（通用版）2020高考化學(xué)一輪復(fù)習 跟蹤檢測（四十一）關(guān)注2大解題關(guān)鍵 平衡狀態(tài)與平衡移動（含解析）.doc

跟蹤檢測（四十一） 關(guān)注2大解題關(guān)鍵平衡狀態(tài)與平衡移動1(2019沈陽段考)下列內(nèi)容與結(jié)論不對應(yīng)的是()選項內(nèi)容結(jié)論AH2O(g)變成H2O(l)該過程的S0B硝酸銨溶于水可自發(fā)進行因為S0C一個反應(yīng)的H0、S0該反應(yīng)一定不能自發(fā)進行DH2(g)F2(g)=2HF(g)的H271 kJmol1、S8 Jmol1K1該反應(yīng)在任何溫度下均可自發(fā)進行解析：選AH2O(g)變成H2O(l)，氣體總分子數(shù)減小，則有S0，A符合題意。硝酸銨溶于水是一個可自發(fā)進行的吸熱過程，硝酸銨發(fā)生電離：NH4NO3=NHNO，自由移動的離子數(shù)目增多，則有S0，B不符合題意。若一個反應(yīng)的H0，S0，則有HTS0，則該反應(yīng)一定不能自發(fā)進行，C不符合題意。反應(yīng)H2(g)F2(g)=2HF(g)的H0、S0，則有HTS0，該反應(yīng)在任何溫度下均可自發(fā)進行，D不符合題意。2下列事實能用勒夏特列原理來解釋的是()ASO2氧化為SO3，往往需要使用催化劑2SO2(g)O2(g)2SO3(g)B500 左右的溫度比室溫更有利于合成氨反應(yīng)N2(g)3H2(g)2NH3(g)H<0CH2、I2、HI平衡混合氣體加壓后顏色加深H2(g)I2(g)2HI(g)D實驗室采用排飽和食鹽水的方法收集氯氣Cl2H2OHClHClO解析：選D加入催化劑有利于加快反應(yīng)速率，但不會引起平衡移動，不能用勒夏特列原理解釋，A錯誤；合成氨的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度平衡逆向移動，500 左右的溫度比室溫更有利于合成氨反應(yīng)，是從反應(yīng)速率不能太低和催化劑的活性兩方面考慮，不能用勒夏特列原理解釋，B錯誤；在反應(yīng)H2(g)I2(g)2HI(g)平衡狀態(tài)下，增大壓強，濃度增加，顏色加深，平衡不移動，不能用勒夏特列原理解釋，C錯誤；氯氣和水的反應(yīng)是可逆反應(yīng)，飽和食鹽水中氯離子濃度大，化學(xué)平衡逆向進行，減小氯氣溶解度，實驗室可用排飽和食鹽水的方法收集氯氣，能用勒夏特列原理解釋，D正確。3(2019湖北八校聯(lián)考)已知X(g)Y(g)2Z(g)H0。反應(yīng)發(fā)生后，t1時達到平衡，t2時改變條件，t3時達到新平衡，則t2時改變的條件可能是()A升高溫度B減小Z的濃度C增大壓強 D增大X或Y的濃度解析：選A由題圖可知，t2時改變條件，X或Y的濃度逐漸增大，Z的濃度逐漸減小，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動，X和Y的濃度增大，Z的濃度減小，A符合題意。減小Z的濃度，平衡正向移動，X、Y的濃度逐漸減小，B不符合題意。增大壓強，平衡不移動，但容器的體積縮小，X、Y、Z的濃度均增大，C不符合題意。增大X或Y的濃度，平衡正向移動，則Z的濃度增大，D不符合題意。4將一定量純凈的氨基甲酸銨置于密閉真空恒容容器中(固體試樣體積忽略不計)，在恒定溫度下使其達到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)CO2(g)。判斷該分解反應(yīng)已經(jīng)達到化學(xué)平衡的是()A2v(NH3)v(CO2)B密閉容器中c(NH3)c(CO2)21C密閉容器中混合氣體的密度不變D密閉容器中氨氣的體積分數(shù)不變解析：選C該反應(yīng)為有固體參與的非等體積反應(yīng)，且容器體積不變，所以壓強、密度均可作化學(xué)反應(yīng)是否達到平衡狀態(tài)的標志，該題應(yīng)特別注意D項，因為該反應(yīng)為固體的分解反應(yīng)，所以NH3、CO2的體積分數(shù)始終為定值(NH3為，CO2為)。5將等物質(zhì)的量的X、Y氣體充入某密閉容器中，在一定條件下，發(fā)生如下反應(yīng)并達到平衡：X(g)3Y(g)2Z(g)H0。當改變某個條件并維持新條件直至新的平衡時，下表中關(guān)于新平衡與原平衡的比較正確的是()選項改變條件新平衡與原平衡比較A升高溫度X的轉(zhuǎn)化率變小B增大壓強X的濃度變小C充入一定量YY的轉(zhuǎn)化率增大D使用適當催化劑X的體積分數(shù)變小解析：選A升高溫度，平衡逆向移動，則X的轉(zhuǎn)化率變小，A正確。增大壓強，平衡正向移動，由于容器的體積減小，則達到新平衡后X的濃度仍變大，B錯誤。充入一定量的Y，平衡正向移動，X的轉(zhuǎn)化率增大，但Y的轉(zhuǎn)化率減小，C錯誤。使用適當催化劑，可改變化學(xué)反應(yīng)速率，但平衡不移動，則X的體積分數(shù)不變，D錯誤。6(2018天津高考)室溫下，向圓底燒瓶中加入1 mol C2H5OH和含1 mol HBr的氫溴酸，溶液中發(fā)生反應(yīng)：C2H5OHHBrC2H5BrH2O，充分反應(yīng)后達到平衡。已知常壓下，C2H5Br和C2H5OH的沸點分別為38.4 和78.5 。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A加入NaOH，可增大乙醇的物質(zhì)的量B增大HBr濃度，有利于生成C2H5BrC若反應(yīng)物均增大至2 mol，則兩種反應(yīng)物平衡轉(zhuǎn)化率之比不變D若起始溫度提高至60 ，可縮短反應(yīng)達到平衡的時間解析：選D加入NaOH，消耗HBr，平衡左移，乙醇的物質(zhì)的量增大，A項正確；增大HBr濃度，平衡右移，有利于生成C2H5Br，B項正確；原反應(yīng)物按物質(zhì)的量之比11加入，又按物質(zhì)的量之比11反應(yīng)，兩者的平衡轉(zhuǎn)化率之比為11；若將反應(yīng)物均增大至2 mol，其平衡轉(zhuǎn)化率之比仍為11，C項正確；溫度提高至60 ，化學(xué)反應(yīng)速率雖然加快，但溴乙烷的沸點較低，會揮發(fā)出大量的溴乙烷，導(dǎo)致逆反應(yīng)速率減小，故無法判斷反應(yīng)達到平衡的時間，D項錯誤。7向一體積為2 L的恒容密閉容器里充入1 mol N2和4 mol H2，在一定溫度下發(fā)生反應(yīng)：N2(g)3H2(g)2NH3(g)H<0。10秒時達到平衡，c(NH3)為0.4 molL1。下列說法正確的是()A該反應(yīng)達到平衡時H2的轉(zhuǎn)化率為40%B降低溫度能使混合氣體的密度增大C向該容器中充入N2，平衡正向移動D研發(fā)高效催化劑可大大提高NH3的產(chǎn)率解析：選CA項，根據(jù)題中數(shù)據(jù)可知，NH3的生成量為0.8 mol，則H2的減少量為1.2 mol，(H2)100%30%，錯誤；B項，降低溫度，平衡正向移動，但氣體總質(zhì)量不變，容器體積不變，則密度不變，錯誤；C項，體積不變，充入N2，c(N2)增大，平衡正向移動，正確；D項，催化劑不能使平衡發(fā)生移動，因此各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率不變、產(chǎn)率不變，錯誤。8(2019衡陽八中月考)可逆反應(yīng)2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H0，在一定條件下達到平衡狀態(tài)，時間為t1時改變條件?；瘜W(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是()A維持溫度、容積不變，t1時充入SO3(g)B維持壓強不變，t1時升高反應(yīng)體系溫度C維持溫度、容積不變，t1時充入一定量ArD維持溫度、壓強不變，t1時充入SO3(g)解析：選D維持溫度、容積不變，t1時充入SO3(g)，此時正、逆反應(yīng)速率均增大，A項錯誤；維持壓強不變，t1時升高反應(yīng)體系溫度，正、逆反應(yīng)速率都增大，平衡逆向移動，B項錯誤；維持溫度、容積不變，t1時充入一定量Ar，正、逆反應(yīng)速率都不變，C項錯誤；維持溫度、壓強不變，t1時充入SO3(g)，該時刻反應(yīng)物的濃度均減小，生成物的濃度增大，則逆反應(yīng)速率增大，正反應(yīng)速率減小，D項正確。9處于平衡狀態(tài)的反應(yīng)2H2S(g)2H2(g)S2(g)H>0，不改變其他條件，下列說法正確的是()A加入催化劑，反應(yīng)途徑將發(fā)生改變，H也將隨之改變B升高溫度，正、逆反應(yīng)速率都增大，H2S分解率也增大C增大壓強，平衡向逆反應(yīng)方向移動，將引起體系溫度降低D若體系恒容，注入一些H2后達新平衡，H2濃度將減小解析：選B焓變是一個狀態(tài)函數(shù)，與反應(yīng)發(fā)生的途徑無關(guān)，A錯誤；溫度升高，正、逆反應(yīng)速率均增大，因該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，故平衡正向移動，H2S分解率增大，B正確；該反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng)，增大壓強平衡逆向移動，逆反應(yīng)是放熱反應(yīng)，會使體系溫度升高，C錯誤；向體系中注入H2，平衡將向H2濃度降低的方向移動，但最終H2的濃度比原來大，D錯誤。10如圖所示，三個燒瓶中分別充滿NO2氣體并分別放置在盛有下列物質(zhì)的燒杯(燒杯內(nèi)有水)中：在中加入CaO，在中不加其他任何物質(zhì)，在中加入NH4Cl晶體，發(fā)現(xiàn)中紅棕色變深，中紅棕色變淺。已知反應(yīng)2NO2(紅棕色)N2O4(無色)下列敘述正確的是()A2NO2N2O4是放熱反應(yīng)BNH4Cl溶于水時放出熱量C燒瓶中平衡混合氣體的相對分子質(zhì)量增大D燒瓶中氣體的壓強增大解析：選A加CaO的燒杯中溫度升高，中紅棕色變深，說明平衡逆向移動，平衡混合氣體的相對分子質(zhì)量減?。恢屑t棕色變淺，說明平衡正向移動，氣體的壓強減小，加NH4Cl晶體的燒杯中溫度降低，由此可說明2NO2N2O4是放熱反應(yīng)，NH4Cl溶于水時吸收熱量。11PCl3和PCl5都是重要的化工原料。將PCl3(g)和Cl2(g)充入體積不變的2 L密閉容器中，在一定條件下發(fā)生下述反應(yīng)，并于10 min時達到平衡：PCl3(g)Cl2(g)PCl5(g)H<0。有關(guān)數(shù)據(jù)如下：PCl3(g)Cl2(g)PCl5(g)初始濃度/(molL1)2.01.00平衡濃度/(molL1)c1c20.4下列判斷不正確的是()A10 min內(nèi)，v(Cl2)0.04 molL1min1B當容器中Cl2為1.2 mol時，反應(yīng)達到平衡C升高溫度，反應(yīng)的平衡常數(shù)減小，則平衡時PCl3的轉(zhuǎn)化率升高D平衡后移走2.0 mol PCl3和1.0 mol Cl2，在相同條件下再達平衡時，c(PCl5)<0.2 molL1解析：選C由題意可知c11.6，c20.6。A項，v(Cl2)0.04 molL1min1；B項，反應(yīng)達到平衡時Cl2的物質(zhì)的量為0.6 molL12 L1.2 mol；C項，正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以升高溫度，平衡常數(shù)減小，平衡向逆反應(yīng)方向移動，PCl3的轉(zhuǎn)化率降低；D項，平衡后移走2.0 mol PCl3和1.0 mol Cl2相當于壓強減小一半，平衡向逆反應(yīng)方向移動，c(PCl5)<0.2 molL1。12.某溫度下，將6 mol CO2和8 mol H2充入2 L密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H0，容器中H2的物質(zhì)的量隨時間的變化關(guān)系如圖中的實線所示。圖中虛線表示僅改變某一反應(yīng)條件時，H2的物質(zhì)的量隨時間的變化關(guān)系。下列說法正確的是()A從反應(yīng)開始至a點，v(CO2)0.9 molL1min1B曲線對應(yīng)的條件改變可能是減小壓強C曲線對應(yīng)的條件改變可能是充入氫氣D該溫度下，此反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)的數(shù)值為0.5解析：選D由題圖可知，a點氫氣的物質(zhì)的量為4.4 mol，參加反應(yīng)的氫氣的物質(zhì)的量為8 mol4.4 mol3.6 mol，氫氣的濃度變化量為1.8 molL1，故v(H2)0.9 molL1min1，速率比等于化學(xué)計量數(shù)之比，則v(CO2)v(H2)0.3 molL1min1，A項錯誤；由題圖可知，曲線到達平衡的時間縮短，反應(yīng)速率加快，平衡時氫氣的物質(zhì)的量增大，平衡向逆反應(yīng)方向移動，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，說明是升高溫度，B項錯誤；條件改變?nèi)绻浅淙霘錃猓胶庹蛞苿?，反?yīng)速率加快，但氫氣的總量應(yīng)比條件改變前多，而曲線速率加快，氫氣的量變少，C項錯誤；由題圖可知，該溫度平衡時氫氣的物質(zhì)的量為2 mol，參加反應(yīng)的氫氣的物質(zhì)的量為8 mol2 mol6 mol，氫氣的濃度變化量為3 molL1，則： CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)開始/(molL1) 3 4 00變化/(molL1) 1 3 1 1平衡/(molL1) 2 1 1 1故該溫度下平衡常數(shù)K0.5，D項正確。13在一個體積為2 L的密閉容器中，高溫下發(fā)生反應(yīng)：Fe(s)CO2(g)FeO(s)CO(g)。其中CO2、CO的物質(zhì)的量隨時間的變化關(guān)系如圖所示。(1)反應(yīng)在1 min時第一次達到平衡狀態(tài)，固體的質(zhì)量增加了3.2 g。用CO2的濃度變化表示的反應(yīng)速率v(CO2)_。(2)反應(yīng)進行至2 min時，若只升高溫度，曲線發(fā)生的變化如圖所示，3 min時再次達到平衡，則H_0(填“>”“<”或“”)。(3)5 min時再充入一定量的CO(g)，平衡發(fā)生移動。下列說法正確的是_(填字母)。Av正先增大后減小Bv正先減小后增大Cv逆先增大后減小 Dv逆先減小后增大表示n(CO2)變化的曲線是_(填圖中曲線的字母編號)。(4)請用固態(tài)物質(zhì)的有關(guān)物理量來說明該反應(yīng)已經(jīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)：_。解析：(1)FeFeO，固體質(zhì)量增加3.2 g，說明生成了FeO 0.2 mol，由物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比知，n(CO2)0.2 mol，v(CO2)0.1 molL1min1。(2)由于建立新平衡時CO物質(zhì)的量增加，可知升高溫度，平衡正向移動，說明正反應(yīng)吸熱，H>0。(3)充入一定量CO，CO濃度增大，逆反應(yīng)速率增大，之后逐漸減??；5 min時CO2濃度不變，正反應(yīng)速率不變，充入CO后，平衡逆向移動，CO2濃度增大，正反應(yīng)速率逐漸增大。答案：(1)0.1 molL1min1(2)>(3)Cb(4)Fe(或FeO)的質(zhì)量(或物質(zhì)的量)保持不變；或固體總質(zhì)量保持不變14肼(N2H4)與N2O4是火箭發(fā)射中最常用的燃料與助燃劑。(1)800 時，某密閉容器中存在如下反應(yīng)：2NO2(g)2NO(g)O2(g)H0，若開始向容器中加入1 molL1的NO2，反應(yīng)過程中NO的產(chǎn)率隨時間的變化如圖中曲線所示。反應(yīng)相對于反應(yīng)而言，改變的條件可能是_。請在圖中繪制出在其他條件與反應(yīng)相同，反應(yīng)在820 時進行，NO的產(chǎn)率隨時間的變化曲線。(2)已知N2O4(g)2NO2(g)H57.20 kJmol1，開始時，將一定量的NO2、N2O4充入一個容器為2 L的恒容密閉容器中，濃度隨時間變化關(guān)系如下表所示：時間/min051015202530c(X)/(molL1)0.2c0.60.61.0c1c1c(Y)/(molL1)0.6c0.40.40.4c2c2c(X)代表_(填化學(xué)式)的濃度。前10 min內(nèi)用NO2表示的反應(yīng)速率為_；20 min時改變的條件是_；重新達到平衡時，NO2的百分含量_(填字母)。a增大b減小c不變d無法判斷解析：(1)由于達到平衡時產(chǎn)率與相同但所用時間減少，故改變的條件是使用催化劑；溫度升高，反應(yīng)速率加快且有利于平衡正向移動，因此達到平衡所用時間比少但比多，NO的產(chǎn)率高于0.6。(2)由表中數(shù)據(jù)知，X代表的物質(zhì)濃度增加值是Y代表的物質(zhì)濃度減小值的二倍，故X代表NO2，Y代表N2O4；010 min內(nèi)，NO2濃度增加了0.4 molL1，故v(NO2)0.04 molL1min1；20 min時，NO2濃度增大而N2O4濃度不變，故改變的條件是向容器中加入0.8 mol NO2；由于溫度保持不變，故K是定值，將平衡常數(shù)表達式變換為，由于c(NO2)肯定增大，故減小，故減小，所以混合物中NO2百分含量減小。答案：(1)使用催化劑(2)NO20.04 molL1min1向容器中加入0.8 mol NO2(其他合理答案也可)b15氨是一種重要的化工原料，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的應(yīng)用。(1)在一定溫度下，在固定體積的密閉容器中進行可逆反應(yīng)：N2(g)3H2(g)2NH3(g)。該可逆反應(yīng)達到平衡的標志是_。A3v正(H2)2v逆(NH3)B單位時間生成m mol N2的同時生成3m mol H2C容器內(nèi)的總壓強不再隨時間而變化D混合氣體的密度不再隨時間變化(2)工業(yè)上可用天然氣為原料來制取合成氨的原料氣氫氣。某研究性學(xué)習小組的同學(xué)模擬工業(yè)制取氫氣的原理，在一定溫度下，體積為2 L的恒容密閉容器中測得如下表所示數(shù)據(jù)。請回答下列問題：時間/minCH4/molH2O/molCO/molH2/mol00.401.00005a0.80c0.6070.20b0.20d100.210.810.190.64分析表中數(shù)據(jù)，判斷5 min時反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)？_(填“是”或“否”)，前5 min反應(yīng)的平均反應(yīng)速率v(CH4)_。反應(yīng)在710 min內(nèi)，CO的物質(zhì)的量減少的原因可能是_。A減少CH4的物質(zhì)的量 B降低溫度C升高溫度 D充入H2(3)氨的催化氧化：4NH35O2(g)4NO(g)6H2O(g)是工業(yè)制硝酸的重要反應(yīng)。在1 L密閉容器中充入4 mol NH3(g)和5 mol O2(g)，保持其他條件不變，測得c(NO)與溫度的關(guān)系如圖所示。該反應(yīng)的H_(填“”“”或“”)0；T0 下，NH3的轉(zhuǎn)化率為_。解析：(1)3v逆(NH3)2v正(H2)時反應(yīng)達到平衡，A項錯誤；生成m mol N2，必生成3m mol H2，但反應(yīng)不一定達到平衡，B項錯誤；此反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不相等的反應(yīng)，壓強不變可以說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，C項正確；混合氣體總質(zhì)量不變，容器體積不變，所以混合氣體的密度始終不變，故混合氣體的密度不變不能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，D項錯誤。(2)根據(jù)反應(yīng)CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)，結(jié)合表中數(shù)據(jù)5 min時H2為0.60 mol，可知CO為0.20 mol，即c0.20，則a0.20,7 min時，各物質(zhì)的物質(zhì)的量與5 min時相同，所以5 min時反應(yīng)達到平衡；v(CH4)0.02 molL1min1。10 min時，只有CO的物質(zhì)的量減少，其他物質(zhì)的物質(zhì)的量都增加，所以原因只能是充入氫氣，使平衡逆向移動，選D。(3)由圖像可知，NO的濃度達到最大值后，隨溫度升高，NO的濃度又逐漸減小，所以該反應(yīng)的H0；T0 時，c(NO)3.0 molL1，則反應(yīng)消耗的n(NH3)3.0 mol，NH3的轉(zhuǎn)化率為100%75%。答案：(1)C(2)是0.02 molL1min1D(3)75%