精修版高考化學(xué)復(fù)習(xí) 考點23 化學(xué)平衡狀態(tài)及其移動練習(xí)

精品文檔高考化學(xué)考點23化學(xué)平衡狀態(tài)及其移動12015·廣東理綜，31(2)(3)(4)用O2將HCl轉(zhuǎn)化為Cl2，可提高效益，減少污染。(1)新型RuO2催化劑對上述HCl轉(zhuǎn)化為Cl2的總反應(yīng)2HCl(g)O2H2O(g)Cl2(g)H具有更好的催化活性，實驗測得在一定壓強下，總反應(yīng)的HCl平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的HClT曲線如下圖：則總反應(yīng)的H_0(填“”、“”或“”)；A、B兩點的平衡常數(shù)K(A)與K(B)中較大的是_。在上述實驗中若壓縮體積使壓強增大，畫出相應(yīng)HClT曲線的示意圖，并簡要說明理由_。下列措施中，有利于提高(HCl)的有_。A增大n(HCl) B增大n(O2)C使用更好的催化劑 D移去H2O(2)一定條件下測得反應(yīng)過程中 n(Cl2)的數(shù)據(jù)如下：t/min02.04.06.08.0n(Cl2)/103 mol01.83.75.47.2計算2.06.0 min內(nèi)以HCl的物質(zhì)的量變化表示的反應(yīng)速率(以mol·min1為單位，寫出計算過程)。(3)Cl2用途廣泛，寫出用Cl2制備漂白粉的化學(xué)方程式。22015·課標(biāo)全國，27(2)(3)甲醇既是重要的化工原料，又可作為燃料，利用合成氣(主要成分為CO、CO2和H2)在催化劑作用下合成甲醇，發(fā)生的主要反應(yīng)如下：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H1CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H2CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)H3回答下列問題：(1)反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K表達式為_；圖1中能正確反映平衡常數(shù)K隨溫度變化關(guān)系的曲線為_(填曲線標(biāo)記字母)，其判斷理由是_。圖1圖2(2)合成氣組成n(H2)/n(COCO2)2.60時，體系中的CO平衡轉(zhuǎn)化率()與溫度和壓強的關(guān)系如圖2所示。(CO)值隨溫度升高而_(填“增大”或“減小”)，其原因是_；圖2中的壓強由大到小為_，其判斷理由是_。1(2013·北京理綜，11)下列實驗事實不能用平衡移動原理解釋的是()2(2013·安徽理綜，11)一定條件下，通過下列反應(yīng)可以制備特種陶瓷的原料MgO：MgSO4(s)CO(g)MgO(s)CO2(g)SO2(g)H0該反應(yīng)在恒容的密閉容器中達到平衡后，若僅改變圖中橫坐標(biāo)x的值，重新達到平衡后，縱坐標(biāo)y隨x變化趨勢合理的是()選項xyA溫度容器內(nèi)混合氣體的密度BCO的物質(zhì)的量CO2與CO的物質(zhì)的量之比CSO2的濃度平衡常數(shù)KDMgSO4的質(zhì)量(忽略體積)CO的轉(zhuǎn)化率3.(2014·江蘇化學(xué)，15)一定溫度下，在三個體積均為1.0 L 的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2CH3OH(g) CH3OCH3(g)H2O(g)容器編號溫度/起始物質(zhì)的量(mol)平衡物質(zhì)的量(mol)CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)3870.200.0800.0803870402070.200.0900.090下列說法正確的是(雙選)()A該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)B達到平衡時，容器中的CH3OH體積分?jǐn)?shù)比容器中的小C容器中反應(yīng)到達平衡所需時間比容器中的長D若起始時向容器中充入CH3OH 0.15 mol、CH3OCH3 0.15 mol和H2O 0.10 mol，則反應(yīng)將向正反應(yīng)方向進行4(2013·江蘇化學(xué)，15)一定條件下存在反應(yīng)：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)，其正反應(yīng)放熱?，F(xiàn)有三個相同的2 L恒容絕熱(與外界沒有熱量交換)密閉容器、，在中充入1 mol CO和1 mol H2O，在中充入1 mol CO2和1 mol H2，在中充入2 mol CO和2 mol H2O，700 條件下開始反應(yīng)。達到平衡時，下列說法正確的是(雙選)()A容器、中正反應(yīng)速率相同B容器、中反應(yīng)的平衡常數(shù)相同C容器中CO的物質(zhì)的量比容器中的多D容器中CO的轉(zhuǎn)化率與容器中CO2的轉(zhuǎn)化率之和小于15(2013·重慶理綜，7)將E和F加入密閉容器中，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：E(g)F(s)2G(g)。忽略固體體積，平衡時G的體積分?jǐn)?shù)(%)隨溫度和壓強的變化如下表所示。 壓強/MPa體積分?jǐn)?shù)/%溫度/1.02.03.081054.0ab915c75.0d1 000ef83.0bf915 ，2.0 MPa時E的轉(zhuǎn)化率為60%該反應(yīng)的S0K(1 000 )K(810 )上述中正確的有()A4個 B3個 C2個 D1個6(2013·山東理綜，12)對于反應(yīng)CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H<0，在其他條件不變的情況下()A加入催化劑，改變了反應(yīng)的途徑，反應(yīng)的H也隨之改變B改變壓強，平衡不發(fā)生移動，反應(yīng)放出的熱量不變C升高溫度，反應(yīng)速率加快，反應(yīng)放出的熱量不變D若在原電池中進行，反應(yīng)放出的熱量不變7(2014·天津理綜，10)合成氨是人類科學(xué)技術(shù)上的一項重大突破，其反應(yīng)原理為： N2 (g)3H2 (g)2NH3 (g)H92.4 kJ·mol1一種工業(yè)合成氨的簡易流程圖如下：(1)天然氣中的H2S雜質(zhì)常用氨水吸收，產(chǎn)物為NH4HS。一定條件下向NH4HS溶液中通入空氣，得到單質(zhì)硫并使吸收液再生，寫出再生反應(yīng)的化學(xué)方程式： _。 (2)步驟中制氫氣原理如下：CH4(g)H2O(g) CO(g)3H2(g)H206.4 kJ·mol1CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g)H41.2 kJ· mol1對于反應(yīng)，一定可以提高平衡體系中H2百分含量，又能加快反應(yīng)速率的措施是_。a升高溫度 b增大水蒸氣濃度 c加入催化劑 d降低壓強利用反應(yīng)，將CO進一步轉(zhuǎn)化，可提高H2產(chǎn)量。若1 mol CO和H2的混合氣體(CO的體積分?jǐn)?shù)為20%)與H2O反應(yīng)，得到1.18 mol CO、CO2和H2的混合氣體，則CO轉(zhuǎn)化率為_。 (3)圖1表示500 、60.0 MPa條件下，原料氣投料比與平衡時NH3體積分?jǐn)?shù)的關(guān)系。根據(jù)圖中a點數(shù)據(jù)計算N2的平衡體積分?jǐn)?shù)：_。 (4)依據(jù)溫度對合成氨反應(yīng)的影響，在圖2坐標(biāo)系中，畫出一定條件下的密閉容器內(nèi)，從通入原料氣開始，隨溫度不斷升高，NH3物質(zhì)的量變化的曲線示意圖。(5)上述流程圖中，使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步驟是(填序號)_。簡述本流程中提高合成氨原料總轉(zhuǎn)化率的方法：_。1(2014·山東淄博月考)在密閉容器中進行反應(yīng)：X2(g)Y2(g)2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始濃度分別為0.1 mol·L1、0.3 mol·L1、0.2 mol·L1，在一定條件下，當(dāng)反應(yīng)達到平衡時，各物質(zhì)的濃度可能是()Ac(Z)0.3 mol·L1Bc(X2)0.2 mol·L1Cc(Y2)0.4 mol·L1Dc(X2)c(Y2)c(Z)0.55 mol·L12(2015·洛陽統(tǒng)考)某溫度下，在容積固定的密閉容器中，發(fā)生可逆反應(yīng)A(g)2B(g)2C(g)，平衡時，各物質(zhì)的濃度比為c(A)c(B)c(C)112，保持溫度不變，以112的體積比再充入A、B、C，則下列敘述正確的是()A剛充入時反應(yīng)速率：v(正)減小，v(逆)增大B達到新的平衡時：反應(yīng)混合物中A、B的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)不變C達到新的平衡時：c(A)c(B)c(C)仍為112D達到新的平衡過程中：體系壓強先增大，后減小3(2015·德州統(tǒng)考)密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H<0，下列說法正確的是()A一定溫度下，壓縮容器體積，則正反應(yīng)速率加快，逆反應(yīng)速率減慢B若甲醇的生成速率等于一氧化碳的消耗速率，則該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)C升高溫度，重新達到平衡時，增大D使用催化劑，反應(yīng)的平衡常數(shù)增大4(2015·沈陽模擬)已知：H2(g)I2(g) 2HI(g)H<0。有相同容積的定容密閉容器甲和乙，甲中加入H2和I2各0.1 mol，乙中加入HI 0.2 mol，相同溫度下分別達到平衡。欲使甲中HI的平衡濃度大于乙中HI的平衡濃度，應(yīng)采取的措施是()A甲、乙提高相同溫度B甲中加入0.1 mol He，乙不變C甲降低溫度，乙不變D甲增加0.1 mol H2，乙增加0.1 mol I25(2015·合肥模擬)在一定容積的密閉容器中通入A、B兩種氣體，一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)：2A(g)B(g) 2C(g)H<0，達到平衡后，只改變一個條件(X)，下列量(Y)的變化一定符合圖中曲線的是()6(2015·葫蘆島調(diào)研)N2O5是一種新型硝化劑，在一定溫度下可發(fā)生以下反應(yīng)：2N2O5(g) 4NO2(g)O2(g)H0t時，向密閉容器中通入N2O5，部分實驗數(shù)據(jù)見下表：時間/s05001 0001 500c(N2O5)/mol·L15.003.522.502.50下列說法中不正確的是()A500 s內(nèi)N2O5分解速率為2.96×103 mol·L1·s1B達平衡后，升高溫度平衡常數(shù)減小C達平衡時，N2O5的轉(zhuǎn)化率為50%D達平衡后，其他條件不變，將容器的體積壓縮到原來的一半，c(N2O5)5.00 mol·L17(2015·湖南十三校聯(lián)考)甲、乙、丙三個容器中最初存在的物質(zhì)及數(shù)量如圖所示，三個容器最初的容積相等、溫度相同，反應(yīng)中甲、丙的容積不變，乙中的壓強不變，在一定溫度下反應(yīng)達到平衡。下列說法正確的是()A平衡時各容器內(nèi)c(NO2)的大小順序為乙>甲>丙B平衡時N2O4的百分含量：乙>甲丙C平衡時甲中NO2與丙中N2O4的轉(zhuǎn)化率不可能相同D平衡時混合物的平均相對分子質(zhì)量：甲>乙>丙8(2015·撫順檢測)已知(CH3COOH)2(g) 2CH3COOH(g)，經(jīng)實驗測得不同壓強下，體系的平均相對分子質(zhì)量(M)隨溫度(T)的變化曲線如圖所示，下列說法正確的是()A該反應(yīng)的H<0B氣體的壓強：p(a)<p(b)p(c)C平衡常數(shù)：K(a)K(b)<K(c)D測定乙酸的相對分子質(zhì)量要在高壓、低溫條件下9(2014·貴陽聯(lián)考)我國某礦廠利用下列反應(yīng)將粗鎳轉(zhuǎn)化為純度達99.9%的高純鎳：Ni(s)4CO(g) Ni(CO)4(g)，反應(yīng)過程中溫度與CO體積分?jǐn)?shù)(CO)的關(guān)系如圖所示，下列判斷合理的是()A反應(yīng)達平衡后增加Ni的量，平衡向正反應(yīng)方向移動B該反應(yīng)的焓變H<0C180 時反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)大于80 時反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)D增大壓強，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量減小10(2015·石家莊模擬)粗硅提純常見方法之一是先將粗硅與HCl反應(yīng)制得SiHCl3，經(jīng)提純后再用H2還原：SiHCl3(g)H2(g) Si(s)3HCl(g)。在2 L密閉容器中，不同溫度及不同n(H2)/n(SiHCl3)時，反應(yīng)物X的平衡轉(zhuǎn)化率變化如圖。下列判斷合理的是()AX為H2B1 150 時反應(yīng)的平衡常數(shù)大于950 時反應(yīng)的平衡常數(shù)C減小Si(s)的量，有利于提高SiHCl3的轉(zhuǎn)化率D工業(yè)上可采用增大壓強的方法提高產(chǎn)率11(2015·北京40校聯(lián)考)NH3和CO2是兩種重要的化工原料。(1)在一定溫度下，在固定體積的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：N23H22NH3。該可逆反應(yīng)達到化學(xué)平衡的標(biāo)志是_(填字母)。a3v(H2)正2v(NH3)逆b單位時間生成m mol N2的同時消耗3m mol H2c混合氣體的密度不再隨時間變化da molNN鍵斷裂的同時，有6a mol NH鍵斷裂(2)CO2和NH3可用于合成尿素，原理分如下兩步：合成氨基甲酸銨：CO2(g)2NH3(g)=H2NCOONH4(s)H159.47 kJ/mol氨基甲酸銨分解：H2NCOONH4(s)=CO(NH2)2(s)H2O(l)H28.49 kJ/mol則2 mol CO2完全反應(yīng)合成尿素的H_。(3)最近科學(xué)家們研制成功一種新型催化劑，能將CO2轉(zhuǎn)變?yōu)榧淄椤Ｔ诔骸?00 ，CO2與H2體積比為14時反應(yīng)，CO2轉(zhuǎn)化率達90%。此反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。一定條件下，某興趣小組，在體積為V L的密閉容器中，模擬此反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)。該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為_；由上圖可知升高溫度，K將_(填“增大”、“減小”或“不變”)；300 時，從反應(yīng)開始，到達到平衡，以H2的濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)速率是_(用nA、tA、V表示)。12(2015·商丘模擬)用氮化硅(Si3N4)陶瓷代替金屬制造發(fā)動機的耐熱部件，能大幅度提高發(fā)動機的熱效率。工業(yè)上用化學(xué)氣相沉積法制備氮化硅，其反應(yīng)如下：3SiCl4(g)2N2(g)6H2(g) Si3N4(s)12HCl(g)Q kJ/mol(Q>0)(1)在一定溫度下進行上述反應(yīng)，若反應(yīng)容器的容積為2 L，3 min后達到平衡，測得固體的質(zhì)量增加了2.80 g，則H2的平均反應(yīng)速率為_mol/(L·min)；該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式K_。(2)上述反應(yīng)達到平衡后，下列說法正確的是_。a其他條件不變，壓強增大，平衡常數(shù)K減小b其他條件不變，溫度升高，平衡常數(shù)K減小c其他條件不變，增大Si3N4的量平衡向逆反應(yīng)方向移動d其他條件不變，增大HCl的量平衡向逆反應(yīng)方向移動(3)一定條件下，在密閉恒容的容器中，能表示上述反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)的是_。a3v逆(N2)v正(H2)bv正(HCl)4v正(SiCl4)c混合氣體密度保持不變dc(N2)c(H2)c(HCl)136(4)若平衡時H2和HCl的物質(zhì)的量之比為，保持其他條件不變，降低溫度后達到新的平衡時，H2和HCl的物質(zhì)的量之比_(填“>”、“”或“<”)。13(2014·大同模擬)一定溫度下，向2 L恒容容器甲中，充入2 mol碳和2 mol CO2發(fā)生如下反應(yīng)：C(s)CO2(g)2CO(g)H>0，測得容器中CO2的物質(zhì)的量隨時間t的變化關(guān)系如圖所示。(1)下列判斷正確的是_。A該反應(yīng)在低溫下也能自發(fā)進行B達平衡時，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K4.0 mol·L1C及時分離出CO，對化學(xué)平衡沒有影響D溫度越高越有利于CO生成(2)向上述平衡體系中再通入CO2，則CO2的轉(zhuǎn)化率_(填“增大”、“減小”、“不變”或“無法確定”)。(3)相同溫度下，向2 L恒容容器乙中充入4 mol碳和4 mol CO2，達到平衡。請在圖中畫出乙容器中CO2的物質(zhì)的量隨時間t變化關(guān)系的預(yù)期結(jié)果示意圖(注明平衡時CO2的物質(zhì)的量)。考點專練23化學(xué)平衡狀態(tài)及其移動【三年高考真題演練】2015年高考真題1解析(1)結(jié)合題中(HCl)T圖像可知，隨著溫度升高，(HCl)降低，說明升高溫度平衡逆向移動，得出正反應(yīng)方向為放熱反應(yīng)，即H0；A、B兩點A點溫度低，平衡常數(shù)K(A)大。結(jié)合可逆反應(yīng)2HCl(g)O2(g) H2O(g)Cl2(g)的特點，增大壓強平衡向右移動，(HCl)增大，則相同溫度下，HCl的平衡轉(zhuǎn)化率比增壓前的大，曲線如答案中圖示所示。有利于提高(HCl)，則采取措施應(yīng)使平衡2HCl(g)O2(g)H2O(g)Cl2(g)正向移動。A項，增大n(HCl)，則c(HCl)增大，雖平衡正向移動，但(HCl)減小，錯誤；B項，增大n(O2)即增大反應(yīng)物的濃度，D項，移去H2O即減小生成物的濃度，均能使平衡正向移動，兩項都正確；C項，使用更好的催化劑，只能加快反應(yīng)速率，不能使平衡移動，錯誤。(2)用在時間段2.06.0 min內(nèi)的HCl物質(zhì)的量的變化量除以這段時間 ，即可得2.06.0 min內(nèi)以HCl的物質(zhì)的量變化表示的反應(yīng)速率，計算過程見答案。 答案(1)K(A) 見下圖增大壓強，平衡右移，(HCl)增大，相同溫度下，HCl的平衡轉(zhuǎn)化率比之前的大 BD(2) 設(shè)2.06.0min時間內(nèi)，HCl轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為n，則 2HCl(g)O2(g) H2O(g)Cl2(g) 2mol 1mol n (5.41.8)×103moln7.2×103 mol所以v(HCl) 1.8×103mol·min1(3) 2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O2解析(1)根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的概念可寫出反應(yīng)K的表達式；反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度，化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動，化學(xué)平衡常數(shù)K減小，因此曲線a符合。(2)由圖2可知，壓強不變時，隨著溫度的升高，(CO)減??；反應(yīng)為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，加壓對其平衡無影響；反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，加壓使(CO)增大；由圖2可知，固定溫度(如530 K)時，p1p2p3，(CO)增大，因此綜合分析可知p3p2p1。答案(1)Ka反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度使其平衡向逆反應(yīng)方向移動，平衡常數(shù)K應(yīng)減小(2)減小由圖2可知，壓強恒定時，隨著溫度的升高，(CO)減小p3p2p1溫度恒定時，反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，加壓使平衡向正反應(yīng)方向移動，(CO)增大，而反應(yīng)為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，加壓對其平衡無影響，故增大壓強時，有利于(CO)增大兩年經(jīng)典高考真題1CA項和B項都可以用溫度對化學(xué)平衡移動的影響判斷并解釋，A項和B項都正確；C項，MnO2作為催化劑可加快反應(yīng)速率，不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動，錯誤；D項，可用濃度對化學(xué)平衡移動的影響判斷并解釋，正確。2A由于此反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡正向移動，混合氣體質(zhì)量增加，密度增大，A正確；當(dāng)增加CO的物質(zhì)的量時，相當(dāng)于增大體系的壓強，CO的轉(zhuǎn)化率減小，CO2與CO的物質(zhì)的量之比減小，B錯誤；平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，與SO2的濃度無關(guān)，C錯誤；MgSO4為固體，增加其質(zhì)量對平衡無影響，所以CO的轉(zhuǎn)化率不變，D錯誤。3AD由、數(shù)據(jù)分析可知，降溫CH3OH的轉(zhuǎn)化率增大，平衡向正反應(yīng)方向移動，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，A項正確；B項，和對比，CH3OH(g)的起始濃度增大一倍，容器體積不變，相當(dāng)于增大壓強，而此反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，增大壓強平衡不移動，CH3OH體積分?jǐn)?shù)不變，B項錯誤；比溫度低，反應(yīng)更慢，到達平衡所需時間更長，C項錯誤；D項，容器溫度為387 ，平衡常數(shù)K4，而此時濃度商Qc<4，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行，D項正確。4CD容器中正向建立平衡，容器中逆向建立平衡，由于正反應(yīng)放熱、容器為絕熱，前者溫度高，反應(yīng)速率快，A錯誤；容器中溫度高，相對于容器相當(dāng)于升高溫度平衡逆向移動，CO轉(zhuǎn)化率低，剩余的多，C正確；容器的投料量是容器的2倍，由于是氣體體積相等的反應(yīng)，最終建立等效平衡，但由于容器的投料量多，放出的熱量多，兩容器的溫度不同，所以平衡常數(shù)不同，B錯誤；若容器、建立等效平衡，則容器中CO的轉(zhuǎn)化率與容器中CO2的轉(zhuǎn)化率和為1，由A、C分析可知，A中溫度高，CO的轉(zhuǎn)化率低，所以兩者之和小于1，D正確。5A增大壓強，平衡逆向移動，G的體積分?jǐn)?shù)減小，b<a<54%，則升高溫度G的體積分?jǐn)?shù)增大，所以平衡正向移動，即H>0，所以K(1 000 )>K(810 )；壓強為2.0 MPa時，升高溫度，平衡正向移動，G的體積分?jǐn)?shù)增大，f>75%，所以f>b；已知915 、2.0 MPa時G的體積分?jǐn)?shù)為75%，設(shè)總物質(zhì)的量為1 mol，則G為0.75 mol，E為0.25 mol。E(g)F(s) 2G(g)始 n(E) 0轉(zhuǎn) 0.375 mol 0.75 mol平 0.25 mol 0.75 mol則n(E)0.375 mol0.25 mol0.625 mol，E的轉(zhuǎn)化率(E)×100%60%。6BA項，加入催化劑，改變反應(yīng)途徑，但不能使化學(xué)平衡移動，所以H不變，錯誤。B項，由于該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，所以改變壓強，平衡不發(fā)生移動，反應(yīng)放出的熱量也不變，正確。C項，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升溫，化學(xué)反應(yīng)速率加快，平衡逆向移動，反應(yīng)放出的熱量應(yīng)減少，錯誤。D項，若把該反應(yīng)設(shè)計成原電池，化學(xué)能除轉(zhuǎn)化成熱能外，還轉(zhuǎn)化成電能，所以放出的熱量應(yīng)減少，錯誤。7解析(1)依據(jù)題意，NH4HS被空氣中氧氣氧化，將2價S元素氧化成S，同時生成一水合氨，其反應(yīng)方程式為2NH4HSO22NH3·H2O2S。(2)結(jié)合反應(yīng)特點，正反應(yīng)方向是氣體物質(zhì)的量增大的吸熱反應(yīng)，若要加快反應(yīng)速率又增加H2的百分含量，可升高溫度，a項正確；增加水蒸氣濃度，能加快反應(yīng)速率，使平衡正向移動，但H2增加的量沒有水蒸氣增加的量多，H2的百分含量減少，b項錯誤；加入催化劑平衡不移動，H2的百分含量不變，c項錯誤；降低壓強反應(yīng)速率減慢，d項錯誤。根據(jù)“三段式”法有：CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g)開始(mol) 0.2 0 0.8轉(zhuǎn)化(mol) x x x一定時間(mol) 0.2x x 0.8x則0.2xx0.8x1.18，解得x0.18，故CO轉(zhuǎn)化率為×100%90%。(3)根據(jù)“三段式”法有N23H22NH3開始(mol) 1 3 0轉(zhuǎn)化(mol) x 3x 2x平衡(mol) 1x 33x 2x×100%42%，解之，x，所以N2的平衡體積分?jǐn)?shù)×100%14.5%。(4)由于N2(g)3H2(g)2NH3(g)H<0，反應(yīng)開始時，溫度大于零，隨著反應(yīng)進行，達到平衡前NH3的物質(zhì)的量增加，達到平衡后，溫度升高，平衡逆向移動，NH3的物質(zhì)的量將減少，圖示見答案。(5)根據(jù)流程圖可知，使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步驟見(熱交換)，用合成氨放出熱量對N2和H2進行預(yù)熱。合成氨的正反應(yīng)是氣體物質(zhì)的量減少的放熱反應(yīng)，為提高合成氨原料總轉(zhuǎn)化率，又不降低反應(yīng)速率，可采取對原料加壓、分離液氨，使化學(xué)平衡正向移動，同時對未反應(yīng)的N2、H2循環(huán)使用，提高原料轉(zhuǎn)化率。答案(1)2NH4HSO22NH3·H2O2S(2)a90%(3)14.5%(4)(5)對原料氣加壓，分離液氨，使未反應(yīng)的N2、H2循環(huán)使用【兩年模擬試題精練】1A假設(shè)反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行，由于Y2(g)過量，則完全轉(zhuǎn)化時，Z(g)的濃度為0.4 mol·L1；假設(shè)反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進行，則完全轉(zhuǎn)化時，X2(g)、Y2(g)的濃度分別為0.2 mol·L1、0.4 mol·L1。由題意知，該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，反應(yīng)物不可能完全轉(zhuǎn)化為生成物，生成物也不可能完全轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物，故A正確，B、C均錯誤；又該反應(yīng)前后氣態(tài)物質(zhì)體積不變，反應(yīng)達到平衡時，不論X2、Y2、Z怎么變化，總物質(zhì)的量不會改變，物質(zhì)的總濃度也不會改變，即c(X2)c(Y2)c(Z)0.6 mol·L1，D錯誤。2D增加投料量，A、B、C的濃度均增大，v(正)、v(逆)均增大，A項錯誤；成比例增加投料量，相當(dāng)于加壓，化學(xué)平衡正向移動，A、B的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)減小，C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大，A、B、C三種物質(zhì)的濃度之比不是112，在達到平衡的過程中體系的壓強逐漸減小，B、C錯誤，D項正確3CA項，壓縮容器體積，反應(yīng)物、生成物濃度均增大，正、逆反應(yīng)速率均加快，錯誤；B項，兩者均表示正反應(yīng)速率，無法判斷是否到達平衡狀態(tài)；C項，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動，正確；D項，反應(yīng)的平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，錯誤。4C在相同條件下，甲、乙容器中達平衡時是等效平衡，欲使甲中HI的平衡濃度大于乙中HI的平衡濃度，則甲中平衡向著正反應(yīng)方向移動，同時乙向著逆反應(yīng)方向移動或者不移動。選項A，甲、乙提高相同溫度時，平衡均向逆反應(yīng)方向移動，且達平衡時二者等效，HI濃度相等；選項B，加入稀有氣體時，平衡不移動，二者HI濃度相等；選項C，甲降低溫度平衡向著正反應(yīng)方向移動，達平衡時HI濃度增大，而乙中HI濃度不變，符合題意；選項D，甲、乙中分別增加等量的H2、I2，達平衡時HI濃度相等。5A催化劑不能影響化學(xué)平衡，B項不正確；充入氦氣，不能影響平衡，A的轉(zhuǎn)化率不變，C項不正確；該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡逆向移動，C的轉(zhuǎn)化率降低，D項不正確。6BA項，500 s內(nèi)N2O5分解速率為2.96×103 mol·L1·s1，正確；B項，該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動，K增大，錯誤；C項，平衡時N2O5的轉(zhuǎn)化率為×100%50%，正確；D項，達平衡后，其他條件不變，將容器的體積壓縮到原來的一半，平衡向逆反應(yīng)方向移動，則c(N2O5)5.00 mol·L1，正確。7B因甲、丙為恒容容器，0.1 mol N2O4完全轉(zhuǎn)化可得到0.2 mol NO2，故甲、丙兩容器中的化學(xué)平衡為等效平衡，反應(yīng)開始后乙容器中的壓強大于甲容器中的壓強，而壓強越大，越有利于平衡向生成N2O4的方向進行，故B對；再結(jié)合平均相對分子質(zhì)量與各組分相對分子質(zhì)量的關(guān)系知D錯；雖然乙中轉(zhuǎn)化掉的NO2比甲中多，由勒夏特列原理知因乙的容積減小導(dǎo)致NO2濃度增大的程度大于因平衡移動使NO2濃度減小的程度，因此，平衡時乙中NO2的濃度大于甲中NO2的濃度，但由于甲、丙兩容器內(nèi)的化學(xué)平衡為等效平衡，甲、丙中NO2的濃度應(yīng)相等，A錯；由甲、丙中的化學(xué)平衡為等效平衡知，若平衡時甲中NO2的轉(zhuǎn)化率為50%，則丙中N2O4的轉(zhuǎn)化率也為50%，C錯。8B由題中曲線可以看出，隨溫度升高混合氣體的平均相對分子質(zhì)量減小，說明升高溫度，平衡右移，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，H>0，A、D項錯誤；溫度越高，平衡常數(shù)越大，故b點的平衡常數(shù)最大，C項錯誤；圖中曲線為等壓線，p(b)p(c)，在同一溫度下，壓強增大，平衡逆向移動，即p(a)<p(c)，B項正確。9B選項A，Ni為固態(tài)，增加Ni的量對平衡沒有影響，平衡不發(fā)生移動；選項B，升溫(CO)增大，說明逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，則正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故H<0；選項C，由于正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度越高，K值越?。贿x項D，增大壓強，平衡向正反應(yīng)方向移動，氣體的平均相對分子質(zhì)量增加。10B選項A，兩種反應(yīng)物，增加其中一種物質(zhì)的濃度，另一種物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率增大，其自身的轉(zhuǎn)化率反而減小，隨H2量的增多，SiHCl3的轉(zhuǎn)化率提高，所以X應(yīng)為SiHCl3；選項B，由圖分析可知，當(dāng)n(H2)/n(SiHCl3)一定時，溫度越高，SiHCl3的轉(zhuǎn)化率越高，即反應(yīng)進行的程度越大，所以高溫時的化學(xué)平衡常數(shù)大；選項C，Si為固體，減少其量對化學(xué)平衡沒有影響，不能提高SiHCl3的轉(zhuǎn)化率；選項D，增大壓強平衡向逆反應(yīng)方向移動，不利于提高產(chǎn)率。11解析(1)a項，v(H2)正v(NH3)逆23，沒有達到平衡；b項，v正v逆，達到化學(xué)平衡；c項，該反應(yīng)的反應(yīng)物和生成物均為氣體，體積固定，密度是常數(shù)，不能判斷是否達到平衡；d項，v(正)v(逆)，達到化學(xué)平衡。(2)將反應(yīng)得：CO2(g)2NH3(g)=CO(NH2)2(s)H2O(l)H130.98 kJ·mol1，2 mol CO2完全合成尿素的H261.96 kJ·mol1。(3)CO24H2CH42H2O。由圖可知升高溫度，n(CH4)減小，說明平衡向逆反應(yīng)方向移動，K值減小。v(H2)4v(CH4)4× mol·L1·min1。答案(1)bd(2)261.96 kJ/mol(3)CO24H2CH42H2OK減小 mol/(L·min)12解析(1)反應(yīng)生成Si3N4的物質(zhì)的量n(Si3N4)0.02 mol，則反應(yīng)消耗的H2的物質(zhì)的量n(H2)0.12 mol，v(H2)0.02 mol/(L·min)。該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式K。(2)平衡常數(shù)只受溫度影響，改變壓強，平衡常數(shù)不變，a錯誤；題述反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動，平衡常數(shù)K減小，b正確；Si3N4為固體，改變Si3N4的量對平衡移動無影響，c錯誤；增加HCl的量，平衡向逆反應(yīng)方向移動，d正確。(3)判斷反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是v正v逆，反應(yīng)中N2與H2的化學(xué)計量數(shù)之比為13，3v逆(N2)v逆(H2)即v正(H2)v逆(H2)，a正確；v正(HCl)、v正(SiCl4)描述的是同一反應(yīng)方向，無法作為依據(jù)，b錯誤；對于該反應(yīng)來說，反應(yīng)物均為氣體，生成物有固體，反應(yīng)過程中氣體的質(zhì)量發(fā)生改變，在體積不變的情況下，氣體密度發(fā)生改變，因此混合氣體密度保持不變時，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，c正確；c(N2)c(H2)c(HCl)的值與是否達到平衡狀態(tài)無關(guān)，d錯誤。(4)保持其他條件不變，降低溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動，HCl的物質(zhì)的量增大，H2的物質(zhì)的量減小，故H2與HCl的物質(zhì)的量之比減小，即小于。答案(1)0.02(2)bd(3)ac(4)<13解析(1)選項A，根據(jù)方程式可知，該反應(yīng)的S>0，H>0。HTS<0時反應(yīng)能自發(fā)進行，要使反應(yīng)自發(fā)進行，則需在高溫下進行。選項B，平衡時，c(CO2)0.38 mol·L1，c(CO)1.24 mol·L1。K1.242/0.384.0(mol·L1)。選項C，及時分離出CO，平衡向正反應(yīng)方向移動。選項D，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，溫度越高，越有利于CO生成。(2)增大CO2的濃度，則平衡向正反應(yīng)方向移動，但CO2的轉(zhuǎn)化率降低。(3)由于CO2的濃度增大，所以反應(yīng)速率加快，達到平衡所需時間小于t1。設(shè)消耗CO2為x mol，則生成CO為2x mol，所以有：4.0，解得x2.0，根據(jù)上述分析即可畫出相應(yīng)變化曲線。答案(1)BD(2)減小(3)如圖所示