高考化学一轮复习 课时跟踪训练 第七章 化学反应速率和化学平衡 基础课时2 化学平衡状态及其移动 新人教版.doc

基础课时2化学平衡状态及其移动一、选择题1下列关于化学平衡的说法中正确的是()a一个可逆反应达到的平衡状态就是这个反应在该条件下所能达到的限度b当一个可逆反应达到平衡状态时，正反应速率和逆反应速率相等都等于0c平衡状态是一种静止的状态，因为反应物和生成物的浓度已经不再改变d化学平衡不可以通过改变条件而改变解析可逆反应达到平衡状态后，虽v(正)v(逆)，但均不为0，是动态平衡，b、c错；通过改变影响化学平衡移动的条件可以改变化学反应的限度，d错。答案a2反应2a(g)b(g) 2c(g)h0。下列反应条件中有利于生成c的是()a低温、低压 b低温、高压c高温、高压 d高温、低压解析有利于c的生成，平衡应该向正反应方向移动，根据反应的特点(吸热反应、反应后气体分子总数减小)可采用高温、高压的方法。答案c3(2015大连高三双基测试)一定温度下在一容积不变的密闭容器中发生可逆反应2x(g)y(g)z(s)，以下不能说明该反应达到化学平衡状态的是()a混合气体的密度不再变化b反应容器中y的质量分数不变c体系压强不再变化dz的浓度不再变化解析z为固体，浓度为常数。答案d4相同温度下，有相同容积的甲、乙两容器，甲容器中充入1 g n2和1 g h2，乙容器中充入2 g n2和2 g h2。下列叙述中不正确的是()a化学反应速率：乙甲b平衡后n2的浓度：乙甲ch2的转化率：乙甲d平衡混合气中h2的体积分数：乙甲解析容器中发生的反应为n2(g)3h2(g)2nh3(g)。相同容积的容器中充入不同量的反应物，乙容器中压强大，化学反应速率：乙甲，a正确；根据勒夏特列原理可知，平衡时乙容器中n2的浓度应大于甲容器，但会小于甲容器中n2浓度的2倍，b正确；乙容器中压强较大，平衡向正反应方向移动，所以h2的转化率：乙甲，c正确；平衡混合气中h2的体积分数：乙甲，d错误。答案d5将no2装入带有活塞的密闭容器中，当反应2no2(g)n2o4(g)达到平衡后，改变某个条件，下列叙述正确的是()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，平衡向正反应方向移动，混合气体的颜色变浅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，充入惰性气体，压强增大，平衡向正反应方向移动，混合气体的颜色变浅解析升高温度，气体颜色加深，则平衡向逆反应方向移动，故正反应为放热反应，a错误；首先假设平衡不移动，压缩体积，气体颜色加深，但平衡向正反应方向移动，使混合气体的颜色在加深后的基础上变浅，但一定比原平衡的颜色深，b错误；同理c项，首先假设平衡不移动，若体积减小一半，则压强变为原来的两倍，但平衡向正反应方向移动，使压强在原平衡两倍的基础上减小，正确；体积不变，充入惰性气体，反应物及生成物浓度不变，所以正、逆反应速率均不变，平衡不移动，颜色无变化，d错误。答案c6下列事实不能用勒夏特列原理解释的是()a开启啤酒瓶后，瓶中马上泛起大量泡沫bh2、i2、hi混合气体加压后颜色变深c红棕色的no2加压后颜色先变深再变浅d工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气，以提高二氧化硫的利用率解析a、c、d三项均能用勒夏特列原理解释，开启啤酒瓶相当于减小压强，瓶中二氧化碳的溶解度减小，泛起大量泡沫，红棕色的no2加压后颜色先变深是物理变化，后变浅是发生了可逆反应2no2n2o4，平衡向生成n2o4的方向移动；工业上生产硫酸的过程中发生反应2so2(g)o2(g) 2so3(g)，使用过量的空气，可以使平衡向正反应方向移动，提高二氧化硫的转化率。b项不能用勒夏特列原理解释，因h2(g)i2(g)2hi(g)反应前后气体分子总数没有变化，故加压后平衡不发生移动，颜色变深是因为加压使单位体积内气体分子数增多。答案b7(2015兰州一中模拟)某温度下，体积一定的密闭容器中进行可逆反应：x(g)y(g)z(g)w(s)h0。下列叙述正确的是()a加入少量w，逆反应速率增大b当容器中气体压强不变时，反应达到平衡c升高温度，平衡逆向移动d平衡后加入x，上述反应的h增大解析w是固体，加入少量w，反应速率不变，a错误；该反应在反应前后气体分子数不相等，当容器中气体压强不变时，容器中气体的物质的量不变，反应达到平衡，b正确；升高温度，平衡向吸热反应方向移动，即正向移动，c错误；h不因平衡的移动而改变，d错误。答案b8(2015南宁适应性测试)mgo可用于制备特种陶瓷，在一定条件下，通过下列反应制备：mgso4(s)co(g)mgo(s)co2(g)so2(g)h0。上述反应达到平衡后保持其他条件不变，下列说法正确的是()a加入催化剂，反应的h变大b升高温度，混合气体的密度增大c压缩容器，反应吸收的热量不变d分离出部分mgo，可增大co的转化率解析反应热与是否使用催化剂无关，a错误；该反应是吸热反应，升高温度平衡正向移动，混合气体的质量增大，又容器体积不变，因此混合气体的密度增大，b正确；压缩容器，平衡逆向移动，反应吸收的热量减小，c错误；mgo是固体，改变其量对平衡无影响，d错误。答案b9co和no都是汽车尾气中的有害物质，它们之间能缓慢地发生如下反应：2no(g)2co(g)n2(g)2co2(g)h0，现利用此反应，拟设计一种环保装置，用来消除汽车尾气对大气的污染，下列设计方案可以提高尾气处理效率的是()选用适当的催化剂提高装置温度降低装置的压强装置中放入碱石灰a b c d解析选用适当催化剂虽不能提高反应物的转化率，但能加快反应速率，正确；因为该反应的正反应为放热反应，所以升高温度，平衡向逆反应方向移动，错误；该反应的正反应为气体体积减小的反应，因此降低压强，能使平衡向逆反应方向移动，错误；装置中放入碱石灰能吸收co2，使co2的浓度降低，平衡向正反应方向移动，正确。答案c10(2015上海市嘉定区高三化学模拟)恒温、恒压下，1 mol a和1 mol b在一个容积可变的容器中发生如下反应：a(g)2b(g)2c(g)。一段时间后达到平衡，生成a mol c。则下列说法不正确的是()a物质a、b的转化率之比一定是12b起始时刻和达平衡后容器中的压强比为11c若起始放入3 mol a和3 mol b，则达平衡时生成3a mol cd当v正(a)v逆(c)时，可断定反应达到平衡解析a项，平衡时，转化的a、b分别为mol、a mol，所以其转化率之比为12；b项，因为体积可变，平衡前后压强之比为11；c项，由于恒温恒压下建立平衡，起始量是原来的3倍，c的平衡量也应是原来的3倍；d项，不符合化学计量数之比，不能断定反应达到平衡状态。答案d11利用下列反应可以将粗镍转化为纯度达99.9%的高纯镍。反应一：ni(粗，s)4co(g) ni(co)4(g)h0反应二：ni(co)4(g) ni(纯，s)4co(g)h0下列说法错误的是()a对于反应一，适当增大压强，有利于ni(co)4的生成b提纯过程中，co气体可循环使用c升高温度，反应一的反应速率减小，反应二的反应速率增大d对于反应二，在180200 ，温度越高，ni(co)4(g)的转化率越高解析反应一的正反应是气体体积减小的反应，增大压强，平衡右移，有利于ni(co)4的生成，a正确；反应一以co为原料，反应二产生co，故其可以循环使用，b正确；升高温度，反应一和反应二的反应速率都增大，c不正确；反应二的正反应是吸热反应，在180200 ，温度越高，反应进行程度越大，ni(co)4(g)的转化率越高，d正确。答案c二、填空题12(2015黄冈调研)德国化学家哈伯从1902年开始研究由氮气和氢气直接合成氨。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 kjmol1一种利用天然气合成氨的简易流程如下：天然气先经脱硫，然后通过两次转化，再经过二氧化碳脱除等工序，得到氮氢混合气，进入氨合成塔，制得产品氨。(1)根据化学平衡移动原理，为提高合成氨的生产效率，选择氨合成塔中适宜的生产条件是_。(2)ch4与水蒸气制氢气的反应为ch4(g)h2o(g)co(g)3h2(g)，在2 l的密闭容器中，将物质的量各1 mol的ch4和h2o(g)混合反应，ch4的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示：该反应的h_0(填“”或“”)。图中压强p1_p2(填“”或“”)，理由是_。解析本题考查了化学平衡的影响因素、化学平衡常数的计算等，意在考查考生运用所学知识分析、解决综合问题的能力。(2)由图像看出，压强一定时，随温度升高，甲烷的平衡转化率增大，说明升高温度平衡正向移动，则该反应为吸热反应，h0。在200 时，p2压强下甲烷的平衡转化率小于p1压强下甲烷的平衡转化率，而该反应为气体分子数增大的反应，增大压强平衡逆向移动，故p2p1。答案(1)适宜的高温、高压和催化剂(2)该反应是气体分子数增大的反应，在温度一定时，压强越大，ch4的平衡转化率越小13(2015南宁、桂林一模)在1.0 l真空密闭容器中充入4.0 mol a(g)和4.0 mol b(g)，在一定温度下进行反应：a(g)b(g)c(g)h，测得不同时刻该容器内物质的物质的量如下表：时间/min010203040n(a)/mol4.02.51.5n2n3n(c)/mol01.5n133回答下列问题：(1)随着温度的升高，该反应的化学平衡常数减小，则h_(填“”或“”)0，反应从起始到20 min内c的平均反应速率是_。(2)该温度下，平衡时体系内气体的总压强是反应起始时总压强的_倍。(3)下列选项中能说明该反应在一定温度和恒容条件下达到平衡状态的是_。a反应速率：va(正)vb(正)vc(逆)ba的质量不再改变cb的转化率不再改变d密度不再改变(4)若反应c(g)a(g)b(g)在体积可变的容器中，进行时需加入稀释剂x气体(不参与反应)，则c的平衡转化率与体系的温度、压强、x的物质的量的关系如图、图所示。由图可知，t1_(填“”“”或“”)t2。由图可知，当其他条件不变时，增大x的物质的量，c的平衡转化率将_(填“增大”“减小”或“不变”)，其原因是_。解析(1)温度升高，化学平衡常数减小，说明化学平衡逆向移动，则正反应为放热反应，故h0。由20 min内n(a)2.5 mol，根据化学方程式计算，n(c)n(a)2.5 mol，则v(c)0.125 moll1min1。(2)根据图中数据知在30 min时反应处于平衡状态，n(c)3 mol，根据化学方程式计算，平衡时n(a)n(b)1 mol。等温度、等体积条件下，压强之比等于物质的量之比，则平衡时体系内的总压强与反应起始时总压强之比为0.625。(3)正反应速率与逆反应速率相等时，即va(正)vc(逆)或vb(正)vc(逆)时说明反应达到化学平衡状态，a项不能说明反应达到平衡状态；b项，a的质量不再改变，说明正反应速率与逆反应速率相等，反应达到化学平衡状态；c项，b的转化率不再改变，说明正反应速率与逆反应速率相等，反应达到化学平衡状态；d项，因为气体的总质量不变，容器的体积不变，故密度一直不变，密度不再改变不能说明反应达到化学平衡状态。(4)由图可知，在相同压强下，t1温度下c的平衡转化率大于t2温度下的，而该反应为吸热反应，升温平衡正向移动，c的平衡转化率增大，故t1t2。由图可知，随着x的物质的量的增多，c的平衡转化率逐渐增大，其原因是随着x的物质的量的增多，容器体积增大，相当于减小反应体系的压强，平衡右移，c的平衡转化率增大。答案(1)0.125 moll1min1(2)0.625(3)bc(4)增大随着x的物质的量增多，容器体积增大，相当于减小反应体系的压强，平衡右移，c的转化率增大选做题14在一个体积为2 l的密闭容器中，高温下发生反应：fe(s)co2(g)feo(s)co(g)。其中co2、co的物质的量(mol)随时间(min)的变化关系如图所示。(1)反应在1 min时第一次达到平衡状态，固体的质量增加了3.2 g。用co2的浓度变化表示的反应速率v(co2)_ 。(2)反应进行至2 min时，若升高温度，曲线发生的变化如图所示，3 min时再次达到平衡，则h_0(填“”、“”或“”)。(3)5 min时再充入一定量的co(g)，平衡发生移动。下列说法正确的是_(填写字母编号)。av正先增大后减小 bv正先减小后增大cv逆先增大后减小 dv逆先减小后增大表示n(co2)变化的曲线是_(填写图中曲线的字母编号)。(4)请用固态物质的有关物理量来说明该