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.doc

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 (