2023年高中化學(xué)高考備考30分鐘課堂集訓(xùn)系列專題專題21-化學(xué)平衡移動、化學(xué)反應(yīng)的方向

2023年高中化學(xué)高考備考30分鐘課堂集訓(xùn)系列專題專題21化學(xué)平衡移動、化學(xué)反響的方向一、選擇題1．(2023·山東省煙臺市高三)可逆反響CO＋NO2CO2＋NO的反響速率與反響物濃的關(guān)系為v＝kc(NO2)。一定溫度下，該反響在一定體積的密閉容器中到達平衡狀態(tài)，此時向容器中充入一定量的CO氣體，以下表達錯誤的是 ()A．正反響速率增大，平衡向正反響方向移動B．濃度商Qc減小，平衡向正反響方向移動C．反響物的焓增大，平衡向正反響方向移動D．CO氣體分壓增大，平衡向正反響方向移動【答案】A2．在相同溫度和壓強下，對反響CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)進行甲、乙、丙、丁四組實驗，實驗起始時放入容器內(nèi)各組分的物質(zhì)的量見下表。[來源:]CO2H2COH2O甲amolamol0mol0mol乙2aamol0mol0mol丙0mol0molamolamol丁amol0molamolamol上述四種情況到達平衡后，n(CO)的大小順序是 ()A．乙＝丁>丙＝甲 B．乙>丁>甲>丙C．丁>乙>丙＝甲 D．丁>丙>乙>甲解析：依題意列舉為CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)甲：amolamol00乙：2amola丙：00amola?。篴mol0amola采用“一邊倒〞得甲與丙相同(等效)，乙與丁等效，乙相當(dāng)于在甲已到達平衡的根底上再增加amolCO2，平衡正向移動使乙中n(CO)大于甲中n(CO)。答案：A3．以下說法正確的是 ()A．ΔH<0、ΔS>0的反響在溫度低時不能自發(fā)進行B．NH4HCO3(s)=NH3(g)＋H2O(g)＋CO2(g)；ΔH＝＋185.57kJ/mol能自發(fā)進行，原因是體系有自發(fā)地向混亂度增加的方向轉(zhuǎn)變的傾向C．因為焓變和熵變都與反響的自發(fā)性有關(guān)，因此焓變或熵變均可以單獨作為反響自發(fā)性的判據(jù)D．在其他外界條件不變的情況下，使用催化劑，可以改變化學(xué)反響進行的方向答案：B4．如圖是恒溫下某化學(xué)反響的反響速率隨反響時間變化的示意圖。以下表達與示意圖不相符合的是 ()A．反響達平衡時，正反響速率和逆反響速率相等B．該反響到達平衡態(tài)Ⅰ后，增大反響物濃度，平衡發(fā)生移動，到達平衡態(tài)ⅡC．該反響到達平衡態(tài)Ⅰ后，減小反響物濃度，平衡發(fā)生移動，到達平衡態(tài)ⅡD．同一種反響物在平衡態(tài)Ⅰ和平衡態(tài)Ⅱ時濃度不相等答案：C5．在密閉容器中進行如下反響：H2(g)＋I2(g)2HI(g)，在溫度T1和T2時，產(chǎn)物的量與反響時間的關(guān)系如下圖。符合圖示的正確判斷是 ()A．T1>T2，ΔH>0 B．T1>T2，ΔH<0C．T1<T2，ΔH>0 D．T1<T2，ΔH<0答案：D6．(2023·安微六校聯(lián)考)固體NH4I放入一個體積為VL的真空密閉容器中，加熱至一定溫度后，恒溫下發(fā)生以下反響：NH4I(s)NH3(g)＋HI(g)；2HI(g)H2(g)＋I2(g)。平衡時，測得容器中氣體共為5mol，其中HI為1.5mol，那么以下說法正確的是 ()A．平衡時氨氣為2.5molB．平衡時HI的分解率為20%C．假設(shè)開始時放入固體NH4I的量增大一倍，那么平衡時氣體共為10molD．其他條件不變把容器的體積縮小到eq\f(V,2)L，重新到達平衡時H2的濃度是原平衡的2倍解析：設(shè)達平衡時，容器中NH3為amol，那么NH4I分解生成HI也為amol，平衡時剩余HI為1.5mol，故在反響2HI(g)=H2(g)＋I2(g)中消耗HI為(a－1.5)mol，同時生成H2和I2的物質(zhì)的量之和為(a－1.5)mol，因此有關(guān)系式a＋1.5＋(a－1.5)＝5，a＝2.5mol，A項正確；平衡時HI的分解率為eq\f(1mol,2.5mol)×100%＝40%，B項錯誤；因為NH4I為固態(tài)，改變其用量平衡不移動，C項錯誤；當(dāng)其他條件不變，減小容器體積到eq\f(V,2)，因平衡NH4I(s)NH3(g)＋HI(g)也向逆反響方向移動導(dǎo)致平衡2HI(g)H2(g)＋I2(g)也向逆向移動，使新平衡中H2濃度小于原平衡的2倍。答案：A7．(2023·東城模擬)一密閉容器中發(fā)生反響：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH<0，如圖表示該反響的速率(v)在某一時間段內(nèi)的變化。那么以下時間段中，SO3的百分含量最高的是()A．t0→t1 B．t2→t3 C．t3→t4 D．t3→t答案：A8．將H2(g)和Br2(g)充入恒容密閉容器，恒溫下發(fā)生反響H2(g)＋Br2(g)2HBr(g)ΔH<0，平衡時Br2(g)的轉(zhuǎn)化率為a；假設(shè)初始條件相同，絕熱下進行上述反響，平衡時Br2(g)的轉(zhuǎn)化率為b。a與b的關(guān)系是 ()A．a(chǎn)>b B．a(chǎn)＝b C．a(chǎn)<b D．無法確定答案：A9．(2023·濰坊模擬)現(xiàn)有以下兩個圖象：以下反響中符合上述圖像的是 ()A．N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)；ΔH<0B．2SO3(g)2SO2(g)＋O2(g)；ΔH>0C．4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)；ΔH<0D．H2(g)＋CO(g)C(s)＋H2O(g)；ΔH>0答案：B10．(2023·巢湖模擬)對于可逆反響：mA(g)＋nB(g)xC(g)；ΔH＝？，在不同溫度及壓強(p1，p2)條件下，反響物A的轉(zhuǎn)化率如下圖，以下判斷正確的是 ()A．ΔH>0，m＋n>x B．ΔH<0，m＋n>xC．ΔH<0，m＋n<x D．ΔH<0，m＋n>x解析：由圖(1)可知可逆反響在p1壓強先達平衡，故p1>p2，且在p1時A的轉(zhuǎn)化率較p2時高，說明增大壓強，平衡向正反響方向移動，故m＋n>x；由圖(2)知升高溫度時A的轉(zhuǎn)化率減小，即平衡向逆反響方向移動，故該可逆反響正向為放熱反響，ΔH<0，D項正確。答案：D11．(2023·山東省濟寧市高三模擬)在密閉容器中，反響X2(g)＋Y2(g)2XY(g)；ΔH<0，到達甲平衡時，再改變某一條件后，到達乙平衡，對此過程的分析正確的是 ()A．圖Ⅰ是參加適當(dāng)催化劑的變化情況B．圖Ⅱ是擴大容器體積的變化情況C．圖Ⅲ是增大壓強的變化情況D．圖Ⅲ是升高溫度的變化情況答案：D12．(2023·濟南市高三模擬)向恒溫、恒容(2L)的密閉容器中充入2molSO2和一定量的O2，發(fā)生反響：2SO2(g)＋O2(g)eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(加熱))2SO3(g)；ΔH＝－197.74kJ·mol－1,4min后到達平衡，這時c(SO2)＝0.2mol·L－1，且SO2與O2的轉(zhuǎn)化率相等。以下說法中，不正確的是 ()A．到達平衡時再充入2molSO2反響的ΔH保持不變B．用O2表示4min內(nèi)的反響速率為0.1mol·(L·min)－1C．再向容器中充入1molSO3，到達新平衡，v(SO2)：v(O2)＝21D．4min后，假設(shè)升高溫度，平衡向逆反響方向移動，平衡常數(shù)K增大解析：ΔH是焓變(反響熱)，是一個定值，選項A正確；該反響的正反響為放熱反響，升高溫度，平衡向逆反響方向移動，平衡常數(shù)減小，選項D錯誤。答案：D13．取五等份NO2，分別參加溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中，發(fā)生反響：2NO2(g)N2O4(g)ΔH<0反響相同時間后，分別測定體系中NO2的百分含量(NO2%)，并作出其隨反響溫度(T)變化的關(guān)系圖。以下示意圖中，可能與實驗結(jié)果相符的是 ()解析：在恒容狀態(tài)下，在5個相同的容器中同時通入等量的NO2，反響相同時間。那么那么有兩種可能，一是已到達平衡狀態(tài)，二是還沒有到達平衡狀態(tài)，仍然在向正反響方向移動。假設(shè)5個容器在反響相同時間下，均已到達平衡，因為該反響是放熱反響，溫度越高，平衡向逆反響方向移動的程度越大，NO2的百分含量隨溫度升高而升高，所以B正確。假設(shè)5個容器中有未到達平衡狀態(tài)的，剛反響時，平衡向右移動，NO2的含量減少，而后到達平衡時，由于該反響為放熱反響，升高溫度，平衡向左移動，NO2的含量逐漸增加，故D項可能與實驗結(jié)果相符合。答案：BD14．I2在KI溶液中存在以下平衡：I2(aq)＋I－(aq)Ieq\o\al(－,3)(aq)某I2、KI混合溶液中，Ieq\o\al(－,3)的物質(zhì)的量濃度c(Ieq\o\al(－,3))與溫度T的關(guān)系如下圖(曲線上任何一點都表示平衡狀態(tài))。以下說法正確的是 ()A．反響I2(aq)＋I－(aq)=Ieq\o\al(－,3)(aq)的ΔH>0B．假設(shè)溫度為T1、T2，反響的平衡常數(shù)分別為K1、K2，那么K1>K2C．假設(shè)反響進行到狀態(tài)D時，一定有v正>v逆D．狀態(tài)A與狀態(tài)B相比，狀態(tài)A的c(I2)大解析：此題為化學(xué)平衡的圖象題，考查化學(xué)平衡移動原理及識圖能力。由圖象可知，反響I2(aq)＋I－(aq)Ieq\o\al(－,3)(aq)隨著T的增加Ieq\o\al(－,3)的濃度減小，反響向逆方向進行，所以反響的ΔH<0，A不正確；溫度由T1→T2，溫度升高，平衡左移，平衡常數(shù)減小，即K1>K2，B正確：D點不是平衡狀態(tài)，平衡向右移動，即v正>v逆，C正確；狀態(tài)A時，c(Ieq\o\al(－,3))大，那么c(I2)小，D不正確。答案：BC15．以下圖表示反響X(g)4Y(g)＋Z(g)；ΔH<0，在某溫度時X的濃度隨時間變化的曲線：以下有關(guān)該反響的描述正確的是 ()A．第6min后，反響就終止了B．X的平衡轉(zhuǎn)化率為85%C．假設(shè)升高溫度，X的平衡轉(zhuǎn)化率將大于85%D．假設(shè)降低溫度，v正和v逆將以同樣倍數(shù)減小解析：此題具體考查化學(xué)反響速率與化學(xué)平衡局部知識，關(guān)鍵是深刻理解“勒夏特列原理〞并結(jié)合具體反響靈活應(yīng)用。A項，考查化學(xué)平衡的特點，由圖知：6min以后，反響物X濃度不再改變，說明到達了平衡。但化學(xué)平衡是動態(tài)平衡，反響未終止。B項，X的轉(zhuǎn)化率計算：eq\f(1－0.15,1)×100%＝85%。C項，該反響ΔH<0，據(jù)“勒夏特列原理〞，升溫，平衡向著使體系降溫的方向移動，即平衡逆移，故X的轉(zhuǎn)化率降低。D項，考查溫度與速率的關(guān)系。降低溫度，v正、v逆都減小，但不會是同樣倍數(shù)，與該反響熱效應(yīng)有關(guān)。正反響放熱，降低溫度，平衡正向移動，說明v正′>v逆′。答案：B16．在一定溫度下，反響eq\f(1,2)H2(g)＋eq\f(1,2)X2(g)HX(g)的平衡常數(shù)為10。假設(shè)將1.0mol的HX(g)通入體積為1.0L的密閉容器中，在該溫度時HX(g)的最大分解率接近于 ()A．5% B．17% C．25% D．33%解析：此題考查平衡常數(shù)、分解率的計算。設(shè)分解率為xeq\f(1,2)H2(g)＋eq\f(1,2)X2(g)HX(g)始態(tài)001mol·L－1平衡態(tài)eq\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)x\f(1,2)x(1－x),mol·L－1mol·L－1mol·L－1))k＝eq\f((1－x),(\f(1,2)x)\f(1,2)(\f(1,2)x)\f(1,2))＝10解得x＝eq\f(1,6)約17%答案：B二、非選擇題17．(2023·江蘇模擬)隨著人類對溫室效應(yīng)和資源短缺等問題的重視，如何降低大氣中CO2的含量及有效地開發(fā)利用CO2，引起了各國的普遍重視。(1)目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。為探究反響原理，現(xiàn)進行如下實驗，在體積為1L的密閉容器中，充入1molCO2和3molH2，一定條件下發(fā)生反響：CO2(g)＋3H2(g)CH3(OH)(g)＋H2O(g)；ΔH＝－49.0kJ/mol測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如下圖。①從反響開始到平衡，氫氣的平均反響速率v(H2)＝__________mol/(L·min)。②該反響的平衡常數(shù)表達式為__________。③以下措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是__________。A．升高溫度B．充入He(g)，使體系壓強增大C．將H2O(g)從體系中別離D．再充入1molCO2和3molH2(2)有人提出，可以設(shè)計反響2CO=2C＋O2(ΔH>0、ΔS<0)來消除CO的污染。請你判斷是否可行并說出理由：________________________________________________________________________解析：(1)①由圖像可知反響10min時達平衡狀態(tài)，此時Δc(CO2)＝1.00mol/L－0.25mol/L＝0.75mol/L，由反響方程式可知Δc(H2)＝3Δc(CO2)＝2.25mol/L，那么v(H2)＝eq\f(Δc(H2),Δt)＝eq\f(2.25mol/L,10min)＝0.225mol/(L·min)。③因該可逆反響正向為放熱反響且為氣體物質(zhì)的量減小的反響，故升高溫度，平衡向逆反響方向移動，使eq\f(n(CH3OH),n(CO2))減小，A項錯誤；再充入1molCO2和3molH2，相當(dāng)于增大壓強，平衡向正反響方向移動，使eq\f(n(CH3OH),n(CO2))增大，D正確；因容器體積不變，假設(shè)充入He(g)使體系壓強增大，不改變各物質(zhì)的濃度，平衡不發(fā)生移動，eq\f(n(CH3OH),n(CO2))不變，B錯誤，假設(shè)將生成物H2O(g)從體系中別離，