2022 广东恒容密闭容器中各组分物质的量变化及相关说法解析

2024-08-18 03:06:27发布    浏览72次    信息编号:83121

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2022 广东恒容密闭容器中各组分物质的量变化及相关说法解析

2023年高考变式题汇编:化学平衡移动原理2

一、多项选择题

1. (2022·广东) 在恒容密闭容器中,在不同温度下达到平衡时,各组分的物质的量(n)如图所示,下列哪项表述是正确的?

A. 反应

B. a 是随温度变化的曲线

C.当向平衡系统中添加惰性气体时,平衡不会发生偏移。

D. 在平衡系统中增加平衡转化率会增加

【答案】C

【知识点】吸热反应与放热反应;影响化学平衡的因素;化学平衡转移的原理;化学平衡转移过程中的变化曲线

【解析】【​​答案】A.根据图中信息,随着温度的升高,n(H2)逐渐减小,平衡前移,说明此反应的正向反应为吸热反应,即ΔH>0,因此A不符合题意;

B.从A题分析可知,正向反应为吸热反应,随着温度升高,n(H2O)增大,根据图中信息可知,最上方曲线代表n(H2O)随温度变化的曲线。B不符合题目要求。

C.由于容器是密封的,且体积恒定,向容器中充入惰性气体,不会影响各物质的浓度,因此平衡不会发生偏移,C符合题意;

D.BaSO4是固体,在平衡体系中加入BaSO4不能改变其浓度,平衡不发生移动,所以氢气的转化率不变。D不符合题意。

因此答案为:C。

【解析】A.根据勒夏特列原理进行分析。

B.此反应为吸热反应,随着温度升高,反应向前进行,n(H2O)增大。

C.在恒容条件下,加入惰性气体不影响各组分的浓度。

D.在可逆反应中,纯液体或固体的浓度不变。

2. (2021·辽宁) 在一定温度下,将一定量的X加入到一定体积的密闭容器中,发生反应,经过一段时间后达到平衡。下列说法错误的是?

A. 提高温度。如果温度升高,则

B、增加一定量的Z,达到新的平衡后,值会减少。

C.加入等量的物质Y和Z,达到新的平衡后体积增大。

D.加入一定量的氩气,平衡不发生偏移

【答案】C

【知识点】化学平衡运动原理

【解析】【​​答案】A.根据勒夏特列原理,当温度升高时,化学平衡向吸热反应方向移动,温度升高表明平衡向正方向移动。因此,A不符合题意。

B.加入一定量的Z,Z的浓度增加,平衡向反方向移动,故达到新的平衡后又减少,B不符合题意;

C.加入等量的物质Y和Z,Z的浓度增加,平衡向反方向移动。由于X和Y都是固体,K=c(Z),达到新的平衡后保持不变。C符合题目的要求。

D.加入一定量的氩气,在加入瞬间,X、Z的浓度保持不变,因此正、逆反应的速率不变,平衡不发生移动。D不符合题意。

因此答案为:C。

【分析】

A.如果温度升高,平衡向正方向移动,则该反应是吸热的;

B.添加乘积,平衡向反方向移动,Y减小;

C.只要Z是气体,平衡常数保持不变,Z的浓度就保持不变;

D.加入稀有气体时,各物质的分压不变,平衡不发生偏移。

3.(2022·河西模拟)在2L密闭容器中加入一定量的CO,发生如下反应: CO的平衡转化率与温度、投料配比的关系[]如下图所示。()

一个。

B、进料配比:

C.在400K时,反应I的平衡常数为0.25

D.在500K下,增加压力,CO的平衡转化率可由Y点升高到Z点

【答案】D

【知识点】化学平衡运动原理;化学平衡转变过程中的变化曲线;化学平衡的计算

【解析】【​​答案】A.随着温度的升高,CO的转化率降低,也就是说平衡向相反的方向移动,正向反应放出热量,因此A不符合题意;

B.在同样的温度下,提高反应中氢气的浓度,一氧化碳的转化率会提高,如图所示,500K时,60%>40%,且投料配比为:,所以B不符合题意要求;

C.在400K条件下,设输入氢气2mol,CO为1mol,平衡转化率为50%,反应I的平衡常数值为=4,因此C不符合题意;

D.在500K条件下,增加压力,平衡前移,CO的转化率增大,CO的平衡转化率可由Y点移动到Z点,因此D满足题目的要求;

因此答案为:D。

【分析】A.温度越高,CO转化率越小,平衡向反方向移动;

B.增加反应中氢气的量,会促进CO的转化,提高CO的平衡转化率;

C.列出反应的三个步骤,并根据平衡常数公式进行计算。

4.(2022·和平模拟)氢气是一种可再生的绿色能源,也是重要的化工原料。天然气在催化剂作用下可热解生成氢气。反应如下:ΔH=+74.81kJ·mol-1。下列关于上述反应的说法中,哪些是正确的?

A.当反应达到平衡时,在恒定的温度和压力下引入惰性气体,会加速正向反应速率,并使平衡向正方向移动。

B.当反应达到平衡时,在恒温恒容的条件下,加入C(s)将会加速逆反应速率,使平衡向相反方向移动。

C.当H2(g)的生成速率为CH4(g)消耗速率的两倍时,反应达到平衡。

D.正向反应的活化能大于逆反应的活化能

【答案】D

【知识点】化学平衡运动原理;化学平衡状态的确定

【解析】【​​答案】A.恒定温度和压强,通入惰性气体相当于稀释了反应物浓度,反应按气体体积增大的方向进行,但反应物浓度降低,分子间碰撞概率减小,反应速率减慢,故A不符合题意;

B.反应体系中固体被认为浓度恒定,加入后不起任何作用,因此B不符合题目要求;

C.无论反应是否平衡,氢气产生的速率总是甲烷消耗速率的2倍。因此C不符合题意;

D.反应焓变大于零,说明生成物的能量大于反应物的能量,反应过程中最高能量与生成物的能量差值较小,且正向反应的活化能大于逆反应的活化能,因此D符合题目的要求。

所以答案是:D

【分析】A.在恒定温度和压力下,加入惰性气体,体积增加,浓度减小;

BC是固体,固体的加入不影响反应速率;

C.反应达到平衡的标志是正向反应和逆向反应速率相等;

D.该反应为吸热反应,正向反应活化能大于逆反应活化能。

5.(2022·泉州仿真)将适量浓盐酸与铜片混合,加热,铜片溶解,产生气泡,溶液无色。已知:Cu++3Cl-CuCl(无色)K=5.0×105;Ksp(CuCl)=1.2×10-6,下列说法错误的是?

A.铜片表面产生的气体是H2

B. 金属活性的顺序有一定的前提条件

C.反应后稀释溶液,无沉淀产生

D.铜不与稀盐酸反应主要是因为c(Cl-)不够大

【答案】C

【知识点】化学平衡运动原理

【解析】【​​答案】A.由上可知,铜失去电子生成亚铜离子,亚铜离子与氯离子结合生成无色的CuCl,而溶液中的氢离子得到电子生成氢气,因此生成的气体为氢气。选项A不符合题目要求。

B.按照金属活性顺序,铜不能与盐酸发生反应,但该反应存在,说明金属活性顺序有前提条件。选项B不符合题意。

C.反应吸收后不能生成无色的CuCl,亚铜离子和氯离子可能会生成氯化亚铜沉淀。选项C符合题意;

D.稀盐酸中氯离子浓度较小,不易建立Cu++3Cl-CuCl平衡,因此铜不与稀盐酸发生反应,选项D不符合题意要求。

因此答案为:C。

【分析】A.溶液中氢离子获得电子,生成氢气;

B.按金属活性顺序,铜不与盐酸发生反应,但本反应中,在一定条件下,铜与盐酸发生反应;

C.可能形成CuCl沉淀;

D.离子浓度太小,易引起Cu++3Cl-CuCl。

6. (2022河西模拟)有平衡: 。下列分析正确的是( )

A.平衡气体混合物中氮原子的含量大于

B.当温度一定时,体积缩小,气体颜色变深,这是由于平衡正移引起的。

C.当以恒定体积添加少量时,平衡会发生正移,导致气体颜色变浅。

D. 断裂共价键所需的能量大于断裂共价键所需的能量

【答案】A

【知识点】化学平衡运动原理

【解析】【​​答案】A.N2O4分子中N原子个数为2个,平衡混合气体中N原子个数大于,故A符合题意要求;

B.温度不变时,体积减小,二氧化氮浓度增大,气体颜色变深。加压后,平衡向前移动,气体颜色又变浅,但整体变深。因此,气体颜色变深不是平衡正向移动引起的,所以B不符合题意要求;

C.在体积不变的情况下,加入少量,相当于NO2浓度保持不变,平衡不发生偏移,气体颜色也不发生改变,因此C不符合题目要求;

D.该反应是放热反应,且断裂共价键所需的能量小于断裂共价键所需的能量,因此D不符合题意要求;

因此答案为:A。

【分析】A.基于氮原子的守恒;

B. 考虑物理变化和平衡转变的原理。;

C.当考虑平衡转移时,压力的变化归因于浓度的变化;

D.放热反应,断裂旧键所吸收的总能量小于形成新键所释放的总能量。

7.(2022·大连模拟)在一定温度下,改变0.1 mol/L溶液的pH值时,图中所示的各种含铬粒子及浓度变化情况(已知a为二元酸),下列说法正确的是?

A.在此温度下

B.溶液中存在平衡,且该温度下该反应的平衡常数

C. 点 E 处的解包含:

D、在溶液中加入一定量的NaOH固体,溶液的橙色颜色加深。

【答案】C

【知识点】化学平衡移动原理;化学平衡计算;离子积常数;离子浓度比较

【解析】【​​答案】A.当在G点时, ,则Kw= ,选项A不符合题意;

B.由图可知,解处于平衡状态,在F点, ,则K= ,选项B不符合题意;

C.在E点处,根据电荷守恒定律,有: ,即此时溶液呈酸性,即c(K+)D。 根据平衡+H2O2+2H+,加入NaOH固体,平衡向前移动,溶液颜色变浅呈橙色,选项D不符合题意;

因此答案为:C。

【分析】A.根据G点及Kw=计算;

BF点,则按照K=计算;

CE点,结合电荷守恒分析;

D. 添加固体 NaOH 并且平衡 +H2O 2 +2H+ 向正方向移动。

8.(2022·南京模拟)二氧化碳催化加氢制乙烯是CO2综合利用的热门研究领域,该反应热化学方程式为2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)ΔH=mkJ·mol-1。理论计算得原料初始组成为n(CO2):n(H2)=1:3。当体系压力为0.1MPa,反应达平衡时,四组分摩尔分数随温度的变化如图所示。下列说法中,错误的是?

A.mB.当反应在500K达到平衡时,若增加压强(容器容积减小),n(C2H4)会增加。

C.点X的坐标为(440,39),则440K时该反应的平衡常数为Kp=(以分压表示,分压=总压×物质的量分数)

D.实际反应中常伴有副反应,如C3H6的生成。在一定的温度、压力条件下,采用合适的催化剂,可提高乙烯的选择性[×100%]

【答案】C

【知识点】化学平衡运动原理;化学平衡转变过程中的变化曲线;化学平衡的计算

【解析】【​​答案】A.由解析可知曲线a代表H2,曲线c代表CO2。结合图中信息可知,随着温度的升高,H2和CO2的量均增加,表明平衡向相反方向移动。因此,mB。根据反应方程式2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)可知,增加压强会使平衡向正方向移动。当反应在500K达到平衡时,如果增加压强(容器容积减小),n(C2H4)会增加。B不符合题意。

C.由分析及图知,在X点处H2和H2O的摩尔分数相等,即平衡摩尔量H2和H2O相等。按三阶段分析: ,则3a-6x=4x,且x=0.3amol。X点坐标为(440,39)。在440K时,平衡体系中:CO2的平衡分压为: ,H2的平衡分压为: ,C2H4的平衡分压为: ,H2O的平衡分压为: ,故反应平衡常数Kp为 = = MPa-3≠ ,C满足题意要求;

D.实际反应中常伴有副反应,如C3H6的生成。在一定的温度、压力条件下,采用合适的催化剂,可使乙烯的选择性提高[×100%],从而减少副反应的发生,提高乙烯的产率。D不符合题目要求。

因此答案为:C。

【分析】由2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)可知,当原料初始组成为n(CO2):n(H2)=1:3时,任意温度下达到平衡时,CO2与H2的摩尔分数之比为1:3,乙烯与水的摩尔分数之比为1:4。且二氧化碳和氢气同时增加或减少,乙烯和水同时增加或减少。从图中可以看出,a代表氢气,b代表水,c代表二氧化碳,d代表乙烯。

9.(2022唐山模拟)臭氧分解的反应过程包括以下反应:

反应①:(快)

反应②:(慢)

大气中氯氟烃光解产生的氯自由基能催化分解,加速臭氧层的破坏。下列哪项表述是正确的?

A.活化能:反应①反应①,所以A符合题意;

B.氯自由基(Cl)能催化O3的分解,加速臭氧层的破坏,催化剂能降低最大活化能,提高速率,所以Cl主要参与反应②,所以B不符合题意要求;

C.该化学反应由慢反应步骤决定,因此O3分解为O2的速率主要由反应②决定,因此C不符合题意要求;

D.Cl是催化剂,只改变反应进程,不影响平衡,因此O3分解为O2的平衡转化率不变,所以D不符合题意。

因此答案为:A。

【解析】A.活化能越大,反应速率越慢;

B.Cl主要参与反应②;

C.化学反应为慢反应速率的一步反应;

D.催化剂不影响平衡状态。

10.(2022·汕头模拟)实验探索是化学的魅力所在,下列实验操作、现象和结论正确的是()

选项实验操作实验现象结论

A. 向平衡系统 2NO2 N2O4 增加压力会导致红棕色变浅并且平衡向正方向移动。

B、将稀硫酸加入淀粉溶液中,加热数分钟,冷却,再加入新配制的Cu(OH)2悬浮液,加热后的溶液中未见砖红色沉淀,淀粉未发生水解。

C将同样大小的Al和Mg放入同样浓度的NaOH溶液中,Al溶解时有气泡产生,而Mg溶解时无气泡产生,Al的金属性比Mg强。

D、在海带灰浸出液中加入适量氯水,再加CCl4萃取分层,下层为紫红色的海带,含碘。

A.AB.BC.CD.D

【答案】D

【知识点】影响化学反应速率的因素;化学平衡移动的原理;液体分离与萃取

【解析】【​​答案】A.在平衡体系2NO2 N2O4中增加压力后,NO2浓度增大,气体颜色先变深,后由于2NO2 N2O4平衡正移而逐渐变浅,因此现象应为气体颜色先变深后变浅,故A不符合题意要求;

B.加稀硫酸水解淀粉后,葡萄糖应在碱性环境下测试,即先加过量的NaOH中和稀硫酸,再加入新鲜配制的Cu(OH)2悬浮液。因此B不符合题目要求。

C. 金属性强弱可根据金属元素与水或酸反应时氢置换出的难易程度来判断,与NaOH是否反应不能作为判断金属性强弱的依据,因此C不符合题目要求。

D.在海带灰的浸出液中加入适量氯水,再加入CCl4萃取,溶液分层,下层呈紫红色,说明有I2生成,证明海带中含碘。因此,D符合题目要求。

因此答案为:D。

【解析】A.加压平衡向气体总量减少的方向移动,气体浓度增大;

B.应在碱性溶液中检测葡萄糖的水解情况;

C.Al与NaOH溶液发生反应,而Mg不与NaOH溶液发生反应;

D.氯水把碘离子氧化成单质碘,碘易溶于四氯化碳。

11.(2022·南平模拟) 110℃时,某固体X置于真空恒温恒容容器中,存在一平衡态:,反应达平衡时,体系总压强为50kPa,下列说法正确的是?

A. 加入的固体X的量不影响平衡

B.若先加入Y(g)使初始压力为,再加入足量的X(s),则平衡时Z(g)的分压为5kPa

C.若原容器内有空气,平衡时系统总压仍为50kPa

D.增加X(s)的表面积,会增大正向反应的速率,使平衡向正向反应方向移动。

【答案】B

【知识点】影响化学平衡的因素;化学平衡运动原理

【解析】 【答案】A.X为固体,当它过量时,反应物浓度不变,正、逆反应的速率也不变,所以不影响平衡。但如果X固体加入量不足,最终反应体系的压强小于50kPa,与原来的平衡状态不同,即X的量对平衡有影响,所以A不符合题意。

B.若先引入Y(g)使初始压强为,再加入足量的X(s),设X的分解使Y的压强增加xkPa,则Z的平衡分压强为xkPa,根据平衡常数:Kp=(120+x)x= ,可解得:x=5kPa,即平衡时Z(g)的分压强为5kPa,因此B满足题意要求;

C.若原容器内尚有空气,且若平衡时体系总压仍为50kPa,则Y、Z的平衡分压小于25kPa。根据温度不变,平衡常数不变可知,此时Y、Z的平衡分压乘积小于Kp,平衡向正方向移动,体系压强增大,即平衡时体系压强大于50kPa。C不符合题意要求;

D.增加X(s)的表面积,将使正向反应的速率增大。由于在恒定温度下,平衡常数保持不变,平衡体系中的压强保持不变,即平衡不发生偏移。D不符合题目的要求。

因此答案为:B。

【分析】AX量不足,造成平衡压力低于50kPa;

B.根据平衡常数计算;

C.若原容器内残存有空气,则Y、Z的平衡分压小于25kPa;

D.增加X的表面积,反应速率会增大,但平衡不会发生偏移。

12.(2022·南通模拟)氨催化氧化是工业生产硝酸的重要反应:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)ΔHA。反应过程中有H2O(g)析出,正向反应速率增大。

B.反应达到平衡时,相同时间内消耗的NH3和NO的量相等。

C.在达到平衡状态时继续向容器中通入O2,平衡向前移动,平衡常数增大

D.其他条件不变,初始输入为2,平衡时NH3的转化率小于60%。

【答案】B

【知识点】化学平衡运动原理;化学平衡计算

【解析】【​​答案】A.反应过程中,产物H2O(g)分离,平衡前移,反应物浓度降低,正向反应速率降低。A不符合题意;

B.消耗NH3为正反应方向,消耗NO为逆反应方向。当同一时间内消耗的NH3和NO量相等时,根据反应式中的计量系数,此时正、逆反应速率相等,反应达到平衡。B满足题目要求。

C.平衡常数只与温度有关,若温度不变,K不变,C就不符合题目的要求。

D.其他条件不变,开始时加2.,与原平衡相比,相当于降低了压力,平衡向着气体分子数增加的方向移动,即平衡向前移动,平衡时NH3的转化率大于60%。D不符合题意。

因此答案为:B。

【分析】A.根据化学平衡移动的原理进行分析;

B.基于正、逆反应速率相等性的分析

C.平衡常数只与温度有关;

D.根据化学平衡转移的原理进行分析。

13.(2022·海口模拟) CO2与CH4反应制取合成气(CO、H2)的原理是CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)ΔH>0,当温度为T℃时,该反应的平衡常数为K,下列说法正确的是?

A.K越大,反应速率越大,CO2的平衡转化率也越大。

B. 增加压力,平衡向逆反应方向移动,K减小

C.随着温度的升高,反应速率和平衡常数K都增大。

D.加入催化剂可以提高合成气平衡产率

【答案】C

【知识点】化学平衡常数;影响化学平衡的因素;化学平衡运动原理

【解析】 【答案】A.K越大,反应越完全,CO2的平衡转化率越大。但反应速率受外界因素影响,不一定很高。A不符合题目要求。

B. K只受温度影响。如果温度保持不变,则K也保持不变。B不符合题目要求。

C.随着温度的升高,活化分子所占比例增大,反应速率增大。此反应ΔH>0为吸热反应,因此温度升高平衡常数K增大,C满足题意要求;

D.加入催化剂只能改变反应速率,不能改变平衡,不能提高合成气的平衡产率。D不符合题意。

因此答案为:C。

【解析】A.化学平衡数表示反应的进行程度,K越大,反应物的转化率越大,但反应速率与此无关,反应速率只取决于反应物本身的性质或外界因素。

BK 是温度的函数。如果温度保持不变,则 K 保持不变。

C.对于吸热反应,升高温度会使K增加;对于放热反应,升高温度会使K降低

D.催化剂不影响平衡移动,只改变反应速率

14.(2022深圳模拟)T1℃时,1L密闭容器内通入反应物:3H2(g)+SO2(g)H2S(g)+2H2O(g)△HA。实线a表示n(H2O)随时间变化的曲线。

B.在t1min时,v为正(SO2)C.该反应的平衡常数为K=Lmol-1

D.若反应在T2℃进行(T2【答案】C

【知识点】化学平衡常数;化学平衡转移原理;化学平衡状态的确定;化学平衡转移过程中的变化曲线

【解析】【​​答案】A.根据反应方程3H2(g)+SO2(g)H2S(g)+2H2O(g),达到平衡时,生成的H2O的量是消耗的SO2量的2倍。因此实线a不是表示n(H2O)随时间变化的曲线,而是表示H2S随时间变化的曲线。A不符合题目要求。

B.从题中图可知,t1min之后,H2S的量仍在增加,而SO2的量仍在减少,也就是说反应是按正向进行的,化学反应中各物质的反应速率之比等于计量系数之比。此时正向(SO2)>反向(H2S),所以B不符合题意。

C.由题中图可知,达到平衡时,SO2的量为0.3mol,根据三阶段分析,容器的体积为1L,因此该反应的平衡常数为K==L mol-1,C满足题意要求;

D.由题中资料可知3H2(g)+SO2(g)H2S(g)+2H2O(g)△H,故答案为:C。

【解析】A.根据SO2的量的变化,且各物质的量之比等于方程中各系数之比,求a线代表什么物质

B.从图中我​​们可以看出,在t1时刻,反应按正向进行,(SO2)>(SO2)=(H2S)

C.计算三阶段法的平衡

D.降低温度,反应速率降低,达到平衡的时间变长,同时向放热反应方向移动,即正向移动,n(SO2)变小

15.(2022嘉兴模拟)下列说法中错误的是?

A、趁热过滤时,应将混合液迅速倒入已预热的漏斗中,漏斗颈下端不要紧贴烧杯内壁。

B.溶液蒸发或冷却得越快,得到的晶体颗粒越小

C.实验室电气设备着火时,可用二氧化碳灭火器灭火

D、将浓盐酸逐滴加入蓝色CoCl2溶液中,摇匀,溶液颜色会逐渐由蓝色变成粉红色。

【答案】D

【知识点】化学平衡运动原理;化学实验安全及事故处理;过滤;蒸发结晶、重结晶

【解析】 【答案】A.趁热过滤是为了防止温度下降引起晶体析出。因此趁热过滤时,应将混合液迅速倒入已预热的漏斗中。漏斗颈下端不能紧贴烧杯内壁。因此,A不符合题目要求。

B.晶体颗粒的大小与结晶条件有关,溶液蒸发或冷却越快,晶体形成大颗粒的可能性越小,得到的晶体颗粒越小,因此B不符合题目的要求。

C.实验室电气设备着火时,不能用水灭火,灭火时需隔离氧气,二氧化碳不燃烧,也不助燃,因此实验室电气设备着火时,可使用二氧化碳灭火器进行灭火,因此C不符合题目要求。

D.CoCl2溶于浓盐酸,溶液中形成如下平衡:,氯离子浓度增加,平衡向反方向移动,溶液呈蓝色,故D符合题意要求;

因此答案为:D。

[分析] A、趁热过滤是为了防止温度降低而产生晶体析出。

B.晶粒的大小与结晶条件有关。

C.电器着火时不能用水扑灭,必须隔绝氧气,分析二氧化碳的性质才能扑灭。

D.CoCl2溶于浓盐酸生成-,存在化学平衡。随着浓盐酸的加入,c(Cl-)增加,有利于平衡的逆移动。分析就是据此进行的。

16.(2022通州模拟)下列哪些事实或数据无法用平衡运动原理来解释?

ABCD

在密闭容器中,氢气、碘蒸气、碘化氢气体组成的平衡体系,加压后颜色变深,将此溶液滴加到新配制的氯水中,溶液由淡黄绿色变为无色c(氨水)mol/L 0.10..110.6

A.AB.BC.CD.D

【答案】A

【知识点】化学平衡运动原理

【解析】 【答案】 A.氢气和碘蒸气反应生成碘化氢气体,是气体体积不变的反应,当压力增加时,化学平衡不发生移动。因此,加压后颜色变深是由于浓度增加,而不是平衡移动。因此,A符合题意。

B.新配制的氯水中存在如下平衡:Cl2+H2OH++Cl—+HClO。在新配制的氯水中加氢氧化钠溶液后,氢氧离子与酸发生中和,生成物浓度下降,平衡向正反应方向移动,溶液由淡黄绿色变为无色。此现象可用平衡移动原理解释,因此B不符合题意。

C.水的电离是吸热过程,当温度升高时,平衡右移,水中离子浓度增大。纯水电导率的增大可以用平衡移动的原理来解释,所以C不符合题目的要求。

D.由氨水pH值与浓度的关系可知,氨水存在电离平衡,加水稀释后,电离平衡右移,氨水浓度为10倍时,pH值为1.1。故答案为:A。

【解析】氢气和碘蒸气生成碘化氢,为等体积反应,化学平衡在压力下不发生移动,但碘蒸气浓度增加,颜色加深。

17.(2022·南平模拟)已知反式-2-丁烯合成顺式-2-丁烯的反应如下,图中为和随温度变化的曲线,下列关于此反应的说法中,哪一项是正确的?

A. 反式-2-丁烯和顺式-2-丁烯互为位置异构体

B. 温度变化对

C.正向反应的活化能大于逆反应的活化能

D. 顺式-2-丁烯比反式-2-丁烯更稳定

【答案】C

【知识点】活化能及其对化学反应速率的影响;化学平衡移动原理

【解析】【​​答案】A.反式-2-丁烯与顺式-2-丁烯互为顺反异构体,故A不符合题意;

B.从图中可以看出,的斜率较大,受温度的影响较大,温度变化对的影响大于对的影响,所以B不符合题目的要求;

C.图中曲线的斜率代表活化能,正向反应的斜率越大,活化能越大,C与问题相符。

D.由C分析可知,正向反应的活化能较大,因此该反应为吸热反应,且生成物的能量大于反应物的能量。因此,反式-2-丁烯比顺式-2-丁烯稳定,D不符合题目要求;

因此答案为:C。

【解析】A.同一原子或原子团连接在双键的同一侧或相对侧,形成不同物质的称为顺反异构体;

B.斜率越大,温度影响越大;

C.图中曲线的斜率代表活化能,斜率越大,活化能越大。

D.基于能量越低越稳定的事实。

18.(2022·延庆仿真) 在某一温度下,装有1L的恒容密闭容器内发生反应达到平衡:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH<0,测得平衡混合气体中CH3OH的摩尔分数为25%。下列哪项表述是错误的?

A. 平衡气体混合物中 C 原子的数量为 1 mol

B.该反应中反应物的总能量大于生成物的总能量

C.该反应的化学平衡常数K为

D.若其他条件相同,且初始电荷为,则达到平衡时CH3OH的摩尔分数大于25%。

【答案】C

【知识点】化学平衡常数;化学平衡移动原理

【解析】 【答案】A.初始气体中二氧化碳的含量为1mol,根据碳原子守恒定律,平衡混合气体中C原子的含量为1mol,不符合题意。

B.此反应的焓变小于0,为放热反应,反应物总能量大于生成物总能量,B不符合题目要求。

C.平衡混合气体中CH3OH的摩尔分数为25%,若平衡时消耗二氧化碳x mol/L,则平衡时二氧化碳摩尔浓度为(1-x)mol/L,氢气摩尔浓度为(3-3x)mol/L,CH3OH摩尔浓度为x mol/L,水蒸气摩尔浓度为x mol/L,= 25%,解x = 。则平衡时c(CO2) = mol/L,c(H2) = 1 mol/L,c(CH3OH) = c(H2O) = mol/L,化学平衡常数K = = =,故C满足题意要求;

D.在其他条件相同的情况下,若初始装料为,与原来相比,初始反应物浓度为原来的2倍,则压力为原来的2倍。增加压力会使平衡向正方向移动,导致二氧化碳和氢气的转化率增加。平衡时CH3OH的摩尔分数大于25%,因此D不符合题目的要求。

因此答案为:C。

【分析】A.基于碳原子守恒;

B.反应焓变小于0;

C.采用三阶段法计算;

D.向一个恒定体积的容器中填充反应物相当于对其进行加压。

19.(2022·西城模拟)在一定温度下,在两个容积为1L的恒容密闭容器中加入一定量的反应物,发生反应:,相关数据见下表。

容器号 温度/℃ 起始物质的量/mol 平衡物质的量/mol

Ⅰ 0.2 0.2 0.1

二 0.2 0.2 0.12

下列说法错误的是( )

一个。

B.当Ⅰ中的反应达到平衡时,CO的转化率为50%

C.达到平衡所需时间:Ⅱ>Ⅰ

D.对于Ⅰ,达到平衡后,向容器中加入0.2 mol CO和0.2 mol ,平衡向前移动。

【答案】D

【知识点】影响化学平衡的因素;化学平衡运动原理

【解析】【​​答案】A.两次实验的初始投入量相同,反应为放热反应,当温度T2达到平衡时,二氧化碳的量很少,温度下降,平衡向正方向移动。因此,A不符合题意。

B.Ⅰ中反应达到平衡时,CO2量为0.1mol,参加反应的CO量为0.1mol,初始投入量为0.2mol,转化率为50%。B不符合题目要求。

C.温度越高,反应速率越快,达到平衡所需时间越短。C不符合题目要求。

D.在1L体积恒定的容器中,反应I达到平衡时NO、CO、N2、CO2的量分别为0.1mol、0.1mol、0.05mol、0.1mol,平衡常数K=。达到平衡后,向容器中加入0.2mol CO和0.2mol。此时浓度商Qc=,K=Qc,平衡不发生偏移。D符合题目要求。

因此答案为:D。

【解析】A.根据勒夏特列原理进行分析;

B.按转化率定义计算;

C.温度越高,反应速率越快,达到平衡所需时间越短;

D. 比较平衡常数和浓度商Qc来确定反应的方向。

2. 多项选择题

20.(2020高二苏州期末考试)在三个密闭容器中,初始温度均为T℃,发生下列反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)(正反应放热)。下列说法正确的是()

容器编号 容器类型 初始体积 起始物质的量/mol 平衡时 SO3 物质的量/mol

二氧化硫 氧气 二氧化硫

I 恒温恒容 1.0 L 2 1 0 1.6

II 绝热常数体积 1.0 L 2 1 0 a

III 恒温恒压 0.5 L 0 0 1 b

A.a>1.6

B.b<0.8

C.平衡时v为正(SO2):v(I)<v(II)

D. 如果初始将 1.0 (g)、0.20 mol O2 (g) 和 4. (g) 装入容器 I 中,则反应将按正向进行。

【答案】B,C

【知识点】化学平衡运动原理;等效平衡;化学平衡计算

【解析】【​​答案】A.Ⅱ、Ⅰ初始投入量相同,Ⅱ为绝热定容容器,反应为放热反应。因此随着Ⅱ反应的进行,容器内气体温度升高,当温度达到平衡时,相当于提高容器Ⅰ的温度。而温度升高,化学平衡向吸热反应的逆方向移动。因此平衡态下SO3的量比Ⅰ中小,即a<1.6。a不符合题意。

B.对于I中的反应,开始时n(SO2)=2mol,n(O2)=1mol,达到平衡时n(SO3)=1.6mol。若容器III中的反应在恒温恒容下进行,其等效起始状态为n(SO2)=1mol,n(O2)=0mol,物质的量为I中的一半,容器的体积也是I中的一半。则二者为等效起始状态,平衡时各种物质的含量相同。则平衡时SO3的量为0.8mol。但由于此反应的正向反应是气体体积减少的反应,因此反应III是在恒温恒压下进行的,反应从反方向开始。反应使气体的压力增加。为了保持压力不变,相当于在I中平衡的基础上扩大容器体积,导致压力降低。降低压力使化学平衡向相反方向移动。因此,反应III达到平衡时,SO3的量小于0.8mol,即b<0.8mol。B满足题意。

C. II为绝热容器,随着反应的进行,容器内气体的温度不断升高,随着温度的升高,反应速率加快,则平衡时正向反应速率为:v(SO2):v(I)<v(II)。C满足题目要求。

D.对于反应I,因容器体积为1L,开始时c(SO2)=2 mol÷1 L=2 mol/L,c(O2)=1 mol÷1 L=1 mol/L,平衡时c(SO3)=1.6 mol÷1 L=1.6 mol/L。根据物质反应转化关系,平衡时c(SO2)=2 mol/L-1.6 mol/L=0.4 mol/L,c(O2)=1 mol/L- ×1.6 mol/L=0.2 mol/L,该反应的化学平衡常数K= =80。若一开始在I中加入1.0 mol SO2(g)、0.20 mol O2(g)和4.0 mol SO3(g),由于容器的容积为1L,则c(SO2)=1.0 mol/L,c(O2)=0.20 mol/L,c(SO3)= 4.0 mol/L,则Qc= =80=K,所以反应刚好达到平衡,既不向正反应方向移动,也不向逆反应方向移动,D不符合题意;

因此答案是:BC。

【解析】A.正向反应,反应温度升高,引起平衡左移,导致平衡时三氧化硫浓度下降。

B. 相当于增加压力,使平衡向右移动,增加含量

C.随着温度的升高,反应速率也增大,所以Ⅱ的温度比Ⅰ高,所以反应速率更大

D. 先计算I中的平衡常数,然后根据给定的数据计算浓度商,以便进行比较

21.(2020高二扬州期末)在容积为1.00L的密闭容器中通入一定量的N2O4和NO2混合气体,发生反应:N2O4(g)2NO2(g)ΔH>0。体系中各物质浓度随时间的变化如图所示。下列哪项表述是正确的?

已知:NO2是红棕色气体,N2O4是无色气体

A. 64秒时反应达到化学平衡

B.在达到化学平衡之前,混合气体的颜色逐渐变深。

C.如果容器与外界之间没有热传递,则反应未达到平衡时,容器内气体的温度会逐渐升高。

D.在前100秒内,NO2浓度变化表示的化学反应速率为0.·L-1·s-1

【答案】B,D

【知识点】化学反应速率;化学平衡运动原理

【解析】【​​答案】A.经过64s之后,N2O4和NO2的浓度还在变化,所以还没有达到平衡。A不符合题意。

B.由图可知,在达到平衡之前,NO2的浓度不断增加,因此混合气体颜色逐渐变深。B符合问题;