2022届高考化学（人教版）一轮总复习练习：第19讲　化学平衡状态和化学平衡移动 Word版含解析

这是一份2022届高考化学（人教版）一轮总复习练习：第19讲　化学平衡状态和化学平衡移动 Word版含解析，共10页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
第19讲 化学平衡状态和化学平衡移动
A组 基础必做题(40分)
一、选择题(本题包括4小题，每题4分，共16分)
1．(2021·山东青岛模拟)焦炭催化还原二氧化硫的化学方程式为2C(s)＋2SO2(g)S2(g)＋2CO2(g)。一定压强下，向1 L密闭容器中充入足量的焦炭和1 ml SO2发生反应，测得SO2的生成速率与S2(g)的生成速率随温度变化的关系如图所示，下列说法正确的是( B )
A．该反应的ΔH>0
B．C点时达到平衡状态
C．增加C的量能够增大SO2的转化率
D．T3时增大压强，能增大活化分子百分数
[解析] 升高温度平衡向吸热方向移动，C点对应温度升高到D点对应温度，SO2的生成速率与S2(g)的生成速率之比大于2︰1，说明SO2的生成速率大于其本身消耗速率，平衡逆向移动，即逆反应是吸热反应，则正反应是放热反应，ΔH0)，表明该反应的正反应为吸热反应，升高温度，化学平衡正向移动，则c(NO2)增大，平衡混合气体的颜色加深，A项错误；由表格中数据可知，当反应进行到80 s时达到平衡状态，生成NO2的物质的量n(NO2)＝0.3 ml·L－1×2 L＝0.6 ml，由于反应的物质的量与热量变化成正比，则反应吸收热量为0.6 ml×eq \f(Q,2) kJ·ml－1＝0.30Q kJ，B项正确；20～40 s内，v(NO2)＝eq \f(0.20 ml·L－1－0.12 ml·L－1,20 s)＝0.004 ml·L－1·s－1，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比可得，20～40 s内v(N2O4)＝0.002 ml·L－1·s－1，C项错误；100 s时再充入0.40 ml N2O4，由于容器的容积不变，气体的物质的量增多，气体压强增大，化学平衡向气体体积减小的方向移动，因此达到新平衡时N2O4的转化率减小，D项错误。
4.(2021·天津南开区模拟)工业上以CO和H2为原料合成甲醇的反应：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) ΔHb>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0.5 ml CO和0.5 ml CH3OH，平衡不移动
D．c点状态下再通入1 ml CO和4 ml H2，新平衡中H2的体积分数减小
[解析] 由图可知，当n(H2)/n(CO)＝1.5时，CO的转化率a>b且大于T3下对应CO的转化率，当在温度为T3时，随着n(H2)/n(CO)增大，CO的转化率增大，H2的转化率减小，所以有a>b>c，故A正确；根据CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) ΔHT2>T1，故B错误；a点时，CO的转化率为50%，起始时CO的物质的量为1 ml，H2的物质的量为1.5 ml，由此计算平衡常数为4，通过计算再通入0.5 ml CO和0.5 ml CH3OH的浓度商Qc＝4，所以平衡不移动，故C正确；c点状态下再通入1 ml CO和4 ml H2，在等温等容的条件下，投料比不变，相当于加压，平衡向正反应方向移动，新平衡H2的体积分数减小，故D正确。
二、非选择题(本题包括2小题，共24分)
5．(2021·陕西西安模拟)向体积为2 L的固定密闭容器中通入3 ml X气体，在一定温度下发生如下反应：2X(g)Y(g)＋3Z(g)。
(1)经5 min后反应达到平衡，此时测得容器内的压强为起始时的1.2倍，则用Y表示的速率为 0.03 ml·L－1·min－1。
(2)若上述反应在甲、乙、丙、丁四个同样的密闭容器中进行，在同一段时间内测得容器内的反应速率分别为甲：v(X)＝3.5 ml·L－1·min－1；乙：v(Y)＝2 ml·L－1·min－1；丙：v(Z)＝4.5 ml·L－1·min－1；丁：v(X)＝0.075 ml·L－1·s－1。若其他条件相同，温度不同，则温度由高到低的顺序是 丁>乙>甲>丙 (填序号)。
(3)若向达到(1)的平衡体系中充入氦气，则平衡 不 (填“向左”“向右”或“不”)移动；若从达到(1)的平衡体系中移走部分Y气体，则平衡 向右 (填“向左”“向右”或“不”)移动。
(4)若在相同条件下向达到(1)所述的平衡体系中再充入0.5 ml X气体，则平衡后X的转化率与(1)的平衡中X的转化率相比较( D )
A．无法确定 B．前者一定大于后者
C．前者一定等于后者 D．前者一定小于后者
(5)若保持温度和压强不变，起始时加入X、Y、Z物质的量分别为a ml、b ml、c ml，达到平衡时仍与(1)的平衡等效，则a、b、c应该满足的关系为 c＝3b，a≥0 。
(6)若保持温度和体积不变，起始时加入X、Y、Z物质的量分别为a ml、b ml、c ml，达到平衡时仍与(1)的平衡等效，且起始时维持化学反应向逆反应方向进行，则c的取值范围应该为 0.9乙>甲>丙。
(3)等温等容条件下通入一种惰性气体，反应体系中的各组分的浓度没有改变，平衡不移动；若移走部分Y气体，则压强减小，平衡向气体的物质的量增大的方向移动。
(4)若在等温等压条件下，通入X气体，则与原平衡状态互为等效平衡，转化率不变，此时相当于压缩原平衡体系的体积，平衡会逆向移动，X的转化率减小。
(5)温度和压强不变的等效平衡，满足物质的量成比例，即c＝3b，对于a的要求只需要a≥0即可。
(6)通过极限转化思想，将3 ml X全部转化到方程式右边，得到4.5 ml Z，即若要满足等温等体积的等效平衡，那么c的最大值为4.5 ml，而(1)平衡时，Z的物质的量为0.9 ml，如果要求反应逆向进行，则c必须大于0.9。
6．(2021·山东潍坊高三检测)对氮及其化合物的研究具有重要意义。
(1)在1 L密闭容器中，4 ml氨气在一定条件下分解生成氮气和氢气。2 min时，反应吸收热量为46.1 kJ，此时氨气的转化率为25%。该反应的热化学方程式为 2NH3(g)N2(g)＋3H2(g) ΔH＝＋92.2 kJ/ml 。
(2)某恒温恒压条件下，向容积为V L的密闭容器中，起始充入1 ml N2、3 ml H2、16 ml NH3，发生N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。达到平衡后，N2、H2、NH3的物质的量分别为a ml、b ml、c ml，此时容器的容积为1.1V L，回答下列问题：
①起始时反应速率v(正) < (填“>”“0
C．2NO2(g)N2O4(g) ΔH0
[解析] 本题考查化学平衡图像的分析。图甲中温度越高，反应物的浓度越低，说明正反应是吸热反应，则有ΔH>0；图乙中v(正)＝v(逆)后，增大压强，v(逆)增大程度大于v(正)增大程度，说明增大压强，平衡逆向移动，正反应是气体分子总数增大的反应，D项反应，增大压强，v(正)不发生变化，符合要求的只有A项。
二、非选择题(本题包括2小题，共36分)
5．(2021·湖北黄冈模拟)二氧化氮可由NO和O2生成，已知在2 L密闭容器内，800 ℃时反应：2NO(g)＋O2(g)2NO2(g) ΔH，n(NO)、n(O2)随时间的变化如表：
(1)已知：K800 ℃>K1 000 ℃，则该反应的ΔH 小于 0(填“大于”或“小于”)，用O2表示0～2 s内该反应的平均速率为 0.015 ml·L－1·s－1 。
(2)能说明该反应已达到平衡状态的是 ac 。
a．容器内气体颜色保持不变
b．2v逆(NO)＝v正(O2)
c．容器内压强保持不变
d．容器内气体密度保持不变
(3)此条件下为使该反应的速率增大，提高NO的转化率，且平衡向正反应方向移动，应采取的措施有 通入氧气、增大压强(缩小容器体积) 。
(4)煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。
①CH4(g)＋4NO(g)eq \(,\s\up7(催化剂),\s\d5(△))2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH