2019-2020年高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 專題二十三 化學(xué)平衡狀態(tài)及其移動(dòng)專題演練.doc

2019-2020年高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 專題二十三 化學(xué)平衡狀態(tài)及其移動(dòng)專題演練1.(xx江蘇化學(xué)，15)一定溫度下，在三個(gè)體積均為1.0 L 的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)容器編號(hào)溫度/起始物質(zhì)的量(mol)平衡物質(zhì)的量(mol)CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)3870.200.0800.0803870402070.200.0900.090A該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)B達(dá)到平衡時(shí)，容器中的CH3OH體積分?jǐn)?shù)比容器中的小C容器中反應(yīng)到達(dá)平衡所需時(shí)間比容器中的長D若起始時(shí)向容器中充入CH3OH 0.15 mol、CH3OCH3 0.15 mol和H2O 0.10 mol，則反應(yīng)將向正反應(yīng)方向進(jìn)行2xx廣東理綜，31(2)(3)(4)用O2將HCl轉(zhuǎn)化為Cl2，可提高效益，減少污染。(1)新型RuO2催化劑對(duì)上述HCl轉(zhuǎn)化為Cl2的總反應(yīng)2HCl(g)O2H2O(g)Cl2(g)H具有更好的催化活性，實(shí)驗(yàn)測(cè)得在一定壓強(qiáng)下，總反應(yīng)的HCl平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的HClT曲線如下圖：則總反應(yīng)的H_0(填“”、“”或“”)；A、B兩點(diǎn)的平衡常數(shù)K(A)與K(B)中較大的是_。在上述實(shí)驗(yàn)中若壓縮體積使壓強(qiáng)增大，畫出相應(yīng)HClT曲線的示意圖，并簡要說明理由_。下列措施中，有利于提高(HCl)的有_。A增大n(HCl) B增大n(O2)C使用更好的催化劑 D移去H2O(2)一定條件下測(cè)得反應(yīng)過程中 n(Cl2)的數(shù)據(jù)如下：t/min02.04.06.08.0n(Cl2)/103 mol01.83.75.47.2計(jì)算2.06.0 min內(nèi)以HCl的物質(zhì)的量變化表示的反應(yīng)速率(以molmin1為單位，寫出計(jì)算過程)。(3)Cl2用途廣泛，寫出用Cl2制備漂白粉的化學(xué)方程式。3xx課標(biāo)全國，27(2)(3)甲醇既是重要的化工原料，又可作為燃料，利用合成氣(主要成分為CO、CO2和H2)在催化劑作用下合成甲醇，發(fā)生的主要反應(yīng)如下：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H1CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H2CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)H3回答下列問題：(1)反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K表達(dá)式為_；圖1中能正確反映平衡常數(shù)K隨溫度變化關(guān)系的曲線為_(填曲線標(biāo)記字母)，其判斷理由是_。圖1圖2(2)合成氣組成n(H2)/n(COCO2)2.60時(shí)，體系中的CO平衡轉(zhuǎn)化率()與溫度和壓強(qiáng)的關(guān)系如圖2所示。(CO)值隨溫度升高而_(填“增大”或“減小”)，其原因是_；圖2中的壓強(qiáng)由大到小為_，其判斷理由是_?？键c(diǎn)專練23化學(xué)平衡狀態(tài)及其 移動(dòng)一年模擬試題精練1.(xx洛陽統(tǒng)考)某溫度下，在容積固定的密閉容器中，發(fā)生可逆反應(yīng)A(g)2B(g)2C(g)，平衡時(shí)，各物質(zhì)的濃度比為c(A)c(B)c(C)112，保持溫度不變，以112的體積比再充入A、B、C，則下列敘述正確的是()A剛充入時(shí)反應(yīng)速率：v(正)減小，v(逆)增大B達(dá)到新的平衡時(shí)：反應(yīng)混合物中A、B的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)不變C達(dá)到新的平衡時(shí)：c(A)c(B)c(C)仍為112D達(dá)到新的平衡過程中：體系壓強(qiáng)先增大，后減小2(xx德州統(tǒng)考)密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H<0，下列說法正確的是()A一定溫度下，壓縮容器體積，則正反應(yīng)速率加快，逆反應(yīng)速率減慢B若甲醇的生成速率等于一氧化碳的消耗速率，則該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)C升高溫度，重新達(dá)到平衡時(shí)，增大D使用催化劑，反應(yīng)的平衡常數(shù)增大3(xx沈陽模擬)已知：H2(g)I2(g)2HI(g)H<0。有相同容積的定容密閉容器甲和乙，甲中加入H2和I2各0.1 mol，乙中加入HI 0.2 mol，相同溫度下分別達(dá)到平衡。欲使甲中HI的平衡濃度大于乙中HI的平衡濃度，應(yīng)采取的措施是()A甲、乙提高相同溫度B甲中加入0.1 mol He，乙不變C甲降低溫度，乙不變D甲增加0.1 mol H2，乙增加0.1 mol I24(xx葫蘆島調(diào)研)N2O5是一種新型硝化劑，在一定溫度下可發(fā)生以下反應(yīng)：2N2O5(g)4NO2(g)O2(g)H0t時(shí)，向密閉容器中通入N2O5，部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見下表：時(shí)間/s05001 0001 500c(N2O5)/molL15.003.522.502.50下列說法中不正確的是()A500 s內(nèi)N2O5分解速率為2.96103 molL1s1B達(dá)平衡后，升高溫度平衡常數(shù)減小C達(dá)平衡時(shí)，N2O5的轉(zhuǎn)化率為50%D達(dá)平衡后，其他條件不變，將容器的體積壓縮到原來的一半，c(N2O5)5.00 molL15(xx湖南十三校聯(lián)考)甲、乙、丙三個(gè)容器中最初存在的物質(zhì)及數(shù)量如圖所示，三個(gè)容器最初的容積相等、溫度相同，反應(yīng)中甲、丙的容積不變，乙中的壓強(qiáng)不變，在一定溫度下反應(yīng)達(dá)到平衡。下列說法正確的是()A平衡時(shí)各容器內(nèi)c(NO2)的大小順序?yàn)橐?gt;甲>丙B平衡時(shí)N2O4的百分含量：乙>甲丙C平衡時(shí)甲中NO2與丙中N2O4的轉(zhuǎn)化率不可能相同D平衡時(shí)混合物的平均相對(duì)分子質(zhì)量：甲>乙>丙6(xx撫順檢測(cè))已知(CH3COOH)2(g)2CH3COOH(g)，經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)得不同壓強(qiáng)下，體系的平均相對(duì)分子質(zhì)量(M)隨溫度(T)的變化曲線如圖所示，下列說法正確的是()A該反應(yīng)的H<0B氣體的壓強(qiáng)：p(a)<p(b)p(c)C平衡常數(shù)：K(a)K(b)<K(c)D測(cè)定乙酸的相對(duì)分子質(zhì)量要在高壓、低溫條件下7(xx北京40校聯(lián)考)NH3和CO2是兩種重要的化工原料。(1)在一定溫度下，在固定體積的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：N23H22NH3。該可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡的標(biāo)志是_(填字母)。a3v(H2)正2v(NH3)逆b單位時(shí)間生成m mol N2的同時(shí)消耗3m mol H2c混合氣體的密度不再隨時(shí)間變化da molNN鍵斷裂的同時(shí)，有6a mol NH鍵斷裂(2)CO2和NH3可用于合成尿素，原理分如下兩步：合成氨基甲酸銨：CO2(g)2NH3(g)=H2NCOONH4(s)H159.47 kJ/mol氨基甲酸銨分解：H2NCOONH4(s)=CO(NH2)2(s)H2O(l)H28.49 kJ/mol則2 mol CO2完全反應(yīng)合成尿素的H_。(3)最近科學(xué)家們研制成功一種新型催化劑，能將CO2轉(zhuǎn)變?yōu)榧淄椤Ｔ诔骸?00 ，CO2與H2體積比為14時(shí)反應(yīng)，CO2轉(zhuǎn)化率達(dá)90%。此反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。一定條件下，某興趣小組，在體積為V L的密閉容器中，模擬此反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為_；由上圖可知升高溫度，K將_(填“增大”、“減小”或“不變”)；300 時(shí)，從反應(yīng)開始，到達(dá)到平衡，以H2的濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)速率是_(用nA、tA、V表示)。參考答案考點(diǎn)專練23化學(xué)平衡狀態(tài)及其移動(dòng)【兩年高考真題演練】1AD由、數(shù)據(jù)分析可知，降溫CH3OH的轉(zhuǎn)化率增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，A項(xiàng)正確；B項(xiàng)，和對(duì)比，CH3OH(g)的起始濃度增大一倍，容器體積不變，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，而此反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)平衡不移動(dòng)，CH3OH體積分?jǐn)?shù)不變，B項(xiàng)錯(cuò)誤；比溫度低，反應(yīng)更慢，到達(dá)平衡所需時(shí)間更長，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)，容器溫度為387 ，平衡常數(shù)K4，而此時(shí)濃度商Qc<4，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，D項(xiàng)正確。2解析(1)結(jié)合題中(HCl)T圖像可知，隨著溫度升高，(HCl)降低，說明升高溫度平衡逆向移動(dòng)，得出正反應(yīng)方向?yàn)榉艧岱磻?yīng)，即H0；A、B兩點(diǎn)A點(diǎn)溫度低，平衡常數(shù)K(A)大。結(jié)合可逆反應(yīng)2HCl(g)O2(g) H2O(g)Cl2(g)的特點(diǎn)，增大壓強(qiáng)平衡向右移動(dòng)，(HCl)增大，則相同溫度下，HCl的平衡轉(zhuǎn)化率比增壓前的大，曲線如答案中圖示所示。有利于提高(HCl)，則采取措施應(yīng)使平衡2HCl(g)O2(g)H2O(g)Cl2(g)正向移動(dòng)。A項(xiàng)，增大n(HCl)，則c(HCl)增大，雖平衡正向移動(dòng)，但(HCl)減小，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，增大n(O2)即增大反應(yīng)物的濃度，D項(xiàng)，移去H2O即減小生成物的濃度，均能使平衡正向移動(dòng)，兩項(xiàng)都正確；C項(xiàng)，使用更好的催化劑，只能加快反應(yīng)速率，不能使平衡移動(dòng)，錯(cuò)誤。(2)用在時(shí)間段2.06.0 min內(nèi)的HCl物質(zhì)的量的變化量除以這段時(shí)間 ，即可得2.06.0 min內(nèi)以HCl的物質(zhì)的量變化表示的反應(yīng)速率，計(jì)算過程見答案。 答案(1)K(A) 見下圖增大壓強(qiáng)，平衡右移，(HCl)增大，相同溫度下，HCl的平衡轉(zhuǎn)化率比之前的大 BD(2) 設(shè)2.06.0min時(shí)間內(nèi)，HCl轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為n，則 2HCl(g)O2(g)H2O(g)Cl2(g) 2mol 1mol n (5.41.8)103moln7.2103 mol所以v(HCl) 1.8103molmin1(3) 2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O3解析(1)根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的概念可寫出反應(yīng)K的表達(dá)式；反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度，化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，化學(xué)平衡常數(shù)K減小，因此曲線a符合。(2)由圖2可知，壓強(qiáng)不變時(shí)，隨著溫度的升高，(CO)減?。环磻?yīng)為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，加壓對(duì)其平衡無影響；反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，加壓使(CO)增大；由圖2可知，固定溫度(如530 K)時(shí)，p1p2p3，(CO)增大，因此綜合分析可知p3p2p1。答案(1)Ka反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度使其平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，平衡常數(shù)K應(yīng)減小(2)減小由圖2可知，壓強(qiáng)恒定時(shí)，隨著溫度的升高，(CO)減小p3p2p1溫度恒定時(shí)，反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，加壓使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，(CO)增大，而反應(yīng)為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，加壓對(duì)其平衡無影響，故增大壓強(qiáng)時(shí)，有利于(CO)增大【一年模擬試題精練】1D增加投料量，A、B、C的濃度均增大，v(正)、v(逆)均增大，A項(xiàng)錯(cuò)誤；成比例增加投料量，相當(dāng)于加壓，化學(xué)平衡正向移動(dòng)，A、B的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)減小，C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大，A、B、C三種物質(zhì)的濃度之比不是112，在達(dá)到平衡的過程中體系的壓強(qiáng)逐漸減小，B、C錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確2CA項(xiàng)，壓縮容器體積，反應(yīng)物、生成物濃度均增大，正、逆反應(yīng)速率均加快，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，兩者均表示正反應(yīng)速率，無法判斷是否到達(dá)平衡狀態(tài)；C項(xiàng)，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，正確；D項(xiàng)，反應(yīng)的平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，錯(cuò)誤。3C在相同條件下，甲、乙容器中達(dá)平衡時(shí)是等效平衡，欲使甲中HI的平衡濃度大于乙中HI的平衡濃度，則甲中平衡向著正反應(yīng)方向移動(dòng)，同時(shí)乙向著逆反應(yīng)方向移動(dòng)或者不移動(dòng)。選項(xiàng)A，甲、乙提高相同溫度時(shí)，平衡均向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，且達(dá)平衡時(shí)二者等效，HI濃度相等；選項(xiàng)B，加入稀有氣體時(shí)，平衡不移動(dòng)，二者HI濃度相等；選項(xiàng)C，甲降低溫度平衡向著正反應(yīng)方向移動(dòng)，達(dá)平衡時(shí)HI濃度增大，而乙中HI濃度不變，符合題意；選項(xiàng)D，甲、乙中分別增加等量的H2、I2，達(dá)平衡時(shí)HI濃度相等。4BA項(xiàng)，500 s內(nèi)N2O5分解速率為2.96103 molL1s1，正確；B項(xiàng)，該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，K增大，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，平衡時(shí)N2O5的轉(zhuǎn)化率為100%50%，正確；D項(xiàng)，達(dá)平衡后，其他條件不變，將容器的體積壓縮到原來的一半，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，則c(N2O5)5.00 molL1，正確。5B因甲、丙為恒容容器，0.1 mol N2O4完全轉(zhuǎn)化可得到0.2 mol NO2，故甲、丙兩容器中的化學(xué)平衡為等效平衡，反應(yīng)開始后乙容器中的壓強(qiáng)大于甲容器中的壓強(qiáng)，而壓強(qiáng)越大，越有利于平衡向生成N2O4的方向進(jìn)行，故B對(duì)；再結(jié)合平均相對(duì)分子質(zhì)量與各組分相對(duì)分子質(zhì)量的關(guān)系知D錯(cuò)；雖然乙中轉(zhuǎn)化掉的NO2比甲中多，由勒夏特列原理知因乙的容積減小導(dǎo)致NO2濃度增大的程度大于因平衡移動(dòng)使NO2濃度減小的程度，因此，平衡時(shí)乙中NO2的濃度大于甲中NO2的濃度，但由于甲、丙兩容器內(nèi)的化學(xué)平衡為等效平衡，甲、丙中NO2的濃度應(yīng)相等，A錯(cuò)；由甲、丙中的化學(xué)平衡為等效平衡知，若平衡時(shí)甲中NO2的轉(zhuǎn)化率為50%，則丙中N2O4的轉(zhuǎn)化率也為50%，C錯(cuò)。6B由題中曲線可以看出，隨溫度升高混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量減小，說明升高溫度，平衡右移，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，H>0，A、D項(xiàng)錯(cuò)誤；溫度越高，平衡常數(shù)越大，故b點(diǎn)的平衡常數(shù)最大，C項(xiàng)錯(cuò)誤；圖中曲線為等壓線，p(b)p(c)，在同一溫度下，壓強(qiáng)增大，平衡逆向移動(dòng)，即p(a)<p(c)，B項(xiàng)正確。7解析(1)a項(xiàng)，v(H2)正v(NH3)逆23，沒有達(dá)到平衡；b項(xiàng)，v正v逆，達(dá)到化學(xué)平衡；c項(xiàng)，該反應(yīng)的反應(yīng)物和生成物均為氣體，體積固定，密度是常數(shù)，不能判斷是否達(dá)到平衡；d項(xiàng)，v(正)v(逆)，達(dá)到化學(xué)平衡。(2)將反應(yīng)得：CO2(g)2NH3(g)=CO(NH2)2(s)H2O(l)H130.98 kJmol1，2 mol CO2完全合成尿素的H261.96 kJmol1。(3)CO24H2CH42H2O。由圖可知升高溫度，n(CH4)減小，說明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，K值減小。v(H2)4v(CH4)4 molL1min1。答案(1)bd(2)261.96 kJ/mol(3)CO24H2CH42H2OK減小 mol/(Lmin)