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1、 第三講　化學平衡移動 (時間：45分鐘　滿分：100分) 考　點 題　號 化學平衡的移動 1、3、5、7 化學平衡圖像分析 2、4、6 化學平衡移動原理綜合應用及計算 8、9、10、11 一、選擇題(本題共7個小題，每題6分，共42分。每個小題只有一個選項符合題意) 1．(2013鄭州質(zhì)檢)一定溫度下，1 mol X和n mol Y在體積為2 L的密閉容器中發(fā)生如下反應：X(g)＋Y(g)2Z(g)＋M(s),5 min后達到平衡，此時生成2a mol Z。下列說法正確的是 (　　)。 A．用X表示此反應的反應速率是(0.1－2a) molL－1min－

2、1 B．當混合氣體的質(zhì)量不再發(fā)生變化時，說明反應達到平衡狀態(tài) C．向平衡后的體系中加入1 mol M，平衡向逆反應方向移動 D．向上述平衡體系中再充入1 mol X，v正增大，v逆減小，平衡正向移動 解析　由題給反應的化學方程式可知生成2a mol Z消耗a mol X，利用化學反應速率的定義可知v(X)＝＝0.1a molL－1min－1；因M為固態(tài)，故平衡向右移動，氣體質(zhì)量變??；若平衡向左移動，氣體質(zhì)量增加，故當混合氣體質(zhì)量不再發(fā)生變化時，可說明反應達到平衡狀態(tài)；增大M的量，平衡不發(fā)生移動；向平衡體系中再充入X，反應物濃度增大，平衡正向移動，v正、v逆都增大。 答案　B 2．

3、(2013合肥調(diào)研)已知圖一表示的是可逆反應CO(g)＋H2(g)C(s)＋H2O(g)　ΔH>0的化學反應速率(v)與時間(t)的關(guān)系，圖二表示的是可逆反應2NO2(g)N2O4(g)　ΔH<0的濃度(c)隨時間t的變化情況。下列說法中正確的是 (　　)。 A．圖一t2時改變的條件可能是升高了溫度或增大了壓強 B．若圖一t2時改變的條件是增大壓強，則反應的ΔH增大 C．圖二t1時改變的條件可能是升高了溫度或增大了壓強 D．若圖二t1時改變的條件是增大壓強，則混合氣體的平均相對分子質(zhì)量將減小 解析　由圖一可知，t2時正、逆反應速率均加快且發(fā)生突變，化學平衡正向移動，可

4、能是升高了溫度也可能是增大了壓強，根據(jù)ΔH所表示的意義，不管平衡如何移動，ΔH不變，所以A正確，B錯；由圖二可知，t1時改變平衡條件的瞬間，NO2和N2O4的濃度均增大，然后c(NO2)減小，c(N2O4)增大，平衡向正反應方向移動，改變的條件可能是給體系增大壓強，但不可能是由溫度改變引起的，選項C錯；若增大壓強，平衡正向移動，N2O4的體積分數(shù)增加，因此混合氣體的平均相對分子質(zhì)量增大，D錯。 答案　A 3．(2013內(nèi)江調(diào)研)將4 mol A和2 mol B放入2 L密閉容器中發(fā)生反應：2A(g)＋B(g)2C(g)　ΔH<0。4 s后反應達到平衡狀態(tài)，此時測得C的濃度為0.6 mo

5、lL－1。下列說法正確的是 (　　)。 A．4 s內(nèi)，v(B)＝0.075 molL－1s－1 B．4 s后平衡狀態(tài)下，c(A)∶c(C)＝2∶1 C．達到平衡狀態(tài)后，若只升高溫度，則C的物質(zhì)的量濃度增大 D．達到平衡狀態(tài)后，若溫度不變，縮小容器的體積，則A的轉(zhuǎn)化率降低 解析　A項，C的濃度為0.6 molL－1，則B的濃度變化為0.3 molL－1，故v(B)＝＝0.075 molL－1s－1，正確；B項，4 s后達到化學平衡狀態(tài)時，c(A)∶c(C)＝7∶3，故不正確；C項，因為正反應是放熱反應，升高溫度，平衡向逆反應方向移動，C的物質(zhì)的量濃度減小，故不正確；D項，溫度不變

6、，縮小容器的體積，相當于增大體系壓強，則化學平衡向正反應方向移動，A的轉(zhuǎn)化率升高，不正確。 答案　A 4．(2013遂寧檢測)已知可逆反應aA＋bBcC中，物質(zhì)的含量R%(A%和C%)隨溫度的變化曲線如圖所示，下列說法正確的是 (　　)。 A．該反應在T1、T3溫度時達到過化學平衡 B．該反應在T2溫度時達到過化學平衡 C．該反應的逆反應是放熱反應 D．升高溫度，平衡會向正反應方向移動 解析　圖像能說明各平衡體系組分(或某一成分)在反應過程中的變化情況。解題時要注意各物質(zhì)曲線的折點(達平衡時刻)，所以反應在T2溫度時第一次達到平衡，故A錯，B正確；隨著溫度升高，反應物

7、A的含量增大，生成物C的含量減少，說明平衡向逆反應方向移動，正反應是放熱反應，C、D錯誤。 答案　B 5．(2013陜西五校?？?將1 mol SO2和1 mol O2通入容積固定的密閉容器中，在一定條件下反應達到平衡，平衡時SO3的物質(zhì)的量為0.3 mol 。此時若移走0.5 mol SO2和0.5 mol O2，則反應達到新平衡時SO3的物質(zhì)的量 (　　)。 A．為0.3 mol B．為0.15 mol C．小于0.15 mol D．大于0.15 mol且小于0.3 mol 解析　容器的容積不變而移走各0.5 mol的SO2和O2，相當于在原反應條件下容器的體積擴大一倍，若平衡不

8、發(fā)生移動，SO3的物質(zhì)的量為0.15 mol，而容器的體積擴大，相當于體系的壓強減小，此時平衡將向逆反應方向移動，即新平衡時SO3的物質(zhì)的量小于0.15 mol。 答案　C 6．(2013德州質(zhì)檢)下面是某化學研究小組探究外界條件對化學反應速率和化學平衡影響的圖像，其中圖像和實驗結(jié)論表達均正確的是 (　　)。 A．①是其他條件一定時，反應速率隨溫度變化的圖像，正反應ΔH<0 B．②是在平衡體系的溶液中溶入少量KCl晶體后化學反應速率隨時間變化的圖像 C．③是在有無催化劑存在下建立的平衡過程圖像，a是使用催化劑時的曲線 D．④是一定條件下，向含有一定量A的容器中逐漸加入B時

9、的圖像，壓強p1>p2 解析　根據(jù)圖像①，升高溫度，平衡正向移動，正反應ΔH>0，A錯；②反應實質(zhì)是Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3，K＋和Cl－不參加化學反應，KCl濃度增大不影響化學平衡，B錯；③使用催化劑，反應速率加快，先達到平衡，C正確；④此反應為反應前后氣體物質(zhì)的量不變的化學反應，改變壓強不影響平衡狀態(tài)，即不影響A的轉(zhuǎn)化率，且由于不斷加入B，A的轉(zhuǎn)化率增大，D錯。 答案　C 7．CO和NO都是汽車尾氣中的有害物質(zhì)，它們之間能緩慢地發(fā)生如下反應：2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)　ΔH<0，現(xiàn)利用此反應，擬設計一種環(huán)保裝置，用來消除汽車尾氣對大氣的污

10、染，下列設計方案可以提高尾氣處理效果的是 (　　)。 ①選用適當?shù)拇呋瘎、谔岣哐b置溫度　③降低裝置的壓強?、苎b置中放入堿石灰 A．①③ B．②④ C．①④ D．②③ 解析　選用適當催化劑雖不能提高反應物的轉(zhuǎn)化率，但能加快反應速率；因為該反應的正反應為放熱反應，所以升高溫度，平衡向逆反應方向移動；該反應的正反應為體積減小的反應，因此降低壓強，能使平衡向逆反應方向移動；裝置中放入堿石灰能吸收CO2，使CO2的濃度降低，平衡向正反應方向移動。 答案　C 二、非選擇題(本題共4個小題，共58分) 8．(13分) (2013廣元預測)向甲乙兩個容積均為1 L的恒容容器中，分別充

11、入2 mol A、2 mol B和1 mol A、1 mol B。相同條件下(溫度T ℃)，發(fā)生下列反應：A(g)＋B(g)xC(g)　ΔH<0。測得兩容器中c(A)隨時間t的變化如圖所示： 回答下列問題： (1)乙容器中，平衡后物質(zhì)B的轉(zhuǎn)化率為________。 (2)x＝________。 (3)T ℃時該反應的平衡常數(shù)為________。 (4)下列說法正確的是(　　)。 A．向平衡后的乙容器中充入氦氣可使c(A)增大 B．將乙容器單獨升溫可使乙容器內(nèi)各物質(zhì)的體積分數(shù)與甲容器內(nèi)相同 C．若向甲容器中再充入2 mol A、2 mol B，則平衡時甲容器中0.78 m

12、olL－1

13、甲容器中再充入2 mol A、2 mol B，相當于壓強變?yōu)樵瓉淼?倍，達到平衡時A的轉(zhuǎn)化率比不加前增大，所以平衡時甲容器中0.78 molL－1

14、_____。 (3)若298 K時B的平衡濃度為A的3倍，323 K時(其他條件不變)，B的平衡濃度為A的2倍。且達到平衡所需時間為298 K時的。該反應中ΔH________0(填“>”或“<”)。 (4)若反應在298 K進行，在1 L密閉容器中加入1 mol B、0.2 mol Ne，達到平衡時B的轉(zhuǎn)化率為________(填序號)。 A．等于60% B．等于40% C．小于40% D．介于40%～60%之間 (5)已知曲線上任意兩點之間連線的斜率表示該時間段內(nèi)B的平均反應速率(例如直線EF的斜率表示20 s～60 s內(nèi)B的平均反應速率)，則曲線上任意一點的切線斜率的意義是

15、______________________________________________ __________________________。 解析　(1)由圖像可知，60 s時，B的物質(zhì)的量濃度為0.6 molL－1，則A減少0.3 molL－1，則v(A)＝＝0.005 molL－1s－1；(2)該反應的平衡常數(shù)表達式為K＝；(3)從298 K→323 K，為升溫，結(jié)果B的濃度減小，即表明平衡向逆反應方向移動，則推出正反應為放熱反應，ΔH<0；(4)由于在恒溫恒容條件下，通入稀有氣體Ne，不影響化學平衡，故平衡時B的物質(zhì)的量濃度仍為0.6 molL－1，即轉(zhuǎn)化0.4 molL－1，

16、則B的轉(zhuǎn)化率為40%；(5)曲線上任意一點的切線斜率代表的是某一時刻的反應速率。 答案　(1)0.005　(2)K＝　(3)<　(4)B (5)某一時刻的反應速率(或即時速率、瞬時速率) 10．(15分)(2013銀川聯(lián)考)汽車尾氣里含有的NO氣體是由內(nèi)燃機燃燒時產(chǎn)生的高溫引起氮氣和氧氣反應所致：N2(g)＋O2(g)2NO(g)　ΔH>0。 已知該反應在2 404 ℃時，平衡常數(shù)K＝6.410－3。請回答下列問題。 (1)該反應的平衡常數(shù)表達式為_______________________________ _____________________________________

17、____。 (2)該溫度下，向2 L密閉容器中充入N2和O2各1 mol，平衡時，N2的轉(zhuǎn)化率是________%(保留整數(shù))。 (3)該溫度下，某時刻測得容器內(nèi)N2、O2、NO的濃度分別為2.510－1 molL－1、4.010－2 molL－1和3.010－3 molL－1，此時反應________(填“處于化學平衡狀態(tài)”、“向正方向進行”或“向逆方向進行”)，理由是 ___ ___________________________________________________________。 (4)將N2、O2的混合氣體充入恒溫恒容密閉容器中，如圖變化趨勢正確的是_______

18、_。 (5)向恒溫恒容的密閉容器中充入等物質(zhì)的量的N2和O2，達到平衡狀態(tài)后再向其中充入一定量NO，重新達到化學平衡狀態(tài)。與原平衡狀態(tài)相比，此時平衡混合氣中NO的體積分數(shù)________(填“變大”、“變小”或“不變”)。 解析　(2)設N2的轉(zhuǎn)化濃度為x molL－1，則＝6.410－3，解得x＝0.02，故N2的轉(zhuǎn)化率為100%＝4%。(3)該時刻Qc＝＝＝910－4

19、應方向移動，N2的轉(zhuǎn)化率增大，C對。(5)根據(jù)等效平衡規(guī)律，所達新平衡與原平衡等效，因此NO的體積分數(shù)不變。 答案　(1)K＝　(2)4 (3)向正方向進行　Qc＝

20、3 min時，氫氣的平均反應速率v(H2)＝________。 ②下列措施中一定能使CO2的轉(zhuǎn)化率增大的是________。 A．在原容器中再充入1 mol CO2 B．在原容器中再充入1 mol H2 C．在原容器中充入1 mol He D．使用更有效的催化劑 E．縮小容器的容積 F．將水蒸氣從體系中分離出 (2)科學家還利用氫氣在一定條件下與二氧化碳反應生成乙醇燃料，其熱化學反應方程式為2CO2(g)＋6H2(g)CH3CH2OH(g)＋3H2O(g)　ΔH＝a kJmol－1，在一定壓強下，測得該反應的實驗數(shù)據(jù)如表所示。請根據(jù)表中數(shù)據(jù)回答下列問題。 溫度(K) C

21、O 2轉(zhuǎn)化率/ (%) n(H2)/n(CO2) 500 600 700 800 1.5 45 33 20 12 2 60 43 28 15 3 83 62 37 22 ①上述反應的a________0(填“大于”或“小于”)。 ②恒溫下，向反應體系中加入固體催化劑，則反應產(chǎn)生的熱量________(填“增大”、“減小”或“不變”)。 ③增大的值，則生成乙醇的物質(zhì)的量________(填“增大”、“減小”、“不變”或“不能確定”)。 解析　(1)①從反應開始到3 min時，v(CO2)＝(1.00 mol－0.5 mol)(2 L3 min)＝

22、molL－1s－1，根據(jù)反應的化學方程式：CO2＋3H2CH3OH＋H2O，化學計量數(shù)之比等于化學反應速率之比，則v(H2)＝0.25 molL－1min－1。②在原容器中再充入1 mol H2，平衡右移；縮小容器的容積，壓強增大，平衡右移；將水蒸氣從體系中分離出，減小了水蒸氣的濃度，平衡右移。(2)①上述反應中，升高溫度，CO2的轉(zhuǎn)化率降低，則逆反應為吸熱反應，正反應為放熱反應，a<0。②恒溫下，向反應體系中加入固體催化劑，反應產(chǎn)生的熱量不變，催化劑不能使平衡移動，不改變ΔH的大小。 答案　(1)①0.25 molL－1min－1?、贐EF　(2)①小于?、诓蛔儭、鄄荒艽_定 8