2021届一轮复习浙江专版专题7第三单元　化学平衡的移动作业 8页

‎2021届一轮复习浙江专版 专题7 第三单元　化学平衡的移动 作业 一、选择题 ‎1．(2020·温州选考适应性测试)已知反应A2(g)＋2B2(g)2AB2(g)　ΔH＜0，下列说法正确的是(　　)‎ A．升高温度，正向反应速率增加，逆向反应速率减小 B．升高温度有利于反应速率增加，从而缩短达到平衡的时间 C．达到平衡后，升高温度或增加压强都有利于该反应平衡正向移动 D．达到平衡后，降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动 答案：B ‎2．(2020·浙江选考十校联盟)某温度下，反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)(正反应为放热反应)在带有活塞的密闭容器中达到平衡。下列说法中正确的是(　　)‎ A．体积不变，升温，正反应速率减小 B．温度、压强均不变，充入HI气体，开始时正反应速率增大 C．温度不变，压缩气体的体积，平衡不移动，颜色加深 D．体积、温度不变，充入氮气后，正反应速率将增大 答案：C ‎3．在一个不导热的密闭反应器中，只发生两个反应：‎ a(g)＋b(g)2c(g)　ΔH1＜0‎ x(g)＋3y(g)2z(g)　ΔH2＞0‎ 达到平衡后，进行以下操作(忽略体积改变所做的功)，下列叙述错误的是(　　)‎ A．等压时，通入惰性气体，c的物质的量不变 B．等压时，通入z气体，反应器中温度升高 C．等容时，通入惰性气体，各反应速率不变 D．等容时，通入z气体，y的物质的量浓度增大 答案：A ‎4．在一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入2 mol NO2，发生下列反应：2NO2(g)N2O4(g)　ΔH＜0，达到平衡状态后，在t1时刻改变条件，化学反应速率随时间变化关系如图。下列对t1时刻改变条件的推测中正确的是(　　)‎ A．保持压强不变，升高反应温度 B．保持温度和容器体积不变，充入1 mol N2(g)‎ C．保持温度和容器体积不变，充入1 mol N2O4 (g)‎ D．保持温度和压强不变，充入1 mol N2O4 (g)‎ 解析：选D。该反应是放热反应，升高温度，正、逆反应速率都增大，‎ 正、逆反应速率曲线都在原直线上方，逆反应速率增大倍数大于正反应速率增大的倍数，导致平衡向逆反应方向移动，故A错误；保持温度和容器体积不变，充入1 mol N2，混合物的浓度不变，正、逆反应速率不变，平衡不移动，故B错误；保持温度和容器体积不变，充入1 mol N2O4，瞬间生成物的浓度增大，反应物的浓度不变，逆反应速率增大，正反应速率不变，所以逆反应速率大于正反应速率，正反应速率与原速率有接触点，故C错误；保持温度和压强不变，充入1 mol N2O4(g)的瞬间，生成物的浓度增大，容器的体积增大，导致反应物的浓度减小，逆反应速率增大，正反应速率降低，平衡向逆反应移动，且最终与原平衡等效，故D正确。‎ ‎5．(2019·浙江4月选考，T20)在温热气候条件下，浅海地区有厚层的石灰石沉积，而深海地区却很少。下列解析不正确的是(　　)‎ A．与深海地区相比，浅海地区水温较高，有利于游离的CO2增多、石灰石沉积 B．与浅海地区相比，深海地区压强大，石灰石岩层易被CO2溶解，沉积少 C．深海地区石灰石岩层的溶解反应为CaCO3(s)＋H2O(l)＋CO2(aq)===Ca(HCO3)2(aq)‎ D．海水呈弱碱性，大气中CO2浓度增加，会导致海水中CO浓度增大 解析：选D。与深海地区相比，浅海地区水温较高，会使海水中碳酸氢根离子分解生成二氧化碳和碳酸盐，所以有利于游离的CO2增多、石灰石沉积，A项正确；与浅海地区相比，深海地区压强大，有利于CaCO3(s)＋H2O(l)＋CO2(aq)Ca(HCO3)2(aq)平衡向正反应方向移动，所以石灰石岩层易被CO2溶解，沉积少，B项正确；由B项分析可知，C项正确；海水呈弱碱性，大气中CO2浓度增加，会使二氧化碳与碳酸根离子反应生成碳酸氢根离子，导致海水中CO浓度减小，D项错误。‎ ‎6．(2020·温州十校联考)下列叙述及解释正确的是(　　)‎ A．2NO2(g)(红棕色)N2O4(g)(无色)　ΔH＜0，在平衡后，对平衡体系采取缩小容积、增大压强的措施，因为平衡向正反应方向移动，故体系颜色变浅 B．H2(g)＋I2(g)2HI(g)　ΔH＜0，在平衡后，对平衡体系采取增大容积、减小压强的措施，因为平衡不移动，故体系颜色不变 C．FeCl3＋3KSCNFe(SCN)3(红色)＋3KCl，在平衡后，加少量KCl(s)，因为平衡向逆反应方向移动，故体系颜色变浅 D．对于N2＋3H22NH3，平衡后，压强不变，充入O2，平衡左移 解析：选D。A.缩小容积、增大压强平衡向气体体积减小的方向移动即正反应方向移动，但二氧化氮的浓度仍然增大，所以体系颜色加深，故A错误；B.增大容积、减小压强，平衡不发生移动，但容器体积增大，反应物浓度减小，体系颜色变浅，故B错误；C.氯离子不参与反应，平衡不移动，故C错误；D.合成氨时保持压强不变，充入O2，则体积增大相当于反应体系的压强减小，平衡向气体体积增大的方向移动，所以平衡左移，故D正确。‎ ‎7．一定条件下，通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收：SO2(g)＋2CO(g)2CO2 (g)＋S(l)　ΔH＜0。‎ 若反应在恒容的密闭容器中进行，下列有关说法正确的是(　　)‎ A．平衡前，随着反应的进行，容器内压强始终不变 B．平衡时，其他条件不变，分离出硫，正反应速率加快 C．平衡时，其他条件不变，升高温度可提高SO2的转化率 D．其他条件不变，使用不同催化剂，该反应的平衡常数不变 解析：选D。生成物中S为液体，反应前后气体体积不同，故平衡前随着反应的进行，压强始终变化，A项错；平衡时，其他条件不变，分离出硫，正反应速率不变，B项错；平衡时，其他条件不变，升高温度，平衡向逆反应方向移动，SO2的转化率减小，C项错；平衡常数仅与温度有关，故其他条件不变时，使用不同的催化剂，该反应的平衡常数不变，D项对。‎ ‎8．(2020·浙江1月选考,T19)在干燥的HCl气流中加热MgCl2·6H2O，能得到无水MgCl2。下列说法不正确的是(　　)‎ A．MgCl2·nH2O(s)===MgCl2·(n－1)H2O(s)＋H2O(g)　ΔH>0‎ B．MgCl2·2H2O(s)Mg(OH)2(s)＋2HCl(g)，HCl气流可抑制反应进行 C．MgCl2·H2O(s)Mg(OH)Cl(s)＋HCl(g)，升高温度，反应更易发生 D．MgCl2·4H2O(s)MgCl2·2H2O(s)＋2H2O(g)，HCl气流可抑制反应进行 答案：D ‎9．某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对A2(g)＋3B2(g)2AB3(g)化学平衡状态的影响，得到如图所示的变化规律(图中T表示温度)，由此可得出的结论是(　　)‎ A．反应速率a＞b＞c B．达到平衡时A2的转化率大小为b＞a＞c C．若T2＞T1，则正反应一定是放热反应 D．达到平衡时，AB3的物质的量大小为c＞b＞a 解析：选D。A项，反应速率c>b>a，错误；B项，n(B2)起始增大，A2的转化率增大，所以A2的转化率为c＞b＞a，错误；C项，升温，AB3的体积分数增大，平衡右移，正反应为吸热反应，错误；D项，n(B2)起始增大，平衡右移，n(AB3)增大，所以达到平衡时AB3的物质的量c＞b＞a，正确。 ‎ ‎10．已知 2CH3OH(g)C2H4(g)＋2H2O(g)。某研究小组将甲醇蒸气以一定的流速持续通过相同量的同种催化剂，不同温度得到如下图像，则下列结论不正确的是(　　)‎ A．一段时间后甲醇转化率下降可能是因为催化剂活性下降 B．综合图 1、图 2 可知，甲醇还发生了其他反应 C．若改变甲醇蒸气的流速，不会影响甲醇转化率和乙烯产率 D．制乙烯比较适宜的温度是 450 ℃左右 解析：选C。催化剂可加快反应速率，一段时间后甲醇转化率下降可能是因为催化剂活性下降，A项正确；根据图1、图2可知，甲醇还发生了其他反应，B项正确；若改变甲醇蒸气的流速，甲醇转化率和乙烯产率都将改变，C项错误；由题图可知，一定时间内450 ℃左右甲醇转化率和乙烯产率均比较高，D项正确。‎ 二、非选择题 ‎11.将1 mol I2(g)和2 mol H2(g)置于某2 L的密闭容器中，在一定温度下发生反应：I2(g)＋H2(g)2HI(g)　ΔH<0，并达到平衡，HI的体积分数φ(HI)随时间变化如曲线(Ⅱ)所示，试回答问题：‎ ‎(1)达平衡时，I2(g)的物质的量浓度为_____________________________________。‎ ‎(2)若改变反应条件，在甲条件下φ(HI)的变化如曲线(Ⅰ)所示，在乙条件下φ(HI)的变化如曲线(Ⅲ)所示，则甲条件可能是________，乙条件可能是________。(填入下列条件的序号)‎ ‎①恒容条件下，升高温度　②恒容条件下，降低温度 ‎③恒温条件下，缩小反应容器体积　④恒温条件下，扩大反应容器体积　⑤恒温、恒容条件下，加入适当催化剂 解析：(1)设达平衡时，I2(g)的物质的量浓度为x mol·L－1，依题意，有 ‎　　　　　　 　I2(g)＋H2(g)　　2HI(g)‎ 起始物质的量/mol 1 2 0‎ 转化物质的量/mol 1－2x 1－2x 2(1－2x)‎ 平衡物质的量/mol 2x 2－(1－2x) 2－4x 所以＝0.6，x＝0.05。‎ ‎(2)由曲线(Ⅱ)到曲线(Ⅰ)，缩短了到达化学平衡的时间，但由于HI的体积分数未变，故化学平衡并未发生移动。根据影响化学平衡移动的因素和规律，应选择③⑤。同理可知由曲线(Ⅱ)到曲线(Ⅲ)是延长了到达化学平衡的时间，应选择④。‎ 答案：(1)0.05 mol·L－1　(2)③⑤　④‎ ‎12．(2020·杭州选考模拟)SiCl4在室温下为无色液体，易挥发，有强烈的刺激性。一定条件下，在20 L恒容密闭容器中发生SiCl4转化为SiHCl3的反应：3SiCl4(g)＋2H2(g)＋Si(s)4SiHCl3(g)　ΔH＝Q kJ·mol－1。2 min后达到平衡，H2与SiHCl3的物质的量浓度分别为0.1 mol·L－1和0.2 mol·L－1。‎ ‎(1)从反应开始到平衡，v(SiCl4)＝_________________________________________。‎ ‎(2)该反应的平衡常数表达式为K＝_____________________________________，‎ 温度升高，K值增大，则Q________0(填“＞”“＜”或“＝”)。‎ ‎(3)若平衡后再向容器中充入与起始时等量的SiCl4和H2(假设Si足量)，当反应再次达到平衡时，与原平衡相比较，H2的体积分数将________(填“增大”“减小”或“不变”)。‎ ‎(4)原容器中，通入H2的体积(标准状况)为________________。‎ ‎(5)平衡后，将容器的体积缩为10 L，再次达到平衡时，H2的物质的量浓度范围为________________。‎ ‎(6)图中x轴表示温度，y轴表示平衡混合气中H2的体积分数，a、b表示不同的压强，则压强a________b(填“＞”“＜”或“＝”)。‎ 解析：(1)v(SiHCl3)＝＝0.1 mol·L－1·min－1，v(SiCl4)∶v(SiHCl3)＝3∶4，v(SiCl4)＝0.075 mol·L－1·min－1。(2)温度升高，K值增大，说明平衡向正反应方向移动，正反应为吸热反应。(3)平衡后再充入与起始时等量的SiCl4和H2，相当于增大压强，平衡正向移动，H2的体积分数减小。(4)Δc(SiHCl3)＝0.2 mol·L－1，则Δc(H2)＝0.1 mol·L－1，则起始时c(H2)＝0.2 mol·L－1，物质的量为4 mol。标准状况下体积为V(H2)＝4 mol×22.4 L·mol－1＝89.6 L。(5)体积变为原来的一半，若平衡不移动，则浓度变为原来的2倍，压强增大，平衡正向移动，H2浓度减小，所以 0.1 mol·L－1＜c(H2)＜0.2 mol·L－1。(6)压强增大，H2的体积分数减小，则压强a>b。‎ 答案：(1)0.075 mol·L－1·min－1‎ ‎(2)　＞　(3)减小　(4)89.6 L ‎(5)0.1 mol·L－1＜c(H2)＜0.2 mol·L－1　(6)＞‎ ‎13．CO2的转化一直是全球研究的热点，其中将CO2和H2合成甲醇及二甲醚具备相对成熟的技术。工业生产中，有以下相关反应(热效应都是在25 ℃、1.01×105 Pa下测定)：‎ ‎①CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(l)＋H2O(l)‎ ΔH ＝－49.01 kJ·mol－1‎ ‎②2CH3OH(l)CH3OCH3(g)＋H2O(l)‎ ΔH ＝－24.52 kJ·mol－1‎ ‎③CO(g)＋H2O(l)CO2(g)＋H2(g)‎ ΔH ＝－41.17 kJ·mol－1‎ ‎(1)在三个体积相同的密闭容器A、B、C中加入相同物质的量的CO和H2O，在不同温度下发生反应③，经过相同时间后测得容器中的CO物质的量与温度的关系如图。‎ a．A、C两点的速率大小v(A)________(填“大于”“小于”“等于”或“无法判断”)v(C)。‎ b．请解释曲线中CO的物质的量先减小后增大的原因：‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)一定量的CO2和H2在一密闭容器中发生反应①，下图是容器内CO2的百分含量随着外界条件改变的变化曲线图，请补充完整(t1时刻升温；t2时刻添加催化剂)。‎ 解析：(1)a.C点温度高于A点，则A、C两点的速率大小为v(A)小于v(C)。b.由于B容器的反应温度比A容器高，反应速率快，在相同时间内消耗掉CO多，而C容器中温度更高，反应速率更快，反应达到平衡后随温度上升平衡逆向移动，CO的量增大，因此曲线中CO的物质的量先减小后增大。(2)t1时升高温度，平衡向逆反应方向移动，CO2的百分含量增加。‎ 答案：(1)a.小于　b．B容器的反应温度比A容器高，反应速率快，在相同时间内消耗掉CO多，而C容器中温度更高，反应速率更快，反应达到平衡后随温度上升平衡逆向移动，CO的量增大 ‎(2)‎ ‎14．(2020·宁波教学质评)为妥善处理氯甲烷生产企业的副产物CCl4，以减少其对臭氧层的破坏，化学家研究在催化剂作用下，通过下列反应：CCl4＋H2CHCl3＋HCl使CCl4转化为重要的化工原料氯仿(CHCl3)。此反应伴随有副反应，会生成CH2Cl2、CH3Cl和CH4等。已知CCl4的沸点为77 ℃，CHCl3的沸点为61.2 ℃。‎ ‎(1)在密闭容器中，该反应达到平衡状态后，测得如下数据(假设不考虑副反应)。‎ 实验 温度 初始CCl4浓度/‎ 初始H2浓度/‎ CCl4的平 序号 ‎/℃‎ ‎(mol·L－1)‎ ‎(mol·L－1)‎ 衡转化率 ‎1‎ ‎110‎ ‎0.8‎ ‎1.2‎ A ‎2‎ ‎110‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎50%‎ ‎3‎ ‎100‎ ‎1‎ ‎1‎ B ‎①此反应的化学平衡常数表达式为____________，在110 ℃时平衡常数为________。‎ ‎②实验1中，CCl4的转化率A________50%(填“大于”“小于”或“等于”)。‎ ‎③实验2中，10 h 后达到平衡，H2的平均反应速率为____________________。‎ ‎④实验3中，B的值________。‎ A．等于50%　　　　　　B．大于50%‎ C．小于50% D．从本题资料无法判断 ‎(2)120 ℃时，在相同条件的密闭容器中，分别进行H2的初始浓度为2 mol·L－1和4 mol·L－1的实验，测得反应消耗CCl4的百分率(x%)和生成物中CHCl3的百分含量(y%)随时间(t)的变化关系如图(图中实线是消耗CCl4的百分率变化曲线，虚线是产物中CHCl3的百分含量变化曲线)。‎ ‎①在图中的四条线中，表示H2起始浓度为2 mol·L－1的实验消耗CCl4的百分率变化曲线是________(填字母)。‎ ‎②根据上图曲线，氢气的起始浓度为________mol·L－1时，有利于提高CCl4的平衡转化率和产物中CHCl3的百分含量。你判断的依据是______________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)因CCl4的沸点为77 ℃，CHCl3的沸点为61.2 ℃，所以在110 ℃或100 ℃反应时各物质均为气态，其平衡常数K＝。110 ℃时，由实验2可知反应中各物质的平衡浓度均为0.5 mol·L－1，代入表达式计算得平衡常数为1。实验1和实验2的反应温度相同，所以其平衡常数相同，利用平衡常数相等，可以求出实验1中CCl4的平衡转化率，然后与50%比较；对于实验3，因温度不同，又不知该反应的热效应，所以无法判断转化率的大小。(2)氢气浓度越大反应越快，消耗CCl4的百分率变化就越快，相反就比较慢，所以H2起始浓度为2 mol·L－1时，消耗CCl4的百分率变化曲线是c；H2的浓度越大，平衡正向移动的趋势越大，CCl4的平衡转化率和产物中CHCl3的百分含量也越大。‎ 答案：(1)①K＝　1　②大于 ‎③0.05 mol·L－1·h－1　④D ‎(2)①c　②4　H2的浓度越大，平衡正向移动的趋势越大，CCl4的平衡转化率和产物中 CHCl3的百分含量也越大