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江苏省2020版高考化学三轮复习题型精准练题型十三化学平衡的移动(含解析)

1、题型十三化学平衡的移动(建议用时:20分钟)一、单项选择题1温度为T K时向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol PCl5,发生反应PCl5 (g)PCl3(g)Cl2(g),经过一段时间后达到平衡,反应过程中测定的部分数据列于下表。下列说法正确的是()t/s050150250350n(PCl3)/mol00.160.190.200.20A.在前50 s,PCl3的平均反应速率v(PCl3)0.003 2 molL1s1B达到平衡时,容器中的压强是起始时的1.2倍C相同温度下,起始时向容器中充入1.0 mol PCl5、0.20 mol PCl3和0.20 mol Cl2,反应达到平衡前

2、v正0BT1时,该反应的平衡常数为C容器与容器均在T1时达到平衡,总压强之比小于12D若T2T1,达到平衡时,容器中NO的体积分数小于40%6(2019泰州中学高三模拟)现有三个体积相同的密闭容器,按下图所示投料,并在温度为T条件下开始反应,其中容器保持恒压100 kPa。已知:分压总压物质的量分数,对于2NO2(g)N2O4(g)H0,温度为T时,标准平衡常数Kp(N2O4)/100 kPa/p(NO2)/100 kPa20.75,式中p(N2O4)、p(NO2)为气体分压。下列说法正确的是()A达平衡时,容器中N2O4转化率大于50%B达平衡时,容器中N2O4分压比容器中的大C达平衡时,容

3、器中N2O4的体积分数比容器中的大D若起始时向容器中充入2 mol N2O4、2 mol NO2,达到平衡前v正0)。相关反应数据如下:容器容器类型起始温度/起始物质的量/mol平衡时H2物质的量/molCOH2OCO2H2恒温恒容8001.20.6000.4恒温恒容9000.70.10.50.5绝热恒容800001.20.8下列说法正确的是()A容器中反应经10 min建立平衡,010 min内,平均反应速率v(CO)0.04 molL1min1B若向容器平衡体系中再加入CO、H2O、CO2、H2各0.1 mol,平衡正向移动C达到平衡时,容器中反应吸收的热量小于0.1a kJD达到平衡时,

4、容器中n(CO)0.48 mol8(2019苏州高三质量调研)700 时,在四个恒容密闭容器中反应H2(g)CO2(g)H2O(g)CO(g)达到平衡。起始浓度甲乙丙丁c(H2)/(molL1)0.100.200.200.10c(CO2)/(molL1)0.100.100.200.20甲容器达平衡时c(H2O)0.05 molL1。下列说法正确的是()A达平衡时容器乙中CO2的转化率等于50%B温度升至800 ,上述反应的平衡常数为,则正反应为放热反应C达平衡时容器丙中c(CO2)是容器甲中的2倍D达平衡时容器丁中c(CO)与容器乙中的相同9在三个容积均为1 L的恒温恒容密闭容器中,起始时按下

5、表中相应的量加入物质,在相同温度下发生反应3CO(g)3H2(g)(CH3)2O(g)CO2(g)(不发生其他反应), CO的平衡转化率与温度和压强的关系如下图所示。容器起始物质的量/molCO的平衡转化率COH2(CH3)2OCO20.30.30050%0.30.300.1000.20.4下列说法正确的是()A该反应的H0,压强p10,压强p1p2B起始时,容器中v正(CH4)v逆(CH4)C达到平衡时,容器、中CO的物质的量满足:n(CO)2n(CO)D达到平衡时,容器、中气体的总压强之比pp45参考答案与解析1解析:选B。A项,由表中数据可知,50 s内c(PCl3)0.16 mol2.

6、0 L0.08 molL1,v(PCl3)0.08 molL150 s0.001 6 molL1s1,错误;B项,由表中数据可知,平衡时n(PCl3)0.20 mol,生成的氯气也是0.20 mol,剩余的PCl5是0.80 mol,所以达到平衡时,容器中的压强是起始时的1.2倍,正确;C项,由表中数据列三段式:PCl5 (g)PCl3(g)Cl2(g)开始/(molL1) 0.50 0 0变化/(molL1) 0.10 0.10 0.10平衡/(molL1) 0.40 0.10 0.10所以该温度下的平衡常数K0.025;起始时向容器中充入1.0 mol PCl5、0.20 mol PCl3

7、和0.20 mol Cl2,浓度商Q0.02K,说明平衡向正反应方向移动,反应达到平衡前v正v逆,错误;D项,等效为起始加入2.0 mol PCl5,与原平衡相比,压强增大,平衡向逆反应方向移动,平衡时PCl5的转化率较原平衡低,故平衡时PCl3的物质的量小于0.40 mol,即相同温度下,起始时向容器中充入2.0 mol PCl3和2.0 mol Cl2,达到平衡时,PCl3的物质的量小于0.40 mol,参加反应的PCl3的物质的量大于1.6 mol,故达到平衡时,PCl3的转化率大于100%80%,错误。2解析:选C。A项,由题图可知,升高温度,CH3OH的体积分数减小,平衡逆向移动,则

8、该反应的H0,该反应为气体体积减小的反应,增大压强,平衡正向移动,CH3OH的体积分数增大,所以p1p2,错误;B项,B点对应的温度和压强均大于A点,升高温度、增大压强均使该反应的化学反应速率加快,因此v逆(状态A)v逆(状态B),错误;C项,设向密闭容器中充入了1 mol CO和2 mol H2,CO的转化率为,则CO(g)2H2(g)CH3OH(g)起始/mol 1 2 0变化/mol 2 平衡/mol 1 22 在C点时,CH3OH的体积分数0.5,解得0.75,正确;D项,由等效平衡可知,在恒温恒压条件下向密闭容器中充入不同量的CH3OH,达平衡时CH3OH的体积分数都相同,错误。3解

9、析:选B。A项,炼铁尾气的成分与高炉高度无关,增加高炉的高度,不影响化学平衡移动,不会降低CO的含量,故A错误;B项,由表中数据可知升高温度,该反应的平衡常数降低,所以该反应属于放热反应,反应物的总能量生成物的总能量,故B正确;C项,平衡常数只与温度有关,所以增大c(CO)不会改变K,故C错误;D项,1 000 下Fe2O3(s)CO(g)Fe(s)CO2(g),K4.0,c(CO)2103molL1,c(CO2)8103molL1,因为方程式中CO和CO2 的化学计量数相等,所以CO的平均速率为 molL1min1,故D错误。4解析:选C。CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)

10、开始/mol 6 8 0 0反应/mol 2 6 2 2平衡/mol 4 2 2 2A项,根据上述三段式,v(CO2)0.125 molL1min1,错误;B项,根据平衡时氢气的物质的量,可知平衡时氢气的体积分数100%20%。若起始时向容器中充入3 mol CO2和4 mol H2,相当于将原容器体积扩大到原来的2倍,减小压强,平衡向气体体积增大的方向移动,可知平衡向逆反应方向移动,则平衡时H2的体积分数大于20%,错误;C项,该反应的平衡常数K0.5,若起始时向容器中充入4 mol CO2、2 mol H2、2 mol CH3OH和1 mol H2O(g),此时浓度商Q0.25K,反应向正

11、反应方向进行,正确;D项,曲线若改变的条件是升高温度,则反应速率加快,平衡向逆反应方向移动,与图像符合;曲线若改变的条件是充入氦气,由于容器体积不变,平衡不移动,与图像不符,错误。5解析:选D。根据图像,升高温度,c(NO2)减小,说明平衡逆向移动,因此正反应为放热反应,H0,故A错误;T1时,平衡时c(NO2)0.2 molL1,SO2(g)2NO(g)2NO2(g)S(s)起始/(molL1) 0.5 0.6 0反应/(molL1) 0.1 0.2 0.2平衡/(molL1) 0.4 0.4 0.2该反应的平衡常数K,故B错误;T1时,容器平衡时气体的物质的量为0.4 mol0.4 mol

12、0.2 mol1.0 mol,容器中浓度商Q0.5,说明平衡正向移动,气体的物质的量小于0.5 mol1 mol0.5 mol2.0 mol,因此达到平衡,总压强之比大于12,故C错误;根据上述分析,T1时,平衡时容器中NO的体积分数为100%40%;容器相当于起始时加入1.0 mol SO2和1.2 mol NO,若温度相同,容器相当于容器缩小体积的结果,根据方程式,增大压强,平衡正向移动,NO的物质的量减少,因此平衡时容器中NO的体积分数小于40%,且T2T1,降低温度,平衡正向移动,NO的物质的量更少,故D正确。6解析:选D。若在恒温恒容条件下,三个容器中的反应为等效平衡。将容器中2 m

13、ol NO2转化为N2O4,可得1 mol N2O4,设有x mol N2O4反应生成NO2,根据已知条件容器中保持恒压100 kPa,温度为T时,标准平衡常数Kp(N2O4)/100 kPa/p(NO2)/100 kPa20.75,可知0.75,解得x0.5,因此N2O4的转化率100%50%,由于容器是恒温恒压,容器是恒温恒容,所以容器相当于增大压强,平衡逆向移动,因此平衡时容器中N2O4的转化率小于50%,A错误;容器是绝热恒容,达平衡时,容器中的温度高于容器中的温度,容器中N2O4的物质的量小于容器,因此容器中N2O4分压比容器中的小,B错误;容器是绝热恒容,达平衡时,容器中的温度高于

14、容器中的温度,导致容器中N2O4的物质的量小于容器,因此容器中N2O4的体积分数比容器中的小,C错误;若起始时向容器中充入2 mol N2O4、2 mol NO2,由于容器保持恒温恒压,则必须扩大容器的体积,相当于减小压强,而正反应是气体体积减小的反应,所以在达到平衡前该反应一直向逆反应方向进行,因此达到平衡前v正v逆,D正确。7解析:选BD。A项,10 min内CO浓度变化为0.2 molL1,v(CO)0.02 molL1min1,错误;B项,容器中平衡时CO、H2O、CO2、H2的浓度分别为0.4 molL1、0.1 molL1、0.2 molL1、0.2 molL1,K1,向容器平衡体

15、系中再加入CO、H2O、CO2、H2各0.1 mol,浓度商QK,平衡正向移动,正确;C项,容器和容器起始投料量相等,若容器温度为800 ,则平衡时H2为0.4 mol,题中起始时H2为0.5 mol,所以反应向生成CO的方向进行,消耗0.1 mol H2吸收0.1a kJ热量,而容器为900 ,升高温度平衡向生成CO的方向移动,所以吸收的热量大于0.1a kJ,错误;D项,若容器保持恒温,由K1得平衡时容器中n(CO)0.48 mol,而容器绝热,反应过程中容器温度降低,降低温度平衡向生成H2的方向移动,所以n(CO)0,而当温度不变时,增大压强会使平衡向着气体体积减小的方向即逆反应方向移动,CH4的平衡转化率会减小,因此p2p1,A错误;由容器中可得出该温度下,该反应的平衡常数K0.067 5,而起始时容器中的Q0.27K,所以起始时反应逆向进行,B正确;利用等效平衡思想可判断,n(CO)2n(CO),C正确;容器中等效于起始量为0.2 mol CH4和0.2 mol H2O,容器中等效于起始量为0.2 mol CH4和0.3 mol H2O,则达到平衡时容器、中气体的总压强之比pp45,D错误。- 10 -