2022届高三化学一轮复习化学反应原理题型必练10化学平衡移动及其影响因素含解析

这是一份2022届高三化学一轮复习化学反应原理题型必练10化学平衡移动及其影响因素含解析，共21页。试卷主要包含了单选题，填空题等内容，欢迎下载使用。
化学平衡移动及其影响因素

一、单选题（共15题）
1．对已达到化学平衡的下列反应： ，降低温度的同时减小压强，对反应产生的影响是
A．逆反应速率增大，正反应速率减小，平衡向逆反应方向移动
B．逆反应速率减小，正反应速率增大，平衡向正反应方向移动
C．正、逆反应速率都减小，平衡向逆反应方向移动
D．正、逆反应速率都减小，平衡向正反应方向移动
2．在一定温度下，将气体X和气体Y各0.16 mol充入10 L的密闭容器中，发生反应： ，一段时间后反应达到平衡，测得有关数据如表所示：

2
4
7
9

0.12
0.11
0.10
0.10
下列说法正确的是
A．反应前2 min的平均速率
B．其他条件不变，降低温度，反应达到新平衡前
C．其他条件不变，起始时向容器中充入0.32 mol气体X和0.32 mol气体Y，达到平衡时，
D．其他条件不变，向平衡体系中再充入0.16 mol气体X，达到新平衡时，气体Y的转化率增大
3．X、Y混合气体在密闭容器中发生反应 ；达到化学平衡后，测得X气体的浓度为；恒温条件下将密闭容器的容积扩大一倍并再次达到平衡时，测得X气体的浓度为。则下列叙述正确的是
A．平衡向右移动 B． C．Y的转化率提高 D．Z的体积分数增加
4．在保持体系总压为的条件下进行反应，原料气中和的物质的量之比不同时，的平衡转化率与温度(T)的关系如图所示。图中A点原料气的成分是，，，下列有关说法正确的是(已知：用分压表示的平衡常数为，分压=总压×物质的量分数)

A．该反应是吸热反应
B．
C．A点时压
D．在500℃、的条件下，该反应的平衡常数
5．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：
①
②
下列叙述错误的是
A．加入适量Z，反应①和反应②的平衡均不移动
B．通入稀有气体Ar，反应①的平衡正向移动
C．降温时反应②的平衡逆向移动
D．通入Y，则N的浓度增大
6．根据相应的图像，下列相关说法正确的是
甲：
乙：
丙：
丁：
aX(g)+bY(g)cZ(g)
L(s)+aG(g)bR(g)
aA+bBcC
A+2B2C+3D

A．密闭容器中反应达到平衡，t0时改变某一条件有如图甲所示变化，则改变的条件只能是加入催化剂
B．反应达到平衡时外界条件对平衡影响关系如图乙所示，则正反应为放热反应，且a＞b
C．物质的含量和温度关系如图丙所示，则该反应的正反应为放热反应
D．反应速率和反应条件变化关系如图丁所示，则该反应的正反应为放热反应，且A、B、C、D均为气体
7．将与的混合气分别置于容积相等的甲、乙两容器中，甲是恒压容器，乙是恒容容器。发生反应： 在相同温度下，使其均达到平衡状态。下列说法正确的是

A．体积分数：甲＞乙
B．平衡常数：甲＞乙
C．反应放出的热量：甲＜乙
D．保持容积不变，使乙容器升温可以使甲乙容器中SO2物质的量相等
8．现有一CaC2O4·nH2O试样，分别在氮气气氛、氧气气氛中进行热重分析，得到如下热重(TG)曲线。下列说法错误的是

A．n的值为1
B．曲线说明氧气是该反应的催化剂
C．400°C-500°C氮气气氛中的反应为CaC2O4CaCO3+CO↑
D．氧气存在时产生CO2会抑制CaCO3CaO+CO2↑进行
9．在体积可变的恒压密闭容器中，一定量的CO2与足量碳发生反应：C(s)＋CO2(g)2CO(g)。平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如图。下列说法正确的是

A．升高温度，反应速率增大，K减小
B．550 ℃时，在平衡体系中充入惰性气体，平衡不移动
C．650 ℃时，CO2的平衡转化率为25.0％
D．T1 ℃时，在平衡体系中充入等体积的CO2和CO，平衡将向左移动
10．一定条件下，合成氨反应：N2(g)+3H2(g)⇌ 2NH3(g)。图1表示在该反应过程中的能量的变化，图2表示在2 L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时间的变化曲线，图3表示在其他条件不变的情况下，改变起始物H2的物质的量对该反应平衡的影响。下列说法正确的是

A．升高温度，正、逆反应速率均加快，N2的转化率增大
B．由图2信息，10 min末该反应以N2表示的反应速率为v(N2)=0.015 mol·L-1·min-1
C．由图2信息，从11 min起其他条件不变，增加N2的量，则n(N2)的变化曲线为d
D．图3中温度T1”“=”或“”“=”或“0，已知该反应在2404℃时，平衡常数K=64×10-4。
请回答：
(1)某温度下，向2L的密闭容器中充入N2和O2各1mol，5分钟后O2的物质的量为0.5mol，则NO表示的反应速率___。
(2)将N2、O2的混合气体充入恒温恒容密闭容器中，下列变化趋势正确的是___(填字母序号)。

(3)向恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量的N2和O2，达到平衡状态后再向其中充入一定量NO，重新达到化学平衡状态。与原平衡状态相比，此时平衡混合气中NO的体积分数___。(填“变大”、“变小”或“不变”)
(4)该温度下，某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为2.5×10-1mol/L、4.0×10-2mol/L和3.0×10-3mol/L，此时反应___(填“处于化学平衡状态”、“向正反应方向进行”或“向逆反应方向进行”)。
20．Ⅰ．随着氮氧化物对环境及人类活动影响的日趋严重，如何消除大气污染物中的氮氧化物成为人们关注的主要问题之一,利用 NH3的还原性可以消除氮氧化物的污染，其中除去NO的主要反应如下：4NH3(g)+6NO(g) 5N2(g)+6H2O(l) -Q
(1)一定温度下，在恒容密闭容器中按照 n(NH3)︰n(NO) =2︰3 充入反应物，发生上述反应。下列不能判断该反应达到平衡状态的是___________。
A．c(NH3)︰c(NO) =2︰3
B．n(NH3)︰n(N2) 不变
C．容器内压强不变
D．容器内混合气体的密度不变
E．1molN—H 键断裂的同时，生成 1molO—H 键
(2)某研究小组将 2molNH3、3molNO 和一定量的O2充入 2L 密闭容器中，在 Ag2O 催化剂表面发生上述反应，NO 的转化率随温度变化的情况如图所示。

①在 5min 内，温度从 420K 升高到 580K，此时段内NO 的平均反应速率(NO)=___________；
②在有氧条件下，温度 580K 之后 NO 生成 N2的转化率降低的原因可能是___________。
Ⅱ． 用尿素[(NH2)2CO]水溶液吸收氮氧化物也是一种可行的方法。NO 和 NO2不同配比混合气通入尿素溶液中，总氮还原率与配比关系如下图。

(1)用尿素[(NH2)2CO]水溶液吸收体积比为 1∶1的NO 和 NO2混合气，可将 N 元素转变为对环境无害的气体。写出该反应的化学方程式___________。
(2)随着 NO 和 NO2配比的提高，总氮还原率降低的主要原因是___________。
21．将燃煤废气中的CO2转化为甲醚的反应原理为:2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g),已知在压强为a MPa下，该反应在不同温度、不同投料比时，CO2的转化率见下图：

此反应___________(填“放热”或“吸热”)；若温度不变，提高投料比[n(H2)/n(CO2)]，则K将___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
22．采用一种新型的催化剂(主要成分是Cu-Mn的合金)，利用CO和H2制备二甲醚，反应为4H2(g)＋2CO(g)=CH3OCH3(g)＋H2O(g) △H=—204.7 kJ·mol-1。有研究者在压强为5.00 MPa的条件下，将H2和CO反应直接制备二甲醚，结果如下图所示，其中CO的转化率随温度升高而降低的原因是___________。

23．一定温度下，向一容积为2 L的恒容密闭容器中充入0.4 mol SO2和0.2 molO2，发生反应：2SO2(g)+O2(g) =2SO3(g) ∆H =-196 kJ/mol。当反应达到平衡时，容器内压强变为起始时的0.7倍。请回答下到问题：
(1)判断该反应达到平衡状态的标志是_______(填序号)。
A．SO2、O2、 SO3三者的浓度之比为2∶1∶2
B．容器内气体的压强不变
C．容器内混合气体的密度保持不变
D．反应热不变化
E.SO2生成速率和SO3的生成速率相等
(2)SO2的转化率为_______；达到平衡时反应放出的热量为_______；此温度下该反应的平衡常数K=_______。
(3)如图表示平衡时SO2体积分数随压强和温度变化的曲线，则：

温度关系：T1___T2(填“>”“K(b)，故C错误；    
D．反应是气体体积减小的放热反应，测定HF的相对分子质量应使平衡逆向进行，需要在低压、高温条件下进行提高HF的纯度，故D正确；
故选：D。
13．C
【详解】
A．与过量稀溶液完全反应生成二氧化碳和甲醇，故A错误；
B．催化剂不能使平衡移动，改用更高效的催化剂，不能提高的平衡产率，故B错误；
C．活化能越高，反应速率越慢，故C正确；
D．二氧化碳和甲醇在120℃下催化合成碳酸二甲酯和水，向反应体系中加入少量水蒸气，平衡逆向移动，反应物的平衡转化率降低，故D错误；
选C。
14．A
【详解】
A．根据盖斯定律得，故A正确；
B．向恒容密闭容器加入等物质的量的CO2和H2，反应ⅰ中H2与CO2按照1:3反应，转化率不相等，故B错误；
C．反应ⅲ为放热反应，反应物总能量大于生成物总能量，故C错误；
D．反应达平衡后，缩小容器体积，反应ⅰ和ⅲ正向移动，造成CO2、H2浓度减小，H2O的物质的量浓度变大，反应ⅱ平衡逆向移动，故D错误；
故答案为A。
15．B
【详解】
A．硅酸盐材料具有多孔状结构，热稳定性好，可用作催化剂载体，即硅酸盐材料可用作催化剂载体参与化学反应， A正确；
B． RH-10Fe是催化剂, 可提高反应物的反应速率，但不能改变平衡转化率，B错误；
C．根据示意图可判断该反应的反应物是苯酚和双氧水，产物是对二苯酚和水，总反应式为：+H2O2+H2O，C正确；
D．结合C可知，该反应的反应物是苯酚和双氧水，产物是对二苯酚和水，原子利用率不是100%，D正确；
答案选B。
16．< = 甲 4：1
【详解】
(1)由图象可知，随温度升高，反应物的平衡浓度逐渐增大，即升温平衡逆向移动，故，即；曲线z呈下降趋势，则z代表或，再结合二者的化学计量数可知，曲线z代表；M点和N点对应的曲线上只有1个点，故M点和N点的浓度相等；
(2)该反应为气体分子数减小的反应，增大压强，的平衡转化率增大，甲容器中的压强小于乙容器中的压强，故曲线Ⅰ对应的是甲容器；利用“三段式”法计算A、B两点的有关量：
甲容器：

乙容器：

故。
17．0.975 该反应气体分子数减少，增大压强，提高 ，所以 温度、压强和反应物的起始浓度(组成) 升高温度，增大使逐渐提高，但降低使逐渐下降。时，增大对的提高大于引起的降低；后，增大对的提高小于引起的降低。
【详解】
(1)由题给反应式知，该反应为气体分子数减少的反应，其他条件一定时，增大压强，平衡转化率增大，故，结合题图(b)知5.0 MPa、550℃时对应的平衡转化率为0.975。影响平衡转化率的因素有：温度、压强、反应物的起始浓度等。
(2)设通入的、和共100 mol，利用三段式法进行计算：

平衡时气体的总物质的量为，则，，，因，，代入计算得。
(3)升高温度，反应速率常数增大，反应速率，提高但降低使反应速率逐渐下降。时，增大对的提高大于引起的降低后，增大对的提高小于引起的降低。
18．0.225mol/(L•min) 5.3 增大 BE ＜
【详解】
(1)从反应开始到平衡v(CH3OH)=mol/（L·min）=0.075 mol/（L•min），相同时间内v(H2)=3v(CH3OH)=0.075 mol/（L•min）×3=0.225 mol/（L•min）；
(2)根据图像结合三段式可知

化学平衡常数K=≈5.3，该反应的正反应是放热反应，降低温度平衡正向移动，化学平衡常数增大；
(3)A．在原容器中再充入1molH2，反应物浓度增大，平衡正向移动，导致二氧化碳转化率增大，故A不选；
B．在原容器中再充入1molCO2平衡正向移动，但是二氧化碳消耗的量远远小于加入的量导致二氧化碳转化率减小，故B选；
C．缩小容器的容积，压强增大，化学平衡正向移动，二氧化碳转化率变大，故C不选；
D．将水蒸气从体系中分离出，平衡正向移动，二氧化碳转化率增大，故D不选；
E．使用更有效的催化剂，平衡不移动，二氧化碳转化率不变，故E选；
故选BE；
(4)此时浓度商==6.25＞K，平衡逆向移动，则v(正)＜v(逆)。
19．0.1mol/(L·min) AC 不变 向正反应方向进行
【详解】
(1)5分钟内，Δn(O2)=0.5mol，由N2(g)+O2(g)2NO(g)可知Δn(NO)=1mol，浓度是0.5mol/L，所以NO表示的反应速率为0.5mol/L÷5min＝0.1mol/(L·min)；
(2)A、该反应的正反应为吸热反应，则升高温度平衡向正反应进行，平衡常数增大，故A正确；
B、加入催化剂，反应速率增大，但平衡不发生移动，故B错误；
C、升高温度，反应速率增大，平衡向正反应方向移动，氮气的转化率增大，故C正确；
故答案为AC；
(3)该反应中，气体的化学计量数之和前后相等，压强对平衡移动没有影响，只要是在相同温度下，则平衡状态相同，与原平衡状态相比，此时平衡混合气中NO的体积分数不变；
(4)该温度下，某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为2.5×10-1mol/L、4.0×10-2mol/L和3.0×10-3mol/L，此时浓度熵是=9×10-4＜K=64×10-4，则反应应向正反应方向进行。
20．AE 平衡逆向移动(或氨气被氧化为NO) NO+NO2+(NH2)2CO=2N2+CO2+2H2O NO难溶于水，难以与尿素接触反应
【详解】
Ⅰ．(1)A．初始n(NH3)︰n(NO)=2︰3，两者按照2：3的比例反应，所以c(NH3)︰c(NO)=2︰3始终成立，不能说明反应达到平衡状态，故A符合；
B．氨气和氮气分别是反应物和生成物，因此n(NH3)︰n(N2)不变时能说明反应达到平衡状态，故B不符合；
C．正反应体积增大，当容器内压强不变时能说明反应达到平衡状态，故C不符合；
D．水是液态，混合气体的质量是变量，容器容积不变，则容器内混合气体的密度不变时能说明反应达到平衡状态，故D不符合；
E．根据化学方程式中的计量数可判断1molN－H键断裂的同时，生成1molO－H键，说明正逆反应速率不相等，没有达到平衡状态，故E符合；
故答案为AE；
(2)①从开始到5min末，温度由420K升高到580K，△n(NO)=3mol×（59%-2%）=1.71mol，此时段内NO的平均反应速率(NO)=＝；
②由图可知，反应在580K时，反应达到平衡状态，该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，NO生成N2的转化率降低；
Ⅱ．(1)体积比为1：1的NO和NO2混合气体，说明反应中化学计量数之比为1：1，反应化学方程式为NO+NO2+(NH2)2CO=2N2+CO2+2H2O；
(2)由于NO难溶于水，难以与尿素接触反应，未参与反应的NO增多，大量的NO通入之后不能反应，导致总还原率降低。
21．放热 不变
【详解】
当投料比一定时，温度越高，CO2的转化率越低，所以升温，平衡左移，正反应为放热反应。平衡常数只与温度有关，不随投料比的变化而变化。故答案为：放热；不变；
22．反应放热，温度升高，平衡逆向移动
【详解】
由题意可知，该反应为放热反应，温度升高，平衡向逆反应方向移动，导致一氧化碳的转化率降低，故答案为：反应放热，温度升高，平衡逆向移动。
23．BE 90% 35.28kJ 8100 > <
【详解】
(1)A．比例关系无法确定平衡状态，B．假设该反应只向正反应反向进行，随着反应的进行，气体系数之和减小，在恒容容器中，压强随之减小，当压强不变时，即达到平衡状态，C．根据，因为是恒容容器，所以V恒定不变，根据质量守恒定律，反应前后气体的质量之和不变，即m不变，所以密度保持不变，无法确定平衡状态，D．反应从左往右进行时，反应不断放出热量，当反应达到平衡时，放出的热量恒定不变，可以确定平衡状态，E。二氧化硫的生成速率是逆反应方向，三氧化硫的生成速率是正反应方向，两者反应速率之比是1：1，符合正反应速率等于逆反应速率的本质，可以判断平衡状态，故BE正确；
(2)假设反应消耗的O2的物质的量是ｘｍｏｌ，则有

恒容容器中，压强之比等于物质的量之比
，解得ｘ=0.18mol，二氧化硫的转化率是，假设达到平衡时放出的热量是Q，根据O２的反应数据有，Q=35.28kJ；平衡时SO2的浓度为，O2的浓度是，SO3浓度是，；
(3)压强相同时，由T1到T2，SO2的体积分数减小，平衡正向移动，正向是放热反应，故T1>T2，化学平衡常数和温度有关，温度不变，化学平衡常数不变，A和B所处温度相同，所以KA=KB，该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，K减小，由于温度T1>T2，则平衡常数KA