气的分解反应是吸热反应，乙与甲相比，升高温度，反应速率加快，平衡向正反应方向移动，平衡时氨气的转化率减小，图象中乙表示的氨气的浓度减小，反应速率加快，图象与实际相符合，选项B正确；C．甲与乙相比，压强增大，反应速率加快，平衡向正反应移动，平衡时二氧化硫的转化率增大，图象中甲到达平衡用的时间长，与实际不相符，选项C错误；D．使用活性高的催化剂，反应速率更快，但催化剂不影响平衡移动，平衡时氨气的浓度相同，图象中平衡时氨气的浓度不相同，图象与实际不相符，选项D错误；答案选B。 11．已知：2Fe3++2I-2Fe2++I2，用KI溶液和FeCl3溶液进行如下实验。下列说法不正确的是 A. 实验i中现象说明有Fe2+生成 B. 实验ⅱ中现象说明反应后溶液中含有Fe3+ C. 实验ⅲ水溶液中c(Fe2+)大于i中c(Fe2+) D. 实验ⅲ中再加入4滴0.1molL-1FeCl2溶液，振荡静置，CCl4层溶液颜色无变化 【答案】D 【解析】A项，实验i向混合液中加入K3[Fe（CN）6]溶液产生蓝色沉淀，说明混合液中有Fe2+，说明FeCl3与KI反应生成Fe2+，正确；B项，实验ii向混合液中加入KSCN溶液，溶液变红说明混合液中含有Fe3+，正确；C项，实验i中加入K3[Fe（CN）6]溶液发生反应：3Fe2++2[Fe（CN）6]3-=Fe3[Fe（CN）6]2↓，Fe2+浓度减小，实验iii中加入CCl4，CCl4将I2从水溶液中萃取出来，平衡向正反应方向移动，Fe2+浓度增大，实验iii水溶液中c（Fe2+）大于实验i中c（Fe2+），正确；D项，实验iii中再加入4滴0.1mol/LFeCl2溶液，Fe2+浓度增大，平衡向逆反应方向移动，I2浓度减小，振荡静置，CCl4层溶液颜色变浅，错误；答案选D。 12．T℃时，将A和B各0.32mol充入恒容密闭容器中，发生反应：A（g）+B（g）⇌2C（g）△H=﹣a kJ•mol﹣1（a＞0），反应过程中测定的数据如表，下列说法正确的是（ ） t/min 0 2 4 7 9 n（B）/mol 0.32 0.24 0.22 0.20 0.20 A. 若起始时向容器中充入0.64 mol C，则达平衡时吸收的热量为0.12a kJ B. 恒温，如果压缩容器体积，B的浓度和体积分数均不变 C. 若起始时向容器中充入 0.64 mol A 和 0.64 mol B，则达平衡时 n（C）＜0.48 mol D. 恒温、恒容，向平衡体系中再充入0.32 mol A，再次平衡时，B的转化率增大 【答案】D 【解析】分析： A.将A和B各0.32mol充入恒容密闭容器中和充入0.64 mol C，是等效平衡，所以平衡B的物质的量为0.20mol，所以转化C的物质的量为0.4mol，由此分析解答；B.两边的计量数相等，所以压缩容器体积平衡不移动，各组分的体积分数不变，但B的物质的量浓度变大；C.反应其它气体分子数目不变，与原平衡为等效平衡，平衡时B的转化率相等，结合方程式计算；D.再充入A，平衡正向移动。 解析： A. 将A和B各0.32mol充入恒容密闭容器中和充入0.64molC，是等效平衡，所以平衡B的物质的量为0.20mol，所以转化C的物质的量为0.4mol，所以吸收的热量为：0.4/2akJ=0.2akJ，故A错误；B. 两边的计量数相等，所以压缩容器体积平衡不移动，各组分的体积分数不变，但B的物质的量浓度变大，B的物质的量浓度不是不变，故B错误；C. 反应其它气体分子数目不变，与原平衡为等效平衡，平衡时B的转化率相等，则平衡时参加反应的B为(0.32−0.2)mol0.64mol/0.32mol=0.24mol，故平衡时n(C)=0.48mol，故C错误；D. 再充入A，平衡正向移动，到达新平衡后B的转化率增大，故D正确；故选D。 13．将粗硅转化成三氯硅烷（SiHCl3），进一步反应也可以制得粗硅。其反应为：SiHCl3（g）＋H2（g）Si（s）＋3HCl（g）。不同温度下，SiHCl3的平衡转化率随反应物的投料比（反应初始时各反应物的物质的量之比）的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应是放热反应 B. 横坐标表示的投料比应该是 C. 该反应的平衡常数随温度升高而增大 D. 实际生产中为提高SiHCl3的利用率，可以适当增大压强 【答案】C 【解析】分析：A.由图可以知道,投料比一定时,温度越高， SiHCl3的转化率越大,说明升高温度平衡向正反应方向移动；B.温度一定时,投料比越大, SiHCl3的转化率越大,说明比值越大；C.升高温度平衡向正反应方向进行,平衡常数增大；D.正反应为气体物质的量增大的反应,增大压强,平衡向逆反应方向移动。 详解：由图可以知道,投料比一定时,温度越高, SiHCl3的转化率越大,说明升高温度平衡向正反应方向移动,即正反应为吸热反应,A错误；温度一定时,投料比越大, SiHCl3的转化率越大,而比值越大, SiHCl3的转化率越大,说明横坐标为，B错误；升高温度平衡向正反应方向进行,平衡常数增大,C正确；正反应为气体物质的量增大的反应,增大压强,平衡向逆反应方向移动, SiHCl3的转化率减小,D错误；正确选项C。 14．在一定温度下的密闭容器中，发生反应：2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g），达到平衡状态时缩小容器容积，下列叙述不正确的是 A. 该反应的平衡常数不变 B. 平衡向正反应方向移动 C. SO3的浓度增大 D. 正反应速率增大，逆反应速率减小 【答案】D 【解析】分析：A.化学平衡常数只与温度有关；B.缩小容器容积,体现压强增大,平衡向气体体积减小的方向移动；C.缩小容器容积,体现压强增大,平衡向气体体积减小的方向移动,根据平衡移动方向确定三氧化硫浓度变化；D. 缩小容器容积，各物质浓度增大，正逆反应速率均增大。 详解：A.该反应体系温度不变,则化学平衡常数不变,化学平衡常数只与温度有关,A正确；B.缩小容器容积,体现压强增大,平衡向气体体积减小的方向移动,所以平衡向正反应方向移动,B正确；C.缩小容器容积,体现压强增大,平衡向气体体积减小的方向移动,平衡向正反应方向移动,则生成物三氧化硫浓度增大,C正确；D.缩小容器容积,各物质浓度增大，正逆反应速率均增大，D错误；正确选项D。 15．在不同温度下按照相同物质的量投料发生反应：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H<0，测得CO的平衡转化率与压强的关系如图所示，有关说法正确的 A. 混合气体密度：ρ(x)＝ρ(w) B. 正反应速率：υ正(y)=υ正(w) C. 反应温度：T1＞T2 D. 混合气体平均摩尔质量：M(y)＜M(Z) 【答案】A 【解析】分析：A．由m=ρV结合混合气体的质量、体积判断； B．y、w的温度相同，y点压强大； C．△H＜0，为放热反应，降低温度平衡正向移动，CO的转化率增大； D．y、z比较，y点CO转化率大，则平衡时混合气体的总物质的量小。 详解：A．由m=ρV结合混合气体的质量、体积可知，混合气体的质量不变，容器体积不变，因此混合气体密度：ρ（x）=ρ（w），A正确； B．y、w的温度相同，y点压强大，压强越大反应速率越快，则反应速率：v正（y）＞v正（w），B错误； C．△H＜0，为放热反应，降低温度平衡正向移动，CO的转化率增大，则反应温度：T1＜T2，C错误； D．y、z比较，y点CO转化率大，则平衡时混合气体的总物质的量小，y点对于气体的物质的量小，则混合气体的平均摩尔质量：M（y）＞M（z），D错误；答案选A。 16．反应2A(s)＋3B(g)C(g)＋2D(g) △H＜0，在一定的条件下达平衡，下列有关叙述正确的是（ ） ①增加A的量，平衡向正反应方向移动；②加入催化剂B的转化率提高；③压强增大一倍，平衡不移动，υ(正)、υ(逆)不变；④增大B的浓度，υ(正)＞υ(逆)；⑤升高温度，平衡向逆反应方向移动，υ(正)减小 A. ①② B. ④ C. ③ D. ④⑤ 【答案】B 【解析】A是固体，增加A的量，A的浓度不变，所以平衡不移动，故①错误；催化剂不能使平衡移动，所以加入催化剂B的转化率不变，故②错误；增大压强，反应物浓度增大，所以υ(正)、υ(逆)均增大，反应前后气体系数和相同，增大压强平衡不移动，故③错误；增大B的浓度，反应物浓度增大，反应正向移动，所以υ(正)＞υ(逆)，故④正确；升高温度，平衡向吸热方向移动，υ(正)、υ(逆)均增大，故⑤错误；选B。 17．下列说法正确的是（ ） A. 纤维素属于多糖，是人类的营养物质 B. 高炉炼铁时，增加炉高，可以改变尾气中CO的含量 C. 手机壳上贴的碳纤维膜是一种新型无机非金属材料 D. 直接在田间焚烧秸秆，补充土壤中的钾元素 【答案】C 【解析】A. 纤维素虽然属于多糖，但它不是人类的营养物质，人体不消化纤维素，A不正确；B. 高炉炼铁时，增加炉高，不能改变尾气中CO的含量，因为增加炉高不能改变化学平衡常数、不能提高CO的转化率，B不正确；C. 手机壳上贴的碳纤维膜不是传统无机非金属材料，也不是有机高分子材料，它是一种新型无机非金属材料，C正确；D. 通过直接在田间焚烧秸秆这种方式给土壤补充钾元素是不正确的，直接在田间焚烧秸秆会污染环境、引发火灾、引发交通事故、破坏土壤结构等等，D不正确。本题选C。 18．向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2，在一定条件下使反应SO2(g)＋NO2(g)SO3(g)＋NO(g) 达到平衡，正反应速率随时间变化的示意图如下所示，由图可得出的正确结论是 A. 反应在c点达到平衡状态 B. △t1=△t2时，SO2的转化率：a~b段小于b~c段 C. 反应物浓度：a点小于b点 D. 反应物的总能量低于生成物的总能量 【答案】B 【解析】分析：反应开始时反应物浓度最大，但正反应速率逐渐增大，说明该反应为放热反应，温度升高，正反应速率增大，随着反应的进行，反应物浓度逐渐减小，正反应速率也逐渐减小。 详解：A. 当正反应速率不变时，才能说明反应达到平衡状态，虽然c点时正反应速率最大，但c点后正反应速率减小，反应继续向正反应方向进行，没有达到平衡状态，故A错误； B. a点到c点，正反应速率增大，消耗SO2的物质的量增大，即SO2转化率增大，所以△t1=△t2时，SO2的转化率：a~b段小于b~c段，故B正确； C. a点到b点时，反应向正反应方向进行，反应物浓度逐渐降低，所以反应物浓度：a点大于b点，故C错误； D. 由上述分析可知，该反应为放热反应，则反应物总能量大于生成物总能量，故D错误；答案选B。 19．在3个体积均为1 L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 A. 若T2c+d B. 平衡向右移动 C. 重新达平衡，A气体浓度增大 D. 重新达平衡时，B的体积分数增大 【答案】D 【解析】分析：保持温度不变，将容器的体积扩大1倍，若平衡不移动，B气体的浓度为0.3mol/L，实际B的浓度变为0.4mol/L，说明平衡向生成B的方向移动，即向逆反应方向移动。 详解：A. 生成物C为固体，增大体积，压强减小，平衡向逆反应方向移动，因压强减小平衡向气体物质的量增大的方向移动，即a+b>d，但a+b不一定大于c+d，故A错误； B. 由上述分析可知，恒温下将密闭容器的容积扩大一倍，平衡向逆反应方向移动，即向左移动，故B错误； C. 恒温下将密闭容器的容积扩大一倍，各物质的浓度都要减小，即A气体浓度减小，故C错误； D. 因恒温下扩大容器的体积平衡逆向移动，则B气体的体积分数增大，故D正确；答案选D。 22．对于反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H<0．达到平衡后，以下分析正确的是 A. 增大压强，对正反应的反应速率影响更大 B. 升高温度，对正反应的反应速率影响更大 C. 减小反应物浓度，对逆反应的反应速率影响更大 D. 加入催化剂，对逆反应的反应速率影响更大 【答案】A 【解析】A．该反应的正反应是反应前后气体体积减小的反应，增大压强，平衡正向移动，则压强对正反应速率影响较大，故A正确；B．该反应的正反应是放热反应，升高温度正逆反应速率都增大，但平衡向逆反应方向移动，说明温度对逆反应速率影响较大，故B错误；C．减小反应物浓度，生成物浓度不变，则逆反应速率不变，故C错误；D．加入催化剂，对正逆反应速率影响相同，所以正逆反应速率仍然相等，故D错误；故选A。 23．炼铁高炉中发生的基本反应之一为FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)　ΔH>0。下列说法错误的是( ) A. 升高温度,平衡移动后达到新的平衡时平衡常数增大 B. 将高炉加高后,达到平衡时平衡常数增大 C. 将矿石粉碎不能使平衡常数增大 D. 平衡常数越大,尾气中CO含量越少,CO2含量越多 【答案】B 【解析】该反应为吸热反应,故升高温度平衡向正反应方向移动,平衡常数增大，A正确；平衡常数只与温度有关,故增加高炉的高度，不能改变平衡状态，B错误；将矿石粉碎只能增大反应速率,却不能使平衡常数增大，C正确；该反应的平衡常数表达式为K=c(CO2)/c(CO),故平衡常数越大,尾气中CO含量越少,CO2含量越多, D正确；正确选项B。 24．硫化氢裂解制取氢气的反应为2H2S(g)2H2(g)+S2(g)。向恒容密闭容器中充入一定量的H2S气体，测得体系中气体的平衡组成与温度的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应平衡常数随温度升高而增大 B. M点时容器内气体总压强比N的大 C. M点时，H2S的平衡转化率为50% D. 维持M点温度不变，向容器中再充入0.2molH2S、0.2molH2、0.1molS2(g)，则v(正) = v(逆) 【答案】AC 【解析】A、升高温度，硫化氢的物质的量分数变大，说明平衡逆向移动，平衡常数增大，选项A正确；B、从M点到N点，硫化氢的物质的量分数减小，平衡正向移动，气体的总物质的量增大，恒容条件下压强增大，故N点压强较大，选项B错误；C、M点时，H2S与H2的物质的量分数相等，则转化的H2S与剩余的H2S相同，故平衡转化率为50%，选项C正确；D、维持M点温度不变，向容器中再充入0.2molH2S、0.2molH2、0.1molS2(g)，但之前加入的恒不知，无法利用QC判断v(正)、 v(逆)的大小，选项D错误。答案选AC。 25．砷是第四周期ⅤA族元素，可以形成、、、等 化合物，有着广泛的用途回答下列问题： （1）写出砷的原子序数______________ （2）工业上常将含砷废渣主要成分为制成浆状，通入氧化，生成和单质硫写出发生反应的化学方程式 _________________________ 该反应需要在加压下进行，原因是 ___________________。 （3）已知： 则反应的 ________________________ （4）时，将、和20mLNaOH溶液混合，发生反应：溶液中与反应时间的关系如图所示． ①下列可判断反应达到平衡的是 ______填标号． 溶液的pH不再变化 不再变化 ②时， ______填“大于”“小于”或“等于” ③时， ______时填“大于”“小于”或“等于”，理由是 ____________________ ④若平衡时溶液的，则该反应的平衡常数K为 ______________ 【答案】 33 加压反应速率增大，而且平衡右移，可提高生产效率 ac 大于 小于 tm时生成物的浓度更小，故逆反应速率更慢 ． 【解析】分析：砷是33号元素。含砷废渣主要成分为制成浆状，通入氧化，生成和单质硫该反应的化学方程式为 该反应需要在加压下进行，原因是加压反应速率增大，而且平衡右移，可提高生产效率。根据盖斯定律可以求反应热。 分析正反应速率和逆反应速率是否相等、各组分的含量是否保持不变，可以判断反应是否达到平衡状态。求出各组分的平衡浓度代入计算公式即可求出化学平衡常数。 详解：（1）砷的原子序数为33. （2）工业上常将含砷废渣主要成分为制成浆状，通入氧化，生成和单质硫该反应的化学方程式为 该反应需要在加压下进行，原因是加压反应速率增大，而且平衡右移，可提高生产效率。 （3）已知：①；②；③。根据盖斯定律，①②③可得，则该反应的。 （4）溶液的pH不再变化，表明反应混合物中各组分的浓度保持不变，达到平衡； 不能说明正确反应速率等于逆反应速率，无法判断是否达到平衡； 不再变化，表明反应混合物中各组分的浓度保持不变，达到平衡； 由图中信息可知，平衡时，故当，该反应未达到平衡。综上所述，可判断反应达到平衡的是ac． 时，反应正在向正反应方向进行，故大于 时小于时，理由是tm时生成物浓度更小，故逆反应速率更慢 。 三种溶液混合后若不发生反应，c()=、c().若平衡时溶液的，则c，又知平衡时c()=、，则平衡时c()=c()，该反应的平衡常数K为 。 26．甲醇是制造燃料电池的重要原料，工业上用CH4和H2O为原料来制备甲醇。 （1）将2.0 molCH4和3.0molH2O(g)通入反应室（容积为100L），在一定条件下发生反应：CH4(g)+H2O(g)＝CO(g)+3H2(g)，CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如下图。 ①已知压强为p1，100℃时达到平衡所需的时间为5min，则用H2表示的平均反应速率为_________。 ②图中的p1_______ p2（填“＜”“＞”或“＝”），100℃时平衡常数为_______________。 ③在其他条件不变的情况下降低温度，重新达到平衡时H2体积分数将________________（填“增大”“减小”或“不变”） （2）在压强为0.1MPa条件下，将 amolCO与2 amolH2的混合气体在催化剂作用下能自发反应合成甲醇：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ①该反应的△H________0，△S_________0（填“＜”“＞”或“＝”） ②若容器容积不变，下列措施可提高H2转化率的是__________。 A.升高温度 B.将CH3OH(g)从体系中分离 C.再充入2 molCO和2molH2 D.充入He，使体系总压强增大 【答案】 0.0060molL-1min-1 < 1.3510-3 减小 < < BC 【解析】分析：（1）①由图可知，100C时达到平衡时甲烷的转化率为0.5，则转化的甲烷为0.5mol，求出△c（CH4），根据v=，计算v（CH4），利用速率之比等于化学计量数之比计算v（H2）；②根据定一议二原则，定温度同，再比较压强，即作垂直x轴的辅助线，比较平衡时甲烷的转化率，由此判断；平衡常数k=计算出平衡时各组分的浓度，代入平衡常数表达式计算； ③降低温度，平衡右移. （2）混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇，而正反应是气体物质的量减小的反应，则说明正反应是放热反应，据此解答。 详解：（1）①由图可知, 100C时达到平衡时甲烷的转化率为0.5,则转化的甲烷为0.5mol,速率之比等于化学计量数之比,则v(H2)=3v(CH4)=3=0.0060mol⋅L−1⋅min−1 ②正反应为气体体积增大的反应,恒温条件下增大压强,化学平衡逆向移动,甲烷的转化率减小,所以P1 【解析】分析：(1)根据化学平衡和平衡常数概念书写表达式,图象分析反应是放热反应,温度降低,平衡正向进行; (2) 实验Ⅰ中， 3H2(g)＋3CO(g) CH3OCH3(g)＋CO2(g) △H＝a kJ•mol-1 ， 起始(mol) 8 8 0 0 变化(mol) 6 6 2 2 平衡(mol) 2 2 2 2 反应放出的热与物质的量成正比，则有：2：（-494）=1：a，解得a=-247 ； 实验Ⅱ和实验Ⅰ相比，等温等容，反应物浓度减半，相当于减小压强，平衡左移，所以实验Ⅱ达到平衡时，CH3OCH3(g)的物质的量比1要小，即b<1； (3)根据化学反应速率△V=计算二氧化碳表示的反应速率,结合反应速率之比等于化学方程式计量数之比计算氢气反应速率; (4)根据影响化学反应速率因素,平衡影响因素的理解,移动原理的分析判断. （5）根据浓度商和平衡常数相对大小判断。 详解:(1)3H2(g)＋3CO(g) CH3OCH3(g)＋CO2(g)平衡常数表达式为：,图象分析反应是放热反应,温度降低,平衡正向进行,平衡常数增大; 因此，本题正确答案是: ; (2) 实验Ⅰ中， 3H2(g)＋3CO(g) CH3OCH3(g)＋CO2(g) △H＝a kJ•mol-1 ， 起始(mol) 8 8 0 0 变化(mol) 6 6 2 2 平衡(mol) 2 2 2 2 根据反应热定义有：2：（-494）=1：a，解得a=-247 ； 实验Ⅱ和实验Ⅰ相比，等温等容，反应物浓度减半，相当于减小压强，平衡左移，所以实验Ⅱ达到平衡时，CH3OCH3(g)的物质的量比1要小，即b<1； (3)图表数据分析计算二氧化碳化学反应速率 实验Ⅰ中，反应前10 min内的平均速率v(H2)＝0.3molL-1min-1 ， 因此，本题正确答案是:0.3molL-1min-1 ； (4)根据影响化学反应速率因素,平衡影响因素的理解,移动原理的分析判断;下列条件能使上述反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的; a.及时分离出CH3OCH3气体,生成物浓度减小,反应速率减小,平衡正向进行,故a错误; b.保持容器的容积不变,再充入1 mol CO和1 mol H2,相当与增大压强,反应速率增大,平衡正向进行,所以b选项是正确的; c.反应是放热反应,适当升高温度,反应速率增大,平衡逆向进行,故c错误; d.保持容器的容积不变，充入1 mol 氦气,平衡不动,故d错误; 因此，本题正确答案是:b. （5） 3H2(g)＋3CO(g) CH3OCH3(g)＋CO2(g) 起始(mol) 8 8 0 0 变化(mol) 6 6 2 2 平衡(mol) 2 2 2 2 容器容积为2L，则平衡浓度均为1mol/L，平衡常数K==1, 若容器中含1 mol•L-1 H2、2 mol•L-1 CO、2 mol•L-1 CH3OCH3、3 mol•L-1 CO2， 则QC== 0.75v逆。 28．李克强总理在《2018年国务院政府工作报告》中强调“今年二氧化硫、氮氧化物排放量要下降3%。”因此，研究烟气的脱硝(除NOx)、脱硫(除SO2)技术有着积极的环保意义。 （1）汽车的排气管上安装“催化转化器”，其反应的热化学方程式为：2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) ΔH=-746.50kJmol-1。T℃时，将等物质的量的NO和CO充入容积为2L的密闭容器中，若温度和体积不变，反应过程中(0~15min) NO的物质的量随时间变化如图。 ①图中a、b分别表示在相同温度下，使用质量相同但表面积不同的催化剂时，达到平衡过程中n (NO)的变化曲线，其中表示催化剂表面积较大的曲线是___________。（填“a”或“b”） ②T℃时，该反应的化学平衡常数K=_______________；平衡时若保持温度不变，再向容器中充入CO、CO2各0.2 mol，则平衡将_________移动。(填“向左”、“向右”或“不”) ③15min时，若改变外界反应条件，导致n (NO)发生图中所示变化，则改变的条件可能是_______________________________________________ (任答一条即可)。 （2）在催化剂作用下，用还原剂[如肼(N2H4)]选择性地与NOx反应生成N2和H2O。 已知200℃时：Ⅰ.3N2H4(g)=N2(g)+4NH3(g) ΔH1=-32.9 kJmol-1； II. N2H4(g)+H2(g) =2NH3(g) ΔH2=-41.8 kJmol-1。 ①写出肼的电子式：____________________。 ②200℃时，肼分解成氮气和氢气的热化学方程式为：_____________________________。 ③目前，科学家正在研究一种以乙烯作为还原剂的脱硝原理，其脱硝率与温度、负载率(分子筛中催化剂的质量分数)的关系如下图所示。 为达到最佳脱硝效果，应采取的条件是_________________________________________。 （3）利用电解装置也可进行烟气处理，如图可将雾霾中的NO、SO2分别转化为NH4+和SO42-，阳极的电极反应式为____________________________；物质A是______________ (填化学式)。 【答案】 b 5 L/mol 不 增加CO的物质的量浓度或减少生成物浓度或降温等 N2H4(g)=N2(g)+2H2(g) ΔH=+50.7 kJmol-1 350℃左右、负载率3% SO2+ 2H2O-2e-=SO42-+4H+ H2SO4 【解析】分析：(1)我们知道物质的表面积对反应速度有影响，同样催化剂的表面积也影响催化效率；利用图象中NO的数据，结合化学方程式即可算出平衡常数K；当温度不变时，K值也不变，利用浓度商与K做比较，即可判断平衡的移动方向；根据外界条件对化学平衡的影响可分析出n(NO)减小的原因；(2)利用盖斯定律可得肼分解的热化学方程式；由图象信息即可分析出最佳脱硝效果的条件。(3)根据题目所给物质的转化关系，结合电解原理解答。 详解：(1) ①由图象可知，曲线a变化慢，即反应速率慢，曲线b变化快，即反应速率快，催化剂的表面积越大，催化效率越高，反应速率越快，所以表示催化剂表面积较大的曲线是b；②已知n起(NO)= n起(CO)=0.4mol, n平(NO)=0.2mol，