2019年高考化學(xué)大一輪復(fù)習 7.2 化學(xué)平衡 化學(xué)平衡常數(shù)實效精練(含解析).doc
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2019年高考化學(xué)大一輪復(fù)習 7.2 化學(xué)平衡 化學(xué)平衡常數(shù)實效精練(含解析)一、選擇題:本大題共10小題,在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。1為了探究FeCl3溶液和KI溶液的反應(yīng)是否存在一定的限度,取5 mL 0.5 molL1 KI溶液,滴加0. 1 molL1 FeCl3溶液56滴,充分反應(yīng)。下列實驗操作能驗證該反應(yīng)是否存在限度的是()A再滴加AgNO3溶液,觀察是否有黃色沉淀產(chǎn)生B再加入CCl4振蕩后,觀察下層液體顏色是否變?yōu)樽霞t色C再加入CCl4振蕩后,取上層清液,滴加AgNO3溶液,觀察是否有白色沉淀產(chǎn)生D再加入CCl4振蕩后,取上層清液,滴加KSCN溶液,觀察溶液是否變成血紅色解析:發(fā)生反應(yīng):2FeCl32KI=2FeCl22KClI2,由于KI過量,主要檢驗是否存在Fe3。答案:D2汽車尾氣凈化中的一個反應(yīng)為2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g)H746.8 kJmol1。在恒容的密閉容器中,反應(yīng)達到平衡后,當改變其中一個條件x,y隨x的變化符合圖中曲線的是()A當x表示溫度時,y表示平衡常數(shù)KB當x表示溫度時,y表示CO的轉(zhuǎn)化率C當x表示N2的物質(zhì)的量時,y表示NO的轉(zhuǎn)化率D當x表示NO的物質(zhì)的量時,y表示平衡常數(shù)K解析:溫度升高,平衡向逆反應(yīng)方向移動,平衡常數(shù)減小,CO的轉(zhuǎn)化率降低,A、B錯誤。增大N2的濃度,平衡向逆反應(yīng)方向移動,NO的轉(zhuǎn)化率降低,C錯誤。平衡常數(shù)僅與溫度有關(guān),D正確。答案:D3將2 mol X和2 mol Y充入2 L密閉容器中發(fā)生反應(yīng):X(g)3Y(g)2Z(g)aQ(g)。2 min時達到平衡,生成0.8 mol Z,測得Q的濃度為0.4 molL1,下列敘述錯誤的是()Aa的值為2B平衡時X的濃度為0.8 molL1CY的轉(zhuǎn)化率為60%D反應(yīng)速率v(Y)0.2 molL1min1解析:生成Q的物質(zhì)的量為0.8 mol,a2,A正確。 X(g)3Y(g)2Z(g)2Q(g)。n(始) 2 2 0 0n(變) 0.4 1.2 0.8 0.8n(2 min) 1.6 0.8 0.8 0.8X的平衡濃度為0.8 molL1,Y的轉(zhuǎn)化率為60%,B、C正確。v(Y)0.3 molL1min1,D項錯誤。答案:D4恒溫、恒壓下,將1 mol O2和2 mol SO2氣體充入一體積可變的容器中(狀態(tài)),發(fā)生反應(yīng)2SO2(g)O2(g)2SO3(g),狀態(tài)時達平衡,則O2的轉(zhuǎn)化率為()A60%B40%C80% D90%解析:恒溫、恒壓下,氣體的體積比等于物質(zhì)的量之比。設(shè)O2的轉(zhuǎn)化率為x。 2SO2(g)O2(g)2SO3(g)n(始)/mol 2 1 0n(變)/mol 2x x 2xn(平)/mol 22x 1x 2x有(22x)(1x)2x3,解得x0.6。答案:A5在300 mL的密閉容器中,放入鎳粉并充入一定量的CO氣體,一定條件下發(fā)生反應(yīng):Ni(s)4CO(g)Ni(CO)4(g),已知該反應(yīng)的平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系如下表:溫度/2580230平衡常數(shù)510421.9105下列說法不正確的是()A上述生成Ni(CO)4的反應(yīng)為放熱反應(yīng)B25 時反應(yīng)Ni(CO)4(g)Ni(s)4CO(g)的平衡常數(shù)為2105C在80 時,測得某時刻Ni(CO)4、CO的濃度均為0.5 molL1,則此時v(正)v(逆)D80 達到平衡時,測得n(CO)0.3 mol,則Ni(CO)4的平衡濃度為2 molL1解析:溫度升高,平衡常數(shù)減小,說明平衡向逆反應(yīng)方向移動,正反應(yīng)為放熱反應(yīng),A正確。Ni(CO)4(g)Ni(s)4CO(g)為題給反應(yīng)的逆反應(yīng),兩個反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)關(guān)系,B正確。C項中該時刻Q8K,反應(yīng)逆向進行,v(逆)v(正),C錯誤。D項中CO的平衡濃度為1 molL1,由K2可計算出Ni(CO)4的平衡濃度為2 molL1。答案:C6用CO合成甲醇(CH3OH)的化學(xué)方程式為CO(g)2H2(g)CH3OH(g)HT2T3B.正反應(yīng)速率v(a)v(c)v(b)v(d)C.平衡常數(shù)K(a)K(c)K(b)K(d)D. 平均摩爾質(zhì)量M(a)M(d)解析:溫度升高時平衡逆向移動,CO的平衡轉(zhuǎn)化率降低,所以溫度:T1T21C升高溫度可縮短反應(yīng)達平衡的時間并能提高平衡轉(zhuǎn)化率D從Y0到Y(jié)0.113,CH3COCH2COH(CH3)2的 1解析:本題考查化學(xué)平衡,意在考查考生對平衡移動的理解和對圖象的識別能力。溫度升高,達到平衡所用的時間縮短,因此b曲線對應(yīng)的溫度為20 ,A選項錯誤;溫度升高,速率加快,B選項速率之比應(yīng)小于1;由圖象可知,達到平衡時b曲線丙酮的轉(zhuǎn)化率較低,C選項錯誤;在兩曲線交點處,兩種溫度下轉(zhuǎn)化的丙酮量相等,D選項正確。答案:D10一定條件下可逆反應(yīng):2NO2(g)2NO(g)O2(g),在體積固定的密閉容器中達到平衡狀態(tài)的標志是()單位時間內(nèi)生成n mol O2的同時生成2n mol NO2單位時間內(nèi)生成n mol O2的同時生成2n mol NO用NO2、NO、O2表示的反應(yīng)速率之比為221的狀態(tài)混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)混合氣體的壓強不再改變的狀態(tài)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)A BC D全部解析:化學(xué)平衡狀態(tài)的根本標志是:v(正)v(逆),各組分含量不變。本題不僅考查了化學(xué)平衡的直接標志,也要求對化學(xué)平衡的間接標志進行分析,判斷。解答本題時,要牢牢抓住兩個根本標志,并明確氣體的顏色、密度、壓強、平均相對分子質(zhì)量的變化與根本標志間的關(guān)系,才能全面分析,順利解答。單位時間內(nèi)生成n mol O2必消耗2n mol NO2,而生成2n mol NO2時,必消耗n mol O2,易知能說明反應(yīng)達到平衡,而不能說明。中無論達到平衡與否,化學(xué)反應(yīng)速率都等于各物質(zhì)化學(xué)計量數(shù)之比。有色氣體的顏色不變,則表示物質(zhì)的濃度不再變化,說明反應(yīng)已達到平衡。對于體積固定、氣體質(zhì)量反應(yīng)前后守恒的反應(yīng),混合氣體密度始終不變。壓強不變,意味著各物質(zhì)的含量不再變化。由于氣體的質(zhì)量不變,氣體的平均相對分子質(zhì)量不變時,說明氣體中各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變,該反應(yīng)前后體積變化,能說明反應(yīng)達到平衡。答案:A二、非選擇題:本大題共4小題,將答案填在題中橫線上。11氫氣是一種清潔能源。用甲烷制取氫氣的兩步反應(yīng)的能量變化如下圖所示:(1)甲烷和水蒸氣反應(yīng)生成二氧化碳和氫氣的熱化學(xué)方程式是_。(2)第步反應(yīng)為可逆反應(yīng)。在800 時,若CO的起始濃度為2.0 mol/L,水蒸氣的起始濃度為3.0 mol/L,達到化學(xué)平衡狀態(tài)后,測得CO2的濃度為1.2 mol/L,則此反應(yīng)的平衡常數(shù)為_,CO的平衡轉(zhuǎn)化率為_。解析:(1)由兩圖象可分別寫出熱化學(xué)方程式:CH4(g)H2O(g)=3H2(g)CO(g)H103.3 kJ/mol(1)、CO(g)H2O(g)=H2(g)CO2(g)H33.2 kJ/mol(2),(1)(2)即得所求熱化學(xué)方程式:CH4(g)2H2O(g)=4H2(g)CO2(g)H136.5 kJ/mol。(2) CO(g) H2O(g)H2(g)CO2(g) 2.0 3.0 0 0 x x x x (2.0x) (3.0x) x x由題意x1.2,則CO平衡濃度為0.8 mol/L,H2O的平衡濃度為1.8 mol/L,反應(yīng)的平衡常數(shù)1,CO的平衡轉(zhuǎn)化率100%60%。答案:(1)CH4(g)2H2O(g)=4H2(g)CO2(g)H136.5 kJ/mol(2)160%12恒溫恒容下2 mol A氣體和2 mol B氣體通入體積為2 L的密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng):2A(g)B(g)=xC(g)2D(s)。2 min時反應(yīng)達到平衡狀態(tài),此時剩余1.2 mol B,并測得C的濃度為1.2 mol/L。(1)從開始反應(yīng)至達到平衡狀態(tài),生成C的平均反應(yīng)速率為_。(2)x_。(3)A的轉(zhuǎn)化率與B的轉(zhuǎn)化率之比為_。(4)下列各項可作為該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的標志的是_(填各項代號)。A壓強不再變化B氣體密度不再變化C氣體平均相對分子質(zhì)量不再變化DA的消耗速率與B的消耗速率之比為21(5)若向原平衡混合物的容器中再充入2 mol A氣體和2 mol B氣體,在原溫度下達到新的平衡,此時B的物質(zhì)的量n(B)_。(6)欲使反應(yīng)達到平衡時C的物質(zhì)的量分數(shù)與上述平衡相等,起始加入的A、B物質(zhì)的量n(A)、n(B)之間應(yīng)滿足的關(guān)系為_。解析:(1)v(C)0.60 mol/(Lmin)。(2)n(C)1.2 mol/L2 L2.4 mol,n(B)2 mol1.2 mol0.8 mol,故x3。(3)n(A)2n(B)20.8 mol1.6 mol。A的轉(zhuǎn)化率80%,B的轉(zhuǎn)化率40%,故A、B的轉(zhuǎn)化率之比為21。(4)平衡的實質(zhì)是v(正)v(逆),凡能推出此結(jié)論的是達到平衡,否則不是達到平衡,由于產(chǎn)物D為固體,故B、C可說明反應(yīng)達到了平衡。(5)此反應(yīng)前后氣體的體積沒發(fā)生變化,壓強對平衡無影響,再充入2 mol A和2 mol B相當于加壓,且與原平衡等效,A、B的轉(zhuǎn)化率不變,n(B)21.2 mol2.4 mol。(6)同(5)的分析,n(A)n(B)。答案:(1)0.6 mol/(Lmin)(2)3(3)21(4)BC(5)2.4 mol(6)n(A)n(B)(或n(A)n(B)11)13xx上?;瘜W(xué),改編用氮化硅(Si3N4)陶瓷代替金屬制造發(fā)動機的耐熱部件,能大幅度提高發(fā)動機的熱效率。工業(yè)上用化學(xué)氣相沉積法制備氮化硅,其反應(yīng)如下:3SiCl4(g)2N2(g)6H2(g)Si3N4(s)12HCl(g)H”“”或“”)。解析:(1)反應(yīng)達到平衡后,n(Si3N4)0.02 mol,故v(H2)0.02 mol/(Lmin)。(2)平衡常數(shù)是溫度的函數(shù),與壓強無關(guān),故a錯誤;溫度升高,平衡逆向移動,K減小,故b正確;增大固體物質(zhì)的物質(zhì)的量,平衡不移動,故c錯誤;增大n(HCl),平衡逆向移動,K減小,故d正確。(3)a項,表示v正v逆,故正確;b項,均為v正,故錯誤;c項,由于容器密閉恒容,反應(yīng)體系中Si3N4為固體,當混合氣體的密度不變時,則氣體物質(zhì)總質(zhì)不再變化,說明反應(yīng)已經(jīng)達到平衡狀態(tài),故正確;d項,當各物質(zhì)的濃度比等于化學(xué)計量數(shù)之比時,不能表示反應(yīng)已達到平衡狀態(tài),故錯誤。(4)溫度降低,平衡正向移動,n(H2)減小,n(HCl)增大,故達到新平衡時。答案:(1)0.02(2)bd(3)ac(4)0,反應(yīng)過程中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度(c)隨時間(t)的變化曲線如圖所示。(1)該溫度下,該反應(yīng)的平衡常數(shù)為_,若溫度升高,K值將_(填“增大”“減小”或“不變”)。(2)a、b、c、d四個點中,表示化學(xué)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的是_點。從起點開始首次達到平衡時,以NO2表示的平均反應(yīng)速率為_。(3)25 min時,加入了_(填加入物質(zhì)的化學(xué)式及加入的物質(zhì)的量),使平衡發(fā)生了移動。(4)d點對應(yīng)NO2的物質(zhì)的量濃度_(填“大于”“小于”或“等于”)0.8 molL1,理由是_。解析:(1)由題圖可知,平衡時c(NO2)0.6 mol/L,c(N2O4)0.4 mol/L,故該溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K0.62/0.40.9;升溫,反應(yīng)正向進行(正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)),平衡常數(shù)增大。(2)由題圖知,a、b、c、d四點中只有b、d處于平衡狀態(tài);v(NO2)(0.6 moL/L0.2 mol/L)/10 min0.04 molL1min1。(3)利用25 min后的物質(zhì)的濃度變化可知在25 min時加入了NO2,其加入的物質(zhì)的量(1.0 mol/L0.6 mol/L)2 L0.8 mol。(4)假設(shè)平衡時二氧化氮的濃度為0.8 mol/L,則此時Q1.28K0.9,平衡要逆向移動,使二氧化氮的濃度降低,所以平衡時二氧化氮的濃度小于0.8 mol/L。答案:(1)0.9增大(2)bd0.04 molL1min1(3)0.8 mol NO2(4)小于假設(shè)平衡時二氧化氮的濃度為0.8 mol/L,則此時Q1.28K0.9,平衡要逆向移動,使二氧化氮的濃度降低,所以平衡時二氧化氮的濃度小于0.8 mol/L創(chuàng)新試題教師備選教學(xué)積累資源共享化學(xué)平衡常數(shù)是近幾年高考必考的內(nèi)容,本題是對例題的補充。1xx貴陽模擬在一定體積的密閉容器中,進行如下化學(xué)反應(yīng):CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g),其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如表:t 7008008301 0001 200K0.60.91.01.72.6回答下列問題:(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式為K_。(2)該反應(yīng)為_反應(yīng)(選填“吸熱”“放熱”)。(3)某溫度下,各物質(zhì)的平衡濃度符合下式:3c(CO2)c(H2)5c(CO)c(H2O),試判斷此時的溫度為_。(4)若830 時,向容器中充入1 mol CO、5 mol H2O,反應(yīng)達到平衡后,其化學(xué)平衡常數(shù)K_1.0(選填“大于”“小于”或“等于”)。(5)830 時,容器中的反應(yīng)已達到平衡。在其他條件不變的情況下,擴大容器的體積。平衡_移動(填“向正反應(yīng)方向”“向逆反應(yīng)方向”或“不”)。(6)若1 200 時,在某時刻平衡體系中CO2、H2、CO、H2O的濃度分別為2 molL1、2 molL1、4 molL1、4 molL1,則此時上述反應(yīng)的平衡移動方向為_(填“正反應(yīng)方向”“逆反應(yīng)方向”或“不移動”)。解題指南:解答本題時要注意以下3點:(1)根據(jù)K隨溫度的變化可判斷正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)。(2)計算平衡常數(shù),然后與表中所給數(shù)據(jù)對比可判斷反應(yīng)的溫度。(3)根據(jù)Qc與K的關(guān)系可以確定平衡移動的方向。解析:(1)根據(jù)反應(yīng)方程式CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)可知,該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為K。(2)根據(jù)已知題干中的表格可知,隨著溫度的升高,平衡常數(shù)逐漸增大,說明正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。(3)某溫度下,各物質(zhì)的平衡濃度有如下關(guān)系3c(CO2)c(H2)5c(CO)c(H2O),根據(jù)平衡常數(shù)表達式K可知,K3/50.6,平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),溫度一定,平衡常數(shù)為定值,所以此時對應(yīng)的溫度為700 。(4)化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),與反應(yīng)物和生成物的濃度無關(guān),所以只要在830 條件下,平衡常數(shù)的數(shù)值都為1.0。(5)830 達到平衡,擴大容器的體積的瞬間,反應(yīng)物和生成物的濃度都減小相同的倍數(shù),根據(jù)平衡常數(shù)表達式K可知,反應(yīng)物和生成物同時改變相同的倍數(shù),QcK,平衡不發(fā)生移動。(6)1 200 時Qc,將各物質(zhì)的濃度代入各得Qc4,而此溫度下的平衡常數(shù)為2.6,因為QcK,所以平衡向逆反應(yīng)方向移動。答案:(1)(2)吸熱(3)700 (4)等于(5)不(6)逆反應(yīng)方向講評建議:講評本題時強調(diào)使用化學(xué)平衡常數(shù)應(yīng)注意的問題:(1)化學(xué)平衡常數(shù)表達式中各物質(zhì)的濃度必須是平衡狀態(tài)下的濃度,不能用任一時刻的濃度值。(2)化學(xué)平衡常數(shù)不表示反應(yīng)的快慢,即化學(xué)反應(yīng)速率快,K值不一定大。(3)使用催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)速率,但不會改變平衡常數(shù)。1書寫平衡常數(shù)表達時:一定要按照平衡常數(shù)的定義去書寫,注意純固體或液體不能出現(xiàn)在表達式中。2利用“三段式”進行平衡常數(shù)的計算時:通常的思路是寫出平衡方程式,列出相關(guān)量(起始量、變化量、平衡量),確定各量之間的關(guān)系,列出比例式或等式或依據(jù)平衡常數(shù)求解。- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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