2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第7章 基礎(chǔ)課時(shí)2 化學(xué)平衡狀態(tài)及其移動(dòng)限時(shí)訓(xùn)練（含解析）.doc

2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第7章 基礎(chǔ)課時(shí)2 化學(xué)平衡狀態(tài)及其移動(dòng)限時(shí)訓(xùn)練（含解析）1(xx黃岡模擬)CO和NO都是汽車尾氣中的有害物質(zhì)，它們之間能緩慢地發(fā)生如下反應(yīng)：2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g)H<0，現(xiàn)利用此反應(yīng)，擬設(shè)計(jì)一種環(huán)保裝置，用來消除汽車尾氣對大氣的污染，下列設(shè)計(jì)方案可以提高尾氣處理效果的是()。選用適當(dāng)?shù)拇呋瘎┨岣哐b置溫度降低裝置的壓強(qiáng)裝置中放入堿石灰ABCD解析選用適當(dāng)催化劑雖不能提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，但能加快反應(yīng)速率，正確；因?yàn)樵摲磻?yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，所以升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，錯(cuò)誤；該反應(yīng)的正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，因此降低壓強(qiáng)，能使平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，錯(cuò)誤；裝置中放入堿石灰能吸收CO2，使CO2的濃度降低，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，正確。答案C2下列各項(xiàng)與化學(xué)平衡移動(dòng)原理無關(guān)的是()。A收集氯氣用排飽和食鹽水的方法B加催化劑，使N2和H2在一定的條件下轉(zhuǎn)化為NH3C可用濃氨水和氫氧化鈉固體快速制取氨氣D加壓條件下有利于SO2和O2反應(yīng)生成SO3解析使用催化劑對化學(xué)平衡無影響，與化學(xué)平衡移動(dòng)原理無關(guān)，故選B。答案B3(xx荊州檢測)在體積固定的密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：2CO(g)4H2(g)CH3CH2OH(g)H2O(g)。下列敘述中不能說明上述反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是()。A混合氣體密度不變B體系壓強(qiáng)不變C混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變D反應(yīng)體系中乙醇的物質(zhì)的量濃度不再變化解析由于反應(yīng)物和生成物均為氣體，氣體的質(zhì)量守恒，體積不變，密度不變，不能作為平衡狀態(tài)的標(biāo)志，故選A。答案A4(xx武昌模擬)將NO2裝入帶活塞的密閉容器中，當(dāng)反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)達(dá)到平衡后，改變下列一個(gè)條件，其中敘述正確的是()。A升高溫度，氣體顏色加深，則此反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B慢慢壓縮氣體體積，平衡向右移動(dòng)，混合氣體顏色變淺C慢慢壓縮氣體體積，若體積減小一半，壓強(qiáng)增大，但小于原來的兩倍D恒溫恒容時(shí)，充入惰性氣體，壓強(qiáng)增大，平衡向右移動(dòng)，混合氣體的顏色變淺解析升高溫度，顏色加深說明平衡向左移動(dòng)，所以正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，A錯(cuò)誤；首先假設(shè)平衡不移動(dòng)，加壓顏色加深，但平衡向右移動(dòng)，使混合氣體顏色在加深后的基礎(chǔ)上變淺，但一定比原平衡的顏色深，B錯(cuò)誤；首先假設(shè)平衡不移動(dòng)，若體積減小一半，壓強(qiáng)為原來的兩倍，但平衡向右移動(dòng)，使壓強(qiáng)在原平衡2倍的基礎(chǔ)上減小，C正確；體積不變，充入惰性氣體，反應(yīng)物及生成物濃度不變，所以正逆反應(yīng)速率均不變，平衡不移動(dòng)，顏色無變化，D錯(cuò)誤。答案C5對于可逆反應(yīng)2CO(g)2NO(g)N2(g)2CO2(g)H<0，下列說法正確的是()。A加入催化劑，平衡正向移動(dòng)B在恒溫、恒容條件下，加入氫氧化鈉，平衡不移動(dòng)C在恒溫、恒壓條件下，通入He氣，平衡不移動(dòng)D降溫，平衡正向移動(dòng)解析A項(xiàng)，催化劑不影響化學(xué)平衡的移動(dòng)，A錯(cuò)；B項(xiàng)，加入的NaOH會(huì)吸收二氧化碳?xì)怏w，平衡正向移動(dòng)，B錯(cuò)；C項(xiàng)，恒溫、恒壓下通入He氣，體系體積會(huì)增大，相當(dāng)于減小壓強(qiáng)，則平衡逆向移動(dòng)，C錯(cuò)。答案D6(xx山東實(shí)驗(yàn)中學(xué)月考)利用低溫技術(shù)可處理廢氣中的氮氧化物。在恒容密閉容器中發(fā)生下列化學(xué)反應(yīng)：4NH3(g)6NO(g)5N2(g)6H2O(l)HQ kJ/mol(Q<0)。下列有關(guān)說法正確的是()。A其他條件不變，使用高效催化劑，廢氣中氮氧化物的轉(zhuǎn)化率增大B平衡時(shí)，其他條件不變，增加NH3的濃度，廢氣中NO的轉(zhuǎn)化率減小C單位時(shí)間內(nèi)生成NH3和H2O的物質(zhì)的量之比為23時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡D平衡時(shí)，其他條件不變，升高溫度可使該反應(yīng)的平衡常數(shù)增大解析催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)的速率，而不能改變反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，A不正確；其他條件不變，增加NH3的濃度，平衡正向移動(dòng)，NO的轉(zhuǎn)化率增大，B不正確；單位時(shí)間內(nèi)生成NH3和H2O的物質(zhì)的量之比為23，即3v正(NH3)2v逆(H2O)，由此可得，v逆(H2O)v正(H2O)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，C正確；該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，平衡常數(shù)減小，D不正確。答案C7(xx貴陽聯(lián)考)在一定容積的密閉容器中通入A、B兩種氣體，一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)：2A(g)B(g)2C(g)H<0，達(dá)到平衡后，只改變一個(gè)條件(X)，下列量(Y)的變化一定符合右圖中曲線的是()。XYA再加入AB的轉(zhuǎn)化率B加入催化劑A的體積分?jǐn)?shù)C充入氦氣A的轉(zhuǎn)化率D升高溫度C的體積分?jǐn)?shù)解析催化劑不能影響化學(xué)平衡，B項(xiàng)不正確；容器體積不變，充入氦氣，反應(yīng)物和生成物的濃度均不改變，平衡不發(fā)生移動(dòng)，A的轉(zhuǎn)化率不變，C項(xiàng)不正確；該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡逆向移動(dòng)，C的轉(zhuǎn)化率降低，D項(xiàng)不正確。答案A8(xx大連模擬)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)混合物的平均相對分子質(zhì)量：甲>乙>丙解析因甲、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；再結(jié)合平均相對分子質(zhì)量與各組分相對分子質(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)。答案B9(xx西安高三考前模擬)在恒溫恒壓下，向密閉容器中充入4 mol SO2和2 mol O2，發(fā)生如下反應(yīng)：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H<0。2 min后，反應(yīng)達(dá)到平衡，生成SO3為1.4 mol，同時(shí)放出熱量Q kJ。則下列分析正確的是()。A在該條件下，反應(yīng)前后的壓強(qiáng)之比為65.3B若反應(yīng)開始時(shí)容器體積為2 L，則v(SO3)0.35 mol/(Lmin)C若把“恒溫恒壓下”改為“恒壓絕熱條件下”反應(yīng)，平衡后n(SO3)<1.4 molD若把“恒溫恒壓下”改為“恒溫恒容下”反應(yīng)，達(dá)平衡時(shí)放出熱量大于Q kJ解析由平衡時(shí)n(SO3)1.4 mol可知此時(shí)n(SO2)2.6 mol，n(O2)1.3 mol。A選項(xiàng)，因是恒溫恒壓條件，所以反應(yīng)前后壓強(qiáng)不變；B選項(xiàng)，因該反應(yīng)是氣體分子數(shù)之和變小的反應(yīng)，所以隨著反應(yīng)的進(jìn)行，體積逐漸變小，小于2 L，所以v(SO3)大于0.35 mol/(Lmin)；C選項(xiàng)，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，在絕熱條件下隨著反應(yīng)的進(jìn)行要放熱，達(dá)到平衡時(shí)與恒溫恒壓條件下的平衡比較，平衡要逆向移動(dòng)，所以n(SO3)<1.4 mol；D選項(xiàng)，恒溫恒容條件下的平衡與原來恒溫恒壓下的平衡比較，平衡要逆向移動(dòng)，所以放出的熱量小于Q kJ。答案C10(xx東北三省模擬)425 時(shí)，在1 L密閉容器中充入下列氣體物質(zhì)進(jìn)行反應(yīng)達(dá)到平衡，分析下面示意圖，從下列選項(xiàng)中選出不能從示意圖中讀出的相關(guān)信息是()。A同溫同壓下，只要物質(zhì)比例適當(dāng)，從正、逆方向都可以建立同一平衡狀態(tài)B圖甲表示的反應(yīng)為H2(g)I2(g)2HI(g)C圖甲中H2的轉(zhuǎn)化率圖乙中HI的轉(zhuǎn)化率100%D相同條件下，分別從正、逆方向建立等同的平衡狀態(tài)，所需時(shí)間相同解析比較圖甲和圖乙可知，兩平衡狀態(tài)的c(HI)、c(H2)、c(I2)相同；圖甲中化學(xué)反應(yīng)方程式為H2(g)I2(g)2HI(g)，圖乙中化學(xué)反應(yīng)方程式為2HI(g)H2(g)I2(g)；圖甲中H2的轉(zhuǎn)化率為100%79%，圖乙中HI的轉(zhuǎn)化率為100%21%，故A、B、C正確。答案D11工業(yè)上正在研究利用CO2來生產(chǎn)甲醇燃料的方法，該方法的化學(xué)方程式是：CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g) H49.0 kJ/mol現(xiàn)將6 mol CO2和8 mol H2充入一容積為2 L的密閉容器中，測得H2的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖中實(shí)線所示(圖中字母后括號(hào)內(nèi)的數(shù)對表示對應(yīng)的坐標(biāo))：回答下列問題：(1)由圖分析，在下列時(shí)間段內(nèi)反應(yīng)速率最快的是_(填序號(hào))。a01 minB13 minc38 minD811 min(2)僅改變某一條件再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測得H2的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如圖中虛線所示。與實(shí)線相比，曲線改變的條件可能是_，曲線改變的條件可能是_。(3)下列表述能表示該反應(yīng)已達(dá)平衡的是_(填序號(hào))。a容器內(nèi)壓強(qiáng)不再改變b容器內(nèi)氣體的密度不再改變c容器內(nèi)氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變d容器內(nèi)各物質(zhì)的物質(zhì)的量相等解析(1)圖像中的斜率越大，速率越大。(2)曲線與實(shí)線相比較，起點(diǎn)相同，達(dá)到平衡所用的時(shí)間短，反應(yīng)速率加快，且平衡時(shí)n(H2)較大，改變的條件應(yīng)是升高溫度，使平衡左移；曲線與實(shí)線相比較，起點(diǎn)相同，達(dá)到平衡所用的時(shí)間短，反應(yīng)速率加快，且平衡時(shí)n(H2)較小，改變的條件應(yīng)是增大壓強(qiáng)，使平衡右移。(3)反應(yīng)CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H49.0 kJ/mol是正反應(yīng)氣體體積縮小的放熱反應(yīng)。容器內(nèi)壓強(qiáng)、氣體平均摩爾質(zhì)量不再改變，則氣體的總物質(zhì)的量不再改變，說明反應(yīng)已達(dá)到平衡，a、c符合題意；容器的體積不變，氣體質(zhì)量不變，密度始終不變，b不符合題意；容器內(nèi)各物質(zhì)的物質(zhì)的量相等，不一定達(dá)到平衡，d不符合題意。答案(1)a(2)升高溫度增大壓強(qiáng)(3)ac12(xx南昌調(diào)研)向一容積不變的密閉容器中充入一定量A和B，發(fā)生如下反應(yīng)：xA(g)2B(s)yC(g)H<0在一定條件下，容器中A、C的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間變化的曲線如圖所示。請回答下列問題：(1)用A的濃度變化表示該反應(yīng)010 min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(A)_。(2)根據(jù)圖示可確定xy_。(3)010 min容器內(nèi)壓強(qiáng)_(填“變大”、“不變”或“變小”)。(4)推測第10 min引起曲線變化的反應(yīng)條件可能是_；第16 min引起曲線變化的反應(yīng)條件可能是_。減壓增大A的濃度增大C的量升溫降溫加催化劑(5)若平衡的平衡常數(shù)為K1，平衡平衡常數(shù)為K2，則K1_K2(填“”、“”或“”)。解析(1)v(A) molL1min10.02 molL1min1。(2)xy(0.450.25)0.412。(3)開始反應(yīng)向正方向進(jìn)行，正向是氣體物質(zhì)的量增大的方向，容器體積不變，壓強(qiáng)增大。(4)10 min時(shí)曲線的斜率增大，反應(yīng)速率加快，可能是升溫或使用催化劑；16 min時(shí)平衡逆向移動(dòng)，改變條件只能是升溫(正反應(yīng)為放熱反應(yīng))。(5)K，K11.25，K20.11，故K1>K2。答案(1)0.02 molL1min1(2)12(3)變大(4)(5)>13(xx蘇北四市調(diào)研)某合成氣的主要成分是一氧化碳和氫氣，可用于合成甲醚等清潔燃料。由天然氣獲得該合成氣過程中可能發(fā)生的反應(yīng)有：CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g) H1206.1 kJmol1CH4(g)CO2(g)2CO(g)2H2(g) H2247.3 kJmol1CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H3請回答下列問題：(1)在一密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)，測得CH4的物質(zhì)的量濃度隨反應(yīng)時(shí)間的變化如圖1所示。圖1反應(yīng)進(jìn)行的前5 min內(nèi)，v(H2)_；10 min時(shí)，改變的外界條件可能是_。(2)如圖2所示，在甲、乙兩容器中分別充入等物質(zhì)的量的CH4和CO2，使甲、乙兩容器初始容積相等。在相同溫度下發(fā)生反應(yīng)，并維持反應(yīng)過程中溫度不變。已知甲容器中CH4的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化如圖3所示，請?jiān)趫D3中畫出乙容器中CH4的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的圖像。(3)反應(yīng)中H3_。800 時(shí)，反應(yīng)的平衡常數(shù)K1，測得該溫度下密閉容器中某時(shí)刻各物質(zhì)的物質(zhì)的量見下表：COH2OCO2H20.5 mol8.5 mol2.0 mol2.0 mol此時(shí)反應(yīng)中正、逆反應(yīng)速率的關(guān)系式是_(填代號(hào))。av正>v逆Bv正<v逆cv正v逆D無法判斷(4)用該合成氣制取甲醚的化學(xué)方程式為_。該反應(yīng)的原子利用率為_(設(shè)反應(yīng)完全進(jìn)行，用質(zhì)量百分比表示)。解析(1)可根據(jù)圖像先計(jì)算CH4的反應(yīng)速率，再計(jì)算H2的生成速率。10 min時(shí)，改變的條件不可能是增大容器的體積(否則改變條件的瞬間CH4濃度應(yīng)突然減小)，由于c(CH4)減小，平衡右移，故改變的條件可能是升高溫度(或充入水蒸氣)。(2)甲容器反應(yīng)開始后壓強(qiáng)增大，乙容器壓強(qiáng)不變、體積增大，可看成是由甲減壓得到乙，故乙容器的反應(yīng)速率慢，平衡右移，CH4的轉(zhuǎn)化率大。(3)根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)減去反應(yīng)即可得到反應(yīng)，進(jìn)而通過計(jì)算求得H3。根據(jù)濃度商：0.94<K1，可知反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，即v正>v逆。(4)根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CO4H2=CH3OCH3H2O，可以求出甲醚質(zhì)量占反應(yīng)物總質(zhì)量的71.9%。答案(1)0.3 molL1min1升高溫度(或充入水蒸氣)(2)(3)41.2 kJmol1a(4)2CO4H2=CH3OCH3H2O71.9%