2019-2020年高考化學一輪復習 第7章 基礎課時2 化學平衡狀態(tài)及其移動限時訓練(含解析).doc
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2019-2020年高考化學一輪復習 第7章 基礎課時2 化學平衡狀態(tài)及其移動限時訓練(含解析)1(xx黃岡模擬)CO和NO都是汽車尾氣中的有害物質,它們之間能緩慢地發(fā)生如下反應:2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g)H0,現利用此反應,擬設計一種環(huán)保裝置,用來消除汽車尾氣對大氣的污染,下列設計方案可以提高尾氣處理效果的是()。選用適當的催化劑提高裝置溫度降低裝置的壓強裝置中放入堿石灰ABCD解析選用適當催化劑雖不能提高反應物的轉化率,但能加快反應速率,正確;因為該反應的正反應為放熱反應,所以升高溫度,平衡向逆反應方向移動,錯誤;該反應的正反應為氣體體積減小的反應,因此降低壓強,能使平衡向逆反應方向移動,錯誤;裝置中放入堿石灰能吸收CO2,使CO2的濃度降低,平衡向正反應方向移動,正確。答案C2下列各項與化學平衡移動原理無關的是()。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反應生成SO3解析使用催化劑對化學平衡無影響,與化學平衡移動原理無關,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:2CO(g)4H2(g)CH3CH2OH(g)H2O(g)。下列敘述中不能說明上述反應已達到化學平衡狀態(tài)的是()。A混合氣體密度不變B體系壓強不變C混合氣體的平均相對分子質量不變D反應體系中乙醇的物質的量濃度不再變化解析由于反應物和生成物均為氣體,氣體的質量守恒,體積不變,密度不變,不能作為平衡狀態(tài)的標志,故選A。答案A4(xx武昌模擬)將NO2裝入帶活塞的密閉容器中,當反應2NO2(g)N2O4(g)達到平衡后,改變下列一個條件,其中敘述正確的是()。A升高溫度,氣體顏色加深,則此反應為吸熱反應B慢慢壓縮氣體體積,平衡向右移動,混合氣體顏色變淺C慢慢壓縮氣體體積,若體積減小一半,壓強增大,但小于原來的兩倍D恒溫恒容時,充入惰性氣體,壓強增大,平衡向右移動,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,所以正反應為放熱反應,A錯誤;首先假設平衡不移動,加壓顏色加深,但平衡向右移動,使混合氣體顏色在加深后的基礎上變淺,但一定比原平衡的顏色深,B錯誤;首先假設平衡不移動,若體積減小一半,壓強為原來的兩倍,但平衡向右移動,使壓強在原平衡2倍的基礎上減小,C正確;體積不變,充入惰性氣體,反應物及生成物濃度不變,所以正逆反應速率均不變,平衡不移動,顏色無變化,D錯誤。答案C5對于可逆反應2CO(g)2NO(g)N2(g)2CO2(g)H0,下列說法正確的是()。A加入催化劑,平衡正向移動B在恒溫、恒容條件下,加入氫氧化鈉,平衡不移動C在恒溫、恒壓條件下,通入He氣,平衡不移動D降溫,平衡正向移動解析A項,催化劑不影響化學平衡的移動,A錯;B項,加入的NaOH會吸收二氧化碳氣體,平衡正向移動,B錯;C項,恒溫、恒壓下通入He氣,體系體積會增大,相當于減小壓強,則平衡逆向移動,C錯。答案D6(xx山東實驗中學月考)利用低溫技術可處理廢氣中的氮氧化物。在恒容密閉容器中發(fā)生下列化學反應:4NH3(g)6NO(g)5N2(g)6H2O(l)HQ kJ/mol(Q0)。下列有關說法正確的是()。A其他條件不變,使用高效催化劑,廢氣中氮氧化物的轉化率增大B平衡時,其他條件不變,增加NH3的濃度,廢氣中NO的轉化率減小C單位時間內生成NH3和H2O的物質的量之比為23時,反應達到平衡D平衡時,其他條件不變,升高溫度可使該反應的平衡常數增大解析催化劑只能改變化學反應的速率,而不能改變反應物的轉化率,A不正確;其他條件不變,增加NH3的濃度,平衡正向移動,NO的轉化率增大,B不正確;單位時間內生成NH3和H2O的物質的量之比為23,即3v正(NH3)2v逆(H2O),由此可得,v逆(H2O)v正(H2O),反應達到平衡狀態(tài),C正確;該反應是放熱反應,升高溫度,平衡逆向移動,平衡常數減小,D不正確。答案C7(xx貴陽聯考)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:2A(g)B(g)2C(g)H甲丙B平衡時N2O4的百分含量:乙甲丙C平衡時甲中NO2與丙中N2O4的轉化率不可能相同D平衡時混合物的平均相對分子質量:甲乙丙解析因甲、丙為恒容容器,0.1 mol N2O4完全轉化可得到0.2 mol NO2,故甲、丙兩容器中的化學平衡為等效平衡,反應開始后乙容器中的壓強大于甲容器中的壓強,而壓強越大,越有利于平衡向生成N2O4的方向進行,故B對;再結合平均相對分子質量與各組分相對分子質量的關系知D錯;雖然乙中轉化掉的NO2比甲中多,由勒夏特列原理知因乙的容積減小導致NO2濃度增大的程度大于因平衡移動使NO2濃度減小的程度,因此,平衡時乙中NO2的濃度大于甲中NO2的濃度,但由于甲、丙兩容器內的化學平衡為等效平衡,甲、丙中NO2的濃度應相等,A錯;由甲、丙中的化學平衡為等效平衡知,若平衡時甲中NO2的轉化率為50%,則丙中N2O4的轉化率也為50%,C錯。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:2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H0。2 min后,反應達到平衡,生成SO3為1.4 mol,同時放出熱量Q kJ。則下列分析正確的是()。A在該條件下,反應前后的壓強之比為65.3B若反應開始時容器體積為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,平衡后n(SO3)1.4 molD若把“恒溫恒壓下”改為“恒溫恒容下”反應,達平衡時放出熱量大于Q kJ解析由平衡時n(SO3)1.4 mol可知此時n(SO2)2.6 mol,n(O2)1.3 mol。A選項,因是恒溫恒壓條件,所以反應前后壓強不變;B選項,因該反應是氣體分子數之和變小的反應,所以隨著反應的進行,體積逐漸變小,小于2 L,所以v(SO3)大于0.35 mol/(Lmin);C選項,該反應為放熱反應,在絕熱條件下隨著反應的進行要放熱,達到平衡時與恒溫恒壓條件下的平衡比較,平衡要逆向移動,所以n(SO3)1.4 mol;D選項,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,所以放出的熱量小于Q kJ。答案C10(xx東北三省模擬)425 時,在1 L密閉容器中充入下列氣體物質進行反應達到平衡,分析下面示意圖,從下列選項中選出不能從示意圖中讀出的相關信息是()。A同溫同壓下,只要物質比例適當,從正、逆方向都可以建立同一平衡狀態(tài)B圖甲表示的反應為H2(g)I2(g)2HI(g)C圖甲中H2的轉化率圖乙中HI的轉化率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;圖甲中化學反應方程式為H2(g)I2(g)2HI(g),圖乙中化學反應方程式為2HI(g)H2(g)I2(g);圖甲中H2的轉化率為100%79%,圖乙中HI的轉化率為100%21%,故A、B、C正確。答案D11工業(yè)上正在研究利用CO2來生產甲醇燃料的方法,該方法的化學方程式是:CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g) H49.0 kJ/mol現將6 mol CO2和8 mol H2充入一容積為2 L的密閉容器中,測得H2的物質的量隨時間變化如圖中實線所示(圖中字母后括號內的數對表示對應的坐標):回答下列問題:(1)由圖分析,在下列時間段內反應速率最快的是_(填序號)。a01 minB13 minc38 minD811 min(2)僅改變某一條件再進行實驗,測得H2的物質的量隨時間的變化如圖中虛線所示。與實線相比,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已達平衡的是_(填序號)。a容器內壓強不再改變b容器內氣體的密度不再改變c容器內氣體的平均摩爾質量不再改變d容器內各物質的物質的量相等解析(1)圖像中的斜率越大,速率越大。(2)曲線與實線相比較,起點相同,達到平衡所用的時間短,反應速率加快,且平衡時n(H2)較大,改變的條件應是升高溫度,使平衡左移;曲線與實線相比較,起點相同,達到平衡所用的時間短,反應速率加快,且平衡時n(H2)較小,改變的條件應是增大壓強,使平衡右移。(3)反應CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H49.0 kJ/mol是正反應氣體體積縮小的放熱反應。容器內壓強、氣體平均摩爾質量不再改變,則氣體的總物質的量不再改變,說明反應已達到平衡,a、c符合題意;容器的體積不變,氣體質量不變,密度始終不變,b不符合題意;容器內各物質的物質的量相等,不一定達到平衡,d不符合題意。答案(1)a(2)升高溫度增大壓強(3)ac12(xx南昌調研)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:xA(g)2B(s)yC(g)HK2。答案(1)0.02 molL1min1(2)12(3)變大(4)(5)13(xx蘇北四市調研)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)在一密閉容器中進行反應,測得CH4的物質的量濃度隨反應時間的變化如圖1所示。圖1反應進行的前5 min內,v(H2)_;10 min時,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,并維持反應過程中溫度不變。已知甲容器中CH4的轉化率隨時間的變化如圖3所示,請在圖3中畫出乙容器中CH4的轉化率隨時間變化的圖像。(3)反應中H3_。800 時,反應的平衡常數K1,測得該溫度下密閉容器中某時刻各物質的物質的量見下表:COH2OCO2H20.5 mol8.5 mol2.0 mol2.0 mol此時反應中正、逆反應速率的關系式是_(填代號)。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方程式為_。該反應的原子利用率為_(設反應完全進行,用質量百分比表示)。解析(1)可根據圖像先計算CH4的反應速率,再計算H2的生成速率。10 min時,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)甲容器反應開始后壓強增大,乙容器壓強不變、體積增大,可看成是由甲減壓得到乙,故乙容器的反應速率慢,平衡右移,CH4的轉化率大。(3)根據蓋斯定律,反應減去反應即可得到反應,進而通過計算求得H3。根據濃度商:0.94v逆。(4)根據質量守恒定律可知,反應的化學方程式為2CO4H2=CH3OCH3H2O,可以求出甲醚質量占反應物總質量的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%- 配套講稿:
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