（江苏专用）高考化学一轮复习 专题10 化学平衡的移动课件-人教版高三全册化学课件

1、专题10 化学平衡的移动高考化学高考化学 (江苏省专用)五年高考A A组组 自主命题自主命题江苏卷题组江苏卷题组考点一影响化学平衡移动的因素考点一影响化学平衡移动的因素1.(2019江苏单科,15,4分)在恒压、NO和O2的起始浓度一定的条件下,催化反应相同时间,测得不同温度下NO转化为NO2的转化率如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化)。下列说法正确的是()A.反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的H0B.图中X点所示条件下,延长反应时间能提高NO转化率C图中Y点所示条件下,增加O2的浓度不能提高NO转化率D.380 下,c起始(O2)=5.010-4

2、molL-1,NO平衡转化率为50%,则平衡常数K2 000答案答案BD本题涉及的知识点有结合图像判断反应是吸热还是放热、平衡移动原理、化学平衡常数等;通过观察图像解决化学问题,考查了学生分析和解决化学问题的能力;基于化学图像,体现了变化观念与平衡思想的学科核心素养。从虚线可知,随温度升高NO平衡转化率逐渐降低,说明平衡逆向移动,则NO与O2生成NO2的反应为放热反应,H=2 000,D项正确。2222( O )()(O )cNcNOc 21(O )c平衡21(O )c起始2.(2018江苏单科,15,4分)一定温度下,在三个容积相同的恒容密闭容器中按不同方式投入反应物,发生反应2SO2(g)

3、+O2(g)2SO3(g)(正反应放热),测得反应的相关数据如下:下列说法正确的是()A.v1v2,c2K3,p22p3 容器1容器2容器3反应温度T/K700700800反应物投入量2 mol SO2、1 mol O24 mol SO32 mol SO2、1 mol O2平衡v正(SO2)/molL-1s-1v1v2v3平衡c(SO3)/molL-1c1c2c3平衡体系总压强p/Pap1p2p3物质的平衡转化率1(SO2)2(SO3)3(SO2)平衡常数KK1K2K3C.v13(SO2)D.c22c3,2(SO3)+3(SO2)1答案答案CD本题考查影响化学平衡移动的因素。容器1和容器2反应

4、温度相同,容器2达到的平衡相当于在容器1达到的平衡的基础上增大压强,平衡后,v12c1。容器1和容器3起始量相同,容器3的反应温度高于容器1,v1K3,1(SO2)3(SO2)。容器2和容器3比较,加入4 mol SO3相当于加入4 mol SO2和2 mol O2,容器2的“起始量”为容器3的2倍,容器3的反应温度高于容器2,温度升高,平衡逆向移动,容器3内分子数增多,所以p22c3。假设容器3的起始量为4 mol SO2、2 mol O2,极值转化后与容器2的起始量相同,且假设容器3中的反应温度也为700 K,则有2(SO3)+3(SO2)=1,现将容器3假设的的物质的量减半,温度升高至8

5、00 K,化学平衡逆向移动,3(SO2)减小,所以2(SO3)+3(SO2)0、H2p总(状态)C.体积中c(CO):c(CO,状态)v逆(状态)答案答案BCA项,CO2(g)+C(s)2CO(g)的反应是气体体积增大的反应,即S0,由图可知,升高温度,c(CO2)减小,即平衡向正反应方向移动,故该反应为吸热反应,即H0,故错误。B项,由图可知,状态和状态对应的c(CO2)约为0.07 molL-1,用三段式计算:状态:CO2(g)+C(s)2CO(g)c(起始)/(molL-1): 0.1 0c(转化)/(molL-1): 0.03 0.06c(平衡)/(molL-1): 0.07 0.06

6、c总(状态)=0.13 molL-1;状态:CO2(g)+C(s)2CO(g)c(起始)/(molL-1): 0.2 0c(转化)/(molL-1): 0.2-0.07=0.13 0.26c(平衡)/(molL-1): 0.07 0.26c总(状态)=0.33molL-1。c总(状态)2c总(状态),又因两个容器的体积相等,则p总(状态)2p总(状态),故正确。C项,状态与状态的反应温度相同,若状态所对应容器的体积为2.0 L,则状态与状态是等效平衡,将容器的体积压缩至1.0 L的瞬间,c(CO,状态)=2c(CO,状态),该反应是气体体积增大的反应,压强增大后,反应逆向进行,故c(CO,状态

7、)c(CO2,状态),故c(CO,状态)c(CO,状态),且状态的温度小于状态的温度,故v逆(状态)c3B.a+b=92.4C.2p2p3D.1+32c2,即c32c1;B项,甲中反应生成NH3的量加乙中反应消耗NH3的量恰好为2 mol,则a+b=92.4;C项,先将4 mol NH3加入体积是乙容器体积两倍的容器中,达到与乙一样的平衡状态,此时该容器中气体的压强p3等于p2,再将该容器的体积压缩至与乙容器相同,此时该容器与丙容器相同,在这一时刻,丙的压强p3=2p2,增大压强,平衡向右移动,最终平衡时2p2p3;D项,甲、乙互为等效平衡,1+2=1,丙中反应物转化率小于2,故1+30,反应

8、的HT1 22(O )(NO )cc答案答案CDA项,根据题表中的数据,2NO2(g)2NO(g)+O2(g) c(始)/molL-10.600c(转)/molL-10.40.40.2c(平)/molL-10.20.40.2算出中平衡时K=0.8,采用代入法利用A项数据,根据阿伏加德罗定律得出中平衡时n(总)=1 mol,据此算出中平衡时K0.8,故错误。B项,设中NO2转化了x molL-1,2NO2(g) 2NO(g) + O2(g) 始: 0.3 molL-1 0.5 molL-10.2 molL-1 转: x molL-1 x molL-1 0.5x molL-1 平:(0.3-x)

9、molL-1 (0.5+x) molL-1 (0.2+0.5 x) molL-1若平衡时=1,则=1,x=,此时c(NO2)=molL-1,c(NO)=molL-1,c(O2)=molL-1,将数据代入平衡常数表达式可得22(O )(NO )cc0.20.50.3xx1153.5158.5153.5151.40.8,说明平衡时1,因为1.40.8,说明平衡时c(O2)molL-1,应小于1,故错误。C项,假设某状态时中NO的体积分数为50%,计算可得此时Qc=4.8K,则反应逆向进行,观察方程式中各物质的化学计量数可知n(总)每减少a mol,n(NO)必减少2a mol,故平衡时NO体积分数

10、必小于50%,故正确。D项,由题意可得k正=,k逆=,温度改变为T2时,若k正=k逆,则=,=,反应达平衡时v(NO)消耗=v(NO2)消耗,则K2=1,T1温度时反应的K=0.8,K20.8,该反应为吸热反应,升高温度,平衡常数增大,故T2T1,故正确。223.58.515153.51522(O )(NO )cc3.5153.51522(O )(NO )cc222(NO )( O )vcN消耗22(NO)()(O )vcNOc 消耗222(NO )( O )vcN消耗22(NO)()(O )vcNOc 消耗2(NO)(NO )vv消耗消耗2222()(O )( O )cNOccN2222()

11、(O )( O )cNOccN8.(2014江苏单科,15,4分)一定温度下,在三个体积均为1.0 L的恒容密闭容器中发生反应: 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)下列说法正确的是()A.该反应的正反应为放热反应 B.达到平衡时,容器中的CH3OH体积分数比容器中的小C.容器中反应到达平衡所需时间比容器中的长 D.若起始时向容器中充入CH3OH 0.15 mol、CH3OCH3 0.15 mol和H2O 0.10 mol,则反应将向正反应方向进行容器编号温度()起始物质的量(mol)平衡物质的量(mol)CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)3870.200.080

12、0.0803870.40 2070.200.0900.090答案答案ADA项,由、数据分析可知,降温CH3OH的转化率增大,平衡向正反应方向移动,正反应为放热反应,故正确;B项,和对比,CH3OH(g)的起始浓度增大一倍,容器体积不变,相当于增大压强,而此反应为反应前后气体分子数不变的反应,增大压强平衡不移动,CH3OH体积分数不变,故错误;C项,比温度低,反应更慢,到达平衡所需时间更长,故错误;D项,容器温度为387 ,平衡常数K=4,而此时浓度商Qc=4,反应向正反应方向进行,故正确。33223(CHH )(H)( H)cOCcOc COH220.080mol()1.0 L0.040mol

13、()1.0 L20.15mol0.10mol1.0 L1.0 L0.15mol()1.0 L23易错警示易错警示 表格中所给数据为物质的量,在求平衡常数K时,应用物质的量浓度代入K的表达式。9.(2012江苏单科,14,4分)温度为T时,向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol PCl5,反应PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表:下列说法正确的是()A.反应在前50 s的平均速率v(PCl3)=0.003 2 molL-1s-1B.保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(PCl3)=0.11 molL-1,则反应的Hv(逆)D.相同

14、温度下,起始时向容器中充入2.0 mol PCl3和2.0 mol Cl2,达到平衡时,PCl3的转化率小于80%t/s050150250350n(PCl3)/mol00.160.190.200.20答案答案C A项,由表中数据可知,反应在前50 s的平均速率v(PCl3)=0.001 6 molL-1s -1。B项,升高温度,重新达到平衡时n(PCl3)=0.11 molL-12.0 L=0.22 mol0.20 mol,说明升高温度,平衡正向移动,即正反应为吸热反应。C项, PCl5(g)PCl3(g) + Cl2(g)起始11.0 mol00平衡10.80 mol0.20 mol0.20

15、 mol起始21.0 mol0.20 mol 0.20 mol对比平衡1和起始2,反应从起始2开始到达平衡的过程中,平衡正向移动:v(正)v(逆)。D项,我们设计如下三种状态进行比较:PCl5(g)PCl3(g) + Cl2(g)1.0 mol0001.0 mol1.0 mol0 2.0 mol2.0 mol和达到的平衡属于等效平衡,故反应达平衡后,PCl3的转化率=100%=0.16mol2.0 L 50 s1.0mol0.20mol1.0mol80%;与相比,相当于对增大压强,而增大压强,平衡向生成PCl5的方向移动,PCl3的转化率增大,故反应达平衡时,PCl3的转化率大于80%。10.

16、(2011江苏单科,15,4分)700 时,向容积为2 L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O,发生反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)反应过程中测定的部分数据见下表(表中t2t1):反应时间/minn(CO)/moln(H2O)/mol01.200.60t10.80 t2 0.20下列说法正确的是()A.反应在t1 min内的平均速率为v(H2)=molL-1min-1B.保持其他条件不变,起始时向容器中充入0.60 mol CO和1.20 mol H2O,达到平衡时n(CO2)=0.40 molC.保持其他条件不变,向平衡体系中再通入0.20 mol H2O,与原平衡相比

17、,达到新平衡时CO转化率增大,H2O的体积分数增大D.温度升高至800 ,上述反应平衡常数为0.64,则正反应为吸热反应10.40t答案答案BCA项,反应到t1 min时消耗的CO为0.40 mol,则生成的H2也为0.40 mol,则用H2表示的该反应的平均速率为v(H2)=molL-1min-1=molL-1min-1;B项,由于CO、H2O的化学计量数相同,向容器中充入1.20 mol CO、0.60 mol H2O与充入0.60 mol CO、1.20 mol H2O反应的结果是相同的,生成CO2的物质的量均为0.40 mol;C项,向平衡体系中再通入H2O(g),平衡正向移动,CO的

18、转化率增大,但由于H2O的总量增加,本身的转化率下降,所以H2O的体积分数增大;D项,700 时该反应的平衡常数K=1,温度升高到800 时K变为0.64,说明升高温度,平衡向逆反应方向移动,则正反应为放热反应。10.402t10.20tB B组组 统一命题、省统一命题、省( (区、市区、市) )卷题组卷题组考点一影响化学平衡移动的因素考点一影响化学平衡移动的因素1.(2017课标,28,14分)砷(As)是第四周期A族元素,可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物,有着广泛的用途。回答下列问题:(1)画出砷的原子结构示意图 。(2)工业上常将含砷废渣(主要成分为As

19、2S3)制成浆状,通入O2氧化,生成H3AsO4和单质硫。写出发生反应的化学方程式 。该反应需要在加压下进行,原因是 。(3)已知:As(s)+H2(g)+2O2(g) H3AsO4(s) H1H2(g)+O2(g) H2O(l) H22As(s)+O2(g) As2O5(s) H3则反应As2O5(s)+3H2O(l) 2H3AsO4(s)的H= 。(4)298 K时,将20 mL 3x molL-1 Na3AsO3、20 mL 3x molL-1 I2和20 mL NaOH溶液混合,发生反应:As(aq)+I2(aq)+2OH-(aq) As(aq)+2I-(aq)+H2O(l)。溶液中c

20、(As)与反应时间(t)的关系如图所示。32125233O34O34O下列可判断反应达到平衡的是 (填标号)。a.溶液的pH不再变化b.v(I-)=2v(As)c.c(As)/c(As)不再变化d.c(I-)=y molL-1tm时,v正 v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。tm时v逆 tn时v逆(填“大于”“小于”或“等于”),理由是 33O34O33O 。若平衡时溶液的pH=14,则该反应的平衡常数K为 。答案答案(1)(2)2As2S3+5O2+6H2O 4H3AsO4+6S增加反应物O2的浓度,提高As2S3的转化速率(3)2H1-3H2-H3(4)a、c大于小于 tm时生成物浓度较

21、低(molL-1)-1 324()yxy解析解析(1)As位于第四周期第A族,其原子序数为33,则其原子结构示意图为。(2)由题给信息,根据得失电子守恒及原子守恒可以配平该反应的化学方程式:2As2S3+5O2+6H2O 4H3AsO4+6S。由所得反应方程式可知加压可增加O2的浓度,提高As2S3的转化速率。(3)由盖斯定律可得H=2H1-3H2-H3。(4)溶液pH不变时,c(OH-)保持不变,反应处于平衡状态;未标明v(I-)和v()的方向,反应不一定处于平衡状态;由于提供的Na3AsO3的量一定,所以c(As)/c(As)不再变化时,c(As)与c(As)也保持不变,反应处于平衡状态;

22、平衡时c(I-)=2c()=2y molL-1,即c(I-)=y molL-1时反应未达到平衡状态。反应从正反应开始进行,tm时反应继续正向进行,v正v逆。tm时As浓度比tn时小,所以逆反应速率:tm0B.图中Z的大小为a3bC.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(CH4)减小24(H)(CH )nOn24(H)(CH )nOn答案答案AA项,根据图像可知,温度升高,(CH4)减小,说明平衡右移,则正反应是吸热反应,该反应的焓变H0,故正确;B项,温度一定时,Z增大,平衡右移,(CH4)减小,则a33,故错误;D项,加压后X点对应的平衡左移,(CH4)增

23、大,故错误。24(H)(CH )nOn24(H)(CH )nOn规律方法规律方法解平衡图像题时,一定要兼顾文字和图像信息,以勒夏特列原理为核心进行判断。2.(2015四川理综,7,6分)一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应:C(s)+CO2(g)2CO(g),平衡时,体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示:已知:气体分压(p分)=气体总压(p总)体积分数。下列说法正确的是()A.550 时,若充入惰性气体,v正、v逆均减小,平衡不移动B.650 时,反应达平衡后CO2的转化率为25.0%C.T 时,若充入等体积的CO2和CO,平衡向逆反应方向移动D.925 时,用平衡分压代

24、替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp=24.0p总 答案答案BA项,反应容器为恒压密闭容器,充入惰性气体,相当于减小压强,v正、v逆均减小,平衡应向右移动,故错误;B项,设起始时CO2的物质的量为1 mol,达到平衡时转化了x mol,利用三段式:C(s)+CO2(g)2CO(g)n始/mol1 0n转化/mol x2xn平/mol1-x 2x则有100%=40.0%,解得x=0.25,CO2的转化率为100%=25.0%,故正确;C项,因为是恒压体系,T 时,CO2、CO的体积分数均为50.0%,故充入等体积的CO2和CO,平衡不移动,故错误;D项,Kp=23.04p总,故错误。212xxx0.

25、25mol1mol22()(CO )p COp2(96.0%)4.0%pp总总3.(2016天津理综,10,14分)氢能是发展中的新能源,它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。回答下列问题:(1)与汽油相比,氢气作为燃料的优点是 (至少答出两点)。但是氢气直接燃烧的能量转换率远低于燃料电池,写出碱性氢氧燃料电池的负极反应式: 。(2)氢气可用于制备H2O2。已知:H2(g)+A(l) B(l) H1O2(g)+B(l) A(l)+H2O2(l) H2其中A、B为有机物,两反应均为自发反应,则H2(g)+O2(g) H2O2(l)的H 0(填“”“”或“=”)。(3)在恒温恒容的密闭容器中,

26、某储氢反应:MHx(s)+yH2(g)MHx+2y(s) Hv(吸氢)(4)利用太阳能直接分解水制氢,是最具吸引力的制氢途径,其能量转化形式为 。(5)化工生产的副产氢也是氢气的来源。电解法制取有广泛用途的Na2FeO4,同时获得氢气:Fe+2H2O+2OH- Fe+3H2,工作原理如图1所示。装置通电后,铁电极附近生成紫红色Fe,镍电极有气泡产生。若氢氧化钠溶液浓度过高,铁电极区会产生红褐色物质。已知:Na2FeO4只在强碱性条件下稳定,易被H2还原。 图1 图2 24O24O电解一段时间后,c(OH-)降低的区域在 (填“阴极室”或“阳极室”)。电解过程中,须将阴极产生的气体及时排出,其原

27、因为 。c(Na2FeO4)随初始c(NaOH)的变化如图2,任选M、N两点中的一点,分析c(Na2FeO4)低于最高值的原因: 。答案答案(共14分)(1)污染小可再生来源广资源丰富燃烧热值高(任写其中2个)H2+2OH-2e- 2H2O(2)(3)ac(4)光能转化为化学能(5)阳极室防止Na2FeO4与H2反应使产率降低M点:c(OH-)低,Na2FeO4稳定性差,且反应慢N点:c(OH-)过高,铁电极上有Fe(OH)3(或Fe2O3)生成,使Na2FeO4产率降低解析解析(1)碱性氢氧燃料电池中H2在负极失电子结合OH-生成H2O。(2)两反应的S均小于0,且均为自发反应,故两反应均为

28、放热反应。H2(g)+A(l) B(l) H10O2(g)+B(l) A(l)+H2O2(l) H20运用盖斯定律,+可得:H2(g)+O2(g) H2O2(l)的H=H1+H2v逆,即v(吸氢)v(放氢),d项不正确。(5)由题意可知,阳极的电极反应式为Fe-6e-+8OH- Fe+4H2O,阴极的电极反应式为6H2O+6e- 3H2+6OH-,故电解一段时间后阳极室c(OH-)降低。阴极产生H2,若不及时排出,则会还原Na2FeO4,使产率降低。由题中信息可知Na2FeO4在强碱性条件下稳定,故c(OH-)较低时Na2FeO4稳定性差;c(OH-)过高时,铁电极上会产生Fe(OH)3或Fe

29、2O3,导致Na2FeO4产率降低。24O易混易错易混易错本题中第(3)小题b项中要注意可逆反应进行不彻底,参加反应的反应物的量应小于其加入量。A A组组 2017201920172019年高考模拟年高考模拟考点基础题组考点基础题组考点一影响化学平衡移动的因素考点一影响化学平衡移动的因素三年模拟1.(2019泰州中学、宜兴中学联考,15)在温度、容积都相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H=-92.4 kJmol-1。容器甲乙丙反应物投入量1 mol N2、3 mol H22 mol NH34 m

30、ol NH3NH3的浓度(molL-1)c1c2c3反应的能量变化放出a kJ吸收b kJ吸收c kJ体系压强(Pa)p1p2p3反应物转化率123下列说法正确的是()A.2c1c3B.a+b=92.4C.2p2p3D.1+31答案答案BDA项,容器丙中投料量是容器甲中投料量的2倍,可将容器丙看作两个容器甲平衡后再加压,由于平衡正向移动,则2c1p3,故错误;D项,容器甲和容器乙中投料相当,则1+2=1,而32,所以1+30答案答案BA项,催化剂不能使平衡移动,使用高效催化剂平衡不移动,则原料的转化率不改变,故错误;B项,构成原电池时Zn为负极,Fe作正极被保护,则可以减缓管道的腐蚀,故正确;

31、C项,5 mL 18 molL-1浓硫酸中含有0.09 mol H2SO4,铜与浓硫酸的反应中,消耗0.09 mol H2SO4会生成0.045 mol二氧化硫,转移0.09 mol电子,由于稀硫酸不与铜反应,所以反应生成的二氧化硫小于0.045 mol,转移的电子数小于0.09 mol,故错误;D项,该反应S0,若反应能够自发进行H必须小于0,故错误。易错警示易错警示 催化剂只能改变反应速率,不能改变反应限度,不能使平衡发生移动。3.2019泰州一模,20(4)(5)将甘油(C3H8O3)转化成高附加值产品是当前研究热点,甘油和水蒸气经催化重整可制得氢气,反应主要过程如下:反应:C3H8O3

32、(l)+3H2O(g) 3CO2(g)+7H2(g) H1反应:2C3H8O3(l)+3O2(g) 6CO2(g)+8H2(g) H2=a kJmol-1反应:2H2(g)+O2(g) 2H2O(g) H3=b kJmol-1(4)反应制备H2时的副产物很多,主要有CH4、C2H4等,生产过程中必须采取措施抑制副产物产生,目的是 。为了有效提高反应氢气的产率,研究人员还采用CaO吸附增强制氢的方法。如图1所示,请分析加入CaO提高氢气产率的原因 。(5)高效的催化剂是这种制氢方法能大规模应用的重要因素。图2为三种不同催化剂在一段时间内与甘油转化率的关系,则Ni/SiC催化剂的优点是 。答案答案

33、(4)提高氢气的产率或使甘油和水分子中氢原子尽可能转化为氢气(答案合理即可)CaO消耗CO2,降低CO2的浓度,促使平衡正向移动,提高H2产率(5)催化剂效率高,稳定性高或催化剂寿命长(答案合理即可)解析解析(4)副产物CH4、C2H4中均含有氢原子,显然降低了氢气的产率,围绕这一点答题即可得分。由图可知,加入CaO的质量越大,CO2的物质的量越小,氢气的物质的量越大。不难想到CaO与CO2反应,降低了CO2的浓度,促使平衡正向移动,提高H2产率。(5)由图可知,Ni/SiC催化剂不仅催化效率高,而且可以长时间维持催化效果。考点二有关化学平衡的计算考点二有关化学平衡的计算4.(2019江苏七市

34、三模,15)甲、乙是体积均为1.0 L的恒容密闭容器,向甲容器中加入0.1 mol CO2和0.3 mol碳粉,向乙容器中加入0.4 mol CO,在不同温度下发生反应:CO2(g)+C(s) 2CO(g)。达到平衡时CO的物质的量浓度随温度的变化如图所示。下列说法正确的是()A.曲线对应的是甲容器B.a、b两点对应平衡体系中的压强之比:pa pbv逆 答案答案BCA项,由题给信息可知,图像中曲线对应的为乙容器,曲线对应的为甲容器,故错误;B项,a点属于曲线的平衡点,初始投料为0.4 mol CO:CO2(g)+C(s) 2CO(g)起始(mol)0 0 0.4转化(mol)0.12 0.12

35、 0.24平衡(mol)0.12 0.12 0.16a点对应体系中气体总物质的量na总=0.12 mol+0.16 mol=0.28 mol,b点属于曲线的平衡点,初始投料为0.1 mol CO2和0.3 mol碳粉:CO2(g)+C(s) 2CO(g)起始(mol)0.1 0.3 0转化(mol)0.08 0.08 0.16平衡(mol)0.02 0.22 0.16b点对应体系中气体总物质的量nb总=0.02 mol+0.16 mol=0.18 mol,所以a、b两点对应的平衡体系中,压强之比为=,因为TaTb,所以,故正确;D项,由图可知,900 时,容器乙中达平衡时,KK,所以反应逆向进

36、行,v正v逆,故错误。0.16mol0.12mol0.16mol474722()(CO )cCOc5.(2019宿迁期末,15)一定温度下,在三个容积均为2 L的恒容密闭容器中按不同方式投入反应物,发生反应:2CO(g)+4H2(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) H0,测得反应的相关数据如下表:下列说法正确的是()A.v10.4B.K2=2.5103,p2p3 容器1容器2容器3反应温度T/K600600500反应物投入量0.2 mol CO0.4 mol H20.4 mol CO0.8 mol H20.2 mol CH3OCH30.2 mol H2O平衡v(CO)/(molL-1s-

37、1)v1v2v3平衡n(H2)/mol0.2n2n3平衡体系总压强p/Pap1p2p3物质的平衡转化率1(CO)2(CO)3(CH3OCH3)平衡常数KK1K2K3C.2p12(CO)D.n30.4,2(CO)+3(CH3OCH3)1答案答案BDA项,因容器1中反应物的浓度小于容器2中的,则v1v2。容器2中投料量为容器1中的2倍,可将容器2看作两个容器1平衡后再加压,因加压后平衡正向移动,则n2p3,故正确。C项,容器3中投料量相当于容器1中的2倍,由于容器3温度更低,容器3中的平衡相当于容器1平衡的基础上正向移动,故2p1p3;可将容器2看作两个容器1平衡后再加压,因加压后平衡正向移动,则

38、1(CO)2(CO),故错误。D项,容器3中投料量相当于容器1中的2倍,由于容器3温度更低,容器3中的平衡相当于容器1平衡基础上正向移动,故n30.4;若容器3温度为600 ,则2(CO)+3(CH3OCH3)=1,现容器3为500 ,则容器3中3(CH3OCH3)将减小,此时2(CO)+3(CH3OCH3)1,故正确。240.025 0.0250.050.16.(2019启东、海门、通州联考,15)80 ,NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g)。该温度下,在甲、乙、丙三个体积为2 L恒容密闭容器中,投入NO2和SO2,起始浓度如下表所示,其中甲经2 min达平衡时,NO2的转化

39、率为50%,下列说法正确的是()起始物质的量甲乙丙n(NO2)/mol0.100.200.10n(SO2)/mol0.100.100.20A.容器甲中的反应在前2 min的平均速率v(SO2)=0.025 molL-1min-1B.达到平衡时,容器乙、丙中NO浓度相等C.温度升至90 ,上述反应平衡常数为1.56,则反应的H0,故错误;D项,将SO2转化率为60%代入容器乙中数据,则容器乙中存在如下转化关系:NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g)起始(mol)0.200.100 0转化(mol)0.060.060.06 0.06平衡(mol)0.140.040.06 0.06此时

40、:Qc=K=1,说明反应应该向正反应方向进行才能达到平衡,即达到平衡时,容器乙中SO2转化率大于60%,故正确。322(SO )(NO)(NO )(SO )cccc0.050.05220.050.0522322(SO )(NO)(NO )(SO )cccc0.060.06220.140.04229141.(2019苏州期末,15)700 时,在四个恒容密闭容器中反应H2(g)+CO2(g) H2O(g)+CO(g)达到平衡。容器甲达平衡时c(H2O)=0.05 molL-1。下列说法正确的是()A.达平衡时容器乙中CO2的转化率等于50%B.温度升至800 ,上述反应平衡常数为,则正反应为放热

41、反应C.达平衡时容器丙中c(CO2)是容器甲中的2倍D.达平衡时容器丁中c(CO)与容器乙中的相同起始浓度甲乙丙丁c(H2)/molL-10.100.200.200.10c(CO2)/molL-10.100.100.200.202516B B组组 2017201920172019年高考模拟年高考模拟专题综合题组专题综合题组时间:45分钟分值:80分一、选择题(每题4分,共32分)答案答案CDA项,由容器甲达平衡时c(H2O)=0.05 molL-1,可求出达到平衡时容器甲中CO2的转化率等于50%,而容器乙与容器甲相比,增大了c(H2),则达到平衡时容器乙中CO2的转化率应大于50%,故错误;

42、B项,根据容器甲可求得700 时反应的平衡常数K=1,温度升高后K增大,则正反应为吸热反应,故错误;C项,容器丙中投料量为容器甲中的2倍,可将容器丙看作两个容器甲平衡后再加压,由于该反应前后气体体积不变,则达平衡时容器丙中c(CO2)是容器甲中的2倍,故正确;D项,因该反应中H2和CO2这两种反应物的系数相同,则向容器中加入0.20 molL-1 H2、0.10 molL-1 CO2与加入0.10 molL-1 H2、0.20 molL-1 CO2达到平衡后生成物的量相同,故正确。0.05 0.050.05 0.05规律总结规律总结 若温度升高后K增大,则正反应为吸热反应;若温度升高后K减小,

43、则正反应为放热反应。解题关键解题关键 D项中因H2和CO2均为反应物,且两者系数相同,则两者“地位”等同(即在平衡常数表达式中“贡献值”相同),因此无论是加入0.20 molL-1 H2、0.10 molL-1 CO2,还是加入0.10 molL-1 H2、0.20 molL-1 CO2,达到平衡后生成物的量相同。2.(2019泰州一模,15)恒容条件下,1 mol SiHCl3发生如下反应:2SiHCl3(g) SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)。已知:v正=v消耗(SiHCl3)=k正x2(SiHCl3),v逆=2v消耗(SiH2Cl2)=k逆x(SiH2Cl2)x(SiCl4),k正

44、、k逆分别为正、逆向反应速率常数(仅与温度有关),x为物质的量分数。如图是不同温度下x(SiHCl3)随时间的变化。下列说法正确的是()A.该反应为放热反应,v正,aT1,T2时反应物SiHCl3转化率更高,所以正反应为吸热反应,故错误;B项,移走SiCl4可以促使可逆反应不断向右移动,从而提高反应物SiHCl3的转化率,故正确;C项,T2 K反应平衡时,x(SiHCl3)=0.75,x(SiH2Cl2)=x(SiCl4)=0.125,代入v正=k正x2(SiHCl3)=v逆=k逆x(SiH2Cl2)x(SiCl4),得出=,反应进行到a处时=,故正确;D项,T2 K时平衡体系中再充入1 mo

45、l SiHCl3,平衡正向移动,x(SiH2Cl2)不变,故错误。kk正逆136vv正逆23224(l )(SiHl ) (SiCl )k xSiHCk xCx正逆20.80.1 0.1kk正逆169审题技巧审题技巧 A选项首先判断T1和T2的大小关系,由图可知温度T2时反应先达到平衡,故温度T2更高。再根据T1和T2哪个温度条件下反应物转化率更高推出反应吸热还是放热。疑难突破疑难突破 C选项欲求v正/v逆的值,得先求解k正/k逆的值。不难想到可以根据平衡时v正=v逆推出k正/k逆的值,那么v正/v逆的值也就迎刃而解了。但要注意的是,a点各物质的物质的量分数与平衡时不一样,代入计算时要谨慎。3

46、.(2019无锡期中,15)一定温度下,在三个体积均为2 L的恒容密闭容器中发生反应:NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g),测得有关实验数据如下表所示,其中容器中5 min时达到平衡。下列说法正确的是()A.H0,反应到达平衡后的压强:p1p2p3B.0.02n2n3,K1K3C.容器中达到平衡后,再充入SO2(g)和SO3(g)各0.02 mol,此时v正0,故错误。B项,因反应H0,升高温度后平衡正向移动,则0.02n2;容器投料量为容器的2倍,等效于加压,则n3=2n2,故0.02n2,则此时反应逆向进行,即v正v逆,故正确。D项,容器中再充入SO3(g)和NO(g)各0

47、.20 mol时,等效于增大压强,达到新平衡时SO2的体积分数不变,故错误。0.01 0.010.09 0.091811360.02 0.010.09 0.101451814.(2019江苏七市二模,15)一定温度下,在三个容积均为2 L的恒容密闭容器中按不同方式投入反应物,发生反应:2NO(g)+2H2(g) N2(g)+2H2O(g)(正反应放热),测得反应的相关数据如下:下列说法正确的是()A.平衡时,容器和容器中正反应速率:v(H2)v(H2)B.平衡时,容器中c(NO)0.5 molL-1C.平衡时,容器和容器中的压强:pT2)起始时物质的量/mol平衡时物质的量/molNO(g)H

48、2(g)N2(g)T1320.5T223 T12.52.5 答案答案BCA项,反应物NO和H2的计量数相等,根据表格数据可知容器和容器可以看作投料相同。平衡时,容器中温度高于容器,所以v(H2)v(H2),故错误。B项,若容器温度和容器相同,那么平衡时N2的物质的量也是0.5 mol,由此推出c(NO)=0.5 molL-1,但容器温度低于容器,平衡将向放热反应方向移动,所以c(NO)0.5 molL-1,故正确。C项,容器中:2NO(g)+2H2(g) N2(g)+2H2O(g)n(始)/mol 3 2 0 0n(转)/mol 1 1 0.51n(平)/mol 2 1 0.51平衡时气体4.

49、5 mol,K=0.25假设容器平衡时压强与容器相等,那么平衡时气体总物质的量也是4.5 mol,即可得2NO(g)+2H2(g) N2(g)+2H2O(g)n(始)/mol2.5 2.5 0 0n(转)/mol1 1 0.5 1n(平)/mol1.51.5 0.5 1计算出K=0.25,说明假设错误,此时还未平衡,应继续正向反应,最终n(总)4.5 mol。根据“同温同体积下,压强之比等于物质的量之比”可知:pp,故正确。D项,根据理想气体状态方程可知:p1V1/n1=p2V2/n2,容器在恒容条件下进行到平衡,有:=。若将容器改为恒压,与恒容比,相当于“加压”,平衡将向气体分子数减小的一方

50、移动(正移),平衡时n(总)4.5mol。再根据=,推出V1.8 L,故错误。1681025p 24.5p 平025p 0()pVn总5.(2019徐州、淮安、连云港调研,15)在初始温度为T时,向三个密闭的容器中按不同方式投入反应物,发生反应:A(g)+3B(g) 2C(g) H0,测得反应的相关数据如下:下列说法正确的是()A.x1.2,y2.4B.1(A)K3=D.1(A)+2(C)1容器容器类型初始体积反应物投入量/mol反应物的平衡转化率平衡时C的物质的量/mol平衡常数KABC恒温恒容1 L1301(A)1.2K1绝热恒容1 L0022(C)xK2恒温恒压2 L2603(A)yK3

51、2512答案答案BCA项,容器的体积是容器的2倍,容器的投料等效于容器的投料,故容器可看成先恒温恒容,达平衡时体系压强减小,再通过压缩达到开始时的压强,相当于加压,平衡正向移动,故C的物质的量大于2.4 mol(y2.4 mol);根据表中相关数据可知,容器的初始投料与容器的等效,容器的反应是逆向进行(吸热),与容器相比相当于降低温度,平衡正向移动,故容器达平衡时C的物质的量大于1.2 mol(x1.2 mol),故错误。B项,因为容器相对于容器平衡正向移动,容器中物质A的转化率比容器中物质A的转化率大,故正确。C项,容器中的平衡相当于容器中的平衡降温,平衡向右移动,所以K2K1,容器和容器中

52、的反应达到平衡时,温度相同,所以K3=K1,根据容器中反应达到平衡时的物质的量可以求出平衡常数的值:A(g)+3B(g) 2C(g)c(始)/(molL-1): 13 0c(转)/(molL-1): 0.6 1.8 1.2c(平)/(molL-1): 0.4 1.2 1.2K1=,所以K2K3=,故正确。D项,若容器的平衡不发生移动,则1(A)+2(C)=1,231.21.20.425122512但容器平衡正向移动,(C)减小,故1(A)+2(C)1,故错误。6.(2019常州教育学会学业水平监测,15)一定温度下,在三个容积相同的恒容密闭容器中按不同方式投入反应物,发生反应3H2(g)+N2

53、(g) 2NH3(g) H=-92.4 kJmol-1,测得反应的相关数据如下: 容器1容器2容器3反应温度T/K500500300反应物投入量3 mol H2、1 mol N24 mol NH32 mol NH3平衡v正(N2)/molL-1s-1v1v2v3平衡c(NH3)/molL-1c1c2c3平衡体系总压强p/Pap1p2p3达到平衡时能量变化放出a kJ吸收b kJ吸收c kJ达到平衡时体积分数1(NH3)2(NH3)3(NH3)物质的平衡转化率1(H2)2(NH3)3(NH3)平衡常数KK1K2K3下列说法正确的是()A.v12c1B.K1=K2,p22p1C.1(NH3)3(N

54、H3),a+0.5b2c3,1(H2)+3(NH3)1答案答案ACA项,容器2的投料是容器1的2倍,相当于加压,所以平衡时速率大,且相对容器1的平衡容器2正向移动,故v12c1,故正确。B项,容器1与容器2温度相同,故K1=K2,容器2相对于容器1平衡向右移动,故p21(NH3);假设一虚拟容器容积为容器2的两倍,其他条件与容器2相同,平衡时吸收能量为b kJ,则a+0.5b=92.4,而bb,则a+0.5b92.4,故正确。D项,容器2的投料是是容器3的2倍,相当于加压,平衡正向移动,容器2的温度高于容器3,平衡逆向移动,两个因素的影响谁大谁小不能确定,故c2与2c3的关系也不能确定。假设容

55、器3与容器1温度相同,那么1(H2)+3(NH3)=1,而容器3温度低,平衡正向移动,3(NH3)3(NH3),故1(H2)+3(NH3)T1),在3个体积均为2.0 L的恒容密闭容器中反应2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)(正反应放热)达到平衡,下列说法正确的是()A.达到平衡时,容器与容器中的总压强之比为1 2B.达到平衡时,容器中ClNO的转化率小于80%C.达到平衡时,容器中c(ClNO)/c(NO)比容器中的大D.若温度为T1 ,起始时向同体积恒容密闭容器中充入0.20 mol NO(g)、0.20 mol Cl2(g)和0.20 mol ClNO(g),则该反应向正反应方向

56、进行容器温度/物质的起始浓度/molL-1物质的平衡浓度/molL-1c(NO)c(Cl2)c(ClNO)c(ClNO)T10.200.1000.04T10.200.100.20c1T2000.20c2答案答案CA项,容器对容器而言,相当于“加压”,加压平衡正向移动,使得,故错误;B项,容器中反应达平衡时,(NO)为20%,若容器的温度是T1 ,那么达平衡时(ClNO)为80%,但容器的温度为T2 (T2T1),升温平衡向吸热反应方向移动,使得(ClNO)80%,故错误;C项,容器对容器而言,相当于“加压”,加压平衡正向移动,增大,故正确;D项,容器中:2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g

57、)c起始(molL-1) 0.200.100c转化(molL-1) 0.040.020.04c平衡(molL-1) 0.160.080.04K=,Qc=10,因为QcK,所以反应逆向进行,故错误。pp12(ClNO)(NO)cc220.040.160.082532220.10.10.18.(2017南通二模,15)两个容积均为2 L的密闭容器和中发生反应:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g),起始物质的量见下表。实验测得两容器在不同温度下达到平衡时CO2的物质的量如下图所示,下列说法正确的是()容器起始物质的量NOCO1 mol3 mol6 mol2 mol答案答案ADA项,N

58、点与M点的温度相同,则K相等,可根据M点求算K值。由题给信息可得T1 时:中2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)n始/mol6 2 0 0n转/mol1 1 0.51n平/mol5 1 0.51A.N点的平衡常数为0.04B.M、N两点容器内的压强:p(M)2p(N)C.若将容器的容积改为1 L,T1温度下达到平衡时c(CO2)=0.25 molL-1D.若将容器改为绝热容器,实验起始温度为T1 ,达平衡时NO的转化率小于16.7%K=0.04,故正确。B项,采用“假想中间状态法”,若容器容积变为4 L,则所达平衡与平衡为“成比例”等效平衡,将此4 L的容器体积压缩为2 L,此

59、时“粒子总浓度”增大,平衡向“粒子总浓度”减小的方向(右)移动,达到新平衡时p(M)2p(N),故错误。C项,可将c(CO2)=0.25 molL-1代入容器的“三段式”中,求得K0.04,故错误。D项,根据图像可知,温度升高,平衡时n(CO2)减小,所以正反应为放热反应,若将容器改为绝热容器,则随着反应正向进行,容器内温度逐渐升高,达到的新平衡相当于原平衡左移,(NO)减小,故正确。22222( O )(N )()()c CccNOc CO22210.5( )()2251( )( )22解题关键解题关键 由于NO、CO的化学计量数相等,所以可以将中投料看作NO 3 mol、CO 1 mol,

60、由此来分析选项B。审题技巧审题技巧 N点的平衡常数无法直接求算,可找同温度的M点来分析。9.2019扬州一模,19(2)(4分)以高氯冶炼烟灰(主要成分为铜锌的氯化物、氧化物、硫酸盐,少量铁元素和砷元素)为原料,可回收制备Cu和ZnSO4H2O,其主要实验流程如下:已知:Fe3+完全沉淀pH为3.2,此时Zn2+、Cu2+未开始沉淀;K3Fe(CN)6可用于检验Fe2+:3Fe2+2Fe(CN)63- Fe3Fe(CN)62(深蓝色);砷元素进入水体中对环境污染大,可通过沉淀法除去。(2)碱洗脱氯时,溶液中Cu2+主要转化为Cu(OH)2和Cu2(OH)2CO3,也会发生副反应得到Cu2(OH