2021届高考化学统考版二轮备考小题提升精练13化学平衡解析

主要考查化学平衡状态的特征和判断以及外界条件对化学平衡的影响、化学平衡常数表达式及意义、化学平衡常数相关计算、判断典型反应的自发和非自发等内容。1.【2020年浙江选考题】在干燥的HCl气流中加热MgCl2·6H2O，能得到无水MgCl2。下列说法不正确．．．的是（）A．MgCl2·nH2O(s)=MgCl2·(n-1)H2O(s)+H2O(g)ΔH＞0B．MgCl2·2H2O(s)=Mg(OH)2(s)+2HCl(g)，HCl气流可抑制反应进行yC．MgCl2·H2O(s)=Mg(OH)Cl(s)+HCl(g)，升高温度，反应更易发生D．MgCl2·4H2O(s)=MgCl2·2H2O(s)+2H2O(g)，HCl气流可抑制反应进行【答案】D【解析】A项、MgCl2·nH2O的失水反应是吸热反应，焓变ΔH＞0，故A正确；B项、在HCl气流中，能使MgCl2·2H2O的水解平衡向逆反应方向移动，抑制反应进行，故B正确；C项、MgCl2·H2O的水解反应是吸热反应，升高温度，水解平衡向正反应方向移动，促进反应进行，故C正确；D项、MgCl2·4H2O的失水反应没有氯化氢生成，HCl气流对反应没有影响，故D错误；故选D。【点睛】MgCl2·6H2O加热时MgCl2能水解，在HCl气流中能抑制其水解，但对失水反应没有影响是解答易错点。2．【2020年浙江选考】一定温度下，在2L的恒容密闭容器中发生反应。A(g)+2B(g)3C(g)反应过程中的部分数据如下表所示：t/minn/moln(A)n(B)n(C)小题必练13：化学平衡02.02.4050.9101.6151.6下列说法正确的是（）A．0~5min用A表示的平均反应速率为110.09molLminB．该反应在10min后才达到平衡C．平衡状态时，1c(C)0.6molLD．物质B的平衡转化率为20%【答案】C【解析】v(C)=110.9molc2L==0.09molt5miLminn，同一反应反应中反应速率之比等于计量数之比，3v(A)=v(C)，所以v(A)=110.03molLmin，故A错误；15min时，n(B)=1.6mol，消耗了2.4mol-1.6mol=0.8mol，根据方程式可知这段时间内消耗A的物质的量为0.4mol，所以15min时，n(A)=1.6mol，与10min时A的物质的量相同，说明10~15min这段时间内平衡没有移动，但无法确定是10min时达到平衡，还是10min前已经达到平衡，故B错误；根据B选项分析可知平衡时消耗的B为0.8mol，根据方程式可知生成C的物质的量为1.2mol，浓度为11.2molc(C)=0.6molL2L，故C正确；物质B的平衡转化率为0.8mol100%33.3%2.4mol，故D错误；故答案为C。【点睛】典型的化学反应速率和转化率的求算，相对简单，主要抓住相对应的定义进行求算。3．【2020年北京卷】一定温度下，反应I2(g)+H2(g)2Hl(g)在密闭容器中达到平衡时，测得c(I2)=0.11mmol·L−1，c(HI)=0.78mmol·L−1。相同度温下，按下列4组初始浓度进行实验(注：1mmol·L−1=10−3mol·L−1)，反应逆向进行的是（）ABCDc(I2)/mmol·L−11.000.220.440.11c(H2)/mmol·L−11.000.220.440.44c(HI)/mmol·L−11.001.564.001.56【答案】C【解析】题目中缺少c(H2)，则无法计算K，则不能通过Qc与K的关系判断平衡的移动方向，但可比较4个选项中Qc的大小关系，Qc越大，则可能逆向移动。Qc(A)=221.00(/)1.00/1.00/molLmolLmolL=1，Qc(B)=221.56(/)0.22/0.22/molLmolLmolL=50.28，Qc(C)=224.00(/)0.44/0.44/molLmolLmolL=82.64，Qc(D)=221.56(/)0.44/0.11/molLmolLmolL=50.28，Qc(C)的值最大，答案为C。【点睛】考察的内容还是利用浓度熵和平衡常数大小进行比较，但是解题思路比较新颖，是选项之间大小的比较。4．【2019年天津卷】某容积为1L的密闭容器中通入1molCO2和3molH2，发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH＜0。下列有关说法正确的是（）A．该反应在高温下才能自发进行B．再加入一定量CO2，则n(CH3OH)/n(CO2)减小C．温度升高，反应的平衡常数K增大D．当CO2和H2转化率相等时，该反应达到化学平衡【答案】B【解析】A．根据复合平判据ΔG=ΔH-TΔS，ΔH＜0，ΔS＜0，且ΔG＜0时，反应自发进行，因此该反应在低温条件下自发进行，A错误；B．再加入一定量CO2，平衡正向移动，n(CH3OH)增大，但是n(CO2)的增大幅度大于n(CH3OH)，因此n(CH3OH)/n(CO2)减小，B正确；C．温度升高，平衡向吸热的逆向移动，因此反应的平衡常数K减小，C错误；D．初始投料CO2和H2的物质的量之比为1∶3，反应过程中，CO2和H2转化量之比为1∶3，因此不管是否平衡，两者的转化率始终相等，D错误。故答案B。【点睛】化学平衡常数只与温度有关，反应为放热反应，升高温度，平衡向正向逆向移动。1．在一密闭容器中，反应aA(g)bB(g)达平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，当达到新的平衡时，B的浓度是原来的60%，则（）A．平衡向正反应方向移动了B．物质A的转化率减少了C．物质A的质量分数增加了D．a＞b【答案】A【解析】保持温度不变，将容器体积增加一倍，若平衡不移动，B的浓度应是原来的12倍，但当达到新的平衡时，B的浓度是原来的60%，说明减小压强，平衡向正反应方向移动，则说明a＜b。A．由以上分析可知，平衡应向正反应方向移动，故A正确；B．平衡向正反应方向移动，A的转化率增大，故B错误；C．平衡向正反应方向移动，物质A的质量分数减小了，故C错误；D．根据上述分析，a＜b，故D错误。【点睛】保持温度不变，将容器体积增加一倍，B的浓度比原来的一半多，说明平衡向正向移动了。2．室温下，向3mL0.1mol/L稀盐酸中加入1mL0.1mol/L氯化钴溶液发生反应：2+-2-2264+6HOΔH0[Co(HO)]+4Cl(CoCl)＞粉红色蓝色2+-2-2264+6HOΔH0[Co(HO)]+4Cl(CoCl)＞粉红色蓝色ΔH＞0平衡时溶液呈浅紫色。下列说法不正确的是（）A．加热，溶液会逐渐变成蓝色B．向溶液中加AgNO3，如果生成白色沉淀.说明该反应存在限度C．加入少量水，平衡会逆向移动D．加入NaCl固体，平衡右移，但平衡常数不变【答案】B【解析】A．正反应为吸热反应，加热，平衡正向移动，溶液变蓝色，故A正确，不符合题意；B．盐酸过量，所以向溶液中加入硝酸银，会生成氯化银白色沉淀，不能说明反应存在限度，故B错误，符合题意；C．加入水稀释，平衡逆向移动，故C正确，不符合题意；D．加入氯化钠，氯离子浓度增大，平衡向右移动，但平衡常数只受温度影响，不平衡常数不变，故D正确，不符合题意。故选B。【点睛】外界因素对化学平衡移动的影响，关键的是注意隐含条件的存在，易错的是B项，容易忽略题干中盐酸过量的问题。3．在恒温恒压下，向密闭容器中充入4molSO2和2molO2，发生如下反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH＜0。2min后，反应达到平衡，生成SO3为1.4mol，同时放出热量QkJ，则下列分析正确的是（）A．在该条件下，反应前后的压强之比为6∶5.3B．若反应开始时容器容积为2L，则0-2min内v(SO3)＝0.35mol·L−1·min−1C．若把“恒温恒压下”改为“恒压绝热条件下”反应，平衡后n(SO3)＜1.4molD．若把“恒温恒压下”改为“恒温恒容下”反应，达平衡时放出热量大于QkJ【答案】C【解析】2232gOg2g4201.40.71.42.61.31.4SOSOmolmolmol起始变化平衡2232gOg2g4201.40.71.42.61.31.4SOSOmolmolmol起始变化平衡2232gOg2g4201.40.71.42.61.31.4SOSOmolmolmol起始变化平衡根据以上可知：A．因为是恒温恒压条件下，所以平衡前后，压强不变，压强之比为1∶1，故A错误；B．若体积保持不变，则v(SO3)＝0.35mol·L−1·min−1，而事实上体积缩小，所以v(SO3)＞0.35mol·L−1·min−1，故B错误；C．在绝热条件下，温度升高，平衡左移，平衡后n(SO3)＜1.4mol，故C正确；D．若改为恒温恒容，则原平衡左移，放出热量应小于QkJ；故D错误；答案为C。4．对利用甲烷消除NO2污染进行研究，CH4+2NO2N2+CO2+2H2O。在1L密闭容器中，控制不同温度，分别加入0.50molCH4和1.2molNO2，测得n(CH4)随时间变化的有关实验数据见表。组别温度时间/minn/mol010204050①T1n(CH4)0.500.350.250.100.10②T2n(CH4)0.500.300.18…0.15下列说法正确的是（）A．组别①中，0~20min内，NO2的降解速率为0.0125mol·L−1·min−1B．由实验数据可知该反应较适宜的温度为T1C．40min时，表格中T2应填的数据为0.18D．0～10min内，CH4的降解速率①②【答案】B【解析】A．组别①中，0-20min内，CH4的降解速率为(0.50-0.25)mol1L20min=0.0125mol·L−1·min−1，根据化学反应的计量数之比等于化学反应速率之比可知，NO2的降解速率为20.0125mol·L−1·min−1=0.025mol·L−1·min−1，A项错误；B．由实验整组数据可知，该反应在T1温度下降解达平衡所需要更短，故较适宜的温度为T1，B项正确；C．随着反应的进行，反应物的浓度降低，反应速率减小，40min时，表格中T2对应的数据为0.15-0.18之间，C项错误；D．有表格数据对比可以看出，0~10min内，CH4的变化量：②①，相同的时间内其降解速率：②①，D项错误。5．将1molM和2molN置于体积为2L的恒容密闭容器中，发生反应：M(s)+2N(g)P(g)+Q(g)ΔH。反应过程中测得P的体积分数在不同温度下随时间的变化如图所示。下列说法正确的是（）A．若X、Y两点的平衡常数分别为K1、K2，则K1K2B．温度为T1时，N的平衡转化率为80%，平衡常数K=40C．无论温度为T1还是T2，当容器中气体密度和压强不变时，反应达平衡状态D．降低温度、增大压强、及时分离出产物均有利于提高反应物的平衡转化率【答案】A【解析】A．若X点P的体积分数40%，Y点P的体积分数小于40%，X点P的含量高，P为生成物，产率越大，平衡常数越大，两点的平衡常数分别为K1、K2，则K1K2，故A正确；B．温度为T1时，设N的变化量为xmol，根据反应：M(s)+2N(g)P(g)+Q(g)初始（mol）：1200变化（mol）：xx2x2平衡（mol）：2-xx2x2温度为T1时，X点P的体积分数=2x2100%xx22x=40%，解得x=1.6mol。N的平衡转化率为=100%2m1.ol6mol=80%，平衡常数K=22-1.61.61.6molmol222L2Lmol/L24，故B错误；C．该反应为反应前后气体体积不变的体系，压强不影响平衡移动，不能做为达到平衡的判断依据，故C错误；D．该反应为反应前后气体体积不变的体系，增大压强，反应速率加快，但压强不影响平衡移动，转化