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跟踪检测（二十四）化学平衡状态化学平衡移动1．(2017·岳阳模拟)在恒温、容积为2L的密闭容器中加入1molCO2和3molH2，发生如下反应：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH＜0。可认定该可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是()A．容器中CO2、H2、CH3OH、H2O的物质的量之比为1∶3∶1∶1B．v正(CO2)＝3v逆(H2)C．容器内混合气体平均相对分子质量保持不变D．容器中CO2、H2、CH3OH、H2O的物质的量浓度都相等解析：选CA项，四种物质的量比为1∶3∶1∶1不能说明反应达到平衡，错误；B项，当v正(CO2)＝13v逆(H2)时，反应达到平衡状态，错误；C项，因为反应前后气体的物质的量不等，所以相对分子质量随着反应进行而改变，当相对分子质量不变时，反应达到平衡，正确；D项，四种物质的浓度相等，不能说明反应达到平衡，错误。2．下列事实，不能用勒夏特列原理解释的是()A．溴水中有平衡：Br2＋H2OHBr＋HBrO，加入AgNO3溶液后，溶液颜色变浅B．合成NH3反应，为提高NH3的产率，理论上应采取相对较低温度的措施C．高压比常压有利于合成SO3D．对CO(g)＋NO2(g)CO2(g)＋NO(g)平衡体系增大压强可使颜色变深解析：选D溴水中有平衡：Br2＋H2OHBr＋HBrO，加入AgNO3溶液后，生成AgBr沉淀，c(Br－)降低，平衡向右移动，c(Br2)降低，溶液颜色变浅，可以用勒夏特列原理解释，A不符合题意；对N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH0，正反应为放热反应，降低温度平衡正向移动，有利于提高氨的产率，可以用勒夏特列原理解释，B不符合题意；对2SO2＋O22SO3，正反应是气体体积减小的反应，加压，平衡正向移动，有利于合成SO3，可以用勒夏特列原理解释，C不符合题意；对CO(g)＋NO2(g)CO2(g)＋NO(g)平衡体系增大压强，c(NO2)增大，颜色变深，但平衡不移动，不能用勒夏特列原理解释，D符合题意。3．(2017·广州模拟)在1L定容的密闭容器中，可以证明可逆反应N2＋3H22NH3已达到平衡状态的是()A．c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2B．一个N≡N断裂的同时，有3个H—H生成C．其他条件不变时，混合气体的密度不再改变D．v正(N2)＝2v逆(NH3)解析：选Bc(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2等于化学方程式各物质的计量数之比，但不能说明各物质的浓度不变，不一定为平衡状态，A错误；一个N≡N断裂的同时，有3个H—H生成，说明正、逆反应速率相等，反应达到了平衡，B正确；混合气体的密度ρ＝mV，质量在反应前后是守恒的，体积不变，密度始终不变，所以密度不变的状态不一定是平衡状态，C错误；v正(N2)＝2v逆(NH3)时，正、逆反应速率不相等，未达到平衡状态，D错误。4．如图表示可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)在不同温度(T)下生成物C的物质的量分数C%的变化情况和正、逆反应速率随压强的变化情况。下列关于该正反应热效应及方程式中A、B、C的化学计量数的判断中，正确的是()A．吸热反应，m＋npB．吸热反应，m＋n＞pC．放热反应，m＋npD．放热反应，m＋n＞p解析：选A由图可知，增大压强，v逆＞v正，平衡逆向移动，逆反应是气体体积减小的反应，则m＋n＜p，排除B、D项；升高温度，C的含量增大，说明升高温度平衡正向移动，正反应为吸热反应，排除C项，A项正确。5.(2017·沧州高三质检)在一定条件下，反应X(g)＋3Y(g)2Z(g)ΔH＝－92.4kJ·mol－1，X的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图所示。下列说法正确的是()A．图中A、B两点，达到相同的平衡体系B．上述反应在达到平衡后增大压强，X的转化率提高C．升高温度，平衡向逆反应方向移动，说明逆反应速率增大，正反应速率减小D．将1.0molX、3.0molY置于1L密闭容器中发生反应，放出的热量为92.4kJ解析：选B图中A、B两点，X的平衡转化率(α)不同，两者为不相同的平衡体系，故A错误；增大压强平衡向气体体积减小的方向移动，即向正反应方向移动，X的转化率提高，故B正确；升高温度正、逆反应速率都增大，故C错误；热化学方程式X(g)＋3Y(g)2Z(g)ΔH＝－92.4kJ·mol－1表示1molX(g)和3molY(g)完全反应生成2molZ(g)，放出的热量为92.4kJ，由于可逆反应反应物不能完全转化，1.0molX、3.0molY置于1L密闭容器中发生反应，放出的热量小于92.4kJ，故D错误。6.在恒容密闭容器中通入A、B两种气体，在一定条件下发生反应：2A(g)＋B(g)2C(g)ΔH0。达到平衡后，改变一个条件(x)，下列量(y)一定符合图中曲线的是()选项xyA通入A气体B的转化率B加入催化剂A的体积分数C增大压强混合气体的总物质的量D升高温度混合气体的总物质的量解析：选AA项，当通入A气体时，平衡向正反应方向移动，B的转化率增大，正确；B项，加入催化剂只能改变反应速率，平衡不移动，A的体积分数不变，错误；C项，增大压强，平衡向正反应方向移动，混合气体的总物质的量减小，错误；D项，正反应为吸热反应，升高温度，平衡向吸热反应方向移动，混合气体的总物质的量减小，错误。7．(2017·绵阳一诊)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)ΔH0。一定温度下，在容积为2L的恒容密闭容器中1molSO2和nmolCO发生反应，5min后达到平衡，生成2amolCO2。下列说法正确的是()A．反应前2min的平均速率v(SO2)＝0.1amol·L－1·min－1B．当混合气体的物质的量不再改变时，反应达到平衡状态C．平衡后保持其他条件不变，从容器中分离出部分硫，平衡向正反应方向移动D．平衡后保持其他条件不变，升高温度和加入催化剂，SO2的转化率均增大解析：选B反应前5minv(CO2)＝2amol2L×5min＝0.2amol·L－1·min－1，所以v(SO2)＝12v(CO2)＝0.1amol·L－1·min－1，故前2min的平均速率大于0.1amol·L－1·min－1，A不正确；该反应是反应前后气体的物质的量减小的可逆反应，因此当混合气体的物质的量不再改变时，可以说明反应达到平衡状态，B正确；S是液体，改变液体的质量，平衡不移动，C不正确；该反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，SO2的转化率降低，催化剂不能改变平衡状态，转化率不变，D不正确。8．(2017·抚顺模拟)在某密闭容器中发生反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＜0，某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，针对图像下列分析不正确的是()A．图Ⅰ研究的是t1时刻增大压强(缩小体积)对反应速率的影响B．图Ⅱ研究的是t1时刻通入氦气(保持恒容)对反应速率的影响C．图Ⅱ研究的是t1时刻加入合适的催化剂对反应速率的影响D．图Ⅲ研究的是温度对化学平衡的影响，且乙的温度较高解析：选BA项，增大压强，平衡正向移动，与图像相符；B项，通入氦气(保持恒容)，反应物和生成物的浓度均不变，平衡不移动，反应速率不变，与图像不符；C项，图Ⅱ两个平衡状态不同，而加入催化剂，平衡不发生移动，与图像相符；D项，乙到达平衡时间较短，乙的温度较高，正反应放热，升高温度，平衡向逆反应方向移动，SO2的转化率减小，与图像相符。9．(2017·绵阳模拟)在一定温度下，将等量的气体分别通入起始容积相同的密闭容器Ⅰ和Ⅱ中，使其发生反应，t0时容器Ⅰ中达到化学平衡，X、Y、Z的物质的量的变化如图所示。则下列有关推断正确的是()A．该反应的化学方程式为3X＋2Y2ZB．若两容器中均达到平衡时，两容器的体积V(Ⅰ)＜V(Ⅱ)，则容器Ⅱ达到平衡所需时间小于t0C．若两容器中均达到平衡时，两容器中Z的物质的量分数相同，则Y为固体或液体D．若达平衡后，对容器Ⅱ升高温度时，其体积增大，说明Z发生的反应为吸热反应解析：选C根据图像知，Z是反应物，X、Y是生成物，到平衡后，生成1.8molX，生成1.2molY，消耗1.8molZ，则化学方程式为3Z3X＋2Y，A错误；反应的化学方程式为3Z3X＋2Y，若两容器中均达到平衡时，两容器的体积V(Ⅰ)＜V(Ⅱ)，则容器Ⅱ达到平衡时体积增大，压强减小，达到平衡所需时间大于t0，B错误；若两容器中均达到平衡时，两容器中Z的物质的量分数相同，说明达到相同的平衡，不受压强的变化影响，所以反应前后气体体积应是不变的反应，所以X为固体或液体，C正确；容器Ⅱ是恒压容器，若达平衡后，升高温度其体积增大，但不能说明平衡正向进行，Z发生的反应不一定为吸热反应，D错误。10．(2016·江苏高考)一定温度下，在3个体积均为1.0L的恒容密闭容器中反应2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g)达到平衡，下列说法正确的是()容器温度/K物质的起始浓度/(mol·L－1)物质的平衡浓度/(mol·L－1)c(H2)c(CO)c(CH3OH)c(CH3OH)Ⅰ4000.200.1000.080Ⅱ4000.400.200Ⅲ500000.100.025A.该反应的正反应放热B．达到平衡时，容器Ⅰ中反应物转化率比容器Ⅱ中的大C．达到平衡时，容器Ⅱ中c(H2)大于容器Ⅲ中c(H2)的两倍D．达到平衡时，容器Ⅲ中的反应速率比容器Ⅰ中的大解析：选AD容器Ⅰ中，列三段式2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g)起始(mol·L－1)：0.200.100转化(mol·L－1)：0.160.080.08平衡(mol·L－1)：0.040.020.08容器Ⅲ中，列三段式2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g)起始(mol·L－1)：000.10转化(mol·L－1)：0.150.0750.075平衡(mol·L－1)：0.150.0750.025A项中，KⅠ＝0.080.042×0.02＝2500，KⅢ＝0.0250.152×0.075≈14.82，由Ⅰ、Ⅲ比较，温度升高平衡向左移动，所以正反应为放热反应，正确；B项中，容器Ⅱ相当于在容器Ⅰ的基础上压缩容器体积，压强增大，平衡右移，容器Ⅱ中的转化率比Ⅰ中大，错误；C项中，容器Ⅱ中，增大压强，平衡向右移动，平衡时c(H2)要小于Ⅰ中c(H2)的2倍；Ⅲ和Ⅰ比较，平衡时Ⅲ中c(H2)＞Ⅰ中c(H2)，故Ⅱ中c(H2)小于Ⅲ中c(H2)的2倍，错误；D项中，Ⅲ中温度为500K，Ⅰ中温度为400K，温度越高，反应速率越快，正确。11．综合利用CO2、CO对构建低碳社会有重要意义。(1)利用H2和CO在一定条件下发生如下反应：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)(放热反应)。对此反应进行如下研究：在恒温，容积为2L的密闭容器中分别充入1.2molCO和1molH2,10min后达到平衡，测得含有0.4molCH3OH(g)。①10min后达到平衡时CO的浓度为______________________________________；②10min内用H2表示的平均反应速率为_______________________________________。(2)利用H2和CO2在一定条件下可以合成乙烯：6H2＋2CO2催化剂,CH2===CH2＋4H2O为放热反应①不同温度对CO2的转化率及催化剂的催化效率的影响如图所示。下列有关说法不正确的是________(填字母)。A．不同条件下反应，N点的速率最大B．温度在约250℃时，催化剂的催化效率最高C．相同条件下，乙烯的产量M点比N点高②若在密闭容器中充入体积比为3∶1的H2和CO2，则图中M点时，产物CH2===CH2的体积分数为________。(保留两位有效数字)解析：(1)CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)起始(mol·L－1)0.60.50改变(mol·L－1)0.20.40.2平衡(mol·L