最新高中化学平衡移动习题和答案解析

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化学平衡移动

一、选择题

1．压强变化不会使下列化学反应的平衡发生移动的是( ) A．H2(g)＋Br2(g)C．2SO2(g)＋O2(g)

2HBr(g) 2SO3(g)

B．N2(g)＋3H2(g)D．C(s)＋CO2(g)

2NH3(g) 2CO(g)

【解析】 对于气体体积不变的反应，改变压强时化学平衡不移动。 【答案】 A 2．对于平衡CO2(g)

CO2(aq) ΔH＝－19.75 kJ/mol，为增大二氧化碳气体在水中的

溶解度，应采用的方法是( )

A．升温增压 C．升温减压

B．降温减压 D．降温增压

【解析】 正反应放热，要使平衡右移，应该降低温度；另外正反应为气体分子数减少的反应，所以为了增加CO2在水中的溶解度，应该增大压强，故选D。

【答案】 D

3．在常温常压下，向5 mL 0.1 mol·L1 FeCl3溶液中滴加0.5 mL 0.01 mol·LNH4SCN溶液，发生如下反应：FeCl3＋3NH4SCN改变下列条件，能使溶液颜色变浅的是( )

A．向溶液中加入少量的NH4Cl晶体 B．向溶液中加入少量的水

C．向溶液中加少量无水CuSO4，变蓝后立即取出 D．向溶液中滴加2滴2 mol·L

－1

－

－1

的

Fe(SCN)3＋3NH4Cl，所得溶液呈红色，

的FeCl3

＋

－

【解析】 从反应实质看，溶液中存在的化学平衡是：Fe3＋3SCN

＋

－

Fe(SCN)3，

Fe(SCN)3溶液显红色，加入NH4Cl晶体，因为在反应中NH4、Cl未参与上述平衡，故对此平衡无影响；加水稀释各微粒浓度都变小，且上述平衡逆向移动，颜色变浅；CuSO4粉末结合水，使各微粒浓度变大，颜色加深；加2滴2 mol·L1FeCl3，增大c(Fe3)，平衡正向移动，颜色加深(注意，若加入FeCl3的浓度≤0.1 mol·L1，则不是增加反应物浓度，相当于稀释)。

【答案】 B

4．合成氨工业上采用了循环操作，主要原因是( ) A．加快反应速率 C．降低NH3的沸点

B．提高NH3的平衡浓度 D．提高N2和H2的利用率

－

－

＋

【解析】 合成氨工业上采用循环压缩操作，将N2、H2压缩到合成塔中循环利用于合成氨，提高了N2、H2的利用率。

【答案】 D

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5．(2008年全国Ⅰ)已知：4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(g)

ΔH＝－1 025 kJ/mol，该反应是一个可逆反应。若反应物起始物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是( )

【解析】 该反应的正方向为放热反应，温度越高，NO含量越低，到达平衡所用时间越短，故A项正确，C项错误；该反应的正反应是一个气体体积增大的反应，压强越大，到达平衡所用时间越短，NO含量越低，故B项正确；催化剂只能改变反应的速率，不能改变平衡时各物质含量，故D项正确。

【答案】 C

6．在一定温度下的可逆反应：mA(g)＋nB(g)

pC(g)＋qD(g)，生成物C的体积分数

与压强p1和p2，时间t1和t2的关系如下图所示，则在下列关系中正确的是(多选)( )

A．p1>p2 C．m＋n>p＋q

B．p1

【解析】 由图象可知：本题是起始反应物为A、B，生成物为C、D的可逆反应(注意起点)，从反应开始到平衡的反应过程。图象显示，在压强为p1时，在t2达到平衡，生成物C的体积分数为c1；在压强为p2时，在t1达到平衡，生成物C的体积分数为c2。从横坐标看，t2>t1，说明p2时化学反应速率快，先达到平衡，所以压强p2>p1；从纵坐标看，c1>c2，说明加压将使平衡向逆反应方向移动，即p＋q>m＋n。

【答案】 BD

7．有一处于平衡状态的反应X(s)＋3Y(g)生成Z的方向移动，应选择的条件是( )

①升高温度 ②降低温度 ③增大压强 ④降低压强 ⑤加入正催化剂 ⑥分离出Z A．①③⑤ C．②③⑥

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2Z(g)(正反应是放热反应)。为了使平衡向

B．②③⑤ D．②④⑥

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【解析】 本题全面考查了影响平衡的条件，所以正确理解勒夏特列原理中的“减弱”两字，是解决问题的关键，所以对化学反应原理的学习要深入理解， 既要掌握它的内涵也要掌握外延。

对于正反应是放热、气体分子总数减小的可逆反应来说，降温、加压均能使平衡向正反应方向移动；分离出Z，就是减小生成物的浓度，平衡向正反应方向移动。

【答案】 C

8．合成氨反应达到平衡时NH3的体积分数与温度、压强的关系如下图所示。根据此图分析合成氨工业最有前途的研究方向是( )

A．提高分离技术 C．研制低温催化剂

B．研制耐高压的合成塔

D．探索不用N2和H2合成氨的新途径

【解析】 由图可知：NH3%随着温度的升高而显著下降，故要提高NH3%，必须降低温度、但目前所用催化剂铁触媒活性最好时的温度为500 ℃。故最有前途的研究方向为研制低温催化剂。

【答案】 C

9．下图是温度和压强对X＋Y

2Z反应影响的示意图。图中横坐标表示温度，纵坐

标表示平衡混合气体中Z的体积分数。下列叙述正确的是( )

A．上述可逆反应的正反应为放热反应 B．X、Y、Z均为气态

C．X和Y中只有一种为气态，Z为气态 D．上述反应的逆反应的ΔH>0

【解析】 依图可知，压强一定时，温度越高，Z的体积分数增大，则温度升高，向正反应方向移动，正反应为吸热反应，则A、D选项错。温度一定时，压强越大，Z的体积分数越小，则平衡向逆反应方向移动，逆反应为气体减小的反应，则B错误，答案为C。

【答案】 C

10．将1 mol CO和1 mol H2O(g)充入某固定容积的反应器中，在某条件下达到平衡：

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CO(g)＋H2O(g)

2

CO2(g)＋H2(g)，此时有的CO转化为CO2。若在相同条件下，向容器中

3

充入1 mol CO2、1 mol H2和1 mol H2O(g)，达到平衡时，混合物中CO2的体积分数可能是下列中的( )

A．22.22% C．33.33%

B．28.18% D．36.86%

【解析】 本题用极限法：当充入1 mol CO2、1 mol H2和1 mol H2O，假设不反应，CO2

的体积分数为33.33%。据等效平衡规律，充入1 mol CO2、1 mol H2和1 mol H2O，相当于2

加入1 mol CO和2 mol H2O，假设CO亦有转化为CO2，则CO2的体积分数为22.22%，所

3以CO2的体积分数介于22.22%和33.33%之间。

【答案】 B 二、非选择题 11．反应mA(g)＋nB(g)物质的量浓度如下表所示：

压强/Pa c(A)/mol·L1 分析表中数据，回答： (1)当压强从2×105 Pa增加到5×105 Pa时，平衡________(填“向左”、“向右”或“不”)移动，理由是____________________________________。

(2)当压强从5×105 Pa增加到1×106 Pa时，该反应的化学平衡________(填“向左”、“向右”或“不”)移动，判断的依据是________，可能的原因是___________________ _____________________________。

1

【解析】 若m＋n＝p时，当压强加倍，则体积减半，即p2＝2p1时，V2＝V1，各组

2分浓度加倍。若c(A)增大倍数比压强增大倍数小，则平衡右移，反之左移。中学化学中往往通过改变容器体积来增大或减小体系的压强。为什么一个平衡，加压平衡不移动，即m＋n＝p，再增大压强，逆向移动呢？只能说明左边气体数目比右边小，只能是B的状态发生了改变，压强增大，气体可能变成液态甚至固态。有时，等倍数的增加各组分浓度也看作压强增大。

【答案】 (1)不 当压强增大到原来2.5倍时，c(A)也增大到原来的2.5倍，说明平衡没有移动，即m＋n＝p

(2)向左 当压强增大到原来的2倍，c(A)却增大到原来的2.2倍，说明平衡向生成A的方向移动了 增大压强时，B转化为液体或固体

12．合成氨的反应：N2＋3H2

2NH3，在一定条件下已达到平衡状态。

－pC(g)在一定温度和不同压强下达到平衡时，分别得到A的

2×105 0.08 5×105 0.2 1×106 0.44 (1)此时________相等，________保持不变，而________却仍在进行，因此化学平衡是

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________平衡。

(2)若降低温度，会使上述化学平衡向生成氨的方向移动，则正反应是________反应，生成每摩尔氨的反应热是46.2 kJ，则该反应的热化学方程式为______________ ______________。

(3)合成氨时，选择700 K高温的目的是_____________________________________。 (4)若反应容器的体积不变，原反应温度不变，而将平衡体系中的混合气体的浓度增大1倍，则上述平衡向________移动；若在平衡体系中加入氦气，则上述平衡______移动。

【解析】 (1)根据化学平衡的定义及特点可知，反应达到平衡状态时，正、逆反应速率相等，各反应物和生成物的浓度保持不变，而正、逆反应却仍在进行，因此化学平衡是动态平衡。

(2)由温度对化学平衡的影响可知，降低温度使化学平衡向正反应方向移动，则正反应一定是放热反应。由题意知，生成2 mol氨的反应热是46.2 kJ×2，即92.4 kJ，则合成氨反应的热化学方程式为N2(g)＋3H2(g)

2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·mol1。

－

(3)升高温度和加入催化剂都能加快反应速率，但是工业上用的催化剂在该温度时活性最大。

(4)若保持反应容器的体积和反应温度不变，将平衡体系中的混合气体的浓度增大1倍，其效果相当于增大体系的压强，根据压强对化学平衡的影响原则，可判断上述平衡应该向正反应方向移动。若在平衡体系中加入氦气，氦气不参与反应，由于反应容器的体积和反应温度都不变，氦气的加入只是增大了容器内总的压强并未改变反应体系的压强，因此氦气的加入对上述平衡没有影响即化学平衡不移动。

【答案】 (1)正、逆反应速率 各反应物和生成物的浓度 正、逆反应 动态 (2)放热 N2(g)＋3H2(g)

2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·mol1

－

(3)加快反应速率，工业上用的催化剂在该温度时活性最大 (4)正反应方向 不

13．在某一容积为 V L的密闭容器内，加入等物质的量的X和Y，在一定的条件下发生如下反应：X(g)＋Y(g)

2Z(g) ΔH<0

(1)该反应的化学平衡常数表达式为______________。

(2)若升高温度，化学反应速率________，Z的浓度________，化学平衡常数K________(均填“增大”、“减小”或“不变”)。

(3)下图中Ⅰ、Ⅱ表示该反应在t1时达到平衡，在t2时因改变某个条件而发生变化的曲线：

由图Ⅰ判断，反应进行至t2 min时，曲线发生变化的原因是___________(用文字表示)；

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