2026版高考化学一轮总复习真题演练第七章化学反应速率与化学平衡第32讲化学平衡状态及平衡移动

第32讲化学平衡状态及平衡移动1．(2024·浙江6月选考卷，11,3分)二氧化碳氧化乙烷制备乙烯，主要发生如下两个反应：ⅠC2H6(g)＋CO2(g)C2H4(g)＋CO(g)＋H2O(g)ΔH1>0ⅡC2H6(g)＋2CO2(g)4CO(g)＋3H2(g)ΔH2>0向容积为10L的密闭容器中投入2molC2H6和3molCO2，不同温度下，测得5min时(反应均未平衡)的相关数据见下表，下列说法不正确的是()温度(℃)400500600乙烷转化率(%)2.29.017.8乙烯选择性(%)92.680.061.8注：乙烯选择性＝eq\f(转化为乙烯的乙烷的物质的量,转化的乙烷的总物质的量)×100%A．反应活化能：Ⅰ<ⅡB．500℃时，0～5min反应Ⅰ的平均速率为v(C2H4)＝2.88×10－3mol·L－1·min－1C．其他条件不变，平衡后及时移除H2O(g)，可提高乙烯的产率D．其他条件不变，增大投料比[n(C2H6)/n(CO2)]投料，平衡后可提高乙烷转化率[答案]D[解析]由题给热化学方程式可知，两个反应都为吸热反应，由题表中相关数据得，随着温度升高，乙烷的转化率逐渐增大，但乙烯的选择性却逐渐降低，这说明升高温度更有利于反应Ⅱ的进行，则反应Ⅱ的活化能大于反应Ⅰ的活化能，A项正确；由题表中数据得，500℃、5min时，生成的n(C2H4)＝2mol×9.0%×80.0%＝0.144mol，则0～5min反应Ⅰ的平均速率v(C2H4)＝eq\f(0.144mol,10L×5min)＝2.88×10－3mol·L－1·min－1，B项正确；其他条件不变，平衡后移除H2O(g)，可使反应Ⅰ的平衡向右移动，则可提高乙烯的产率，C项正确；其他条件不变，增大投料比[n(C2H6)/n(CO2)]，会使C2H6的平衡转化率降低，D项错误。2．(2024·浙江1月卷，14,3分)酯在NaOH溶液中发生水解反应，历程如下：已知：①②RCOOCH2CH3水解相对速率与取代基R的关系如表：取代基RCH3ClCH2Cl2CH水解相对速率12907200下列说法不正确的是()A．步骤Ⅰ是OH－与酯中Cδ＋作用B．步骤Ⅲ使Ⅰ和Ⅱ平衡正向移动，使酯在NaOH溶液中发生的水解反应不可逆C．酯的水解速率：FCH2COOCH2CH3>ClCH2COOCH2CH3D．与OH－反应、与18OH－反应，两者所得醇和羧酸盐均不同[答案]D[解析]根据反应历程图可知，步骤Ⅰ是溶液中的OH－与酯中呈正电性的碳原子作用，A正确；步骤Ⅲ正向进行的趋势很大，使步骤Ⅰ和Ⅱ的平衡不断正移，导致酯在碱性条件下发生的水解反应不可逆，B正确；由题表中数据可知，当取代基R带有电负性较大的原子时，酯的水解速率增大，因为电负性：F>Cl，所以FCH2COOCH2CH3的水解速率比ClCH2COOCH2CH3的更快，C正确；根据已知信息，两种情况下的反应历程如下：＋OH－eq\o(,\s\up7(Ⅰ))eq\o(,\s\up11(Ⅱ),\s\do4())＋CH3CH2O－eq\o(→,\s\up7(Ⅲ))＋CH3CH2OH＋18OH－eq\o(,\s\up7(Ⅰ))3eq\o(,\s\up7(Ⅱ))CH3CO18OH＋CH3CH2O－eq\o(→,\s\up7(Ⅲ))＋CH3CH2OH其中，两种情况在经历步骤Ⅰ后得到的中间体可发生已知信息①的反应：，因此以溶液中的金属阳离子是Na＋为例，两种情况下生成的醇均为CH3CH2OH，羧酸盐均为CH3C18OONa与CH3CO18ONa的混合物，D错误。3．(2023·北京卷，4,3分)下列事实能用平衡移动原理解释的是()A．H2O2溶液中加入少量MnO2固体，促进H2O2分解B．密闭烧瓶内的NO2和N2O4的混合气体，受热后颜色加深C．铁钉放入浓HNO3中，待不再变化后，加热能产生大量红棕色气体D．锌片与稀H2SO4反应过程中，加入少量CuSO4固体，促进H2的产生[答案]B[解析]MnO2催化H2O2分解，使反应速率加快，与平衡移动无关；烧瓶内存在反应2NO2(g)N2O4(g)ΔH<0，升高温度，平衡逆向移动，NO2的量增多，颜色加深；铁钉放入浓硝酸中，发生钝化现象，铁钉表面产生了致密的氧化膜，阻止反应继续进行，加热时氧化膜被破坏，铁钉继续与浓硝酸反应，产生红棕色气体NO2，与平衡移动无关；锌片与稀硫酸反应过程中，加入少量CuSO4固体，发生反应Zn＋CuSO4=Cu＋ZnSO4，可形成Cu-Zn原电池，使反应速率加快，与平衡移动无关；综上所述可知选B。4．(2022·福建选择考节选)异丙醇(C3H8O)可由生物质转化得到，催化异丙醇脱水制取高值化学品丙烯(C3H6)的工业化技术已引起人们的关注。其主要反应如下：Ⅰ.C3H8O(g)C3H6(g)＋H2O(g)ΔH1＝＋52kJ·mol－1Ⅱ.2C3H6(g)C6H12(g)ΔH2＝－97kJ·mol－1在恒温刚性密闭容器中，反应Ⅰ、Ⅱ均达到平衡的判据是________(填字母)。a．H2O(g)的分压不变b．混合气体密度不变c．n(C3H6)＝2n(C6H12)d．v正(H2O)＝v逆(C3H8O)[答案]ad[解析]H2O的分压不变，则C3H6的分压也不变，反应Ⅰ、Ⅱ各组分分压不变，反应Ⅰ、Ⅱ均达到平衡，a符合题意；反应物和生成物均为气体，混合气体的总质量不变，刚性密闭容器体积不变，则混合气体密度不变，是不变量，不能作为反应Ⅰ、Ⅱ均达到平衡的判据，b不符合题意；当n(C3H6)＝2n(C6H12)时，反应不一定达到平衡，不能作为反应Ⅰ、Ⅱ均达到平衡的判据，c不符合题意；v正(H2O)＝v逆(C3H8O)，说明正逆反应速率相等，反应Ⅰ达平衡，各组分分压不变，C3H6的分压不变，说明反应Ⅱ也达平衡，d符合题意。本讲要点速记：1．化学平衡状态判断的两个根本依据(1)v正＝v逆(实质)。(2)各组分浓度或质量保持不变(现象)。2．化学平衡状态的五个特征逆、等、动、定、变。3．影响化学平衡移动的三个外界因素(1)浓度；(2)压强；(3)温度。4．掌握一个原理勒夏特列原理(化学平衡移动原理)。5．明确两个解题技巧(1)判断反应是否达到平衡的依据：应该变的不变了就平衡了(变量不变)。(2)判断平衡移动的方向的依据：平衡向着减弱外界条件影响的方向移动。6．掌握等效平衡的解题方法——极值思维法7．化学平衡状态的判断，以aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)为例混合气体体系中各成分含量各物质的物质的量或物质的量分数一定平衡各物质的质量或质量分数一定平衡各气体的体积或体积分数一定平衡总体积、总压强、总物质的量一定不一定平衡压强a＋b≠c＋d时，总压强不再变化(其他条件一定)平衡a＋b＝c＋d时，总压强不再变化(其他条件一定)不一定平衡温度任何化学反应都伴随着能量变化，当绝热体系中的温度一定时(其他条件一定)平衡正逆反应速率关系在单位时间内消耗了amolA，同时生成了amolA平衡在单位时间内消耗了bmolB，同时消耗了cmolC平衡v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝a∶b∶c∶d，v正不一定等于v逆不一定平衡在单位时间内生成了bmolB，同时消耗了dmolD，均指v逆不一定平衡eq\x\to(M)eq\x\to(M)一定，且a＋b≠c＋d平衡eq\x\to(M)一定，且a＋b＝c＋