高考化学大一轮复习第7章化学反应速率和化学平衡第2讲课时规范训练

到乌蒙山区的昭通;从甘肃中部的定西，到内蒙古边陲的阿尔山，看真贫、知真贫，真扶贫、扶真贫，成为“花的精力最多”的事;“扶贫先扶志”“扶贫必扶智”“实施精准扶贫”第7章 化学反应速率和化学平衡 第2讲 单独成册1对于以下反应：A(s)3B(g) 2C(g)D(g)，在一定温度、压强下，在一体积可变的容器中，当下列物理量不再发生变化时就可确定反应一定达到平衡状态的是()A容器的体积不再发生变化BB的生成速率和D的反应速率之比为31C混合气体的密度不随时间变化DB、C、D的分子个数之比为321解析：选C。方程式两边气体物质的化学计量数之和相等，所以无论反应是否平衡，容器的体积均不改变，A项中的说法不能说明反应达到平衡状态；B项中的D的反应速率没有明确是生成速率还是消耗速率，因此，也不能说明反应一定达到平衡状态；平衡时B、C、D的分子个数之比不一定等于321，D项中的说法也不能说明反应达到平衡状态。2在一恒温、恒容的密闭容器中发生反应A(s)2B(g) C(g)D(g)，当下列物理量不再变化时，能够表明该反应已达平衡状态的是()A混合气体的压强B混合气体的平均相对分子质量CA的物质的量浓度D气体的总物质的量解析：选B。因反应前后气体分子数不变，故无论反应是否达平衡，混合气体的压强和气体的总物质的量都不改变，A、D错误；A为固态，其物质的量浓度为常数，C错误；若反应正向移动，混合气体的质量增加，则混合气体的平均相对分子质量变大，反之变小，故混合气体的平均相对分子质量不变时能够说明反应达到平衡状态，B正确。3用氮化硅(Si3N4)陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件，能大幅度提高发动机的热效率。工业上用化学气相沉积法制备氮化硅，其反应如下：3SiCl4(g)2N2(g)6H2(g) Si3N4(s)12HCl(g)Q(Q0)。一定条件下，在密闭恒容的容器中，能表示上述反应达到化学平衡状态的是()A3v(N2)v(H2)Bv正(HCl)4v正(SiCl4)C混合气体密度保持不变Dc(N2)c(H2)c(HCl)136解析：选C。A项没有指明正逆反应速率；B项均表示正反应，无论反应是否处于平衡状态，都成立；混合气体密度不变说明容器中气体质量不变，若平衡移动则气体质量改变，所以C项表示达到平衡状态；D项表示的浓度关系与是否平衡无关。4在恒容的密闭容器中，可逆反应X(s)3Y(g) 2Z(g)H0，达到平衡时，下列说法正确的是()A充入少量He使容器内压强增大，平衡向正反应方向移动B升高温度，平衡向正反应方向移动，容器内压强减小C继续加入少量X，X的转化率减小，Y的转化率增大D继续加入少量Y，再次平衡时，Y的体积分数比上次平衡小解析：选D。充入少量He使容器内压强增大，但各气体浓度不变，平衡不移动，A错误；升高温度，平衡向正反应方向移动，气体的物质的量减小，但是温度升高，所以压强不一定减小，B错误；继续加入少量X，X是固体，平衡不移动，Y的转化率不变，C错误；继续加入少量Y，平衡向正反应方向移动，再次平衡时，Y的体积分数比上次平衡小，D正确。5在密闭容器中，一定条件下进行如下反应：NO(g)CO(g) N2(g)CO2(g)H373.2 kJ/mol，达到平衡后，为提高NO的转化率和该反应的速率，可采取的措施是()A加催化剂同时升高温度B加催化剂同时增大压强C升高温度同时充入N2D降低温度同时增大压强解析：选B。催化剂能加快反应速率，正反应放热，升高温度平衡向逆反应方向移动，NO的转化率降低，A错误；催化剂能加快反应速率，正反应为体积减小的反应，增大压强平衡向正反应方向移动，NO的转化率增大，B正确；正反应放热，升高温度同时充入N2，平衡向逆反应方向移动，NO的转化率降低，C错误；降低温度同时增大压强，平衡向正反应方向移动，但反应速率不一定增大，D错误。6将NO2装入带活塞的密闭容器中，当反应2NO2(g) N2O4(g)达到平衡后，改变下列一个条件，其中叙述正确的是()A升高温度，气体颜色加深，则此反应为吸热反应B慢慢压缩气体体积，平衡向右移动，混合气体颜色变浅C慢慢压缩气体体积，若体积减小一半，压强增大，但小于原来的两倍D恒温恒容时，充入少量惰性气体，压强增大，平衡向右移动，混合气体的颜色变浅解析：选C。升高温度，平衡向吸热反应方向移动，如果气体颜色加深，则平衡向逆反应方向移动，所以此反应为放热反应，故A错误；压缩气体体积，相当于增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，但平衡时混合气体颜色比原来深，故B错误；慢慢压缩气体体积，若体积减小一半，压强增大，平衡向气体体积减小的方向移动，因为存在化学平衡，所以虽然压强增大，但小于原来的两倍，故C正确；恒温恒容时，充入少量惰性气体，压强增大，但反应物浓度不变，所以平衡不移动，混合气体颜色不变，故D错误。7某恒温、恒容的容器中，建立如下平衡：2NO2(g) N2O4(g)，在相同条件下，若分别向容器中通入一定量的NO2气体或N2O4气体，重新达到平衡后，容器内N2O4的体积分数比原平衡时()A都增大B都减小C前者增大、后者减小D前者减小、后者增大解析：选A。向某恒温、恒容的容器中通入一定量的NO2气体或N2O4气体，压强增大，平衡向右移动，容器内N2O4的体积分数比原平衡时都增大，A正确。8在盛有足量A的体积可变的密闭容器中，保持压强一定，加入B，发生反应：A(s)2B(g) 4C(g)D(g)H0，在一定温度、压强下达到平衡。平衡时C的物质的量与加入的B的物质的量的变化关系如图。下列说法正确的是()A当温度升高后，则图中45B若再加入B，则正、逆反应速率均逐渐增大C平衡时B的转化率为50%D再加入B，则平衡后反应体系气体密度减小解析：选C。由于该反应的正反应是放热反应，所以保持压强一定，当温度升高后，根据平衡移动原理，平衡逆向移动，所以n(C)减小，所以45，A错误；因容器体积可变，压强一定，则B的浓度不变，则正反应速率不变，但C、D浓度瞬间减小，则逆反应速率减小，B错误；根据图像可知45，结合B与C的化学计量数关系，加入的B物质总有一半转化为生成物，所以平衡时B的转化率为50%，C正确；保持压强一定，再加入B，新平衡与原平衡为等温等压条件下的等效平衡，平衡后反应体系气体密度保持不变，D错误。9在一密闭容器中，反应aA(g)bB(s) cC(g)dD(g)达平衡后，保持温度不变，将容器缩小为原来的一半，当达到新的平衡时，A的浓度是原来的1.6倍，则下列说法正确的是()A平衡向逆反应方向移动BacdC物质A的转化率增大 D物质D的浓度减小解析：选C。体积变为原来的，当平衡不移动时，各气体的浓度均变为原来的2倍，现在A的浓度是原来的1.6倍，说明平衡正向移动，A的转化率增大，说明正反应方向是气体体积减小的方向，即acd，物质D的浓度增大。10体积一定的绝热密闭容器中加入等物质的量的X、Y，进行如下可逆反应：X(g)Y(g) Z(g)W(s)H0，下列叙述正确的是()A平衡后若继续充入X，平衡正向移动，Y的转化率增大B平衡后若继续充入Z，平衡逆向移动，Z的体积分数减小C平衡后若移走部分W，平衡正向移动D平衡后若移走X，上述反应的H减小解析：选A。继续充入X，增大X的浓度，平衡正向移动，Y的转化率增大，A项正确；继续充入Z，平衡逆向移动，但Z的体积分数增大，B项错误；因为W是固体，增加或减少固体的量，对平衡无影响。C项错误；无论平衡如何移动，反应的H不变，D项错误。11(1)有反应aA(g) bB(g)cC(g)在一容积固定不变的容器内进行，反应达到平衡后：(以下填“增大”、“减小”或“不变”)若abc，增大A的浓度，A的转化率 。若abc，增大A的浓度，A的转化率 。(2)若将反应改为aA(g)bB(g) cC(g)dD(g)，容器体积固定不变，且起始时A与B的物质的量之比为ab。平衡时A与B的转化率之比是 。若增大A的浓度，则A的转化率 (填“增大”、“减小”或“不变”)。若同时同等倍数地增大A、B的浓度，则ab与cd满足什么关系时，A与B的转化率同时增大？ab (填“”、“”或“”)cd。解析：(1)因为反应物只有一种，增大A的浓度，相当于增大压强。(2)若反应物是两种，起始时A与B的物质的量之比为ab，转化的A与B的物质的量之比为ab，则A和B的转化率相等；平衡时，若只增大A的浓度，则B的转化率增大，但A的转化率减小；若同时同等倍数地增大A和B的浓度，则相当于增大压强，若要使A与B的转化率都增大，则平衡正向移动，正反应的化学计量数减小。答案：(1)不变增大(2)11减小12(1)研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应：2NO(g)Cl2(g) 2ClNO(g)H0为研究不同条件对反应的影响，在恒温条件下，向2 L恒容密闭容器中加入0.2 mol NO和0.1 mol Cl2,10 min时反应达到平衡。测得10 min内v(ClNO)7.5103 molL1min1，则平衡后n(Cl2) mol，NO的转化率1 。其他条件保持不变，反应在恒压条件下进行，平衡时NO的转化率2 (填“”、“”或“”)1。(2)合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，其反应原理为N2(g)3H2(g) 2NH3(g)H92.4 kJmol1。上图表示500 、60.0 MPa条件下，原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。根据图中a点数据计算N2的平衡体积分数： 。制氢气的原理如下：CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g)若1 mol CO和H2的混合气体(CO的体积分数为20%)与H2O反应，得到1.18 mol CO、CO2和H2的混合气体，则CO的转化率为 。解析：(1)平衡时容器中n(ClNO)7.5103 molL1min110 min2 L0.15 mol， 2NO(g)Cl2(g) 2ClNO(g)起始： 0.2 mol 0.1 mol 0转化： 0.15 mol 0.075 mol 0.15 mol平衡： 0.05 mol 0.025 mol 0.15 mol则平衡后n(Cl2)0.025 mol；NO的转化率100%75%；恒压下达到平衡态相当于将原平衡加压，平衡正向移动，NO的转化率增大。(2)由图中看出a点时，N2与H2物质的量之比为13，NH3的平衡体积分数为42%。设起始时N2的物质的量为1 mol，H2的物质的量为3 mol，平衡时转化的N2的物质的量为x mol，由三段式：N23H22NH3起始/mol: 1 3 0转化/mol: x 3x 2x平衡/mol: 1x 33x 2x100%42%，则x0.59则平衡时N2的体积分数为100%14.5%。CO与H2的混合气体与水蒸气的反应中，反应体系中的气体的物质的量不变，而1 mol CO与H2的混合气体参加反应生成1.18 mol混合气体，说明有0.18 mol水蒸气参加反应，则根据化学方程式可知参加反应的CO也为0.18 mol，则其转化率为100%90%。答案：(1)2.510275%(2)14.5%90%13用O2将HCl转化为Cl2，可提高效益、减少污染。新型RuO2催化剂对上述HCl转化为Cl2的总反应具有更好的催化活性。(1)实验测得在一定压强下，总反应的HCl平衡转化率随温度变化的HClT曲线如上图，则总反应的H (填“”、“”或“”)0；A、B两点的反应速率中较大的是 。(2)在上述实验中若压缩体积使压强增大，画出相应的HClT曲线示意图，并简要说明理由： 。(3)下列措施有利于提高HCl的有 (填字母)。A增大n(HCl)B增大n(O2)C使用更好的催化剂D移去H2O解析：(1)由图可知，温度越高，平衡时HCl的转化率越小，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应，即H0；温度越高，反应速率越快，所以B点反应速率比A点快。(2)反应的化学方程式为4HCl(g)O22Cl2(g)2H2O(g)，正反应为气体体积减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，相同温度下HCl的平衡转化率比之前实验的大。(3)增大n(HCl)，HCl浓度增大，平衡右移，但HCl的转化率降低，故A错误；增大n(O2)，氧气浓度增大，平衡右移，HCl的转化率提高，故B正确；使用更好的催化剂，加快反应速率，缩短达到平衡的时间，不影响平衡移动，HCl的转化率不变，故C错误；移去生成物H2O，有利于平衡右移，HCl的转化率增大，故D正确。答案：(1)B(2)增大压强，平衡向正反应方向移动，HCl增大，相同温度下HCl的平衡转化率比之前实验的大(3)BD14(1)在压强为0.1 MPa、温度为300 条件下，a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下发生反应生成甲醇：CO(g)2H2(g)=CH3OH(g)H0。平衡后将容器的容积压缩到原来的一半，其他条件不变，对平衡体系产生的影响是 (填字母)。Ac(H2)减小B正反应速率加快，逆反应速率减慢C反应物转化率增大D重新平衡减小若容器容积不变，下列措施可增大甲醇产率的是 (填字母)。A升高温度B将CH3OH从体系中分离C充入He，使体系总压强增大(2)新型O3氧化技术对尾气中的氮氧化物脱除效果显著，尾气中的NOx多数以NO形式存在，可发生反应NO(g)O3(g) NO2(g)O2(g)。在一定条件下，将NO和O3通入绝热恒容密闭容器中发生上述反应，正反应速率随时间变化的示意图如图所示。由图可得出的正确说法是 (填字母)。a反应在c点达到平衡状态b反应物浓度：b点小于c点c反应物的总能量低于生成物的总能量dt1t2时，NO的转化量：ab段小于bc段(3)工业上用CO2和H2反应合成二甲醚，反应的化学方程式为2CO26H2CH3OCH33H2O。一定条件下，上述合成二甲醚的反应达到平衡状态后，若改变反应的某一个条件，下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是 (填字母)。a逆反应速率先增大后减小bH2的转化率增大c反应物的体积分数减小d容器中的值变小解析：(1)平衡后