第二节化学平衡状态化学平衡移动(实战演练)-高考化学一轮针对性复习方案(原卷版)

第二节 化学平衡状态 化学平衡移动 课时作业
一、选择题
1．（2022·北京高三一模）一定温度下，将气体X 和Y 各0.4mol 充入2L 恒容密闭容器中，发生反应：X(g)Y(g)
M(g)+N(g)+，K=1。

其中Y 呈红棕色，其他气体均无色。

下列事实不能．．说明反应达到平衡状态的是 A ．容器内气体颜色保持不变 B ．容器内气体密度保持不变 C ．c(X)=c(N)=0.1mol ·L 1
D ．X 的转化率达到50%
2．（2022·天津市宁河区芦台第一中学二模）工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯：CH 3OH(g)+CO(g)
HCOOCH 3(g)，在容积固定的密闭容器中，投入等物质的量CH 3OH 和CO ，
测得相同时间内CO 的转化率随温度变化如图所示，下列说法正确的是
A ．反应速率v (b)＞v (d)
B ．由图可知生产时反应温度控制在80～85℃为宜
C ．b 条件下延长反应时间，CO 的转化率保持不变
D ．d →e ，CO 的转化率随温度的升高而减小，可能是因为该反应吸热，升高温度反应逆向移动
3．（2022·江苏江苏·二模）我国提出了2030年前碳达峰、2060年前碳中和的“双碳”目标。

二氧化碳催化加氢合成3CH OH 是一种实现“双碳”目标的有效方法，其主要反应的热化学方程式为 反应Ⅰ：()()()()2232:CO g 3H g CH OH g H O g ++ 1Δ49.0kJ mol -=-⋅H
反应Ⅱ：()()
()()222CO g H g CO g H O g ++ 1Δ41.0kJ mol -=+⋅H
恒压下，()()22n CO :n H =1:3起始起始时，甲醇产率随温度的变化如图所示(分子筛膜能选择性分离出2H O )。

下列关于该实验的说法不正确的是
A ．甲醇平衡产率随温度升高而降低的主要原因：温度升高，反应I 平衡逆向移动
B ．采用分子筛膜时的适宜反应温度：210℃
C ．M →N 点甲醇产率增大的原因：温度升高，反应I 平衡常数增大
D ．X 点甲醇产率高于Y 点的主要原因：分子筛膜可从反应体系中分离出2H O ，有利于反应I 正向进行
4．（2021·新沂市棋盘中学高三二模）二氧化硫虽然是形成酸雨的主要物质，但对食品有漂白和防腐作用，使用二氧化硫能够达到使产品外观光亮、洁白的效果，也是制取硫酸重要的原料气；实验室通常用亚硫酸钠与浓硫酸反应制取少量二氧化硫；已知二氧化硫与氧气反应的热化学方程式为：2SO 2(g)+O 2(g)=2SO 3(g)△H =197kJ/mol 。

下列有关二氧化硫与氧气反应的说法正确的是 A ．反应的ΔS <0
B ．如果有2mol 的SO 2和1molO 2在该条件下充分反应可以放出197kJ 的热量
C ．反应中每消耗1molO 2转移电子的数目约等于2×6.02×1023
D ．反应在高温、高压和催化剂条件下进行可提高SO 2的平衡转化率
5．（2022·浙江金华市·高三二模）下列说法正确的是 A ．恒温恒容下，反应X(g)+Y(g)2Z(g)+N(s)，当混合气体的密度不再发生变化时，
能表明该反应达到平衡状态 B ．对于反应A(s)
B(g)+C(g)，缩小反应容器体积，达到平衡时，c(B)的浓度增大
C ．反应223N (g)+3H (g)2NH (g) Δ<0H 。

达至平衡后，升温，则反应速率v(H 2)和H 2
的平衡转化率均增大
D ．实验室制氢气，为了加快反应速率，可有稀硫酸中加少量Cu(NO 3)2固体
6．（2022·上海高三二模）800℃时，可逆反应CO(g)+H 2O(g) CO 2(g)+H 2(g)的平衡常
数K=1。

800℃时，测得某一时刻密闭容器中各组分的浓度如下表，下列说法正确的是
A．此时，ʋ(正) > ʋ(逆)
B．一段时间后，气体压强降低
C．一段时间后，H2O的体积分数增加
D．一段时间后，正反应速率减小
7．（2021·浙江高三月考）10mL0.1mol•L1KI溶液与5mL0.1mol•L1FeCl3溶液发生反应：2Fe3+(aq)+2I(aq)=2Fe2+(aq)+I2(aq)，达到平衡。

下列说法不正确的是
A．加入少量氯化钾固体，平衡不移动
B．加适量水稀释，平衡正向移动
C．经过CCl4多次萃取分离后，向水溶液中滴加KSCN溶液，若溶液出现血红色，证明该化学反应存在限度
D．该反应的平衡常数K=
22+
2 23+2-c Fe c(I c
()) (F))
e c(I
⋅
⋅
8．（2021·辽宁高三零模）某温度下，在一恒容密闭容器中进行如下两个反应并达到平衡：
①2X(g)+Y(g) Z(s)+ 2Q(g) △H1＜0
②M(g)+N(g) R(g)+Q(g) △H2＞0
下列叙述错误的是
A．加入适量Z，①和②平衡均不移动
B．通入稀有气体Ar，①平衡正向移动
C．降温时无法判断Q浓度的增减
D．通入Y，则N的浓度增大
9．（2022·北京人大附中高三三模）一定温度下，在容积恒为1L的容器中通入一定量N2O4，发生反应N2O4(g)⇌2NO2(g) ΔH>0，各组分浓度随时间(t)的变化如表。

下列说法不正确
．．．的是
A．0~30 s，N2O4的平均反应速率为v=0.12 mol/(L·min)
B．降低温度，反应的化学平衡常数值减小
C．40s时，再充入N2O4 0.04mol、NO2 0.12 mol，平衡不移动
D．增大容积使平衡正移，达新平衡后混合气颜色比原平衡时浅
10．（2022·山东烟台市·高三三模）已知环戊二烯制备二聚环戊二烯的反应：
∆H<0。

某实验小组分别在2L的恒容密闭容器中各充入3.0mol环戊二烯，测得在T1℃和T2℃下环戊二烯气体的浓度随反应时间的变化曲线如图所示。

下列说法错误的是
A ．M 、N 、P 、Q 四点的逆反应速率大小关系：Q>N>P>M
B ．T 2℃，用二聚环戊二烯表示0~0.5h 的平均反应速率为110.5mol L h --⋅⋅
C ．P 点可能处于化学平衡状态
D ．T 1℃，若向Q 点再充入1.0mol 环戊二烯达平衡时反应物的转化率将小于86.7%
11．（2022·天津高三三模）在恒温恒容密闭容器中，充入一定量N 2O 4(g)，发生反应N 2O 4(g)
2NO 2(g)ΔH >0，下列说法正确的是
A ．反应过程中v(N 2O 4)消耗=2v(NO 2)生成
B ．其他条件不变，升高温度，N 2O 4平衡转化率减小
C ．容器中气体的平均相对分子质量保持不变时即反应达平衡
D ．加压，平衡逆向移动，正反应速率或小，逆反应速率加快
12．（2022·辽宁丹东市·高三二模）利用CH 4消除NO 2污染，反应原理为CH 4(g)+2NO 2(g)⇌N 2(g)+CO(g)+2H 2O(g)。

在10L 密闭容器中，分别加入0.50molCH 4和1.20molNO 2，测得控制不同温度，n(CH 4)(单位：mol)随时间变化的有关实验数据如表所示，下列说法正确的是
A ．该反应在高温下才能自发进行
B ．T 2温度下，若容器内的密度不变则该反应处于平衡状态
C ．可以利用40min 时的数据，计算T 2温度下的平衡常数K
D ．高温下CH 4消除NO 2速率较快，所以温度越高越有利于消除NO 2
13．（2022·江苏南京市·高三三模）二氧化碳加氢合成二甲醚(CH 3OCH 3)具有重要的现实意义和广阔的应用前景。

该方法主要涉及下列反应：
反应I ：2232CO (g)3H (g)CH OH(g)H O(g)+=+ -11ΔH =-49.0kJ mol
反应II ：222CO (g)H (g)CO(g)H O(g)+=+ -1
2ΔH =+41.2kJ mol
反应III ：33322CH OH(g)CH OCH (g)H O(g)=+ -1
3ΔH =-24.5kJ mol
向恒压密闭容器中按()()22n CO : n H =1:3通入CO 2和H 2，平衡时各含碳物种的体积分数随温度的变化如图所示。

下列有关说法正确的是
A ．反应I 的平衡常数可表示为()
()()
3322c CH OH K=
c CO c H
B ．图中曲线b 表示CO 2的平衡体积分数随温度的变化
C ．510 K 时，反应至CH 3OCH 3的体积分数达到X 点的值，延长反应时间不能提高CH 3OCH 3的体积分数
D ．增大压强有利于提高平衡时CH 3OCH 3的选择性(CH 3OCH 3的选择性
3322CH OCH 的物质的量
=
100% 的物质的量反应的CO
⨯⨯)
14．（2022·江苏高三其他模拟）在密闭容器中：按CO 2与H 2的物质的量之比为1：3进行投料，发生反应2CO 2(g)+6H 2(g)
CH 3CH 2OH(g)+3H 2O(g)△H <0，在5MPa 下测得不同温度下
平衡体系中各种物质的体积分数(V%)如图所示，下列说法中错误的是
A．表示CH3CH2OH组分的曲线是IV
B．图中曲线交点a、b对应的上述反应平衡常数K a<K b
C．图中曲线交点a对应的CO2转化率为40%
D．若甲、乙两个密闭容器起始时的容积、温度及投料方式均相同，甲：恒温恒压，乙；恒温恒容，反应达平衡时CH3CH2OH产率：甲＜乙
二．主观题
15.（2022·吉林延边朝鲜族自治州·高三模拟）CO2和CH4是两种重要的温室气体，通过CH4
和CO2反应制造更高价值化学品是目前的研究目标。

请回答下列问题：
I.工业上可以利用CO2和H2合成CH3OH：CO2(g)＋3H2(g)⇌CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＜0。

该反应
在起始温度和体积均相同(T℃、1L)的两个密闭容器中分别进行，反应物起始物质的量见下表：
(1)达到平衡时，反应a，b对比：CO2的体积分数φ(a)_______φ(b)(填“>”、“＜”或“=”))。

(2)下列能说明反应a达到平衡状态的是_______(填字母)。

A．v正(CO2)=3v逆(H2)
B．混合气体的平均摩尔质量不再改变
C．c(CH3OH)=c(H2O)
D．容器内压强不再改变
II.我国科学家研究了不同反应温度对含碳产物组成的影响。

已知：反应1：CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g) ΔH＜0
反应2：CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ΔH>0
在密闭容器中通入3mol的的H2和1mol的CO2，分别在1MPa和10MPa下进行反应。

实验中对平衡体系组成的三种物质(CO2、CO、CH4)进行分析，其中温度对CO和CH4的影响如图所示。

(3)1MPa时，表示CH4和CO平衡组成随温度变化关系的曲线分别是_______和_______。

M点
平衡组成含量高于N点的原因是_______。

(4)图中当CH4和和CO平衡组成均为40%时，若容器的体积为1L，该温度下反应1的平衡常
数K的值为_______。

III.在在T1时，向体积为2L的恒容容器中充入物质的量之和为3mol的的CO和和H2，发生反应CO(g)＋2H2(g) ⇌ CH3OH(g)，反应达到平衡时CH3OH(g)的体积分数(φ)与
n(H2)/n(CO)的关系如下图所示。

(5)当
()
()2
n H
=3.5
n CO
时，达到平衡后，CH3OH的体积分数可能是图像中的_______(填“D”、“E”
或“F”)点。

(6)
()
()2
n H
n CO
=_______时，CH3OH的体积分数最大。

16．（2021·安徽黄山市·高三一模）碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛用途。

回答下列问题：
(1)向碘水中加入四氯化碳后充分振荡，静置后的现象是__。

(2)①已知反应H2(g)+I2(g)=2HI(g)，该反应中相关化学键的键能数据如表所示：
则该反应的ΔH=___kJ·mol−1。

②下列叙述能说明上述反应已达到平衡的是___。

a.单位时间内生成nmolH2，同时生成nmolHI
b.温度和体积一定时，HI浓度不再变化
c.温度和体积一定时，混合气体颜色不再变化
d.温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化
(3)NaHSO 3溶液在不同温度下均可被过量KIO 3(IO 3 被还原成I)氧化，当NaHSO 3完全消耗即
有I 2析出，写出I 2析出时发生反应的离子方程式：__。

依据I 2析出所需时间可以求得NaHSO 3的反应速率，将浓度均为0.020mol ·L 1
NaHSO 3溶液(含少量淀粉)10.0mL 、KIO 3(过量)酸性溶液40.0mL 混合，记录10~55℃间溶液变蓝时间，55℃时未观察到溶液变蓝，实验结果如图。

图中a 点对应的NaHSO 3反应速率为__mol ·L 1·s 1。

b 、c 两点对应的NaHSO 3反应速率v(b)__v(c)(填“>”、“=”、“<”)。

(4)在1L 真空密闭容器中加入amolNH 4I 固体，t ℃时发生如下反应：
NH 4I(s)=NH 3(g)+HI(g)①
2NH 3(g)=N 2(g)+3H 2(g)②
2HI(g)=I 2(g)+H 2(g)③
达平衡时，体系中n(HI)=bmol ，n(I 2)=cmol ，n(H 2)=dmol ，则n(N 2)=__mol ，t ℃时反应①的平衡常数K 值为__(用字母表示)。