化学平衡移动原理知识点题库

在一定温度下，容器中加入CO和H₂O(g)各1mol，发生反应：CO＋H₂OCO₂＋H₂ ，达到平衡时生成0.7mol的CO₂ ，若其他条件和CO的起始量不变，一开始就加入4mol H₂O(g)，则达到平衡时生成的CO₂可能是（）

A . 0.6mol B . 0.95mol C . 1mol D . 1.5mol

下列变化不能用勒夏特列原理解释的是（　　）

A . 红棕色的NO₂加压后颜色先变深再变浅 B . H₂、I₂、HI混合气体加压后颜色变深 C . 合成氨时采用循环操作，可提高原料的利用率 D . 打开汽水瓶，看到有大量的气泡逸出

下列生产、生活等实际应用，不能用勒夏特列原理解释的是（　　）

A . 实验室中配制FeCl₃溶液时，应向其中加入少量浓盐酸 B . 合成氨工业中使用铁触媒做催化剂 C . 饱和FeCl₃溶液滴入沸水中可制得氢氧化铁胶体 D . 热的纯碱溶液去油污效果好

将4.0 mol PCl₃和2.0 mol Cl₂充入体积不变的密闭容器中，在一定条件下发生下述反应：PCl₃(g)+Cl₂(g) $\text{[math]}$ PCl₅(g)。达到平衡时，PCl₅为0.8mol，如果此时移走2.0molPCl₃ 和1.0mol Cl₂ ，在相同温度下再达到平衡时PCl₅的物质的量是（）

A . 0.8mol B . 0.4mol C . 小于0.4mol D . 大于0.4mol，小于0.8mol

已知图一表示的是可逆反应CO(g)+H₂(g) $\text{[math]}$ C(s)+H₂O(g) ΔH>0的化学反应速率(v)与时间(t)的关系，图二表示的是可逆反应2NO₂(g) $\text{[math]}$ N₂O₄(g) ΔH<0的浓度(c)随时间t的变化情况。下列说法中正确的是( )

A . 图一t₂时改变的条件可能是升高了温度或增大了压强 B . 若图一t₂时改变的条件是增大压强，则反应的ΔH增大 C . 图二t₁时改变的条件可能是升高了温度或增大了压强 D . 若图二t₁时改变的条件是增大压强，则混合气体的平均相对分子质量将减小

下列措施或事实不能用勒夏特列原理解释的是（）

A . 新制的氯水在光照下颜色变浅 B . H₂、I₂、HI平衡混合气加压后颜色加深 C . 往K₂CrO₄溶液中加酸，使溶液橙色加深 D . Fe(SCN)₃溶液中加入几滴6mol/L NaOH溶液后溶液颜色变浅

下列事实能用勒夏特列原理解释的是（）

A . SO₂氧化成SO₃的反应，往往需要使用催化剂 B . H₂、I₂(g)、HI平衡混合气加压后颜色加深 C . 工业上采用高压条件合成氨气 D . 在硫酸亚铁溶液中加入铁粉以防止氧化变质

天然气的主要成分为CH₄ ，一般还含有C₂H₆等烃类，是重要的燃料和化工原料。

（1）乙烷在一定条件可发生如下反应：C₂H₆(g)= C₂H₄(g)+H₂(g) ΔH ，相关物质的燃烧热数据如下表所示：

物质

C₂H₆(g)

C₂H₄(g)

H₂(g)

燃烧热ΔH/( kJ·mol⁻¹)

-1560

-1411

-286

①ΔH=kJ·mol⁻¹。

②提高该反应平衡转化率的方法有、。

③容器中通入等物质的量的乙烷和氢气，在等压下(p)发生上述反应，乙烷的平衡转化率为α。反应的平衡常数K_p=(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
（2）高温下，甲烷生成乙烷的反应如下：2CH₄ $\text{[math]}$ C₂H₆+H₂。反应在初期阶段的速率方程为：r=k× $\text{[math]}$ ，其中k为反应速率常数。
①设反应开始时的反应速率为r₁ ，甲烷的转化率为α时的反应速率为r₂ ，则r₂= r₁。

②对于处于初期阶段的该反应，下列说法正确的是。

A．增加甲烷浓度，r增大 B．增加H₂浓度，r增大

C．乙烷的生成速率逐渐增大 D．降低反应温度，k减小
（3） CH₄和CO₂都是比较稳定的分子，科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化，其原理如下图所示：

①阴极上的反应式为。

②若生成的乙烯和乙烷的体积比为2∶1，则消耗的CH₄和CO₂体积比为。

天然气因含有少量H₂S等气体开采应用受限，TF菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫，其原理图如图所示。

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（1）写出涉及铁化合物的两个离子方程式：；。
（2） 25℃时，向0.1mol·L^-1的氨水中加入少量氯化铵固体，当固体溶解后，测得溶液pH减小，从平衡移动的角度解释主要原因是：_。
（3）室温下，如果将0.2molNH₄Cl、0.1molNaOH全部溶于水，形成混合溶液（假设无损失）
①和两种粒子的物质的量之和等于0.2mol。

②和两种子的物质的量之和比OH^-多0.1mol。
（4）已知某溶液中只存在OH^-、H⁺、NH₄⁺、Cl^-四种离子，某同学推测该溶液中各离子浓度大小顺序可能如下四种关系。
A．c(Cl^-)＞c(NH₄⁺)＞c(H⁺)＞c(OH^-) B．c(Cl^-)=c(NH₄⁺)＞c(OH^-)＞c(H⁺)

C．c(Cl^-)＞c(H⁺)＞c(NH₄⁺)＞c(OH^-) D．c(NH₄⁺)＞c(Cl^-)＞c(OH^-)＞c(H⁺)

①若溶液中只溶解了一种溶质，该溶质的名称是，上述离子浓度大小序中正确的是（选填序号）。

②若上述关系中C是正确的，则该溶质的化学式是。

③若该溶液是由体积相等的稀盐酸和氮永混含而成，且恰好呈中性，则混合前c(HCl)（填“＞”“＜”或“＝”，下同）c(NH₃·H₂O)，混合后溶液中c(NH₄⁺)与c(Cl^-)的关系c(NH₄⁺)c(Cl^-)。

工业合成氨的反应为：N₂(g) + 3H₂(g) $\text{[math]}$ 2NH₃(g) △H <0，该反应应采取的适宜条件是（）

A . 低温、高压、催化剂 B . 适宜的温度、压强、催化剂 C . 低温、常压、催化剂 D . 高温、高压、催化剂

在一密闭容器中，反应aA(气)

bB(气)达平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，当达到新的平衡时，B的浓度是原来的60%，则（）

A . 平衡向正反应方向移动了 B . 物质A的转化率减少了 C . 物质A的质量分数增加了 D . a＞b

在密闭容器中，一定条件下，进行如下反应：NO(g)＋CO(g)

$\text{[math]}$ N₂(g)＋CO₂(g)；ΔH＝－373.2kJ/mol，达到平衡后，为提高该反应的速率和NO的转化率，采取的正确措施是（）

A . 加催化剂同时升高温度 B . 加催化剂同时增大压强 C . 升高温度同时充入N₂ D . 降低温度同时增大压强

0.1 mol·L^－¹氨水10 mL，加蒸馏水稀释到1 L后，下列变化中正确的是（）

①电离程度增大 ②c(NH₃·H₂O)增大 ③NH 数目增多 ④c(OH^－)增大 ⑤导电性增强 ⑥c(H⁺)增大

A . ①②③ B . ①③⑤ C . ①③⑥ D . ②④⑥

向绝热恒容密闭容器中通入SO₂和NO₂ ，在一定条件下使反应SO₂(g)+NO₂(g)⇌SO₃(g)+NO(g)达到平衡，正反应速率随时间变化的示意图如图所示。由图可得出的正确结论是( )

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A . 该反应为放热反应 B . 反应物浓度：c>b>a C . a、b点均未建立平衡，c点恰好达到平衡 D . 若在恒温恒容容器中，以相同的投料进行该反应，平衡后转化率小于绝热恒容容器中的转化率

2019年国际非政府组织“全球碳计划”12月4日发布报告：研究显示，全球二氧化碳排放量增速趋于缓。CO₂的综合利用是解决温室问题的有效途径。

（1）一种途径是将CO₂转化为成为有机物实现碳循环。如：
C₂H₄(g) + H₂O (l) = C₂H₅OH (l)    ΔH＝-44.2 kJ·mol^－¹

2CO₂(g) + 2H₂O (l) =C₂H₄(g) +3O₂(g)     ΔH＝+1411.0 kJ·mol^－¹

2CO₂(g) + 3H₂O (l) = C₂H₅OH (l) + 3O₂(g)   ΔH＝
（2） CO₂甲烷化反应是由法国化学家Paul Sabatier 提出的，因此，该反应又叫Sabatier反应。CO₂催化氢化制甲烷的研究过程：

①上述过程中，产生H₂反应的化学方程式为：。

②HCOOH是CO₂转化为CH₄的中间体：CO₂ HCOOH CH₄_。当镍粉用量增加10倍后，甲酸的产量迅速减少，当增加镍粉的用量时，CO₂镍催化氢化制甲烷的两步反应中反应速率增加较大的一步是（填I或II）
（3） CO₂经催化加氢可以生成低碳烃，主要有两个竞争反应：
反应I：CO₂(g) + 4H₂ (g) $\text{[math]}$ CH₄(g) +2H₂O(g)

反应II：2CO₂(g) + 6H₂ (g) $\text{[math]}$ C₂H₄(g) +4H₂O(g)

在1L密闭容器中冲入1molCO₂和4molH₂,测得平衡时有关物质的物质的量随温度变化如图所示。T₁℃时，CO₂的转化率为。T₁℃时，反应I的平衡常数K=。
（4）已知CO₂催化加氢合成乙醇的反应原理为2CO₂(g) + 6H₂ (g) $\text{[math]}$ C₂H₅OH(g) +4H₂O(g) ΔH，m代表起始时的投料比，即m= $\text{[math]}$ .

①图1中投料比相同，温度T₃>T₂>T₁,则ΔH（填“>”或“<”）0.

②m=3时，该反应达到平衡状态后p(总）=20ɑ MPa ,恒压条件下各物质的物质的量分数与温度的关系如图2.则曲线b代表的物质为（填化学式）

（1） I.在如图所示的恒温密闭容器中加入2molX和2molY，发生如下反应并达到平衡（X、Y状态未知）： 2X（?）+Y（?）⇌aZ（g）。起始时容器的体积为VL，达到平衡时X、Y、Z的物质的量之比为1：3：2，且容器的体积仍然为VL。

请回答下列问题：

a=；X的状态为（填“气态”或“非气态）
（2）平衡时Y的转化率=
（3）下列叙述中，能说明上述反应达到平衡状态的是（填编号）
a.气体总物质的量不变 b.单位时间内消耗1molY，同时生成amolZ

c.气体的平均摩尔质量保持不变 d.X和Y的物质的量之比保持不变

（4） II.某探究性学习小组在20℃进行“碘钟”实验，得到的数据如下表：

实验编号	①	②	③	④	⑤
c（I^-）/mol·L^-1	0.040	0.080	0.080	0.160	0.120
c（S₂O $\text{[math]}$ ）/mol·L^-1	0.040	0.040	0.080	x	0.040
$\text{[math]}$	88.0	44.0	22.0	44.0	t₁

已知：“碘钟”实验化学方程式为 $\text{[math]}$ ，用 $\text{[math]}$ 与加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量反应速率，t越小，反应速率越大。则表中 $\text{[math]}$ 的浓度x=，显色时间t₁=。

相同温度下，甲、乙两个恒容密闭容器均进行反应：X(g)+Y(g) $\text{[math]}$ W(？)+2Z(g)△H＜0.实验过程中部分数据如表所示。

容器	起始容积	物质的起始加入量	平衡时Z的物质的量浓度
甲	2L	1molX、1molY	0.6mol·L^-1
乙	5L	2molW、4molZ	0.48mol·L^-1

下列说法错误的是（）

A . 该温度下W为非气态 B . 适当降低乙容器的温度可能使c_甲(Z)=1.5c_乙(Z) C . 该温度下反应的化学平衡常数K=9 D . 平衡后正反应速率v_正(X)：甲＞乙

在体积均为2.0L的恒容密闭容器中，发生反应Si(s)+4HCl(g)⇌SiCl₄(g)+2H₂(g)△H<0。三个容器分别在一定温度下达到化学平衡状态(容器I在5min时达平衡)。下列说法正确的是（）

容器	温度(T₁＞T₂)	起始时物质的量/mol				平衡时物质的量/mol
容器	温度(T₁＞T₂)	n(Si)	n(HCl)	n(SiCl₄)	n(H₂)	n(H₂)
Ⅰ	T₁	0.8	0.4	0	0	0.1
Ⅱ	T₁	0.8	0.8	0	0	x
Ⅲ	T₂	0	0	0.1	0.2	y

A . 当温度为T₁时，该反应的化学平衡常数值为0.625 B . 容器I中5min内的平均反应速率v(SiCl₄)=0.01mo1·L^-1·min^-1 C . 达到平衡时，容器II中HCl的转化率比容器I中的小 D . 达到平衡时，容器III中的SiCl₄的转化率小于50％

一定压强下，向10L密闭容器中充入 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，发生反应： $\text{[math]}$ 。 $\text{[math]}$ 的消耗速率(v)、 $\text{[math]}$ 的消耗速率(v)、温度(T)三者的关系如图所示，以下说法中不正确的是（）

A . A，B，C三点对应状态下，达到平衡状态的是C B . 温度升高，平衡常数K减小 C . 若投料改为通入 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 的平衡转化率不变 D . 125℃，平衡时 $\text{[math]}$ 的消耗速率为0.015 $\text{[math]}$

研究CO₂、CO的转化、应用等问题，既有利于环境保护，又有利于实现碳达峰、碳中和。

（1）甲醇是新型的汽车动力燃料。工业．上可通过H₂和CO化合制备甲醇，该反应的热化学方程式为
2H₂(g) + CO(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(g) △H₁=-116 kJ·mol^-1。

已知：CO(g)+ $\text{[math]}$ O₂(g)=CO₂(g) △H₂=-283 kJ·mol^-1

H₂(g)+ $\text{[math]}$ O₂(g)=H₂O(g) △H₃=-242 kJ·mol^-1

1 mol甲醇气体完全燃烧生成CO₂和水蒸气的热化学方程式为。
（2）中科院大连化学物理研究所设计了一种新型多功能复合催化剂，成功地实现了CO₂直接加氢制取高辛烷值汽油：5CO₂(g)+ 16H₂(g) $\text{[math]}$ C₅H₁₂(l)+10H₂O(l) △H <0，该研究成果被评价为“CO₂催化转化领域的突破性进展”。
向某密闭容器中按一定投料比充入CO₂、H₂ ，控制条件使其发生反应：5CO₂(g)+ 16H₂(g) $\text{[math]}$ C₅H₁₂(l)+10H₂O(l) △H <0。测得H₂的平衡转化率与温度、压强之间的关系如图所示：则X 表示，Y₁Y₂(填“>”或“<”)。欲提高H₂的平衡转化率并提高单位时间内C₅H₁₂(l)的产量，可采取的措施是(写两种)。
（3）利用制备的甲醇可以催化制取丙烯，过程中发生如下反应；3CH₃OH(g) $\text{[math]}$ C₃H₆(g) + 3H₂O(g)。

该反应的Arrhenius经验公式的实验数据如图中曲线a所示，已知Arrhenius经验公式为Rlnk= $\text{[math]}$ +C(E_a为活化能，假设受温度影响忽略不计，k为速率常数，R和C为常数)。则该反应的活化能E_a=kJ·mol^-1。当改变外界条件时，实验数据如图中的曲线b所示，则实验可能改变的外界条件是；此经验公式说明对于某个基元反应，当升高相同温度时，其活化能越大，反应速率增大得就(填“ 越多”或“越少”)。
（4）以稀硫酸为电解质溶液，利用太阳能也可将CO₂转化为低碳烯烃，工作原理如图所示：

b电极为(填“正极”或“负极”)，产生丙烯的电极反应式为。

物质	C₂H₆(g)	C₂H₄(g)	H₂(g)
燃烧热ΔH/( kJ·mol⁻¹)	-1560	-1411	-286

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