复习巩固：（3）化学反应方向与平衡——2023-2024学年高二化学人教统编版寒假轻松衔接
1.下列关于化学平衡状态的叙述正确的是( )
A.达到平衡状态时，正、逆反应速率为零
B.可逆反应在一定条件下能达到化学平衡状态
C.达到平衡状态时，反应物完全转化成生成物
D.达到平衡状态时，改变外界条件均不能改变化学反应的限度
2.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是( )
A.实验室中除去气体中的HCl杂质气体
B.冬天时碱性洗涤剂加热水洗涤效果更好
C.和的混合气体加压后颜色变深
D.对熟石灰的悬浊液加热，悬浊液中固体质量增加
3.一定温度下，在恒容密闭容器中充入1mol草酸镁，发生反应：。下列叙述正确的是( )
A.当混合气体中CO体积分数不变时不一定达到平衡状态
B.平衡时充入0.1molCO和0.1mol达到新平衡时浓度大于原平衡
C.平衡时充入氢气，正反应速率大于逆反应速率
D.如果分离平衡向正反应方向移动，平衡常数增大
4.已知反应，如图表示在不同条件下生成物D的体积分数随时间变化的关系，据此判断( )
A. B.
C. D.
5.一定条件下，分别向容积固定的密闭容器中充入A和足量B，发生反应，测得相关数据如下表，据此分析，下列说法不正确的是( )
实验Ⅰ 实验Ⅱ 实验Ⅲ
反应温度/℃ 800 800 850
1 2 1
0.5 1 0.85
放出的热量/kJ a b c
A.实验Ⅲ的化学平衡常数
B.实验放出的热量关系为
C.实验Ⅲ在30 min达到平衡时A的平均反应速率为
D.当容器内气体密度不随时间变化而变化时表明上述反应已达到平衡状态
6.已知重铬酸钾（）具有强氧化性，其还原产物在水溶液中呈绿色或蓝绿色。在溶液中存在平衡：（橙色）（黄色）。结合以下实验，下列说法不正确的是( )
A.①中溶液橙色加深，③中溶液变黄
B.②中被还原
C.对比②和④可知酸性溶液氧化性强
D.若向④中加入70%溶液至过量，溶液变为橙色
7.在一定条件下，取一定量的A和B在恒容密闭容器中发生反应：。达到平衡时，M的浓度与温度和容器容积的关系如图所示。下列关系判断正确的是( )
A. B. C. D.
8.下列有关化学反应方向及其判据的说法中，错误的是( )
A.放热过程（）或熵增加（）的过程一定是自发的
B.在不同状态时的嫡值：
C.，能否自发进行与温度有关
D.常温下，反应不能自发进行，则可推知该反应的
9.在一定温度下，体积一定的密闭容器中可逆反应达到平衡的标志是( )
A.容器内混合气体的密度不再变化
B.断裂2 mol O—H键的同时形成1 mol H—H键
C.容器内混合气体的压强不再变化
D.消耗3 mol Fe的同时生成
10.在一定体积的恒温密闭容器中，进行如下的化学反应：，其化学平衡常数K和温度的关系如下表，根据以上信息推断以下说法正确的是( )
温度/℃ 700 800 830 1000 1200
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
A.此反应为放热反应
B.此反应只有达到平衡时，密闭容器中的压强才不会变化
C.此反应达到1000 ℃时的反应速率比700 ℃时大
D.该反应的化学平衡常数越大，反应物的转化率越低
11.在3个体积均为1 L的恒容密闭容器中发生反应：。改变容器Ⅰ的反应温度，平衡时与温度的关系如下图所示。下列说法正确的是( )
容器编号 温度/K 起始物质的量/mol
NO S
Ⅰ 0.5 0.6 0 0
Ⅱ 0.5 1 0.5 1
Ⅲ 0.5 0.2 1 1
A.该反应的
B.时，该反应的平衡常数为
C.容器Ⅰ与容器Ⅱ均在时达到平衡，总压强之比小于1:2
D.若，达到平衡时，容器Ⅲ中NO的体积分数小于40%
12.在温度均为的密闭容器中发生反应：。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 达平衡时物质的量/mol 达平衡需要的时间/min
Ⅰ 恒温恒容 1.0 L 2 1 0 1.6 5
Ⅱ 恒温恒压 1.0 L 2 1 0 a t
A.
B.选择不同的催化剂，该反应的反应速率和平衡转化率都将不同
C.反应达到平衡时，容器Ⅱ中平均反应速率
D.若起始时向容器Ⅰ中充入和，则反应的平衡不移动
13.一定条件下，存在可逆反应，若X、Y、Z的起始浓度分别为（均不为零），达到平衡时，X、Y、Z的浓度分别为。则下列判断正确的是( )
A.
B.平衡时，Y和Z的生成速率之比为2:3
C.X、Y的转化率不相等
D.的取值范围为
14.与重整生成和CO的过程中主要发生下列反应：
在恒压、反应物起始物质的量比条件下，和的平衡转化率随温度变化的曲线如图所示，下列有关说法不正确的是( )
A.曲线A表示的平衡转化率随温度的变化
B.反应：
C.升高温度、减小压强均有利于提高的平衡转化率
D.恒压、800 K、条件下，反应至转化率达到X点的值，可通过改变的量、使用高效催化剂等特定条件继续反应，转化率能达到Y点的值
15.用制备可实现的能源化利用，反应原理为。
（1）测得上述反应中生成放出的热量为12.3 kJ。该反应的热化学方程式为_________。
（2）在实验室模拟上述反应。一定温度下（各物质均为气态），向体积为1 L的恒容密闭容器中充入和，加入合适的催化剂进行反应。已知该温度下该反应的化学平衡常数的值为。某时刻测得，此时反应______（填“已经达到”或“未达到”）化学平衡状态。
（3）工业上用制备的过程中存在副反应：。
将反应物混合气按进料比通入反应装置，选择合适的催化剂，发生反应。
①不同温度和压强下，平衡产率和平衡转化率分别如图1、图2。
ⅰ.图1中，压强_______（填“>”“=”或“<”），推断的依据是__________。
ⅱ.图2中，压强为，温度高于503 K后，平衡转化率随温度升高而增大的原因是___________。
②实际生产中，测得压强为时，相同时间内不同温度下的产率如图3。图3中523 K时的产率最大，可能的原因是____________（填字母）。
a.此条件下主反应限度最大
b.此条件下主反应速率最快
c.523 K时催化剂的活性最高
答案以及解析
1.答案：B
解析：A.食品抽真空包装是防止食品被氧化腐坏，降低食品内的化学反应速率，故A正确；B.降低温度可减小反应速率，故B正确；C.加润滑油只是为了减小摩擦，故D错误；D.增大接触面积可提高化学反应速率，故D正确；所以本题选C。
2.答案：C
解析：A.实验室用饱和碳酸氢钠溶液除去中的HCl，存在离子反应方程式为，反应正向进行，能用勒夏特列原理解释，故A错误；
B.碱性洗涤剂加热，促进水解，导致溶液中增大，洗涤效果更好，能用勒夏特列原理解释，故B错误；
C.可逆反应增大压强平衡不移动，颜色变深其实是因为体积减小浓度增大引起的，不能用勒夏特列原理解释，故C正确；
D.微溶物氢氧化钙存在电离平衡，该反应是可逆反应，升高温度，平衡逆向移动，氢氧化钙固体质量增加，所以可以用勒夏特列原理解释故D错误；
故选C。
3.答案：A
解析：根据反应可知，CO、体积比始终为1：1，体积分数不变，A项正确；只有产物有气体，温度不变，平衡常数不变，平衡时CO、浓度等于原平衡，B项错误：体积不变，充入氩气，平衡不移动，正、逆反应速率相等，C项错误：温度不变，平衡常数不变，D项错误。
4.答案：D
解析：比较曲线与曲线，压强相等，温度高的曲线先到达平衡，所以，温度越高，平衡时D的体积分数越小，说明升高温度，平衡向逆反应方向移动，正反应是放热反应，即；比较曲线与曲线，温度相等，压强大的曲线先到达平衡，所以，压强越大，平衡时D的体积分数越大，说明增大压强，平衡向正反应方向移动，正反应是气体体积减小的反应，即。
5.答案：B
解析：由于B为固体，该反应的平衡常数为，实验Ⅲ中，，反应消耗A的浓度为，则生成D的浓度为，故A正确；该反应为反应前后气体体积不变的反应，改变压强对化学平衡没有影响，实验Ⅱ中反应消耗A的物质的量是实验Ⅰ的2倍，所以放出的热量，故B错误；实验Ⅲ中A的浓度变化量是，则在30 min达到平衡时A的平均反应速率为，故C正确；由于B是固体，反应前后气体的质量发生变化，而容器的容积固定，根据可知，当容器内气体密度不随时间变化而变化时，表明该反应达到了平衡状态，故D正确。
6.答案：D
解析：在平衡体系中加入70%硫酸溶液，平衡逆向移动，浓度增大，橙色加深，加入30%NaOH溶液，平衡正向移动，溶液变黄，A项正确；②中溶液变成绿色，说明被乙醇还原，B项正确；对比②和④现象可知，酸性条件下被还原，而碱性条件下不能，说明酸性条件下氧化性强，C项正确；若向④中加入70%硫酸溶液至过量，溶液显酸性，可以氧化乙醇，溶液变为绿色，D项错误。
7.答案：D
解析：由图可知，E点和F点对应温度下，2 L的容器中M的浓度为，6 L的容器中M的浓度为，加压使容器容积由6 L减小为2 L，M的浓度并没有变成之前的3倍，因此增大压强平衡逆向移动，所以，D项正确。
8.答案：A
解析：一个过程是否为自发过程应综合考虑和，A项错误；同种物质熵值：气体>液体>固体，B项正确；该反应为熵增加的反应，即，又，则高温时反应自发进行，该反应能否自发进行与温度有关，C项正确；常温下反应不能自发进行，即常温下，又，则，D项正确。
9.答案：A
解析：反应是气体质量减小的反应，反应过程中体积不变，则密度一直减小，当容器内混合气体的密度不再变化时，反应达到平衡状态，A项正确；断裂2 mol O—H键、形成1 mol H—H键都表示的是正反应速率，不能说明反应达到平衡状态，B项错误；反应是气体体积不变的反应，反应过程中压强一直不变，容器内混合气体的压强不再变化不能说明反应达到平衡状态，C项错误；消耗3 mol Fe、生成都表示的是正反应速率，不能说明反应达到平衡状态，D项错误。
10.答案：C
解析：随温度升高，平衡常数增大，说明正反应为吸热反应，A项错误；反应前后气体体积不变，压强始终不变，B项错误；温度越高反应速率越快，C项正确；化学平衡常数越大，反应物的转化率越高，D项错误。
11.答案：D
解析：时，反应达到平衡时二氧化氮浓度为0.2 mol/L，由题意可建立如下三段式：
则时，该反应的平衡常数为，一氧化氮的体积分数为。升高温度，二氧化氮的浓度减小，平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应，，A错误；时，该反应的平衡常数为，B错误；时，容器Ⅰ中平衡时气体的总物质的量为1 mol，容器Ⅱ中气体的起始物质的量为2 mol，浓度商，反应正向进行，平衡时气体的物质的量小于2 mol，则容器Ⅰ与容器Ⅱ的总压强之比大于1:2，C错误；时，容器Ⅰ中平衡时一氧化氮的体积分数为40%，由表格数据可知，容器Ⅲ相当于起始加入1 mol二氧化硫和1.2 mol一氧化氮，若，则容器Ⅲ相当于容器Ⅰ增大压强的同时降低温度，二者都可以使平衡向正反应方向移动，故容器Ⅲ中一氧化氮的体积分数小于40%，D正确。
12.答案：D
解析：容器Ⅱ与容器Ⅰ的初始投入量相同，容器Ⅱ为恒温恒压容器，该反应为反应前后气体体积减小的放热反应，故随着反应的进行，容器Ⅱ的体积逐渐减小，平衡时相当于对容器Ⅰ增大压强，压强增大，平衡正向移动，则平衡时的物质的量增大，即，反应速率加快，达到平衡需要的时间，故A错误；催化剂可以改变反应速率，但不能改变平衡转化率，故B错误；容器Ⅰ中反应达到平衡时，平均反应速率为，则平均反应速率为，由A项可知，容器Ⅱ中反应达到平衡时相当于对容器Ⅰ增大压强，反应速率加快，因此容器Ⅱ中平均反应速率，故C错误；根据表格中容器Ⅰ的数据，可列出三段式：
平衡常数，若开始时向容器Ⅰ中加入和，由于容器的容积是1.0 L，则，则，反应恰好处于平衡状态，故D正确。
13.答案：D
解析：由于X、Y的平衡浓度之比为1:3，转化浓度之比也为1:3，故，且X、Y的转化率相等，A、C项错误；平衡时Y的生成速率表示逆反应速率，Z的生成速率表示正反应速率，（生成）（生成），B项错误；，故D项正确。
14.答案：D
解析：只参与一个反应，，而参与两个反应，则反应中的消耗量一定大于甲烷的消耗量，相同温度下的转化率一定大于甲烷的转化率，所以曲线B表示的平衡转化率随温度的变化，曲线A表示的平衡转化率随温度的变化，A正确；①，②，根据盖斯定律，①+②得到反应的，B正确；与重整的反应是一个气体体积增大的吸热反应，升高温度和减小压强，平衡均向正反应方向移动，有利于提高的平衡转化率，C正确；催化剂只能改变化学反应速率，不能使平衡移动，所以使用高效催化剂不能改变的转化率，D错误。
15.答案：（1）
（2）未达到
（3）①ⅰ.>；制备的反应为气体体积减小的反应，增大压强，平衡正向移动，平衡产率将增大，而相同温度下，时平衡产率较时高，说明
ⅱ.平衡转化率为主反应和副反应的平衡转化率之和，副反应为吸热反应，随温度升高平衡转化率升高，主反应为放热反应，随温度升高，平衡转化率降低，温度较高时，平衡转化率主要取决于副反应
②bc
解析：（1）的物质的量为，反应中生成放出的热量为12.3 kJ，则生成放出的热量为49.2 kJ，则反应的热化学方程式为。
（2）某时刻测得，则消耗，生成，该时刻，，浓度商，则反应未达到平衡状态。
（3）②主反应为放热反应，升高温度，其反应限度减小，a不符合题意；温度高于523 K时产率降低，其可能原因是523 K时催化剂的活性最高，此条件下主反应速率最快，b、c符合题意。
