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1课时规范练20化学平衡状态化学平衡的移动基础巩固1.(2019上海鲁迅中学高三阶段性测试)下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是()A.久置的氯水pH变小B.向稀盐酸中加入少量蒸馏水,溶液中氢离子浓度降低C.合成氨工厂通常采用20~50MPa的压强,以提高原料的利用率D.工业生产硫酸过程中使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率2.将等物质的量的N2、H2充入某密闭容器中,在一定条件下,发生如下反应并达到平衡:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH0。当改变某个条件并维持新条件直至达到新的平衡时,下表中关于新平衡与原平衡的比较正确的是()选项改变条件新平衡与原平衡比较A增大压强N2的浓度一定减小B升高温度N2的转化率减小C充入一定量H2H2的转化率不变,N2的转化率增大D使用适当催化剂NH3的体积分数增大3.一定温度下,某容器中加入足量碳酸钙,发生反应CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)达到平衡,下列说法正确的是()A.将体积缩小为原来的一半,当体系再次达到平衡时,CO2的浓度为原来的2倍B.增加CaCO3(s)的量,平衡正向移动,CO2的浓度增大C.将体积增大为原来的2倍,再次达到平衡时,气体密度不变D.保持容器体积不变,充入氦气,平衡向逆反应方向进行4.(2019黑龙江哈尔滨第六中学高三期中)在一定温度下的恒压容器中,进行可逆反应A(g)+B(g)C(g)+2D(g);下列能说明该反应达到平衡状态的是()①反应混合物的密度不再改变②混合气体的平均相对分子质量不再改变③C和D的物质的量之比为1∶2④体系压强不再改变⑤C的质量分数不再改变2⑥v(A)∶v(C)=1∶1A.①②④⑤B.①②⑤C.②⑤⑥D.①②③④⑤⑥5.(2019浙江温州高三适应性测试)一定温度下,0.1molN2(g)与0.3molH2(g)在密闭容器中发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-akJ·mol-1(a0)。下列说法正确的是()A.达到化学平衡状态时,反应放出0.1akJ热量B.达到化学平衡状态时,v正(NH3)∶v逆(N2)=2∶1C.n(N2)∶n(H2)∶n(NH3)=1∶3∶2时,说明该反应达到平衡D.缩小容器体积,用氮气表示的反应速率:v正(N2)增大,v逆(N2)减小6.探究浓度对化学平衡的影响,实验如下:Ⅰ.向5mL0.05mol·L-1FeCl3溶液中加入5mL0.05mol·L-1KI溶液(反应a),反应达到平衡后将溶液分为两等份。Ⅱ.向其中一份中加入饱和KSCN溶液,变红(反应b);加入CCl4,振荡、静置,下层显极浅的紫色。Ⅲ.向另一份中加入CCl4,振荡、静置,下层显紫红色。结合实验,下列说法不正确的是()A.反应a为2F+2I-2Fe2++I2B.Ⅱ中,反应a进行的程度大于反应b进行的程度C.实验Ⅱ中变红的原理是F+3SCN-Fe(SCN)3D.比较水溶液中c(Fe2+):ⅡⅢ7.(2019陕西榆林高三模拟)回答下列问题:(1)已知室温下CO的燃烧热为283kJ·mol-1,则表示CO的燃烧热的热化学方程式为。(2)工业上利用CO和H2合成清洁能源CH3OH,其反应为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH=-116kJ·mol-1,如图表示CO的平衡转化率(α)随温度和压强变化的示意图。X表示的是,Y1Y2(填“”“=”或“”)。3(3)CO2和H2合成甲醇的反应原理为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),在1L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,在500℃下发生反应,测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。①反应进行到4min时,v(正)v(逆)(填“”“”或“=”)。0~4min,CO2的平均反应速率v(CO2)=mol·L-1·min-1。②该温度下平衡常数为。③下列能说明该反应已达到平衡状态的是。A.v正(CH3OH)=3v逆(H2)B.CO2、H2、CH3OH和H2O浓度之比为1∶3∶1∶1C.恒温恒压下,气体的体积不再变化D.恒温恒容下,气体的密度不再变化能力提升8.(2019陕西咸阳高三模拟)已知可逆反应X(g)+2Y(g)Z(g)ΔH0,一定温度下,在体积为2L的密闭容器中加入4molY和一定量的X后,X的浓度随时间的变化情况如图所示,则下列表述正确的是()A.达到平衡时,X、Y、Z物质的量之比为1∶2∶14B.a点正反应速率大于逆反应速率C.反应达平衡时,降低温度可以实现c到d的转化D.该条件下,反应达平衡时,X平衡转化率为25%9.一定条件下存在反应:H2(g)+I2(g)2HI(g)ΔH0,现有三个相同的1L恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,在Ⅰ中充入1molH2和1molI2(g),在Ⅱ中充入2molHI(g),在Ⅲ中充入2molH2和2molI2(g),700℃条件下开始反应。达到平衡时,下列说法正确的是()A.容器Ⅰ、Ⅱ中开始时正反应速率相同B.容器Ⅰ、Ⅲ中反应的平衡常数相同C.容器Ⅰ中的气体颜色比容器Ⅱ中的气体颜色深D.容器Ⅰ中H2的转化率与容器Ⅱ中HI的转化率之和等于110.(2019福建三明高三检测)已知:N2O4(g)2NO2(g)ΔH=+QkJ·mol-1(Q0),80℃时在2L密闭容器中充入0.40molN2O4,发生反应获得如下数据:时间/s020406080100c(NO2)/(mol·L-1)0.000.120.200.260.300.30下列判断正确的是()A.升高温度会使混合气体的颜色变浅B.反应达平衡时,吸收的热量为0.30QkJC.20~40s内,v(N2O4)=0.004mol·L-1·s-1D.100s时再充入0.40molN2O4,达到新平衡时N2O4的转化率增大11.(2019江西红色七校高三联考)一定条件下,CH4与H2O(g)发生反应:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g),设起始=Z,在恒压条件下,平衡时φ(CH4)的体积分数与Z和T(温度)的关系如图所示。下列说法正确的是()5A.该反应的焓变ΔH0B.图中Z的大小为b3aC.图中X点对应的平衡混合物中=3D.温度不变时,图中X点对应的平衡在加压后φ(CH4)增大拓展深化12.I.二甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型燃料,工业上以CO和H2为原料生产二甲醚。已知:①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH=-99kJ·mol-1②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH=-24kJ·mol-1③CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)ΔH=-41kJ·mol-1(1)反应4H2(g)+2CO(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)的ΔH=。(2)某温度下,将4.0molH2和4.0molCO充入容积为1L的密闭容器中,发生反应3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g),5min时CO2的物质的量浓度为0.5mol·L-1,10min后反应达到平衡状态,测得二甲醚的体积分数为25%。①5min时CO的转化率=;②该温度下此反应的平衡常数K=;③下列措施能提高CH3OCH3平衡产率的有(填标号)。A.分离出CH3OCH3B.升高温度C.增大压强D.改用高效催化剂Ⅱ.液氨是一种良好的储氢物质。已知:2NH3(g)N2(g)+3H2(g)ΔH=+92.4kJ·mol-1。其他条件相同时,反应在不同金属催化剂作用下进行相同时间后,氨的转化率[α(NH3)]随反应温度的变化情况如图所示。6(3)用作催化剂时,氨气分解反应的活化能最大。(4)a点所代表的状态(填“是”或“不是”)平衡状态。(5)c点时NH3的转化率高于b点时NH3的转化率,原因是。课时规范练20化学平衡状态化学平衡的移动1.B新制氯水久置后,颜色变浅,次氯酸见光分解,平衡Cl2+H2OHCl+HClO正向进行,氯气含量减小,和平衡移动有关,选项A不符合;向稀盐酸中加入少量蒸馏水,盐酸被稀释,溶液中氢离子浓度降低,不能用勒夏特列原理解释,选项B符合;合成氨反应中,增大压强可使平衡向正反应方向移动,可提高原料的利用率,可用勒夏特列原理解释,选项C不符合;工业生产硫酸的过程中使用过量的氧气,有利于平衡向正反应方向移动从而提高SO2的利用率,可用勒夏特列原理解释,选项D不符合。2.B正反应是气体体积减小的反应,若压缩体积增大压强平衡向正反应方向移动,但氮气的浓度仍然比原平衡大,A项不正确;正反应是放热反应,则升高温度平衡向逆反应方向移动,氮气的转化率减小,B项正确;充入一定量的氢气,平衡向正反应方向移动,氮气的转化率增大,而氢气的转化率减小,C项不正确;催化剂只能改变反应速率而不能改变平衡状态,D项不正确。3.C该反应的化学平衡常数K=c(CO2),改变容器容积,平衡常数K不变,即达到平衡时c(CO2)不变,故A项错误,C项正确;CaCO3是固体,增加固体的量,平衡不移动,CO2的浓度不变,B项错误;保持容器的容积不变,充入氦气,CO2气体的浓度不变,则平衡不移动,D项错误。4.B①一定温度下的恒压容器中,反应混合物的密度不再改变,说明气体的物质的量不变,故能确定题给反应达到平衡状态;②因为A(g)+B(g)C(g)+2D(g)反应前后计量数不等,所以混合气体的平均相对分子质量不再改变,说明气体的物质的量不变,正、逆反应速率相等,达平衡状态;③C和D的物质的量之比为1∶2,不能说明反应达到平衡状态,故不选;④体系压强不再改变,因为在一定温7度下的恒压容器中,压强一直不变,故不选;⑤C的质量分数不再改变,说明气体的物质的量不变,正、逆反应速率相等,达平衡状态;⑥v(A)∶v(C)=1∶1,未体现正、逆反应速率的关系,故不选。所以能说明该反应达到平衡状态的是①②⑤。5.B0.1molN2(g)与0.3molH2(g)在密闭容器中发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),达到平衡时生成氨气小于0.2mol,则反应放出热量小于0.1akJ,故A项错误;达到化学平衡状态时v正(NH3)∶v正(N2)=2∶1,又因为v正(N2)=v逆(N2),所以v正(NH3)∶v逆(N2)=2∶1,故B项正确;n(N2)∶n(H2)∶n(NH3)=1∶3∶2时,反应不一定达到平衡,故C项错误;缩小容器体积,正、逆反应速率均增大,故D项错误。6.B由反应试剂用量看,F与I-的物质的量恰好符合反应比例关系,再依据Ⅱ、Ⅲ实验现象可知,反应后混合物中存在F和I2,因而F与I-的反应为可逆反应,A项正确;结合Ⅱ、Ⅲ实验现象可知,a反应后I2浓度较大,b反应后I2浓度较小,说明SCN-结合F的能力比I-还原F的能力强,使2F+2I-2Fe2++I2的平衡逆向移动,B项错误。Fe3+与KSCN反应生成红色Fe(SCN)3,C、D项正确。7.答案:(1)CO(g)+1/2O2(g)CO2(g)ΔH=-283kJ·mol-1(2)压强(3)①0.125②5.33(或5.3或16/3)③C解析:(1)根据燃烧热的定义,表示CO燃烧热的热化学方程式为CO(g)+1/2O2(g)CO2(g)ΔH=-283kJ·mol-1。(2)ΔH0,该反应为放热反应,根据勒夏特列原理,升高温度,平衡逆向移动,CO的转化率降低,图像中曲线Y升高。根据方程式可知,增大压强,体积减小,平衡正向移动,则X表示压强,Y表示温度;当压强不变时,升高温度,平衡逆向移动,CO的转化率降低,则Y1Y2。(3)①通过图像可知,反应在15min时达到平衡,4min时反应正向进行,则v(正)v(逆);0~4min时,v(CO2)=Δc/Δt=-·-=0.125mol·L-1·min-1;②该温度下平衡常数K=≈5.33。③反应速率之比等于化学方程式中的计量数之比,因此3v正(CH3OH)=v正(H2),所以v正(CH3OH)=3v逆(H2)不能说明反应达到平衡状态,A项错误;平衡时反应混合物中各组分的含量保持不变,但容器内CO