河南省罗山高中2016届高三化学二轮复习-考点突破72-化学平衡(含解析).doc

生活的色彩就是学习化学平衡1、在合成氨反应中，下列说法可以确定反应达到化学平衡状态的是()。A当有1 mol NN键断裂的同时，有3 mol HH键断裂B当有1 mol NN键断裂的同时，有6 mol NH键形成C当有1 mol NN键断裂的同时，有6 mol HH键形成D当有1 mol NN键断裂的同时，有6 mol NH键断裂【答案】D【解析】化学反应可看做反应物化学键的断裂和生成物化学键的形成。N23H22NH3，当反应达到平衡时，有v(正)v(逆)，也就是当有1 mol N2参加反应的同时有2 mol NH3分解，即1 mol NN断裂的同时，有6 mol NH键断裂，D项正确。2、臭氧是理想的烟气脱硝剂，其脱硝反应为： 2NO2(g)+O3(g) N2O5(g)+O2(g)，反应在恒容密闭容器中进行，下列由该反应相关图像作出的判断正确的是（ ）ABCD升高温度，平衡常数减小03s内，反应速率为：v(NO2)=0.2mol？L-1t1时仅加入催化剂，平衡正向移动达平衡时，仅改变x，则x为c(O2)【答案】A 3、在容积固定的密闭容器中充入一定量的X、Y两种气体，一定条件下发生可逆反应3X(g)+Y(g)2Z(g)，并达到平衡。已知正反应是放热反应，测得X的转化率为 37. 5%，Y的转化率为25%，下列有关叙述正确的是（ ）A. 若X的反应速率为0.2 molL1s1,则Z的反应速率为0.3 molL1s1B. 若向容器中充入氦气，压强增大，Y的转化率提高C. 升高温度，正反应速率减小，平衡向逆反应方向移动D. 开始充入容器中的X、Y物质的量之比为21【答案】D【解析】A项错，X消耗速率为0. 3 mol(Ls)1，转化为X和Y的Z的速率为0. 2 mol(Ls)1才是平衡的标志。B项错，在容器容积不变时加入氦气，平衡不移动。C项错，升温时，正、逆反应速率均增大，但增幅不同。D项正确，设开始时充入X的物质的量为x,Y的物质的量为y，则x37. 5%y25%=31得=。4、一定条件下存在反应：H2（g）+I2（g）2HI（g）H0，现有三个相同的1L恒容绝热（与外界没有热量交换）密闭容器、，在中充入1mol H2和1mol I2（g），在中充入2molHI（g），在中充入2mol H2和2mol I2（g），700条件下开始反应达到平衡时，下列说法正确的是（ ）A容器、中正反应速率相同B容器、中反应的平衡常数相同C容器中的气体颜色比容器中的气体颜色深D容器中H2的转化率与容器中HI的转化率之和等于1【答案】C【解析】A容器中从正反应开始到达平衡，容器中从逆反应开始到达，平衡建立的途径不相同，无法比较反应速率，故A错误；B容器中相当于在容器中平衡的基础上再加入1mol H2和1mol I2（g），反应向正反应进行，故容器中到达平衡时温度更高，该反应正反应是放热反应，温度越高平衡常数越小，故B错误；C容器中所到达的平衡状态，相当于在容器中平衡的基础上降低温度，平衡向正反应移动，故容器中的气体颜色比容器中的气体颜色深，故C正确；D温度相同时，容器I中H2 的转化率与容器中HI的转化率之和等于1，容器中所到达的平衡状态，相当于在容器中平衡的基础上降低温度，平衡向正反应移动，HI的转化率比两容器相同温度时容器中HI的转化率低，故容器中H2 的转化率与容器中HI的转化率之和小于1，故D错误；故选C5、某温度T1时，向容积为2L的恒容密闭容器中充入一定量的H2和I2（g），发生反应：H2（g）+I2（g）2HI（g）反应过程中测定的部分数据见下表（表中t2t1）：下列说法正确的是（ ）反应时间/minn（H2）/moln（I2）/mol00.90.3t10.8t20.2A反应在t1 min内的平均速率为：v（H2）=molL1min1B保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20 mol H2，与原平衡相比，达到新平衡时I2（g）转化率增大，H2的体积分数不变C保持其他条件不变，起始时向容器中充入的H2和I2（g）都为0.5mol，达到平衡时n（HI）=0.2 molD升高温度至T2时，上述反应平衡常数为0.18，则正反应为吸热反应【答案】C【解析】A由表中数据可知，t1min内参加反应的H2的物质的量为0.9mol0.8mol=0.1mol，故v（H2）=mol/（Lmin），故A错误；B保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20 mol H2，与原平衡相比，H2的体积分数增大；H2的浓度增大，平衡正向移动，故I2（g）转化率增大，故B错误；Ct1时，H2（g）+I2（g）2HI（g） 起始 0.9 0.3 转化 0.1 0.1 0.2 平衡 0.8 0.2 0.2平衡常数K=0.25，t2时，H2（g）+I2（g）2HI（g） 起始 0.5 0.5 转化 x x 2x 平衡 0.5x 0.5x 2xK=0.25，解得x=0.1mol，故平衡时n（HI）=0.1mol2=0.2mol，故C正确；D升高温度至T2时，上述反应平衡常数为0.180.25，说明升高温度，平衡逆向移动，故正反应为放热反应，故D错误；故选C6、对可逆反应N2 (g)+3H2(g)2 NH3(g) H92.4 kJmol-1，下列叙述正确的是（ ）A达到化学平衡时，若增加容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大B若单位时间内生成x mol N2的同时，消耗2x molNH3，则反应达到平衡状态C达到化学平衡时，2v正(H2)3v逆(NH3)D加入催化剂，正反应速率增大，逆反应速率不变【答案】D【解析】A达到化学平衡时，若增加容器体积即减小压强，正逆反应速率都减小，故A错误；B若单位时间内生成x mol N2的同时，消耗2x molNH3，表示的都是逆反应速率，无法判断正逆反应速率是否相等，故B错误；C化学反应中反应速率之比等于化学计量数之比，根据化学方程式可知2v正（H2）=3v正（NH3），3v正（NH3）=3v逆（NH3），所以2v正（H2）=3v逆（NH3），故C正确；D催化剂同等程度的改变正逆反应速率，所以加入催化剂，正反应速率增大，逆反应速率也同等程度增大，故D错误； 故答案选D 7、某温度下，对于反应N2(g)3H2(g)2NH3(g) H=-92.4 kJ/mol。N2的平衡转化率()与体系总压强(p)的关系如图所示。下列说法正确的是( )A.将1 mol氮气、3 mol氢气，置于1 L密闭容器中发生反应，放出的热量为92.4 kJB.平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A)K(B)C.上述反应在达到平衡后，增大压强，H2的转化率增大D.升高温度，平衡向逆反应方向移动，说明逆反应速率增大，正反应速率减小【答案】C【解析】因为该反应为可逆反应，加入1 mol N2、3 mol H2，两者不可能完全反应生成NH3，所以放出的热量小于92.4 kJ，A错；从状态A到状态B的过程中，改变的是压强， 温度没有改变，所以平衡常数不变， B错；因为该反应是气体体积减小的反应，增大压强平衡向正反应方向移动，H2的转化率增大，C对；升高温度，正、逆反应速率都增大，D错。8、向体积相同的甲、乙两容器中，分别充有等物质的量的SO2和O2，在相同温度下发生反应：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g），并达到平衡。在这一过程中，甲容器保持容积不变，乙容器保持压强不变，若甲容器中SO2的转化率为p，则乙容器中SO2的转化率（ ）A等于p% B大于p%C小于p% D无法判断 【答案】B【解析】假设乙容器容积不变，则乙容器与甲容器中SO2的转化率相同，但由于该反应是一气态物质系数减小的反应，故乙容器保持压强不变时，相当于给甲容器加压，从而使平衡向正反应方向移动，使SO2的转化率升高。故答案为B9、可逆反应 CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)，温度为749K时，K = 1；CO的起始浓度为2 molL-1，H2O的起始浓度为6molL-1时，在密闭容器达到平衡，CO的转化率为（）A80% B75% C50% D25%【答案】B10、如图所示，(X)为气态反应物在平衡混合物中的体积分数，T为温度。符合该曲线的反应是（ ）A.2NH3(g)N2(g)+3H2(g)(正反应为吸热反应)B.H2(g)+I2(g)2HI(g)(正反应为放热反应)C.4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)(正反应为放热反应)D.2SO2（g）+O2(g)2SO3(正反应为放热反应)答案】A【解析】随温度升高（X）含量减小，则正反应一定是吸热反应，随压强增大（X）含量升高，则正方向一定是体积增大的方向即V（g）0，故选项A正确。11、密闭容器中，反应2X(g) Y(g)Z(s)已达到平衡，下列叙述正确的是（）A若升高温度，X(g)的浓度增大，则正反应为吸热反应B若容器体积不变，在平衡混合物中加入少量Z(s)，则平衡向左移动C压强变化对该平衡没有影响D若容器体积不变，加入氦气平衡不移动【答案】D【解析】若升温，X(g)的浓度增大，说明平衡左移，正反应为放热反应，A错误；Z是固体，加入少量Z(s)，平衡不移动，B错；正反应方向体积缩小，压强改变平衡会移动，C错；若容器体积不变，加入氦气没有改变各物质的浓度，平衡不移动，D正确。12、下图所示的实验，能达到实验目的是（ ）A 验证化学能转化为电能B 验证温度对平衡移动的影响C 验证铁发生析氢腐蚀D 验证非金属ClCSi【答案】B【解析】A没构成闭合回路，不能形成原电池，故A错误； B已知2NO2N2O4H0，根据颜色的变化可知平衡移动的方向，以此可确定温度对平衡移动的影响，故B正确；C氯化钠溶液呈中性，铁在食盐水中发生吸氧腐蚀，在酸性条件下发生析氢腐蚀，故C错误；D盐酸易挥发，不能证明碳酸比硅酸强，故D错误故选B13、在一密闭容器中进行反应：2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)，已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 molL1、0.1 molL1、0.2 molL1，当反应达到平衡时，可能存在的数据是()ASO2为0.4 molL1，O2为0.2 molL1BSO2为0.25 molL1CSO3为0.4 molL1DSO2、SO3圴为0.15 molL1【答案】B【解析】化学反应的限度决定了可逆反应中的各种成分是不可能完全转化的，所以平衡时各物质的浓度范围为0c(SO2)0.4 molL1,0c(O2)0.2 molL1，0c(SO3)0.4 molL1，因此A、C错误；对于D项，若SO2为0.15 molL1，则转化的SO2的浓度为(0.20.15) molL10.05 molL1，此时SO3的浓度为(0.20.05) molL10.25 molL1，故D错误。14、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）；H=-373.2 kJmol-1，达到平衡后，为提高该反应的速率和NO的转化率，采取的正确措施是（ ） 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N2 D.降低温度同时增大压强【答案】B 15、已知：，某温度下的平衡常数为400。此温度下，在1 L的密闭容器中加人CH3OH,反应到某时刻测得各组分的物质的量浓度如下：下列说法正确的是A. 平衡后升高温度，平衡常数400B. 平衡时，c(CH3OCH3)=1.6 mol/LC. 平衡吋，反应混合物的总能量减少20kjD 平衡时，再加人与起始等量的CH3OH,达新平衡后CH3OH转化率增大【答案】B【解析】考查化学反应速率和化学平衡16、请你设计至少两种方法除去细小的铁粉中混有的细小的铝粉（作简要说明）【答案】磁铁加NaOH溶液过滤17、如图所示，烧瓶A、B中装有相同浓度的NO2和N2O4的混合气体，中间用止水夹K夹紧，烧杯甲中盛放100 mL6 molL的盐酸，烧杯乙中盛放100 mL冷水。现向烧杯甲的溶液中放入7.2 g镁条，同时向烧杯乙中放人10 g NH4Cl和20 g氢氧化钡晶体，搅拌使之溶解。 (1)A瓶中气体颜色 ，理由是 ; (2) B瓶中气体颜色 ，理由是 ; 【答案】 (1)变深 Mg与盐酸反应放热，所以A中气体温度升高。2NO2N2O4(正反应为放热反应)，平衡向左移动，NO2浓度增大，颜色加深;(2)变浅 NH4Cl与晶体氢氧化钡反应吸热，使B中气体温度降低，上述平衡向右移动，NO2浓度减小，颜色变浅。【解析】考查反应与能量的关系、温度对化学平衡的影响对于可逆反应2NO2（红棕色）N2O4（无色），正反应是放热反应（1）金属与酸的置换反应为放热反应，升温使平衡左移，NO2的浓度增大，红棕色加深（2）NH4Cl与氢氧化钡晶体在常温下发生吸热反应，降温使可逆反应正向移动，NO2浓度减小，颜色变浅18、某课外活动小组为了探究温度对化学平衡的影响，做了如下实验：该小组的同学取了两个烧瓶A和B，分别加入相同浓度的NO2与N2O4的混合气体，中间用夹子夹紧，并将A和B浸入到已盛有水的两个烧杯中（如图所示），然后分别向两个烧杯中加入浓硫酸和NH4NO3固体。已知2NO2（g）N2O4（g） H（298K）=-52.7kJmol-1。请回答：（1）A中的现象 ，B中的现象 ；（2）由此可知，降低温度，该化学平衡向 （填“正”或“逆”）反应方向移动；（3）该化学反应的浓度平衡常数表达式为 ，升高温度，该反应中NO2的转化率将 （填“增大”、“减小”或“不变”）。【答案】（1）气体颜色加深 气体颜色变浅 （2）正 （3）Kc = 减小【解析】试题分析：（1）根据反应2NO2（g）N2O4（g） H（298K）=-52.7kJmol-1，A中相当于加热，所以平衡逆向移动，气体颜色加深，B中相当于降温，所以平衡正向移动，气体颜色变浅。（2）降温平衡正向移动。（3）根据反应2NO2（g）N2O4（g）得K=，升高温度，平衡逆向移动，NO2的转化率减小。考点：化学平衡移动点评：本题非常基础简单，主要考查化学平衡的基础知识。19、某学习小组为研究低价态氮元素物质的还原性，以NH3为例设计了如下图实验（夹持设备略去） I检验气密性后关闭弹簧夹I打开弹簧夹II，点燃酒精灯，铜丝红热后打开分液漏斗的活塞，A中气体进入B中时不断通入空气，反应一段时间后熄灭酒精灯。II当D中有明显现象时关闭弹簧夹II；打开弹簧夹I（1）能证明有氨气产生的现象是 ；氨分子电子式为_。（2）C中铜丝在熄灭酒灯后仍保持红热说明其中反应为 反应（填“吸热”或“放热”）NH3在C中反应的化学方程式为_。（3）D中产生红棕色气体和白烟，产生白烟的化学方程式为：_（4）F中也产生大量白烟，写出该反应中反应物的物质的量之比n(NH3):n(Cl2) _（5）用化学方程式及相应理论说明A中能产生大量NH3气体的原因_，比较某时刻A中分液漏斗溶液平衡常数K1和三颈瓶中溶液的平衡常数K2大小关系，K1_K2(填“”)。【答案】（1）A中湿润的红色石蕊试纸变蓝； （2）放热 ， 4NH3 +5O2 4NO + 6H2O，2NH3 +3CuO 3Cu +N2+ 3H2O（3）HNO3 + NH3 = NH4NO3 （4）8:3 （5）NH3 + H2ONH3.H2ONH4+ + OH- H 0，氢氧化钠使c(OH-)增大，平衡逆向移动，同时氢氧化钠溶于水放出大量热，也使平衡逆向移动，产生大量氨气； K1小于K2 【解析】试题分析：（1）氨气溶于水显碱性可以使红色石蕊试纸变蓝，所以A中湿润的红色石蕊试纸变蓝能证明有氨气产生，氨分子电子式为；（2）说明反应放热为铜丝继续保持保持红热，该反应为4NH3 +5O2 4NO + 6H2O，2NH3 +3CuO 3Cu +N2+ 3H2O；（3）D白烟主要是HNO3和NH3反应生成的NH4NO3，所以产生白烟的化学方程式为HNO3 + NH3 = NH4NO3；（4）F中发生反应3Cl2+8NH3=6NH4CL+N2，则反应物的物质的量之比n(NH3):n(Cl2)为8:3；（5）A中存在化学平衡NH3 + H2ONH3.H2ONH4+ + OH- H 0，氢氧化钠使c(OH-)增大，平衡逆向移动，同时氢氧化钠溶水放出大量热，也使平衡逆向移动，所以能产生大量NH3气体；化学平衡常数K的大小只有温度决定，三颈瓶中氢氧化钠溶于水放出大量热，溶液温度升高，故K1小于K2。考点：氮族元素；化学反应平衡点评：本题考查氮元素物质的还原性及化学反应平衡的知识，有一定的难度，要求考生熟悉掌握相关知识。20、可逆反应A（g）B（g）C（g）在两个容积相等的容器中分别加入A、B各1mol，第一个容器在700K时达到平衡，压强为原来的75，第二个容器在900K时达到平衡，混合气中A的体积分数为25，通过计算判断该反应是放热还是吸热反应？【答案】吸热反应【解析】解：在700 K时达平衡A（g）B（g）C（g）n始 1mol 1mol 0n x x xn平 1-x 1-x x900K时，A= 25即升温，A的含量降低，平衡右移。该反应为吸热反应。21、向2 L密闭容器中通入a mol气体 A和b mol气体B，在一定条件下发生反应：xA(g)yB(g) pC(g)qD(g)已知：平均反应速率vCvA；反应2 min时，A的浓度减少了，B的物质的量减少了 mol，有a mol D生成。回答下列问题：(1)反应2 min内，vA_，vB_；(2)化学方程式中，x_、y_、p_、q_；(3)反应平衡时，D为2a mol，则B的转化率为_；(4)如果只升高反应温度，其他反应条件不变，平衡时D为 1.5a mol，则该反应的H_0(填“”、“”或“”)；【答案】(1) mol/(Lmin) mol/(Lmin)(2)2316(3)100%(4)”、“(2)0.0700.001 5(3)0.200【解析】(1)60 s时，反应N2O42NO2达到平衡，此时ab，c30.100 mol/Lc(NO2)0.100 mol/L0.120 mol/L0.040 mol/L，所以N2O4的转化率为100%60%，40 s时，c2(0.100 mol/L0.050 mol/L)20.100 mol/L，所以c2c3。(2)20 s时，c10.100 mol/L0.060 mol/L0.070 mol/L，在0 s20 s时间段内，v(NO2)0.003 mol/(Ls)，v(N2O4)v(NO2)0.003 mol/(Ls)0.001 5 mol/(Ls)。(3)根据“等量等效”，c(NO2)0.200 mol/L。26、一定温度下，向一容积为5L的恒容密闭容器中充入0.4mol SO2和0.2mol O2，发生反应：2SO2（g）+O2（g）？2SO3（g）当反应达到平衡时，容器内压强变为起始时的0.7倍请回答下列问题：（1）判断该反应达到化学平衡状态的标志是bde（填字母）aSO2、O2、SO3三者的浓度之比为2：1：2 b容器内气体的压强不变c容器内混合气体的密度保持不变 dSO3的物质的量不再变化eSO2的生成速率和SO3的生成速率相等（2）SO2的转化率90%【答案】（1）bde； （2）90%【解析】（1）a、SO2、O2、SO3三者的浓度之比为2：1：2的状态也可能不符合Qc=K的结论，也可能符合，这不是平衡的标志，故a错误；b、反应是一个前后气体系数变化的反应，容器内气体的压强不变，证明达到了平衡，故b正确；c、容器内混合气体的密度始终保持不变，所以密度不变不一定平衡，故c错误；d、SO3的物质的量不再变化即浓度不再变化是平衡的特征，故d正确；e、SO2的生成速率和SO3的生成速率相等，说明正逆反应速率相等，达到了平衡，故e正确故选bde；（2）设SO2的变化浓度是x，则