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1、 1 化学平衡移动 化学反应的方向 一、选择题(本题包括 10 小题，每小题 6 分，共 60 分)1.(2011江苏高考改编)下列说法正确的是()A.一定温度下，反应 MgCl2(l)=Mg(l)+Cl2(g)的 H0 B.水解反应 NH4+H2ONH3H2O+H+达到平衡后，升高温度平衡逆向移动 C.铅蓄电池放电时的负极和充电时的阳极均发生还原反应 D.对于反应 2H2O2=2H2O+O2，加入 MnO2或升高温度都能加快 O2的生成速率 2.某温度下，可逆反应 mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)平衡常数为 K，下列说法正确的是()A.K 越大，达到平衡时，反应进行的程度越大 B
2、.K 随着温度的升高而增大 C.K 越小，达到平衡时，反应物的转化率越大 D.K 随反应物浓度的改变而改变 3.下列叙述不正确的是()A.化学平衡发生移动，平衡常数不一定发生变化 B.升高温度会增大化学反应速率，其原因是增大 了活化分子的百分数 C.某化学反应的能量变化如图所示，则该反应的 H0，S0 D.H3PO4的电离常数:123KKK 2 4.(2011福建高考)25时，在含有 Pb2+、Sn2+的某溶 液中，加入过量金属锡(Sn)，发生反应:Sn(s)Pb2(aq)Sn2(aq)Pb(s)，体系中 c(Pb2+)和c(Sn2+)变化关系如图所示。下列判断正确的是()A.往平衡体系中加入
3、少量金属铅后，c(Pb2+)增大 B.往平衡体系中加入少量 Sn(NO3)2固体后，c(Pb2+)变小 C.升高温度，平衡体系中 c(Pb2+)增大，说明该反应 H0 D.25时，该反应的平衡常数 K=2.2 5.某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对 A2(g)3B2(g)2AB3(g)化学平衡状态的影响，得到如图所示的变化规律(图中 T 表示温度，n 表示物质的量)，根据图示得出的判断结论正确的是()A.反应速率 abc B.达到平衡时 A2的转化率大小为:bac C.若 T2T1，则正反应是吸热反应 D.达到平衡时，AB3的物质的量大小为:cba 6.某温度下，对于反应 N2
4、(g)3H2(g)2NH3(g)3 H=-92.4 kJ/mol。N2的平衡转化率()与体系总 压强(p)的关系如图所示。下列说法正确的是()A.将 1 mol氮气、3 mol氢气，置于 1 L密闭容器中发生反应，放出的热量为 92.4 kJ B.平衡状态由 A 变到 B 时，平衡常数 K(A)K(B)C.上述反应在达到平衡后，增大压强，H2的转化率增大 D.升高温度，平衡向逆反应方向移动，说明逆反应速率增大，正反应速率减小 7.在某温度下,将 2 mol A和 3 mol B充入一密闭容器中，发生反应:aA(g)+B(g)C(g)+D(g)，5 min后达平衡，已知各物质的平衡浓度的关系为
5、ca(A)c(B)=c(C)c(D)。若在温度不变的情况下，将容器的体积扩大为原来的 10 倍，A 的转化率没有发生变化，则 B 的转化率为()A.60%B.40%C.24%D.4%8.FeCl3(aq)与 KSCN(aq)混合时存在下列平衡:Fe3+(aq)+SCN-(aq)Fe(SCN)2+(aq)。已知平衡时，物质的量浓度 c Fe(SCN)2+与温度 T 的关系如图所示，则下列说法正确的是()A.FeCl3(aq)与 KSCN(aq)反应的热化学方程式为:Fe3+(aq)+SCN-(aq)=Fe(SCN)2+(aq)H0 B.温度为 T1、T2时，反应的平衡常数分别为 K1、K2，则
6、K1v(逆)D.A点与 B 点相比，A 点的 c(Fe3+)大 9.已知:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)H=-25 kJ/mol 某温度下的平衡常数为 400。此温度下，在 1 L的密闭容器中加入 CH3OH，反应到某时刻测得各组分的物质的量浓度如下：下列说法正确的是()平衡后升高温度，平衡常数400 平衡时，c(CH3OCH3)=1.6 mol/L 平衡时，反应混合物的总能量减少 20 kJ 平衡时，再加入与起始等量的 CH3OH，达新平衡后 CH3OH 转化率增大 此时刻反应达到平衡状态 平衡时 CH3OH 的浓度为 0.08 molL-1 A.B.C.D.10.(2
7、011江苏高考改编)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 t1t2)。5 下列说法正确的是()A.反应在 t1 min内的平均速率为 v(H2)=0.40/t1 molL-1min-1 B.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 mol C.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，达到新平衡时 CO 转化率增大，H2O 的体积分数减小 D.
8、温度升至 800，上述反应平衡常数为 0.64，则正反应为吸热反应 二、非选择题(本题包括 3 小题，共 40 分)11.(14分)高炉炼铁中发生的基本反应之一为:FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)H0，已知 1 373 K 时 K=0.263。(1)该反应的平衡常数表达式为 。(2)温度升高，化学平衡移动后，平衡常数 K 值 (填“增大”、“减小”或“不变”)。(3)1 373 K时测得高炉中 c(CO2)=0.025 mol/L，c(CO)=0.1 mol/L，在这种情况下，该反应是否处于化学平衡状态 (填“是”或“否”)。此时，化学反应速率 v(正)v(逆)(填“大于”、“
9、等于”或“小于”)，其原因是 。12.(12分)甲醇可通过将煤气化过程中生成的CO 和H2在一定条件下，6 发生如下反应制得:CO(g)2H2(g)CH3OH(g)。请根据图示回答下列问题：(1)从反应开始到平衡，用 H2浓度变化表示平均反应速率v(H2)=，CO 的转化率为 。(2)该反应的平衡常数表达式为 ，温度升高，平衡常数 (填“增大”、“减小”或“不变”)。(3)若在一体积可变的密闭容器中充入 1 mol CO、2 mol H2和 1 mol CH3OH，达到平衡时测得混合气体的密度是同温同压下起始的 1.6倍，则加入各物质后该反应向 (填“正”、“逆”)反应方向移动，理由是 。13
10、.(14分)(2012长春模拟)已知可逆反应:A(g)B(g)C(g)D(g)H0，反应物为液体，有气态物质生成，所以S0，A 错；水解反应为吸热反应，升高温度平衡向正反应方向移动，B 错；铅蓄电池放电时的负极和充电时的阳极均发生氧化反应，C 错；MnO2为催化剂，能加快H2O2的分解速率，升高温度，反应速率加快，D 对。2.【解析】选A。K 的意义就是反应进行的程度，K 值越大，反应进行的程度越大，A 对；只有正反应为吸热反应，K 才随着温度的升高而增大，因为该反应是吸热还是放热反应不清楚，B 错；K 值越大，反应物的转化率越大，C 错；K 只与温度有关，与反应物的浓度无关，D 错。3.【解
11、析】选C。化学平衡发生移动，如果不是改变温度引起的，则平衡常数不变，A 对；升高温度，增大了活化分子的百分数，所以反应速率增大，B 对；该反应的反应物能量比生成物能量高，反应的HH2PO4-HPO42-，酸性依次减弱，电离程度逐渐减小，D 对。4.【解题指南】解答本题要注意以下两点：(1)改变固体的用量，平衡不移动。8(2)固体不列入平衡常数的表达式。【解析】选 D。金属铅的浓度是定值，加入金属铅，平衡不移动，c(Pb2)不变，A 错；加入Sn(NO3)2固体后，增大了c(Sn2)，平衡逆向移动，c(Pb2)增大，B 错；升高温度，c(Pb2)增大，说明平衡逆向移动，即逆反应吸热，则正反应放热
12、，H 0，C 错；由图可知，平衡时c(Sn2+)=0.22 mol/L，c(Pb2+)=0.10 mol/L，所以平衡常数K=22c Sn2.2c Pb，D 对。5.【解析】选D。a、b、c 三点在同一温度下，但是对应的B2的起始物质的量不同，c 点对应的B2的物质的量多，反应速率快，所以a、b、c 的速率关系为cba，A 错；在A2物质的量不变的条件下，增加B2的物质的量，A2的转化率增大，所以A2的转化率大小关系为cba，B 错；因为AB3的曲线上的点都代表平衡时AB3的体积分数，可以选在b 点后面的B2的起始量相同的一点，可以看出在升高温度的条件下，AB3的体积分数减小，说明升高温度，平
13、衡向逆反应方向移动，所以正反应为放热反应，C 错；在其他条件不变的情况下，B2的起始物质的量越多，平衡向正反应方向移动的程度越大，生成的AB3的物质的量越多，D 对。【误区警示】该题容易出错的地方有下面几点：(1)不理解曲线上的每一个点代表的都是平衡点。(2)曲线上的每一个点A2的物质的量都相同，但是B2的起始物质的量都不同。9(3)对 AB3的体积分数先升高后降低不清楚。在T1和 T2两条曲线上都有一个最高点，此最高点的含义是A2与 B2恰好按照1 3 物质的量之比反应。在b 点前面图像上的点AB3的体积分数低的原因是B2不足，A2不能完全反应，造成AB3体积分数低；在 b 点后面的点AB3
14、体积分数低的原因是B2过量，造成AB3体积分数低。6.【解析】选C。因为该反应为可逆反应，加入1 mol N2、3 mol H2，两者不可能完全反应生成NH3，所以放出的热量小于92.4 kJ，A 错；从状态A 到状态B 的过程中，改变的是压强，温度没有改变，所以平衡常数不变，B 错；因为该反应是气体体积减小的反应，增大压强平衡向正反应方向移动，H2的转化率增大，C 对；升高温度，正、逆反应速率都增大，D 错。7.【解析】选B。在温度不变的情况下将容器的体积扩大10 倍，A 的转化率没有发生改变，说明该反应为反应前后气体体积不变的反应，所以a=1。B 的转化率也没有发生变化，所以与没有扩大容器
15、体积前一样。设容器的体积为V，转化的A 的物质的量为x，则达到平衡时A、B、C、D 的物质的量分别为2 mol-x、3 mol-x、x、x。根据ca(A)c(B)=c(C)c(D)可知(x/V)2=(2/V x/V)(3/V x/V)，解得x=1.2 mol，所以B 的转化率为1.2 mol/3 mol 100%=40%，B 对。8.【解析】选C。根据图像可知，随着温度的升高，Fe(SCN)2+浓度减小，说明升高温度，平衡向逆反应方向移动，正反应为放热反应，H0，A 错；因为T1K2，B 错；反应处于D 点时，从横坐标看T1温度下对应的平衡状态Fe(SCN)2+浓度 10 比 D 点高，所以D
16、 点还未达到平衡，故v(正)v(逆)，C 对；A 点与B点 Fe(SCN)2+浓度相比，A 点高，Fe3浓度小，D 错。9.【解析】选B。因为正反应为放热反应，升高温度平衡常数减小，错；根据表格数据可知，反应转化生成的CH3OCH3、H2O 浓度均为1.24 molL-1，此时CH3OH的浓度为0.8 molL-1，根据 332c23c CH OCHc H OQcCH OH，将各物质的浓度代入可得，Qc=2.4p q，则增加A 的浓度，A 的转化率增大。若m=p q，则增加A 的浓度，A 的转化率不变。若mp q，则增加A 的浓度，A 的转化率减小。10.【解题指南】解答该题应注意下面三点：1
17、1(1)根据t1与 t2时刻数据确定平衡状态。(2)平衡常数不变，计算CO2的物质的量。(3)根据平衡常数随温度的变化确定反应热正负。【解析】选B。t1 min 内 H2的平均反应速率与CO 的平均反应速率相同，CO 的物质的量的变化为0.40 mol，反应在t1 min 内的平均速率为 v(CO)=(0.20/t1)mol L-1 min-1，A 错；对比表中数据可知t1时已经达平衡，根据t1时的数据可求得n(CO2)=0.40 mol，n(H2)=0.40 mol，所以该温度下的平衡常数为K=(0.2 0.2)/(0.4 0.1)=1。因为在相同温度下，所以平衡常数不变，由平衡常数解得平衡
18、时n(CO2)=0.40 mol，B 对；增大反应物水蒸气的浓度，平衡正向移动，CO 转化率增大，水蒸气的转化率降低，水蒸气的体积分数增大，C 错；温度升高，平衡常数减小，说明温度升高平衡逆向移动，说明正反应为放热反应，D 错。11.【解题指南】解答该题应该注意下面两点：(1)平衡常数的表达式中固体物质不能代入。(2)利用Qc与 K的关系可以判断反应是否达到平衡状态，从而判断正、逆反应速率的关系。【解析】(1)根据反应FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)可知，该反应的平衡常数表达式为K=c(CO2)/c(CO)。(2)因为正反应为吸热反应，升高温度，平衡常数增大。(3)Qc=c(C
19、O2)/c(CO)=0.025 mol/L/0.1 mol/L=0.250.263，所以反应没有达到平衡，反应向正反应方向移动，正反应速率大于逆反应速率。12 答案:(1)K=c(CO2)/c(CO)(2)增大(3)否 大于 因为Qc=c(CO2)/c(CO)=0.025 mol/L/0.1 mol/L=0.25v(逆)12.【解题指南】解答该题应该注意下面三点：(1)根据图一和已知反应方程式计算反应速率及转化率。(2)根据图二判断反应过程中的能量变化及反应是吸热反应还是放热反应，从而判断平衡常数随温度的变化。(3)=m/V，质量不变，密度增大，体积减小，从而判断反应方向。【解析】(1)根据图
20、一可知，反应开始到达到平衡的过程中CO 的浓度变化为0.75 mol L-1,所以CO 的反应速率为v(CO)=0.75 mol L-1/10 min=0.075 mol L-1 min-1，根据反应速率之比等于化学计量数之比可知，v(H2)=2v(CO)=2 0.075 mol L-1 min-1=0.15 mol L-1 min-1，CO 的转化率为0.75 mol L-1/1.00 mol L-1 100%=75%。(2)该反应的平衡常数表达式为K=322c CH OH c COcH。根据图二可知，反应物的能量比生成物的能量高，所以正反应为放热反应，升高温度，平衡常数减小。(3)因为反应
21、物和生成物都是气体，反应过程中质量不变，气体的密度=m/V。密度增大，说明容器的体积减小，因为反应在恒压的条件下进行，容器体积减小，说明反应后气体的物质的量减少，因为正反应方向是气体物质的量减少的反应，所以平衡向正反应方向移动。答案:(1)0.15 mol L-1 min-1 75%13(2)K=322c CH OH c COcH。减小(3)正 反应前后气体总质量不变，同温、同压下，达到平衡时，气体密度增大，即气体体积减小，平衡正移 13.【解题指南】解答该题注意以下两点：(1)利用“三行式”进行解题。(2)在同一温度下，平衡常数不变。【解析】(1)根据A 的转化率可知，转化A 的浓度为0.6
22、 mol L-1，转化B 的浓度也为0.6 molL-1，B 的转化率为0.6 molL-1/2.4 molL-1 100%=25%。(2)因为正反应为放热反应，所以降低温度，平衡向正反应方向移动，B 的转化率增大。(3)根据平衡时C 的浓度可知，达到平衡时A、B、C、D 的物质的浓度分别为2 mol L-1、(a 2)mol L-1、2 mol L-1、2 mol L-1，根据(1)可知此温度下的平衡常数为K=(0.6 0.6)/(0.4 1.8)=0.5，所以 2 2/2(a 2)=0.5，解得a=6。(4)设达到平衡后c(D)=x,则 A(g)+B(g)C(g)+D(g)起始mol/L b b 0 0 平衡mol/L b-x b-x x x 则 K=22x0.5bx 解得x 0.41b mol/L 14 答案:(1)25%(2)增大 (3)6 (4)0.41b mol/L