2024届高考化学一轮复习 课时分层作业39　化学平衡移动　化学反应方向（含答案）

课时分层作业（三十九）　化学平衡移动　化学反应方向

一、选择题（每小题有一个或两个选项符合题目要求）

1．下列事实不能用平衡移动原理解释的是(　　)

2．（2022·海南等级考）某温度下，反应CH2===CH2(g)＋H2O(g)⥫⥬CH3CH2OH(g)在密闭容器中达到平衡，下列说法正确的是(　　)

A．增大压强，v正>v逆，平衡常数增大

B．加入催化剂，平衡时CH3CH2OH(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

3．将NO2装入带有活塞的密闭容器中，当反应2NO2(g)⥫⥬N2O4(g)达到平衡后，下列叙述正确的是(　　)

A．升高温度，气体颜色加深，则此反应为吸热反应

B．慢慢压缩气体体积，平衡向正反应方向移动，混合气体的颜色变浅

C．慢慢压缩气体体积，若体积减小一半，压强增大，但小于原来的两倍

D．恒温恒容时，充入稀有气体，压强增大，平衡向正反应方向移动，混合气体的颜色变浅

4．某温度下，在一容积不变的容器中，反应2A(g)＋B(g)⥫⥬2C(g)达到平衡时，A、B和C的物质的量分别为4 mol、2 mol和4 mol。保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整，可使平衡右移的是 (　　)

A．均减半　　　　 B．均加倍

C．均增加1 mol     D．均减少1 mol

5．在一个固定容积的密闭容器中充入2 mol NO2，一定温度下建立如下平衡：2NO2⥫⥬N2O4，此时NO2的转化率为x%，若再充入1 mol NO2，在温度不变的情况下，达到新的平衡时，测得NO2的转化率为y%，则x和y的大小关系正确的是(　　)

A．x>y     B．x<y

C．x＝y     D．不能确定

6．在一恒温恒压的密闭容器中发生反应：M(g)＋N(g)⥫⥬2R(g)　ΔH<0，t1时刻达到平衡，在t2时刻改变某一条件，其反应过程如图所示。下列说法错误的是(　　)

A．t1时刻的v正小于t2时刻的v正

B．t2时刻改变的条件是向密闭容器中加R

C．Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时，M的体积分数相等

D．Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时，反应的平衡常数相等

7．（2022·东莞模拟）一定压强下，向10 L密闭容器中充入1 mol S2Cl2和1 mol Cl2，发生反应S2Cl2(g)＋Cl2(g)⥫⥬2SCl2(g)。Cl2与SCl2的消耗速率(v)与温度(T)的关系如图所示，以下说法中不正确的是(　　)

A．正反应的活化能大于逆反应的活化能

B．达到平衡后再加热，平衡向逆反应方向移动

C．A、B、C、D四点对应状态下，达到平衡状态的为B、C

D．一定温度下，在恒容密闭容器中，达到平衡后缩小容器体积，重新达到平衡后，Cl2的平衡转化率不变

二、非选择题

8．（2022·湖南选择性考试，节选）已知ΔG＝ΔH－TΔS，ΔG的值只决定于反应体系的始态和终态，忽略ΔH、ΔS随温度的变化。若ΔG<0，则该反应可以自发进行。根据下图判断：600 ℃时，下列反应不能自发进行的是________。

A．C(s)＋O2(g)===CO2(g)

B．2C(s)＋O2(g)===2CO(g)

C．TiO2(s)＋2Cl2(g)===TiCl4(g)＋O2(g)

D．TiO2(s)＋C(s)＋2Cl2(g)===TiCl4(g)＋CO2(g)　

9．（2022·菏泽模拟）在催化剂作用下CO2和H2合成甲酸涉及以下反应：

Ⅰ：CO2(g)＋H2(g)⥫⥬HCOOH(g)　ΔH1<0

Ⅱ：CO2(g)＋H2(g)⥫⥬CO(g)＋H2O(g)　ΔH2>0

刚性容器中CO2(g)和H2(g)按物质的量1∶1投料，平衡时HCOOH和CO的选择性随温度变化如图所示：

(1)曲线a随温度升高而下降的原因是____________________________________

__________________________________________________________________，为同时提高CO2的平衡转化率和平衡时HCOOH的选择性，应选择的反应条件为________（填序号）。

A．低温、低压     B．低温、高压

C．高温、低压     D．高温、高压

(2)240 ℃时，容器内压强随时间的变化如表：

反应Ⅰ的速率可表示为v＝k·p(CO2)·p(H2)（k为常数），则反应在60 min时v值为______________________（用含p0、k的式子表示）。

10．（2022·杭州模拟）工业上利用CO2可以制备甲醇，某一刚性容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，在催化剂存在的条件下进行反应，测得温度与平衡转化率、产物选择性的关系如图所示。

反应1：CO2(g)＋3H2(g)⥫⥬CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH1

反应2：CO2(g)＋H2(g)⥫⥬CO(g)＋H2O(g)　ΔH2

已知：CH3OH选择性＝，反应1、2分别为________，________（填“放热”或“吸热”）反应，有研究表明，在原料气中掺入适量的CO有利于提高CH3OH选择性，说明其可能的原因是____________________________________________________________________________________________，有利于提高CH3OH选择性反应条件还可以是________（填序号）。

A．高温高压     B．高温低压

C．低温高压     D．低温低压

课时分层作业（三十九）

1．B　2.  C

3．C　[升高温度，气体颜色加深，则平衡向逆反应方向移动，故正反应为放热反应，A错误；首先假设平衡不移动，压缩体积即增大压强，气体颜色加深，但平衡向正反应方向移动，使混合气体的颜色在加深基础上变浅，但一定比原平衡的颜色深，B错误；同理，首先假设平衡不移动，若体积减小一半，则压强变为原来的两倍，但平衡向正反应方向移动，使压强在原平衡两倍的基础上减小，C正确；体积不变，反应物及生成物浓度不变，正、逆反应速率均不变，平衡不移动，颜色不变化，D错误。]

4．BC　[A项，“均减半”相当减压，平衡左移；B项，“均加倍”，相当加压，平衡右移；C项，均增加1 mol，可以认为先加A、B、C分别为1 mol、0.5 mol、1 mol（加压）再加0.5 mol B，平衡右移；D项，均减少1 mol，向左移动。]

5．B　[再充入1 mol NO2，新平衡的压强增大，正向程度增大，转化率增大，B正确。]

6．A　[t1时刻反应达到平衡，v正＝v逆，恒温恒压下t2时刻改变某一条件，逆反应速率瞬间增大，再次建立的平衡与原平衡等效，根据等效平衡原理，t2时刻改变的条件是向密闭容器中加R，v正瞬间不变，v逆瞬间增大，故t1时刻的v正等于t2时刻的v正，A项错误、B项正确；Ⅰ、Ⅱ两过程达到的平衡等效，M的体积分数相等，C项正确；Ⅰ、Ⅱ两过程的温度相同，则反应的平衡常数相等，D项正确。]

7．AC　[根据反应S2Cl2(g)＋Cl2(g)⥫⥬2SCl2(g)可知，用氯气的消耗速率表示正反应速率和用SCl2的消耗速率表示逆反应速率，二者之比为1∶2时转化为用同一种物质表示的正逆反应速率相等，达到平衡状态，由图像可知B、D点时的正逆反应速率之比为1∶2，达到平衡状态；B、D点为平衡点，由图中数据可知，B、D点的状态对应的温度为250 ℃，300 ℃时，SCl2的消耗速率大于氯气的消耗速率的2倍，说明平衡逆向移动，则正反应为放热反应，ΔH<0。]

8．C

9．解析：(1)曲线a代表的是HCOOH的选择性，随温度升高，反应Ⅰ平衡逆向移动，反应Ⅱ平衡正向移动，使HCOOH的选择性下降。反应Ⅰ正向为放热反应，反应Ⅱ正向为吸热反应，升高温度，反应Ⅰ平衡逆向移动，反应Ⅱ平衡正向移动，为同时提高CO2的平衡转化率和平衡时HCOOH的选择性，应选择低温；CO2(g)＋H2(g)⥫⥬HCOOH(g)正反应为气体物质的量减少的反应，增大压强，平衡正向移动，为同时提高CO2的平衡转化率和平衡时HCOOH的选择性，应选择高压，选B。(2)由表格数据可知，反应至60 min时，容器内压强变为初始压强的0.8倍，同温同体积下，容器内气体压强与气体物质的量成正比，即此时容器内气体总物质的量变为初始的0.8倍。设初始投料n(H2)＝n(CO2)＝1 mol，则60 min时，容器内气体总物质的量为1.6 mol；设CO2的转化率为α，根据两个反应的化学计量数之比可知，H2的转化率也为α，即容器内剩余n(H2)＝n(CO2)＝(1－α)mol；HCOOH的选择性为80%，即生成n(HCOOH)＝0.8α mol，CO的选择性为20%，即生成n(CO)＝0.2α mol，n(H2O)＝n(CO)＝0.2α mol。则此时容器内气体总物质的量可表示为(1－α＋1－α＋0.8α＋0.2α＋0.2α)mol＝(2－0.8α)mol＝1.6 mol，解得α＝0.5，则n(H2)＝n(CO2)＝0.5 mol，p(H2)＝p(CO2)＝×0.80p0 MPa＝ MPa，则v＝k·p(CO2)·p(H2)＝ MPa2。

答案：(1)曲线a代表的是HCOOH的选择性，随温度升高，反应Ⅰ平衡逆向移动，反应Ⅱ平衡正向移动，使HCOOH的选择性下降　B　(2) MPa2

10．解析：由图可知，随着温度升高甲醇的选择性降低，CO2的转化率升高，说明反应1平衡逆向移动、反应2正向移动，反应1放热、反应2吸热；增大CO的浓度，反应2向逆反应方向进行，CO2浓度增大，反应1向正反应方向进行，CH3OH选择性增大；CH3OH选择性＝，应该尽可能增大甲醇的量减小CO的量，即反应1正向进行，反应2逆向进行，提高甲醇的选择性。

答案：放热　吸热　增大CO的浓度，反应2向逆反应方向进行，CO2浓度增大，反应1向正反应方向进行，CH3OH选择性增大　C