（浙江选考）高考化学二轮专题复习 提升训练12 化学反应限度与化学平衡.doc

提升训练12化学反应限度与化学平衡1.(2017天津卷)常压下羰基化法精炼镍的原理为:ni(s)+4co(g)ni(co)4(g)。230 时,该反应的平衡常数k=210-5。已知:ni(co)4的沸点为42.2 ,固体杂质不参与反应。第一阶段:将粗镍与co反应转化成气态ni(co)4;第二阶段:将第一阶段反应后的气体分离出来,加热至230 制得高纯镍。下列判断正确的是()a.增加c(co),平衡向正向移动,反应的平衡常数增大b.第一阶段,在30 和50 两者之间选择反应温度,选50 c.第二阶段,ni(co)4分解率较低d.该反应达到平衡时,v生成ni(co)4=4v生成(co)2.(2017名校协作体联考)二氧化钛在一定波长光的照射下,可有效降解甲醛、苯等有机物,效果持久,且自身对人体无害。某课题组研究了溶液的酸碱性对tio2光催化染料r降解反应的影响,结果如图所示。下列判断正确的是()a.在050 min之间,r的降解百分率ph=2大于ph=7b.溶液酸性越强,r的降解速率越大c.r的起始浓度不同,无法判断溶液的酸碱性对r的降解速率的影响d.在2025 min之间,ph=10时r的降解速率为0.04 moll-1min-13.(2017学军中学)反应4nh3 (g) +5o2(g)4no(g) +6h2o(g)h=-a kjmol-1,在5 l密闭容器中投入1 mol nh3和1 mol o2,2分钟后no的物质的量增加了0.4 mol,下列说法正确的是()a.2分钟内反应放出的热量小于0.1a kjb.用氧气表示2分钟内的反应速率:v(o2)=0.05 mol l min-1c. 2分钟内nh3的转化率是50%d. 2分钟末c(h2o)=0.6 moll-14.2so2(g)+o2(g)2so3(g)h0,400 时体积相同的甲、乙、丙三个容器中,甲容器绝热恒容,充入2 mol so2和1 mol o2,乙容器恒温恒容,充入2 mol so3,丙容器恒温恒压,充入2 mol so3,充分反应达到平衡,下列说法正确的是()a.甲和乙中反应的化学平衡常数相同b.乙和丙中的二氧化硫的生成速率相同 c.乙中so2的体积分数大于丙d.转化率:甲(so2)+乙(so3)b7.一定条件下,ch4与h2o(g)发生反应:ch4(g)+h2o(g)co(g)+3h2(g),设起始=z,在恒压下,平衡时(ch4)的体积分数与z和t(温度)的关系如图所示。下列说法正确的是()a.该反应的焓变h0b.图中z的大小为a3bc.图中x点对应的平衡混合物中=3d.温度不变时,图中x点对应的平衡状态在加压后(ch4)减小8.一定温度下,在3个容积均为1.0 l的恒容密闭容器中反应2h2(g)+co(g)ch3oh(g)达到平衡,下列说法正确的是()容器温度/k物质的起始浓度/(moll-1)物质的平衡浓度/(moll-1)c(h2)c(co)c(ch3oh)c(ch3oh)4000.200.1000.0804000.400.200500000.100.025a.该反应的正反应吸热b.达到平衡时,容器中反应物转化率比容器中的大c.达到平衡时,容器中c(h2)大于容器中c(h2)的两倍d.达到平衡时,容器中的正反应速率比容器中的大9.(2017江苏卷改编)温度为t1时,在三个容积均为1 l的恒容密闭容器中仅发生反应:2no2(g)2no(g)+o2(g)(正反应吸热)。实验测得:v正=v(no2)消耗=k正c2(no2),v逆=v(no) 消耗=2v(o2) 消耗=k逆c2(no)c(o2),k正、k逆为速率常数,受温度影响。下列说法正确的是()容器编号物质的起始浓度/(moll-1)物质的平衡浓度/(moll-1)c(no2)c(no)c(o2)c(o2) 0.6 0 0 0.2 0.3 0.5 0.2 00.5 0.35a.达平衡时,容器与容器中的总压强之比为45b.达平衡时,容器中比容器中的大c.达平衡时,容器中no的体积分数小于50%d.当温度改变为t2时,若k正=k逆,则t20,若开始向容器中加入1 moll-1的no2,反应过程中no的产率随时间的变化如下图曲线所示。反应相对于反应而言,改变的条件可能是。请在图中绘制出在其他条件与反应相同,反应在820 时进行,no的产率随时间的变化曲线。(2)已知n2o4(g)2no2(g) h=+57.20 kjmol-1,开始时,将一定量的no2、n2o4充入一个容器为2 l的恒容密闭容器中,浓度随时间变化关系如下表所示:时间/min051015202530c(x)/moll-10.2c0.60.61.0c1c1c(y)/moll-10.6c0.40.40.4c2c2c(x)代表(填化学式)的浓度。前10 min内用no2表示的反应速率为;20 min时改变的条件是;重新达到平衡时,no2的百分含量(填字母)。a.增大b.减小c.不变d.无法判断参考答案提升训练12化学反应限度与化学平衡1.b对于一个确定的化学反应,平衡常数k只受温度影响,故a项错;产物ni(co)4为气体,而ni(co)4的沸点为42.2 ,故选50 ,b项正确;在第二阶段ni(co)4的分解平衡常数k=5104,分解率较大,c项错;达到化学平衡时,故d项错。2.b在050 min之间,ph=2和ph=7时反应物r都能完全反应,降解率都是100%,a错误;由斜率可知ph越小降解速率越大,即溶液的酸性越强,r的降解速率越大,b正确;ph=2比ph=7起始浓度小,但降解速率反而大,能够说明酸碱性对r的降解速率的影响,c错误;2025 min之间,ph=10时r的平均降解速率为=410-6 moll-1min-1,d错误。答案选b。3.b4nh3 (g)+5o2(g)4no(g) +6h2o(g)起始物质的量/mol1100变化物质的量/mol0.40.50.40.62分钟时物质的量/mol0.60.50.40.62分钟时参加反应的nh3的物质的量为0.4 mol,反应放出的热量等于0.1a kj,故a错误;用氧气表示2分钟内的反应速率:v(o2)=0.05 mol l-1min-1,故b正确;2分钟内nh3的转化率=100%=40%,故c错误;2分钟末c(h2o)=0.12 moll-1,故d错误;答案为b。4.d 甲容器绝热恒容,而so2与o2的反应为放热反应,所以随着反应的进行甲容器中温度升高,平衡常数随温度的变化而变化,所以甲、乙中反应的平衡常数不同,a错误;b.乙容器恒温恒容,充入2 mol so3,丙容器恒温恒压,充入2 mol so3,随反应进行,乙容器中,压强增大,反应速率增大,丙容器体积增大,反应速率减小,则乙中反应速率大,b错误;乙容器恒温恒容,充入2 mol so3,丙容器恒温恒压,充入2 mol so3,随反应进行气体物质的量增大,乙容器中压强增大,丙中维持恒压容器体积增大,最终乙中so2的体积分数小于丙,c错误;若甲容器恒温恒容,充入2 mol so2和1 mol o2,乙容器恒温恒容,充入2 mol so3,最终达到相同的平衡状态,转化率:甲(so2)+乙(so3)=1,但甲容器是绝热容器,发生的反应是放热反应,温度升高平衡逆向进行,则甲中二氧化硫转化率要小,甲(so2)+乙(so3)1,d正确;答案选d。5.b 因容器体积可变,故充入惰性气体,体积增大,与反应有关的气体浓度减小,平衡正向移动,a项错误;设650 时反应达平衡时气体总物质的量为100 mol,则有c(s)+co2(g)2co(g)平衡/mol6040反应/mol2040故co2的转化率为20(60+20)100%=25.0%,b项正确;由图像可知t 时,co和co2 的体积分数相等,故充入等体积的这两种气体,平衡不移动,c项错误;kp=23.04p总,d项错误。6.ba项,温度越高,化学反应速率越大,反应就先达到平衡,即曲线先出现拐点,故b代表20 下a的y-t曲线,错误;b项,反应到66 min时,0 和20 下a的转化率相同,因两条件下a的起始量相同,故此时放出的热量相等,正确;c项,2a(l)b(l)h=-q kjmol-1表示2 mol a完全反应放出q kj热量,因无法知道具体有多少a物质已经反应,故放出热量也无法计算,错误;d项,b是代表20 下的y-t曲线,a是代表0 下的y-t曲线,升高温度,化学反应速率加快,故反应都达到平衡后,正反应速率ba,错误。7.a升高温度(ch4)的体积分数减小,说明升高温度平衡向正反应方向移动,正反应为吸热反应,故正确;的比值越大,则甲烷的体积分数越小,故a3b,故错误;起始时=3,但随着反应的进行甲烷和水是按等物质的量反应,所以达到平衡时3,故错误;温度不变时,加压,平衡逆向移动,甲烷的体积分数增大,故错误。8.d对比容器和可知两者投料量相当,若温度相同,最终建立等效平衡,但溶器温度高,平衡时c(ch3oh)小,说明平衡向逆反应方向移动,即逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,a错误;容器相对于成比例增加投料量,相当于加压,平衡正向移动,转化率提高,所以中反应物转化率高,b错误;不考虑温度,容器中投料量可看作是的两倍,相当于加压,平衡正向移动,所以中c(h2)小于中c(h2)的两倍,且的温度比高,相对于,平衡向逆反应方向移动,c(h2)增大,c错误;对比容器和,若温度相同,两者建立等效平衡,两容器中反应速率相等,但温度高,速率更快,d正确。9.ca.中的反应:2no2(g)2no(g)+o2(g)开始/(moll-1)0.600反应/(moll-1)0.4 0.40.2平衡/(moll-1)0.2 0.40.2化学平衡常数k=0.8容器体积为1 l,则平衡时i中气体总物质的量=1 l(0.2+0.4+0.2) moll-1=0.8 mol。恒容恒温时气体压强之比等于其物质的量之比,如果平衡时、中压强之比为45,则中平衡时气体总物质的量为1 mol,中开始时浓度商=0.8,说明中平衡时应该存在c(no2)c(o2),容器中达平衡时=1,所以达平衡时,容器中小于1,则比容器中的小,故b错误;如果中no和氧气完全转化为二氧化氮,则c(no2)=0.5 moll-1,且容器中还剩余c(o2)=0.1 moll-1,与相比,相当于平衡逆向移动,二氧化氮和氧气之和所占体积比大于50%,则达平衡时,容器中 no 的体积分数小于50%,c正确;v正=v(no2 )消耗=k正c2(no2 ),v逆=v(no)消耗=2v(o2 )消耗=k逆c2 (no)c(o2),达到平衡状态时正、逆反应速率相等,则k正c2(no2 )=k逆c2 (no)c(o2 ),且k正=k逆,则c2(no2 )=c2(no)c(o2),即化学平衡常数k等于1,t2温度下的k大于0.8,且该反应的正反应是吸热反应,升高温度平衡正向移动,所以t2t1,d错误。10.(1)大于0.001 00.36(2)大于反应正方向吸热,反应向吸热方向进行,故温度升高平衡时,c(no2)=0.120 moll-1+0.002 0 moll-1s-110 s2=0.160 moll-1c(n2o4)=0.040 moll-1-0.002 0 moll-1s-110 s=0.020 moll-1k2=1.28(3)逆反应将反应容器的体积减小一半,即增大压强,当其他条件不变时,增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动,即向逆反应方向移动【解析】 (1)由题意及图示知,在1.00 l的容器中通入0.100 mol的n2o4,发生反应:n2o4(g)2no2(g),随温度升高混合气体的颜色变深,说明反应向生成no2的方向移动,即向正反应方向移动,所以正反应为吸热反应,即h0;由图示知60 s时该反应达到平衡,c(n2o4)=0.100 moll-1-0.040 moll-1=0.060 moll-1,根据v=可知:v(n2o4)=0.001 0 moll-1s-1;求平衡常数可利用三段式:n2o4(g)2no2(g)起始量/(moll-1)0.1000转化量/(moll-1)0.0600.120平衡量/(moll-1)0.0400.120k1=0.36。(2)100 时达平衡后,改变反应温度为t,c(n2o4)降低,说明平衡n2o4(g)2no2(g)向正反应方向移动,根据勒夏特列原理,温度升高,向吸热反应方向移动,即向正反应方向移动,故t100 ;由c(n2o4)以0.002 0 moll-1s-1的平均速率降低,经10 s又达到平衡,可知此时消耗c(n2o4):0.002 0 moll-1s-110 s=0.020 moll-1,由三段式:n2o4(g)2no2(g)起始量/(mol) 0.0400.120转化量/(mol) 0.0200.040平衡量/(mol) 0.0200.160k2=1.28。(3)温度t时反应达到平衡后,将反应容器的容积减小一半,压强增大,平衡会向气体体积减小的方向移动,该反应逆反应为气体体积减小的反应,故平衡向逆反应方向移动。11.(1)使用催化剂(2)no20.04 moll-1min-1向容器中加入0.8 mol no2(其他合理答案也可)b【解析】