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 -
