高考化学一轮复习 课时提升作业 二十三（B）第七章 化学反应速率和化学平衡 2 化学平衡状态 化学平衡的移动.doc

课时提升作业 二十三化学平衡状态化学平衡的移动(b)(45分钟100分)一、选择题(本题包括7小题，每小题7分，共49分)1.(2016泉州模拟)在密闭容器中，对于可逆反应a+3b2c(气)，平衡时c的体积分数与温度和压强的关系如图所示，下列判断正确的是()a.若正反应ht2b.压强增大时，混合气体的密度减小c.a一定为气体d.b一定为气体【解析】选d。若正反应ht1，故a错误；根据图象知温度一定时，压强越大，c的含量越大，故增大压强，平衡向正反应方向移动，正反应是气体体积减小的反应，故b一定为气体，若a为气体，则混合气体质量不变，密度不变；若a为非气体，则混合气体的总质量增大，密度增大，故b错误、d正确；a可能是气体，可能为非气体，故c错误。2.某温度下在2 l密闭容器中加入一定量a，发生以下化学反应：2a(g)b(g)+c(g)h=-48.25 kjmol-1。反应过程中b、a的浓度比与时间t有下图所示关系，若测得第15 min时c(b)=1.6 moll-1，下列结论正确的是()a.该温度下此反应的平衡常数为3.2b.a的初始物质的量为4 molc.反应到达平衡时，放出的热量是193 kjd.反应达平衡时，a的转化率为80%【解析】选d。根据c(b)=1.6 moll-1，n(b)=3.2 mol，看图可推知n(a)=1.6 mol，根据三段式法计算可知 2a(g)b(g)+c(g)开始/mol x 0 0变化/mol x-1.6 3.2 3.2平衡/mol 1.6 3.2 3.2可以计算出x=8 mol，b错误；k=1.61.60.82=4，a错误；a的转化率为(8-1.6)/8100%=80%，d正确；到达平衡时生成b 3.2 mol，放出的热量是3.248.25=154.4(kj)，c错误。3.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.【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。4.下面是某化学研究小组探究外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的图象，其中图象和实验结论表达均正确的是()a.是其他条件一定时，反应速率随温度变化的图象，正反应hp2【解析】选c。根据图象，升高温度，平衡正向移动，正反应h0，a错；反应实质是fe3+3scn-fe(scn)3，k+和cl-不参加化学反应，kcl的浓度增大不影响化学平衡，b错；使用催化剂，反应速率加快，先达到平衡，c正确；此反应为反应前后气体物质的量不变的化学反应，改变压强不影响平衡状态，即不影响a的转化率，且由于不断加入b，a的转化率增大，d错。5.(2015天津高考)某温度下，在2 l的密闭容器中，加入1 mol x(g)和2 mol y(g)发生反应：x(g)+my(g)3z(g)，平衡时，x、y、z的体积分数分别为30%、60%、10%。在此平衡体系中加入1 mol z(g)，再次达到平衡后，x、y、z的体积分数不变。下列叙述不正确的是()a.m=2b.两次平衡的平衡常数相同c.x与y的平衡转化率之比为11d.第二次平衡时，z的浓度为0.4 moll-1【解析】选d。在此平衡体系中加入1 mol z(g)，在合并瞬间x、y、z的体积分数不变，但单位体积内体系分子总数增多，依据勒夏特列原理，平衡应向使单位体积内分子总数减小的方向移动，但再次达到平衡后，x、y、z的体积分数不变，则说明m+1=3，故m=2，a项正确；同一化学反应的平衡常数只与温度有关，两次平衡温度不变，平衡常数不变，b项正确；m=2，则起始量x与y物质的量之比为12，则反应过程中由方程式可知反应的x与y物质的量之比为12，故x与y的平衡转化率之比为11，c项正确；m=2，则该反应为反应前后气体总量不变的反应，故第二次平衡时z的物质的量为(3+1)10%=0.4(mol)，故z的浓度为0.4 mol2 l=0.2 moll-1，故d项错误。【易错提醒】判断平衡常数时，忽视同一化学反应的平衡常数只与温度有关，而认为平衡逆向移动，从而错误地判断平衡常数减小。6.(2016成都模拟)已知反应co(g)+2h2(g)ch3oh(g)h=qkjmol-1，在三个不同容积的容器中分别充入1 mol co与2 mol h2，恒温恒容，测得平衡时co的转化率如下表。序号温度/容器体积co转化率平衡压强/pa200v150%p1200v270%p2350v350%p3下列说法正确的是()a.反应速率：b.平衡时体系压强：p1p2=54c.若容器体积v1v3，则q0d.若实验中co和h2用量均加倍，则co转化率，则可看作在的基础上加压，即v1v2，因此反应速率：，a错误；与比较，到达平衡时，平衡混合物的物质的量之比为54，但v1与v2不等，因此平衡时体系压强：p1p2不等于54，b错误；若容器体积v1v3、温度相同，则与比较，co的转化率，而现在co的转化率相同，则可看作在这个基础上的平衡逆向移动，而升温平衡向吸热反应方向移动，即逆向是吸热反应，c正确；若实验中co和h2用量均加倍，则可看作在的基础上压缩，co转化率增大，d错误。7.(能力挑战题)(2016渭南模拟)有一反应：2a+b2c，其中a、b、c均为气体，下图中的曲线是该反应在不同温度下的平衡曲线，x轴表示温度，y轴表示b的转化率，图中有a、b、c三点，如图所示。则下列描述正确的是()a.该反应是放热反应b.b点时混合气体的平均摩尔质量不再变化c.临界温度下a点表示若想达到平衡，可以采取增大压强的方法d.c点可表示v(正)v(逆)【解析】选b。a项，随着温度的升高，b的转化率增大，说明平衡向正反应方向移动，则反应为吸热反应，故错误；b项，b点处于平衡状态，混合气体的平均摩尔质量不再变化，故正确；c项，增大压强平衡向正反应方向移动，b的转化率增大，而a点表示若想达到平衡，应是平衡向b的转化率减小的方向移动，应减小压强，故错误；d项，c点为处于非平衡状态，要达到平衡，反应应向b的转化率增大的方向进行，即向正反应方向进行，正反应速率大于逆反应速率，故错误。二、非选择题(本题包括3小题，共51分)8.(16分)(2016唐山模拟)节能减排是当下环境保护的重点。(1)将co和气态水通入一个体积固定的密闭容器中，在一定条件下发生如下可逆反应：co(g)+h2o(g)co2(g)+h2(g)，h”“”或“=”。容器编号c(co)/moll-1c(o2)/moll-1c(co2)/moll-1v(正)和v(逆)比较2.010-44.010-44.010-2v(正)=v(逆)3.010-44.010-45.010-2v(正)_v(逆)相同温度下，某汽车尾气中co、co2的浓度分别为1.010-5moll-1和1.010-4moll-1。若在汽车的排气管上增加一个补燃器，不断补充o2并使其浓度保持为1.010-4moll-1，则最终尾气中co的浓度为_moll-1(请保留两位有效数字)。【解析】(1)co(g) +h2o(g)co2(g)+h2(g)起始量(mol) 0.20 0.20 0 0转化量(mol) x x x x平衡量(mol) 0.20-x 0.20-x x x由于反应前后体积不变，因此可以用物质的量表示平衡常数，则k=xx(0.20-x)(0.20-x)=1.0，解得x=0.10。从起始经过5 min达到化学平衡时，则用生成物co2表示该反应的化学反应速率，v(co2)=0.10mol2 l5min=0.01 moll-1min-1；平衡时，容器中co的转化率为0.10mol0.20mol100%=50%。根据图象可知，在t2时刻co2浓度逐渐增大，而co浓度逐渐减小，说明平衡向正反应方向进行。由于正反应是体积不变的放热反应，则t2时刻发生改变的条件可能是降低温度或减小h2的浓度或增大水蒸气的浓度。(2)根据容器中平衡时各物质的浓度可知，该温度下反应的平衡常数k=4.010-22.010-44.010-4=10 000。在容器中此时浓度商=5.010-23.010-44.010-41.110-6【加固训练】氮是地球上含量最丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。请回答下列问题：(图中涉及物质为气态)(1)下图是1 mol no2和1 mol co反应生成co2和no过程中能量变化示意图，请写出no2和co反应的热化学方程式_。(2)在0.5 l的密闭容器中，一定量的氮气和氢气进行如下化学反应：n2(g)+3h2(g)2nh3(g)h”“=”或“”“=”或“k2；a项，容器内各物质的浓度之比等于化学计量数之比，不能证明正逆反应速率相等，错误；b项，不同物质的正逆反应速率之比等于其化学计量数之比是平衡状态，若3v(n2)正=v(h2)逆，则是平衡状态，错误；c项，密闭容器内压强不变，气体的物质的量不变，该反应达平衡状态，正确；d项，如果是在密闭容器中反应，质量不变，体积不变，密度始终不变，错误。(3)容器的体积为0.5 l，nh3和n2、h2的物质的量浓度分别为2 moll-1、4 moll-1、6 moll-1，qc=22/(463)v(n2)逆。答案：(1)no2(g)+co(g)co2(g)+no(g) h=-234 kjmol-1(2)c(3)9.(17分)“一碳化学”是指以碳单质或分子中含1个碳原子的物质(如co、co2、ch4、ch3oh等)为原料合成工业产品的化学工艺，对开发新能源和控制环境污染有重要意义。(1)一定温度下，在两个容积均为2 l的密闭容器中，分别发生反应：co2(g)+3h2(g)ch3oh(g)+h2o(g)h=-49.0 kjmol-1。相关数据如下：容器甲乙反应物投入量1 mol co2(g)和3 mol h2(g)1 mol ch3oh(g)和1 mol h2o(g)平衡时c(ch3oh)c1c2平衡时能量变化放出29.4 kj吸收akj请回答：c1_(填“”“”“p1。由图象可求算出平衡时c(co)=0.5bmoll-1、c(h2)=bmoll-1、c(ch3oh)=0.5bmoll-1，所以化学平衡常数k=0.5b0.5bb2=1b2。答案：(1)=19.60.03(2)放”“”“”或“=”)(t2)。当反应()处于图中a点时，保持温度不变，向恒容体系中通入少量氢气，达到平衡后反应()可能处于图中的_(填“b”“c”或“d”)点，该贮氢合金可通过_或_的方式释放氢气。【解析】(1)根据元素守恒可得zx