化学平衡状态化学平衡的移动基础训练

化学平衡状态化学平衡的移动基础训练

典例一化学平衡的建立

1.在一定条件下，某可逆反应的正反应速率和逆反应速率随时间变化的曲线如图

所示。下列有关说法正确的是（）

正反应速率

逆反应逑率

OG，3

反应时间

A./i时刻，反应逆向进行

B./2时刻，正反应速率大于逆反应速率

C.13时刻，达到反应进行的限度

D/4时刻，反应处于平衡状态，反应停止

2.在密闭容器中进行反应：X2（g）+Y2（g）=2Z（g）,已知X2、丫2、Z的起始浓度分别

为O.lmoH/i、0.3molL-1>0.2mol-L-1,在一定条件卜，当反应达到平衡时，各

物质的浓度有可能是（）

-11

A.Z为0.3mol-LB.Y2为0.4mol-L-

-11

C.X2为0.2mol-LD.Z为04mol-L-

3、一定条件下，对于可逆反应X（g）+3Y（g）=2Z（g）,若X、Y、Z的起始浓度分

别为臼、C2、。3（均不为零），达到平衡时，X、Y、Z的浓度分别为0.1moll7、

0.3molL-L0.08mol-f1,则下列判断正确的是（）

A.ci：02=3：1

B.平衡时，Y和Z的生成速率之比为2:3

C.X、Y的转化率不相等

D©的取值范围为0<o<0.14molL-1

典例二化学平衡状态的判断

1、在一定温度下，氧化铁可以与一氧化碳在恒容密闭容器中发生下列反应：

FezCh⑸+3CO（g）=2Fe（s）+3CO2（g）,不可用上述反应中某种物理量来说明该反应

已达到平衡状态的是（）

A.CO的生成速率与C02的生成速率相等

B.气体密度不再变化

C.CO的质量不变

D.体系的压强不再发生变化

2、反应N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）A//<0,若在恒压绝热容器中发生，下列选项表

明反应一定已达平衡状态的是（）

A.容器内的温度不再变化

B.容器内的压强不再变化

C.相同时间内，断开H—H键的数目和形成N—H键的数目比为1：2

D.容器内气体的浓度r（N2）：r（H2）:r（NH3）=1：3：2

3、汽车尾气净化的主要原理为2NO（g）+2CO（g）02co2（g）+N2（g）AHV0。若

该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到

tl时刻达到平衡状态的是________（填序号）。

[K（平衡常数）p（物质的量）

1______L_.

O1,tO/1t0Gt

①②③

贡景分数）[体系温度|AH

ku匕

卜y（NO）

O/11Oht0ht

④⑤⑥

4、反应N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）A，<0,若在恒压容器中发生，下列选项表明

反应一定已达平衡状态的是（）

A.容器内气体的密度不再变化

B.容器内压强保持不变

C.相同时间内，生成N・H键的数目与断开H-H键的数目相等

D.容器内气体的浓度之比C(N2):C(H2):c(NHs)=l：3：2

5、在一定温度下，向2L固定容积的密闭容器中通入1mol82、3molH2，发生

反应CO2(g)+3H2(g)=CH30H(g)+H2O(g)NH<0。能说明该反应已达到平衡状

态的是()

A.混合气体的平均相对分子质量不变

B.体系中=；,且保持不变

C.混合气体的密度不随时间变化

D.单位时间内有〃molH—H键断裂，同时有〃molO—H键生成

典例三化学平衡的移动

1.某温度下，在一恒容密闭容器中进行如下两个反应并达到平衡：

①2X(g)+Y(g)=Z(s)+2Q(g)A//i<0

②M(g)+N(g)=R(g)+Q(g)A//2>0

下列叙述错误的是()

A.加入适量Z,①和②平衡均不移动

B.通入稀有气体Ar,①平衡正向移动

C.降温时无法判断Q浓度的增减

D.通入Y,则N的浓度增大

2.在一密闭容器中，反应〃A(g)+/?B(s)=cC(g)+JD(g)达到平衡后，保持温度不变，

将容器缩小为原来的一半，当达到新的平衡时，A的浓度是原来的1.6倍，则下

列说法正确的是()

A.平衡向逆反应方向移动

B.aVc+d

C.物质A的转化率增大

D.物质D的浓度减小

3.室温下，向圆底烧瓶中加入1molC2H5OH和含1molHBr的氢滨酸，溶液中发

生反应：C2H5OH+HBr^C2H5Br+H20,充分反应后达到平衡。已知常压下，C2HsBr

B.移走一部分NH4Hs固体

C.容器体积不变，充入HCI气体

D.保持压强不变,充入氮气

7、室温下，向圆底烧瓶中加入1molC2H5OH和含1molHBr的氢浸酸,溶液中

发生反应：C2H50H+HBr=C2HsBr+H20,充分反应后达到平衡。已知常压下，

C2HsBr和C2H50H的沸点分别为38.4℃和78.5下列有关叙述错误的是()

A.增大C2H50H浓度，有利于生成C2H5Br

B.若反应物均增大至3mol,则两种反应物平衡转化率之比不变

C.为缩短反应达到平衡的时间,将起始温度提高至50℃

D.加入NaOH,可增大乙醇的物质的量

题组四化学平衡移动方向、转化率的分析判断

1、COCl2(g)^CO(g)+Cl2(g)AH>0,当反应达到平衡时，下列措施：①升温②

恒容通入惰性气体③增加CO浓度④减压⑤加催化剂⑥恒压通入惰性气

体,能提高COCh转化率的是()

A.①②④B.①@©

C.②③⑤D.③⑤⑥

2、将等物质的量的N2、比充入某密闭容器中，在一定条件下，发生如下反应并

达到平衡：N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)MI<0o当改变某个条件并维持新条件直

至达到新的平衡时，下表中关于新平衡与原平衡的比较正确的是()

选项班条件新平衡与原平衡比较

增大压强

AN2的浓度一定减小

B升高温度N2的转嶙砌'

C出的转化率不变,N的转化率增大

充入一定量H22

D使用适当催化剂NH3的体积分数增大

3、对于以下三个反应，从反应开始进行到达到平衡后，保持温度、体积不变，按

要求回答下列问题。

（l）PC15（g）^PC13（g）+C12（g）

再充入PC15（g），平衡向方向移动，达到平衡后，PC15（g）的转化率

PC15（g）的百分含量o

（2）2HI（g）^l2（g）+H2（g）

再充入HI（g）,平衡向方向移动，达到平衡后，HI的分解率,

HI的百分含量o

（3）2NO2（g）^N2O4（g）

再充入NO2®,平衡向方向移动,达到平衡后,NO?（g）的转化率,

N02（g）的百分含量o

4、在一定温度下的密闭容器中发生反应：xA（g）+yB（g）=zC（g）,平衡时测得A的

浓度为0.50mol-L」。俣持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再达平衡

时，测得A的浓度为0.30mo卜下列有关判断正确的是（）

A.x+y<z

B.平衡向正反应方向移动

C.B的转化率增大

D.C的体积分数减小

高考真题训练：

1.（2022•海南卷）某温度下，反应CH2=CH2（g）+H2O（g）=CH3cH20H（g）在密闭容

器中达到平衡，下列说法正确的是（）

A.增大压强，。正电，平衡常数增大

B.加入催化剂，平衡时CH3cH20H（g）的浓度增大

C.恒容下，充入一定量的H2O（g）,平衡向正反应方向移动

D.恒容下，充入一定量的CH2==CH2（g）,CH2=CH2（g）的平衡转化率增大

2.某MOFs的多孔材料刚好可将N2O4“固定”，实现了NCh与NzCh分离并制备

HNO3,如图所示:

已知：2NO2(g)=N2()4(g)AHvO,下列说法不正确的是()

A.气体温度升高后，不利于N2O4的固定

B.N2O4被固定后，平衡正移，有利于NCh的去除

C.制备HN03的原理为：2N2O4+O2+2H2O=4HNCh

D.每制备0.4molHNOj,转移电子数约为6.02X1O22

3.(2022•广东卷)恒容密闭容那中，BaSC>4⑸+4H2(g)=BaS(s)+4H2O(g)在不同温度

下达平衡时，各组分的物质的量(〃)如图所示。下列说法正确的是()

4

一3

起始组成：4molH2

e21molBaSO,

02(M)4(X)6(M)8(M)

T/t：

A.该反应的

B.a为〃(比0)随温度的变化曲线

C.向平衡体系中充入惰性气体，平衡不移动

D.向平衡体系中加入BaS04,H2的平衡转化率增大

+

4.(2022•浙江6月选考)关于反应Cl2(g)+H2O(l)^HClO(aq)+H(aq)+CF(aq)

△H<0,达到平衡后，下列说法不正确的是()

A.升高温度，氯水中的c(HC10)减小

B.氯水中加入少量醋酸钠固体，上述平衡正向移动，c(HC10)增大

C.取氯水稀释，)、增大

c(HC1O)

D.取两份氯水，分别滴加AgNCh溶液和淀粉KI溶液，若前者有白色沉淀，后者

溶液变蓝色，可以证明上述反应存在限度

5.(2022•全国甲卷节选)TiCh转化为TiCl4的碳氯化反应：

1

TiO2(s)+2Ch(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2C0(g)A//=-51kJ-mol-,增大压强，平

衡___________________________________________________________

移动（填“向左”“向右”或“不移动”）；温度升高，平衡转化率（填

“变大”“变小”或“不变”）。

6、（2020•浙江7月选考）一定条件下：2NO2（g）^N2O4（g）A/Z<0o在测定NCh的

相对分子质量时，下列条件中，测定结果误差最小的是（）

A.温度0℃、压强50kPa

B.温度130℃、压强300kPa

C.温度25℃、压强100kPa

D.温度130℃、压强50kPa

7、（2018•全国卷II节选改编）CH4—CO2催化重整反应为CH4（g）+CO2（g）=2CO（g）

+2H2（g）MI=+247kJ-moL,有利于提高CH4平衡转化率的条件是（）

A.高温低压B.低温高压

C.高温高压D.低温低压

8、（2021•北京卷）NCh和N2O4存在平衡：2NCh（g）=N2O4（g）bH<0。下列分析正

确的是（）

A.lmol平衡混合气体中含1molN原子

B.断裂2molNO2中的共价键所需能量小于断裂1molN2O4中的共价键所需能量

C恒温时，缩小容积，气体颜色变深，是平衡正向移动导致的

D.恒容时，水浴加热，由于平衡正向移动导致气体颜色变浅

9、（2021・辽宁卷）某温度下在恒容密闭容器中加入一定量X发生反应2X（s）=Y（s）

+Z（g）,一段时间后达到平衡。下列说法错误的是（）

A.升局j温度，若c（Z）增大，则△">（）

B.加入一定量Z,达新平衡后皿Y）减小

C.加入等物质的量的Y和Z,达新平衡后c(Z)增大

D.加入一定量氮气,平衡不移动

10.氢能是一种公认的高热值清洁能源，目前世界各国正致力于将高污染高排放的

碳能源过渡成清洁高效低排放的氢能源。

⑴我国氢气的主要来源是焦炉气制氢，所制得的氨气含有较多的CO和H2s,中

温干法脱硫是用氧化铁将硫元素转化为硫化铁。干法脱硫反应的化学方程式为

⑵我国科研人员用木屑水蒸气气化制取氢燃料，在一定条件下，反应器中存在如

下反应：

i.CO2(g)+C(s)=2CO(g)bH\

ii.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)A//2

iii.C(s)+2H2(g)=CH4(g)Nh

iv,CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)

V.CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)bH,

①二(用含AM、△,、A”3或的式子表示)。

②研究中CaO的添加量按照CaO中所含的Ca和松木屑所含碳的物质的量比

确定，在750℃,控制水蒸气流量为0.1g/(min-g)下，探究催化剂加入量对产气

组分和气化性能的影响，结果如表所示：

〃(Ca)/气体体积分数碳转化率

〃(C)COCO：CH/%

H24

045.5822.7022.377.5461.22

0.552.9521.7419.115.1456.59

1.058.6222.3712.605.3161.42

n(Ca)n{Ca)

由表中数据，=_______时最为合理。由0到0.5时，H2的体积

〃(c)〃(C)

分数显著增加的原因：O

体系的气化温度不仅对木屑的热解气化反应有影响，而且对CaO吸收CO2的能力

n(Ca)

以及CaCO3的分解反应也有很大影响。实验过程中，控制为1.0,水蒸气

〃(C)

流量为0.1g/(ming),将气化反应温度从700℃升到850℃,气化温度对产氢率、

产气率的影响如表:

气体体积分数碳转化

蘸/℃

率/%

H2COCO2

70051.7820.7519.8954.37

75058.6222.3712.6061.42

80055.6326.0512.7173.43

85054.1626.9413.8283.34

③从产氢率的角度考虑，最佳操作温度是.

④随着反应的进行，发现CaO的吸收能力逐渐降低，原因是

11.碳、氮能形成多种氧化物、氢化物。

(1)已知：①2NO(g)=N2(g)+O2(g)AHi=-180.5kJmol

1

②CO(g)+^O2(g)#CO2ig)=-283kJmor

则NO与CO反应生成两种无毒气体的热化学方程式为

⑵使用高效催化剂可大大减少汽车尾气排放出的NO.含量，某研究所的科研人员

探究了八℃时等质量的三种催化剂对CO还原NO的催化效果（其他条件相同），

所得结果如图1所示。

①如果不考虑催化剂价格,则使用催化剂（填“I”“II”或“in"）最

好；A、B两状态下,生成CO2的速率大小关系是。

②若容器容积为2L,开始时加入0.5molNO、0.5molCO,在催化剂I的作用下

达到如图1所示平衡，则反应2NO（g）+2co（g）=N2（g）+2co2（