江西省上栗县高考化学 第二章 第化学反应速率和化学平衡 第三节 化学平衡能力达标练习题 新人教版选修4《化学反应原理》.doc

化学平衡一、选择题1、下列叙述及解释正确的是（）a2no2（g）（红棕色）n2o4（g）（无色）h0，在平衡后，对平衡体系采取缩小容积、增大压强的措施，因为平衡向正反应方向移动，故体系颜色变浅bh2（g）+i2（g）2hi（g）h0，在平衡后，对平衡体系采取增大容积、减小压强的措施，因为平衡不移动，故体系颜色不变cfecl3+3kscnfe（scn）3（红色）+3kcl，在平衡后，加少量kcl，因为平衡向逆反应方向移动，故体系颜色变浅d对于n2+3h22nh3，平衡后，压强不变，充入o2，平衡左移2、在一定条件下，对于反应：ma（g）+nb（g）cc（g）+dd（g），c物质的质量分数（c%）与温度、压强的关系如图所示，下列判断正确的是（）ah0s0 bh0s0 ch0s0 dh0s03、对于可逆反应n2（g）+3h2（g）2nh3（g）h0，下列研究目的和示意图相符的是（）abcd研究目的压强对反应的影响（p2p1）温度对反应的影响平衡体系增加n2对反应的影响催化剂对反应的影响图示aa bb cc dd4、下列叙述中，错误的是（）a利用电化学原理保护金属的一种方法是把被保护金属作为阳极，而另一比其更活泼的金属作为阴极b某一定条件下自发的化学反应，若s0，则该自发反应一定为放热反应c改变条件，使化学平衡往正向移动，反应物的转化率不一定增大d对于反应2nh3（g）n2（g）+3h2（g），减小体积增大压强，反应物活化分子数及活化分子百分数均不发生改变5、高温下，某反应达到平衡，平衡常数k=恒容时，温度升高，h2浓度减小下列说法正确的是（）a该反应的焓变为正值b恒温恒容下，增大压强，h2浓度一定减小c升高温度，逆反应速率减小d该反应的化学方程式为co+h2oco2+h26、可逆反应aa（g）+bb（g）cc（g）+dd（g），反应过程中，当其它条件不变时，c的百分含量（c%）与温度（t）和压强（p）的关系如图下列叙述正确的是（）a达平衡后，加入催化剂则c%增大b达平衡后，若升温，平衡左移c化学方程式中bcd达平衡后，减少a的量有利于平衡向右移动7、在一密闭容器中，反应 aa（气）bb（气）达平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，当达到新的平衡时，b的浓度是原来的60%，则（）a平衡向正反应方向移动了 b物质a的转化率减少了c物质b的质量分数增加了 dab8、某可逆反应l（s）+g（g）3r（g）h0，如图表示外界条件温度压强的变化对上述反应的影响试判断图中y轴可以表示（）a平衡混合气中r的质量分数 b达到平衡时g的转化率c平衡混合气中g的质量分数 d达到平衡时l的转化率9、已知：c（s）+co2（g）2co（g）h0，该反应达到平衡后，改变下列条件都有利于反应向正方向进行的是（）a升高温度和减小压强 b降低温度和减小压强c降低温度和增大压强 d升高温度和增大压强10、在密闭容器中进行下列反应：m（气）+n（气）r（气）+2l（？）此反应符合下面图象，下列叙述正确的是（）a正反应放热，l是气体 b正反应吸热，l是固体c正反应吸热，l是气体 d正反应放热，l是固体或液体11、在一定条件下，对于密闭容器中进行的可逆反应：2hi （g）h2（g）+i2（g），下列说法中，能说明这一反应一定达到化学平衡状态的是（）a正、逆反应速率都等于零 bhi、h2、i2的浓度相等chi、h2、i2在容器中共存 dhi、h2、i2的浓度均不再改变12、在一定条件下，把一定量nh3充入容积固定的密闭容器中，发生反应2nh3 （g）3h2（g）+n2（g）达到平衡时，如果保持温度不变，增加n2的浓度下列说法正确的是（）a平衡向正反应方向移动 b化学平衡常数不变c化学平衡常数增大 d化学平衡常数减小二、非选择题13、如图是三种类别的烃cnh m分子中碳原子数n（c原子）与含碳量c%的关系请回答下列问题：（1）常温下，图象中没有显示的气态烃是（分子式）（2）某消去反应可以生成b气体，则该反应的化学方程式为：（3）等质量的ag气体，在足量的o2中完全燃烧，耗氧量相等的是（填序号）（4）等质量的d气体与某芳香烃燃烧时，耗氧量相等，则该芳香烃的分子式为（5）气体f分子同类别的同分异构体（包括顺反异构）有种（6）常温下，一定量的d气体在足量的氧气中燃烧，放热a kj，将生成的气体通入足量的澄清石灰水中，得到沉淀30g，请写出d气体燃烧的热化学方程式： （7）将e气体燃烧的反应设计成燃料电池，以该燃料电池为电源，电解2l 1.5mol/l的cuso4溶液，当电池的负极消耗11.2l气体（标况）时，电解池的阴极生成金属g14、甲醇是一种很好的燃料，工业上用ch4和h2o（g）为原料，通过反应和来制备甲醇请回答下列问题：（1）将1.0mol ch4和2.0mol h2o（g）通入反应室（容积为100l）中，在一定条件下发生反应：ch4（g）+h2o（g）co（g）+3h2（g）（）ch4的转化率与温度、压强的关系如图1所示已知100时达到平衡所需的时间为5min，则用h2表示的平均反应速率为 图中的p1 p2（填“”、“”或“=”），100时的平衡常数为 该反应的h 0，s 0（填“”、“”或“=”）（2）在压强为0.1mpa条件下，a mol co与3a mol h2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇：co（g）+2h2（g） ch3oh（g）h0 （）若容器的容积不变，下列措施可增大甲醇产率的是 （填序号）a升高温度b将ch3oh（g）从体系中分离出来c恒容下充入he，使体系的总压强增大d再充入a mol co和3a mol h2为了寻找合成甲醇的适宜温度和压强，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在了下面的实验设计表中实验编号t（）n（co）/n（h2）（mpa）11500.12n53350m5a表中剩余的实验数据：n= ，m=b根据反应的特点，如图是在压强分别为0.1mpa和5mpa下co的转化率随温度变化的曲线，请指明图2中的压强px= mpa图1 图215、t时，将2molso2和1molo2通入体积为2l的恒温恒容密闭容器中，发生如下反应：2so2（g）+o2（g）2so3（g），h=196.6kj/mol.2min时反应达到化学平衡，此时测得反应物o2还剩余0.8mol，请填写下列空白：（1）从反应开始到达化学平衡，生成so3的平均反应速率为；平衡时so2转化率为（2）下列叙述能证明该反应已达到化学平衡状态的是（填标号，下同）a容器内压强不再发生变化bso2的体积分数不再发生变化c容器内气体原子总数不再发生变化d相同时间内消耗2n molso2的同时消耗n molo2e相同时间内消耗2n molso2的同时生成n molo216、在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：co2（g）+h2（g）co（g）+h2o（g），其化学平衡常数k和温度t的关系如下表：t70080083010001200k0.60.91.01.72.6回答下列问题：（1）该反应的化学平衡常数表达式为；（2）反应是反应（选填“吸热”、放热）（3）能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是a容器中压强不变 b混合气体中c（co）不变cv正（h2）=v逆（h2o） dc（co2）=c（co）（4）某温度下，平衡浓度符合下式：c（co2）c（ch2）=c（co）c（h2o），试判断此时的温度为参考答案1、【考点】化学平衡的影响因素【分析】a、缩小容积、增大压强平衡向气体体积减小的方向移动，体系颜色与二氧化氮的浓度成正比，以此解答；b、增大容积、减小压强，平衡不发生移动，但体积增大，混合物颜色变浅；c、氯离子不参与反应；d、合成氨时保持压强不变，充入o2，则体积增大相当于反应体系的压强减小，平衡气体体积增大的方向移动【解答】解：a缩小容积、增大压强平衡向气体体积减小的方向移动即正反应方向移动，但二氧化氮的浓度仍然增大，所以体系颜色加深，故a错误；b增大容积、减小压强，平衡不发生移动，但体积增大，混合物颜色变浅，故b错误；c氯离子不参与反应，平衡不移动，故c错误；d合成氨时保持压强不变，充入o2，则体积增大相当于反应体系的压强减小，平衡气体体积增大的方向移动，所以平衡左移，故d正确；故选d【点评】本题考查了平衡移动原理，难度不大，注意使用勒夏特列原理的应用，易错点为d2、【考点】物质的量或浓度随时间的变化曲线【专题】化学平衡专题【分析】采取定一议二法分析，由图象可知，压强一定时，温度越高，c物质的体积分数（c%）越小，说明升高温度平衡向逆反应移动；温度一定时，压强越高，c物质的体积分数（c%）越小，说明增大压强平衡向逆反应移动，据此判断【解答】解：由图可知：压强一定时，温度越高，c物质的体积分数（c%）越小，说明升高温度平衡向逆反应移动，升高温度平衡向吸热反应移动，故正反应为放热反应，即h0；温度一定时，压强越高，c物质的体积分数（c%）越小，说明增大压强平衡向逆反应移动，增大压强平衡向体积减小的方向移动，即m+nc+d，所以正方向为气体物质的量增大的方向，即正方向为熵增加的方向；所以该反应为h0，s0；故选：a【点评】本题考查了化学平衡图象、外界条件对平衡移动的影响等，根据气体物质的量的变化分析熵变，难度中等，根据图象采取定一议二法分析改变条件平衡的移动是关键3、【考点】化学平衡的影响因素【专题】化学平衡专题【分析】a、合成氨反应是气体体积缩小的反应，则利用压强对化学平衡及化学反应速率的影响，然后结合图象来分析；b、合成氨的反应是放热反应，利用温度对化学平衡的影响及图象来分析；c、利用增大反应物的浓度对化学平衡移动的影响并结合图象来分析；d、利用催化剂对化学反应速率及化学平衡的影响，结合图象来分析【解答】解：a、该反应中增大压强平衡向正反应方向移动，则氨气的体积分数增大，并且压强越大，化学反应速率越大，达到化学平衡的时间越少，与图象不符，故a错误；b、因该反应是放热反应，升高温度化学平衡向逆反应反应移动，则氮气的转化率降低，与图象中转化率增大不符，故b错误；c、反应平衡后，增大氮气的量，则这一瞬间正反应速率增大，逆反应速率不变，然后正反应速率在不断减小，逆反应速率不断增大，直到新的平衡，与图象符合，故c正确；d、因催化剂对化学平衡无影响，但催化剂加快化学反应速率，则有催化剂时达到化学平衡的时间少，与图象不符，故d错误；故选c【点评】本题考查化学平衡与图象，明确影响化学反应速率及化学平衡的影响因素，图象中纵横坐标的含义即可解答4、【考点】化学平衡的影响因素；吸热反应和放热反应；金属的电化学腐蚀与防护【分析】a、阳极发生氧化反应，被保护的金属不能作为阳极；b、hts0时反应能自发进行；c、增大反应物浓度平衡正向移动，所加反应物的转化率降低；d、减小体积增大压强，分子能量不变【解答】解：a、阳极发生氧化反应，被保护的金属应作为阴极，故a错误；b、s0，若使hts0，h必须0，故b正确；c、增大反应物浓度平衡正向移动，所加反应物的转化率降低，故c正确；d、减小体积增大压强，分子能量不变，反应物活化分子数及活化分子百分数均不发生改变，故d正确；故选a【点评】本题考查反应自发进行的条件以及电化学中金属保护等，考查内容丰富，难度一般5、【考点】化学平衡常数的含义【专题】化学平衡专题【分析】a、根据平衡常数k=，可知，氢气是反应物，恒容时，温度升高，h2浓度减小，说明平衡正向移动，说明该反应的正反应为吸热反应，据此判断；b、根据平衡常数k=，可知，该反应前后气体体积不变，增大压强，平衡不移动，据此判断；c、根据影响化学反应速率的因素判断；d、根据平衡常数的定义及题中表达式判断；【解答】解：a、根据平衡常数k，可知，氢气是反应物，恒容时，温度升高，h2浓度减小，说明平衡正向移动，说明该反应的正反应为吸热反应，故a正确；b、根据平衡常数k=，可知，该反应前后气体体积不变，增大压强，平衡不移动，所以氢气的浓度增大，故b错误；c、升高温度，无论正反应速率还是逆反应速率都会增大，故c错误；d、平衡常数等于生成浓度的系数次幂之积除以反应浓度系数次幂之积，根据题中的k的表达式可知，co和h2o是生成物，故d错误；故选a【点评】本题主要考查了平衡常数的定义、影响化学反应速率的因素，中等难度，解题的关键在于对平衡常数表达式的理解6、【考点】体积百分含量随温度、压强变化曲线【分析】图中有三个变量：c的百分含量、温度、时间，分析该图时应按照：先拐先平，高温高压的原则，则t2t1，温度高c的百分含量反而低，说明升温平衡向逆反应方向移动；p2p1，压强高c的百分含量反而低，说明升压平衡向逆反应方向移动，即a+bc+d，以此分析解答【解答】解：a加入催化剂平衡不移动，故a错误；b从左图可知，t1t2，t1t2，温度升高，c的百分含量（c%）减小，平衡向左移动，故b正确；c从右图可知，p2p1，p1p2，压强增大，c的百分含量（c%）减小，平衡向逆向移动，根据加压平衡向气体体积缩小的方向移动得：a+bc+d，故c错误；d减少a的量有利于平衡向左移动，故d错误；故选b【点评】本题考查了平衡移动的方向和读图能力，题目难度较小，读图时注意先拐先平，高温高压的原则7、【考点】化学平衡的影响因素；化学平衡的计算【专题】压轴题；化学平衡专题【分析】采用假设法分析，假设a=b，则保持温度不变，将容器体积增加一倍，平衡不移动，b和c的浓度应均是原来的倍，但当达到新的平衡时，b和c的浓度均是原来的60%，说明减小压强平衡向正反应方向移动，则说明ab【解答】解：假设a=b，则保持温度不变，将容器体积增加一倍，平衡不移动，b和c的浓度应均是原来的倍，但当达到新的平衡时，b和c的浓度均是原来的60%，说明减小压强平衡向正反应方向移动，则说明aba、由以上分析可知，平衡应向正反应方向移动，故a正确；b、平衡应向正反应方向移动，a的转化率增大，故b错误；c、平衡应向正反应方向移动，物质b的质量分数增加了，故c正确d、增大压强平衡向逆反应方向移动，则说明ab，故d错误故选：ac【点评】本题考查化学平衡移动问题，题目难度不大，注意通过改变体积浓度的变化判断平衡移动的方向，此为解答该题的关键8、【考点】体积百分含量随温度、压强变化曲线；转化率随温度、压强的变化曲线【专题】化学平衡专题【分析】l（s）+g（g）3r（g）h0，为气体体积增大且放热的可逆反应，增大压强，平衡逆向移动；升高温度，平衡正向移动，结合图象温度越低，压强越大时y越大来分析【解答】解：a温度升高，平衡正向移动，r的质量分数增大，与图象不符，故a错误；b温度升高，平衡正向移动，g的转化率增大，与图象不符，故b错误；c温度升高，平衡正向移动，g的质量分数减小；增大压强，平衡逆向移动，g的质量分数增大，与图象一致，故c正确；d温度升高，平衡正向移动，l的转化率增大，与图象不符，故d错误；故选c【点评】本题考查化学平衡移动与图象，注意可逆反应的特点及压强对化学平衡的影响是解答本题的关键，并明确图象中坐标及曲线的意义来解答，正确使用“定一议二”的原则来分析，题目难度中等9、【考点】化学平衡的影响因素【分析】根据升温时平衡正向移动，减小压强化学平衡向正反应方向移动来分析能使平衡向正反应方向移动的措施【解答】解：对于反应a（g）+b（s）2c（g）h0，反应是气体体积增大的吸热反应，升高温度和减小压强促进反应正向进行，故选a【点评】本题考查了化学平衡移动原理的应用，注意反应特征的分析判断，掌握基础是关键，题目较简单10、【考点】体积百分含量随温度、压强变化曲线【专题】化学平衡专题【分析】由图象可知，同在t1时，根据到达平衡的时间可知p2p1，同在p1时，根据到达平衡的时间可知t2t1，根据温度、压强对平衡移动的影响可判断反应热以及l的聚集状态来解答【解答】解：同在t1时，根据到达平衡的时间可知p2p1，由图象可知增大压强平衡r的百分含量减小，说明平衡向逆反应方向移动，则说明气体反应物的化学计量数之和小于气体生成物的化学计量数之和，则l为气体，同在p1时，根据到达平衡的时间可知t2t1，由图象可知升高温度r的百分含量降低，说明平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应，即在该反应中，正反应为放热反应，且l为气体，故选a【点评】本题考查化学平衡图象问题，难度不大，本题注意根据图象判断问题、压强的大小，根据温度、压强对平衡移动的影响分析11、【考点】化学平衡状态的判断【专题】化学平衡专题【分析】反应为可逆反应，无论是否达到平衡状态，都存在h2、i2、hi在容器中共存的特点，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不变，由此衍生的一些物理量不变，以此解答该题【解答】解：a化学平衡为动态平衡，达到平衡时正逆反应速率相等，但不为零，故a错误；b平衡时各物质的浓度关系取决于反应物的起始量和转化的程度，h2、i2、hi的浓度相等不能作为达到平衡的依据，故b错误；c反应为可逆反应，无论是否达到平衡状态，都存在h2、i2、hi在容器中共存的特点，故c错误；d当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不变，故d正确故选d【点评】本题考查化学平衡状态的判断，题目难度不大，本题易错点为b，注意平衡时各物质的浓度关系取决于反应物的起始量和转化的程度，一般不能作为判断平衡的依据12、【考点】化学平衡的影响因素【专题】化学平衡专题【分析】反应是气体体积增大的吸热反应，增加氮气浓度，生成物浓度增大，平衡逆向进行，据此结合平衡移动原理分析判断；【解答】解：反应是气体体积增大的吸热反应，增加氮气浓度，生成物浓度增大，平衡逆向进行；a、分析判断平衡逆向进行，故a错误；b、化学平衡常数随温度变化，不随浓度变化，增大氮气浓度，平衡常数不变，故b正确；c、化学平衡常数随温度变化，不随浓度变化，增大氮气浓度，平衡常数不变，故c错误；d、化学平衡常数随温度变化，不随浓度变化，增大氮气浓度，平衡常数不变，故d错误；故选b【点评】本题考查一下化学平衡因素的分析判断，主要是平衡常数随温度变化的分析判断，题目较简单13、【考点】物质的量或浓度随时间的变化曲线【专题】化学平衡专题【分析】图象可知c为乙烷，b为乙烯，a为乙炔，d为丙炔，e为丙烷，f为丁烯，g为丁烷，（1）分析图象可知碳原子数为2、3、4的气态烃，少烷烃中的甲烷；（2）b为烯烃，碳原子数为2，分子式为c2h4，可以利用乙醇在浓硫酸作用下加热发生消去反应生成；（3）等质量的ag气体，在足量的o2中完全燃烧，耗氧量相等说明碳元素和氢元素质量相同，所以耗氧量相同的是bf；（4）等质量的d气体与某芳香烃燃烧时，耗氧量相等说明碳元素和氢元素质量相同，判断为芳香烃为苯；（5）气体f为丁烯，依据烯烃存在的碳链异构，官能团的位置异构，顺反异构书写结构简式；（6）依据碳元素守恒计算d丙炔物质的量，结合丙炔燃烧的化学方程式计算反应焓变，标注物质聚集状态和对应反应的焓变写出热化学方程式；（7）e为丙烷燃烧生成二氧化碳和水，丙烷在电池负极发生氧化反应，依据电子守恒计算分析判断溶液中的铜离子是否全部析出，得到电解池中阴极析出铜的质量【解答】解：图象可知c为乙烷，b为乙烯，a为乙炔，d为丙炔，e为丙烷，f为丁烯，g为丁烷，（1）分析图象可知碳原子数为2、3、4的气态烃，少烷烃中的甲烷，化学式为ch4，故答案为：ch4；（2）b为烯烃，碳原子数为2，分子式为c2h4，可以利用乙醇在浓硫酸作用下加热发生消去反应生成，反应的化学方程式为：ch3ch2ohch2=ch2+h2o，故答案为：ch3ch2ohch2=ch2+h2o；（3）等质量的ag气体，在足量的o2中完全燃烧，耗氧量相等说明碳元素和氢元素质量相同，所以耗氧量相同的是两种烯烃，乙烯和丁烯，选bf，故答案为：bf；（4）等质量的d气体与某芳香烃燃烧时，耗氧量相等说明碳元素和氢元素质量相同，判断为芳香烃为苯，化学式为：c6h6，故答案为：c6h6；（5）气体f为丁烯，依据烯烃存在的碳链异构，官能团的位置异构，顺反异构书写结构简式，气体f分子同类别的同分异构体wei：ch2=chch2ch3，ch3ch=chch3，ch2=c（ch3）ch3，2丁烯为ch3ch=chch3，其中c=c连接不同的h、ch2ch3，具有顺反异构，故同分异构体为4种，故答案为：4；（6）常温下，一定量的d气体在足量的氧气中燃烧，放热a kj，将生成的气体通入足量的澄清石灰水中，得到沉淀30g为碳酸钙沉淀，物质的量=0.3mol，则依据碳元素守恒计算d丙炔物质的量为0.1mol，放热a kj，结合丙炔燃烧的化学方程式计算反应焓变，c3h4+4o23co2+2h2o，1mol丙炔燃烧放热10akj，标注物质聚集状态和对应反应的焓变写出热化学方程式，c3h4（g）+4o2（g）3co2（g）+2h2o（l）h=10akj/mol，故答案为：c3h4（g）+4o2（g）3co2（g）+2h2o（l）h=10akj/mol；（7）e为丙烷燃烧生成二氧化碳和水，丙烷在电池负极发生氧化反应，原电池负极电极反应为：c3h820e+6h2o=3co2+20h+，电解2l 1.5mol/l的cuso4溶液，阴极电极反应：cu2+2e=cu，当电池的负极消耗11.2l气体（标况），消耗丙烷物质的量=0.5mol，电子转移为10mol，则电子守恒得到：cu2+2e=cu，1 2 15mol 10mol 5mol溶液中含铜离子物质的量=2l1.5mol/l=3mol，铜全部析出，计算得到电解池中阴极析出铜的质量=3mol64g/mol=192g，故答案为：192【点评】本题考查了有机物的结构分析，耗氧量的计算应用，同分异构体书写，化学式的分析判断，主要是原电池和电解池原理的理解应用，掌握基础是解题关键，题目难度中等14、（1）0.0030moll1min1；2.25104；，；（2）bdn=150，；0.115、【考点】化学平衡的计算；化学平衡状态的判断【专题】化学平衡计算【分析】（1）达到平衡时，反应物o2还剩余0.8mol，则参加反应的氧气的物质的量=（10.8）mol=0.2mol，根据方程式知，参加反应的二氧化硫物质的量为0.2mol2=0.4mol，生成三氧化硫物质的量为0.2mol2=0.4mol，则生成三氧化硫的平均反应速率=，二氧化硫转化率=；（2）可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变，据此判断平衡状态【解答】解：（1）达到平衡时，反应物o2还剩余0.8mol，则参加反应的氧气的物质的量=（10.8）mol=0.2mo