（全国通用）2022届高考化学一轮复习方案 课时作业(二十二) 第22讲 化学平衡的移动 化学反应的方向（含解析） 新人教版

课时作业(二十二)　[第22讲　化学平衡的移动　化学反应的方向]1．[2022·开封四模]为了探索外界条件对反应aX(g)＋bY(g)cZ(g)的影响，以X和Y物质的量比为a∶b开始反应，通过实验得到不同条件下达到平衡时Z的物质的量分数，实验结果如图K22－1所示。以下判断正确的是(　　)图K22－1A．ΔH>0，a＋b>c　　　　B．ΔH>0，a＋b<cC．ΔH<0，a＋b>cD．ΔH<0，a＋b<c2．[2022·莱芜期末]关于反应3O2(g)===2O3(g)　ΔH>0，下列说法正确的是(　　)A．反应前后，熵不变B．反应前后，分子总数不变C．反应前后，生成物总能量与反应物的总能量不变D．反应前后，氧元素化合价不变3．对于可逆反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＜0，下列研究目的和示意图相符的是(　　)ABCD研究目的压强对反应的影响(p2>p1)温度对反应的影响平衡体系增加N2的浓度对反应的影响催化剂对反应的影响图示4.对于任何一个化学平衡体系，以下变化或采取的措施，平衡一定发生移动的是(　　)①加入一种反应物，②增大体系的压强，③升高温度，④使用催化剂，⑤化学平衡常数减小A．①②③⑤B．①②③④⑤7\nC．③⑤D．①②③5．对处于化学平衡的体系，关于化学平衡与化学反应速率的关系正确的是(　　)A．化学反应速率变化时，化学平衡一定发生移动B．只有在催化剂存在下，才会发生化学反应速率变化，而化学平衡不移动的情况C．正反应进行的程度大，正反应速率一定大D．化学平衡发生移动时，化学反应速率一定变化6．[2022·厦门模拟]往2L密闭容器中充入NO2，在三种不同条件下发生反应：2NO2(g)2NO(g)＋O2(g)，实验测得NO2的浓度随时间的变化如下表(不考虑生成N2O4)。浓度(mol·L－1)01020304050实验1/8001.000.800.650.550.500.50实验2/8001.000.700.500.500.500.50实验3/8501.000.500.400.150.150.15下列说法正确的是(　　)A．实验2比实验1使用了效率更高的催化剂B．实验2比实验1的反应容器体积减小C．实验2和实验3可判断该反应是放热反应D．实验1比实验3的平衡常数大7．可逆反应A(g)＋BC(g)＋D达到平衡时，下列说法不正确的是(　　)A．若增大A的浓度，平衡体系颜色加深，D不一定是具有颜色的气体B．增大压强，平衡不移动，说明B、D必是气体C．升高温度，C的百分含量减小，说明正反应是放热反应D．若B是气体，增大A的浓度会使B的转化率增大8．[2022·天水模拟]下列叙述与图像对应符合的是(　　)7\n图K22－2A．对于达到平衡状态的N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，图①表示在t0时刻充入了一定的NH3，平衡逆向移动B．由图②可知p2>p1，T1>T2C．图③表示的方程式为2A===B＋3CD．对于反应2X(g)＋3Y(g)2Z(g)　ΔH<0，图④y轴可以表示Y的百分含量9．某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对反应aA(g)＋bB(g)cC(g)化学平衡的影响，得到如图K22－3所示(图中p表示压强，T表示温度，n表示物质的量，α表示转化率，φ表示体积分数)：7\n图K22－3分析图像，回答下列问题：(1)在图像反应Ⅰ中，若p1＞p2，则此正反应为________(填“放热”或“吸热”)的反应，也是一个气体分子数________(填“减小”或“增大”)的反应，由此判断，此反应自发进行，必须满足的条件是________________________________________________________________________。(2)在图像反应Ⅱ中，T1________T2(填“＞”“＜”或“＝”)，该正反应为________(填“放热”或“吸热”)反应。(3)在图像反应Ⅲ中，若T2＞T1，则此正反应为________(填“放热”或“吸热”)的反应。(4)在图像反应Ⅳ中，若T1＞T2，则该反应能否自发进行？10．在一定温度下，将1molCO与3molH2气体充入一体积不变的密闭容器中，在催化剂作用下能自发反应生成甲醇：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)(1)该反应的ΔH________0(填“＜”“＞”或“＝”)，原因是________________________________________________________________________。(2)保持反应条件不变，下列能说明反应达到平衡状态的是________。a．化学平衡常数K值不再发生变化b．容器内气体密度不再发生变化c．容器内压强不再发生变化(3)若反应分别在三种不同实验条件下进行，它们的起始浓度均为c(CO)＝0.100mol·L－1、c(H2)＝0.200mol·L－1、c(CH3OH)＝0mol·L－1。CO的浓度随时间的变化分别如图K22－4中①②③曲线所示。则反应①、②的平衡常数K1、K27\n的大小关系为________(填“大于”“小于”“等于”或“无法确定”)；相对于反应①来说，反应②和反应③改变的条件分别为________和________。图K22－4(4)为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面的实验设计表中。请将表中剩余的实验条件、数据填满。实验编号T(℃)n(CO)/n(H2)p(MPa)ⅰ1501/30.1ⅱ5ⅲ350511．在30℃时，将0.40mol的二氧化氮气体充入2L抽空的密闭容器中，经过10s达到平衡，浓度变化曲线如图K22－5所示。图K22－5试回答：7\n(1)在30℃时，反应2NO2(g)N2O4(g)的ΔH________0(填“>”或“<”)，你做出这个判断的理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)30℃时，反应2NO2(g)N2O4(g)的平衡常数为________；则升高温度后，平衡常数将________(填“增大”“减小”或“不变”)。(3)若保持温度不变，在第20s再向该密闭容器中充入0.32molHe，并把体积扩大为4L，试通过计算，利用相关数据(不要计算过程，只要相关数据)确定平衡移动的方向________________________________________________________________________。课时作业(二十二)1．C　[解析]由图中看出压强越小，Z的物质的量分数越小，可知该反应正反应为气体物质的量减小的反应，即a＋b>c；温度越低Z的物质的量分数越大，说明该反应为放热反应，即ΔH<0。2．D　[解析]该反应是气体物质的量减小的吸热反应，故A、B、C项不正确；O2和O3均为单质，反应中化合价不变，D项正确。3．C　[解析]A项中p2压强大，反应速率快，应先达平衡，错误；该反应为放热反应，温度越高，氮气的转化率应越低，B项错误；催化剂可加快反应速率，应先达平衡，D项错误。4．C　[解析]对于既有气体反应物和生成物，又有固体反应物的反应来说，增加固体反应物的质量，因为不能改变其浓度，对平衡无影响，①错；压强的改变对溶液中进行的反应的反应速率和平衡没有影响，②错；任何反应都伴随着能量的变化，即任何反应不是吸热反应，就是放热反应，改变反应温度，化学平衡一定会发生移动，③对；催化剂只能改变反应速率，不能改变反应的限度，④错；化学平衡常数减小，一定是温度发生了改变，化学平衡一定发生了移动，⑤对。5．D　[解析]加入催化剂，化学反应速率增大，但化学平衡不移动，A项错误；对于气体体积不变的反应来说，增大压强，反应速率增大，但平衡不移动，B项错误；反应进行的程度与反应速率无必然联系，C项错误。6．A　[解析]实验1和实验2相比，反应温度和初始反应物浓度均相同，而实验2反应速率快，在20min即达平衡，可知实验2使用了高效催化剂，A项正确；反应容器为体积不变的密闭容器，B项错误；实验2和实验3相比，实验3温度高，反应限度大，即升高温度平衡右移，反应为吸热反应，C项错误；温度越高，反应限度越大，平衡常数越大，故实验3的平衡常数比实验1的大，D项错误。7．B　[解析]若增大A的浓度，平衡体系颜色加深，可能是因为A为有色物质，A项正确；增大压强，平衡不移动，B、D既可以都是气体，也可以都不是气体，B项错误；升高温度，C的百分含量减小，说明反应逆向移动，正反应是放热反应，C项正确。8．B　[解析]图①，如果在t0时刻充入了一定的NH3，v正应与平衡点相连，A项错误；图②，由先拐先平知p2>p1，T1>T2，B项正确；图③表示的是可逆反应，C项错误；由D中方程式看出，温度升高，平衡将逆向移动，Y的百分含量将增大，D项错误。9．(1)放热　减小　低温(2)＜　放热(3)放热(4)不能自发[解析](1)反应Ⅰ中恒压下温度升高，α(A)减小，即升高温度平衡逆向移动，则正反应为放热反应，ΔH＜0；由p1＞p2知恒温时压强增大，α(A)越大，7\n说明此反应为气体分子数减小的反应，即为熵减反应，ΔS＜0。放热、熵减反应只能在低温下自发。(2)反应Ⅱ中T2温度下反应先达到平衡状态，说明T2>T1；温度越高，平衡时C的物质的量越小，即升高温度平衡向左移动，则正反应为放热反应，ΔH＜0。(3)反应Ⅲ中同一温度下，增加B的物质的量，平衡向右移动，φ(C)增大；但当B的物质的量达到一定程度后，对C的稀释作用会大于平衡右移对C的影响，φ(C)又减小，出现如图所示的曲线。若T2＞T1，温度越高φ(C)越小，即升高温度平衡向左移动，则正反应为放热反应，ΔH＜0。(4)反应Ⅳ中在恒温下压强对α(A)没有影响，说明压强变化不能影响平衡，此反应为气体分子数不变的反应，反应过程中熵变很小，ΔS≈0，若T1＞T2，恒压下温度越高α(A)越大，说明升高温度平衡向右移动，正反应为吸热反应，ΔH＞0，则ΔH－TΔS＞0，反应不能自发进行。10．(1)<　该反应为熵减的反应，而反应能自发进行，故必为放热反应(2)c(3)等于　催化剂　降低温度(4)实验编号T(℃)n(CO)/n(H2)p(MPa)ⅰⅱ1501/3ⅲ1/3[解析](1)吸热的熵减反应一定不能自发进行，而放热的熵减反应在一定条件下可以自发进行。(2)化学平衡常数只与反应温度有关，温度不变，平衡常数不变，与反应是否达到平衡无关；容器体积不变，因此容器内气体密度为恒量，与反应是否达到平衡无关；该反应为气体物质的量减小的反应，在体积不变的情况下，压强不变说明气体的总物质的量不再变化，反应已达平衡。(3)由图中曲线看出，反应①②达到的平衡相同，但反应速率不同，故反应①②只能是在有无催化剂的条件下进行的，故平衡常数应相等；而反应③反应速率减小，CO的平衡浓度也减小，说明平衡向右移动，为降低温度。(4)探究外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响时，每次只能改变一个条件，即遵循“多定一变”的原则。11．(1)<　在30℃时，该反应为气体体积减小的熵减反应，而此时反应能自发进行，故必为放热反应(2)5　减小(3)Q＝＝10>K＝5，向逆反应方向移动[解析](2)30℃时反应2NO2(g)N2O4(g)的平衡常数K＝＝＝5。升高温度平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小。(3)因为He是惰性气体，不参与反应，扩大体积后，c(NO2)＝0.050mol·L－1，c(N2O4)＝0.025mol·L－1，Q＝＝＝10>K＝5。所以，平衡向逆反应方向移动。7