梯级演练·强技提能(7).doc

河北省衡水市景县梁集中学2015年度高三复习梯级演练强技提能36【双基题组】1.(2013合肥模拟)为了减轻大气污染,科学家正在研究利用催化技术将汽车尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,即2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)H0。若反应在恒容的密闭容器中进行,下列有关说法正确的是()A.单位时间内消耗CO和CO2的物质的量相等时,反应达到平衡状态B.平衡时,其他条件不变,升高温度可提高CO的转化率C.使用高效催化剂,提高正反应速率、降低逆反应速率D.平衡前,随着反应的进行,容器内压强始终不变2.(2014南昌模拟)下列对化学平衡移动的分析中,不正确的是()已达平衡的反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),当增加反应物物质的量时,平衡一定向正反应方向移动已达平衡的反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),当增大N2的浓度时,平衡向正反应方向移动,N2的转化率一定升高有气体参加的反应平衡时,若减小反应器容积时,平衡一定向气体体积减小的方向移动有气体参加的反应平衡时,在恒压反应器中充入稀有气体,平衡一定不移动A.B.C.D.3.某温度下,反应2A(g)B(g)(正反应为吸热反应)在密闭容器中达到平衡,平衡后c(A)/c(B)=a,若改变某一条件,足够时间后反应再次达到平衡状态,此时c(A)/c(B)=b,下列叙述正确的是()A.在该温度下,保持容积固定不变,向容器内补充了B气体,则abB.若a=b,则B容器中一定使用了催化剂C.若其他条件不变,升高温度,则有ab4.(2013莱芜模拟)I2在KI溶液中存在下列平衡:I2(aq)+ I-(aq)I3-(aq),某I2、KI混合溶液中,c(I3-)与温度T的关系如右图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。下列说法不正确的是()A.反应I2(aq)+I-(aq)I3-(aq)Hv(逆)D.温度为T1时,向该平衡体系中加入KI固体,平衡正向移动【高考题组】1.(2013安徽高考)一定条件下,通过下列反应可以制备特种陶瓷的原料MgO:MgSO4(s)+CO(g)MgO(s)+CO2(g)+SO2(g)H0该反应在恒容的密闭容器中达到平衡后,若仅改变图中横坐标x的值,重新达到平衡后,纵坐标y随x变化趋势合理的是()选项xyA温度容器内混合气体的密度BCO的物质的量CO2与CO的物质的量之比CSO2的浓度平衡常数KDMgSO4的质量(忽略体积)CO的转化率2.(2012重庆高考)在一个不导热的密闭反应器中,只发生两个反应:a(g)+b(g)2c(g)H10进行相关操作且达到平衡后(忽略体积改变所做的功),下列叙述错误的是()A.等压时,通入惰性气体,c的物质的量不变B.等压时,通入z气体,反应器中温度升高C.等容时,通入惰性气体,各反应速率不变D.等容时,通入z气体,y的物质的量浓度增大3.(2012江苏高考)温度为T时,向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol PCl5,反应PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表:t/s050150250350n(PCl3)/mol00.160.190.200.20下列说法正确的是()A.反应在前50 s的平均速率v(PCl3)=0.003 2 molL-1s-1B.保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(PCl3)=0.11 molL-1,则反应的Hv(逆)D.相同温度下,起始时向容器中充入2.0 mol PCl3和2.0 mol Cl2,达到平衡时,PCl3的转化率小于80%4.(2013海南高考节选)(3)CuBr2分解的热化学方程式为:2CuBr2(s)2CuBr(s)+Br2(g)H=+105.4 kJmol-1在密闭容器中将过量CuBr2于487 K下加热分解,平衡时p(Br2)为4.66103Pa。如反应体系的体积不变,提高反应温度,则p(Br2)将会(填“增大”“不变”或“减小”)。如反应温度不变,将反应体系的体积增加一倍,则p(Br2)的变化范围为_。5.(2013新课标全国卷节选)二甲醚(CH3OCH3)是无色气体,可作为一种新型能源。由合成气(组成为H2、CO和少量CO2)直接制备二甲醚,其中的主要过程包括以下四个反应:甲醇合成反应:()CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)H1=-90.1 kJmol-1;()CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)H2=-49.0 kJmol-1;水煤气变换反应:()CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)H3=-41.1 kJmol-1;二甲醚合成反应:()2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)H4=-24.5 kJmol-1。回答下列问题:(1)分析二甲醚合成反应()对于CO转化率的影响_。(2)由H2和CO直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为_。根据化学反应原理,分析增加压强对直接制备二甲醚反应的影响_。(3)有研究者在催化剂(含Cu-Zn-Al-O和Al2O3),压强为5.0 MPa的条件下,由H2和CO直接制备二甲醚,结果如下图所示,其中CO转化率随温度升高而降低的原因是_。【真题拓展】1.(2013大纲版全国卷)反应X(g)+Y(g)2Z(g);H1C.升高温度可缩短反应达平衡的时间并能提高平衡转化率D.从Y=0到Y=0.113,CH3COCH2COH(CH3)2的n(0 )n(20 )=14.(2011山东高考节选)(1)已知NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)一定条件下,将NO2与SO2以体积比12置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是。a.体系压强保持不变b.混合气体颜色保持不变c.SO3和NO的体积比保持不变d.每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为16,则平衡常数K=。(2)CO可用于合成甲醇,反应方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。该反应H0(填“”或“”)。实际生产条件控制在250、1.3104kPa左右,选择此压强的理由是_。答案解析【双基题组】1.【解析】选A。单位时间内消耗CO和CO2的物质的量相等时,即意味着正逆反应速率相等,反应到达平衡状态,正确。B项,升高温度,平衡左移,CO的转化率降低,错误。C项,使用催化剂,正逆反应速率均增加,错误。D项,随着反应向右进行,容器内的压强将减小,错误。2.【解析】选D。C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),当增加碳的物质的量时,平衡不移动,不对;当增大N2的浓度时,平衡向正反应方向移动,N2的转化率降低,不对;如果同时改变其他条件,平衡不一定向气体体积减小的方向移动;有气体参加的反应达平衡时,在恒压反应器中充入稀有气体,容器内压强减小,平衡可能发生移动,错误。【误区警示】(1)不要将平衡的移动和速率的变化混同起来。速率发生变化,平衡不一定移动;但平衡移动了,则反应速率一定发生变化。(2)不要将平衡的移动和浓度的变化混同起来。例如:不要以为平衡正向移动时,反应物浓度一定减少,生成物浓度一定增大等。(3)不要将平衡的移动和反应物转化率的提高混同起来。不要以为平衡正向移动,反应物的转化率就一定提高。3.【解析】选B。A项中增加B气体,相当于压强增大,平衡正向移动,所以ba,A错误;升高温度,平衡正向移动,则ba,C错误;若保持温度、压强不变,充入惰性气体,则体积增大,平衡向气体分子数增多的方向移动,即逆向移动,则av(逆),C项正确。向该平衡体系中加入KI固体,增加了反应物的浓度,平衡正向移动,D项正确。【加固训练】(2014济宁模拟)在容积为2 L的密闭容器中发生反应: CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),其他条件不变,在300和500时,甲醇物质的量n(CH3OH)-反应时间t的变化曲线如图所示,下列说法正确的是()A.该反应的H0B.其他条件不变,升高温度反应的平衡常数增大C.300时,0t1min内CH3OH的平均生成速率为n12t1molL-1min-1D.A点的反应体系从300升高到500,达到平衡时n(H2)n(CH3OH)减小【解析】选C。由图像可知,温度越高,达到平衡时甲醇的物质的量越小,这说明升高温度平衡向逆反应方向移动,所以该反应正反应是放热反应,即H0,B项错误;原条件下平衡时,c(PCl5)=0.4 molL-1,c(PCl3)=c(Cl2)=0.1 molL-1,所以K=0.10.10.4=0.025,当加入1.0 mol PCl5、0.2 mol PCl3、0.20 mol Cl2后,Qc=0.100.100.50=0.020,KQc,平衡正移,C项正确;D项相当于在题干所给条件下,用2.0 mol PCl5进行实验,相对于1.0 mol PCl5平衡将向生成PCl5的方向移动,所以PCl3转化率将大于80%,D项错误。4.【解析】(3)CuBr2的分解反应是吸热反应,升高温度平衡向右移动使n(Br2)增大,同时由于体积不变,温度升高,所以p(Br2)增大。如果平衡不移动,当温度不变反应体系体积增加一倍时,p(Br2)变为原来的一半,但由于增大体积时平衡会向正反应方向移动使n(Br2)增大,所以p(Br2)大于原来的一半,由于CuBr2是固体,所以改变体积后压强小于或等于原来的压强。答案:(3)增大2.33103Pap(Br2)4.66103Pa5.【解析】(1)二甲醚合成反应()消耗甲醇,使甲醇合成反应()平衡右移,CO的转化率增大。二甲醚合成反应()生成的水,通过水煤气变换反应()消耗部分CO。(2)()2+()可得热化学方程式为2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g),所以其H=-90.12+(-24.5)kJmol-1=-204.7 kJmol-1,所以热化学方程式为2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) H=-204.7 kJmol-1;也可以用()2+()2+()求。该反应正反应为气体分子数减少的反应,压强增大,平衡右移,反应物转化率增加,产物产率增加;增大压强,使反应物浓度增加,则反应速率增大。(3)根据图像,其中CO转化率随温度升高而降低,主要的原因是反应放热,温度升高,平衡左移。答案:(1)二甲醚合成反应()消耗甲醇,使甲醇合成反应()平衡右移,CO的转化率增大;二甲醚合成反应()生成的水,通过水煤气变换反应()消耗部分CO(2)2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)H=-204.7 kJmol-1该反应正反应为气体分子数减少的反应,压强增大,平衡右移,反应物转化率增加,产物产率增加。增大压强使反应物浓度增加,则反应速率增大(3)反应放热,温度升高,平衡左移【真题拓展】1.【解析】选D。该反应气态物质反应前后总物质的量不变,减小体积平衡不移动,A项错误;催化剂不影响平衡移动,产率不变,B项错误;增大X物质浓度,平衡正向移动,但X的转化率减小,C项错误;降低温度,平衡正向移动,Y的转化率增大,D项正确。2.【解析】选B、C。因A为固体,不受压强影响,缩小体积,压强增大,平衡逆向移动,达到新平衡时,C(g)恢复到原平衡时的浓度,与B的状态无关,A错误;根据反应中的化学计量数,平衡时单位时间内消耗的A和C的物质的量相等,B正确;恒容条件下,加入B,若B是气体,则平衡逆向移动,若B是固体或液体,则平衡不发生移动,C正确;若开始向容器中加入1 mol B和1 mol C,由于B和C不能完全转化,因此达到平衡时放出热量小于Q,D错误。3.【解析】选D。由图像可知,a曲线达到平衡所用的时间比b曲线多,b曲线所对应的反应速率快,温度高,A错误;不论反应进行到什么程度,20对应的反应速率大于0,故v(0 )v(20 )1,B错误;升高温度,加快化学反应速率,可缩短达到平衡所用的时间;由图像可知达到平衡时从a曲线到b曲线,CH3COCH3转化分数降低,即升高温度,平衡左移,降低平衡转化率,C错误;从Y=0.00到Y=0.113,CH3COCH3转化率相同,由于起始加入量相同,故变化量相同,即n(0 )n(20 )=1,D正确。4.【解析】a项,因该反应为一个反应前后气体体积不变的反应,故压强不变不能作为判断反应达到平衡状态的标志;b项,因颜色与浓度大小有关,颜色不变意味着NO2浓度不变,其他物质的浓度也不变,故正确;c项,SO3和NO的体积比在任意时间都是11,体积比都不变,故它不能作为判断反应达到平衡状态的标志;d项,因消耗SO3与生成NO2是同一个方向,因此它不能作为反应达到平衡状态的标志。答案为b。NO2与SO2以体积比12参与反应,达到平衡时它们的体积比为16,现可设容器的体积为1 L,反应前NO2与SO2的物质的量分别为1 mol、2 mol;参加反应的NO2与SO2的物质的量分别为x、x,达到平衡时NO2与SO2的物质的量分别为1-x,2-x,由题意可得,(1-x)/(2-x)=16,解得x=0.8,故平衡状态时,c(SO3)=