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1、2020高考化学一轮复习 第7章第2节 化学平衡 化学反应进行的方向挑战真题 新人教版1.(2020重庆理综)COCl2(g)CO(g)+Cl2(g)H0,当反应达到平衡时,下列措施:升温恒容通入惰性气体增加CO浓度减压加催化剂恒压通入惰性气体,能提高COCl2转化率的是()A.B.C.D.【解析】本题考查外界因素对化学平衡移动的影响,从不同层面考查勒夏特列原理的应用。该反应为吸热反应,升温则平衡正向移动,反应物转化率提高,正确;恒容时,通入惰性气体,反应物与生成物浓度不变,平衡不移动,错;增加CO浓度,平衡逆向移动,反应物转化率降低,错;该反应正反应为气体分子数增大的反应,减压时平衡向正反应
2、方向移动,反应物转化率提高,正确;催化剂只能改变反应速率,不能改变平衡状态,错;恒压时,通入惰性气体,容器体积增大,反应物与生成物浓度降低,平衡向气体增加的方向移动,即向正反应方向移动,反应物转化率提高,正确。【答案】B2.(2020广东化学)取五等份NO2 ,分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生反应:2NO2(g) N2O4(g)H0反应相同时间后,分别测定体系中NO2的百分含量(NO2%),并作出其随反应温度(T)变化的关系图。下列示意图中,可能与实验结果相符的是()A.B.C.D.【解析】本题考查温度对化学平衡状态的影响。该反应是放热反应,因此温度越高NO2的转化率越低,又因
3、温度越高达到平衡时间越短,可能都已经达到平衡,可知正确,也可能高温的已经达到平衡,而低温的没达到平衡,可知正确。【答案】B3.(2020海南化学)在25 时,密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表:物质XYZXYZ初始浓/molL-10.10.20平衡浓度/molL-10.050.050.1下列说法错误的是()A反应达到平衡时,X的转化率为50B反应可表示为X+3Y2Z,其平衡常数为1 600C增大压强使平衡向生成Z的方向移动,平衡常数增大D改变温度可以改变此反应的平衡常数【解析】题中有一个选项有明显的错误,就是C选项,增大压强不可能使平衡常数增大。其他选项均为平衡中的基础计算
4、和基础知识,关键是根据表中数据(0.1-0.05)(0.2-0.05)(0.1-0)=132,推导出:X+3Y2Z。【答案】C4.(2020全国卷)下图表示反应X(g) 4Y(g)+Z(g)H0,在某温度时X的浓度随时间变化的曲线:下列有关该反应的描述正确的是()A.第6 min后,反应就终止了B.X的平衡转化率为85%C.若升高温度,X的平衡转化率将大于85%D.若降低温度,v正和v逆将以同样倍数减小【解析】首先明确该可逆反应的特点(包含物质状态、化学计量数、吸热或放热),然后仔细观察曲线变化,找出浓度变化的起始点和平衡点,并记下X的浓度值,最后根据平衡特征判断选项A,根据浓度变化计算选项B
5、,根据平衡移动判断选项C、D。选项A,6 min 时反应达平衡,但未停止,故A错;选项B,X浓度的变化量为1.0 molL-1-0.15 molL-1= 0.85 molL-1,转化率为0.85 molL-1/1.0 molL-1100%=85%,B正确;因Hv逆,即逆反应减小的倍数大,D错误。【答案】B5.(2020山东理综)硫-碘循环分解水制氢主要涉及下列反应:.SO2+2H2O+I2H2SO4+2HI.2HIH2+I2.2H2SO42SO2+O2+2H2O(1)分析上述反应,下列判断正确的是 。a.反应易在常温下进行b.反应中SO2氧化性比HI强c.循环过程中需补充H2Od.循环过程产生
6、1 mol O2的同时产生1 mol H2(2)一定温度下,向1 L密闭容器中加入1 mol HI(g),发生反应,H2物质的量随时间的变化如下图所示。02 min内的平均反应速率v(HI)= 。该温度下,H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常数K= 。相同温度下,若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍,则 是原来的2倍。a.平衡常数b.HI的平衡浓度c.达到平衡的时间d.平衡时H2的体积分数【解析】本题主要考查了化学反应速率与化学平衡、水的电离平衡和化学计算。(1)a项错误,反应在常温下向左进行;b项,SO2的还原性比HI强;c项,根据盖斯定律2+2+得总反应:2H2O2H2+O2,
7、循环过程中消耗了H2O;d项,根据总反应产生1 mol O2的同时产生2 mol H2。(2)由题干数据分析该反应:H2+I22HI起始:001 mol转化:0.1 mol 0.1 mol0.2 mol平衡:0.1 mol 0.1 mol0.8 mol02 min内平均反应速率v(HI)=0.1 molL-1min-1。平衡常数K=64。若开始加入HI的物质的量是原来的2倍,相当于先将HI加入到2 L的容器(达到的平衡状态与原来平衡一致,即HI的浓度、H2的体积分数与原平衡相同),再将体积压缩至1 L,因为该反应为等体积反应,加压平衡不移动,所以HI浓度为原来的2倍,H2的体积分数不变;温度不
8、变,平衡常数不变;加入HI的物质的量增大,反应物浓度增大,反应速率加快,达到平衡的时间缩短。【答案】(1)c(2)0.1 molL-1min-164b6.(2020上海化学)在2 L密闭容器中,800 时反应2NO(g)O2(g)2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如表:时间(s)012345n(NO)(mol)0.0200.0100.0080.0070.0070.007(1)写出该反应的平衡常数表达式:K 。已知:K(300 )K(350 ),该反应是 热反应。(2)如图中表示NO2的变化的曲线是 。用O2表示从02 s内该反应的平均速率 v 。(3)能说明该反应已经达到平衡状态的是
9、 。a.v(NO2)=2v(O2)b.容器内压强保持不变c.v逆(NO)2v正(O2)d.容器内的密度保持不变(4)能使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是 。a.及时分离出NO2气体b.适当升高温度c.增大O2的浓度d.选择高效的催化剂【解析】(1)该反应的平衡常数表达式:K;平衡常数只是温度的函数,平衡常数越大,说明在该温度下反应物转化成生成物的限度越大,反应物的转化率越大,K(300 )K(350 ),说明低温有利于反应物的转化,该反应的正反应是放热反应。(2)从图上起始浓度看:反应物的浓度随时间变化越来越小,直到平衡时不再减少,图和数据表明,3秒时化学反应达到平衡。曲线c是
10、NO的浓度随时间变化的曲线,曲线d是O2的浓度随时间变化的曲线。生成物的浓度随时间变化越来越大,直到某一时刻,达到平衡时浓度不再增大。本图中有两条从零浓度开始逐渐增大浓度的曲线,根据化学方程式中的计量数关系,NO的浓度减少等于NO2的浓度增加,通过计算知曲线b的浓度变化符合计量数关系,所以曲线b是表示NO2的浓度随时间变化的曲线。用NO表示从02 s内该反应的平均速率v(NO)= =310-3 molL-1s-1,化学反应速率之比等于计量数之比,用O2表示从02 s内该反应的平均速率v(O2)v(NO)= 1.510-3 molL-1s-1。(3)一定条件下的可逆反应,当正、逆反应速率相等时,
11、化学反应达到平衡状态,其特征是各物质的浓度不再发生改变,对于反应前后气体体积不等的可逆反应,在密闭容器中,由于浓度不变,物质的量也不再改变,压强也不再改变,b、c正确。化学反应速率之比等于计量数之比,a判断无论可逆反应达到平衡与否都成立,不是平衡特有的条件。d判断化学反应遵循质量守恒定律,反应前后的质量不发生改变,密闭容器体积不变,所以密度始终不发生改变,它不是判断平衡的标志。(4)a.及时分离出NO2气体平衡向正反应方向移动了,但是随着反应物浓度的减小,反应速率也减小了。b.适当升高温度,虽然反应速率提高了,由于正反应是放热反应,不利于平衡的正向移动。c.增大O2的浓度,O2是反应物,增大反应物浓度平衡向正反应方向移动,增大浓度化学反应速率增大,符合题意。d.选择高效的催化剂,只能增大化学反应速率,平衡不会发生移动。