第23讲 化学平衡的移动和化学反应进行的方向(2)

开卷速查规范特训课时作业实效精练开卷速查(二十三)化学平衡的移动和化学反应进行的方向一、选择题：本大题共10小题，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1．[2013·安徽省级示范高中名校联考]一定条件下，恒容的密闭容器中，加入一定量的E和F发生反应：E(s)＋2F(g) M(g)＋2N(g)ΔH<0，平衡时M的物质的量与加入F的物质的量的变化关系如图所示。

下列说法正确的是()A．增加E的物质的量，正反应速率加快B．平衡时，其他条件不变，当温度升高时，θ变大C．图中曲线的斜率表示反应的化学平衡常数D．平衡时，其他条件不变，再通入F，则反应混合物的温度升高解析：A项，由于E是固体，增加E的量不影响化学反应速率，错误；B项，平衡时，其他条件不变，当温度升高时，平衡向逆反应方向移动，θ变小，错误；C项，温度一定时，化学平衡常数是定值，故图中曲线的斜率不能表示化学平衡常数，错误；D项，通入F，平衡正向移动，反应放出更多的热，导致体系温度升高，正确。

答案：D2．[2014·海淀区高三年级第一学期期末练习]t ℃时，在体积不变的密闭容器中发生反应：X(g)＋3Y(g) 2Z(g)，各组分在不同时刻的浓度如下表：A ．平衡时，X 的转化率为20%B ．t ℃时，该反应的平衡常数为40C ．增大平衡后的体系压强，v 正增大，v 逆减小，平衡向正反应方向移动D ．前2 min 内，用Y 的变化量表示的平均反应速率v (Y)＝0.03 mol·L －1·min －1解析：平衡时，x 的转化率为：(0.1－0.05)mol/L 0.1 mol/L×100%＝50%，A 选项错误；t ℃时，该反应的平衡常数K ＝c 2(Z )c (X )·c 3(X )＝0.120.05×0.053＝1 600，B 选项错误；增大平衡后的体系压强，v 正、v 逆均增大，平衡向正反应方向移动，C 选项错误。

答案：D3．[2014·杭州模拟]反应2AB(g) C(g)＋3D(g)在高温时能自发进行，其逆反应在低温下能自发进行，则该反应的ΔH 、ΔS 应为( )A ．ΔH ＜0，ΔS ＞0B ．ΔH ＜0，ΔS ＜0C ．ΔH ＞0，ΔS ＞0D ．ΔH ＞0，ΔS ＜0解析：由反应方程式可看出反应后气体物质的量增加，ΔS ＞0。

又由于反应能自发进行的前提是：ΔH－TΔS＜0，该反应在高温时能自发进行，其逆反应在低温下能自发进行，说明ΔH＞0。

答案：C4．[2014·孝感统考]将等物质的量的X、Y气体充入某密闭容器中，在一定条件下，发生如下反应：X(g)＋3Y(g) 2Z(g)ΔH<0并达到平衡。

当改变某个条件并维持新条件直至新的平衡时，下表中关于新平衡与原平衡的比较正确的是()的转化率将变小，A项正确；增大一种反应物的浓度，能够提高另一种反应物的转化率，而其本身的转化率将降低，故C项错误；催化剂只能改变反应速率，不影响平衡状态，故各物质的体积分数不变，D项错误。

答案：A5．电镀废液中Cr2O2－7可通过下列反应转化成铬黄(PbCrO4)：Cr2O2－7(aq)＋2Pb2＋(aq)＋H2O(l) 2 PbCrO4(s)＋2H＋(aq)ΔH＜0该反应达平衡后，改变横坐标表示的反应条件，下列示意图正确的是()A B C D解析：由题意知该反应是一个放热的可逆反应，升高温度平衡向吸热的逆反应方向移动，依据平衡常数的表达式K＝c2(H＋)c(Cr2O2－7)·c2(Pb2＋)可知K应该减小，A正确；pH增大溶液碱性增强，会中和溶液中H＋，降低生成物浓度平衡向正反应方向移动，Cr2O2－7的转化率会增大，B不正确；温度升高，正、逆反应速率都增大，C不正确；增大反应物Pb2＋的浓度，平衡向正反应方向移动，Cr2O2－7的物质的量会减小，D不正确。

答案：A6．25 ℃时，在含有Pb2＋、Sn2＋的某溶液中，加入过量金属锡(Sn)，发生反应：Sn(s)＋Pb2＋(aq) Sn2＋(aq)＋Pb(s)体系中c(Pb2＋)和c(Sn2＋)变化关系如图所示。

下列判断正确的是() A．往平衡体系中加入少量金属铅后，c(Pb2＋)增大B．往平衡体系中加入少量Sn(NO3)2固体后，c(Pb2＋)变小C．升高温度，平衡体系中c(Pb2＋)增大，说明该反应ΔH＞0D．25 ℃时，该反应的平衡常数K＝2.2解析：金属活泼性Sn＞Pb，向平衡体系中加入铅后，c(Pb2＋)不变，A 错误；加入少量Sn(NO3)2固体，c(Sn2＋)增大，平衡逆向移动，c(Pb2＋)增大，B错误；升温c(Pb2＋)增大，说明平衡逆向移动，正反应放热，C错误；由方程式和图示数据得平衡常数K＝c(Sn2＋)c(Pb2＋)＝0.220.1＝2.2，D正确。

答案：D7．一定条件下，下列反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋势符合下图的是()A．CO2(g)＋2NH3(g) CO(NH2)2(s)＋H2O(g)ΔH＜0B．CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)ΔH＞0C．CH3CH2OH(g) CH2＝CH2(g)＋H2O(g)ΔH＞0D．2C6H5CH2CH3(g)＋O2(g)2C6H5CH＝CH2(g)＋2H2O(g)ΔH＜0解析：左边图象是温度与时间的图象，在拐点之前可以判断斜率较大的T2对应的反应速率快，因此温度较高，即T2＞T1，拐点之后，T2温度下达到平衡时，水蒸气的含量较少，因此确定升高温度，平衡逆向移动，即此反应正向为放热反应，排除B、C。

右边图象为压强与时间的图象，拐点前可判断p1＞p2，拐点后可判断增大压强平衡正向移动，确定此反应生成物的气体的物质的量之和小于反应物气体的物质的量之和，排除D。

答案：A8．[2014·合肥市高三第一次教学质量检测]下面是某化学研究小组探究外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的图象，其中图象和实验结论表达均正确的是()A．①是其他条件一定时，反应速率随温度变化的图象，正反应ΔH<0 B．②是在平衡体系的溶液中溶入少量KCl晶体后化学反应速率随时间变化的图象C．③是在有无催化剂存在下建立的平衡过程图象，a是使用催化剂时的曲线D．④是一定条件下，向含有一定量A的容器中逐渐加入B时的图象，压强p1>p2解析：根据图象①，升高温度，平衡正向移动，正反应ΔH>0，A项错；②反应实质是Fe3＋＋3SCN－ Fe(SCN)3，K＋和Cl－不参加化学反应，KCl 浓度增大不影响化学平衡，B项错；③使用催化剂，反应速率加快，先达到平衡，C项正确；④此反应为反应前后气体物质的量不变的化学反应，改变压强不影响平衡状态，即不影响A的转化率，且由于不断加入B，A 的转化率增大，D项错。

答案：C9．对于a A(g)＋b B(g) c C(g)的平衡体系，压强不变，加热时体系中混合气体对H 2的相对密度增大，下列说法正确的是( )A ．a ＋b ＞c ，正反应放热B ．a ＋b ＞c ，正反应吸热C ．a ＋b ＜c ，逆反应放热D ．a ＋b ＝c ，正反应吸热解析：压强不变下加热时混合气体对H 2的相对密度增大，而气体的总质量不变，说明加热时平衡向气体物质的量减小的方向移动，只有B 项符合题意。

答案：B10．在相同温度下，将H 2和N 2两种气体按不同比例通入相同的恒容密闭容器中，发生反应：3H 2(g)＋N 2(g) 2NH 3(g)。

n (H 2)n (N 2)表示起始时H 2和N 2的物质的量之比，且起始时H 2和N 2的物质的量之和相等。

下列图象正确的是( )解析：A 中，随着n (H 2)n (N 2)的增大，氢气含量增多，氢气的平衡转化率降低，A 项错误；随着n (H 2)n (N 2)的增大，氢气含量增多，混合气体的质量减小，B 项错误；随着n (H 2)n (N 2)的增大，氢气含量增多，氮气的平衡转化率增大，C 项错误；随着n (H 2)n (N 2)的增大，氢气含量增多，混合气体的质量减小，则混合气体的密度减小，D 项正确。

答案：D二、非选择题：本大题共3小题，将答案填在题中横线上。

11．目前工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇，某研究小组对下列有关甲醇制取的三条化学反应原理进行探究。

已知在不同温度下的化学反应平衡常数(K1、K2、K3)如下表所示：请回答下列问题：(1)反应②是________(填“吸热”或“放热”)反应。

(2)根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3＝________(用K1、K2表示)；根据反应③判断ΔS________0(填“>”“＝”或“<”)，在________(填“较高”或“较低”)温度下有利于该反应自发进行。

(3)要使反应③在一定条件下建立的平衡逆向移动，可采取的措施有________(填写字母序号)。

A．缩小反应容器的容积B．扩大反应容器的容积C．升高温度D．使用合适的催化剂E．从平衡体系中及时分离出CH3OH(4)500 ℃时，测得反应③在某时刻，CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度分别为0.1 mol·L－1、0.8 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.15 mol·L－1，则此时v正________v逆(填“>”“＝”或“<”)。

(5)根据上述表格测得焓变，下列能量关系图合理的是________。

(6)某兴趣小组研究反应②的逆反应速率在下列不同条件下随时间的变化曲线，开始时升温，t1时平衡，t2时降压，t3时增加CO浓度，t4时又达到平衡。

请画出t2至t4的曲线。

解析：(1)对于反应②：CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)，从表中数据得出，随着反应温度的升高，K2增大，即升高温度，平衡正向移动，故反应②为吸热反应，即ΔH2>0。

(2)反应③可由反应①、②相加所得，CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)的平衡常数K3＝K1·K2，且随着温度升高，K3值减小，反应③为放热反应，即ΔH3<0。

因反应③是气体分子数减少的反应，故ΔS<0，由ΔG＝ΔH－TΔS<0时，反应自发进行知反应在较低温度下有利于自发进行。

(3)反应③为气体分子数减少的反应，且ΔH3<0。

缩小容器的容积，平衡正向移动；扩大容器的容积，平衡逆向移动；升高温度，平衡逆向移动；使用合适的催化剂，可以改变化学反应速率，但不能使平衡发生移动；从平衡体系中及时分离出CH3OH，平衡正向移动；故符合题意的为BC。