第21讲化学平衡状态化学平衡的移动（练）-2023年高考化学一轮复习讲练测（全国通用）（解析版）_05高考化学_通用版（老高考）复习资料_2023年复习资料_一轮复习

第 21 讲 化学平衡状态 化学平衡的移动 第一部分：高考真题感悟 1．（2022·海南·高考真题）某温度下，反应CH=CH (g)+HO(g) CHCHOH(g)在密闭容器中达到平衡， 2 2 2 3 2 下列说法正确的是 A．增大压强， ，平衡常数增大 B．加入催化剂，平衡时 的浓度增大 C．恒容下，充入一定量的 ，平衡向正反应方向移动 D．恒容下，充入一定量的 ， 的平衡转化率增大 【答案】C 【解析】A．该反应是一个气体分子数减少的反应，增大压强可以加快化学反应速率，正反应速率增大的 幅度大于逆反应的，故v > v ，平衡向正反应方向移动，但是因为温度不变，故平衡常数不变，A不正 正 逆 确；B．催化剂不影响化学平衡状态，因此，加入催化剂不影响平衡时CHCHOH(g)的浓度，B不正确； 3 2 C．恒容下，充入一定量的HO(g)，HO(g)的浓度增大，平衡向正反应方向移动，C正确；D．恒容下，充 2 2 入一定量的CH=CH (g)，平衡向正反应方向移动，但是CH=CH (g)的平衡转化率减小，D不正确；综 2 2 2 2 上所述，本题选C。 2．（2022·北京·高考真题）某 的多孔材料刚好可将 “固定”，实现了 与 分离并制备 ，如图所示： 己知： 下列说法不正确的是 A．气体温度升高后，不利于 的固定B． 被固定后，平衡正移，有利于 的去除 C．制备 的原理为： D．每制备 ，转移电子数约为 【答案】D 【解析】A．二氧化氮转化为四氧化二氮的反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，四氧化 二氮的浓度减小，所以气体温度升高后，不利于四氧化二氮的固定，故A正确；B．四氧化二氮被固定后， 四氧化二氮的浓度减小，二氧化氮转化为四氧化二氮的平衡向正反应方向移动，二氧化氮的浓度减小，所 以四氧化二氮被固定后，有利于二氧化氮的去除，故B正确；C．由题意可知，被固定后的四氧化二氮与 氧气和水反应生成硝酸，反应的化学方程式为 ，故C正确；D．四氧化二氮转 化为硝酸时，生成1mol硝酸，反应转移1mol电子，则每制备0.4mol硝酸，转移电子数约为 0.4mol×6.02×1023=2.408×1023，故D错误；故选D。 3．（2022·辽宁·高考真题）某温度下，在 恒容密闭容器中 发生反应 ， 有关数据如下： 时间段/ 产物Z的平均生成速率/ 0～2 0.20 0～4 0.15 0～6 0.10 下列说法错误的是A． 时，Z的浓度大于 B． 时，加入 ，此时 C． 时，Y的体积分数约为33.3% D． 时，X的物质的量为 【答案】B 【解析】A．反应开始一段时间，随着时间的延长，反应物浓度逐渐减小，产物Z的平均生成速率逐渐减 小，则 内Z的平均生成速率大于 内的，故 时，Z的浓度大于 ，A正确；B． 时生成的Z的物质的量为 ， 时生成的Z的物质的量为 ，故反应在 时已达到平衡，设达到平衡时生了 ，列三 段式： 根据 ，得 ，则Y的平衡浓度为 ，Z的平衡浓度为 ，平衡常数 ， 时Y的浓度为 ，Z的浓度为 ，加入 后Z的浓 度变为 ， ，反应正向进行，故 ，B错误；C．反应生 成的Y与Z的物质的量之比恒等于1∶2，反应体系中只有Y和Z为气体，相同条件下，体积之比等于物 质的量之比， ，故Y的体积分数始终约为33.3%，C正确；D．由B项分析可知 时反应处 于平衡状态，此时生成Z为 ，则X的转化量为 ，初始X的物质的量为 ，剩余X的物质 的量为 ，D正确；故答案选B。 4．（2022·广东·高考真题）恒容密闭容器中， 在不同温度下达 平衡时，各组分的物质的量(n)如图所示。下列说法正确的是 A．该反应的B．a为 随温度的变化曲线 C．向平衡体系中充入惰性气体，平衡不移动 D．向平衡体系中加入 ，H 的平衡转化率增大 2 【答案】C 【解析】A．从图示可以看出，平衡时升高温度，氢气的物质的量减少，则平衡正向移动，说明该反应的 正反应是吸热反应，即ΔH＞0，故A错误； B．从图示可以看出，在恒容密闭容器中，随着温度升高氢气的平衡时的物质的量减少，则平衡随着温度 升高正向移动，水蒸气的物质的量增加，而a曲线表示的是物质的量不随温度变化而变化，故B错误； C．容器体积固定，向容器中充入惰性气体，没有改变各物质的浓度，平衡不移动，故C正确；D．BaSO 4 是固体，向平衡体系中加入BaSO，不能改变其浓度，因此平衡不移动，氢气的转化率不变，故D错误； 4 故选C。 5．（2022·浙江·高考真题）关于反应 ，达到平衡后， 下列说法不正确的是 A．升高温度，氯水中的 减小 B．氯水中加入少量醋酸钠固体，上述平衡正向移动， 增大 C．取氯水稀释， 增大 D．取两份氯水，分别滴加 溶液和淀粉KI溶液，若前者有白色沉淀，后者溶液变蓝色，可以证明上 述反应存在限度 【答案】D 【解析】A．HClO受热易分解，升高温度，HClO分解，平衡正向移动，c(HClO)减小，A正确；B．氯水 中加入少量醋酸钠固体，醋酸根离子和氢离子结合生成醋酸分子，氢离子浓度减小，平衡正向移动， c(HClO)增大，B正确；C．氯水稀释，平衡正向移动，而c(HClO)和c(Cl-)均减小，但HClO本身也存在电 离平衡HClO H++ClO-，稀释促进了HClO的电离，使c(HClO)减少更多，因此 增大，C正确； ⇌ D．氯水中加硝酸银产生白色沉淀，证明溶液中有氯离子，氯水中加淀粉碘化钾溶液，溶液变蓝，证明生成了碘单质，溶液中有强氧化性的物质，而氯气和次氯酸都有强氧化性，不能证明反应物和生成物共存， 即不能证明上述反应存在限度，D错误；答案选D。 第二部分：最新模拟精练 完卷时间：50分钟 一、选择题（每小题只有一个正确选项，共12*5分） 1．（2022·上海交大附中模拟预测） 可生产 并进而制得硫酸等，其反应原理为： 。下列说法正确的是 A．该反应在工业上需要在高温高压下进行 B．反应速率平衡后再通入 、 的体积分数一定增加 C．反应在高温、催化剂条件下进行可提高 的平衡转化率 D． 和 充分反应放出的热量小于196.6kJ 【答案】D 【解析】A．该反应的条件是在常压，450~500℃时，用五氧化二钒作催化剂，这个反应是可逆反应，而且 是反应后气体分子数减小的反应，从理论上来说，应采用高压有利于 生成，但是在常压时 转化率 已很高，没有必要用高压设备了，故A错误；B．当通入 的量很大时，参与反应的 较少，生成的 增加较少，但是由于混合气体总量增加更多，则 的体积分数反而减小，故B错误；C．催化剂能改变 反应速率，但不能改变 的平衡转化率，故C错误；D．该反应为可逆反应，不能进行到底，放出的热 量小于196.6kJ，故D正确；答案选D。 2．（2022·浙江舟山·二模）焦炭还原二氧化硫对于烟气脱硫具有重要意义。该反应的化学方程式为2C(s) +2SO(g) S(g)+2CO (g) ∆H<0。向1 L密闭容器中加入足量的焦炭和1 mol SO 发生上述反应。其他条件 2 2 2 2 一定，在甲、乙两种催化剂作用下，反应相同时间，测得SO (g)转化率与温度的关系如下图所示。下列说 2 法正确的是A．该反应的∆S<0 B．生成1molSO 同时消耗1molCO ，可判断反应到达平衡 2 2 C．若反应足够的时间，图中两条曲线可能会完全重合 D．该反应适宜的条件是选用甲催化剂，反应温度在500℃左右 【答案】C 【解析】A．反应2C(s)+2SO (g) S(g)+2CO (g)气体分子数增多，∆S>0，故A错误；B．生成1molSO 同 2 2 2 2 时消耗1molCO ，不能说明正反应速率等于逆反应速率，不能判断反应到达平衡，故B错误；C．催化剂 2 不改变反应物的平衡转化率，则当温度升高时，两种催化剂下的平衡转化率应该相等，图中两条曲线可能 会完全重合，故C正确；D．由图可知，当选用乙催化剂且温度控制在200℃左右时，二氧化硫的转化率 最高，该条件是反应适宜的条件，故D错误；故选C。 3．（2022·江苏·模拟预测）高炉炼铁的反应为 Fe O(s)＋3CO(g)=2Fe(s)＋3CO(g) ΔH=-23.5 kJ·mol-1。下列 2 3 2 有关说法正确的是 A．该反应一定能自发进行，则该反应的ΔS＞0 B．升高温度使反应物活化分子数增多，能提高反应速率和CO平衡转化率 C．增加炼铁炉高度，延长CO和铁矿石接触时间，能降低平衡时尾气中CO的体积分数 D．制备的生铁中含少量FeC，相同条件下与酸反应放出氢气的速率比纯铁慢 x 【答案】A 【解析】A．反应Fe O(s)＋3CO(g)=2Fe(s)＋3CO(g) ΔH=-23.5 kJ·mol-1的反应热ΔH＜0，要使反应自发进 2 3 2 行，ΔG=ΔH-TΔS＜0，TΔS＞ΔH，则该反应的ΔS＞0，故A正确；B．升高温度使反应物活化分子数增多， 分子之间的有效碰撞次数增加，能提高反应速率；但由于该反应的正反应是放热反应，升高温度，化学平 衡会向吸热的逆反应方向移动，因此会导致CO平衡转化率降低，故B错误；C．增加炼铁炉高度，延长 CO和铁矿石接触时间，不改变其它外界条件，化学平衡不移动，因此不能改变平衡时混合气体中CO的体 积分数，故C错误；D．制备的生铁中若含少量FeC，Fe、FeC及酸溶液构成原电池，使Fe与酸反应放出 x x氢气的速率比纯铁快，故D错误；故选A。 4．（2022·辽宁丹东·一模）下列关于“化学反应速率和化学平衡”的说法正确的是 A．在恒温恒容条件下，当NO(g) 2NO (g)达到平衡后，再充入一定量的Ar后，活化分子百分数减 2 4 2 小，反应速率减慢 B．已知2Mg(s)+CO (g) C(s)+2MgO(s) ΔH<0，则该反应能在高温下自发进行 2 C．某温度下，在恒容密闭容器中加入一定量X，发生反应2X(g) Y(g)+Z(g)，一段时间后达到平衡， 再加入一定量X，达新平衡后X的物质的量分数增大 D．对于反应2NH (g) N(g)+3H(g)达平衡后，缩小容器体积，N 的浓度增大 3 2 2 2 【答案】D 【解析】A．在恒温恒容条件下，当NO(g) 2NO (g)达到平衡后，再充入一定量的Ar后，活化分子 2 4 2 数目不变，活化分子百分数不变，反应速率不变，故A错误；B．已知2Mg(s)+CO (g) C(s) 2 +2MgO(s) ΔH＜0，该反应ΔS＜0，根据ΔG=ΔH−TΔS＜0分析，该反应能在低温下自发进行，故B错误； C．某温度下，在恒容密闭容器中加入一定量X，发生反应2X(g) Y(g)+Z(g)，一段时间后达到平衡， 再加入一定量X，可以理解为重新拿一个密闭容器，当达到平衡后和原平衡相同，再加入到同一个容器中， 加压，由于该反应是等体积反应，平衡不移动，因此达新平衡后X的物质的量分数不变，故C错误；D． 对于反应2NH (g) N(g)+3H(g)达平衡后，缩小容器体积，N 的浓度增大，虽然平衡逆向移动，氮气 3 2 2 2 浓度减小，但比原来的浓度大，故D正确；综上所述，答案为D。 5．（2022·广东·模拟预测）常温下，A、B初始浓度为2 ： 1的混合溶液中，同时发生两个反应： ①2A+B 2M+N，②2A+B 2M+Y，溶液中B、Y的浓度随时间变化情况如图所示。下列说法 错误的是A．溶液中c(M)=c(N)+c(Y) B．0~ 10min内，A的平均反应速率为0.04mol/(L·min) C．18min时，反应①与反应②中B的转化率之比为2∶3 D．反应①的活化能比反应②的活化能大 【答案】A 【解析】A．以10min为例，设容器体积为VL，10min时生成Y0.12Vmol，则根据反应2A+B 2M+Y， 消耗B0.12Vmol，生成M0.24Vmol，10min时共消耗B0.2Vmol，则反应2A+B 2M+N消耗B0.08Vmol， 则生成N0.08Vmol，生成M0.16Vmol，共生成M0.4Vmol，c(M)=0.4mol/L，c(N)=0.08mol/L， c(Y)=0.12mol/L，A错误；B．10min内B的浓度变化为0.2mol/L，根据反应①和②可知，0-10minA的浓度 变化为0.4mol/L，则A的平均反应速率为 ，B正确；C．18min时Y的浓度为 0.15mol/L，则反应②消耗B的浓度为0.15mol/L，反应②B的转化率为30%，共消耗B的浓度为 0.25mol/L，则反应①消耗B浓度为0.1mol/L，反应①B的转化率为20%，反应①和反应②中B的转化率之 比为2∶3，C正确；D．以10min内反应为例，反应①中B的反应速率为 ， 反应②中B的反应速率为 ，反应②速率更快，活化能更小，D正确；故答 案选A。 6．（2021·浙江·模拟预测）10mL0.1mol•L-1KI溶液与5mL0.1mol•L-1FeCl 溶液发生反应：2Fe3+(aq)+2I- 3 (aq) 2Fe2+(aq)+I (aq)，达到平衡。下列说法不正确的是 2 A．⇌加入少量氯化钾固体，平衡不移动 B．加适量水稀释，平衡正向移动 C．经过CCl 多次萃取分离后，向水溶液中滴加KSCN溶液，若溶液出现血红色，证明该反应是可逆反应 4D．该反应的平衡常数K= 【答案】B 【解析】A．加入氯化钾固体，因其没有参与反应，则溶液中参与反应的离子浓度不变，平衡不移动，A 正确；B．加水稀释时，反应会向离子浓度增大的方向移动，故平衡逆向移动，B错误；C．根据反应： 可知， 过量，经过 多次萃取分离后，向水溶液中滴加 溶液，若溶液出现血红色，说明溶液中还存在 ，该化学反应存在限度，C正确；D．化学平衡 常数等于生成物浓度幂之积比反应物浓度幂之积，则平衡常数 ，D正确；故选B。 7．（2022·上海上海·二模）一定条件下固定容积的容器中，反应2SO (g)+O(g) 2SO (g)+196kJ已达到 2 2 3 平衡状态。改变某一条件后，平衡发生移动至新的平衡状态。已知此过程中正反应速率先增大后减小，则 改变的条件可能是 A．加入催化剂 B．移走SO C．升高温度 D．缩小容器体积 3 【答案】D 【解析】A．加入催化剂同等程度影响正逆反应速率，平衡不移动，A不选；B．移走SO 生成物浓度瞬间 3 减小，逆反应速率减小，但反应物浓度不变，正反应速率不变，B不选；C．升高温度，正逆反应速率都 增大，C不选；D．缩小容器体积，压强增大，正反应速率先增大，反应2SO (g)+O(g) 2SO (g)是气 2 2 3 体分子数减小的反应，平衡正向移动，反应物浓度减小，正反应速率后减小，D选；故选：D。 8．（2022·上海上海·模拟预测）密闭真空容器中放入BaO 固体，发生反应2BaO(s) 2BaO(s)＋O(g) 2 2 2 H＜0，并达到平衡状态Ⅰ；保持温度不变，缩小容器体积，达到平衡状态Ⅱ；平衡状态Ⅰ与Ⅱ不同的是 △A．平衡常数 B．反应速率 C．氧气浓度 D．BaO的量 【答案】D 【解析】该反应是气体体积增大的反应，保持温度不变，缩小容器体积，平衡向逆反应方向移动，氧化钡 的量减小，由方程式可知，反应的平衡常数K=c(O )，温度不变，温度函数化学平衡常数不变，则平衡状 2 态Ⅱ和平衡状态Ⅰ的平衡常数相同、氧气的浓度相同、反应速率相同，故选D。9．（2022·上海嘉定·二模）对于可逆反应：A(g)+B(g) 2C(g)+热量，下列图像正确的是 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】该反应的正反应是气体分子数不变的放热反应。A．500℃比100℃温度高，其它条件相同时，温 度越高反应速率越快，反应达到平衡的时间越短，升高温度，平衡逆向移动，C%减小，A项正确；B．升 高温度，正、逆反应速率都加快、且逆反应速率增大的倍数大于正反应速率增大的倍数，正、逆反应速率 都不会减慢， B项错误；C．其它条件相同时，增大压强，平衡不移动，A的转化率不变，其它条件相同 时，升高温度，平衡逆向移动，A的转化率减小，500℃时A的转化率应小于100℃时，C项错误；D．其 它条件相同时，增大压强，正、逆反应速率都加快，且正、逆反应速率增大的倍数相同，平衡不移动，D 项错误；答案选A。 10．（2022·上海·格致中学模拟预测）2NO+O 2NO ，图中的曲线是表示其他条件一定时，反应中 2 2 NO的平衡转化率与温度的关系曲线，图中标有a、b、c、d四点，其中表示未达到平衡状态，且v(正)＞ v(逆)的是 A．a点 B．b点 C．c点 D．d点 【答案】C 【解析】A．该图中的曲线表示其他条件一定时，反应中NO的平衡转化率与温度的关系曲线，a点在曲线 上，已达到平衡，故A项错误；B．b点在曲线上，已达到平衡，故B项错误；C．c点在曲线下方，NO的转化率小于平衡时的转化率，平衡正向移动，未达到平衡，v(正)＞ v(逆)，故C项正确；D．d点在曲线 上方，NO的转化率大于平衡时的转化率，平衡逆向移动，未达到平衡，v(正)＜ v(逆)，故D项错误。 故答案选C。 11．（2022·江苏泰州·模拟预测）SO 转化为SO 的反应为2SO (g)+O(g)=2SO(g) H=-197.7kJ·mol-1，对 2 3 2 2 3 △ 于反应2SO (g)+O(g) 2SO (g)，下列说法正确的是 2 2 3 A．升高温度，能增加SO 的反应速率和转化率 2 B．使用催化剂，能改变反应路径并降低反应活化能 C．工业上不采用高压条件，是因为加压会降低SO 的平衡转化率 2 D．单位时间内生成2molSO 、同时消耗2moSO，则反应处于平衡状态 2 3 【答案】B 【解析】A．该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，SO 的转化率会减小，A错误；B．催化剂可以 2 降低反应的路径，降低反应的活化能，B正确；C．增大压强有利于加快化学反应速率和提高SO 的转化率， 2 不采用高压的原因是常压下转化率已经很大，增大压强对设备要求高，经济效益低，所以C错误；D．单 位时间内生成2molSO 、同时消耗2moSO，两者描述的都是正反应方向，无法判断平衡，D错误；故选 2 3 B。 12．（2022·北京市十一学校三模）现有反应 ，在四个恒容密闭容器中按下表充入 气体进行反应，容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中 的平衡转化率如图所示。下列说法正确的是 起始物质的量/ 容 容积/L 器 Ⅰ 0.1 0 0 Ⅱ 1.0 0.1 0 0 Ⅲ 0.1 0 0 Ⅳ 1.0 0.06 0.06 0.04A．该反应的正反应放热 B．相同温度下，起始反应速率： C．图中A、B、C三点处，三个容器内的压强： D．IV在 进行反应，其起始速率： 【答案】C 【解析】A．从图中可以看出，随着温度的升高，NO的平衡转化率增大，故升温平衡正向移动，反应为 2 吸热反应，A错误；B．从图中可以看出，相同温度下NO的平衡转化率：I>II>III，三者的起始投料量相 2 同，该反应为气体分子数减少的反应，压强减小，平衡正向移动，NO的转化率增大，故压强p

1>V ，温度相同时，容器体积越大，反应物浓度越低，起始的反应速率越低，故起始反应 1 3 速率： ，B错误；C．从图中可以看出，A、B、C三点NO的转化率相同，容器中各物质的物质 2 的量均相同，由B中分析可知，V>1>V ，且A、B、C三点中C点对应的温度最高，故压强： 1 3 ，C正确；D．IV中 ，平衡常数只与温度有关，如图，470℃ 时，II的NO的转化率为60%，可列出三段式： ， 2，Qc”、“＜”或“=”))。 2 (2)下列能说明反应a达到平衡状态的是_______(填字母)。 A．v (CO)=3v (H ) 正 2 逆 2 B．混合气体的平均摩尔质量不再改变 C．c(CHOH)=c(H O) 3 2 D．容器内压强不再改变 II.我国科学家研究了不同反应温度对含碳产物组成的影响。 已知：反应1：CO(g)+4H(g) CH(g)+2HO(g) ΔH＜0 2 2 4 2 反应2：CO 2 (g)+H 2 (g) CO(g)+⇌H 2 O(g) ΔH>0 在密闭容器中通入3m⇌ol的的H 2 和1mol的CO 2 ，分别在1MPa和10MPa下进行反应。实验中对平衡体系组 成的三种物质(CO、CO、CH)进行分析，其中温度对CO和CH 的影响如图所示。 2 4 4 (3)1MPa时，表示CH 和CO平衡组成随温度变化关系的曲线分别是_______和_______。M点平衡组成含 4 量高于N点的原因是_______。 (4)图中当CH 和和CO平衡组成均为40%时，若容器的体积为1L，该温度下反应1的平衡常数K的值为 4_______。 III.在在T 时，向体积为2L的恒容容器中充入物质的量之和为3mol的的CO和和H，发生反应CO(g)＋ 1 2 2H(g) CHOH(g)，反应达到平衡时CHOH(g)的体积分数(φ)与n(H )/n(CO)的关系如下图所示。 2 3 3 2 ⇌ (5)当 时，达到平衡后，CHOH的体积分数可能是图像中的_______(填“D”、“E”或“F”)点。 3 (6) =_______时，CHOH的体积分数最大。 3 【答案】（除标注外，每空2分）(1)> (2)BD (3)a（1分） d（1分） 温度相同时，增大压强使反应1平衡正移，HO的百分含量增大，使反应2逆 2 移，CO百分含量降低 (4)2.88 (5)F (6)2 【解析】(1)a为恒温，b为绝热容器，反应向逆反应进行，逆反应为吸热反应，平衡时温度比a中低，相当 于a升高温度平衡向逆反应方向移动，CO 的体积分数增大，φ(a)>φ(b)，故答案为：>； 2 (2) A．当v (CO)=3v (H )时，不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应a达到平衡状态，故A不选； 正 2 逆 2 B．该反应是气体体积减小的反应，反应过程中气体总质量不变，总物质的量减小，则混合气体的平均摩 尔质量增大，当混合气体的平均摩尔质量不再改变时，说明反应达到平衡状态，故B选；C． c(CHOH)=c(H O)时，不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应a达到平衡状态，故C不选；D．该反应 3 2 是气体体积减小的反应，反应过程中压强减小，当容器内压强不再改变时，说明应达到平衡状态，故D选； 故答案为：BD； (3)对于反应1：升高温度，平衡逆向移动，CH 的含量减少，对于平衡2：升高温度，则平衡正向移动， 4 CO的含量增加；增大压强，反应2不移动，但反应1的平衡正向移动，HO的含量增大，使反应2逆向移 2动，导致CO含量降低，综上：温度相同时，压强越大，CH 的含量越大、CO含量越小，则压强为1MPa 4 时，表示CH 和CO平衡组成随温度变化关系的曲线分别是a、d，故答案为：a；d；温度相同时，增大压 4 强使反应1平衡正移，HO的百分含量增大，使反应2逆移，CO百分含量降低； 2 (4)起始时n(CO)=1mol，则n(H )=3mol，根据图象，当CH 和CO平衡组成为40%时，则CO 平衡组成为 2 2 4 2 20%，根据C原子守恒有：n(CO)=n(CH )═1mol×40%=0.4mol，n(CO)=1mol×20%=0.2mol，则反应1： 4 2 反应2： 平衡时：n(CO)=(1-0.4-0.4)mol=0.2mol，n(H O)=(0.4+0.8)mol=1.2mol，n(H )=3mol-1.6mol-0.4mol=1mol， 2 2 2 n(CH)=0.4，反应1平衡常数K= = =2.88，故答案为：2.88； 4 (5)混合比例等于化学计量数之比时，平衡时生成物的含量最大，故 时，达到平衡状态后，甲 醛的体积分数小于C点，F点符合题意，故答案为：F； (6)混合比例等于化学计量数之比时，平衡时生成物的含量最大，故 时，达到平衡状态后，甲醛 的体积分数最大，故答案为：2。 15．（2021·安徽黄山市·高三一模）（16分）碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛用途。回 答下列问题： (1)向碘水中加入四氯化碳后充分振荡，静置后的现象是__。 (2)①已知反应H(g)+I (g)=2HI(g)，该反应中相关化学键的键能数据如表所示： 2 2 共价键 H-H I-I H-I 键能/kJ·mol−1 436 151 299 则该反应的ΔH=___kJ·mol−1。 ②下列叙述能说明上述反应已达到平衡的是___。 a.单位时间内生成nmolH ，同时生成nmolHI 2b.温度和体积一定时，HI浓度不再变化 c.温度和体积一定时，混合气体颜色不再变化 d.温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化 (3)NaHSO 溶液在不同温度下均可被过量KIO (IO 被还原成I-)氧化，当NaHSO 完全消耗即有I 析出，写 3 3 3 2 出I 析出时发生反应的离子方程式：__。依据I 析出所需时间可以求得NaHSO 的反应速率，将浓度均为 2 2 3 0.020mol·L-1NaHSO 溶液(含少量淀粉)10.0mL、KIO (过量)酸性溶液40.0mL混合，记录10~55℃间溶液变 3 3 蓝时间，55℃时未观察到溶液变蓝，实验结果如图。 图中a点对应的NaHSO 反应速率为__mol·L-1·s-1。b、c两点对应的NaHSO 反应速率v(b)__v(c)(填“>”、 3 3 “=”、“<”)。 (4)在1L真空密闭容器中加入amolNH I固体，t℃时发生如下反应： 4 NH I(s)=NH (g)+HI(g)① 4 3 2NH (g)=N(g)+3H(g)② 3 2 2 2HI(g)=I (g)+H(g)③ 2 2 达平衡时，体系中n(HI)=bmol，n(I)=cmol，n(H )=dmol，则n(N )=__mol，t℃时反应①的平衡常数K值为 2 2 2 __(用字母表示)。 【答案】（每空2分）(1)液体分为两层，上层为浅黄色(或无色)，下层为紫色 (2)①-11 ②bc (3)IO +5I-+6H+=3I +3H O 5×10-5 < 2 2 (4) b( +b) 【解析】(1) 四氯化碳与水互不相溶，且I 在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度，所以向碘水中加 2 入四氯化碳后充分振荡，静置后的现象是：液体分为两层，上层为浅黄色(或无色)，下层为紫色；(2)① ，所以 ； ②a．通过化学方程式可以看出，H 和HI的化学计量数之比为1:2，单位时间内生成nmolH ，同时生成 2 2 2nmolHI，反应达到平衡，a项错误；b．当温度体积一定时，HI的浓度不再变化，其物质的量也不变，表 明反应达到平衡，b项正确；c．气态的I 为紫色，氢气和碘化氢气体均为无色。当温度体积一定时，混合 2 气体颜色不再变化，表明各物质的物质的量不再变化，反应达到平衡，c项正确；d．对于此反应而言，反 应物化学计量数之和和生成物化学计量数的比值为1:1，所以反应前后全部物质的物质的量之和不变，根 据pv=nRT，当温度、压强和物质的量一定时，体积为定值，不会变化。根据质量守恒定律，反应前后总 质量不变。 ，质量和体积均不变，密度也不会改变，故密度不再变化无法判断反应是否达到平衡， d项错误；答案选bc。 (3) 当NaHSO 完全消耗会有I 析出，是过量的KIO 与I-反应生成I，离子方程式为： 3 2 3 2 ；由图可知，a点为(10,80)，反应在80s时有I 析出，NaHSO 反应速率为 2 3 ；升高温度，反应速率加快，c点温度高于b点，所以v(b)＜v(c)； (4)达平衡时，I 的物质的量为cmol，I 是反应③的产物，根据反应③可知，此反应中生成了cmolH ，平衡 2 2 2 时，n(H )=dmol，所以反应②生成了(d-c)mol H，反应②中N 和H 的化学计量数之比为1:3，所以n(N ) 2 2 2 2 2 mol；反应③中生成cmolI ，代表反应③消耗了2cmolHI，平衡时，HI的物质的量为bmol，表明反 2 应①生成了(b+2c)molHI，根据化学计量数可知，反应①生成了(b+2c)molNH ，在反应②中生成了 3molN ，表明反应②消耗了 molNH ，平衡时，n(NH )= ，反应 2 3 3 ①的平衡常数 ，因为体积为1L，所以 。