高三化学考点专题研究精练试题20

第二节 化学平衡和化学反应进行的方向 一 选择题 每小题 4 分 共 48 分 1 2011 济南模拟 已知 298 K 下反应 2Al2O3 s 3C s 4Al s 3CO2 g H 2 171 kJ mol S 635 5 J mol K 则下列说法正确的是 A 由题给 H 值可知 该反应是一个放热反应 B S 0 表明该反应是一个熵增加的反应 C 该反应能自发进行 D 不能确定该反应能否自发进行 解析 A 项 H 0 该反应是吸热反应 由 H T S 2 171 kJ mol 1 298 K 0 635 5 kJ mol 1 K 1 0 知 该反应不能自发进行 答案 答案 B 2 2011 试题调研 福建三校联考 从下列叙述中能肯定判断某化学平衡发生移动的是 A 混合物中各组分的浓度改变 B 混合体系中气体密度发生变化 C 正 逆反应速率改变 D 反应物的转化率改变 解析 反应前后气体分子数相等的反应 如 I2 g H2 g 2HI g 当改变体积时 各 组分的浓度 混合气体的密度均将发生变化 同时正 逆反应速率也将同倍数的改变 但平衡不移动 故 A B C 项错误 当反应物的转化率改变时 平衡一定发生了移动 故 D 项正确 答案 答案 Dks5u 3 在密闭容器中进行如下反应 H2 g I2 g 2HI g 在温度 T1和 T2时 产物的量与反应时间的关系如下图所示 符合图 示的正确判断是 A T1 T2 H 0 B T1 T2 H 0 C T10 D T1 T2 HT1 从 T2到 T1是一 个 降温过程 HI 的量在增加 说明平衡向正反应方向移动 正反应是放热反应 H 0 答案 答案 D 4 2011 试题调研 山东济宁期末 在一定温度下 向 a L 密闭容器中加入 1 mol X 气体和 2 mol Y 气体 发生如下反应 X g 2Y g 2Z g 不能作为反应达到平衡的标志是 A 容器内压强不随时间变化 B 容器内各物质的浓度不随时间变化 C 容器内 X Y Z 的浓度之比为 1 2 2 D 单位时间消耗 0 1 mol X 同时消耗 0 2 mol Z 解析 该反应为正反应是气体物质的量减小的反应 容器内压强不随时间变化时 即 气体的物质的量不再变化 各物质的浓度也不再变化时 表明该反应达到了平衡状态 因此 A B 正确 容器内 X Y Z 浓度之比为 1 2 2 为某一时刻的特殊情况 不具 有普遍性 反应的任何时刻都具备单位时间内消耗 0 1 mol X 必生成 0 2 mol Z 这一关系 而同时消耗 0 2 mol Z 则表明反应已达平衡状态 答案 答案 C 5 2011 潍坊期末 某温度下 在一个 2 L 的密闭容器中 加入 4 mol A 和 2 mol B 进行如 下 反应 3A g 2B g 4C s 2D g 反应一段时间后达到平衡 测得生成 1 6 mol C 则下列说法正确的是 A 该反应的化学平衡常数表达式是 K C 4 D 2 A 3 B 2 B 此时 B 的平衡转化率是 40 C 增大该体系的压强 平衡向右移动 化学平衡常数增大 D 增加 B 平衡向右移动 B 的平衡转化率增大 解析 A 项 纯固体不能在表达式中出现 C 项 化学平衡常数只与温度有关 D 项 B 的平衡转化率减小 答案 答案 B 6 2011 陕西四校联考 在一密闭容器中有如下反应 L s aG g bR g 温度和压强对该反应的影响如图所示 其中压强 p1b C G 的转化率随温度升高而减小 D 增大压强 容器内气体质量不变 解析 温度升高 G 的体积分数减小 转化率增大 平衡向正反应方向移动 说明正 反应为吸热反应 A C 项错 压强增大 G 的体积分数减小 平衡向正反应方向移动 说明 a b B 项正确 L 是固体 平衡移动将引起气体质量的改变 D 项错 答案 答案 Bks5u 7 2011 宁波模拟 已知在一定条件下 2SO2 g O2 g 2SO3 g H Q kJ mol 1 向 一密闭容器中加入 2 mol SO2和 1 mol O2 达平衡时 SO2的转化率为 90 放出的热量为 Q1 向另一相同容器中加入 2 mol SO3 在相同条件下 达平衡时吸收的热量为 Q2 则 下列关系中正确的是 A Q Q1 Q2 B Q1 Q2 Q C Q1 Q Q2 D Q1 Q2 Q 解析 两平衡等效 2SO2 g O2 g 2SO3 g H Q kJ mol 1 起始 2 mol 1 mol 0 变化 1 8 mol 0 9 mol 1 8 mol 平衡 0 2 mol 0 1 mol 1 8 mol Q1 0 9Q 2SO3 g 2SO2 g O2 g H Q kJ mol 1 起始 2 mol 0 0 平衡 1 8 mol 0 2 mol 0 1 mol 变化 0 2 mol 0 2 mol 0 1 mol Q2 0 1Q Q Q1 Q2 答案答案 A 8 2010 南京模拟 在恒温 恒容下 有反应 2A g 2B g C g 3D g 现从两种途径 分别建立平衡 A B 的起始物质的量均为 2 mol C D 的起始物质的量分别 为 2 mol 和 6 mol 以下叙述正确的是 A 两途径最终达到平衡时 体系内各组分的百分含量不同 B 两途径最终达到平衡时 体系内各组分的百分含量相同 C 达到平衡时 途径 的反应速率 vA等于途径 的反应速率 vA D 达到平衡时 途径 所得混合气体的压强等于途径 所得混合气体的压强 解析 该反应是反应前后气体的体积不变的反应 在恒温恒容条件下 途径 和途径 建立的平衡为等效平衡 即各组分的百分含量相同 由于途径 相当于途径 中各 组分的物质的量的两倍 故途径 是途径 的反应速率和压强的两倍 因而只有 B 项正确 答案 答案 B 9 2009 全国 理综 13 下图表示反应 X g 4Y g Z g H 0 在某温度时 X 的 浓度随时间变化的曲线 下列有关该反应的描述正确的是 A 第 6 min 后 反应就终止了 B X 的平衡转化率为 85 C 若升高温度 X 的平衡转化率将大于 85 D 若降低温度 v正和 v逆将以同样倍数减小 解析 A 项 6 min 时反应达到了平衡状态 但正 逆反应并未停止 B 项 X 的起 始 浓度为 1 0 mol L 1 平衡时为 0 15 mol L 1 浓度变化量为 0 85 mol L 1 转化率为 85 C 项 正反应放热 升高温度平衡向逆反应方向移动 X 的转化率将小于 85 D 项 降温正 逆反应速率均减小 但逆反应速率减小的倍数大于正反应速率减小的倍数 答案 答案 B 10 2011 山东烟台高三 如图表示反应 M g P g nQ g 的平衡体系中 Q 的物质的量浓度 c Q 与温度 T 的关系 曲线上的任何一点都表示平衡 状态 下列有关该反应的描述错误的是 A 通过分析题图 该反应的正反应为放热反应 B A 状态与 C 状态的化学反应速率比较为 v A v C C 在 T 1 D 状态时 v正 v逆 D 在 T2 B 状态时 改变体积始终有 v正 v逆 则 n 2 解析 温度升高 Q 的物质的量浓度减小 说明正反应为放热反应 A 状态与 C 状态 相比 C 状态时温度升高了 则化学反应速率大小应为 v A v逆 所以 C 项错误 在 T2 B 状态 时 改变体积始终有 v正 v逆 说明平衡不移动 则 n 2 答案 答案 C 11 如右图中 P 为一可自由滑动的活塞 关闭 K 分别向容器 A B 中各充入 2 mol X 2 mol Y 起始时 VA a L VB 0 8a L 连通管的体积忽略不计 在相同温度和有催化剂存在的条件 下 两容器中各自发生下述反应 3X g 3Y g 2Z g 2W g 达到平衡时 VB 0 6a L 下列说法错误的是 A B 中 X 的转化率为 75 B A 中 X 的转化率比 B 中的低 C 平衡时 A 中混合气体密度比 B 小 D 打开 K 一段时间后反应再次达到平衡 则 B 的体积为 1 2a L 解析 打开 K 则相当于起始在容器中加入 4 mol X 4 mol Y 与没打开 K 时 B 相比 是 同温同压条件下建立等效平衡 则打开 K 后平衡时混合气体的体积为 1 2a L 则 VB 0 2a L 答案 答案 D 12 2011 湖南十校联考 对于平衡体系 aA g bB g cC g dD g HT1 时 n NH3 的变化曲线 解析 1 平衡时 容器内气体压强为起始时的 80 则生成 NH3 2 mol 放出热量 92 2 kJ 2 此时 NH3的体积分数为 0 25 若起始时加入 2 mol NH3 1 mol H2 则 NH3的体积分 数小于 0 25 3 设 n N2 a n H2 b n NH3 c 则 a c 2 mol 故 a1 mol 故 1 a 2 答案 答案 1 B 2 C 3 1 a0 某小组通过实验研究该反应 反应过程中体积 变化忽略不计 反应体系中各组分的起始量如下表 组分HCOOCH3H2OHCOOHCH3OH 物质的量 mol1 001 990 010 52 甲酸甲酯转化率在温度 T1下随反应时间 t 的变化见下图 1 根据上述条件 计算不同时间范围内甲酸甲酯的平均反应速率 结果见下表 反应时间范 围 min 0 510 1520 2530 3540 4550 5575 80 平均反应速 率 10 3mol mi n 1 1 97 47 84 41 60 80 0 请计算 15 20 min 范围内甲酸甲酯的减少量为 mol 甲酸甲酯的平均反应速 率 为 mol min 1 不要求写出计算过程 2 依据以上数据 写出该反应的反应速率在不同阶段的变化规律及其原因 3 上述反应的平衡常数表达式为 K 则该反应在温度 T1下的 K 值为 HCOOH CH3OH HCOOCH3 H2O 4 其他条件不变 仅改变温度为 T2 T2大于 T1 画出温度 T2下甲酸甲酯转化率随反应 时 间变化的预期结果示意图 解析 1 15 min 时甲酸甲酯转化率为 6 7 20 min 时甲酸甲酯转化率为 11 2 则其减 少量为 1 00 11 2 1 00 6 7 0 045 mol 平均反应速率为 9 10 3 mol min 1 v 0 045 mol 5 min 2 由表中数据及 1 中计算出的 15 20 min 的平均反应速率可知 反应前期反应速率增 加 随着反应的进行反应速率增加更快 反应后期反应速率又减小 结合影响反应速率 的因素可推测是反应中生成的甲酸具有催化作用 反应初期生成甲酸量少 催化效果不 明显 反应速率较慢 随着生成甲酸量增多 催化效果显著 反应速率明显增大 到反 应后期 浓度对反应速率的影响起主导作用 使反应速率减小 3 平衡时甲酸甲酯转化率为 24 0 则 HCOOCH3 H2O HCOOH CH3OH 起始量 1 00 1 99 0 01 0 52 反应量 0 24 0 24 0 24 0 24 平衡量 0 76 1 75 0 25 0 76 则 K 0 14 HCOOH CH3OH HCOOCH3 H2O 0 25 0 76 0 76 1 75 4 升高温度 反应速率加快 达到平衡时