2011高考化学一轮复习 专题八《化学反应速率与化学平衡·第三单元》苏教版

第三单元第三单元 化学平衡的移动化学平衡的移动 1 在一真空密闭的定容容器中放入 N2O4晶体并使之气化 当反应 N2O42NO2建立平衡 后 再通入一些 N2O4气体 温度不变 待反应再次达到新的平衡 则平衡混合气体中 的比值 新平衡与旧平衡相比 NO2 N2O4 A 新平衡时大 B 新平衡时小 C 不变 D 无法确定 解析 平衡后 再通入一些 N2O4气体 相当于增大压强 平衡向体积减小的方向即逆反 应方向移动 答案 B 2 在容积不变的密闭容器中 在一定条件下发生反应 2AB g C s 且达到化学平衡 当升高温度时容器内气体的密度增大 则下列判断正确的是 A 若正反应是吸热反应 则 A 为非气态 B 若正反应是放热反应 则 A 为气态 C 若在平衡体系中加入少量 C 该平衡向逆反应方向移动 D 压强对该平衡的移动无影响 解析 升高温度时其容器内气体的密度增大 如 A 为非气态 则平衡必向正反应方向移 动 正反应为吸热反应 如 A 为气态 平衡必向逆反应方向移动 正反应为放热反应 所以 A B 正确 答案 AB 3 已知反应 X g 2Y g 2Z g 现将 X 和 Y 气体按体积比 1 2 混合于一密闭容器中 并加压到 3 107 Pa 时达到平衡状态 此时反应物 生成物的物质的量之比为 6 1 则 此时对应于图中的温度应为 A 100 B 200 C 300 D 400 解析 本题目通过求出 X 或 Y 的转化率 然后查图像就可以确定其相应温度 设达到平衡时 X 转化的物质的量为 x 则 X g 2Y g 2Z g 起始 mol 1 2 0 转化 mol x 2x 2x 平衡 mol 1 x 2 2x 2x 所以有 x 0 2 mol 2x 3 3x 1 6 故 X 和 Y 的转化率均为 20 对应温度为 100 答案 A 4 氯气溶于水达到平衡后 若其他条件不变 只改变某一条件 下列叙述正确的是 A 再通入少量氯气 减小 c H c ClO B 通入少量 SO2 溶液漂白性增强 C 加入少量固体 NaOH 一定有 c Na c Cl c ClO D 加入少量水 水的电离平衡向正反应方向移动 解析 Cl2溶于水后 存在如下平衡 Cl2 H2OH Cl HClO HClOH ClO 再通入少量 Cl2 上述平衡右移前 者程度大 后者程度小 c H 增大的多 c ClO 增大的少 增大 c H c ClO SO2 Cl2 2H2O 2HCl H2SO4 溶液漂白性减弱 加入少量 NaOH 固体后 可能 HCl 与 HClO 都有剩余 溶液不一定呈中性 故 c Na c Cl c ClO 不一定成立 答案 D 5 2008 四川理综 8 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 随 温度升高 HI 的含量降低 因此该反应正反应为放热反应 即 Hz 2 如果都是气体 则平衡不移动 如果 A B 至少一种为非气体 则平衡向逆反应方向 移动 3 A 是非气态物质 如液态或固态 4 加热平衡向吸热方向移动 则逆反应是吸热反应 正反应是放热反应 答案 1 x y z 2 逆反应 3 固或液 4 放 9 2008 海南 15 反应 A g B g C g D g 过程中的能量变化如下图所示 回答下列 问题 1 该反应是 反应 填 吸热 或 放热 2 当反应达到平衡时 升高温度 A 的转化率 填 增大 减小 或 不变 原因是 3 反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响 原因是 4 在反应体系中加入催化剂 反应速率增大 E1和 E2的变化是 E1 E2 填 增大 减小 或 不变 解析 1 从图像上可以看出 反应物的总能量比生成物的总能量高 因此该反应为放热 反应 2 升高温度 平衡左移 因此 A 的转化率减小 3 加入催化剂 对反应热无影响 因为催化剂不改变反应进行的程度 反应物参加反应 的量不变 所以反应热也不变 4 催化剂改变了反应的历程 降低了反应所需要的活化能 使 E1减小 E2也减小 答案 1 放热 2 减小 根据勒夏特列原理 升高温度反应向吸热方向移动 因而该反 应中 A 的转化率减小 3 没有 催化剂只能改变化学反应的速率和途径 不能改变化学 反应始态和终态的能量 因此对反应热没有影响 4 减小 减小 10 将各 2a mol 的 P Q R S 在一密闭容器中混合 发生如下反应 xP yQzR wS 达到平衡后 测得 n P a mol n Q mol n R mol n S 3a 2 7a 2 3a mol 已知四种物质中只有 R 是固体 1 若该反应中物质的化学计量数 x 2 则 z w 2 达到平衡时 P 的转化率是 3 如果只改变压强 化学反应速率发生变化 但化学平衡不移动 则该反应中各物质的 聚集状态分别是 Q S 4 如果只升高温度 反应一段时间后 各物质的物质的量均变为 2a mol 则该反应的正 反应为 热反应 解析 1 xP yQzR wS 始 mol 2a 2a 2a 2a 平 mol a a a 3a 3 2 7 2 变 mol a a a a 2 3 2 x y z w a a a 2 1 3 2 由 x 2 得 z 3 w 2 a 2 3 2 2 P 的转化率为 100 50 a 2a 3 若改变压强 化学反应速率发生变化 但化学平衡不移动 则该反应为气体体积不变 的反应 Q 为液态 因已知只有 R 为固态 故 Q 不能为固态 S 为气态 4 由题设条件可推知 升温平衡向逆反应方向移动 因此正反应为放热反应 答案 1 3 2 2 50 3 液态 气态 4 放 11 反应 2A g B g 3C g 起始时按 5 2 的体积比将 A B 两气体混合后 充入一体 积不变的密闭容器中 在恒定温度下使其反应 达到平衡时混合气体中 C 的体积分数为 60 求 1 A B 的转化率分别为 A B 2 平衡混合气体的平均相对分子质量 设 A 的相对分子质量为 MA B 的相对分子质量为 MB 3 平衡时压强与起始相比 有何变化 填 增大 不变 或 减小 解析 1 2A g B g 3C g 起始量 5 2 0 变化量 2x x 3x 平衡量 5 2x 2 x 3x 由已知得 100 60 x 1 4 所以 A 100 56 3x 5 2x 2 x 3x 2 1 4 5 B 100 70 1 4 2 2 总质量 总体积保持不变 则恒温下 平衡后的混合气体平均相对分子质量即为 A B 两气体混合时的平均相对分子质量 3 反应 2A g B g 3C g 中两边气体总系数相等 反应前后气体的总的物质的量不变 则在恒温恒容条件下 压强不变 答案 1 56 70 2 3 不变 M 5MA 2MB 7 1 已建立化学平衡的某可逆反应 当条件改变使化学平衡向正反应方向移动时 下列叙述 正确的是 生成物的质量分数一定增加 生成物产量一定增加 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 一定使用催化剂 A B C D 解析 当增加某反应物的浓度平衡正向移动 生成物的质量分数可能减小 该反应物的 浓度增大 当多种物质作反应物时增加一种反应物浓度 平衡正向移动 该反应物的转 化率降低 其余反应物的转化率增大 使用催化剂不改变化学平衡移动的方向 答案 C 2 2008 全国理综 11 已知 4NH3 g 5O2 g 4NO g 6H2O g H 1 025 kJ mol 该反应是一个可逆反应 若反应物起始物质的量相同 下列关于该反应的示意 图不正确的是 解析 由于该反应为放热反应 升高温度平衡左移 NO 的含量降低 因此 A 正确 C 错 又由于该反应为气体体积增大的反应 增大压强平衡左移 因此压强越大 NO 的含 量越低 故 B 正确 而催化剂只能提高反应速率 不会引起平衡的移动 因此 D 正确 答案 C 3 一定条件下 在可变容积的密闭容器中进行下列可逆反应 S2Cl2 l Cl2 g 2SCl2 l H 51 16 kJ mol 1 浅黄色 鲜红色 下列说法正确的是 A 达到平衡时 抽出少量氯气 反应混合液颜色变深 B 单位时间内生成 2n mol S2Cl2 同时生成 n mol SCl2时 平衡向逆反应方向移动 C 达平衡时 降低温度 混合液的颜色将变浅 D 单位时间内有 n mol Cl2被还原 同时氧化生成 n mol Cl2时 平衡向正反应方向移动 解析 抽出 Cl2 平衡不移动 混合液颜色不变 A 项错误 B 项正确 降温 平衡正移 混合液颜色变深 C 项错误 n mol Cl2被还原 同时 n mol Cl2被氧化 即 v正 v逆 平 衡不移动 故 D 项错误 答案 B 4 如下图所示 三个烧瓶中分别充满 NO2气体并分别放置在盛有下列物质的烧杯 烧杯内有 水 中 在 1 中加入无水 CaCl2 在 3 中加入 NH4Cl 晶体 2 中不加其他任何物质 发现 1 中红棕色变深 3 中红棕色变浅 下列叙述正确的是 A CaCl2溶于水时放出热量 B 烧瓶 1 中气体的压强不变 C NH4Cl 溶于水时放出热量 D 烧瓶 3 中气体的压强增大 解析 三个烧瓶中都存在如下平衡 2NO2 g N2O4 g H 0 1 中红棕色变深 平 衡左移 所以 CaCl2溶于水放热 3 中变浅 平衡右移 说明 NH4Cl 溶于水时吸热 答案 A 5 在容积不变的密闭容器中存在如下反应 2SO2 g O2 g 2SO3 g H 0 某研究小 组研究了其他条件不变时 改变某一条件对上述反应的影响 下列分析正确的是 A 图 研究的是t0时刻增大 O2的物质的量浓度对反应速率的影响 B 图 研究的是t0时刻通入氦气增大体系压强对反应速率的影响 C 图 研究的是催化剂对化学平衡的影响 且甲的催化效率比乙高 D 图 研究的是温度对化学平衡的影响 且乙的温度较高 思路分析 题目中可以应用的信息主要有 SO2和 O2反应生成 SO3 Hv 逆 应是 增大体系的压强所致 A 项错 图 中图像显示 v 正 v 逆 都高于原平衡体系 而 体系中通入氦气只能增大体系的总压 并未改变各组分的分压 故不影响 v 正 v 逆 B 项错 催化剂只能改变化学反应速率 对化学平衡无影响 因而加入催化剂 后 甲 乙能达到同一平衡状态 C 项错 图 中乙比甲到达平衡所需时间短 其他条 件不变时 T 乙 T 甲 且此反应是 Hc d B 平衡向右移动 C 重新达平衡时 A 气体浓度增大 D 重新达平衡时 D 的体积分数减小 解析 本题考查平衡移动规律以及浓度概念等知识 同时考查综合分析问题和解决问题 的能力以及逆向思维能力 在恒温下密闭容器的容积扩大 1 倍 则容器的各种气体物质 的量浓度各减半 此刻 B 气体的浓度应为 0 3 mol L 但其实际浓度为 0 4 mol L 说明当 容器容积扩大一倍 相当于压强减小化学平衡向气体体积增大的方向移动 B 气体的浓 度由 0 3 mol L 增加到 0 4 mol L 所以化学计量数关系为 a b c d 即减小气体压强 平衡向气体体积增大的方向移动 由于在容积扩大一倍时 A 气体的浓度将减小 故 C 项不符合题意 选项 D 中 由于平衡向逆反应方向移动 D 气体的物质的量减小 所以其体积分数也减 小 答案 AD 9 对可逆反应 4NH3 g 5O2 g 4NO g 6H2O g 下列叙述正确的是 A 反应达到平衡时 若两种反应物的转化率相等 则起始投入的 n NH3 n O2 4 5 B 反应达到平衡后 对体系一直进行加压 平衡总是向逆向移动 C 反应达到平衡时 若向压强固定的密闭容器中充入稀有气体 平衡不移动 D 当 v正 NH3 v正 NO 1 1 时 说明该化学反应已经达到平衡 解析 平衡时 反应物的转化率相等 则起始投入量之比应该等于化学计量数之比 故 A 正确 当加压到一定压强时 气态水变为非气态水 平衡会向正向移动 故 B 错 充 入稀有气体而压强不变 相当于增大容积 平衡向体积增大的方向移动 C 错 NH3 NO 的正反应速率都是向右方向的速率 平衡与否其反应速率之比都等于化学计量 数之比 故 D 错 答案 A 10 对于平衡体系 mA g nB g pC g qD g 下列判断正确的是 A 若温度不变将容器的容积增大 1 倍 达到新平衡时 A 的浓度变为原来的 0 45 倍 则 m n p q B 若平衡时 A B 的转化率相等 说明反应开始时 A B 的物质的量之比为 m n C 若升高平衡体系的温度 达到新平衡时 A 的浓度变为原来的 0 55 倍 说明该反应 Hb c A 的转化率增大 相当于题给反应 若 a b c A 的转化率减小 相当于反应 本题也可这样理解 在恒温恒容条件下 对反应物只有 一种的可逆反应来说 增大反应物浓度 同时反应体系的压强也增大了 这是一个隐含条 件 讨论如下 若压强增大能使平衡移动 且移动方向与增大反应物浓度使平衡移动 方向一致 则反应物转化率增大 若方向不一致 则反应物转化率减小 若压强增大 不能使平衡移动 则反应物的转化率不变 再结合题目的反应即可判断 答案 D 15 在实验室进行工业合成氨的模拟实验 N2 g 3H2 g 2NH3 g H2 则平衡时 H2的物质的量小于 6 mol 若 3a 2 则平衡时 H2的物质的量等于 6 mol 若 3a0 请回答下列问 题 1 某温度下 反应物的起始浓度分别为 c M 1 mol L c N 2 4 mol L 达到平衡后 M 的转化率为 60 此时 N 的转化率为 2 若反应温度升高 M 的转化率 填 增大 减小 或 不变 3 若反应温度不变 反应物的起始浓度分别为 c M 4 mol L c N a mol L 达到平 衡后 c P 2 mol L a 4 若反应温度不变 反应物的起始浓度为 c M c N b mol L 达到平衡后 M 的转 化率为 解析 1 M g N g P g Q g 始态 1 mol L 2 4 mol L 0 0 变化量 1 mol L 60 1 mol L 60 因此 N 的转化率为 100 25 1 mol L 60 2 4 mol L 2 由于该反应的 H 0 即正反应为吸热反应 因此升高温度 平衡右移 M 的转化率 增大 3 根据 1 可求出各平衡浓度 c M 0 4 mol L c N 1 8 mol L c P 0 6 mol L c Q 0 6 mol L 因此化学平衡常数 K P Q M N 0 6 mol L 0 6 mol L 0 4 mol L 1 8 mol L 1 2 由于温度不变 因此 K 不变 达到平衡后 c P 2 mol L c Q 2 mol L c M 2 mol L c N a 2 mol L 1 k P Q M N 2 mol L 2 mol L 2 mol L a 2 mol L 1 2 解得 a 6 4 设 M 的转化率为 x 则达到平衡后各物质的平衡浓度分别为 c M b 1 x mol L c N b 1 x mol L c P bx mol L c Q bx mol L K 解得 x 41 P Q M N bx mol L bx mol L b 1 x mol L b 1 x mol L 1 2 答案 1 25 2 增大 3 6 4 41 19 在 A B 2C 的反应中 在某温度下经 t s 后混合物中 C 的百分含量的变化情况如右图所示 则 1 A 与 B 化合生成 C 的反应是 热反应 2 温度在 475 以下 随温度升高 C