2019高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第7章 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡 7-2 化學(xué)平衡狀態(tài) 化學(xué)平衡的移動練習(xí) 新人教版.doc

7-2 化學(xué)平衡狀態(tài) 化學(xué)平衡的移動板塊三 限時規(guī)范特訓(xùn)時間：45分鐘滿分：100分一、選擇題(每題7分，共70分)12017北京東城區(qū)期末用Cl2生產(chǎn)某些含氯有機物時會生成副產(chǎn)物HCl，利用下列反應(yīng)可實現(xiàn)氯的循環(huán)利用：4HCl(g)O2(g)2Cl2(g)2H2O(g)H115.6 kJmol1。恒溫恒容的密閉容器中，充入一定量的反應(yīng)物發(fā)生上述反應(yīng)，能充分說明該反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)的是()A氣體的質(zhì)量不再改變B氯化氫的轉(zhuǎn)化率不再改變C斷開4 mol HCl鍵的同時生成4 mol HO鍵Dn(HCl)n(O2)n(Cl2)n(H2O)4122答案B解析反應(yīng)物和生成物均為氣體，氣體的總質(zhì)量始終不變，A錯誤；反應(yīng)正向進行時，HCl的轉(zhuǎn)化率升高；反應(yīng)逆向進行時，HCl的轉(zhuǎn)化率降低，當(dāng)HCl的轉(zhuǎn)化率不再改變時，可以說明可逆反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，B正確；斷開4 mol HCl鍵和生成4 mol HO鍵均表示正反應(yīng)方向的反應(yīng)速率，不能據(jù)此判斷反應(yīng)是否達到平衡狀態(tài)，C錯誤；達到平衡狀態(tài)時，各反應(yīng)物和生成物的物質(zhì)的量保持不變，但各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比不一定等于對應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)之比，D錯誤。2下列能用勒夏特列原理解釋的是()A溴水中存在下列平衡Br2H2OHBrHBrO，加入AgNO3溶液后，溶液顏色變淺B工業(yè)上由氫氣和氮氣合成氨是在較高溫度下進行的CSO2催化氧化成SO3的反應(yīng)，需要使用催化劑 DH2、I2、HI平衡混合氣加壓后顏色變深答案A解析溴水中加入AgNO3溶液后生成溴化銀沉淀，促使平衡Br2H2OHBrHBrO正向移動，溶液顏色變淺，與平衡移動有關(guān)，A正確；合成氨反應(yīng)是放熱反應(yīng)，從平衡角度分析，較高溫度不利于提高產(chǎn)率，B錯誤；加入催化劑，平衡2SO2O22SO3不移動，不能用勒夏特列原理分析，C錯誤；H2與I2生成HI的反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變的反應(yīng)，改變壓強，平衡不發(fā)生移動，顏色變深是因為加壓后碘蒸氣濃度變大，不能用勒夏特列原理解釋，D錯誤。32018黑龍江大慶質(zhì)檢一定量的混合氣體在密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：xA(g)yB(g)zC(g)，達到平衡后測得A氣體的濃度為0.5 molL1，保持溫度不變，將密閉容器的容積壓縮為原來的一半再次達到平衡后，測得A氣體的濃度為0.8 molL1，則下列敘述正確的是()A平衡向正反應(yīng)方向移動Bxy<zCB的物質(zhì)的量濃度減小DC的體積分?jǐn)?shù)減小答案A解析保持溫度不變，將容器的容積壓縮為原來的一半，若平衡不移動，則A氣體的濃度應(yīng)由0.5 molL1增大到1.0 molL1，而實際達到平衡時測得A氣體的濃度為0.8 molL1，說明壓縮容器的容積、增大壓強的過程中，平衡正向移動，從而可得xy>z，則A正確，B錯誤；平衡正向移動，C的體積分?jǐn)?shù)增大，壓縮容器的容積，達到新平衡時，B的物質(zhì)的量濃度較原來大，故C、D均錯誤。4可逆反應(yīng)：2A(s)3B(g)C(g)2D(g)H<0，在一定條件下達到平衡，下列有關(guān)敘述正確的是()增加A的量，平衡向正反應(yīng)方向移動升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動，v(正)減小壓強增大一倍，平衡不移動，v(正)、v(逆)均增大增大B的濃度，v(正)>v(逆)加入催化劑，B的轉(zhuǎn)化率提高A B只有 C只有 D答案D解析因A是固體，其濃度可視為常數(shù)，增加A的量，平衡不移動，錯誤；升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)方向(即逆向)移動，但v(正)也增大，只是增大的程度小于v(逆)增大的程度，使v(正)<v(逆)，錯誤；因反應(yīng)前后氣體體積不變，增大壓強平衡不移動，但v(正)、v(逆)同等程度增大，正確；增大B的濃度，平衡正向移動，v(正)>v(逆)，正確；加入催化劑，平衡不移動，B的轉(zhuǎn)化率不變，錯誤，D正確。52017山東師大附中期末某溫度下，在一容積可變的密閉容器里，反應(yīng)2A(g)B(g)2C(g)達到平衡時，A、B和C的物質(zhì)的量分別為4 mol、2 mol、4 mol。在保持溫度和壓強不變的條件下，下列說法正確的是()A充入1 mol稀有氣體氦(He)，平衡將不發(fā)生移動B充入A、B、C各1 mol，平衡將向正反應(yīng)方向移動C將A、B、C各物質(zhì)的物質(zhì)的量都減半，C的百分含量不變D加入正催化劑，正、逆反應(yīng)速率均加快，平衡向逆反應(yīng)方向移動答案C解析保持溫度和壓強不變的條件下，充入1 mol稀有氣體氦(He)，容器的容積變大，平衡正向移動，A錯誤；充入A、B、C各1 mol，相當(dāng)于先充入A、B、C分別為1 mol、0.5 mol、1 mol，根據(jù)等效平衡，此時平衡不移動，后又充入0.5 mol B，平衡逆向移動，B錯誤；將A、B、C各物質(zhì)的物質(zhì)的量都減半，根據(jù)等效平衡，平衡不移動，C的百分含量不變，C正確；加入正催化劑，正、逆反應(yīng)速率均加快，平衡不發(fā)生移動，D錯誤。6某溫度下，反應(yīng)2A(g)B(g)H>0在密閉容器中達到平衡，平衡后a，若改變某一條件，足夠時間后反應(yīng)再次達到平衡狀態(tài)，此時b，下列敘述正確的是()A在該溫度下，保持容積固定不變，向容器內(nèi)補充了B氣體，則a<bB若ab，則容器中可能使用了催化劑C若其他條件不變，升高溫度，則a<bD若保持溫度、壓強不變，充入惰性氣體，則a>b答案B解析A項中增加B氣體，平衡逆向移動，但B轉(zhuǎn)化的比增加的幅度小，則b<a，A錯誤；升高溫度，平衡正向移動，則b<a，C錯誤；若保持溫度、壓強不變，充入惰性氣體，則體積增大，各組分分壓減小，平衡向氣體分子數(shù)增多的方向移動，即逆向移動，則a<b，D錯誤。72017天津紅橋區(qū)期末向1 L的密閉容器中加入1 mol X、0.3 mol Z和一定量的Y三種氣體。一定條件下發(fā)生反應(yīng)，各物質(zhì)的濃度隨時間的變化如圖甲所示。圖乙為t2時刻后改變反應(yīng)條件，平衡體系中反應(yīng)速率隨時間變化的情況，且四個階段都各改變一種不同的條件。下列說法不正確的是()AY的起始物質(zhì)的量為0.5 molB該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2X(g)Y(g)3Z(g)H<0C若t00，t110 s，則t0t1階段的平均反應(yīng)速率為v(Z)0.03 molL1s1D反應(yīng)物X的轉(zhuǎn)化率t6點比t3點高答案B解析t4t5階段反應(yīng)速率降低，但平衡不移動，說明t4時刻改變的條件為減小壓強，即反應(yīng)前后氣體化學(xué)計量數(shù)之和相等，X的濃度減少，為反應(yīng)物，變化為(10.8) molL10.2 molL1，Z的濃度增大，為生成物，變化為(0.60.3) molL10.3 molL1，則X和Z的化學(xué)計量數(shù)之比為23，則Y的化學(xué)計量數(shù)為1，Y的濃度變化為0.2 molL10.1 molL1，Y為反應(yīng)物，因此起始時Y的物質(zhì)的量為(0.10.4) molL11 L0.5 mol，故A正確；根據(jù)選項A的分析，反應(yīng)方程式為2X(g) Y(g)3Z(g)，根據(jù)圖乙，t5時刻改變的條件應(yīng)為溫度，正、逆反應(yīng)速率均升高，因此應(yīng)是升高溫度，因v正>v逆反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行，說明正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，即H>0，故B錯誤；根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率表達式可知，c(Z)0.03 molL1s1，故C正確；t5t6階段，平衡向正反應(yīng)方向移動，X的轉(zhuǎn)化率升高，而t3t4、t4t5階段，平衡不移動，所以X的轉(zhuǎn)化率t6點比t3點高，故D正確。8恒溫恒壓下，在一個容積可變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：A(g)B(g)C(g)，若開始時通入1 mol A和1 mol B，達到平衡時生成a mol C。則下列說法錯誤的是()A若開始時通入3 mol A和3 mol B，達到平衡時，生成的C的物質(zhì)的量為3a molB若開始時通入4 mol A、4 mol B和2 mol C，達到平衡時，B的物質(zhì)的量一定大于4 molC若開始時通入2 mol A、2 mol B和1 mol C，達到平衡時，再通入3 mol C，則再次達到平衡后，C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為D若在原平衡體系中，再通入1 mol A和1 mol B，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變答案B解析開始時通入3 mol A和3 mol B，由于容器體積膨脹，保持恒壓，相當(dāng)于將三個原容器疊加，各物質(zhì)的含量與原平衡中的相同，C的物質(zhì)的量為3a mol，A正確；無法確定平衡移動的方向，不能確定平衡時B的物質(zhì)的量一定大于4 mol，B錯誤；根據(jù)題給數(shù)據(jù)可算出達到平衡時C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為，C正確；這種條件下混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變，D正確。92018安徽毫州聯(lián)考在t 時，向a L密閉容器中加入1.6 mol HI(g)，發(fā)生反應(yīng)2HI(g)H2(g)I2(g)H>0，H2的物質(zhì)的量隨時間的變化如圖所示，下列有關(guān)說法中正確的是()A平衡時，I2蒸氣的體積分?jǐn)?shù)為25%B若在1.5 min時降低溫度，則反應(yīng)將向左進行C平衡后若升高溫度，v正增大，v逆減小D平衡后向容器中加入一定量的H2后，平衡向左移動，H2的體積分?jǐn)?shù)減小答案A解析該反應(yīng)反應(yīng)前后氣體體積不變，由圖可知，平衡時n(H2)0.4 mol，則有n(I2)0.4 mol，故I2蒸氣的體積分?jǐn)?shù)為100%25%，A正確；1.5 min時反應(yīng)未達到平衡狀態(tài)，降低溫度，反應(yīng)速率減慢，但反應(yīng)仍向右進行，直至平衡，B錯誤；平衡后若升高溫度，v正、v逆均增大，但v正增大的程度大于v逆，平衡向右移動，C錯誤；平衡后加入H2，平衡向左移動，根據(jù)勒夏特列原理可知，達到新平衡后，c(H2)仍比原來大，則新平衡后H2的體積分?jǐn)?shù)增大，D錯誤。10在恒溫恒容的容器中，發(fā)生反應(yīng)：H2(g)CO(g)C(s)H2O(g)。初始時加入平均相對分子質(zhì)量為15的H2、CO混合氣體，一段時間后測得氣體的平均相對分子質(zhì)量為16。下列說法正確的是()A反應(yīng)前后氣體的壓強之比為21B反應(yīng)前后氣體的密度之比為1516C此時CO的轉(zhuǎn)化率為50%D若反應(yīng)繼續(xù)向正反應(yīng)方向進行，氣體的平均相對分子質(zhì)量將減小答案C解析設(shè)初始時加入H2、CO的物質(zhì)的量分別為x mol、y mol，據(jù)H2、CO混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為15可得15，解得xy11。令初始時加入H2、CO各1 mol，按“三段式法”計算： H2(g)CO(g)C(s)H2O(g)起始量/mol 1 1 0 0轉(zhuǎn)化量/mol z z z z某時刻量/mol 1z 1z z z一段時間后測得氣體的平均相對分子質(zhì)量為16，則有16，解得z0.5。由上述分析可知，反應(yīng)前后氣體的壓強之比等于2 mol(20.5) mol43，A錯誤；恒溫恒容的容器中進行反應(yīng)，反應(yīng)前后氣體的密度之比等于氣體的質(zhì)量之比，故反應(yīng)前后氣體的密度之比為(21281)(20.5280.5180.5)54，B錯誤；此時CO的轉(zhuǎn)化率為100%50%，C正確；若反應(yīng)繼續(xù)向正反應(yīng)方向進行，則會生成更多的H2O(g)，氣體的平均相對分子質(zhì)量將增大，D錯誤。二、非選擇題(共30分)11(14分)甲醇脫氫可制取甲醛：CH3OH(g)HCHO(g)H2(g)，甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線如圖所示，請回答下列問題：(1)下列敘述不能說明該脫氫反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)的是_(填序號)。av正(CH3OH)v逆(HCHO)bc(HCHO)c(CH3OH)c消耗1 mol CH3OH同時生成1 mol HCHOdCH3OH的體積分?jǐn)?shù)保持不變(2)該脫氫反應(yīng)的H_0(填“>”“<”或“”)，判斷依據(jù)是_。(3)600 K時，Y點甲醇的v正_v逆(填“>”“<”或“”)，判斷依據(jù)是_ _。(4)若t1 K時反應(yīng)達到平衡后，將反應(yīng)容器的容積減小一半，平衡向_(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向移動，判斷依據(jù)是_。答案(1)bc(2)>溫度越高，甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率越大，說明升高溫度平衡正向移動(3)<Y點甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率大于X點甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率，說明反應(yīng)逆向進行(4)逆反應(yīng)增大壓強平衡向分子數(shù)減小的方向移動解析(1)v正v逆，說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，a正確；c(HCHO)c(CH3OH)，兩者濃度相等不能作為反應(yīng)達到平衡的判據(jù)，b錯誤；消耗CH3OH和生成HCHO均表示正反應(yīng)，不能作為判斷反應(yīng)達到平衡的判據(jù)，c錯誤；CH3OH的體積分?jǐn)?shù)不變，說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，d正確。(2)由圖像可知，隨溫度升高，CH3OH平衡轉(zhuǎn)化率增大，說明平衡正向移動，正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。(3)由圖像可知，600 時，X點為平衡點，Y點向X點移動，甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率降低，平衡向逆反應(yīng)方向移動。(4)壓縮體積，氣體壓強增大，平衡向氣體體積減小的方向移動，即向逆反應(yīng)方向移動。12(16分)合成氨是人類科學(xué)技術(shù)上的一項重大突破，其反應(yīng)原理為：N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.4 kJmol1一種工業(yè)合成氨的簡易流程圖如下：(1)步驟中制氫氣原理如下：aCH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)H206.4 kJmol1bCO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H41.2 kJmol1對于反應(yīng)a，一定可以提高平衡體系中H2百分含量，又能加快反應(yīng)速率的措施是 _。a升高溫度 b增大水蒸氣濃度c加入催化劑 d降低壓強利用反應(yīng)b，將CO進一步轉(zhuǎn)化，可提高H2產(chǎn)量。若1 mol CO和H2的混合氣體(CO的體積分?jǐn)?shù)為20%)與H2O反應(yīng)，得到1.18 mol CO、CO2和H2的混合氣體，則CO轉(zhuǎn)化率為_。(2)圖1表示500 、60.0 MPa條件下，原料氣投料比與平衡時NH3體積分?jǐn)?shù)的關(guān)系。根據(jù)圖中a點數(shù)據(jù)計算N2的平衡體積分?jǐn)?shù)：_。(3)依據(jù)溫度對合成氨反應(yīng)的影響，在圖2坐標(biāo)系中，畫出一定條件下的密閉容器內(nèi)，從通入原料氣開始，隨溫度不斷升高，NH3物質(zhì)的量變化的曲線示意圖。(4)上述流程圖中，使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步驟是(填序號)_。簡述本流程中提高合成氨原料總轉(zhuǎn)化率的方法：_。答案(1)a90%(2)14.5%(3)(4)對原料氣加壓；分離液氨后，未反應(yīng)的N2、H2循環(huán)使用解析(1)增大水蒸氣濃度，平衡右移，但H2百分含量不一定提高；加入催化劑，對平衡無影響，不能提高H2的百分含量；降低壓強，反應(yīng)速率減慢。設(shè)達到平衡時CO轉(zhuǎn)化了x mol。CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)n起始 0.2 mol 0 mol 0.8 moln平衡 (0.2x) mol x mol (0.8x) mol(0.2x)x(0.8x)1.18，x0.18，CO100%90%。(2)方法1：設(shè)達到平衡時N2轉(zhuǎn)化了x mol。N2(g)3H2(g)2NH3(g)n起始 n mol 3n mol 0n平衡 (nx) mol (3n3x) mol 2x mol100%42%，x0.592n故N2體積分?jǐn)?shù)100%100%14.5%。方法2：由N2、H2按13投料，N2與H2又按照13發(fā)生反應(yīng)，故從反應(yīng)開始到反應(yīng)平衡，N2和H2之比始終為13。N2體積分?jǐn)?shù)(142%)14.5%。(3)反應(yīng)初期，NH3從無到有，在未達到平衡前，NH3物質(zhì)的量是增大的，達到平衡后，溫度升高，平衡逆向移動，NH3物質(zhì)的量逐漸減小，曲線見答案。(4)通過熱交換器(步驟)，加熱進入合成塔的原料氣，同時冷卻從合成塔出來的平衡混合氣。提高原料總轉(zhuǎn)化率的方法有：對N2、H2加壓；將產(chǎn)物NH3液化分離，減小生成物濃度；將未反應(yīng)的N2、H2循環(huán)使用。