2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 7.2 化學(xué)平衡狀態(tài) 化學(xué)平衡的移動(dòng)課時(shí)訓(xùn)練.doc

2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 7.2 化學(xué)平衡狀態(tài) 化學(xué)平衡的移動(dòng)課時(shí)訓(xùn)練一、選擇題(每小題6分,共60分)1.對(duì)處于化學(xué)平衡的體系,關(guān)于化學(xué)平衡與化學(xué)反應(yīng)速率的因果關(guān)系正確的是(D)選項(xiàng)因果A化學(xué)反應(yīng)速率變化化學(xué)平衡一定發(fā)生移動(dòng)B升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)正反應(yīng)速率一定減小C正反應(yīng)速率增大正反應(yīng)進(jìn)行的程度一定增大D化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)化學(xué)反應(yīng)速率一定變化2.在恒溫密閉容器中,發(fā)生可逆反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g),下列描述不能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是(C)A.N2O4生成速率與N2O4分解速率相等B.混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變C.NO2的分子數(shù)與N2O4分子數(shù)之比為21D.體系顏色不再發(fā)生改變【解析】C項(xiàng)中不能說明v(正)=v(逆),錯(cuò)誤。3.對(duì)于反應(yīng)CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)H=+206.4 kJmol-1,一定可以提高平衡體系中H2的百分含量,又能加快反應(yīng)速率的措施是(A)A.升高溫度B.增大水蒸氣濃度C.加入催化劑D.減小壓強(qiáng)【解析】該反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量增大的吸熱反應(yīng),減小壓強(qiáng),平衡右移,但反應(yīng)速率減小,D項(xiàng)錯(cuò)誤;催化劑不能改變反應(yīng)的限度,C項(xiàng)錯(cuò)誤;增大水蒸氣濃度可使反應(yīng)速率增大且使平衡右移,但平衡體系中H2的百分含量減小,B項(xiàng)錯(cuò)誤;升高溫度可使反應(yīng)速率增大,且平衡右移,H2百分含量增大,A項(xiàng)正確。4.(xx安徽皖北協(xié)作區(qū)模擬)氫能是最重要的新能源,儲(chǔ)氫是氫能利用的關(guān)鍵技術(shù),其中一種儲(chǔ)氫的方法為(g)(g)+3H2(g)H>0,若該反應(yīng)在恒容的密閉容器中進(jìn)行,下列有關(guān)該反應(yīng)的圖象判斷正確的是(D)【解析】題給反應(yīng)正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升高溫度平衡常數(shù)增大,A項(xiàng)錯(cuò)誤;增大環(huán)己烷的物質(zhì)的量,環(huán)己烷的轉(zhuǎn)化率應(yīng)減小,B項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)“先拐先平數(shù)值大”知p1>p2,增大壓強(qiáng)平衡逆向移動(dòng),苯的體積分?jǐn)?shù)應(yīng)減小,C項(xiàng)錯(cuò)誤;若t1時(shí)使用催化劑,正、逆反應(yīng)速率同倍數(shù)增大,D項(xiàng)正確。5.(xx湖南十三校聯(lián)考)在一定條件下,可逆反應(yīng)2A(氣)+B(氣)nC(固)+D(氣)達(dá)平衡。若維持溫度不變,增大壓強(qiáng),測(cè)得混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不發(fā)生改變,則下列說法正確的是(D)A.其他條件不變,增大壓強(qiáng),平衡不發(fā)生移動(dòng)B.其他條件不變,增大壓強(qiáng),混合氣體的總質(zhì)量不變C.該反應(yīng)式中n值一定為2D.原混合氣體中A與B的物質(zhì)的量之比為21,且2M(A)+M(B)=3M(D)(其中M表示物質(zhì)的摩爾質(zhì)量)【解析】題給反應(yīng)正反應(yīng)氣體體積減小,增大壓強(qiáng)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),固體C的質(zhì)量增大,由質(zhì)量守恒定律可知,混合氣體的質(zhì)量減小,A、B項(xiàng)錯(cuò)誤;C為固體,不能確定n的值,C項(xiàng)錯(cuò)誤;增大壓強(qiáng),測(cè)得混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變,說明反應(yīng)前后氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量相等,D項(xiàng)正確。6.(xx山東章丘一中月考)在FeCl3溶液中滴加無色的KSCN溶液后,有以下可逆反應(yīng)存在:FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl。已知Fe(SCN)3溶液呈紅色,則在該平衡體系中加入少量KCl晶體后(忽略溶液體積的變化),紅色將(C)A.變深B.變淺C.不變D.無法確定【解析】加入少量KCl固體,溶液中Fe3+、SCN-濃度不變,K+和Cl-不參加反應(yīng),平衡不移動(dòng)。7.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。下列有關(guān)說法正確的是(B)A.脫氫反應(yīng)的H<0B.600 K時(shí),Y點(diǎn)甲醇的v(正)<v(逆)C.從Y點(diǎn)到Z點(diǎn)可通過增大壓強(qiáng)D.在t1 K時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)為8.1 molL-1【解析】由題圖中甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而增大知,升溫平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),所以正反應(yīng)吸熱,H>0,A項(xiàng)錯(cuò)誤;600 K時(shí),Y點(diǎn)不是平衡狀態(tài),要達(dá)到平衡狀態(tài),甲醇平衡轉(zhuǎn)化率應(yīng)減小,即逆向進(jìn)行,則v(正)<v(逆),B項(xiàng)正確;Y點(diǎn)Z點(diǎn),平衡轉(zhuǎn)化率不變,即平衡不發(fā)生移動(dòng),但增大壓強(qiáng),平衡逆向移動(dòng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;沒有起始時(shí)甲醇的濃度,故無法計(jì)算平衡常數(shù),D項(xiàng)錯(cuò)誤。8.在恒容密閉容器中通入A、B兩種氣體,在一定條件下發(fā)生反應(yīng):2A(g)+B(g)2C(g)H>0。達(dá)到平衡后,改變一個(gè)條件(x),下列量(y)一定符合圖中曲線的是(A)xyA通入A氣體B的轉(zhuǎn)化率B加入催化劑A的體積分?jǐn)?shù)C增大壓強(qiáng)混合氣體的總物質(zhì)的量D升高溫度混合氣體的總物質(zhì)的量【解析】當(dāng)通入A氣體時(shí),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),B的轉(zhuǎn)化率增大,A項(xiàng)正確;催化劑只能改變反應(yīng)速率,不能改變反應(yīng)的限度,A的體積分?jǐn)?shù)不變,B項(xiàng)錯(cuò)誤;增大壓強(qiáng)或升高溫度,平衡均向正反應(yīng)方向移動(dòng),混合氣體的總物質(zhì)的量減小,C、D項(xiàng)錯(cuò)誤。9.(xx西安交大附中期中檢測(cè))保持恒溫、恒容,在某密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2A(g)+2B(g)C(g)+3D(g)?，F(xiàn)分別從兩條途徑建立平衡:途經(jīng),從正反應(yīng)開始,A、B的起始物質(zhì)的量均為2 mol;途經(jīng),從逆反應(yīng)開始,C、D的起始物質(zhì)的量分別為2 mol和6 mol。以下敘述中正確的是(C)A.、兩種途徑從反應(yīng)開始到平衡狀態(tài)所消耗的時(shí)間相同B.、兩種途徑最終達(dá)到平衡時(shí),體系的總壓強(qiáng)相等C.、兩種途徑最終達(dá)到平衡時(shí),體系內(nèi)A的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相同D.、兩種途徑最終達(dá)到平衡時(shí),體系內(nèi)A的濃度相同【解析】從兩種投料方式看,是的兩倍,相當(dāng)于增大壓強(qiáng),而該反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量不變的反應(yīng),中各物質(zhì)濃度大,反應(yīng)速率快,總壓強(qiáng)大,但平衡時(shí)物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相同。10.(xx銀川一中月考)往2 L密閉容器中充入NO2,在三種不同條件下發(fā)生反應(yīng):2NO2(g)2NO(g)+O2(g),實(shí)驗(yàn)測(cè)得NO2的濃度隨時(shí)間的變化如下表(不考慮生成N2O4),下列說法正確的是(B)A.實(shí)驗(yàn)2比實(shí)驗(yàn)1的反應(yīng)容器內(nèi)壓強(qiáng)減小B.實(shí)驗(yàn)2比實(shí)驗(yàn)1使用了效率更高的催化劑C.實(shí)驗(yàn)1比實(shí)驗(yàn)3的平衡常數(shù)大D.由實(shí)驗(yàn)2和實(shí)驗(yàn)3可判斷該反應(yīng)是放熱反應(yīng)【解析】縮小體積,壓強(qiáng)增大,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),實(shí)驗(yàn)2不可能與實(shí)驗(yàn)1達(dá)到相同的平衡狀態(tài),A項(xiàng)錯(cuò)誤;因?qū)嶒?yàn)1和實(shí)驗(yàn)2平衡時(shí)NO2的濃度相同,但實(shí)驗(yàn)2反應(yīng)速率大,則實(shí)驗(yàn)2使用了效率更高的催化劑,B項(xiàng)正確;實(shí)驗(yàn)3在850 反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí)NO2的濃度較800 時(shí)小,說明溫度升高,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),溫度越高平衡常數(shù)越大,C、D項(xiàng)錯(cuò)誤。二、非選擇題(共40分)11.(14分)(xx鄂爾多斯模擬)(1)工業(yè)上可利用“甲烷蒸氣轉(zhuǎn)化法”生產(chǎn)氫氣,反應(yīng)為甲烷和水蒸氣在高溫和催化劑存在的條件下生成一氧化碳和氫氣,有關(guān)反應(yīng)的能量變化如圖1:圖1則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)H=+161.1 kJ/mol。(2)已知溫度、壓強(qiáng)對(duì)甲烷平衡含量的影響如圖2所示,請(qǐng)回答: 圖2圖3圖2中a、b、c、d四條曲線中的兩條代表壓強(qiáng)分別為1 MPa、2 MPa時(shí)甲烷含量曲線,其中表示1 MPa的是a。該反應(yīng)的平衡常數(shù):600 時(shí)<700 (填“>”“<”或“=”)。已知:在700 ,1 MPa時(shí),1 mol CH4與1 mol H2O在1 L的密閉容器中反應(yīng),6 min達(dá)到平衡(如圖3),此時(shí)CH4的轉(zhuǎn)化率為80%,該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)為276.5(結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后一位數(shù)字)。從圖3分析,由第一次平衡到第二次平衡,平衡移動(dòng)的方向是逆反應(yīng)方向(填“正反應(yīng)方向”或“逆反應(yīng)方向”),采取的措施可能是將容器體積縮小為原來的1/2或加入等量的氫氣。(3)以N2、H2為電極反應(yīng)物,以HCl-NH4Cl為電解質(zhì)溶液制造新型燃料電池,放電過程中,溶液中銨根離子濃度逐漸增大。寫出該電池的正極反應(yīng)式:N2+6e-+8H+2N?！窘馕觥?1)題圖1所示反應(yīng)熱化學(xué)方程式為H2(g)+O2(g)H2O(g)H1=-241.8 kJ/mol,CH4(g)+O2(g)CO(g)+2H2O(g)H2=-564.3 kJ/mol,根據(jù)蓋斯定律,由-3得CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)H=+161.1 kJmol-1。(2)該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),壓強(qiáng)一定時(shí),升高溫度,平衡正向移動(dòng),甲烷含量減少,故排除曲線c、d;溫度一定時(shí),增大壓強(qiáng),平衡逆向移動(dòng),甲烷含量將增大,故曲線a表示1 MPa時(shí)的甲烷含量曲線。吸熱反應(yīng),升高溫度,平衡正向移動(dòng),K值增大,故K(600 )<K(700 )。根據(jù)題給數(shù)據(jù)建立“三段式”分析,則 CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)起始/(mol/L)1 1 0 0轉(zhuǎn)化/(mol/L)0.8 0.8 0.8 2.4平衡/(mol/L)0.2 0.2 0.8 2.4則CH4的轉(zhuǎn)化率為80%,平衡常數(shù)K=276.5。從題圖3分析,第7 min時(shí),c(H2)瞬間增大,且隨著反應(yīng)的進(jìn)行濃度不斷減小,可知平衡逆向移動(dòng),改變的條件可能是加入等量的氫氣或?qū)⑷萜黧w積縮小為原來的。(3)電池放電時(shí),正極發(fā)生還原反應(yīng)。12.(13分)汽車作為一種現(xiàn)代交通工具正在進(jìn)入千家萬戶,汽車尾氣中含有CO、NOx等有毒氣體,其污染問題也成為當(dāng)今社會(huì)急需解決的問題。(1)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)會(huì)引發(fā)N2和O2反應(yīng),其能量變化示意圖如圖所示:則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為N2(g)+O2(g)2NO(g)H=+183 kJmol-1。(2)對(duì)汽車加裝尾氣凈化裝置,可使CO、NOx等有毒氣體相互反應(yīng)轉(zhuǎn)化為無毒氣體:2xCO+2NOx2xCO2+N2,當(dāng)轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為0.4x mol時(shí),該反應(yīng)生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的N2體積2.24L。(3)一氧化碳是一種用途相當(dāng)廣泛的化工基礎(chǔ)原料,可以還原金屬氧化物,還可以用來合成很多有機(jī)物如甲醇等。在壓強(qiáng)為0.1 MPa條件下,將a mol CO與3a mol H2的混合氣體在催化劑作用下反應(yīng)生成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)H=-b kJmol-1。該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為。若容器容積不變,下列措施可增加甲醇產(chǎn)率的是BD。A.升高溫度B.將CH3OH(g)從體系中分離C.充入He,使體系總壓強(qiáng)增大D.再充入1 mol CO和3 mol H2經(jīng)測(cè)定,不同溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)如下:溫度/250300350K2.0410.2700.012若某時(shí)刻、250 測(cè)得該反應(yīng)的反應(yīng)物與生成物的濃度為c(CO)=0.4 molL-1、c(H2)=0.4 molL-1、c(CH3OH)=0.8 molL-1,則此時(shí)v(正)<v(逆)(填“>”“<”或“=”)?！窘馕觥?1)由題圖知,N2(g)+O2(g)2NO(g)H=945 kJmol-1+498 kJmol-1+2(-630)kJmol-1=+183 kJmol-1。(2)由題給化學(xué)方程式看出每轉(zhuǎn)移0.4x mol 電子生成0.1 mol N2,標(biāo)準(zhǔn)狀況下為2.24 L。(3)該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升溫,平衡逆向移動(dòng),甲醇產(chǎn)率減小,A項(xiàng)不符合題意;從體系中將產(chǎn)物甲醇分離,平衡正向移動(dòng),可提高甲醇的產(chǎn)率;體積不變,充入惰性氣體,平衡不移動(dòng),C項(xiàng)不符合題意;該反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng),再充入1 mol CO和3 mol H2相當(dāng)于增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),可提高甲醇的產(chǎn)率。由題意知, 2.041,則此時(shí)反應(yīng)逆向進(jìn)行,v(正)<v(逆)。13.(13分)(xx青島聯(lián)考)化學(xué)反應(yīng)原理在科研和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用。(1)某化學(xué)興趣小組進(jìn)行工業(yè)合成氨的模擬研究,反應(yīng)方程式為N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。在1 L密閉容器中加入0.1 mol N2和0.3 mol H2,實(shí)驗(yàn)中c(N2)隨時(shí)間(t)的變化如圖所示:實(shí)驗(yàn)從初始到平衡的過程中,該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率v(NH3)=0.008 molL-1min-1;與實(shí)驗(yàn)相比,實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)所改變的實(shí)驗(yàn)條件分別為下列選項(xiàng)中的e、c(填字母編號(hào))。a.增大壓強(qiáng)b.減小壓強(qiáng)c.升高溫度d.降低溫度e.使用催化劑(2)已知NO2與N2O4可以相互轉(zhuǎn)化:2NO2(g)N2O4(g)。T 時(shí),將0.40 mol NO2氣體充入容積為2 L的密閉容器中,達(dá)到平衡后,測(cè)得容器中c(N2O4)=0.05 molL,則該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=5。已知N2O4在較高溫度下難以穩(wěn)定存在,易轉(zhuǎn)化為NO2,若升高溫度,上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K將減小(填“增大”“減小”或“不變”)。向絕熱密閉容器中通入一定量的NO2,某時(shí)間段內(nèi)正反應(yīng)速率隨時(shí)間的變化如圖所示。下列說法正確的是C(填字母編號(hào))。A.反應(yīng)在c點(diǎn)達(dá)到平衡狀態(tài)B.反應(yīng)物濃度:a點(diǎn)小于b點(diǎn)C.t1=t2時(shí),NO2的轉(zhuǎn)化率:ab段小于bc段【解析】(1)v(NH3)=2v(N2)=2=0.008 molL-1min-1。與實(shí)驗(yàn)相比,實(shí)驗(yàn)反應(yīng)速率加快,但平衡沒有移動(dòng),可知改變的條件為加入催化劑。而實(shí)驗(yàn)反應(yīng)速率也變快,且平衡時(shí)N2濃度大,說明平衡逆向移動(dòng)了,故改變的條件為升溫。(2)平衡時(shí)NO2的濃度為0.1 molL-1,則平衡常數(shù)K=5。由題意知,升溫時(shí)平衡逆向移動(dòng),故平衡常數(shù)減小。該反應(yīng)為放熱反應(yīng),容器絕熱,故開始時(shí)隨反應(yīng)進(jìn)行,容器內(nèi)溫度升高,反應(yīng)物濃度逐漸減小,c點(diǎn)之前,反應(yīng)速率受溫度影響較大,反應(yīng)速率逐漸變大,而在c點(diǎn)之后,反應(yīng)速率受濃度影響較大,逐漸變慢。c點(diǎn)時(shí)反應(yīng)不一定達(dá)到平衡狀態(tài),化學(xué)反應(yīng)速率ab段小于bc段,故轉(zhuǎn)化率ab段小于bc段。