2021届高考化学模拟试题：化学平衡及反应方向 （解析版）

化学平衡及反应方向

1.(2020•山西省实验中学质检)某温度下2L密闭容器中，3种气体起始

状态和平衡状态时的物质的量(〃)如下表所示。下列说法正确的是()

XYW

〃(起始状

210

态)/mol

〃(平衡状

10.51.5

态)/mol

A.该温度下,此反应的平衡常数表达式是

B.升高温度，若W的体积分数减小，则此反应△!!>()

C.增大压强，正、逆反应速率均增大，平衡向正反应方向移动

D.该温度下，再向容器中通入3molW,达到平衡时，〃(X)=2mol

【答案】D

【解析】A项，根据表中数据知，随着反应的进行，x、y的物质的量减小,

w的物质的量增大，则x和y是反应物，w是生成物，参加反应的△

n(x)=(2-1)mol=lmol,△n(y)=(l-0.5)mol=0.5moLAn(w)=(1.5-0)mol=l.5moL

所以x、y、w的计量数之比=Imo1：0.5mol：1.5mol=2：1：3,该反应方程式为

1

2x(g)+y(g)W3w(g),该反应化学平衡常数,故A错误；B项，升高

温度,若W的体积分数减小,说明平衡向逆反应方向移动,则逆反应为吸热反应，

正反应为放热反应，所以△HVO,故B错误；C项，该反应前后气体计量数之和

不变，则压强不影响平衡移动，所以增大压强，正、逆反应速率均增大，但平衡

不移动，故C错误；D项，反应前后气体的体积不变，则压强对平衡移动没有影

响，该温度下，再向容器中通入3moiw,相当于增大压强，平衡不移动，达到平

衡时等效于加入4moix、2moly,则达到平衡时，n(x)=2mol,故D正确；故选D。

2.(2020•大同市高三年级第一次联合考试)中科院设计了一种新型的多功

能复合催化剂，实现了CO2直接加氢制取高辛烷值汽油，其过程如图。下列有关

说法正确的是()

夕异构化

‘八一"^「X芳香化

（9co2-*coco-烯煌烯运

巧（9

“uNa-FeQ./HZSM-5_**

CO2+H,---------------------------►78%汽油（选择性）

A.在Na-Fe3()4上发生的反应为CO2+H2XO+H2O

B.中间产物Fe5c2的生成是实现CO2转化为汽油的关键

C.催化剂HZMS-5可以提高汽油中芳香燃的平衡产率

D.该过程，CO2转化为汽油的转化率高达78%

【答案】B

【解析】A项，由流程图可知，CO2+H2在Na-Fe3(h催化剂表面反应生成烯燃,

2

根据元素和原子守恒可知，其反应为：2co2+6H2\a-Fe口@=丸+4乩0,故A错误；B

项，中间产物Fe5c2是无机物转化为有机物的中间产物，是转化的关键，故B正

确；C项，催化剂HZMS-5的作用是加快反应速率，对平衡产率没有影响，故C

错误；D项，由图分析78%并不是表示CO2转化为汽油的转化率，故D错误；故选

Bo

3.(2020•抚顺一中2020届高三年级质检)温度分别为3和T2时，将气体X

和气体Y各0.16mol充入10L恒容密闭容器中,发生反应X(g)+Y(g)=2Z(g),

一段时间后达到平衡，反应过程中测定的数据如下表：

温度度t/mintit2t3t4

Tin(Y)/mol0.140.120.100.10

n(Y)/mol0.130.090.08

下列说法正确的是()

A.该反应的正反应为放热反应

B.T2温度下此反应的平衡常数K=4

C.温度为Ti时,0~一时间段的平均速率u(Z)=2.0X呼71n速・LT・minT

D.在Ti下平衡后，保持其他条件不变，再充入0.2molZ,平衡时X的体积

分数增大

【答案】B

3

【解析】A项，初始投料是相同的，比较表格中所给的数据可以看出，在时

间匕时时的Y的物质的量小于3,反应速率快慢说明了T2大于「，t4时T2的

容器中早已达平衡。对于Ti来说，相当于升温，升温后Y减少，说明升温使平

衡右移，说明正向反应是吸热的，A项错误；B项，根据表格中数据，列出T2温

度下的三段式：

X(g)+Y(g)—2Z(g)

初始0.160.160

变化0.080.080.16

平衡0.080.080.16

所以K=焉嚼髭=4,B项正确；C项，先据表格中数据求出温度为T1时，

0.008x0.008

0-匕时段用Y表示的平均速率为色丝巫"=竺以"用Z表达的

速率为用Y表达的速率的2倍，C项错误；D项，其他条件不变时，充入0.2molZ

等效于在恒温恒容容器中充入0.ImolX和0.ImolY,即相当于起始加入0.26molX

和0.26molY,该反应反应前后气体分子数相等，所以起始加入0.26molX和

0.26molY与起始加入0.16molX和0.16molY为比例等效平衡，达到平衡时X的

体积分数不变，D项错误；故选B。

4.(2020•北京市高三年级质量监测)80℃时，1L密闭容器中充入0.20mol

N2O4,发生反应N2O4=2NO2△〃=+0kJ・molT(gO),获得如下数据：

4

时间/s020406080100

c(N02)/mol,L

0.000.120.200.260.300.30

-1

下列判断正确的是()

A.升高温度该反应的平衡常数《减小

-1-1

B.20〜40s内，y(N204)=0.004mol•L•s

C.100s时再通入0.40molN204,达新平衡时N2O4的转化率增大

D.反应达平衡时，吸收的热量为0.150kJ

【答案】D

【解析】A项，该反应为吸热反应，温度升高，平衡向吸热的方向移动，即

正反应方向移动，平衡常数K增大，A项错误；B项，20~40s内，

u=—=2moi/。=04moi.E1.s"，贝！］=-”(NQ)=0.002mol-E'-s-1,B

Ar20s002

项错误；c项，100s时再通入0.40molN2O4,相当于增大压强，平衡逆向移动，

N2O4的转化率减小，C项错误；D项，浓度不变时，说明反应已达平衡，反应达平

衡时，生成NO2的物质的量为0.3mol/LXlL=0.3moL由热化学方程式可知生

成21noiNO2吸收热量QkJ,所以生成0.31110INO2吸收热量0.15QkJ,D项正确；

故选Do

5.(2020•杭州地区(含周边)重点中学高三上学期期中)在某密闭容器中发

生化学反应2X(g)=Y(g)+Z(g),在其他条件相同肘，测得实验数据如下表：

5

X达到所列时间的转化率/%

组别温度/c

25mm50min100min200min

©5047.519

②7010«52122

根据表中数据，下列说法不正确的是()

A.组别②中，X的转化率达到22%时，无法确定是否达到平衡

B.为缩短达到平衡所需的时间，可采取改进催化剂、增大压强等方法

C.组别①的转化率达19%时的反应速率比;别②中15%的快

D.已知正、逆反应速率关系：署="«^,a为物质的量分数，若70℃时

的K=0.005,则25的n时的哥I0

【答案】C

【解析】A项，组别②中，X的转化率达到22%时，无法确定200min后X的

转化率，故无法判断是否达到平衡，A正确；B项，使用催化剂、增大压强等方

法，均能加快反应速率，缩短达到平衡所需的时间，B正确；C项，组别①的反

应温度比^别②低，故组别②反应速率较快，C错误；D项，25min时，X的转

化率为10%,则

2X(g)—Y(g)+Z(g)

起始物质的量n00

改变物质的量nXIO%0.05n0.05n

25min物质的量0.09n0.05n0.05n

6

a(X)=0.9,a(Y)=0.05,a(X)=0.05,所以鲁0.005X0k嚷下一1.62,D正确。

▼VMJu.vj人vm

6.(2020•浙江省之江教育评价联盟2020届高三第二次联考)在甲、乙、

丙三个恒温恒容的密闭容器中，分别加入足量活性炭和一定量的N0,进行反

应C(s)+2N0(g)—N2(g)+C02(g),测得各容器中c(N0)随反应时间t的变化

情况如下表所示，下列说法正确的是()

tmin

容器(温度)04080120160

c

甲(400C)c(NO)2.001.501.100.800.80

乙(400C)c(NO)1.000.800.650.530.45

丙(TC)c(NO)2.001.401.101.101.10

A.达到平衡状态时，2。正(N0)=。逆(明)

B.活性炭的质量不再改变不能说明反应已达平衡状态

C.丙容器中，从反应开始到建立平衡时的平均反应速率为7

(N0)>0.01125mol•L-1•min1

D.由表格数据可知：TV400C

【答案】C

【解析】A项，达到平衡状态时，/正(N0)=2〃逆(刈)，A错误；B项，活

性炭的质量不再改变时，能说明反应已达平衡状态，B错误；C项，通过与甲容

器进行比较可以发现，丙容器中，反应达平衡的时间短、且反应物的转化率低，

说明丙容器中反应温度比甲高，升高温度平衡逆向移动，说明正反应放热。从反

应开始到建立平衡时的平均反应速率为r(NO)=2.0mo廿lmol/L=

0.01125mol由于反应放热，溶液的温度升高，所以反应速率比计算

7

值要大,C正确;D项，由C的分析可知，丙容器相当于甲容器升温，所以T>400℃,

D错误。故选C。

7.（2020•河北省衡水市衡水中学高三质检）下表是某同学探究Na2s溶液

和铭（VI）盐溶液反应规律的实验记录，已知：Cr207”（橙色）+H20=2Cr（V（黄

色）+21r

序

ab现象

号

2mL0.05mol,L-

3滴饱和Na2s。3溶液变绿色

11K2MO7溶液(pH=

溶液（pH=9）（含Cr3+）

2)

2mL0.1mol•L-13滴饱和Na2s。3溶液没有明

2

隈血溶液811=8)溶液显变化

2mL饱和Na2s。3溶3滴0.05mol,L

3溶液变黄色

液日立触溶液

3滴0.05mol,L

溶液变成浅

42mL蒸馆水tK2C0O7溶液

橙色

下列说法不正确的是（）

8

2

A.实验1中的绿色溶液中含有S04"

B.实验1、2的a溶液中所含的离子种类相同

C.向实验3溶液中继续滴加过量硫酸可使溶液变为浅橙色

D.实验4的目的是排除稀释对溶液颜色变化造成的影响

【答案】C

【解析】A项，实验1中跋0（）7与Na2s发生了氧化还原反应，Na2s。3被氧

化为Na2sO,，KzCrzO;被还原为Cd,溶液呈绿色，故A正确；B项，实验1、2中

+

的a溶液中都存在平衡：Cr2（V-（橙色）+H20-2CHV-（黄色）+2H,故溶液中所

含的离子种类相同，故B正确；C项，Na2s溶液呈碱性，滴力口3滴0.05mol-L

T&g2（）7溶液，平衡62。7气橙色）+H20-2Cr（V-（黄色）+2H+向正向移动，溶

液呈黄色；若向实验3溶液中继续滴加过量硫酸，则在酸性条件下，凡行2。7与

Na2s发生氧化还原反应，溶液变绿色，故C错误；D项，实验4和实验3相比，

b溶液相同，a为等体积的蒸储水，溶液由黄色变成浅橙色，颜色反而加深，故

可排除稀释对溶液颜色变化造成的影响，故D正确。故选C。

8.（2020•抚顺一中高三年级调研）已知2s02（g）+02（g）-2S03（g）AH=

-197kJ-mol-1o向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体：（甲）2molS（）2

和ImolOz；（乙）lmolS02和0.5mol02；（丙）2molS（）3和ImolOz。恒温、恒容下反应

达平衡时，下列关系一定正确的是（）

A.容器内压强P：P丙〉P甲=2P乙

9

B.气体的总物质的量n：n丙＞n甲＞11乙

C.S03的体积分数4：八=$丙＞$乙

D.反应热量的数值Q：197＞Q丙〉Q甲＞、乙

【答案】B

【解析】A项，丙相当于是在甲的基础上又增加Imol氧气，故压强P甲VP丙，

甲等效为在乙的基础上增大一倍压强，平衡向正反应移动，故P乙VP甲V2P乙，

故A错误；B项，丙相当于是在甲的基础上又增加Imol氧气，达到平衡时n丙＞

n甲。甲等效为在乙到达平衡的基础上，再加入ImolSO?和0.5mol故达到平

衡时n丙＞r1甲＞11乙，故B正确；C项，丙相当于是在甲的基础上又增加Imol氧

气，故平衡时S03的体积分数4甲＜$丙，甲等效为在乙到达平衡的基础上，再加

入ImolSO2和0.5mol02,增大压强，平衡向正反应移动，故平衡时SO3的体积

分数$甲＞$乙，故C错误；D项，丙相当于是在甲的基础上又增加Imol氧气，

故Q甲+Q丙V197,甲等效为在乙的基础上增大一倍压强，平衡向正反应移动，S02

转化率增大，故Q甲＞2Q乙，但Q甲与Q丙的大小不能确定，故D错误。故选B。

9.(2020•北京101中学高三质检)CO2催化加氢制取甲醇的研究，对于环境、

能源问题都具有重要的意义。反应如下：

-1

反应i：C02(g)+3H2(g)-CH30H(g)+H20(g)A4=-58kJ・mol

-1

反应ii：C02(g)+H2(g)—CO(g)+H20(g)N氏=+42kJ・mol

下列说法不走砸的是()

10

A.增大氢气浓度能提高二氧化碳的转化率

B.增大压强，有利于向生成甲醇的方向进行，反应i的平衡常数增大

C.升高温度，生成甲醇的速率加快，反应五的限度同时增加

D.选用理想的催化剂可以提高甲醇在最终产物中的比率

【答案】B

【解析】A项，增大氢气浓度平衡正向移动导致二氧化碳消耗增大，所以二

氧化碳转化率增大，故A正确；B项，增大压强平衡向气体体积减小的方向移动，

增大压强，反应i的平衡正向移动，所以向生成甲醇的方向移动，但是化学平衡

常数只与温度有关，温度不变化学平衡常数不变，所以增大压强反应i的平衡常

数不变，故B错误；C项，升高温度任何化学反应速率都增大，升高温度平衡向

吸热方向移动，升高温度反应ii向正向移动，则反应ii的反应限度增大，故C

正确；D项，催化剂具有选择性和专一性、高效性，所以选用理想的催化剂可以

提高甲醇在最终产物中的比率，故D正确；故选B。

10.(2020•河北省邢台市高三第二次月考)一定温度下，在2L的密闭容器

中加入2molX和3moiY,发生如下反应：2X(g)+3Y(g)—4Z(g)+W(g)△

-1

H<0,反应10min后达到平衡，此时W的浓度为0.25mol•LO下列说法正确

的是()

A.前5min内，反应的平均速率v(Z)=0.1mol,L-1,min-1

B.其他条件不变时，将反应容器的体积缩小一半,W的平衡浓度为0.5mol-L

ii

-1

C.保持温度不变，10min后向容器中再加入1molX和1.5molY,重新

达到平衡时，X的转化率大于50%

D.若反应在绝热容器中进行，其他条件不变，反应达到平衡时Y的浓度小

于0.75mol・L-1

【答案】B

【解析】2X(g)+3Y(g)—4Z(g)4-W(g)

起始物质的量浓度(mol/L)11.500

变化物质的量浓度(mol/L)0.50.7510.25

平衡物质的量浓度(mol/L)0.50.7510.25

X的转化率为xioo%=50%；A项，反应前lOmin时，反应的平均速率

;\rno;l/；L

v(Z)=整丑=0.1mol€一1mirrl但无法计算前5min时反应的平均速率v(Z),

10min

故A错误；B项，其他条件不变时，将反应容器的体积缩小一半，W的浓度瞬间

变为0.5mol•L-1,因平衡不移动，则W的平衡浓度仍为0.5mol-L-1,故B正

确：C项，保持温度不变，10min后向容器中再加入1molX和1.5molY,相

当于起始时是2molX和3molY,由于反应容器由原体积的2倍缩小为原体积的过

程中，平衡不移动，则重新达到平衡时，X的转化率不变，仍为50%,故C错误；

D项，反应正方向为放热反应，若反应在绝热容器中进行，达到平衡时容器内温

度会升高，则平衡会逆向移动，平衡时Y的浓度大于0.75mol故D错误；

12

故选B。

11.(2020•四川省遂宁二中高三质检)温度为Ti时，将气体X和气体Y各

1.6mol充入10L恒容密闭容器中，发生反应X(g)+Y(g)=2Z(g),一段时间后

达到平衡。反应过程中测定的数据如表，下列说法正确的是()

t/min2479

n(Y)/mol1.21.11.01.0

A.反应0〜4min的平均速率v(Z)=0.25mol,L-1•min-1

B.Ti时，反应的平衡常数Ki=l.2

C.其他条件不变，9min后，向容器中再充入1.6molX,平衡向正反应方向

移动，再次达到平衡时X的浓度减小，Y的转化率增大

D.其他条件不变，若降温到T2达到平衡时，平衡常数%=4,则此反应的4H

<0

【答案】D

【解析】A项，由表中数据可求得前4min内消耗Y为0.lOmol,v(Y)=

n0.\in()l

_£=V=3oT=o.025/noZ/(L.min)*所以丫口)=2v(Y)=0.05mol/(I/min)，A错

rttAmin

误；

B项，由表中数据可知7min时反应到达平衡，反应的三段式为：

13

X(g)+Y(g)2Z(g)

起始浓度(mol/L)0.160.160

变化量(mol/L)0.060.060.12

平衡浓度(mol/L)0.10.10.12

所以平衡常数K=/：：■：=磊［=1.44,B错误；C项，其他条件不变，

c(x)・c(y)o.ixo.i

9min时是平衡状态，再充入L6molX,平衡向正反应方向移动，再次达到平衡时

Y的转化率增大，由于X加入量大于平衡移动消耗量，所以再次达到平衡时，X

的浓度增大，C错误；D项，。时，平衡常数K=1.44,降温到T2达到平衡时，平

衡常数及=4,说明降低温度平衡正向移动，使K增大，所以该反应正向为放热反

应，D正确；故选D。

12.(2020•吉林省吉林市普通中学高三第二次调研测试)为有效控制雾霾，

各地积极采取措施改善大气质量，研究并有效控制空气中的氮氧化物、碳氧化物

和硫氧化物含量显得尤为重要。

(1)已知：①N2(g)+02(g)w2N0(g)AH=+180.5kj/mol；

②CO的燃烧热为283.0kj/molo

则2N0(g)+2C0(g)wN2(g)+2C02(g)AH=kj/molo

(2)在恒温、恒容条件下，将2.0molNO和1.0molCO充入一个容积为2L

的密闭容器中发生上述反应，反应过程中部分物质的物质的量(n)变化如图所示。

14

j?/mol

0369121518212427t/min

①N2在0〜9min内的平均反应速率v(N2)=mol/(L,min)；

②第9min时氮气的产率为；

③第12min时改变的反应条件可能为(填字母代号)；

A.升高温度B.加入NOC.加催化剂D.减小压强E.降低温度

④若在第24min将NO与此的浓度同时增加到原来的2倍，化学平衡

移动(填“向正反应方向”、“逆反应方向”或“不”)。

(3)若将反应容器改为恒温容积可变的恒压密闭容器，压强为P=3.0MPa,反

应物加入的物质的量不变，达到平衡时CO的转化率为50%,该温度下此反应平

衡常数Kp=

【答案】(1)-746.5(2)0.011(3)40%(4)E(5)向正反应方向

(6)0.lOMpa1

【解析】(D已知①N2(g)+()2(g)=2N0(g)AH=+180.5kj/mol,又

知CO的燃烧热为-283.OkJ/moL可得热化学方程式:②CO(g)+102(g)=C02(g)A

H=-283.OkJ/mol,根据盖斯定律，②X2-(D可得：2NO(g)+2C0(g)-4(g)

15

0.2mol

+2C0(g)AH=-746.5kJ/mol；(2)①0-9min内用浓度变化为:

22L-

0.lmol/L,则M在0-9min内的平均反应速率为：/(4)=4"=0.OllmoPL-

②由图像可知，9min时n(N2)=0.2mol,根据反应方程式可知，N2理论

产量为0.5moL则产率为鉴吗义100%=40%；③由图可知，反应2N0(g)+2C0(g)

WN2(g)+2C02(g)中氮气浓度增大，NO、CO浓度减小，则平衡向正反应方向移

动；A项，该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，与图像不符，故A错

误；B项，加入N0,贝！)〃(N0)增大，与图象不相符，故B错误；C项，加催化剂,

平衡不发生移动，各物质的浓度不变，故C错误；D项，反应正向是体积减小的

反应，减小压强，则平衡逆向移动，NO、CO浓度增大，苗浓度减小，故D错误;

E项，该反应为放热反应，降低温度，平衡正向移动，与图像相符，故E正确;

④由图可知，第24min时,n(N0)=l.4moLn(CO)=0.4mol,n(N2)=0.3mol,根据

0.30.6,2

——x(z——)

化学方程式可知n(C02)=0.6mol,则反应的平衡常数为：诒一『=0.69,将

(¥/X(W)2

22

NO与此的浓度同时增加到原来的2倍,则n(N0)=2.8mol,n(N2)=0.6mol,则

0.6/0.6、，

——x(——)

2、2,=0.34<0.69,所以平衡向正反应方向移动；(3)由C0的转化率为50%,

(空)2x(争2

22

可得:

2NO(g)+2CO(g)-N;(g)+2CO:(g)

起始mol2.01.000

转化mol0.50.50.250.5

平衡tnol1.50.50.250.5

"X3MPaX(尤X3MPa)2

则该温度下此反应平衡常数降2.752.75«0.10MPa-1o

(-x3MPa)2x(―x3MPa)2

2.752.75

16

13.（2020•吉林省吉林市普通高中高三调研测试）对一个可逆反应来说，升

高温度下列物理量一定增大的是（）

A.反应速率B.平衡常数C.催化剂的活性D.始变

【答案】A

【解析】A项，升高温度，单位体积内活化分子的百分数增大，反应速率增

大，A正确；B项，若正反应为放热反应，升高温度，平衡向逆向移动，化学反

应平衡常数减小，若正反应为吸热反应，升高温度，平衡向正向移动，化学反应

平衡常数增大，B错误；C项，催化剂都具有一定的活性最强的温度范围，绝大

多数的催化剂，升高温度，活性增强，但温度过高，催化剂会变性，C错误；D

项，熔变只与反应的始态与终态有关，D错误。

14.（2020•廊坊市高中联合体高三化学）下列措施或事实不能用勒夏特列原

理解释的是（）

A.新制的氯水在光照下颜色变浅

B.上、L、HI平衡混合气加压后颜色变深

C.在合成氨的反应中，加压有利于氨的合成

D.Fe（SCN）3溶液中加入NaOH后溶液颜色变浅

【答案】B

【解析】A项，Cl2+H20—HC1+HC10,2HC10光照2HC1+0",HC10在光

照条件下发生分解，HC10的浓度减小，使得Cb与水反应的平衡正向移动，颜色

17

变浅，可以用勒夏特列原理解释，A不符合题意；B项，H2+I2—2HI,加压,

由于反应前后气体体积不变，加压平衡不发生移动，不能用勒夏特别原理解释,

而颜色变深，是由于体积减小，L的浓度变大，颜色变深，B符合题意；C项，

N2+3H2—2NH3,增大压强，平衡正向移动，有利于氨气的生成，可以用勒夏特

3+3

列原理解释，C不符合题意；D项，Fe+3SCN~-Fe(SCN)3,加入NaOH,Fe

+与OH一反应生成Fe(OH)3沉淀，Fe"浓度减小，平衡逆向移动，Fe(SCN)3减小，

颜色变浅，可用勒夏特列原理解释，D不符合题意；故选B。

15.(2020•上海市浦东新区高三第一次模拟)下列有关可逆反应：mA(g)+n

B(?)=pC(g)+qD(s)分析中，一定正确的是()

A.增大压强，平衡不移动，则m=p

B.升高温度，A的转化率减小，则正反应是吸热反应

C.保持容器体积不变，移走C,平衡向右移动，正反应速率增大

D.保持容器体积不变，加入B,容器中D的质量增加，则B是气体

【答案】D

【解析】A项，增大压强，平衡不移动，说明左右两边气体的体积相等，若

B为气体，则m+n=p,故A错误；B项，升高温度，A的转化率减小，则平衡逆

向移动，逆反应为吸热反应，则正反应方向为放热反应，故B错误；C项，移走

C,生成物的浓度减小，平衡向右移动，逆反应速率减小，正反应速率瞬间不变，

故C错误；D项，加入B,容器中D的质量增加，说明平衡正向移动，说明B为

气体；若B为固体，增加固体的量，浓度不改变，不影响速率，故不影响平衡,

18

故D正确。故选D。

16.（2020•慈溪市高三年级适应性测试）在容积可变的密闭容器中充入2mol

苯蒸气和4mol氢气，恒温「和恒压Pi条件下进行如下反应：

C〉®+3%（g）第鲤J（g）-208.8kJ•moK1,达平衡时容器的体积为

2L,苯的转化率为50%。下列有关说法正确的是（）

A.苯蒸气的体积分数不再变化时，说明该反应己达平衡状态

B.反应体系中气体总浓度保持不变，说明该反应己达平衡状态

C.在原平衡基础上，再向容器中充入31noi苯蒸气，平衡逆向移动

D.在原平衡基础上，升高温度，苯的转化率增大

【答案】C

【解析】A项，根据PV=nRT可知，恒温恒压下，体系的总体积和体系的总

物质的量呈正比，即苯蒸气的体积分数等于其物质的量分数；经分析，苯蒸汽在

反应前和平衡时的物质的量分数都是:，即从开始到平衡时，苯蒸汽的体积分数

没有变化，所以苯蒸气的体积分数不再变化时，不能说明该反应己达平衡状态,

A错误；B项，根据PV=nRT可知，气体总浓度。=§=窑，则c恒定，故反应体

系中气体总浓度保持不变，不能说明该反应己达平衡状态，B错误；C项，平衡

时，c（苯）=c（Hj=c（环己烷）=V¥=0.5mol/L,则作出焉=8；平衡时，气体

的总物质的量为3mol,体积为2L,再加入3moi苯蒸汽，气体的总体积变为4L,

此时c（苯）=电吟史必=0.5mol/L,c（H2）=c（环己烷）=；产=0.25mol/L,则Qc=

r^r=16,即K«L,故平衡逆向移动，C正确；D项，反应是放热反应，升高温

19

度，平衡向逆反应方向移动，则苯的转化率减小，D错误；故选C。

17.(2020•安徽省三人行名校联盟高三联考)一定温度下，反应N2(g)+02(g)

=2N0(g)在密闭容器中进行，达到平衡后，下列措施能改变化学反应速率且

能使平衡发生移动的是()

A.恒容，按原平衡各物质的比例充入用、和NOB.恒容，充入He

C.恒压，充入HeD.恒压，充入吊

【答案】D

【解析】A项，已知N2(g)+02(g)=2N0(g)反应前后气体的总物质的量

不变，则平衡后，恒容，按原平衡各物质的比例充入弗、和NO,浓度增大，反

应速率加快，但平衡不移动，故A错误；B项，恒容，充入He,各组分浓度不变，

速率不变，且平衡不移动，故B错误；C项，恒压，充入He,体积增大，各组分

浓度减小，速率减小，且平衡不移动，故C错误；D项，恒压，充入治，体积增

大，氧气和NO的浓度降低，反应速率改变，且平衡移动，故D正确；故选D。

18.(2020•北京101中学高三年级质检)CO2催化加氢制取甲醇的研究，对

于环境、能源问题都具有重要的意义。反应如下：

-1

反应i：C02(g)+3H2(g)-CH30H(g)+H20(g)AK=-58kJ・mol

1

反应ii：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H20(g)N&=+42kJ-mol-

下列说法不无理的是()

A.增大氢气浓度能提高二氧化碳的转化率

20

B.增大压强，有利于向生成甲醇的方向进行，反应i的平衡常数增大

C.升高温度，生成甲醇的速率加快，反应注的限度同时增加

D.选用理想的催化剂可以提高甲醇在最终产物中的比率

【答案】B

【解析】A项，增大氢气浓度平衡正向移动导致二氧化碳消耗增大，所以

二氧化碳转化率增大，故A正确；B项，增大压强平衡向气体体积减小的方向移

动，增大压强，反应i的平衡正向移动，所以向生成甲醇的方向移动，但是化学

平衡常数只与温度有关，温度不变化学平衡常数不变，所以增大压强反应i的平

衡常数不变，故B错误；C项，升高温度任何化学反应速率都增大，升高温度平

衡向吸热方向移动，升高温度反应ii向正向移动，则反应ii的反应限度增大,

故C正确；D项，催化剂具有选择性和专一性、高效性，所以选用理想的催化剂

可以提高甲醇在最终产物中的比率，故D正确；故选B。

19.(2020•厦门双十中学高三质检)下列说法正确的是()

A.11.2LCL与足量铁充分反应，转移电子数为6.02X1023

B.SiCL(g)+2H2(g)=Si(s)+4HCl(g)常温下不能自发进行，则该反应的AH

>0

C.向硫酸铁悬浊液中加入足量饱和Na2c溶液，振荡、过滤、洗涤，向沉

淀中加入盐酸有气体产生，说明Ksp(BaS04)>Ksp(BaC03)

D.探究温度对硫代硫酸钠与硫酸反应速率的影响时，若先将两种溶液混合

21

并计时，再用水浴加热至设定温度，则测得的反应速率偏高

【答案】B

【解析】A项，氯气的条件状态未知，无法计算，故A错误；B项，SiCl4(g)

+2H2(g)=Si(s)+4HCl(g)常温下不能自发进行，贝必H-TASX),由于反应前后气

体体积增大AS>0,贝必H一定大于0,故B正确；C项，BaS(X饱和溶液中加入饱

和Na2c溶液有白色沉淀，是因为碳酸根离子浓度和领离子浓度乘积大于溶度积

常数，Ksp(BaS0D小于Ksp(BaC03),故C错误；D项，该实验要求开始时温度相

同，然后改变温度，探究温度对反应速率的影响，应先分别水浴加热硫代硫酸钠

溶液、硫酸溶液到一定温度后再混合，若是先将两种溶液混合后再用水浴加热,

随着热量的散失，测得的反应速率偏低，故D错误；故选B。

20.(2020•河北省沧州市高三质量监测)某科研小组利用如下反应消除N0

和CO的污染；2N0(g)+2C0(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=xkJ/mol。FC时，在容

积为2L的恒容密闭容器中充入2moiNO和21noic0,保持温度不变，5min时达到

平衡状态，此时c(N2)=0.4mol/L。下列说法中不正确的是()

A.x<0

B.a(NO)=80%

C.。〜5min内,V(CO)=O.16mol/(L,min)

D.保持温度不变，若再向上述平衡体系中充入2molN0和2moic0,重新达

平衡时，C(N2)=0.8mol/L

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【答案】D

【解析】A项，该反应△$<(),若要自发，必须为放热反应，故△HVO,即

x<0,故A正确;B项，5min时达到平衡状态，c(N2)=0.4mol/L,则n(N2)=0.4mol/L

X2L=0.8mol,根据方程式可知反应中△n(N0)=Zkn(C0)=L6mol,则NO的转化率

a(NO)="x100%=80%,故B正确；C项，v(N0)=)必叽16n。/

2V»t2Lx5min

0.16mol/(L•min),故C正确；D项，5min时达到平衡状态，

n(NO)=n(CO)=(2-1.6)mol=0.4mol,则平衡时c(NO)=c(CO)=0.2mol/L,又

c(N2)=0.4mol/L,可得c(C02)=0.8mol/L,所以该反应的平衡常数K=

第。保持温度不变，再充入21noiN0和21noic0,平衡向右移

c[NO)•c[CO)0.2x0.2

动，假设重新达平衡时，c(N2)=0.8mol/L,则平衡转化率不变，各物质的浓度分

另1]为c(NO)=c(CO)=0.4mol/L,c(C0)=l.6mol/L,二丰

2c(:(N京O)：•c(障(CO[):0.秋4x0.)4

K,故假设不成立，c(N2)=0.8moi/L时，不是平衡状态，此时反应正向进行，达

到新平衡时，C(N2)>0.8mol/L,故D错误。故选D。

21.(2020•抚顺一中高三质检)已知2s02(g)+02(g)=2S03(g)AH=-

197kJ-mor^向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体：(甲)2molS02

和IniolA;(乙)lmolS02和0.5mol02；(丙)2molS()3和hnolO?。恒温、恒容下反应

达平衡时，下列关系一定正确的是()

A.容器内压强P：P丙>P甲=2P乙B.气体的总物质的量n：n丙>11甲>11

乙

23

C.SO3的体积分数$：$甲=$丙＞#Z.D.反应热量的数值Q：197＞0丙＞0

甲〉Q乙

【答案】B

【解析】A项，丙相当于是在甲的基础上又增加lmol氧气,故压强P甲VP丙，

甲等效为在乙的基础上增大一倍压强，平衡向正反应移动，故Pz.VP甲V2P乙，

故A错误;B项，丙相当于是在甲的基础上又增加lmol氧气，达到平衡时n