2014届高考化学一轮 7.3化学平衡的移动、化学反应进行的方向指导活页作业

1 7 37 3 化学平衡的移动 化学反应进行的方向化学平衡的移动 化学反应进行的方向 一 选择题 本题共 10 个小题 每小题 5 分 共 50 分 1 在已经处于化学平衡状态的体系中 如果下列量发生变化 其中一定能表明化学平 衡移动的是 A 反应混合物的浓度 B 反应体系的压强 C 正 逆反应的速率 D 反应物的转化率 解析 对于 等体反应 缩小反应容器 压强增大 平衡不移动 但反应混合物的 浓度增大 正逆反应速率增大 可知A B C 错误 答案 D 2 对于反应 4Fe OH 2 s 2H2O l O2 g 4Fe OH 3 s H 444 3 kJ mol 且 熵减小 在常温常压下该反应能自发进行 对反应的方向起决定作用的是 A 焓变 B 温度 C 压强 D 熵变 解析 化学反应的方向由 H T S 共同决定 该反应为熵减且能自发进行的反应 故对该反应方向起决定作用的是焓变 答案 A 3 下列反应中符合图像的是 A N2 g 3H2 g 2NH3 g H Q1 kJ mol 1 Q1 0 B 2SO3 g 2SO2 g O2 g H Q2 kJ mol 1 Q2 0 C 4NH3 g 5O2 g 4NO g 6H2O g H Q3 kJ mol 1 Q3 0 D H2 g CO g C s H2O g H Q4 kJ mol 1 Q4 0 解析 由左图知升高温度平衡正移 正反应为吸热反应 由右图知增大压强平衡向逆 向移动 正反应为气体体积增大的反应 答案 B 4 对已建立化学平衡的某可逆反应 当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时 下 列有关叙述正确的是 生成物的百分含量一定增加 生成物的产量一定增加 反应物的转化率一定增大 反应物的浓度一定降低 正反应速率一定大于逆反应 速率 使用了适宜的催化剂 A B 2 C D 5 COCl2 g CO g Cl2 g H 0 当反应达到平衡时 下列措施 升温 恒 容通入惰性气体 增加 CO 浓度 减压 加催化剂 恒压通入惰性气体 能提高 COCl2转化率的是 A B C D 解析 该反应为吸热反应 升温则平衡正向移动 反应物转化率提高 正确 恒容 时 通入惰性气体 反应物与生成物浓度不变 平衡不移动 错误 增加 CO 浓度 平衡 逆向移动 反应物转化率降低 错误 该反应正反应为气体分子数增大的反应 减压时 平衡向正反应方向移动 反应物转化率提高 正确 催化剂只能改变反应速率 不能改 变平衡状态 错误 恒压时 通入惰性气体 容器体积增大 反应物与生成物浓度降低 平衡向气体分子数增大的方向移动 即向正反应方向移动 反应物转化率提高 正确 答案 B 6 在一体积可变的密闭容器中 加入一定量的 X Y 发生反应mX g nY g H Q kJ mol 反应达到平衡时 Y 的物质的量浓度与温度 气体体积的关系如下表所示 气体体积 L c Y mol L 1 温度 123 1001 000 750 53 2001 200 900 63 3001 301 000 70 下列说法正确的是 A m n B Q 0 C 温度不变 压强增大 Y 的质量分数减少 D 体积不变 温度升高 平衡向逆反应方向移动 解析 升温 c Y 增大 平衡右移 所以 向右吸热 Q 0 B D 错误 气体体积增 大 若平衡不移动 c Y 应减小一半 现c Y 比一半大 即减压 平衡向右移动 m n A 错 C 对 答案 C 3 7 下列反应是工业生产硝酸的一个反应过程 4NH3 g 5O2 g 4NO g 6H2O g H 1 025 kJ mol 若反应物起始的物质的量相同 下列关于该反应的示意图不正确的 是 解析 因该反应是一个正反应气体体积增大的放热反应 因此 升高温度时 平衡向 逆反应方向移动 NO 的含量降低 故 A 正确 C 错误 增大压强 平衡向逆反应方向移动 NO 的含量降低 故 B 正确 加入催化剂 反应速率加快 达到平衡的时间缩短 但平衡时 NO 的含量不变 故 D 正确 答案 C 8 2013 济南模拟 已知 CO2 g 3H2 g CH3OH g H2O g H 49 0 kJ mol 1 一定条件下 向体积为 1 L 的密闭容器中充入 1 mol CO2和 3 mol H2 测得 CO2和 CH3OH g 的浓度随时间的变化曲线如下图所示 下列叙述中正确的是 A 欲增大平衡状态时c CH3OH c CO2 的比值 可采用升高温度的方法 B 3 min 时 CO2的消耗速率等于 CH3OH 的生成速率 且二者浓度相同 C 欲提高 H2的平衡转化率只能加压减小反应容器的体积 D 从反应开始到平衡 H2的平均反应速率v H2 0 075 mol L 1 min 1 解析 该反应正反应为放热反应 升温平衡逆移 c CH3OH c CO2 减小 A 错 欲提 高 H2转化率 还可用降温等其他方法 C 错 达平衡时v H2 3v CO2 3 0 075 mol L min 0 225 mol L min D 错 答案 B 9 某密闭容器中充入等物质的量的 A 和 B 一定温度下发生反应 A g xB g 2C g 达到平衡后 在不同的时间段 分别改变反应的一个条件 测得容器中物质的 物质的量浓度 反应速率分别随时间的变化如下图所示 4 下列说法中正确的是 A 30 min 40 min 间该反应使用了催化剂 B 反应方程式中的x 1 正反应为吸热反应 C 30 min 时降低温度 40 min 时升高温度 D 8 min 前 A 的平均反应速率为 0 08 mol L 1 min 1 解析 A 项 若使用催化剂 则化学反应速率加快 A 不正确 由第一个图可知 A B 的浓度变化相同 故 A B 的化学计量数相同 都为 1 由第二个图可知 30 min 时 改变的条件为降压 40 min 时改变的条件为升温 且升高温度平衡向逆反应方向移动 则 正反应为放热反应 B C 项不正确 8 min 前 A 的平均反应速率为 2 0 mol L 1 1 36 mol L 1 8 min 0 08 mol L 1 min 1 D 项正确 答案 D 10 在恒温 恒压下 a mol A 和b mol B 在一个容积可变的容器中发生反应 A g 2B g 2C g 一段时间后达到平衡 生成n mol C 则下列说法中正确的是 A 物质 A B 的转化率之比为 1 2 B 起始时刻和达到平衡后容器中的压强之比为 a b a b 0 5n C 当 2v正 A v逆 B 时 反应一定达到平衡状态 D 充入惰性气体 如 Ar 平衡向正反应方向移动 解析 根据三段式计算 A g 2B g 2C g 起始 a b 0 转化 n n n 2 平衡 a b n n n 2 则 A B 转化率之比为 b 2a A 项错误 起始量与平衡量的物质的量之比为 n 2 a n b a b a b 但容器容积可变 即恒压 压强比为 1 1 B 项错误 充入惰性气体 n 2 恒压容器中的平衡应向气体体积增大的方向移动 即逆向移动 D 项错误 答案 C 二 非选择题 本题共 4 个小题 共 50 分 5 11 10 分 密闭容器中mA g nB g pC g 反应达到平衡状态 经测定增大压 强p时 A 的转化率随p而变化的曲线如图所示 则 1 增大压强 A 的转化率 平衡 移动 达到平衡状态后 混合 物中 C 的质量分数 2 上述化学方程式中的系数m n p的正确关系是 再加入 B 则平衡 3 当降低温度时 C 的质量分数增大 则 A 的转化率 正反应是 热 反应 答案 1 降低 逆向 降低 2 m n p 正向移动 3 增大 放 12 12 分 二甲醚是一种重要的清洁燃料 可替代氟利昂作制冷剂 对臭氧层无破坏 作用 工业上可利用煤的气化产物 水煤气 合成二甲醚 请回答下列问题 1 利用水煤气合成二甲醚的总反应为 3H2 g 3CO g CH3OCH3 g CO2 g H 246 4 kJ mol 1 它可以分为两步 反应分别如下 4H2 g 2CO g CH3OCH3 g H2O g H1 205 1 kJ mol 1 CO g H2O g CO2 g H2 g H2 2 在一定条件下的密闭容器中 该总反应达到平衡 只改变一个条件能同时提高反 应速率和 CO 转化率的是 填字母代号 a 降低温度 B 加入催化剂 c 缩小容器体积 D 增加 H2的浓度 e 增加 CO 的浓度 3 在一体积可变的密闭容器中充入 3 mol H2 3 mol CO 1 mol CH3OCH3 1 mol CO2 在一定温度和压强下发生反应 3H2 g 3CO g CH3OCH3 g CO2 g 经一定时 间达到平衡 并测得平衡时混合气体密度是同温同压下起始时的 1 6 倍 6 问 反应开始时正 逆反应速率的大小 v 正 填 或 v 逆 平衡时n CH3OCH3 平衡时 CO 的转化率 解析 1 由盖斯定律 总反应 故 H H1 H2 H2 H H1 246 4 kJ mol 1 205 1 kJ mol 1 41 3 kJ mol 1 2 降温反应速率会减小 加入催化剂不改变转化率 增加 CO 的浓度会减小 CO 的转化 率 c 和 d 符合题意 3 3H2 g 3CO g CH3OCH3 g CO2 g 始 3 3 1 1 转 3x 3x x x 平 3 3x 3 3x 1 x 1 x 由密度之比等于体积反比 即物质的量的反比 得 解得x 0 75 8 8 4x 1 6 1 CO 的转化率为 100 75 3 0 75 3 答案 1 41 3 kJ mol 1 2 cd 3 1 75 mol 75 13 14 分 2012 北京高考 用 Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物 HCl 利用 反应 A 可实现氯的循环利用 反应 A 4HCl O22Cl2 2H2O CuO CuCl2 400 1 已知 反应 A 中 4 mol HCl 被氧化 放出 115 6 kJ 的热量 H2O 的电子式是 反应 A 的热化学方程式是 断开 1 mol H O 键与断开 1 mol H Cl 键所需能量相差约为 kJ H2O 中 H O 键比 HCl 中 H Cl 键 填 强 或 弱 2 对于反应 A 下图是在 4 种投料比 n HCl n O2 分别为 1 1 2 1 4 1 6 1 下 反应温度对 HCl 平衡转化率影响的曲线 7 曲线 b 对应的投料比是 当曲线 b c d 对应的投料比达到相同的 HCl 平衡转化率时 对应的反应温度与投 料比的关系是 投料比为 2 1 温度为 400 时 平衡混合气中 Cl2的物质的量分数是 解析 本题考查化学反应与能量变化以及化学平衡图像等考点 意在考查考生处理解 答图像试题的能力与计算能力 1 H2O 是共价化合物 原子间通过共用电子对结合 故 H2O 的电子式为 利用反应 A 与题中信息 氧化 4 mol HCl 放出 115 6 kJ 的热量 可写出热化学方程式 4HCl g O2 g 2Cl2 g 2H2O g CuO CuCl2 400 H 115 6 kJ mol 设 H Cl 键键能为x kJ mol H O 键键能为y kJ mol 依据 中热化学方程式和题干中已知数据有 4x 498 243 2 4y 115 6 解之得 y x 32 说明 H O 键与 H Cl 键键能相差 32 kJ mol 因为 键能越大 键越牢固 所以 H O 键强于 H Cl 键 2 依据反应 A 可知投料比越大 HCl 的转化率越低 n HCl n O2 因此结合图像 对比同温度时 HCl 的平衡转化率可知 a b c d 线分别代表投料比为 6 1 4 1 2 1 1 1 的曲线 故 b 线对应投料比为 4 1 结合图像 做纵坐标垂线 可知 达到相同的 HCl 的平衡转化率 投料比越高 对应温度越低 由图像可知投料比 2 1 400 时 HCl 的平衡转化率为 80 设起始时 HCl 为 2 mol O2为 1 mol 则平衡 时 HCl 为 0 4 mol O2为 0 6 mol 生成的 Cl2和 H2O 均为 0 8 mol 平衡时 Cl2的物质的 量分数为 100 30 8 0 8 mol 0 4 mol 0 6 mol 0 8 mol 0 8 mol 答案 1 4HCl g O2 g 2Cl2 g 2H2O g H 115 6 kJ mol 32 强 CuO CuCl2 400 2 4 1 投料比越高 对应的反应温度越低 30 8 14 14 分 汽车尾气里含有的 NO 气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应 所致 N2 g O2 g 2NO g H 0 已知该反应在 2 404 平衡常数K 64 10 4 请回答 8 1 某温度下 向 2 L 的密闭容器中充入 N2和 O2各 1 mol 5 分钟后 O2的物质的量为 0 5 mol 则 N2的反应速率 2 假定该反应是在恒容条件下进行 判断该反应达到平衡的标志 A 消耗 1 mol N2同时生成 1 mol O2 B 混合气体密度不变 C 混合气体平均相