2013年高考化学总复习 第三节 化学平衡移动 化学反应进行的方向（含解析） 新人教版

1 高考总复习高考总复习 2013 2013 高考化学专题复习 第三节高考化学专题复习 第三节 化学平衡移动化学平衡移动 化学化学 反应进行的方向 人教版 反应进行的方向 人教版 1 2011 年重庆理综 一定条件下 下列反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋势符合下图 的是 A CO2 g 2NH3 g CO NH2 2 s H2O g H0 C CH3CH2OH g CH2 CH2 g H2O g H 0 D 2C6H5CH2CH3 g O2 g 2C6H5CH CH2 g 2H2O g HT1 升温 水蒸气含量减小 平衡左移 所以正反应为放热反应即 Hp2 增压 水蒸气含量增加 即正反应为气体体 积减小的反应 D 错 答案 A 2 2012 年大纲全国卷 合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得 其中的一步 反应为 CO g H2O g CO2 g H2 g H 0 反应达到平衡后 为提高 CO 的转化率 下列措施中正确的是 A 增加压强 B 降低温度 C 增大 CO 的浓度 D 更换催化剂 解析 由反应可知 该反应为等体反应 故增加压强 不能改变 CO 的转化率 A 错 由 于 H 0 故降低温度 平衡正向移动 CO 转化率增大 B 正确 增大 CO 的浓度 CO 转化降低 C 错 更换催化剂只能改变反应速率 不能改变反应进行的程度 CO 转化率 不变 D 错 答案 B 3 2011 年天津理综 向绝热恒容密闭容器中通入 SO2和 NO2 一定条件下使反应 SO2 g NO2 g SO3 g NO g 达到平衡 正反应速率随时间变化的示意图如下所示 2 由图可得出的正确结论是 A 反应在 c 点达到平衡状态 B 反应物浓度 a 点小于 b 点 C 反应物的总能量低于生成物的总能量 D t1 t2时 SO2的转化率 a b 段小于 b c 段 解析 只有正反应速率等于逆反应速率且为定值时 可逆反应才达到平衡状态 图中曲 线在 c 点处没有出现水平线 故 A 项错误 随着正反应的进行 未达到平衡状态时反应 物的浓度应随时间的延长而减小 因此反应物浓度 a 点大于 b 点 故 B 项错误 化学 反应速率随反应物浓度的增大而增大 随温度的升高而增大 分析曲线 a c 从浓度方 面考虑v正应减小 而v正是增大的 说明该反应是放热的 且温度变化对v正的影响在 a c 段大于反应物浓度变化对v正的影响 因此 a c 段反应混合物的温度是升高的 该 反应的正反应为放热反应 反应物的总能量大于生成物的总能量 故 C 项错误 若 t1 t2 分析图中曲线可知 a b 段的正反应速率的平均值小于 b c 段 所以 b c 段转化的 SO2的量比 a b 段转化的 SO2的量多 而 a 点浓度比 b 点大 所以 SO2的 转化率 b c 段大于 a b 段 故 D 项正确 答案 D 4 下列说法正确的是 A 凡是放热反应都是自发的 因为吸热反应都是非自发的 B 任何情况下 温度都不可能对反应的方向起决定性作用 C 焓变与熵变是判断反应方向的两个主要因素 D 自发反应在任何条件下都能实现 解析 焓变和熵变是判断反应方向的两个方面 单独只看一个方面是不全面的 利用复 合判据 G H T S更全面 答案 C 5 相同温度下 体积均为 0 25 L 的两个恒容密闭容器中发生可逆反应 N2 g 3H2 g 2NH3 g H 92 6 kJ mol 1 实验测得起始 平衡时的有关数据如下表 起始时各物质物质的量 mol容器 编号 N2H2NH3 达平衡时体系 能量的变化 130 放出热量 23 15 kJ 0 92 70 2 放出热量 Q 3 下列叙述错误的是 A 容器 中反应的平衡常数相等 B 平衡时 两个容器中 NH3的体积分数均为 1 7 C 容器 中达平衡时放出的热量Q 23 15 kJ D 若容器 体积为 0 5 L 则平衡时放出的热量 23 15 kJ 解析 本题考查化学平衡与反应热等知识 平衡常数属于温度的函数 相同温度下两容 器的平衡常数相同 容器 为等效平衡 但两者反应的量不同 故放出的热量不等 若容器 的体积增大一倍 平衡逆向移动 故放出的热量小于 23 15 kJ 根据热量的变 化可计算出 NH3的生成量 答案 C 6 反应mA s nB g pC g Hp x点表示的正反应速率大于逆反应速率 n p x点比y点时的反应速率慢 若升高温度 该反应的平衡常数增大 A B 只有 C 只有 D 解析 由图可知 增压 B 增大 说明平衡逆向移动 则n p 故 错误 x点到平 衡时 B 减小 反应正向进行 正确 x点比y点压强小 故反应速率慢 正确 由于 H 0 升温平衡逆向移动 平衡常数减小 故 错误 答案 B 7 2012 年山东省莱州一中高三第三次质检 取两个相同容积的密闭恒容容器 在 A 容器中 充入 0 2 mol N2O4 B 容器中充入 0 2 mol HI 气体 在一定温度下反应分别达到平衡 测得 N2O4和 HI 的分解率分别为 A 和 B 在该平衡体系中再分别充入 0 2 mol N2O4和 0 2 mol HI 当反应重新达到平衡时 测得 N2O4和 HI 的分解率分别为 A 和 B 下列判断一定正确的是 A A A B B B A A B B C A A B B D A A B B 4 答案 B 8 2012 年安徽卷 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 H 0 若反应在恒容的密闭容器中进行 下列有关说法正确的是 A 平衡前 随着反应的进行 容器内压强始终不变 B 平衡时 其他条件不变 分离出硫 正反应速率加快 C 平衡时 其他条件不变 升高温度可提高 SO2的转化率 D 其他条件不变 使用不同催化剂 该反应的平衡常数不变 解析 反应中 S 为液体 l 两侧气体反应前后不一致 故随着反应的进行压强变化 A 项 错 平衡时 分离出硫 其他条件不变 正反应速率不变 B 项错 平衡时 其他条件不 变 升高温度 平衡向逆反应方向移动 SO2的转化率减小 C 项错 平衡常数仅与温度 有关 故其他条件不变时 使用不同的催化剂 该反应的平衡常数不变 D 项对 答案 D 9 现有下列两个图像 下列反应中符合上述图像的是 A N2 g 3H2 g 2NH3 g H0 C 4NH3 g 5O2 g 4NO g 6H2O g H0 解析 图 可知升高温度 生成物浓度增大 平衡右移 正反应方向吸热 H 0 图 可知 增大压强v 逆 变化较快 反应为增体反应 答案 B 10 在相同温度和压强下 对反应 CO2 g H2 g CO g H2O g 进行甲 乙 丙 丁四组 实验 实验起始时放入容器内各组分的物质的量见下表 物质 物质的量 实验 CO2H2COH2O 甲 a mola mol0 mol0 mol 乙 2a mola mol0 mol0 mol 5 丙 0 mol0 mola mola mol 丁 a mol0 mola mola mol 上述四种情况达到平衡后 n CO 的大小顺序是 A 乙 丁 丙 甲 B 乙 丁 甲 丙 C 丁 乙 丙 甲 D 丁 丙 乙 甲 解析 把丙中a mol CO 和a mol H2O 按化学计量数转成 CO2和 H2也分别为a mol 则甲 与丙是等量等效 则达平衡时 n CO 应相等 把丁中a mol CO 和a mol H2O 按化学计 量数转成 CO2和 H2 则起始时丁中 CO2为 2a mol H2为a mol 则与乙等量等效 到达 平衡时n CO 相等 乙与甲相比相当于在甲的平衡中又加入了a mol 的 CO2 导致平衡正 移 则平衡时n CO 乙 n CO 甲 答案 A 11 向 2 L 密闭容器中通入a mol 气体 A 和b mol 气体 B 在一定条件下发生反应 xA g yB g pC g qD g 已知 平均反应速率vC vA 反应 2 min 时 A 的浓度减少了 B 的物质的量减少了 1 2 1 3 a 2 mol 有a mol D 生成 回答下列问题 1 反应 2 min 内 vA vB 2 化学方程式中 x y p q 3 反应平衡时 D 为 2a mol 则 B 的转化率为 4 如果只升高反应温度 其他反应条件不变 平衡时 D 为 1 5a mol 则该反应的 H 0 填 或 5 如果其他条件不变 将容器的容积变为 1 L 进行同样的实验 则与上述反应比较 反应速率 填 增大 减小 或 不变 理由是 平衡时反应物的转化率 填 增大 减小 或 不变 理由是 解析 1 vA mol L min cA t 1 3a mol 2 L 2 min a 12 vB mol L min cB t 1 2a mol 2 L 2 min a 8 同样可得vD mol L min a 4 6 vC vA mol L min 1 2 a 24 2 由化学反应速率之比等于化学方程式中化学计量数之比可得 x y p q vA vB vC vD 2 3 1 6 a 12 a 8 a 24 a 4 3 当 D 为 2a mol 时 B 减少了a mol 因此 B 的转化率为 100 100 a mol b mol a b 4 其他条件不变只升高温度 化学平衡向吸热反应方向移动 由题意知原平衡时 D 为 2a mol 升高温度达到新平衡时 D 为 1 5a mol 可见反应向逆反应方向移动 因此正 反应是放热反应 即 H 0 5 原密闭容器的体积为 2 L 现变为 1 L 其他条件不变 反应物和生成物的浓度都增 大 因此反应速率增大 减小体积即为加压 增大压强 平衡应向气体计量数之和小的 方向移动 由于反应方程式为 2A g 3B g C g 6D g 左边气体计量数之和小 因 此平衡向左移动 反应物的转化率减小 答案 1 mol L min mol L min 2 2 3 1 6 3 100 4 或 左 或 右 增大 减小 或 不变 1 达到平衡所需要的时间 t A t B SO2的转化率 A B 2 起始时两容器中的反应速率 v A v B 反应过程中的反应速率 v A v B 3 达到平衡时 如果在两容器中分别通入等量的氩气 A 中的化学平衡向 移动 B 中的化学反应速率 4 如平衡时 向两容器中分别通入等量的原反应气体 再次达到平衡时 A 容器中 SO2 的转化率 B 容器中 SO2的转化率 解析 1 该反应的正方向是气体的物质的量减小的方向 所以达到平衡后 A 中的压强会 大于 B 中的压强 即 A 中的反应速率快 达到平衡所需时间要短 压强大会使正反应进 行的程度增大 所以 A 中 SO2的转化率高 2 起始时 两容器的体积相同 各物质的物 质的量也相同 即各物质的物质的量浓度相同 所以两容器的反应速率也相同 但随着 反应的进行 A 的压强不变 而 B 的压强减小 所以在反应过程中 B 中的反应速率将会小 于 A 中的反应速率 3 达到平衡后 在两容器中分别通入等量的氩气 则会使 A 容器的 7 体积变大 各物质的物质的量浓度变小 相当于减小压强 A 容器中的化学平衡将逆向移 动 而 B 容器的体积不变 各物质的物质的量浓度也不变 所以 B 容器中的化学反应速 率不变 4 达到平衡后 向两容器中分别通入等量的原反应气体 对 A 容器来说相当于 增大容器的体积 各反应物的起始物质的量浓度保持不变 达到平衡时 SO2的转化率也不 变 对 B 容器来说 则会使压强增大为原来的两倍 平衡会向正反应方向移动 SO2的转 化率增大 答案 1 2 3 左 不变 4 不变 增大 13 2012 年重庆卷 尿素 CO NH2 2 是首个由无机物人工合成的有机物 1 工业上尿素由 CO2和 NH3在一定条件下合成 其反应方程式为 2 当氨碳比 4 时 CO2的转化率随时间的变化关系如下图所示 n NH3 n CO2 A 点的逆反应速率v逆 CO2 B 点的正反应速度v正 CO2 填 大于 小于 或 等于 NH3的平衡转化率为 3 人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素 原理如下图 电源的负极为 填 A 或 B 阳极室中发生的反应依次为 电解结束后 阴极室溶液的 pH 与电解前相比将 若两极共收集到气体 8 13 44 L 标准状况 则除去的尿素为 g 忽略气体的溶解 解析 1 CO2与 NH3在一定条件下合成尿素 由质量守恒定律可以推知应有 H2O 生成 方 程式为 CO2 2NH3CO NH2 2 H2O 2 A 点未建立平衡状态 故 A 点至 B 点 v正减小v逆增大 所以 v逆 A v逆 B B 点反应达平衡 v正 B v逆 B 即 CO2的反应速率 v逆 A v正 B 设起始时n CO2 a mol 则n NH3 4a mol 平衡时参加反应的 CO2为 a mol 60 0 6a mol CO2 2NH3CO NH2 2 H2O 起始 a mol 4a mol 0 0 变化 0 6a mol 1 2a mol 0 6a mol 0 6a mol 平衡 0 4a mol 2 8a mol 0 6a mol 0 6a mol 则 NH3 100 30 1 2a mol 4a mol 3 与 A 连接的电极 2Cl 2e Cl2 与 B 连接的电极 2H 2e H2 推知 A 应 为电源的正极 B 应为电源的负极 利用阳极生成的 Cl2氧化尿素生成 CO2和 N2从而除去 尿素 CO NH2 2 3Cl2 H2O N2 CO2 6HCl