2020高考化学一轮课练23：化学平衡的影响因素及图像分析（含解析）

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1、课练23化学平衡的影响因素及图像分析小题狂练12019天津一中月考向2 L的恒温密闭容器中投入2 mol A和1 mol B，发生可逆反应：3A(g)2B(s) 2C(g)D(g)Ha kJmol1(a0)。下列说法正确的是()A升高温度，正反应速率增大，故平衡正向移动B混合气体的密度不再变化能证明该反应达到化学平衡状态C增加c(A)，平衡正向移动，反应的平衡常数增大D该反应达到平衡时，3v生成(A)2v生成(C)答案：B解析：该反应的正反应为放热反应，升高温度，正、逆反应速率均增大，但平衡逆向移动，A错误。B是固体，反应正向进行，混合气体的密度增大，反应逆向进行，混合气体的密度减小，故混合气

2、体的密度不变时该反应达到平衡状态，B正确。增加c(A)，平衡正向移动，由于温度不变，则该反应的平衡常数不变，C错误。达到平衡时，A、C表示的正、逆反应速率之比等于其化学计量数之比，则有2v生成(A)3v生成(C)，D错误。2天然气与二氧化碳在一定条件下反应制备合成气(COH2)的原理是CH4(g)CO2(g) 2CO(g)2H2(g)H0。该反应达到平衡之后，为了提高CH4的转化率，下列措施正确的是()A增大压强 B升高温度C增大CO浓度 D更换高效催化剂答案：B解析：增大压强，平衡左移，甲烷转化率降低，A项错误；升高温度，平衡右移，甲烷的转化率增大，B项正确；增大CO浓度，平衡左移，CH4的

3、转化率减小，C项错误；更换催化剂，只能改变化学反应速率，平衡不移动，CH4的转化率不变，D项错误。32019山东济宁模拟将0.2 molL1的KI溶液和0.05 molL1 Fe2(SO4)3溶液等体积混合充分反应后，取混合液分别完成下列实验，能说明溶液中存在化学平衡2Fe32I2Fe2I2的是()A向混合液中滴入KSCN溶液，溶液变红色B向混合液中滴入AgNO3溶液，有黄色沉淀生成C向混合液中滴入K3Fe(CN)6溶液，有蓝色沉淀生成D向混合液中滴入淀粉溶液，溶液变蓝色答案：A解析：将0.2 molL1的KI溶液和0.05 molL1 Fe2(SO4)3溶液等体积混合，充分反应后Fe3完全反

4、应，I有剩余，若不是可逆反应，Fe3全部转化为Fe2，则溶液中无Fe3。向反应后混合液中滴入KSCN溶液，溶液变红色，证明混合液中含有Fe3，该反应为可逆反应，故溶液中存在化学平衡2Fe32I2Fe2I2。42019黑龙江哈尔滨三中验收可逆反应A(g)B(g) 2C(g)，反应过程中混合物中C的百分含量与温度的关系如图所示，下列说法正确的是()A正反应速率：v(T3)v(T4)v(T2)B化学平衡常数：K(T4)K(T3)C由T1向T2变化时，v正v逆D该可逆反应的正反应为吸热反应答案：C解析：温度升高，反应速率加快，故正反应速率v(T4)v(T3)v(T2)，A错误。由图可知，T3时C的百分

5、含量达最大值，随后升高温度，C%减小，说明平衡逆向移动，平衡常数减小，则平衡常数K(T4)v逆，C正确。T3达到平衡状态后，升高温度，C%减小，平衡逆向移动，则有H0，该反应的正反应是放热反应，D错误。52019陕西西安八校联考在密闭容器中，一定量混合气体发生反应xA(g)yB(g) zC(g)，达到平衡时，测得A的浓度为0.5 molL1；在温度不变的条件下，将容器的体积扩大到原来的2倍，重新达到平衡，测得A的浓度降低为0.3 molL1，下列有关判断正确的是()Axyz，A、B均错误。平衡逆向移动，但容器体积增大程度更大，c(B)减小，C错误。平衡逆向移动，气体总物质的量增大，且n(C)减

6、小，故C的体积分数减小，D正确。62019广东惠州模拟将等物质的量的X、Y气体充入某密闭容器中，在一定条件下，发生如下反应并达到平衡：X(g)3Y(g) 2Z(g)H0B在T2时，若反应体系处于状态D，则此时v正v逆C若状态B、C、D的压强分别为pB、pC、pD，则有pCpDpBD若该反应为T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2，则K1K2答案：B解析：由图可知，温度越高，平衡时c(NO)越大，说明升高温度，平衡逆向移动，则有Hv逆，B正确。该反应前后气体体积不变，压强和温度成正比例关系，B和D点的温度均为T2，则有pDpB；C点温度高于D点，则有pCpD，综上可得压强：pCpDpB，C错误。

7、该反应的H0，温度升高，平衡逆向移动，平衡常数减小，由于T1K2，D错误。82019山东临沭一中调研已知反应CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g)H0。在一定温度和压强下于密闭容器中，该反应达到平衡。下列叙述错误的是()A保持容器容积不变，充入一定量的N2(g)，n(H2)不变B减小压强，c(CO2)减小C升高温度，的值减小D更换高效催化剂，CO的转化率增大答案：D解析：恒容条件下，充入一定量的N2(g)，平衡不移动，则n(H2)不变，A正确。减小压强，平衡不移动，由于容器的体积增大，则c(CO2)减小，B正确。该反应的Hp2，则在较低温度下有利于该反应自发进行B图乙中，若T2T1，则

8、H0且abcdC图丙中，t1时刻改变的条件一定是使用了催化剂D图丁中，若H0，则纵坐标不可能表示的是反应物的转化率答案：C解析：图甲中压强一定时，温度越高，平衡体系中A%越大，说明升高温度，平衡逆向移动，则有Hp2，温度一定时，压强越大，平衡体系中A%越小，则有abcd，S0；若使HTST1，温度越高，A的平衡转化率越小，说明升高温度，平衡逆向移动，则有HT2；若H0，升高温度，平衡逆向移动，反应物的转化率降低，故纵坐标不可能表示的是反应物的转化率，D正确。102019湖北荆州质检下列叙述与对应的图相符的是()A图甲表示反应：4CO(g)2NO2(g) N2(g)4CO2(g)H0, 在其他条

9、件不变时，改变起始物CO的物质的量对此反应平衡的影响，则有T10答案：A解析：A中反应的H0，升高温度，平衡逆向移动，平衡时(N2)减小，则有T1T2，A正确。B中反应是反应前后气体总分子数不变的反应，乙比甲达到平衡的时间缩短，但平衡不移动，则乙可能是使用了催化剂或增大压强，B错误。反应物具有的能量低于生成物具有的能量，则该反应是吸热反应；催化剂只能改变反应的活化能，不能改变反应的焓变，C错误。图丁中(NO2)达到最小值时反应达到平衡状态，随后升高温度，(NO2)增大，说明平衡逆向移动，则该反应的H0，D错误。112019山东滨州模拟在一定温度下，发生反应2SO2(g)O2(g) 2SO3(g

10、)HKcKaDb、c点均为化学平衡点，a点未达到平衡且反应正向进行答案：B解析：根据图像可知SO2的起始量越大，混合气体中SO2的体积分数不一定变大，A错误。SO2越少，O2越多，则SO2的转化率越大，a点转化率最大，B正确。已知该反应在一定温度下进行，温度不变，平衡常数不变，故KaKbKc，C错误。a、b、c三点均为平衡点，D错误。12常压下羰基化法精炼镍的原理为：Ni(s)4CO(g) Ni(CO)4(g)。230 时，该反应的平衡常数K2105。已知：Ni(CO)4的沸点为42.2 ，固体杂质不参与反应。第一阶段：将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4；第二阶段：将第一阶段反应后的气体

11、分离出来，加热至230 制得高纯镍。下列判断正确的是()A增加c(CO)，平衡正向移动，反应的平衡常数增大B第一阶段，在30 和50 两者之间选择反应温度，选50 C第二阶段，Ni(CO)4分解率较低D该反应达到平衡时，v生成Ni(CO)44v生成(CO)答案：B解析：第一阶段，50 时，反应速率较快且Ni(CO)4为气态，能从反应体系中分离出来，B项正确；增加c(CO)，平衡正向移动，但平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，A项错误；相同温度下，第二阶段与第一阶段的平衡常数互为倒数，则230 时，第二阶段的平衡常数K5104，反应进行的程度大，故Ni(CO)4分解率较高，C项错误；该

12、反应达到平衡时，4v生成Ni(CO)4v生成(CO)，D项错误。132019咸阳摸底某可逆反应达到平衡后，在t0时刻改变条件，其反应速率与时间(t)的关系如图所示。图像对应各点的正反应速率最大的是()Am BnCe Df答案：D解析：根据图像知，t0时改变条件，平衡向左移动，逆反应速率逐渐减小，正反应速率逐渐增大，当达到平衡时，正反应速率最大，即f点对应的正反应速率最大。142019合肥一检在一恒温恒压的密闭容器中发生反应：M(g)N(g) 2R(g)H0，t1时刻达到平衡，在t2时刻改变某一条件，其反应过程如图所示。下列说法不正确的是()At1时刻的v(正)小于t2时刻的v(正)Bt2时刻改

13、变的条件是向密闭容器中加RC、两过程达到平衡时，M的体积分数相等D、两过程达到平衡时，反应的平衡常数相等答案：A解析：据图分析，恒温恒压下t2时刻改变某一条件，逆反应速率瞬间增大，再次建立的平衡与原平衡等效，根据等效平衡原理，t2时刻改变的条件是向密闭容器中加入R，B项正确；t1时刻反应达到平衡，v(正)v(逆)，而t2时刻加入了R，v(正)瞬时减小，v(逆)瞬间增大，故t1时刻的v(正)大于t2时刻的v(正)，A项错误；、两过程达到的平衡等效，M的体积分数相等，C项正确；、两过程的温度相同，则反应的平衡常数相等，D项正确。152019日照质量检测T时，在恒容密闭容器中充入一定量的H2和CO，

14、在催化剂作用下发生反应：CO(g)2H2(g) CH3OH(g)H0。反应达到平衡时，CH3OH的体积分数与的关系如图所示。下列说法正确的是()A反应达平衡时，升高体系温度，CO转化率升高B反应达平衡时，再充入一定量的Ar，平衡右移，平衡常数不变C容器内混合气体的密度不再变化说明该反应达到平衡状态D.2.5时达到平衡状态，CH3OH的体积分数可能是图中的F点答案：D解析：气体投料比等于化学计量数之比时，平衡时生成物的体积分数最大，当2.5时，达到平衡状态，CH3OH的体积分数比C点时对应的CH3OH的体积分数小，可能是图中的F点，D项正确。该反应的H0，反应达平衡时，升高体系温度，平衡逆向移动

15、，CO的转化率降低，A项错误；该反应在T下在恒容密闭容器中进行，反应达平衡时，再充入一定量Ar，平衡不移动，温度不变平衡常数不变，B项错误；因该反应前后均是气体，故混合气体的总质量不变，又容器容积不变，故混合气体的密度始终保持不变，C项错误。162019陕西摸底在一定条件下，利用CO2合成CH3OH的反应为：CO2(g)3H2(g) CH3OH(g)H2O(g)H1，研究发现，反应过程中会发生副反应：CO2(g)H2(g) CO(g)H2O(g)H2，温度对CH3OH、CO的产率影响如图所示。下列说法中不正确的是()AH10B增大压强有利于加快合成反应的速率C生产过程中，温度越高越有利于提高C

16、H3OH的产率D合成CH3OH反应的平衡常数表达式是K答案：C解析：由题图可知，随着温度的升高，CH3OH的产率逐渐减小，CO2(g)3H2(g) CH3OH(g)H2O(g)平衡逆向移动，则H10，A项正确，C项错误；对于有气体参与的反应，压强越大反应速率越快，所以增大压强有利于加快合成反应的速率，B项正确；合成CH3OH反应的平衡常数表达式是K，D项正确。172019湖北郴州第三次质量检测在容积均为1 L的三个密闭容器中，分别放入铁粉并充入1 mol CO，控制在不同温度下发生反应：Fe(s)5CO(g) Fe(CO)5(g)，当反应进行到5 min时，测得CO的体积分数与温度的关系如图所

17、示。下列说法一定正确的是()A反应进行到5 min时，b容器中v(正)v(逆)B正反应为吸热反应，平衡常数：K(T1)K(T2)Cb中v(正)大于a中v(逆)D达到平衡时，a、b、c中CO的转化率为bca答案：C解析：根据图像可知，随着温度的升高，(CO)先减小后增大，若三个容器都未达到平衡状态，则应该是随着温度的升高，(CO)一直减小，但b容器中(CO)小于c容器，所以可以确定反应在T2到T3之间，先达到了平衡状态，然后随着温度升高，平衡向逆反应方向移动，所以可知该反应的正反应为放热反应，B项错误。若三个容器都达到平衡状态，因为是放热反应，a容器的(CO)应小于b容器，但实际上a容器的(CO

18、)大于b容器，所以确定a容器还未达到平衡状态，b容器不确定，所以v(正)、v(逆)不一定相等，A项错误。a容器中反应还没达到平衡，反应向正反应方向进行，所以va(正)va(逆)；因b容器的温度高于a容器的温度，所以相同时间内，vb(正)va(正)，所以vb(正)va(逆)，C项正确。因为该反应是放热反应，所以三容器达到平衡时，CO的转化率为abc，D项错误。182019浙江宁波重点学校联考碳热还原制备氮化铝的总反应化学方程式为Al2O3(s)3C(s)N2(g) 2AlN(s)3CO(g)。在温度、容积恒定的反应体系中，CO浓度随时间的变化关系如图曲线甲所示。下列说法不正确的是()A当反应达到

19、平衡时，存在关系：3v正(N2)v逆(CO)Bc点切线的斜率表示该化学反应在t0时刻的瞬时速率C从a、b两点坐标可求得从a到b时间间隔内该化学反应的平均速率D若维持体积、温度不变，减少Al2O3起始投入量，则可用曲线乙(虚线部分)表示CO浓度变化答案：D解析：该反应达到平衡状态时，v正(N2)、v逆(CO)代表的正、逆反应速率之比等于其化学计量数之比，则有3v正(N2)v逆(CO)，A正确。c点切线的斜率代表CO在t0时刻的瞬时速率，B正确。根据a、b两点对应的横坐标确定反应时间间隔t，根据a、b两点对应的纵坐标确定c(CO)，并根据v计算该时间内的平均反应速率，C正确。维持体积、温度不变，减

20、少Al2O3起始投入量，N2的投入量不变，则对反应速率无影响，c(CO)的变化仍为曲线甲，D错误。课时测评1.勒夏特列原理又名“化学平衡移动原理”、“勒沙特列原理”，由法国化学家勒夏特列于1888年发现。下列事实不能用勒夏特列原理解释的是()A工业上，合成氨生产中选择高压条件B实验室用饱和食盐水除去氯气中混有的氯化氢C工业上，常用铁(或铝)容器盛装浓硫酸D夏天，打开冰镇啤酒瓶盖后产生大量泡沫答案：C解析：A项，合成氨是可逆反应，增大压强，平衡向合成氨的方向移动，有利于提高氨的产率；B项，氯气与水反应存在平衡，饱和食盐水除杂的原理是氯离子可以抑制氯气与水反应；C项，常温下，铁或铝遇浓硫酸均会发生

21、钝化现象，不存在可逆反应；D项，打开瓶盖，相当于减小压强，同时外界温度较冰镇啤酒高，温度升高，促进溶液中碳酸分解，逸出CO2。22019湖南长郡中学月考在恒容密闭容器中，反应CO2(g)3H2(g) CH3OH(g)H2O(g)H0达到平衡后，改变某条件，下列说法正确的是()A升高温度，正反应速率减小，逆反应速率增加，平衡逆向移动B升高温度，可提高CO2的转化率C增加H2的浓度，可提高CO2的转化率D改用高效催化剂，可增大反应的平衡常数答案：C解析：升高温度，正、逆反应速率均增大，由于该反应的H0，则平衡逆向移动，A错误。升高温度，平衡逆向移动，CO2的转化率降低，B错误。增加H2的浓度，平衡

22、正向移动，则CO2的转化率提高，C正确。改用高效催化剂，可提高反应速率，由于温度不变，则该反应的平衡常数不变，D错误。32019湖北八校联考已知X(g)Y(g) 2Z(g)H0。反应发生后，t1时达到平衡，t2时改变条件，t3时达到新平衡，则t2时改变的条件可能是()A升高温度B减小Z的浓度C增大压强D增大X或Y的浓度答案：A解析：由图可知，t2时改变条件，X或Y的浓度逐渐增大，Z的浓度逐渐减小。该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，X和Y的浓度增大，Z的浓度减小，A符合题意。减小Z的浓度，平衡正向移动，X、Y的浓度逐渐减小，B不符合题意。增大压强，平衡不移动，但容器的体积缩小，X、Y、Z

23、的浓度均增大，C不符合题意。增大X或Y的浓度，平衡正向移动，则Z的浓度增大，D不符合题意。42019山东省实验中学模拟可逆反应aA(g)bB(s) cC(g)dD(g)，其他条件不变，C的物质的量分数和温度(T)或压强(p)的关系如图所示，其中正确的是()A使用催化剂，C的物质的量分数增加B升高温度，平衡向正反应方向移动C化学方程式的化学计量数：acdD根据图像无法确定改变温度后平衡移动方向答案：C解析：催化剂能改变反应速率，但不能使平衡移动，故使用催化剂，C的物质的量分数不变，A错误。根据“先拐先平数值大”的规律可知，甲图中T1T2，升高温度，C的物质的量分数(C)减小，说明温度升高，平衡逆

24、向移动，该反应的Hp1，压强增大，(C)减小，说明增大压强，平衡逆向移动，由于B是固体，则化学计量数acd，C正确。该反应中HT1)时，Y的体积分数(或Y的物质的量分数)与时间的关系如图所示。则下列结论正确的是()A容器中发生的反应可表示为4X(g)Y(g) 2Z(g)B反应进行的前3 min内，用X表示的反应速率v(X)0.3 molL1min1C升高温度，反应的化学平衡常数K增大D若改变反应条件，使反应进程如图所示，则改变的条件是增大压强答案：C解析：由题图可知，03 min内，X减小0.6 mol，Y减少0.2 mol，Z增加0.4 mol，根据同一反应中不同物质的化学计量数之比等于物质

25、的量变化之比，知X、Y、Z的化学计量数之比为0.6:0.2:0.43:1:2，故化学方程式为3X(g)Y(g) 2Z(g)，A项错误；反应进行的前3 min内，v(X)0.1 molL1min1，B项错误；根据题图知，温度升高，Y的体积分数减小，说明3X(g)Y(g)2Z(g)平衡正向移动，平衡常数增大，C项正确；由题图和题图知，达到平衡时，反应物和生成物的物质的量的变化量保持不变，但达到平衡所用时间减少，说明改变的条件不影响化学平衡的移动，只影响反应速率，且该反应是气体分子数减小的反应，所以改变的条件只能是使用了催化剂，D项错误。6在387 时，容器、的体积相等且恒容条件下按下表投入起始物质

26、，发生反应：2CH3OH(g) CH3OCH3(g)H2O(g)，容器中开始时正反应速率大于逆反应速率。CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)0.10 mol0.15 mol0.15 mol0.40 mol000.60 mol00下列推断正确的是()A容器和达到平衡所用时间相等B容器和达到平衡时c(CH3OCH3)相等C三个容器中化学反应平衡常数相等D三个容器中平衡转化率相等答案：C解析：审题时抓住“容器中正反应速率大于逆反应速率”。容器可以看成容器进行了一段时间的状态，显然达到平衡所用时间：，A项错误；该可逆反应是气体分子总数不变的反应，因此容器和达到平衡时，转化率相等，但是，起始

27、投料不同，故平衡时CH3OCH3浓度：，B项错误；温度相同，同一可逆反应的平衡常数相等，C项正确；该可逆反应是气体分子数相等的反应，如果开始时只投入反应物，不投入产物，则其转化率相等；若同时投入反应物和产物，则反应物转化率减小，故容器中平衡转化率最小，即平衡转化率：，D项错误。7在恒容密闭容器中充入一定量的CO2和H2，在不同温度下反应：CO2(g)3H2(g) CH3OH(g)H2O(g)HT2B图中，CO2的转化率：cbaC图中，T1之前随着温度升高，平衡向右移动 D图中，CO2的转化率：fed答案：B解析：A项，CO2和H2的反应是放热反应，当投料比一定时，升温使平衡向左移动，CH3OH

28、的体积分数降低，故T2T1，错误；B项，CH3OH的体积分数与投料比有关，b点达到平衡，平衡后再增大氢气与二氧化碳的投料比，CO2的平衡转化率增大，但是因为H2和CO2加入总量一定，所以甲醇生成量较b点小，因此甲醇体积分数降低，正确；C项，图中，T1之前反应未达到平衡，不存在平衡移动。随着温度升高，反应速率增大，甲醇的体积分数增大，错误；D项，达到平衡之后，升高温度，平衡向左移动，甲醇浓度降低，CO2的转化率降低，即起始投料比一定，甲醇浓度越小，转化率越低，故CO2的转化率有edf，错误。8工业生产硝酸的第一步反应为4NH3(g)5O2(g) 4NO(g)6H2O(g)H。(1)该反应在任何温

29、度(T0)下都能自发进行，推知H_0(填“”“”或“”)；在常温下，NH3和O2能大量共存，其主要原因是_。(2)恒温条件下，在1 L恒容密闭容器中充入NH3、O2，容器内各物质的物质的量与时间的关系如下表所示：物质的量/mol时间/minn(NH3)n(O2)n(H2O)02.002.250第2 mina2.000.30第4 min1.601.750.60第6 minb1.001.50第8 minc1.001.5002 min内的反应速率v(NO)_。在该温度下平衡常数K_。下列措施能提高氨气转化率的是_。A向容器中按原比例再充入原料气B通入一定量空气C改变反应的催化剂D向容器中充入一定量氩

30、气答案：(1)反应速率极小(2)0.1 molL1min111.39B解析：(1)该反应是熵增反应，由HTS0知，H”“”或“”)0。(3)已知H1”“”或“”)5 min时的压强。(4)一定温度下，在恒容密闭容器中发生反应和反应，达到平衡后缩小容器容积，重新达到平衡后，Cl2的平衡转化率_(填“增大”“减小”或“不变”)，理由为_。答案：(1)(2bdac)(2)BDB、D两点对应的状态下，用同一物质表示的正、逆反应速率相等(其他合理答案均可)(3)2v(Cl2)消耗，说明平衡逆向移动，则有H20。(3)反应是反应前后气体总分子数不变的放热反应，恒容绝热条件下5 min时达到平衡，3 min未达到平衡状态，则3 min时体系温度低于5 min时温度，由于气体总物质的量不变，温度越高，压强越大，故5 min时压强大于3 min时压强。(4)反应和反应均为左右两边气体分子总数相等的反应，达到平衡后缩小容器容积，平衡不移动，则Cl2的平衡转化率不变。