备考2024届高考化学一轮复习强化训练第七章化学反应速率和化学平衡第2讲化学平衡

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A.MgCl2·nH2O（s）MgCl2·（n－1）H2O（s）＋H2O（g） ΔH＞0
B.MgCl2·2H2O（s）⇌Mg（OH）2（s）＋2HCl（g），HCl气流可抑制反应进行
C.MgCl2·H2O（s）⇌Mg（OH）Cl（s）＋HCl（g），升高温度，反应更易发生
D.MgCl2·4H2O（s）⇌MgCl2·2H2O（s）＋2H2O（g），HCl气流可抑制反应进行
解析 氯化镁晶体失去结晶水的反应是吸热反应，即ΔH＞0，A正确；增大氯化氢的浓度，平衡向左移动，可抑制题给反应进行，B正确；题给反应为水解反应，水解反应为吸热反应，升高温度，反应更易发生，C正确；该反应中没有HCl参与，所以改变HCl浓度不影响平衡移动，D错误。
2.[结合化学实验分析平衡移动][2020天津] 已知[C（H2O）6]2＋呈粉红色，[CCl4]2－呈蓝色，[ZnCl4]2－为无色。现将CCl2溶于水，加入浓盐酸后，溶液由粉红色变为蓝色，存在以下平衡：
[C（H2O）6]2＋＋4Cl－⇌[CCl4]2－＋6H2O ΔH
用该溶液做实验，溶液的颜色变化如下：
以下结论和解释正确的是（ D ）
A.等物质的量的[C（H2O）6]2＋和[CCl4]2－中σ键数之比为3∶2
B.由实验①可推知ΔH＜0
C.实验②是由于c（H2O）增大，导致平衡逆向移动
D.由实验③可知配离子的稳定性：[ZnCl4]2－＞[CCl4]2－
解析 1个[C（H2O）6]2＋和1个[CCl4]2－中配位键数分别是6、4，1个[C（H2O）6]2＋中还含有12个H—O键，故等物质的量的[C（H2O）6]2＋和[CCl4]2－中σ键数之比为9∶2，A项错误；由实验①可推知该反应是吸热反应，ΔH＞0，B项错误；溶液中水的浓度是常数，不会使平衡移动，C项错误；由实验③可知平衡逆向移动，说明Zn2＋络合Cl－的能力更强，即配离子[ZnCl4]2－的稳定性更强，D项正确。
3.[2021天津]CS2是一种重要的化工原料。工业上可以利用硫（S8）与CH4为原料制备CS2，S8受热分解成气态S2，发生反应2S2（g）＋CH4（g）⇌CS2（g）＋2H2S（g）。某温度下，若S8完全分解成气态S2。在恒温密闭容器中，S2与CH4物质的量比为2∶1时开始反应。当以下数值不变时，能说明该反应达到平衡的是 d （填序号）。
a.气体密度b.气体总压
c.CH4与S2体积比d.CS2的体积分数
解析 反应2S2（g）＋ CH4（g）⇌CS2（g）＋2H2S（g）中全为气体，气体总质量不变，容器的体积不变，故反应过程中气体密度一直不变，a项错误；该反应为气体体积不变的反应，反应过程中气体总压一直不变，b项错误；起始时按化学计量数之比投料，则反应过程中CH4与S2的体积比始终等于化学计量数之比，c项错误；CS2的体积分数不变时，该反应一定达到平衡，d项正确。
4.[2022湖南]2021年我国制氢量位居世界第一，煤的气化是一种重要的制氢途径。
在一定温度下，向体积固定的密闭容器中加入足量的C（s）和1 ml H2O（g），起始压强为0.2 MPa时，发生下列反应生成水煤气：
Ⅰ.C（s）＋H2O（g）⇌CO（g）＋H2（g） ΔH1＝＋131.4 kJ·ml－1
Ⅱ.CO（g）＋H2O（g）⇌CO2（g）＋H2（g） ΔH2＝－41.1 kJ·ml－1
下列说法正确的是 BD 。
A.平衡时向容器中充入惰性气体，反应Ⅰ的平衡逆向移动
B.混合气体的密度保持不变时，说明反应体系已达到平衡
C.平衡时H2的体积分数可能大于23
D.将炭块粉碎，可加快反应速率
解析 平衡时向容器中充入惰性气体，各物质浓度不变，反应Ⅰ的平衡不移动，A错误；C（s）在反应过程中转化成气体，气体质量增大，使气体密度增大，直至反应达到平衡，B正确；由Ⅰ＋Ⅱ得C（s）＋2H2O（g）⇌CO2（g）＋2H2（g），当该反应进行到底时，H2的体积分数为23，但可逆反应不可能进行到底，C错误；将炭块粉碎，增大了炭与水蒸气的接触面积，可加快反应速率，D正确。
5.[2020浙江] 研究NOx之间的转化具有重要意义。
（1）已知：N2O4（g）⇌2NO2（g） ΔH＞0
将一定量N2O4气体充入恒容的密闭容器中，控制反应温度为T1。
①下列可以作为反应达到平衡的判据是 AE 。
A.气体的压强不变
B.v正（N2O4）＝2v逆（NO2）
C.K不变
D.容器内气体的密度不变
E.容器内颜色不变
②t1时刻反应达到平衡，混合气体平衡总压强为p，N2O4气体的平衡转化率为75％，则反应N2O4（g）⇌2NO2（g）的平衡常数Kp＝ 367p [对于气相反应，用某组分B的平衡压强p（B）代替物质的量浓度c（B）也可表示平衡常数，记作Kp，如p（B）＝p·x（B），p为平衡总压强，x（B）为平衡系统中B的物质的量分数]。
③反应温度为T1时，c（N2O4）随t（时间）变化曲线如图1，画出0～t2时段，c（NO2）随t变化曲线。
保持其他条件不变，改变反应温度为T2（T2＞T1），再次画出0～t2时段，c（NO2）随t变化趋势的曲线。
图1
（2）NO氧化反应：2NO（g）＋O2（g）⇌2NO2（g）分两步进行，其反应过程能量变化示意图如图2。
Ⅰ 2NO（g）⇌N2O2（g） ΔH1
Ⅱ N2O2（g）＋O2（g）2NO2（g） ΔH2
①决定NO氧化反应速率的步骤是 Ⅱ （填“Ⅰ”或“Ⅱ”）。
②在恒容的密闭容器中充入一定量的NO和O2气体，
保持其他条件不变，控制反应温度分别为T3和T4（T4＞T3），测得c（NO）随t（时间）的变化曲线如图3。
转化相同量的NO，在温度 T4 （填“T3”或“T4”）下消耗的时间较长，试结合反应过程能量图（图2）分析其原因 ΔH1＜0，温度升高，反应Ⅰ平衡逆向移动，c（N2O2）减小；c（N2O2）减小对反应Ⅱ速率的影响大于温度升高的影响 。
解析 （1）①2v正（N2O4）＝v逆（NO2）才能作为判断反应达到平衡的依据，B项错误；反应温度不变，K不变，故恒温下K不变不能作为判断反应达到平衡的依据，C项错误；反应前后全是气体，气体总质量不变，容器体积不变，故容器内气体的密度始终保持不变，气体的密度不变不能作为判断反应达到平衡的依据，D项错误。故选AE。②设初始N2O4的物质的量为 1 ml，N2O4的平衡转化率为75％，则平衡体系中n（N2O4）＝0.25 ml，n（NO2）＝1.5 ml，故x（N2O4）＝17，x（NO2）＝67，则Kp＝p2（NO2）p（N2O4）＝367p。③由于NO2是生成物，根据热化学方程式中的化学计量数、N2O4的初始浓度和达到平衡时的浓度可以计算出平衡时NO2的浓度，据此作图；当温度升高至T2，反应速率加快，达到平衡的时间缩短，且由于反应为吸热反应，故温度升高，平衡正向移动，NO2的平衡浓度增大，但反应不可能进行到底，平衡时c（NO2）小于0.08 ml·L－1，据此作图。（2）①根据反应过程能量变化示意图可知，反应Ⅰ的活化能较低，速率较快；反应Ⅱ的活化能较高，速率较慢。故决定NO氧化反应速率的步骤是反应Ⅱ。②由题图3可知，当消耗相同量的NO时，温度为T4时消耗的时间更长。由题图2可知，反应Ⅰ和Ⅱ均为放热反应，但反应Ⅰ的活化能较低，外界条件变化后能迅速达到平衡，温度升高，反应Ⅰ平衡逆向移动，c（N2O2）减小；而反应Ⅱ活化能较高，反应速率慢，c（N2O2）减小对反应Ⅱ速率的影响大于温度升高的影响。