第三讲 化学平衡的移动 化学反应进行的方向
一、选择题
1．(2019·湖北八校联考)已知：X(g)＋Y(g)
2Z(g) ΔH＜0。反应发生后，t1
时达到平衡，t2时改变条件，t3时达到新平衡，则t2时改变的条件可能是( )
A．升高温度 C．增大压强
B．减小Z的浓度 D．增大X或Y的浓度
解析：由题图可知，t2时改变条件，X或Y的浓度逐渐增大，Z的浓度逐渐减小，该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，X和Y的浓度增大，Z的浓度减小，A符合题意；减小Z的浓度，平衡正向移动，X、Y的浓度逐渐减小，B不符合题意；增大压强，平衡不移动，但容器的体积缩小，X、Y、Z的浓度均增大，C不符合题意；增大X或Y的浓度，平衡正向移动，则Z的浓度增大，D不符合题意。
答案：A
2．(2019·衡阳八中月考)可逆反应2SO2(g)＋O2(g)
2SO3(g) ΔH＜0，在一定
条件下达到平衡状态，时间为t1时改变条件。化学反应速率与反应时间的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A．维持温度、容积不变，t1时充入SO3(g) B．维持压强不变，t1时升高反应体系温度 C．维持温度、容积不变，t1时充入一定量Ar D．维持温度、压强不变，t1时充入SO3(g)
解析：维持温度、容积不变，t1时充入SO3(g)，此时正、逆反应速率均增大，A项错误；维持压强不变，t1时升高反应体系温度，正、逆反应速率都增大，平衡逆向移动，B项错误；维持温度、容积不变，t1时充入一定量Ar，正、逆反应速率都不变，C项错误；维持温度、压强不变，t1时充入SO3(g)，该时刻反应物的浓度均减小，生成物的浓度增大，则逆反应速率增大，正反应速率减小，D项正确。
答案：D
3．(2019·北京市海淀区调考)已知：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＜0，向某体
积恒定的密闭容器中按体积比2∶1充入SO2和O2，在一定条件下发生反应。如图是某物理量(Y)随时间(t)变化的示意图(图中T表示温度)，Y可以是( )
A．O2的体积分数 C．密闭容器内的压强
B．混合气体的密度 D．SO2的转化率
解析：由题图可知，温度T2达到平衡所用时间短，反应速率较大，所以温度T2＞T1，温度升高，Y表示的物理量降低，该反应正反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，氧气的体积分数增大，A错误；升温平衡向逆反应方向移动，但混合气体的总质量不变，容器的体积不变，混合气体的密度不变，B错误；升温平衡向逆反应方向移动，混合气体的总的物质的量增大，容器的体积不变，容器的压强增大，C错误；升温平衡向逆反应方向移动，SO2的转化率降低，D正确。
答案：D
4．(2019·佛山南海中学月考)在密闭容器中进行反应：A(g)＋3B(g)下列有关图象的说法不正确的是( )
2C(g)，
A．依据图a可判断正反应为放热反应
B．在图b中，虚线可表示使用了催化剂时的变化情况 C．若ΔH<0，图c可表示升高温度使平衡向逆反应方向移动
D．由图d中混合气体的平均相对分子质量随温度的变化情况，可推知正反应吸热 解析：根据图a曲线可知，温度越高，逆反应速率越大，故升高温度平衡逆向移动，正反应为放热反应，A项正确；催化剂能加快反应速率，缩短达到平衡所用的时间，但不能使平衡发生移动，B项正确；升高温度，平衡向吸热方向移动，C项正确；根据图象曲线可知，温度越高，混合气体的平均相对分子质量减小，故升高温度平衡逆向移动，因此可判断正反应为放热反应，D项错误。
答案：D
5．已知某密闭容器中存在下列平衡：CO(g)＋H2O(g)
CO2(g)＋H2(g)，CO2的平衡
物质的量浓度c(CO2)与温度T的关系如图所示。下列说法错误的是( )
A．平衡状态a点与c点相比，平衡状态a点的c(CO)较小 B．在T2时，d点的反应速率：v逆＞v正 C．反应CO(g)＋H2O(g)
CO2(g)＋H2(g)的ΔH＞0
D．若T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2，则K1＜K2
解析：平衡状态a点与c点相比，c点温度高，升高温度，平衡向正反应方向移动，CO浓度减小，所以a点c(CO)较大，故A错误；T2时反应进行到d点，c(CO2)高于平衡浓度，故反应向逆反应方向进行，则一定有v逆＞v正，故B正确；由题图可知，温度越高平衡时c(CO2)越大，说明升高温度，平衡向正反应方向移动，即ΔH＞0，故C正确；该反应正反应是吸热反应，升高温度平衡向正反应方向移动，化学平衡常数增大，则K1 答案：A 6．(2019·襄阳联考)某温度下，将2 mol SO2和1 mol O2置于10 L密闭容器中发生反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH＜0，SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系 如图甲所示。则下列说法正确的是( ) A．由图甲推断，B点SO2的平衡浓度为0.3 mol·L B．由图甲推断，A点对应温度下该反应的平衡常数为800 C．达平衡后，若增大容器容积，则反应速率变化图象可以用图乙表示 D．压强为0.50 MPa时不同温度下SO2转化率与温度关系如图丙，则T2＞T1 解析：A项，二氧化硫起始浓度为2 mol÷10 L＝0.2 mol·L，由图甲可知B点SO2的转化率为0.85，所以Δc(SO2)＝0.85×0.2 mol· L＝0.17 mol·L，二氧化硫的平衡浓度为0.2 mol·L－0.17 mol· L＝0.03 mol·L，错误；B项，由图甲可知A点SO2的转化率为0.80，所以Δc(SO2)＝0.80×0.2 mol·L＝0.16 mol·L， 则： 2SO2(g)＋O2(g) －1 －1 －1 －1 －1 －1 －1 －1 －1 －1 2SO3(g) 起始/(mol·L) 0.2 0.1 0 变化/(mol·L) 0.16 0.08 0.16 －1 平衡/(mol·L) 0.04 0.02 0.16 0.16 所以A点平衡常数K＝＝800，正确；C项，达平衡后，增大容器容积，反应2 0.04×0.02混合物的浓度都减小，正、逆反应速率都减小，错误；D项，由图丙可知，温度为T1时先到达平衡，在化学反应中，温度越高反应速率越大，故T2＜T1，错误。 答案：B 7．某温度下，在2 L的密闭容器中，加入1 mol X(g)和2 mol Y(g)发生反应：X(g)＋ 2 －1 mY(g)3Z(g)。平衡时，X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%。在此平衡体系中 加入1 mol Z(g)，再次达到平衡后，X、Y、Z的体积分数不变。下列叙述不正确的是( ) A．m＝2 B．两次平衡的平衡常数相同 C．X与Y的平衡转化率之比为1∶1 D．第二次平衡时，Z的浓度为0.4 mol·L 解析：A项，根据再次加入1 mol Z(g)，平衡后，X、Y、Z的体积分数不变，可知该反应是一个反应前后气体分子数相等的反应，因此m＝2。B项，由于温度没有变化，故两次平衡的平衡常数相同。C项，因为是按照化学方程式中化学计量数之比充入的反应物，因此二者的平衡转化率相等。D项，该反应前后气体分子数不变，因此反应后气体的物质的量与反应前一样，都为4 mol，而平衡后Z的体积分数为10%，平衡时Z的物质的量为4 mol×10%＝0.4 mol，容器体积为2 L，Z的浓度为0.2 mol·L。 答案：D 8．T1 ℃时，向容器为2 L的密闭容器中充入一定量的A(g)和B(g)，发生如下反应：A(g)＋2B(g) C(g)。反应过程中测定的部分数据如下表。下列说法错误的是( ) 反应时间/min 0 10 30 －1 －1 n(A)/mol 1.00 0.50 n(B)/mol 1.20 0.20 －1 －1 A.上述反应中，前10 min内反应的平均速率为v(C)＝0.025 0 mol·L·min B．其他条件不变，起始时向容器中充入0.50 mol A(g)和0.60 mol B(g)，达到平衡时 n(C)＜0.25 mol C．其他条件不变时，向平衡体系中再充入0.50 mol A，与原平衡相比，达到平衡时B的转化率增大，A的体积分数增大 D．温度为T2 ℃时(T1＞T2)，上述反应的平衡常数为20，则该反应的正反应为放热反应 0.50 mol 解析：前10 min内消耗0.50 mol A，同时生成0.50 mol C，则有v(C)＝＝2 L×10 min 0.025 0 mol·L·min，A正确；10 min时，反应的n(B)＝2n(A)＝2×(1.00 mol－0.50 mol)＝1.00 mol，则10 min时，B的物质的量为0.20 mol，与30 min时B的物质的量相等，则反应10 min时已达到平衡状态；其他条件不变，若起始时向容器中充入0.50 mol A(g)和0.60 1mol B(g)，将容积缩小为原来的时与原平衡等效，达到平衡时n(C)＝0.25 mol，但扩大容积， 2恢复到原体积，压强减小，平衡逆向移动，故达到平衡时n(C)＜0.25 mol，B正确；其他条件不变时，向平衡体系中再充入0.50 mol A，平衡正向移动，与原平衡相比，达到平衡时B的转化率增大，A的体积分数增大，C正确；由上述分析可知，10 min时n(A)＝0.50 mol，此时达到平衡状态，A、B、C的浓度(mol·L)分别为0.25、0.10和0.25，则有K(T1)＝ －1 －1－1 c（C）0.25 ＝＝100＞K(T2)＝20，说明升高温度，平衡正向移动，则该反应2 c（A）·c（B）0.25×0.102 的正反应为吸热反应，D错误。 答案：D 二、非选择题 9．(2019·雄安中学等六校联考)向某密闭容器中加入0.15 mol·L A、0.05 mol·L C和一定量的B三种气体。一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如图甲所示[t0～t1时 －1 －1 c(B)未画出，t1时为0.05 mol·L－1]。图乙为t2时刻后改变反应条件，平衡体系中正、逆反 应速率随时间变化的情况。 (1)若t4时改变的条件为减小压强，则B的起始物质的量浓度为________mol·L。 (2)若t5时改变的条件是升温，此时v正>v逆，若A的物质的量减少0.03 mol时，容器与外界的热交换总量为 －1 a kJ，写出反应的热化学方程式： _______________________________________________ ____________________________________________________。 (3)图乙中t3时改变的某一反应条件可能是__________(填字母)。 a．使用催化剂 b．增大压强 c．增大反应物浓度 (4)在恒温恒压下通入惰性气体，v正________v逆(填“>”“＝”或“<”)。 解析：(1)t4时，减小压强v正、v逆以同等倍数下降，说明反应前后气体体积不变，由A、C浓度变化曲线知，到t1时，A、C的浓度变化量分别为Δc(A)＝0.15 mol·L－0.06 mol·L －1 －1 ＝0.09 mol·L，Δc(C)＝0.11 mol·L－0.05 mol·L＝0.06 mol·L，即A、C的化 －1－1－1－1 学计量数之比为0.09∶0.06＝3∶2，故反应方程式为3A(g)
2021高考化学一轮复习第六章化学反应速率和化学平衡第三讲化学平衡的移动化学反应进行的方向规范演练含解析
