河南省郑州市二中高考化学二轮复习 考点各个击破 倒计时第52天 化学平衡.doc

化学平衡1、在温度、容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下（已知n2（g）+3h2（g）？2nh3（g）h=92.4kj？mol1），下列说法错误的是（）容器甲乙丙反应物投入量1mol n2、3mol h22mol nh34mol nh3nh3的平衡浓度（mol？l1）c1c2c3反应的能量变化放出akj吸收bkj吸收ckj体系压强（pa）p1p2p3反应物转化率a1a2a3a2c1c3 ba+b=92.4ca1+a31 dp32p2=2p1【答案】d【解析】解：a.1mol n2、3mol h2中相当于投入2molnh3，如果投入4molnh3，如果丙的体积是甲的2倍，则甲、丙等效平衡，其平衡浓度相等，然后将丙容器体积缩小与甲相等时，相当于增大丙的压强，如果平衡不移动，则2c1=c3，实际上平衡向正反应方向移动，所以2c1c3，故a正确；b1mol n2、3mol h2中相当于投入2molnh3，则甲、乙是等效平衡，则甲放出的热量与乙放出的热量之和为92.4kj？mol1，故b正确；c丙容器反应物投入量4molnh3，是乙的二倍，若平衡不移动，转化率1+3=1，实际上丙相当于增大压强，导致平衡向正反应方向移动，抑制氨气转化，所以a1+a31，故c正确；d.1mol n2、3mol h2中相当于投入2molnh3，则甲、乙是等效平衡，平衡时压强相等；丙中相当于增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，导致丙中物质的量之和小于甲、乙的二倍，所以其压强存在p32p2=2p1，故d错误；故选d2、在恒温恒压密闭容器m（如图）和恒温恒容密闭容器n（如图）中，两容器中均加入a mola和a molb，起始时两容器体积均为v l，发生如下反应并达到化学平衡状态：2a（？）+b（？）xc（g）h0，平衡时m中a、b、c的物质的量之比为1：3：4下列判断不正确的是（ ）ax=2b若n中气体的密度如图所示，则a、b只有一种是气态ca为气体，b为非气体，则平衡时m、n中c的物质的量相等d若a、b均为气体，平衡时m中a的转化率小于n中a的转化率【答案】d【解析】a.2a（？）+b（？）xc（g）h0起始量（mol） a a 0变化量（mol） 2y y xy平衡量（mol） a2y ay xy根据题意可知（a2y）：（ ay）：xy=1：3：4，解得x=2，a=2.5y，故a正确；b由图三可知随着反应的进行，气体密度增大，生成物c是气体，n是体积不变的容器，根据=，v不变，若要增大，则气体混合物质量m应该增大，因此反应物中至少有一种不是气体，又因为初始状态气体密度不是0，则a、b一定有一种是气体，所以a、b只有一种是气体，故b正确；c当b为非气体时，反应为气体体积不变的可逆反应，这时m容器与n容器内反应达到平衡等效，由于起始加入的反应物的量相等，故平衡时生成物的量相等，故c正确；d若a、b均为气体，这时正反应为气体体积减小的反应，则m容器相当于n容器中的反应达到平衡后再加压，平衡要向正反应方向移动，a的转化率将增大，即m中a的转化率则大于n中a的转化率，故d错误，故选d3、在一定条件下将1mol的co和水蒸气放入密闭容器中发生反应：co（g）+h2o(g)co2(g)+h2(g)，达到平衡时测得co2为 0.6mol，再通入4mol水蒸气，达到平衡后，co2的物质的量为（）a0.6mol b1mol c大于0.6mol d大于1mol【答案】c【解析】再通入4mol水蒸气，平衡正向移动，但一氧化碳仍然有剩余。4、某可逆反应：a（g）+3b（g）2c（g）；h0有甲乙两个容积为0.5l的密闭容器，向甲容器中加入1mola的和3molb在一定条件下达到平衡时放出热量为q1 kj；在相同条件下，向乙容器中加入2mol c达到平衡时吸收热量为q2kj；已知q2=3q1下列叙述不正确的是（）a乙中c的转化率为75%b反应达到平衡前，甲中始终有v正大于v逆，乙中始终有v正小于v逆c在该条件下，反应 2c（g）a（g）+3b（g）的平衡常数为271.54（mol/l）2d乙中的热化学方程式为2c（g）a（g）+3b（g）；h=+q2kj/mol【答案】d【解析】解：a甲容器中开始加入1mola的和3molb与乙容器中开始加入2mol c为完全等效平衡，平衡时相同组分的物质的量相等，设甲中平衡时c为xmol，则乙中反应的c为（2x）mol，由于q2=3q1，则（2x）mol=3xmol，解得x=0.5，故乙中c的转化率为100%=75%，故a正确；b甲中反应正向进行建立平衡，乙中逆向进行建立平衡，故反应达到平衡前，甲中始终有v正大于v逆，乙中始终有v正小于v逆，故b正确；c由a分析可知平衡时乙中c为0.5mol，故： 2c（g）a（g）+3b（g）起始量（mol）：2 0 0变化量（mol）：1.5 0.75 2.25平衡量（mol）：0.5 0.75 2.25故平衡常数k=（mol/l）2=271.54（mol/l）2，故c正确；d可逆反应不能完全反应，2molc分解吸收的热量大于q2kj，由a中分析可知，2molc完全分解吸收的热量为q2kj=q2kj，反应热化学方程式为：2c（g）a（g）+3b（g），h=+q2kj/mol，故d错误，故选：d5、700时，向容积为2 l的密闭容器中充入一定量的co和h2o，发生反应:co(g)+h2o(g)co2(g)+h2(g)，反应过程中测定的部分数据见下表(表中t1t2)。下列说法正确的是( )a.反应在t1 min内的平均速率为v(h2)=0.40/t1 moll-1min-1b.保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60 mol co和1.20 mol h2o，达到平衡时n(co2)=0.40 molc.保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20 mol h2o，与原平衡相比，达到新平衡时co转化率增大，h2o的体积分数减小d.温度升至800，上述反应平衡常数为0.64，则正反应为吸热反应【答案】b【解析】t1 min内h2的平均反应速率与co的平均反应速率相同，co的物质的量的变化为0.40 mol，反应在t1 min 内的平均速率为v(co)=(0.20/t1)moll-1min-1，a错；对比表中数据可知t1时已经达平衡，根据t1时的数据可求得n(co2)=0.40 mol，n(h2)=0.40 mol，所以该温度下的平衡常数为k=(0.20.2)/(0.40.1)=1。因为在相同温度下，所以平衡常数不变，由平衡常数解得平衡时n(co2)=0.40 mol，b对；增大反应物水蒸气的浓度，平衡正向移动，co转化率增大，水蒸气的转化率降低，水蒸气的体积分数增大，c错；温度升高，平衡常数减小，说明温度升高平衡逆向移动，说明正反应为放热反应，d错。6、在温度和容积不变的密闭容器中，a气体与b气体反应生成c气体反应过程中，反应物与生成物的浓度随时间变化的曲线如图，则下列叙述正确的是（）a该反应的化学方程式为a+3b2cb在tls时，v（a）正=0c（t1+l0）s时再充入0.4 mola和0.25 mol b，反应物a的转化率增大d若该反应在绝热容器中进行，也在tl时刻达到平衡【答案】c【解析】解：a、由图可知，a、b为反应物，c为生成物，化学计量数之比为（0.80.2）：（0.50.3）：（0.40）=3：1：2，该反应为3a+b2c，故a错误；b、在t1（t1+10）s时，为平衡状态，v（正）=v（逆）0，故b错误；c、反应为3a+b？2c，图象分析可知平衡常数=66.7，（t1+l0）s时再充入0.4 mola和0.25 mol b，q=1.35k，则平衡正向进行，反应物a的转化率增大，故c正确；d、该反应在绝热容器中进行，反应过程中温度变化，平衡发生移动，在tl时刻未达到平衡，故d错误；故选c7、在密闭容器中充入一定量no2，发生反应2no2(g) n2o4(g)h57 kjmol1。在温度为t1、t2时，平衡体系中no2的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法正确的是（ ）a.a、c两点的反应速率：ac b.a、b两点no2的转化率：ab c.a、c两点气体的颜色：a深，c浅 d.由a点到b点，可以用加热的方法【答案】b【解析】本题考查化学平衡的图象，明确外界条件对化学平衡的影响及图象中纵横坐标的含义，然后利用“定一议二”、“先拐先平”的方法进行解答即可。由图象可知，a、c两点都在等温线上，c的压强大，则a、c两点的反应速率：ac，故a错误；a、b两点压强相同，但温度不同，a点二氧化氮的体积分数较大，说明a点的转化率较小，即ab，故b正确；no2为红棕色气体，由图象可知，a、c两点都在等温线上，c的压强大，增大压强，化学平衡向着正向移动，根据列夏特勒原理，只能减弱，不能抵消，c点混合气体颜色较深，故c错误；升高温度，化学平衡向着逆向移动，no2的体积分数减小，a点到b点二氧化氮体积分数减少，说明是降低了温度，所以不能用加热的方法实现由a点到b点的转变，故d错误；故选b。8、升高温度，下列数据不一定同时增大的是（）a化学反应速率vb弱电解质的电离平衡常数kac化学平衡常数kd水的离子积常数kw【答案】c【解析】9、t 时，a、b和c三种气体在反应过程中浓度变化如下图()所示，若保持其他条件不变，温度分别为t1和t2时，b的体积分数与时间的关系如下图()所示，则下列结论正确的是（）a.在(t1+10) min时，保持其他条件不变，增大压强，平衡向逆反应方向移动b.其他条件不变，升高温度，正、逆反应速率增大，且a的转化率增大c.t 时，在相同容器中，若由0.4 moll-1 a、0.4 moll-1 b、0.2 moll-1 c反应，达到平衡后，c的浓度也为0.4 moll-1d.(t1+10) min时，保持压强不变，通入稀有气体，平衡不移动【答案】c【解析】由()、()可知反应为a(g)+3b(g) 2c(g)，由t1t2，且b的体积分数随温度升高而升高可知，此反应的h0。由以上推断可知增大压强，平衡正向移动，a错误；升温正、逆反应速率增大，平衡左移，(a)减小，b错误；通入稀有气体，保持压强不变，则体积增大，体系内各物质的分压减小，平衡逆向移动，d错误。由等效平衡知识可知c正确。10、一定条件下，在体积为10 l的密闭容器中，2 mol x和2 mol y 进行反应：2x(g)+y(g)z(g)，经2 min达到平衡，生成0.6 mol z，下列说法正确的是( )a.以x浓度变化表示的反应速率为0.001 moll1s1b.将容器体积变为20 l，z的平衡浓度为原来的1/2c.若增大压强，则物质y的转化率减小d.若升高温度，x的体积分数增大,则该反应的h0【答案】a【解析】z的浓度变化为0.6 mol/10 l=0.06 moll1，z的反应速率为0.06 moll-1/2 min=0.03 moll1min1，所以用x表示的反应速率为0.06 moll1min1，若用moll1s1表示，为0.001 moll1s1，a对；将容器的体积增大为原来的2倍，则平衡向逆反应方向移动，z的浓度小于原来的1/2，b错；增大压强，平衡向正反应方向移动，y的转化率增大，c错；升高温度x的体积分数增大，说明平衡向逆反应方向移动，逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，d错。11、在一定温度下的定容密闭容器中，当下列物理量不再变化时，表明反应：a(g)b(g)c(g)d(g)已达平衡的是（）a混合气体的压强b混合气体的密度cb的物质的量浓度d气体的总物质的量【答案】c【解析】化学反应达到平衡的标志之一是各物质的浓度保持不变。对于定容密闭容器中的等体反应，混合气体的压强、密度、总物质的量始终不变，a、b、d项不能说明反应已达平衡，b物质的量浓度不变，表明反应已达平衡。12、已知：4nh3 (g)5o2(g)4no(g)6h2o(g)h1025 kj/mol，若反应物起始物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是（）【答案】c【解析】试题分析：根据反应式可知，该反应是体积增大的放热的可逆反应。所以减小压强或降低温度平衡都向正反应方向移动，no的含量增大，但反应速率均是降低，据此可知，选项c不符合题意，答案选c。考点：考查外界条件对反应速率和平衡状态的影响以及图像识别点评：该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题。试题综合性强，侧重对学生基础知识的巩固和训练。该题的关键是理解并能灵活运用勒夏特列原理，任何再结合图像和具体的反应式灵活运用即可，有利于培养学生的逻辑推理能力。13、在一个恒容密闭容器中通入a和b两种气体，在一定条件下发生反应：2a(g)+b(g) 2c(g)h0。当达到平衡后，保持其他条件不变，只改变条件x，则相应量y的改变一定符合图中曲线的是（） xya温度c的体积分数b充入稀有气体a的物质的量c再加入ab的转化率d再加入ca的百分含量【答案】c【解析】a项，该反应是放热反应，温度升高时化学平衡逆向移动，c的体积分数下降，与图不相符，a项错；b项，恒容密闭容器中充入稀有气体，平衡不移动，a的物质的量不变，不符合，b项错；c项，再加入a，平衡正向移动，b的转化率增大，符合，c项正确；d项，再加入c，相当于压强增大，平衡正向移动，a的百分含量减小，d项错。14、工业上消除氮氧化物的污染，可用如下反应：mol-1在温度t1和t2时，分别将0.50molch4和1.2molno2充入体积为1l的密闭容器中，测得n(ch4)随时间变化数据如下表：下列说法不正确的是a10min内，时ch4的化学反应速率比t2时小 bc平衡常数：dak(t2),c项错误，d项正确。15、对于一个可逆反应manbpcqd，在一定温度下达到平衡，反应物浓度与生成物浓度符合下面的关系式，式中的k为常数。在密闭容器中将co和水蒸气的混合气加热到800 时，有下列平衡：co(g)h2o(g) co2(g)h2(g)，且k1，若将2 mol co和10 mol h2o(g)相互混合并加热到800 ，则co的转化率约为（）a16.7% b50% c66.7% d83.3%【答案】d【解析】一定要充分领会和运用题给关系 (k为常数)，已知k1，并要结合数学知识解二次方程，方可解好本题。设密闭容器的容积为1 l，则起始时c(co)2 moll1，ch2o(g)10 moll1，co的转化浓度为x moll1，则：co(g)h2o(g) co2(g)h2(g)c(起始)moll1 210 00c(转化)moll1 xx x xc(平衡)moll1 2x 10x x x依据题给信息有：1 x1.667 moll1，则co的转化率为100%83.3%。16、“套管实验”是将一个较小的玻璃仪器装入另外一个玻璃仪器中，经组装来完成原来需要两只或更多普通玻璃仪器进行的实验因其具有许多优点，近年被广泛开发并应用于化学实验中下述实验为“套管实验”，请观察如图所示实验装置，分析实验原理，回答下列问题：(小试管内塞有沾有无水硫酸铜粉末的棉花球)(1)从点燃酒精灯开始，试管及烧杯a、b中能观察到的现象有_.(2)整个实验结束时，在操作上需要特别注意的问题是_.(3)通过该实验可得出的结论是_.(4)本装置的优点是_【答案】(1)棉花球变蓝，b中澄清石灰水变浑浊，开始时a中有气泡产生，小试管内有液滴出现(2)防止倒吸(3)nahco3的热稳定性比na2co3的差，nahco3分解有co2和h2o生成(4)简化实验操作，提高实验效率，节约药品【解析】实验装置不再是传统的组装，而是改进了的，将原来两个实验结合在一起，能更好地进行对比说明碳酸钠与碳酸氢钠的热稳定性17、工业上从废铅蓄电池的铅膏回收铅的过程中，可用碳酸盐溶液与处理后的铅膏(主要成分为pbso4)发生反应：pbso4(s)co32- (aq) pbco3(s)so42- (aq)。某课题组用pbso4为原料模拟该过程，探究上述反应的实验条件及固体产物的成分。(1)上述反应的平衡常数表达式：k_。(2)室温时，向两份相同的pbso4样品中分别加入同体积、同浓度的na2co3和nahco3溶液均可实现上述转化，在_溶液中pbso4转化率较大，理由是_。(3)查阅文献：上述反应还可能生成碱式碳酸铅2pbco3pb(oh)2，它和pbco3受热都易分解生成pbo。该课题组对固体产物(不考虑pbso4)的成分提出如下假设，请你完成假设二和假设三：假设一：全部为pbco3；假设二：_；假设三：_。(4)为验证假设一是否成立，课题组进行如下研究。定性研究：请你完成下表中内容。定量研究：取26.7 mg的干燥样品，加热，测得固体质量随温度的变化关系如图所示。某同学由图中信息得出结论：假设一不成立。你是否同意该同学的结论，并简述理由： _。【答案】(1) (2)na2co3na2co3溶液中的c(co)大(3)全部为2pbco3pb(oh)2pbco3和2pbco3pb(oh)2(4)同意，若全部为pbco3时，26.7 mg完全分解后最终固体质量应为22.3 mg(或：不同意，实验最终得到固体的质量与全部为pbco3分解所得固体质量相差不大，可能是实验过程中产生的误差引起的)(本题属于开放性试题，合理答案均可)【解析】本题主要考查学生对化学反应原理的掌握及实验的设计与评价，旨在考查学生运用所学知识综合分析、解决问题的能力，以及运用文字表达分析解决问题的过程并做出合理解释的能力。(1)固体和纯液体不列入平衡常数表达式中，故k难电离，相同浓度时，na2co3溶液中co浓度远大于nahco3溶液中co的浓度，co浓度越大，越有利于pbso4的转化。(3)根据信息及假设一，不难得出假设二和假设三分别为全部为2pbco3pb(oh)2、pbco3与2pbco3pb(oh)2的混合物。(4)若全部为pbco3根据pbco3pboco2，26.7 mg反应物全部分解得到的pbo： 22.3 mg，而实际质量为22.4 mg，因此假设一不成立。18、某同学以反应2fe3+2i2fe2+i2为原理，研究浓度对氧化还原性和平衡移动的影响实验如图1，2：（1）待实验（图1）溶液颜色不再改变时，再进行实验（图2），目的是使实验的反应达到 （2）iii是ii的对比试验，目的是排除有ii中 造成的影响（3）i和ii的颜色变化表明平衡逆向移动，fe2+向fe3+转化用化学平衡移动原理解释原因： （4）根据氧化还原反应的规律，该同学推测i中fe2+向fe3+转化的原因：外加ag+使c（i）降低，导致i的还原性弱于fe2+，用图2装置（a、b 均为石墨电极）进行实验验证k闭合时，指针向右偏转，b作 极当指针归零（反应达到平衡）后，向u型管左管滴加0.01moll1agno3溶液，产生的现象证实了其推测，该现象是 （5）按照（4）的原理，该同学用如图装置进行实验，证实了ii中fe2+向fe3+转化的原因转化原因是 该实验与（4）实验对比，不同的操作是 （6）实验中，还原性：ife2+；实验中，还原性：fe2+i将（3）和（4）、（5）作对比，得出的结论是 【答案】（1）化学平衡状态； （2）溶液稀释对颜色的变化； （3）ag+与i生成agi黄色沉淀，i浓度降低，2fe3+2i2fe2+i2平衡逆向移动； (4) 正； 左管出现黄色沉淀，指针向左偏转；（5） fe2+浓度增大，还原性增强，使fe2+还原性强于i； 向u型管右管中滴加0.01mol/l feso4溶液；（6） 该反应为可逆的氧化还原反应，在平衡时，通过改变物质的浓度，可以改变物质的氧化、还原能力，并影响平衡移动【解析】解：（1）待实验i溶液颜色不再改变时，再进行实验ii，目的是使实验i的反应达到化学平衡状态，否则干扰平衡移动的判断，故答案为：化学平衡状态； （2）由实验iii和实验ii的对比可知，对比实验的目的是为了排除有ii中水造成溶液中离子浓度改变的影响，故答案为：溶液稀释对颜色的变化； （3）i加入agno3，ag+与i生成agi黄色沉淀，i浓度降低，2fe3+2i2fe2+i2平衡逆向移动，可知fe2+向fe3+转化，ii加入feso4，fe2+浓度增大，平衡逆移；故答案为：ag+与i生成agi黄色沉淀，i浓度降低，2fe3+2i2fe2+i2平衡逆向移动； (4)k闭合时，指针向右偏转，右侧为正极，可知b极fe3+得到电子，则b作正极，故答案为：正；当指针归零（反应达到平衡）后，向u型管左管中滴加0.01mol/l agno3溶液，若生成黄色沉淀，i浓度降低，2fe3+2i2fe2+i2平衡逆向移动，指针向左偏转，也可证明推测fe2+向fe3+转化，故答案为：左管出现黄色沉淀，指针向左偏转；（5）转化的原因为fe2+浓度增大，还原性增强，使fe2+还原性强于i，故答案为：fe2+浓度增大，还原性增强，使fe2+还原性强于i；与（4）实验对比，不同的操作是当指针归零（反应达到平衡）后，向u型管右管中滴加0.01mol/l feso4溶液，fe2+向fe3+转化，故答案为：向u型管右管中滴加0.01mol/l feso4溶液；（6）将（3）和（4）、（5）作对比，得出的结论是该反应为可逆的氧化还原反应，在平衡时，通过改变物质的浓度，可以改变物质的氧化、还原能力，并影响平衡移动，故答案为：该反应为可逆的氧化还原反应，在平衡时，通过改变物质的浓度，可以改变物质的氧化、还原能力，并影响平衡移动19、49g h3po4的物质的量是多少？1.5 molnaoh的质量是多少?【答案】0.5 mol 60 g【解析】20、已知a是应用最广泛、用量最大的一种金属单质，b是黑色固体，c是气体单质，在一定条件下有下列转化关系：写出a、b的化学式：a ，b 。写出ab、c的化学方程式 。【答案】 fe ， fe3o4 。 3fe + 4h2o 高温 fe3o4 + 4h2 。【解析】21、有两包白色粉末，只知分别是k2co3和nahco3，请你写出鉴别方法（可以少于2种，也可以多于2种，写出2种方法可得6分，3种以上方法得8分）？（1）： 。 （2）： 。（3）： 。【答案】(1) 加热分解法：取两种少许待检粉末于试管中，分别加热，有co2气体产生的是nahco3。（2）盐酸产气法：取两种少许待检粉末于试管中，同时分别在两支试管中加入1ml稀盐酸，产气速度快的是nahco3。（3）焰色反应法：取两种粉末进行焰色反应实验，透过钴玻璃能够观察到紫色火焰的是k2co3 。【解析】22、已知物质a是一种高熔点化合物，不溶于h2so4、硝酸，却溶于氢氟酸；c是一种气体；d是白色胶状沉淀；e是白色固体。a、b、c、d、e之间的转化如下图，试推断：a_；b_；c_；d_；e_。【答案】sio2 na2sio3 co2 h4sio4 h2sio3【解析】根据题中所给出的信息分析，本题重点考察的是硅及其化合物之间的反应。23、化学学科中的化学平衡、电离平衡、水解平衡和溶解平衡均符合勒夏特列原理。请回答下列问题：t（k）9381100k0.680.40（1）已知可逆反应feo（s）co（g）fe（s）co2（g）是炼铁工业中一个重要反应，其温度与平衡常数k的关系如右表：写出该反应平衡常数的表达式_。若该反应在体积固定的密闭容器中进行，在一定条件下达到平衡状态，改变下列条件：升高温度，混合气体的平均相对分子质量_（选填“增大”、“减小”、“不变”）；充入氦气，混合气体的密