73化学平衡移动 化学反应进行的方向剖析.docx

1、73化学平衡移动 化学反应进行的方向剖析一、选择题1(2012太原市高三年级调研)高温下，某反应达到平衡，平衡常数K。恒容时，温度升高，H2的浓度减小。下列说法正确的是()A该反应的化学方程式为COH2OCO2H2B该反应的焓变为正值C升高温度，逆反应速率减小D恒温恒容时，增大压强，H2的浓度一定减小解析：本题考查化学平衡常数，考查考生对化学平衡原理的理解和应用能力。难度中等。根据平衡常数表达式可知，CO，H2O为生成物，CO2，H2为反应物，A错；温度升高，H2的浓度减小，则平衡向正反应方向移动，故正反应为吸热反应，B对；升高温度，正逆反应速率都增大，C错；恒温恒容时，如果采用充入惰性气体的

2、方法使压强增大，平衡不移动，H2的浓度不变，D错。答案：B2(2014河北省普通高中高三质监)在恒温恒容的密闭容器中通入一定量的A、B，发生反应：A(g)2B(g) 3C(g)D(l)，下图是A的正反应速率v(A)随时间变化的示意图。一列说法正确的是()A反应物A的浓度：a点小于b点B可能是某种生成物对反应起到催化作用C曲线上的c、d两点都表示达到反应限度D平均反应速率：ab段大于bc段解析：从a点到b点，反应物浓度逐渐减小，故A错误。该反应的温度不变、压强不变，反应物的浓度又逐渐减小，但ac段的正反应速率却逐渐增大，很可能是催化剂的影响，故B正确。曲线上四点的反应速率都在变化中，说明反应都末

3、达到反应限度，故C错误。ac段正反应速率逐渐增大，所以ab段的平均反应速率肯定小于bc段，故D错误。答案：B3(2013江苏卷15)一定条件下存在反应：CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g)，其正反应放热。现有三个相同的2L恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器、，在I中充入1 mol CO和1 mol H2O，在中充入1 mol CO2和1 mol H2，在中充入2 mol CO和2 mol H2O,700条件下开始反应。达到平衡时，下列说法正确的是()A容器、中正反应速率相同B容器、中反应的平衡常数相同C容器中CO的物质的量比容器中的多D容器中CO的转化率与容器中CO2的转化率之和

4、小于1解析：分析题给化学方程式的特点，应用化学平衡移动原理分析、解决问题。容器中反应正向进行，放出热量，容器中反应逆向进行，吸收热量，两个容器中反应温度不同，则、中正反应速率不相同，A错。容器中加入反应物的量比容器中多，由于该反应为放热反应，中放出热量比多，中反应正向进行的程度比小，因此容器中反应的化学平衡常数比小，B错。中反应正向进行，放出热量，中反应逆向进行，吸收热量，由于容器均为绝热容器，和中反应进行的程度均较小，则C、D均正确。答案：CD点拨：知识：化学平衡及移动分析。能力：考查考生的综合分析能力、逻辑推理能力。试题难度：较大。4把NO2和N2O4的混合气体盛在甲、乙两个大小相同的连通

5、烧瓶里，然后用夹子夹住橡皮管，把甲烧瓶放进冷水里(N2O4没有液化)，乙烧瓶放入热水里，一段时间后，两个烧瓶中气体具有相同的()A分子数 B质量C颜色 D平衡相对分子质量解析：2NO2(g) N2O4(g)H0，升高温度，化学平(红棕色)(无色)衡向逆反应方向移动，气体颜色加深，分子数增多，平均相对分子质量减少，但气体的总质量不变。答案：B5(2012河北省普通高中高三质监)在相同温度下，将H2和N2两种气体按不同比例通入相同的恒容密闭容器中，发生反应：3H2N2 2NH3。表示起始时H2和N2的物质的量之比，且起始时H2和N2的物质的量之和相等。下列图像表示正确的是()解析：本题考查了化学平

6、衡的移动，考查了考生综合分析问题的能力。难度中等。起始时H2和N2的物质的量之和相等，逐渐增大，说明n(H2)逐渐增大，n(N2)逐渐减小，根据平衡移动原理可知H2的转化率逐渐减小，N2的转化率逐渐增大，反应前后质量守恒n(H2)越多，混合气体的总质量越小，体积不变，混合气体的密度越小。答案：D6(2013山东潍坊一中元月测试)对于可逆反应mA(g)nB(g) pC(g)qD(g)，若其他条件都不变，只是在反应前是否加入催化剂，可得到如下两种vt图像：下列判断正确的是()Aa1a2Bt1t2C两图中阴影部分面积相等D图中阴影部分面积更大解析：中使用了催化剂，故反应速率a2a1，A错误；催化剂能

7、大大加快反应速率，t2t1，B错误；催化剂不能改变平衡状态，故阴影面积相等(阴影面积可表示A浓度的减小)，C正确，D错误。答案：C7(2013广州3月一模)在容积为2 L的密闭容器中进行反应：CO(g)2H2(g) CH3OH(g)，其他条件不变，在300和500时，物质的量n(CH3OH)反应时间t的变化曲线如图所示，下列说法正确的是()A该反应的H0B其他条件不变，升高温度反应的平衡常数增大C300时，0t1 min内以CH3OH表示的平均生成速率为molL1min1DA点的反应体系从300升高到500，达到平衡时减小解析：300500相当于升温，CH3OH物质的量减小，表示升温平衡向逆方

8、向移动，该反应的HT1解析：反应中随B2(g)量的增大，A2(g)转化率增大，c点转化率高于a点，错误；B、a点A2(g)的浓度大，再加入B2(g)量才能达到b点，错误；C、正确；D、不知道反应的热效应，不能判断吸放热和温度的高低，错误。答案：C10(2013青岛模拟)将一定量的氨基甲酸铵固体置于某容积恒定的真空容器中，发生反应：H2NCOONH4(s) 2NH3(g)CO2(g)。在不同温度下，该反应平衡状态部分数据见下表。下列说法正确的是()A.若T2T1，则该反应的H0B向容器中充入N2，H2NCOONH4质量增加CNH3体积分数不变时，说明该反应达到平衡DT1、T2时，H2NCOONH

9、4转化的n(T2)2n(T1)解析：H2NCOONH4(s) 2NH3(g)CO2(g)，T1时刻c(NH3)为0.1 mol/L，c(CO2)为0.05 mol/L，T2时刻c(CO2)为0.1 mol/L，说明T1到T2平衡右移，若T2T1，则该反应的H0。向容器中充入N2，平衡不移动，H2NCOONH4质量不变，因为n(NH3)/n(CO2)2:1，所以无论是否达到平衡，NH3的体积分数都不变。由题意可得，T1时刻n(T1)0.05 mol/L，T2时刻n(T2)0.1 mol/L，所以T1、T2时，H2NCOONH4转化的n(T2)2n(T1)。答案：D11(2013包头一中模拟)某恒

10、温密闭容器发生可逆反应Z(？)W(？) X(g)Y(？)H，在t1时刻反应达到平衡，在t2时刻缩小容积体积，t3时刻再次达到平衡状态后未再改变条件。下列有关说法中不正确的是()AZ和W在该条件下一定不为气态Bt1t2时间段与t3时刻后，两时间段反应体系中气体的平均摩尔质量不可能相等C若在该温度下此反应平衡常数表达式为Kc(X)，则t1t2时间段与t3时刻后的X浓度相等D若该反应只在某温度T0以上自发进行，则该反应的平衡常数K随温度升高而增大解析：由于v(正)在增大压强后未发生变化，说明选项A正确。若Y是气体且n(X) :n(Y)1:1，则改变条件前后气体的摩尔质量不变；若Y是气体且n(X) :

11、n(Y)1:1，则改变条件前后气体的摩尔质量将发生改变，B错。选项C中由于是特殊反应，根据平衡常数的定义可知是正确的。由于该反应是熵增的反应，而选项中又强调该反应只在某温度T0以上才能自发进行，说明该反应是吸热反应，由此可知选项D正确。答案：B12(原创题)“熵”和“焓”是化学热力学中两个重要的参数，试判断化学反应进行方向的两个重要判据，若熵增大，焓减小，则反应可以在任何情况下自发进行。下列问题不能用“熵”和“焓”解释的是()A蛋白质胶体加热发生凝聚B一般情况下，升高温度，固体物质的溶解度增大，而气体物质的溶解度减小C(NH4)2Cr2O7在一定条件下发生反应(NH4)2Cr2O7=Cr2O3

12、N24H2O，H0，该反应无逆反应D水解反应是中和反应的逆反应，加热可以促进水解解析：“熵”和“焓”是描述化学反应的两个重要的热力学参数，而蛋白质加热凝聚不属于化学反应，故选A。固体物质的熵小于液体物质的熵，气体物质的熵最大，因此加热固体变为离子、溶液中的气体溶质逸出，均能使熵增大，故B正确；(NH4)2Cr2O7分解是焓减小、熵增大的反应，其逆反应则是熵减小、焓增大的反应，这对反应均是不利的，故在任何情况下均不能自发进行；水解反应是熵增大的过程，加热有利于熵增大。答案：A13(2013嘉兴模拟)已知碳酸钙的分解CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)H1仅在高温下自发进行；氯酸钾的分解2K

13、ClO3(s)=2KCl(s)3O2(g)H2在任何温度下都自发进行，下面有几组焓变数据，其中可能正确的是()AH1178.32 kJmol1H278.3 kJmol1BH1178.32 kJmol1H278.3 kJmol1CH1178.32 kJmol1H278.3 kJmol1DH1178.32 kJmol1H278.3 kJmol1答案：B14(2013银川模拟)在一定温度下，向固定容积的容器中加入a mol A和b mol B，发生反应：A(g)2B(g) 2C(g)，一段时间后达到平衡，生成n mol C。则下列说法中不正确的是()A再充入少量A，平衡向正反应方向移动，但K值不变B

14、起始时刻和达到平衡后容器中的压强之比为(ab) (ab)C当2v正(A)v逆(B)时，反应一定达到平衡状态D充入惰性气体(如Ar)，平衡向正反应方向移动答案：D15(2013珠海模拟)某同学在三个容积相同的密闭容器中，分别研究三种不同条件下化学反应2X(g) Y(g)W(g)的进行情况。其中实验、控温在T1，实验控温在T2，它们的起始浓度均是c(X)1.0 molL1，c(Y)c(W)0，测得反应物X的浓度随时间的变化如图所示。下列说法不正确的是()A与实验相比，实验可能使用了催化剂B与实验相比，实验若只改变温度，则温度T1T2，该反应是吸热反应C在实验、中，达到平衡状态时X的体积百分含量相同

15、D若起始浓度c(X)0.8 molL1，c(Y)c(W)0，其余条件与实验相同，则平衡浓度c(X)0.4 molL1答案：C二、非选择题16(2013湖北八校联考)在容积为2.0 L的密闭容器内，物质D在T 时发生反应，其反应物和生成物的物质的量随时间t的变化关系如下图，据图回答下列问题：(1)从反应开始到第一次达到平衡时，A物质的平均反应速率为_。(2)根据图中信息写出该反应的化学方程式：_，该反应的平衡常数表达式为K_。(3)第5 min时，升高温度，A、B、D的物质的量变化如图，则该反应是_(填“放热”或“吸热”)反应，反应的平衡常数_(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，B的反应速率

16、_。若在第7 min时增加D的物质的量，A的物质的量变化正确的是_(用图中ac的编号回答)。(4)某同学在学习了“化学反应速率和化学平衡”专题后，发表如下观点，你认为错误的是_。A化学反应速率理论研究怎样在一定时间内快出产品B化学反应速率理论是研究怎样提高原料转化率C化学平衡理论是研究怎样使用有限原料多出产品D正确利用化学反应速率和化学平衡理论都可以提高化工生产的综合效益解析：(1)分析图像，A物质的平均速率：v(A)0.067 mol/(Lmin)。(2)根据图像得出单位时间内，D、A、B的物质的量改变比为2:2:1，所以反应的化学方程式为2D(s) 2A(g)B(g)，平衡常数Kc2(A)

17、c(B)。(3)分析图像，升高温度，D的物质的量减小，A、B的物质的量增大，该平衡右移，为吸热反应。反应的平衡常数增大。升高温度反应速率增大。由于D为固体，增加D的量，不会使平衡移动。(4)化学反应速率是研究单位时间内反应快慢的，也就决定了单位时间内产量的多少，A对、B错；化学平衡移动原理研究的是化学反应限度问题。答案：(1)0.067 mol/(Lmin)(2)2D(s) 2A(g)B(g)c2(A)c(B)(3)吸热增大增大b(4)B17(2013山东卷29)化学反应原理在科研和生产中有广泛应用。(1)利用“化学蒸气转移法”制备TaS2晶体，发生如下反应：TaS2(s)2I2(g) TaI

18、4(g)S2(g)H0(I)反应()的平衡常数表达式K_，若K1，向某恒容容器中加入1 mol I2 (g)和足量TaS2(s)，I2 (g)的平衡转化率为_。(2)如图所示，反应()在石英真空管中进行，先在温度为T2的一端放入未提纯的TaS2粉末和少量I2 (g)，一段时间后，在温度为T1的一端得到了纯净TaS2晶体，则温度T1_T2(填“”“”或“”)。上述反应体系中循环使用的物质是_。(3)利用I2的氧化性可测定钢铁中硫的含量。做法是将钢样中的硫转化成H2SO3，然后用一定浓度的I2溶液进行滴定，所用指示剂为_，滴定反应的离子方程式为_。(4)25时，H2SO3 HSOH的电离常数Ka1

19、102molL1，则该温度下NaHSO3水解反应的平衡常数Kh_molL1，若向NaHSO3溶液中加入少量的I2，则溶液中将_(填“增大”“减小”或“不变”)。解析：结合题给可逆反应的特点，应用化学平衡移动原理，分析化学平衡、电离平衡和水解平衡问题。(1)反应()中，TaS2为固体，则平衡常数表达式Kc(TaI4)c(S2)/c2(I2)。设平衡时，I2转化的物质的量为x，则有2I2(g)TaS2(s) TaI4(g)S2(g)起始/mol 1 0 0转化/mol x 0.5x 0.5x平衡/mol 1x 0.5x 0.5x此时平衡常数K为1，则有(0.5x)(0.5x)/(1x)21，从而可

20、得x2/3 mol，I2(g)的转化率为(2/3 mol)/1 mol100%66.7%。(2)由题意可知，未提纯的TaS2粉末变成纯净TaS2晶体，要经过两步转化：TaS22I2=TaI4S2，TaI4S2=TaS22I2，即反应()先在温度T2端正向进行，后在温度T1端逆向进行，反应()的H大于0，因此温度T1小于T2，该过程中循环使用的是I2。(3)淀粉遇单质I2显蓝色，利用I2溶液滴定H2SO3时，常用淀粉作指示剂，达到终点时，溶液由无色变成蓝色，滴定反应的离子方程式为I2H2SO3H2O=4H2ISO。(4)H2SO3的电离常数Kac(HSO)c(H)/c(H2SO3)1102 mo

21、lL1，水的离子积常数KWc(H)c(OH)11014mol2L2，综上可得Kac(HSO)KW/c(H2SO3)c(OH)。NaHSO3溶液中HSO的水解反应为HSOH2O H2SO3OH，则水解平衡常数Khc(H2SO3)c(OH)/c(HSO)KW/Ka(11014mol2L2)/(1102molL1)11012molL1。NaHSO3溶液中加入少量I2，二者发生氧化还原反应，溶液中c(HSO)减小，HSO的水解程度增大，c(H2SO3)/c(HSO)将增大。答案：(1)c(TaI4)c(S2)/c2(I2)66.7%(2)I2(3)淀粉I2H2SO3H2O=4H2ISO(4)11012增大点拨：知识：平衡常数及转化率；平衡移动及影响因素；氧化还原滴定及指示剂的选择；电离平衡常数和水解平衡常数的计算。能力：考查考生的综合应用能力、分析问题和解决问题的能力，以及简单计算的能力。试题难度：较大。