统考版高考化学复习高频考点分层集训第八单元化学反应速率和化学平衡课练23化学平衡的影响因素及图像含答案

这是一份统考版高考化学复习高频考点分层集训第八单元化学反应速率和化学平衡课练23化学平衡的影响因素及图像含答案，共20页。试卷主要包含了2 ml·L－1，对密闭容器中进行的反应，K2Cr2O7溶液中存在平衡，[2019·上海卷]已知反应式等内容，欢迎下载使用。
课练23　化学平衡的影响因素及图像分析
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1.下列生产、生活等实际应用中，不能用勒夏特列原理解释的是（　　）
A．溴水中有平衡：Br2＋H2O⇌HBr＋HBrO，当加入AgNO3固体后溶液颜色变浅
B．合成氨工业中使用铁触媒作催化剂
C．合成NH3反应中，为提高NH3的产率，理论上应采取降低温度的措施
D．对反应2HI（g）⇌H2（g）＋I2（g），保持容器体积不变，通入氢气可使平衡体系颜色变浅
2.[2021·安徽五校联考]一定条件下，在恒容密闭容器中充入一定量的X和Y进行反应：X（g）＋3Y（g）⇌2Z（g）。有关下列图像的说法中正确的是（　　）

A．图甲，t1时增大了压强，平衡正向移动
B．由图乙可判断正反应为放热反应
C．图丙能说明当气体的平均摩尔质量不再变化时反应达到平衡状态
D．图丁中纵坐标表示X的浓度，则0～3 s内，反应速率v（X）＝0.2 mol·L－1
3.一定量的混合气体在密闭容器中发生反应：mA（g）＋nB（g）⇌pC（g），达到平衡后，温度不变，将容器的容积缩小到原来的，达到平衡时，C的浓度为原来的2.5倍，则下列说法正确的是（　　）
A．C的体积分数增加
B．A的转化率降低
C．平衡向正反应方向移动
D．m＋n＞p
4.将等物质的量的X、Y气体充入某密闭容器中，在一定条件下，发生如下反应并达到平衡：X（g）＋3Y（g）⇌2Z（g）　ΔH＜0。改变某个条件并维持新条件直至达到平衡状态，下表中关于新平衡与原平衡的比较正确的是（　　）

选项
改变条件
新平衡与原平衡比较
A
升高温度
X的转化率变小
B
增大压强
X的浓度变小
C
充入一定量Y
Y的转化率增大
D
使用适当催化剂
X的体积分数变小
5.对密闭容器中进行的反应：X（g）＋3Y（g）⇌2Z（g）绘制如下图像，下列说法错误的是（　　）

A.依据图甲可判断正反应为放热反应
B．在图乙中，虚线可表示使用了催化剂后X的转化率
C．图丙可表示减小压强，平衡向逆反应方向移动
D．依据图丁中混合气体的平均相对分子质量随温度的变化情况，可推知正反应的ΔH＜0
6.K2Cr2O7溶液中存在平衡：Cr2O（橙色）＋H2O⇌2CrO（黄色）＋2H＋。已知Cr2O具有强氧化性，而CrO几乎没有氧化性，Cr3＋呈绿色。向K2Cr2O7溶液中加入以下物质，关于溶液颜色变化的说法不正确的是（　　）
A．加70%的硫酸溶液，溶液变为橙色
B．加30%的NaOH溶液，溶液变为黄色
C．加70%的硫酸溶液后再加C2H5OH，溶液变为绿色
D．加30%的NaOH溶液后，溶液变为黄色，加C2H5OH无变化，再加过量硫酸溶液，溶液仍无明显变化
7.在恒容密闭容器中充入一定量的CO2和H2，在不同温度下反应：CO2（g）＋3H2（g）⇌CH3OH（g）＋H2O（g）　ΔH＜0。CH3OH的体积分数与起始时H2与CO2的投料比[]的关系如图Ⅰ所示，投料比一定时，CH3OH的浓度与温度的关系如图Ⅱ所示。

下列推断正确的是（　　）
A．图Ⅰ中，T1＞T2
B．图Ⅰ中，CO2的转化率：c＞b＞a
C．图Ⅱ中，T1之前随着温度升高，平衡向右移动
D．图Ⅱ中，CO2的转化率：f＞e＞d
8.[2019·上海卷]已知反应式：mX（g）＋n（Y）（？）⇌pQ（s）＋2mZ（g），已知反应已达平衡，此时c（X）＝0.3 mol/L，其他条件不变，若容器缩小到原来的，c（X）＝0.5 mol/L，下列说法正确的是（　　）
A．反应向逆方向移动
B．Y可能是固体或液体
C．系数n＞m
D．Z的体积分数减小
9.[2017·江苏卷]H2O2分解速率受多种因素影响。实验测得70 ℃时不同条件下H2O2浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是（　　）

甲 　乙


丙 　丁
A．图甲表明，其他条件相同时，H2O2浓度越小，其分解速率越快
B．图乙表明，其他条件相同时，溶液pH越小，H2O2分解速率越快
C．图丙表明，少量Mn2＋存在时，溶液碱性越强，H2O2分解速率越快
D．图丙和图丁表明，碱性溶液中，Mn2＋对H2O2分解速率的影响大
10.[2021·广东卷]反应X===2Z经历两步：①X→Y；②Y→2Z。反应体系中X、Y、Z的浓度c随时间t的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是（　　）

A．a为c（X）随t的变化曲线
B．t1时，c（X）＝c（Y）＝c（Z）
C．t2时，Y的消耗速率大于生成速率
D．t3后，c（Z）＝2c0－c（Y）
11.[2019·浙江4月选考]下列说法正确的是（　　）
A．H2（g）＋I2（g）⇌2HI（g），其他条件不变，缩小反应容器体积，正逆反应速率不变
B．C（s）＋H2O（g）⇌H2（g）＋CO（g），碳的质量不再改变说明反应已达平衡
C．若压强不再随时间变化能说明反应2A（？）＋B（g）⇌2C（？）已达平衡，则A、C不能同时是气体
D．1 mol N2和3 mol H2反应达到平衡时H2转化率为10%，放出热量Q1；在相同温度和压强下，当2 mol NH3分解为N2和H2的转化率为10%时，吸收热量Q2，Q2不等于Q1
12.[2022·黑龙江四校联考]将等物质的量的X、Y气体充入一个密闭容器中，在一定条件下发生如下反应并达到平衡：X（g）＋Y（g）⇌2Z（g）　ΔH＜0。当改变某个条件并达到新平衡后，下列叙述正确的是（　　）
A．升高温度，X的体积分数减小
B．增大压强（缩小容器容积），Z的浓度不变
C．保持容器的容积不变，充入一定量的氦气，Y的浓度不变
D．保持容器的容积不变，充入一定量的Z，X的体积分数增大
13.[2022·河北秦皇岛抚宁一中月考]对于可逆反应：2A（g）＋B（g）⇌2C（g）　ΔHv（E）
C．图中除A、C、F点外，其他点均为平衡状态
D．在E、F、H三点中，H点的气体平均相对分子质量最大
15.[2022·河南信阳质量检测]在容积为2 L的恒容密闭容器中发生反应xA（g）＋yB（g）⇌zC（g），图甲表示200 ℃时容器中A、B、C的物质的量随时间的变化，图乙表示不同温度下平衡时C的体积分数随起始时的变化关系。则下列结论正确的是（　　）

A．200 ℃时，反应从开始到平衡的平均速率v（B）＝0.04 mol·L－1·min－1
B．由图乙知反应xA（g）＋yB（g）⇌zC（g）的ΔH>0，且a＝2
C．若在图甲所示的平衡状态下，向体系中充入He，重新达到平衡前v（正）>v（逆）
D．200 ℃、6 min时，向容器中充入2 mol A和1 mol B，重新达到平衡时，A的体积分数大于0.5
————————————　综合测评·提能力　————————————
一、选择题
1.某温度下，体积一定的密闭容器中进行可逆反应：3X（g）＋2Y（s）⇌2Z（g）＋W（g）　ΔH＞0，下列叙述错误的是（　　）
A．升高温度，正逆反应速率都增大
B．若单位时间内每消耗3 mol X的同时消耗2 mol Z，则反应达到化学平衡状态
C．适当增大压强，化学平衡不发生移动
D．平衡时，X与W的物质的量浓度之比一定为3∶1
2.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是（　　）
A．溴水中有下列平衡：Br2＋H2O⇌
HBr＋HBrO，当加入少量AgNO3溶液后，溶液的颜色变浅
B．对2HI（g）⇌H2（g）＋I2（g），缩小容器的容积可使平衡体系的颜色变深
C．反应CO（g）＋NO2（g）⇌CO2（g）＋NO（g）　ΔH＜0，升高温度可使平衡向逆反应方向移动
D.对于合成NH3反应，为提高NH3的产率，理论上应采取低温措施
3.某化学研究小组探究外界条件对化学反应mA（g）＋nB（g）⇌pC（g）的速率和平衡的影响图像如下，下列判断正确的是（　　）

A.由图甲可知，T1＜T2，该反应的正反应为吸热反应
B．由图乙可知，m＋n＜p
C．图丙中，表示反应速率v正＞v逆的是点Z
D．图丁中，若m＋n＝p，则曲线a一定使用了催化剂
4.[2021·广东兴宁一中期末]向1 L的密闭容器中加入1 mol X、0.3 mol Z和一定量的Y三种气体。一定条件下发生反应，各物质的浓度随时间变化如图甲所示。图乙为t2时刻改变反应条件后，平衡体系中反应速率随时间变化的情况，且四个阶段都各改变一种不同的条件。下列说法不正确的是（　　）

A．Y的起始物质的量为0.5 mol
B．反应体系的压强：t4～t5阶段等于t5～t6阶段
C．该反应的化学方程式为2X（g）＋Y（g）⇌3Z（g）　ΔH >0
D．反应物X的转化率：t6点比t3点高
5.[2021·江苏海安期末]汽车尾气净化的主要原理为2NO（g）＋2CO（g）⇌N2（g）＋2CO2（g），一定温度下，在三个容积均为2.0 L的恒容密闭容器中起始物质的量与反应温度如表所示，反应过程中甲、丙容器中CO2的物质的量随时间变化关系如图所示：


容器
温度/℃
起始物质的量/mol
NO（g）
CO（g）
甲
T1
0.20
0.20
乙
T1
0.30
0.30
丙
T2
0.20
0.20
下列说法正确的是（　　）
A.该反应的正反应为吸热反应
B.达到平衡时，乙中CO2的体积分数比甲中的小
C.T1 ℃时，若起始时向甲中充入0.40 mol NO、0.40 mol CO、0.40 mol N2和0.40 mol CO2，则反应达到新平衡前v正>v逆
D.T2 ℃时，若起始时向丙中充入0.06 mol N2和0.12 mol CO2，则达到平衡时N2的转化率小于40%
6.[2021·浙江“七彩阳光”联盟联考]在某容器中加入1 mol PCl5，发生反应PCl5（g）⇌PCl3（g）＋Cl2（g），达到平衡后，保持温度不变，有如下几种改变：①体积增大一倍；②增大体积至平衡时总压强减为原来的一半；③恒容下增加2 mol PCl5；④恒压下增加1 mol PCl5。以下判断正确的是（　　）
A.达到新平衡后，①②③④中PCl5的转化率都增大，且增大倍数一样
B.达到新平衡后，④中化学反应速率比原平衡时大
C.达到新平衡后，①中PCl5的转化率小于②中PCl5的转化率
D.③中平衡右移，PCl5的转化率增大
7.[2022·河南信阳质量检测]CO常用于工业冶炼金属。在不同温度下CO还原四种金属氧化物的反应达到平衡后，气体中lg与温度（T）的关系曲线如图。下列说法正确的是（　　）

A.通过增大反应炉的高度，延长矿石和CO接触的时间，能减少尾气中CO的含量
B.CO不适宜用于工业冶炼金属Cr
C.CO还原PbO2的反应ΔH>0
D.工业冶炼金属Cu时，高温有利于提高CO的转化率
8.在某密闭恒容容器中发生反应：X（g）⇌Y（g）＋nZ（g）　ΔH＝Q kJ·mol－1（Q>0）。反应体系2 min时达到平衡后，各物质的浓度在不同条件下的变化如下图所示（第12 min到16 min的X浓度变化曲线未标出）。下列说法不正确的是（　　）

A.反应方程式中n＝1
B.12～14 min内，用Y表示的平均速率为0.005 mol·L－1·min－1
C.在6～10 min内，反应吸收的热量为0.015Q kJ
D.第12 min时，Z曲线发生变化的原因是移走一部分Z
二、非选择题
9.已知：N2（g）＋3H2（g）⇌2NH3（g）　ΔHv（E），B项正确；反应达到平衡时，容器内气体物质的量保持不变，压强也保持不变，但G点后压强仍在改变，证明G点时体系并未达到平衡状态，C项错误；由质量守恒定律可知，E、F、H三点气体的质量相同，t2时体系的压强增大，平衡正向移动，则混合气体的物质的量减小，混合气体的平均摩尔质量增大，则E、F、H三点中，H点气体的平均相对分子质量最大，D项正确。
15．B　根据反应中各物质的物质的量变化之比等于化学计量数之比可以判断，x＝2，y＝1，z＝1。由图甲可知，200 ℃时发生反应，5 min时反应达到平衡，平衡时B的物质的量变化为0.4 mol－0.2 mol＝0.2 mol，故v（B）＝＝＝0.02 mol·L－1·min－1，A项错误；由图乙可知，一定时，温度越高，平衡时C的体积分数越大，说明升高温度，平衡正向移动，则该反应为吸热反应，ΔH>0，起始时＝a时，C的体积分数最大，证明此时是按照化学计量数之比投料的，则＝a＝＝2，B项正确；恒温恒容时通入氦气，体系内总压强增大，但反应物和生成物的浓度不变，平衡不移动，故v（正）＝v（逆），C项错误；根据图甲中各物质的物质的量计算，200 ℃下达到平衡时，A的体积分数为＝0.5，6 min时向容器中充入2 mol A和1 mol B，相当于在原平衡的基础上增大压强，平衡正向移动，则重新达到平衡时，A的体积分数小于0.5，D项错误。
综合测评　提能力
1．D　升高温度，可以提高反应物、生成物的活化分子百分数，正逆反应速率都增大，故A不符合题意；消耗X代表正反应，消耗Z代表逆反应，又速率之比等于系数之比，可据此判断反应达到了平衡，故B不符合题意；适当增大压强，平衡向气体分子数减小的方向移动，该反应前后气体分子数相等，化学平衡不发生移动，故C不符合题意；平衡时，X与W的物质的量浓度之比不能确定，故D符合题意。
2．B　溴水中存在平衡：Br2＋H2O⇌HBr＋HBrO，加入少量AgNO3溶液，HBr与AgNO3反应生成AgBr沉淀，c（HBr）减小，平衡正向移动，溶液的颜色变浅，A可以用勒夏特列原理解释；2HI（g）⇌H2（g）＋I2（g）是反应前后气体总分子数不变的反应，缩小容器的容积，压强增大，平衡不移动，但c（I2）增大，导致平衡体系的颜色变深，由于平衡不移动，故B不能用勒夏特列原理解释；反应CO（g）＋NO2（g）⇌CO2（g）＋NO（g）的ΔH＜0，升高温度，为了减弱温度的改变，平衡逆向移动，C可以用勒夏特列原理解释；合成氨的反应是放热反应，降低温度，平衡正向移动，有利于生成NH3，D可以用勒夏特列原理解释。
3．C　题图甲中T2时比T1时先达到平衡状态，说明T2时反应速率快，则温度：T1＜T2；温度由T1升高到T2，C的百分含量减小，说明升高温度，平衡逆向移动，则该反应的正反应是放热反应，A错误。由题图乙可知，温度一定时，增大压强，C的百分含量增大，说明增大压强，平衡正向移动，则有m＋n＞p，B错误。题图丙中点Y和W处于平衡状态，点X和Z均未达到平衡；保持温度不变，使点Z达到平衡状态，要使B的转化率增大，即该反应向正反应方向进行，则点Z的反应速率：v正>v逆；同理，点X的反应速率：v正＜v逆，C正确。题图丁中，若m＋n＝p，曲线a和b达到平衡时，B的百分含量相同，说明平衡未移动，但曲线a先达到平衡，反应速率较快，故曲线a可能是因为使用催化剂或增大压强，D错误。
4．B　根据图乙判断，改变某一条件后，t3～t4阶段与t4～t5阶段正、逆反应速率都相等，则t3时刻改变的条件为使用催化剂，t4时刻改变的条件为减小压强，由于减小压强后平衡未发生移动，说明该反应为气体分子数不变的反应。由图甲可知，从开始反应到达到平衡，X的浓度减小0.2 mol·L－1，Z的浓度增大0.3 mol·L－1，X和Z的化学计量数之比为2∶3，则Y是反应物，且Y的化学计量数为1，从开始反应到达到平衡状态，Y的浓度应减小0.1 mol·L－1，则Y的起始浓度为0.4 mol·L－1＋0.1 mol·L－1＝0.5 mol·L－1，起始物质的量为0.5 mol·L－1×1 L＝0.5 mol，A项正确；t5时刻改变的条件为升高温度，虽然气体的总体积没有发生变化，但温度升高会导致恒容容器内压强增大，则反应体系的压强：t4～t5阶段小于t5～t6阶段，B项错误；根据分析可写出反应的化学方程式为2X（g）＋Y（g）⇌3Z（g），升温平衡正向移动，说明该反应为吸热反应，ΔH>0，C项正确；由于t5时刻平衡正向移动，反应物X的转化率：t6点比t3点高，D项正确。
5．C　甲容器和丙容器起始投料相同，但甲容器中反应先达到平衡状态，甲容器中反应速率更快，温度更高，即T1>T2，但甲容器中反应达到平衡时，CO2的物质的量小于丙容器，证明温度升高，平衡逆向移动，该反应为放热反应，A项错误；乙容器与甲容器温度相同，但乙容器中起始投料比甲容器中多，相当于在甲容器的基础上增大压强，平衡正向移动，则达到平衡时，乙容器中CO2的体积分数比甲容器中的大，B项错误；根据甲容器中反应数据可列出三段式：
T1 ℃时　　　　　　　　2NO ＋ 2CO ⇌ N2　＋　2CO2
起始浓度/（mol·L－1） 0.1 0.1 0 0
变化浓度/（mol·L－1） 0.05 0.05 0.025 0.05
平衡浓度/（mol·L－1） 0.05 0.05 0.025 0.05
则K＝＝＝10，T1 ℃时，投入0.4 mol NO、0.4 mol CO、0.4 mol N2和0.4 mol CO2，Qc＝＝＝5，此时Qcv逆，C项正确；T2 ℃时，丙容器中原投料方式相当于投入0.1 mol N2和0.2 mol CO2，平衡时c（N2）＝＝＝0.03 mol·L－1，此时氮气转化率α＝×100%＝40%，若起始时向丙容器中充入0.06 mol N2和0.12 mol CO2，比原平衡少加入0.04 mol N2、0.08 mol CO2，则相当于减小压强，平衡向生成NO和CO的方向移动，则氮气转化率大于40%，D项错误。
6．C　以原平衡为基础，①中体积增大一倍，压强减小，平衡正向移动，PCl5的转化率增大，平衡移动会导致再次平衡时压强大于原来的；②中增大体积至平衡时总压强减为原来的一半，相当于在①的基础上再减小压强，平衡正向移动，PCl5的转化率更大；③中恒容下增加2 mol PCl5，相当于增大压强，平衡逆向移动，PCl5的转化率减小；④中恒压下增加1 mol PCl5，最终状态与原平衡等效，PCl5的转化率不变，A项错误，C项正确；恒温、恒压下增加PCl5，反应速率与原平衡相同，B项错误；根据分析可知，③中平衡逆向移动，D项错误。
7．B　反应炉的高度不影响化学反应进行的限度，增大反应炉的高度，CO的平衡转化率不变，A项错误；由图像信息可知，用CO冶炼金属铬时，lg较大，说明CO转化率较低，则CO不适宜用于工业冶炼金属Cr，B项正确；由图像可知，CO还原PbO2时，温度越高，lg越大，则温度升高，平衡逆向移动，该反应ΔH