2013年高考化學總復習 第三節(jié) 化學平衡移動 化學反應進行的方向（含解析） 新人教版

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1、【高考總復習】2013高考化學專題復習：第三節(jié) 化學平衡移動 化學反應進行的方向（人教版） 1．(2011年重慶理綜)一定條件下，下列反應中水蒸氣含量隨反應時間的變化趨勢符合下圖的是(　　) A．CO2(g)＋2NH3(g)CO(NH2)2(s)＋H2O(g)；ΔH<0 B．CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)；ΔH>0 C．CH3CH2OH(g)CH2＝CH2(g)＋H2O(g)；ΔH>0 D．2C6H5CH2CH3(g)＋O2(g)2C6H5CH＝CH2(g)＋2H2O(g)；ΔH<0 解析：四個選項中水蒸氣均為生成物。 依左題圖中圖可知T2>T1，升溫，水蒸

2、氣含量減小，平衡左移，所以正反應為放熱反應即ΔH<0，B、C錯；依題圖中右圖可知p1>p2，增壓，水蒸氣含量增加，即正反應為氣體體積減小的反應，D錯。 答案：A 2．(2012年大綱全國卷)合成氨所需的氫氣可用煤和水作原料經(jīng)多步反應制得，其中的一步反應為： CO (g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)　ΔH＜0 反應達到平衡后，為提高CO的轉化率，下列措施中正確的是(　　) A．增加壓強　　　　　　　　 B．降低溫度 C．增大CO的濃度 D．更換催化劑 解析：由反應可知，該反應為等體反應，故增加壓強，不能改變CO的轉化率，A錯。由于ΔH＜0，故降低溫度，平衡正

3、向移動，CO轉化率增大，B正確。增大CO的濃度，CO轉化降低，C錯。更換催化劑只能改變反應速率，不能改變反應進行的程度，CO轉化率不變，D錯。 答案：B 3．(2011年天津理綜)向絕熱恒容密閉容器中通入SO2和NO2，一定條件下使反應SO2(g)＋NO2(g)SO3(g)＋NO(g)達到平衡，正反應速率隨時間變化的示意圖如下所示。 由圖可得出的正確結論是(　　) A．反應在c點達到平衡狀態(tài) B．反應物濃度：a點小于b點 C．反應物的總能量低于生成物的總能量 D．Δt1＝Δt2時，SO2的轉化率：a～b段小于b～c段 解析：只有正反應速率等于逆反應速率且為定值時，可逆反應才

4、達到平衡狀態(tài)，圖中曲線在c點處沒有出現(xiàn)水平線，故A項錯誤；隨著正反應的進行，未達到平衡狀態(tài)時反應物的濃度應隨時間的延長而減小，因此反應物濃度：a點大于b點，故B項錯誤；化學反應速率隨反應物濃度的增大而增大，隨溫度的升高而增大，分析曲線a→c，從濃度方面考慮v正應減小，而v正是增大的，說明該反應是放熱的，且溫度變化對v正的影響在a→c段大于反應物濃度變化對v正的影響，因此a→c段反應混合物的溫度是升高的，該反應的正反應為放熱反應，反應物的總能量大于生成物的總能量，故C項錯誤；若Δt1＝Δt2，分析圖中曲線可知：a～b段的正反應速率的平均值小于b～c段，所以b～c段轉化的SO2的量比a～b段轉化的

5、SO2的量多，而a點濃度比b點大，所以SO2的轉化率：b～c段大于a～b段，故D項正確。 答案：D 4．下列說法正確的是(　　) A．凡是放熱反應都是自發(fā)的，因為吸熱反應都是非自發(fā)的 B．任何情況下，溫度都不可能對反應的方向起決定性作用 C．焓變與熵變是判斷反應方向的兩個主要因素 D．自發(fā)反應在任何條件下都能實現(xiàn) 解析：焓變和熵變是判斷反應方向的兩個方面，單獨只看一個方面是不全面的，利用復合判據(jù)ΔG＝ΔH－TΔS更全面。 答案：C 5．相同溫度下，體積均為0.25 L的兩個恒容密閉容器中發(fā)生可逆反應：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.6 kJ·mol－1。

6、實驗測得起始、平衡時的有關數(shù)據(jù)如下表： 容器 編號 起始時各物質物質的量/mol 達平衡時體系 能量的變化 N2 H2 NH3 ① 1 3 0 放出熱量：23.15 kJ ② 0.9 2.7 0.2 放出熱量：Q 下列敘述錯誤的是(　　) A．容器①、②中反應的平衡常數(shù)相等 B．平衡時，兩個容器中NH3的體積分數(shù)均為 C．容器②中達平衡時放出的熱量Q＝23.15 kJ D．若容器①體積為0.5 L，則平衡時放出的熱量<23.15 kJ 解析：本題考查化學平衡與反應熱等知識。平衡常數(shù)屬于溫度的函數(shù)，相同溫度下兩容器的平衡常數(shù)相同。容器①、②為等效平

7、衡，但兩者反應的量不同，故放出的熱量不等。若容器①的體積增大一倍，平衡逆向移動，故放出的熱量小于23.15 kJ。根據(jù)熱量的變化可計算出NH3的生成量。 答案：C 6．反應mA(s)＋nB(g)pC(g)；ΔH<0，在一定溫度下，平衡時B的體積分數(shù)(B%)與壓強變化的關系如右圖所示，下列敘述中一定正確的是(　　) ①m＋n>p ②x點表示的正反應速率大于逆反應速率 ③n>p ④x點比y點時的反應速率慢 ⑤若升高溫度，該反應的平衡常數(shù)增大 A．①②⑤ B．只有②④ C．只有①③ D．①③⑤ 解析：由圖可知，增壓，B%增大，說明平衡逆向移動，則n

8、③錯誤，x點到平衡時，B%減小，反應正向進行，②正確；x點比y點壓強小，故反應速率慢，④正確；由于ΔH<0，升溫平衡逆向移動，平衡常數(shù)減小，故⑤錯誤。 答案：B 7．(2012年山東省萊州一中高三第三次質檢)取兩個相同容積的密閉恒容容器，在A容器中充入0.2 mol N2O4，B容器中充入0.2 mol HI氣體，在一定溫度下反應分別達到平衡，測得N2O4和HI的分解率分別為α(A)和α(B)。在該平衡體系中再分別充入0.2 mol N2O4和0.2 mol HI，當反應重新達到平衡時，測得N2O4和HI的分解率分別為α′(A)和α′(B)。下列判斷一定正確的是(　　) A．α(A)＞α

9、′(A)　α(B)＜α′(B) B．α(A)＞α′(A)　α(B)＝α′(B) C．α(A)＜α′(A)　α(B)＜α′(B) D．α(A)＝α′(A)　α(B)＞α′(B) 答案：B 8．(2012年安徽卷)一定條件下，通過下列反應可實現(xiàn)燃煤煙氣中硫的回收： SO2(g)＋2CO(g) 2CO2(g)＋S(l)　ΔH＜0 若反應在恒容的密閉容器中進行，下列有關說法正確的是(　　) A．平衡前，隨著反應的進行，容器內壓強始終不變 B．平衡時，其他條件不變，分離出硫，正反應速率加快 C．平衡時，其他條件不變，升高溫度可提高SO2的轉化率 D．其他條件不變，使用不同催化劑，該

10、反應的平衡常數(shù)不變 解析：反應中S為液體(l)兩側氣體反應前后不一致，故隨著反應的進行壓強變化，A項錯；平衡時，分離出硫，其他條件不變，正反應速率不變，B項錯；平衡時，其他條件不變，升高溫度，平衡向逆反應方向移動，SO2的轉化率減小，C項錯；平衡常數(shù)僅與溫度有關，故其他條件不變時，使用不同的催化劑，該反應的平衡常數(shù)不變，D項對。 答案：D 9．現(xiàn)有下列兩個圖像：下列反應中符合上述圖像的是(　　) A．N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH<0 B．2SO3(g)2SO2(g)＋O2(g)　ΔH>0 C．4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)　ΔH<0

11、D．H2(g)＋CO(g)C(s)＋H2O(g)　ΔH>0 解析：圖Ⅰ可知升高溫度，生成物濃度增大，平衡右移，正反應方向吸熱ΔH>0；圖Ⅱ可知，增大壓強v(逆)變化較快，反應為增體反應。 答案：B 10．在相同溫度和壓強下，對反應CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)進行甲、乙、丙、丁四組實驗，實驗起始時放入容器內各組分的物質的量見下表。 　　　　物質 物質的量　　　 實驗　　　 CO2 H2 CO H2O 甲 a mol a mol 0 mol 0 mol 乙 2a mol a mol 0 mol 0 mol 丙 0 mol 0 m

12、ol a mol a mol 丁 a mol 0 mol a mol a mol 上述四種情況達到平衡后，n(CO)的大小順序是(　　) A．乙＝丁>丙＝甲 B．乙>丁>甲>丙 C．丁>乙>丙＝甲 D．丁>丙>乙>甲 解析：把丙中a mol CO和a mol H2O按化學計量數(shù)轉成CO2和H2也分別為a mol，則甲與丙是等量等效，則達平衡時，n(CO)應相等；把丁中a mol CO和a mol H2O按化學計量數(shù)轉成CO2和H2，則起始時丁中CO2為2a mol，H2為a mol，則與乙等量等效，到達平衡時n(CO)相等。乙與甲相比相當于在甲的平衡中又加

13、入了a mol的CO2，導致平衡正移，則平衡時n(CO)乙>n(CO)甲。 答案：A 11．向2 L密閉容器中通入a mol氣體A和b mol氣體B，在一定條件下發(fā)生反應： xA(g)＋yB(g)pC(g)＋qD(g) 已知：平均反應速率vC＝vA；反應2 min時，A的濃度減少了，B的物質的量減少了 mol，有a mol D生成。 回答下列問題： (1)反應2 min內，vA＝________，vB＝________； (2)化學方程式中，x＝________、y＝________、p＝________、q＝________； (3)反應平衡時，D為2a mol，則B的轉化率

14、為________； (4)如果只升高反應溫度，其他反應條件不變，平衡時D為1.5a mol，則該反應的ΔH________0(填“>”“<”或“＝”)； (5)如果其他條件不變，將容器的容積變?yōu)? L，進行同樣的實驗，則與上述反應比較： ①反應速率________(填“增大”“減小”或“不變”)，理由是______________ ________________________________________________________________________； ②平衡時反應物的轉化率________(填“增大”“減小”或“不變”)，理由是______________

15、__________________________________________________________。 解析：(1)vA＝＝＝ mol/(L·min)； vB＝＝＝ mol/(L·min)； 同樣可得vD＝ mol/(L·min)； vC＝vA＝ mol/(L· min)。 (2)由化學反應速率之比等于化學方程式中化學計量數(shù)之比可得x∶y∶p∶q＝vA∶vB∶vC∶vD＝∶∶∶＝2∶3∶1∶6。 (3)當D為2a mol時，B減少了a mol，因此B的轉化率為：×100%＝×100%。 (4)其他條件不變只升高溫度，化學平衡向吸熱反應方向移動，由題意知原平衡時D為

16、2a mol，升高溫度達到新平衡時，D為1.5a mol，可見反應向逆反應方向移動，因此正反應是放熱反應，即ΔH<0。 (5)原密閉容器的體積為2 L，現(xiàn)變?yōu)? L，其他條件不變，反應物和生成物的濃度都增大，因此反應速率增大。減小體積即為加壓，增大壓強，平衡應向氣體計量數(shù)之和小的方向移動，由于反應方程式為2A(g)＋3B(g)C(g)＋6D(g)左邊氣體計量數(shù)之和小，因此平衡向左移動，反應物的轉化率減小。 答案：(1) mol/(L·min)　 mol/(L·min)　(2)2　3　1　6　(3)×100%　(4)<　(5)①增大　體積減小，反應物的濃度增大，因而使反應速率增大?、跍p小　體

17、積減小，氣體的壓強增大，平衡向氣體分子數(shù)之和減小的方向(即逆反應方向)移動，因而使反應物轉化率減小 12．有兩個密閉容器A和B，A能保持恒壓、B能保持恒容。起始時向容積相等的A、B中分別通入體積比為2∶1的SO2和O2，使之發(fā)生反應：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，并達到平衡，則(填“>”、“＝”或“<”；“左”或“右”；“增大”、“減小”或“不變”)： (1)達到平衡所需要的時間：t(A)________t(B)，SO2的轉化率：α(A)________α(B)。 (2)起始時兩容器中的反應速率：v(A)________v(B)，反應過程中的反應速率：v(A)______

18、__v(B)。 (3)達到平衡時，如果在兩容器中分別通入等量的氬氣。A中的化學平衡向________移動，B中的化學反應速率________。 (4)如平衡時，向兩容器中分別通入等量的原反應氣體，再次達到平衡時，A容器中SO2的轉化率________，B容器中SO2的轉化率________。 解析：(1)該反應的正方向是氣體的物質的量減小的方向，所以達到平衡后A中的壓強會大于B中的壓強，即A中的反應速率快，達到平衡所需時間要短。壓強大會使正反應進行的程度增大，所以A中SO2的轉化率高。(2)起始時，兩容器的體積相同，各物質的物質的量也相同，即各物質的物質的量濃度相同，所以兩容器的反應速率

19、也相同，但隨著反應的進行A的壓強不變，而B的壓強減小，所以在反應過程中，B中的反應速率將會小于A中的反應速率。(3)達到平衡后，在兩容器中分別通入等量的氬氣，則會使A容器的體積變大，各物質的物質的量濃度變小，相當于減小壓強，A容器中的化學平衡將逆向移動，而B容器的體積不變，各物質的物質的量濃度也不變，所以B容器中的化學反應速率不變。(4)達到平衡后，向兩容器中分別通入等量的原反應氣體，對A容器來說相當于增大容器的體積，各反應物的起始物質的量濃度保持不變，達到平衡時SO2的轉化率也不變。對B容器來說，則會使壓強增大為原來的兩倍，平衡會向正反應方向移動，SO2的轉化率增大。 答案：(1)<　>　

20、(2)＝　>　(3)左　不變 (4)不變　增大 13．(2012年重慶卷)尿素[CO(NH2)2]是首個由無機物人工合成的有機物。 (1)工業(yè)上尿素由CO2和NH3在一定條件下合成，其反應方程式為________________________________________________________________________。 (2)當氨碳比＝4時，CO2的轉化率隨時間的變化關系如下圖所示。 ①A點的逆反應速率v逆(CO2)________B點的正反應速度v正(CO2)(填“大于”、“小于”或“等于”)。 ②NH3的平衡轉化率為________。 (3)人工腎臟

21、可采用間接電化學方法除去代謝產(chǎn)物中的尿素，原理如下圖。 ①電源的負極為________(填“A”或“B”)。 ②陽極室中發(fā)生的反應依次為________、________。 ③電解結束后，陰極室溶液的pH與電解前相比將____________；若兩極共收集到氣體13.44 L(標準狀況)，則除去的尿素為____________g(忽略氣體的溶解)。 解析：(1)CO2與NH3在一定條件下合成尿素，由質量守恒定律可以推知應有H2O生成，方程式為：CO2＋2NH3CO(NH2)2＋H2O。 (2)①A點未建立平衡狀態(tài)，故A點至B點，v正減小v逆增大，所以：v逆(A)

22、反應達平衡，v正(B)＝v逆(B)，即CO2的反應速率：v逆(A)

23、的電極：2H＋＋2e－＝H2↑推知A應為電源的正極，B應為電源的負極，利用陽極生成的Cl2氧化尿素生成CO2和N2從而除去尿素：CO(NH2)2＋3Cl2＋H2O===N2＋CO2＋6HCl。 若兩側均消耗6 mol電子時，陰極消耗6 mol H＋，生成3 mol H2，陽極生成3 mol Cl2，氧化尿素生成CO2、N2各1 mol，HCl 6 mol，H＋通過質子交換膜恰好補充陰極消耗的6 mol H＋，陰極室溶液的pH應與原來相比不變。 除去1 mol尿素時共生成5 mol混和氣體，由此可求除去的尿素為：×0.6 mol×60 g/mol＝7.2 g。 答案：(1)2NH3＋CO2CO(NH2)2＋H2O (2)①小于　②30% (3)①B?、?Cl－－2e－===Cl2↑、 CO(NH2)2＋3Cl2＋H2O===N2＋CO2＋6HCl ③不變　7.2