高三化學二輪復習 專題限時集訓5 突破點8

專題限時集訓(五)突破點8建議用時：45分鐘1已知X(g)2Y(g)M(g)H。反應的平衡常數(shù)如表所示：溫度/0100T300400平衡常數(shù)667131.91022.41041.0105該反應的H()A大于0B. 小于0C等于0 D. 無法判斷B由表中數(shù)據(jù)可知，升高溫度平衡常數(shù)減小，說明平衡向逆反應方向移動，則正反應方向是放熱反應，即H<0。2(2016湖北荊州沙市聯(lián)考)常溫常壓下向2 L的恒溫密閉容器中投入2 mol A和1 mol B，發(fā)生可逆反應3A(g)2B(s)2C(g)D(g)Ha kJ/mol(a>0)。5 min 后達平衡，測得容器中n(C)0.8 mol。則下列說法正確的是()A使用催化劑或縮小容器體積，該平衡均不會移動B3v(A)2v(C)0.16 mol/(Lmin)C升高溫度，該平衡正向速率減小，故平衡逆向移動D該可逆反應達平衡后，放出a kJ的熱能(假設化學能全轉化為熱能)A由于該反應反應前后體積不變，縮小容器體積平衡不移動，使用催化劑平衡也不會移動，A正確；各物質(zhì)的化學反應速率之比等于其相應的化學計量數(shù)之比，應該是2v(A)3v(C)0.24 mol/(Lmin)，B錯誤；升高溫度，正、逆反應速率都增大，正反應為放熱反應，故平衡逆向移動，C錯誤；由于該反應為可逆反應，2 mol A和1 mol B不可能完全反應，放出的熱能小于a kJ，D錯誤。3如圖表示恒容密閉容器中，反應X(g)4Y(g)Z(g)H<0在某溫度時，X的濃度隨時間的變化曲線：下列有關該反應的描述正確的是()A8 min時，反應停止BX的平衡轉化率為85%C若升高溫度，X的平衡轉化率將大于85%D若降低溫度，v正和v逆將以同樣程度減少B8 min時X的濃度不再變化，但反應并未停止，A項錯誤。從反應開始至達到平衡，X的濃度變化為1.0 molL10.15 molL10.85 molL1，轉化率為100%85%，B項正確。H<0，正反應放熱，故升高溫度，平衡將逆向移動，則X的轉化率減小，C項錯誤。降低溫度，正、逆反應速率同時減小，但是降低溫度平衡正向移動，故v正>v逆，即逆反應速率減小得快，D項錯誤。4.(2016湖北荊門調(diào)研)一定溫度下，將1 mol A(g)和1 mol B(g)充入2 L密閉容器中發(fā)生反應A(g)B(g)xC(g)D(s)，在t1時達到平衡。在t2、t3時刻分別改變反應的一個條件，測得容器中C(g)的濃度隨時間變化如圖所示。下列有關說法正確的是()A反應方程式中x2Bt2時刻改變的條件是使用催化劑Ct3時刻改變的條件是移去少量DDt1t3間該反應的平衡常數(shù)不相同At2時刻改變條件，濃度增大而平衡不移動，催化劑只改變反應速率，不影響平衡，則只能是改變?nèi)萜鞯捏w積，使?jié)舛仍龃笄移胶獠灰苿?，所以反應前后氣體體積不變，故x2，A項正確，B項錯誤；由于D是固體，D的多少不影響反應速率和化學平衡，故C項錯誤；平衡常數(shù)只與溫度有關，溫度不變，平衡常數(shù)不變，故D項錯誤。5(2016淄博摸底)往恒容密閉容器中通入一定量N2O4，發(fā)生反應N2O4(g)2NO2(g)，隨溫度升高，氣體顏色變深。如圖表示該反應平衡時有關物理量Y隨某條件X(其他條件不變)變化的規(guī)律。X、Y分別是() 【導學號：14942039】A溫度T，逆反應速率vB溫度T，氣體的密度C壓強p，平衡常數(shù)KD壓強p，N2O4的轉化率D升高溫度，正、逆反應速率均增大，A項錯誤；氣體的總質(zhì)量不變，容器體積不變(恒容)，則升高溫度，氣體的密度不變，B項錯誤；平衡常數(shù)K僅受外界因素溫度的影響，故增大壓強，K不變，C項錯誤；增大壓強，平衡向左移動，N2O4的轉化率降低，D項正確。6(2016西安鐵一中模擬)X、Y、Z是三種氣態(tài)物質(zhì)，在一定溫度下其變化符合下圖。下列說法不正確的是()A圖中反應的化學方程式為X(g)3Y(g)2Z(g)B若升高溫度，圖中反應的平衡常數(shù)減小，Y的轉化率降低C圖中曲線b是加入催化劑時的能量變化曲線，曲線a是沒有加入催化劑時的能量變化曲線D若圖中甲表示壓強，乙表示Z的含量，則其變化符合圖中曲線D根據(jù)圖中各物質(zhì)的變化可知，X、Y是反應物，Z是生成物，濃度變化比值為(0.50.3)(0.70.1)(0.40)132，根據(jù)濃度變化之比等于化學計量數(shù)之比可知化學方程式為X(g)3Y(g)2Z(g)，A正確；根據(jù)圖可知，該反應為放熱反應，升高溫度平衡逆向移動，平衡常數(shù)減小，Y的轉化率降低，B正確；加入催化劑能降低反應的活化能，所以圖中曲線b是加入催化劑的能量變化曲線，C正確；壓強增大平衡右移，Z的含量增大，D錯誤。7(2016河南省八市重點高中質(zhì)量監(jiān)測)在一恒容密閉容器中發(fā)生可逆反應A(g)3B(g)nC(g)H<0。y(某一物理量)隨溫度和壓強的變化關系如圖所示。下列說法正確的是()A若n3，p1<p2，則y可表示B的百分含量B若n4，則y可表示混合氣體的密度C若n5，p1>p2，則y可表示A的轉化率Dy不可能表示混合氣體的平均摩爾質(zhì)量A當n3時，正反應是一個氣體分子數(shù)減小的放熱反應，壓強一定時，溫度越高，B的百分含量越大；溫度一定時，壓強越大，B的百分含量越小，A項正確。當n4時，物質(zhì)的總質(zhì)量不變，若密閉容器體積恒定，密度始終不變，B項錯誤。隨溫度升高，A的轉化率降低，C項錯誤。當n5時，溫度升高，混合氣體的平均摩爾質(zhì)量增大；溫度一定時，壓強增大，混合氣體的平均摩爾質(zhì)量增大，故y可能表示混合氣體的平均摩爾質(zhì)量，D項錯誤。8(2016鄭州質(zhì)檢)一定條件下，等物質(zhì)的量的N2(g)和O2(g)在恒容密閉容器中發(fā)生反應：N2(g)O2(g)2NO(g)。如圖中曲線a表示該反應在溫度T下N2的濃度隨時間的變化，曲線b表示該反應在某一起始反應條件改變時N2的濃度隨時間的變化(不改變反應物的量)。下列敘述正確的是()A曲線a和曲線b表示該反應可能在相同溫度下進行B曲線b對應的起始反應條件改變是加入了催化劑C溫度T下，該反應平衡前后混合氣體的密度不發(fā)生變化D溫度T下，該反應的平衡常數(shù)KC兩種條件下反應達到平衡時N2的濃度不同，說明反應的限度不同，則改變的條件不是加入了催化劑，B項錯誤；該反應為氣體分子數(shù)不變的反應，壓強對反應限度無影響，則曲線a、b對應的反應只能為在不同溫度下進行的反應，A項錯誤；容器體積不變，反應體系中的物質(zhì)全部為氣體，故平衡前后容器中混合氣體的密度不變，C項正確；根據(jù)三段式可求溫度為T時該反應的平衡常數(shù)： N2(g)O2(g)2NO(g)起始(molL1)c0c00轉化(molL1) c0c1 c0c1 2(c0c1)平衡(molL1) c1 c1 2(c0c1)平衡常數(shù)K，D項錯誤。9(2016河北三市聯(lián)考)T 時，在容積為2 L的3個恒容密閉容器中發(fā)生反應：3A(g)B(g)xC(g)，按不同方式投入反應物，測得反應達到平衡時的有關數(shù)據(jù)如下：下列說法正確的是()A若x<4，則2c1<c2B若x4，則w1w3C無論x的值是多少，均有212D甲容器達到平衡所需的時間比乙容器達到平衡所需的時間短C若x<4，則正反應為氣體分子數(shù)減小的反應，乙容器對于甲容器而言，相當于加壓，平衡正向移動，所以2c1>c2，A項錯誤；若x4，則反應前后氣體分子數(shù)相等，由于起始時甲容器中A、B的投入量之比與化學方程式中對應化學計量數(shù)之比不相等，故w3不可能等于w1，B項錯誤；起始時乙容器中A、B的投入量是甲容器的2倍，兩容器的容積相等，故恒有212，C項正確；起始時乙容器中A、B的濃度是甲容器中的2倍，故乙容器達到平衡所需的時間比甲容器達到平衡所需的時間短，D項錯誤。10(2016長春七校聯(lián)考)一定溫度下，在甲、乙、丙三個體積約為1 L的恒容密閉容器中發(fā)生由甲醇合成二甲醚的反應：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)，起始時物質(zhì)的量及平衡時物質(zhì)的量如下表所示：下列說法正確的是()A由甲醇合成二甲醚的反應為吸熱反應B容器甲中反應達到平衡所需時間比容器丙中的短C平衡時，容器乙中CH3OH的轉化率比容器甲中的大D若起始時向容器甲中充入0.10 mol CH3OH、0.15 mol CH3OCH3和0.10 mol H2O，則反應將向逆反應方向進行B比較甲和丙中的實驗數(shù)據(jù)可知，溫度降低時，平衡正向移動，故由甲醇合成二甲醚的反應為放熱反應，A錯；甲、丙相比較，甲中反應溫度高，反應速率快，反應先達到平衡，B正確；該反應是一個反應前后氣體物質(zhì)的量不變的反應，甲、乙中的平衡是等效平衡，兩容器中甲醇的轉化率相等，C錯；由甲中數(shù)據(jù)計算該反應的平衡常數(shù)：K(0.0800.080)/0.0424，D項甲中的Qc(0.150.10)/0.1021.5<K，故反應將向正反應方向進行，D錯。11(2016陜西西北九校一模)丙烷、乙烯等有機物在工業(yè)上有廣泛的應用，回答下列問題：(1)已知下圖為各組物質(zhì)能量總和及相互間轉化的能量關系，寫出丙烷氣體(C3H8)分解得到石墨(C)和氫氣的熱化學方程式_。(2)在兩個容積均為1 L的密閉容器中以不同的氫碳比n(H2)/n(CO2)充入H2和CO2，在一定條件下發(fā)生反應：2CO2(g)6H2(g)C2H4(g)4H2O(g)H。CO2的平衡轉化率(CO2)與溫度的關系如下圖所示。此反應的平衡常數(shù)表達式K_，P點對應溫度下，K的值為_。該反應的H_(填“>”“<”或“”)0，判斷的理由是_。氫碳比：X_(填“>”“<”或“”)2.0。在氫碳比為2.0時，Q點v(逆)_(填“>”“<”或“”)P點的v(逆)。解析(1)由圖可寫出下列熱化學方程式：.C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l)H1；.3C(石墨，s)3O2(g)=3CO2(g)H2；.4H2(g)2O2(g)=4H2O(l)H3。根據(jù)蓋斯定律，由可得：C3H8(g)=3C(石墨，s)4H2(g)HH1H2H3。(2)由圖可知，P點平衡時二氧化碳的轉化率為0.50，2.0，設起始時氫氣的濃度為2 molL1、二氧化碳的濃度為1 molL1，則二氧化碳的濃度變化量為0.5 molL1，則：2CO2(g)6H2(g)C2H4(g)4H2O(g)起始濃度(molL1): 1200變化濃度(molL1): 0.5 1.5 0.25 1平衡濃度(molL1): 0.5 0.5 0.25 1平衡常數(shù)K64。由題圖可知，氫碳比不變時，溫度升高CO2的平衡轉化率減小，說明升高溫度平衡逆向移動，故逆反應是吸熱反應，則正反應為放熱反應，H<0。氫碳比越大，二氧化碳的轉化率越大，故X>2.0。相同溫度下，Q點二氧化碳的轉化率小于平衡時的轉化率，說明Q點未到達平衡，反應向正反應方向進行，逆反應速率增大，到P點平衡狀態(tài)時不變，故在氫碳比為2.0時，Q點v(逆)小于P點的v(逆)。答案(1)C3H8(g)=3C(石墨，s)4H2(g)HH1H2H3(2)64<溫度升高CO2的平衡轉化率減小，平衡逆向移動，故逆反應是吸熱反應，正反應為放熱反應><12(2016合肥一模節(jié)選)自從1902年德國化學家哈伯研究出合成氨的方法以來，氮的固定的相關研究獲得了不斷地發(fā)展。(1)下表列舉了不同溫度下大氣固氮的部分平衡常數(shù)K值。反應大氣固氮N2(g)O2(g)2NO(g)溫度/272 260K3.8410311分析數(shù)據(jù)可知：大氣固氮反應屬于_(填“吸熱”或“放熱”)反應。2 260 時，向2 L密閉容器中充入0.3 mol N2和0.3 mol O2，20 s時反應達到平衡。則此時得到NO_ mol，用N2表示的平均反應速率為_。(2)已知工業(yè)固氮反應：N2(g)3H2(g)2NH3(g)H<0，在其他條件相同時，分別測定此反應中N2的平衡轉化率隨壓強和溫度(T)變化的曲線如圖A、B所示，其中正確的是_(填“A”或“B”)，T1_T2(填“>”或“<”)。(3)20世紀末，科學家采用高質(zhì)子導電性的SCY陶瓷(能傳遞H)為介質(zhì)，用吸附在它內(nèi)外表面上的金屬鈀多晶薄膜作電極，通過電解實現(xiàn)高溫常壓下的電化學合成氨。其示意圖如C所示，陰極的電極反應式為_。解析(1)由表中數(shù)據(jù)可以看出，溫度越高，化學平衡常數(shù)越大，則該反應為吸熱反應。由“三段式”進行計算，設達到平衡時，N2轉化了x molL1，則有：N2(g)O2(g)2NO(g)起始(molL1)0.150.150轉化(molL1) x x 2x平衡(molL1) 0.15x 0.15x 2xK1，解得x0.05。故平衡時n(NO)20.05 molL12 L0.2 mol。v(N2)0.002 5 molL1s1。(2)該反應為氣體分子數(shù)減小的反應，增大壓強，平衡正向移動，即壓強越大，N2的平衡轉化率越大，圖A錯誤，圖B正確。該反應為放熱反應，溫度越高，N2的平衡轉化率越小，故T1>T2。(3)N2在陰極發(fā)生得電子的還原反應，N2與陽極遷移過來的H反應生成NH3。答案(1)吸熱0.20.002 5 molL1s1(2)B>(3)N26H6e=2NH313(2016襄陽調(diào)研節(jié)選)請應用化學反應原理的相關知識解決下列問題：(1)已知NaCl的溶解熱為3.8 kJmol1(吸熱)，Na(s)e=Na(aq)H240 kJmol1，Cl2(g)e=Cl(aq)H167 kJmol1，寫出鈉在氯氣中燃燒的熱化學方程式_。(2)一定條件下，在2 L恒容密閉容器中充入1.5 mol CO2和3 mol H2發(fā)生反應：CO23H2CH3OHH2O。圖1是反應體系中CO2的平衡轉化率與溫度的關系曲線。已知在溫度為500 K的條件下，該反應10 min達到平衡；圖2是500 K溫度下體系中CH3OH的濃度隨反應時間的變化趨勢。圖1圖2該反應是_(填“吸熱”或“放熱”)反應。用H2表示在500 K時達到平衡的平均速率_。當反應達到3 min時，迅速將體系溫度升至600 K，請在圖2中畫出310 min內(nèi)容器中CH3OH濃度的變化趨勢曲線。若改充入2 mol CO2和3 mol H2，圖1中的曲線會_(填“上移”或“下移”)。解析(1)根據(jù)題中信息可知，NaCl(s)=Na(aq)Cl(aq)H13.8 kJmol1、Na(s)e=Na(aq)H2240 kJmol1、Cl2(g)e=Cl(aq)H3167 kJmol1、Na(s)Cl2(g)=NaCl(s)H4。根據(jù)蓋斯定律知，則H4H2H3H1(2401673.8)kJmol1410.8 kJmol1。(2)從圖1可以看出，升高溫度，CO2的平衡轉化率降低，說明正反應是放熱反應。500 K時，設平衡時CO2轉化了x molL1，根據(jù)三段式進行計算： CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)開始濃度(molL1) 0.75 1.5 0 0轉化濃度(molL1) x 3x x x平衡濃度(molL1) 0.75x 1.53x x x100%60%，解得x0.45，v(H2)0.135 molL1min1。600 K時平衡體系中，c(CH3OH)0.75 molL142%0.315 molL1。畫圖注意三點：在3 min時未平衡，在此時迅速升溫，反應速率增大；在10 min之前達到平衡；達到平衡時CH3OH的濃度為0.315 molL1。增大c(CO2)，CO2的平衡轉化率降低，圖1中曲線會下移。答案(1)Na(s)Cl2(g)=NaCl(s)H410.8 kJmol1(2)放熱0.135 molL1min1(畫線要點：起點不變，終點在0.315左右，在10 min前達到平衡)下移14(2016太原重點中學模擬節(jié)選)(1)已知以下熱化學方程式：2N2O5(g)4NO2(g)O2(g)H12NO(g)O2(g)=2NO2(g)H23NO2(g)N2O5(g)NO(g)H3H3_。一定溫度下，在恒容密閉容器中進行反應：3NO2(g)N2O5(g)NO(g)，下列表明反應已達到平衡狀態(tài)的是_。A容器內(nèi)總壓強保持不變B容器內(nèi)氣體密度保持不變Cv正(NO2)v逆(N2O5)31D.保持不變(2)在密閉容器中充入NO，發(fā)生反應2NO(g)N2(g)O2(g)H，達到平衡之后，升高溫度，平衡常數(shù)K減小。H_0。(填“>”“<”或“”)上述反應達到平衡之后，僅縮小容器體積，下列推斷正確的是_。ANO的濃度不再變化BNO的轉化率不再變化C正、逆反應速率不再變化D容器內(nèi)氣體壓強不再變化(3)在2 L恒容密閉容器中投入一定量的N2O5(g)，發(fā)生反應：2N2O5(g)4NO2(g)O2(g)，測得c(N2O5)與溫度關系如圖所示。T2 K時，該反應的平衡常數(shù)K為_。若平衡時溫度不變，再向容器中充入少量的N2O5氣體，達到新平衡時N2O5的轉化率會_(填“增大”、“減小”或“不變”)。解析(1)根據(jù)蓋斯定律知，H3(H1H2)。反應中各物質(zhì)都呈氣態(tài)，正反應為氣體分子數(shù)減小的反應，恒溫恒容條件下，氣體壓強不變表明反應達到平衡狀態(tài)，A項正確；氣體密度始終不變，B項錯誤；令v逆(N2O5)a，v正(NO2)3a，由反應式知，v正(NO2)v正(N2O5)31，推知，v正(N2O5)v逆(N2O5)a，故反應達到平衡狀態(tài)，C項正確；保持不變時，說明各物質(zhì)的濃度保持不變，表明反應達到平衡狀態(tài)，D項正確。(2)升溫，平衡常數(shù)減小，說明正反應是放熱反應，H<0。該反應是反應前后氣體分子數(shù)相等的可逆反應，縮小容器體積即增大壓強，各物質(zhì)的濃度增大，正、逆反應速率同時增大，NO的轉化率不再變化。(3)從圖像看，T2 K時達到平衡狀態(tài)，該反應的正反應是放熱反應。T2 K下，平衡狀態(tài)時c(N2O5)0.50 molL1，c(NO2)1 molL1，c(O2)0.25 molL1。平衡常數(shù)K1。溫度不變，充入N2O5相當于對原容器加壓，平衡向左移動，N2O5的轉化率減小。答案(1)(H1H2)ACD(2)<B(3)1 mol3L3減小