（江苏选考）2021版新高考化学一轮复习 专题7 化学反应速率与化学平衡 3 第三单元 化学平衡的移动课后达标检测 苏教版

第三单元 化学平衡的移动一、单项选择题1co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)hn，q 0 bmnp，q 0cmn，q 0 dmnp，q v正，平衡向逆反应方向移动，逆反应为吸热反应，即qv逆，平衡向正反应方向移动，正反应为气体体积减小的反应，即mn，c正确。5(2018浙江11月选考)已知2so2(g)o2(g)2so3(g)h197.8 kjmol1。起始反应物为so2和o2(物质的量之比为21，且总物质的量不变)。so2的平衡转化率(%)随温度和压强的变化如下表：温度/k压强/(105pa)1.015.0710.125.350.767399.299.699.799.899.972397.598.999.299.599.677393.596.997.898.699.0下列说法不正确的是()a一定压强下，降低温度，so2平衡转化率增大b在不同温度、压强下，转化相同物质的量的so2所需要的时间相等c使用催化剂可以缩短反应达到平衡所需的时间d工业生产通常不采取加压措施是因为常压下so2转化率已相当高解析：选b。a项，由于该反应是放热反应，所以一定压强下，降低温度，平衡向放热反应方向移动，so2 的转化率增大，故a正确；b项，在不同温度、压强下，由于化学反应速率不一定相同，所以转化相同物质的量的so2 所需要的时间不一定相等，故b不正确；c项，使用催化剂的目的是加快化学反应速率，缩短反应达到平衡所需的时间，故c正确；d项，分析2so2 (g)o2 (g)2so3 (g)可知，加压可以提高so2 的转化率，但因为常压下so2 的转化率已相当高，所以工业生产中通常不采取加压措施，故d正确。6(2020黄冈高三质检)t 时在2 l密闭容器中使x(g)与y(g)发生反应生成z(g)。反应过程中x、y、z的物质的量变化如图1所示；若保持其他条件不变，温度分别为t1和t2，y的体积百分含量与时间的关系如图2所示。下列分析正确的是()a容器中发生的反应可表示为3x(g)y(g)4z(g)b03 min内，v(x)0.2 moll1min1c若改变条件，使反应进程如图3所示，则改变的条件可能是增大压强d其他条件不变时，升高温度，v(正)、v(逆)都增大，且重新达到平衡前v(正)v(逆)解析：选d。a项，由图中x、y、z的物质的量变化可知反应为3x(g)y(g)2z(g)，错误；b项，03 min内，v(x)0.1 moll1min1，错误；c项，图3与图1相比，限度没有变，只是缩短了到达平衡的时间，若增大压强，平衡向正反应方向移动，错误；d项，由图2可知t2t1，升高温度，y的体积百分含量减小，平衡向正反应方向移动，v(正)v(逆)，正确。二、不定项选择题7在一定温度和压强下，密闭容器中发生反应co(g)h2o(g)co2(g)h2(g)h0，当反应达到平衡状态，下列叙述正确的是()a升高温度，k减小b减小压强，n(co2)增加c更换高效催化剂，(co)增大d充入一定量的氮气，n(h2)不变解析：选ad。a.此反应的正反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，化学平衡常数只受温度的影响，即升高温度，k减小，故a说法正确；b.反应前后气体系数之和相等，因此减小压强，平衡不移动，即n(co2)不变，故b说法错误；c.催化剂对化学平衡移动无影响，因此co的转化率不变，故c说法错误；d.恒压下，充入n2，容器的体积增大，组分浓度降低，但化学反应前后气体体积不变，因此化学平衡不移动，n(h2)不变，故d说法正确。8已知反应co(g)2h2(g)ch3oh(g)hq kjmol1，在三个不同容积的容器中分别充入1 mol co与2 mol h2，恒温恒容，测得平衡时co的转化率如下表。序号温度/容器体积co转化率平衡压强/pa200v150%p1200v270%p2350v350%p3下列说法正确的是()a反应速率：b平衡时体系压强：p1p254c若容器体积v1v3，则q0d若实验中co和h2用量均加倍，则co转化率，则可看作在的基础上加压，即v1v2，因此反应速率：，a错误；与比较，达到平衡时，平衡混合物的物质的量之比为54，但v1与v2不等，因此平衡时体系压强：p1p254，b错误；若容器体积v1v3且温度相同，则与比较，co的转化率，而现在co的转化率相同，则升温的平衡逆向移动，而升温平衡向吸热反应方向移动，即逆反应是吸热反应，c正确；若实验中co和h2用量均加倍，则可看作在的基础上加压，co转化率增大，d错误。9在三个容积均为1 l的密闭容器中以不同的氢碳比n(h2)/n(co2)充入h2和co2，在一定条件下发生反应：2co2(g)6h2(g)c2h4(g)4h2o(g)h。co2的平衡转化率与温度的关系如图所示：下列说法正确的是()a该反应的h0b氢碳比：c在氢碳比为2.0时，q点v(正)v(逆)d若起始时，co2、h2浓度分别为0.5 moll1和1.0 moll1，则可得p点对应温度的平衡常数的值为512解析：选bd。a项，由图像可知，随温度的升高，co2平衡转化率降低，说明平衡向逆反应方向移动，逆反应是吸热反应，正反应是放热反应，错误；b项，相同温度时，中co2的平衡转化率高，说明氢碳比高(提高h2的比例，平衡正向移动，co2的转化率高)，正确；c项，相同温度下，氢碳比为2.0时，平衡点是p点，q点到p点，co2平衡转化率增大，平衡正向移动，v(正)v(逆)，错误；d项， 2co2(g)6h2(g)c2h4(g)4h2o(g) 0.5 1.0 0 0 0.25 0.75 0.125 0.5 0.25 0.25 0.125 0.5k512，正确。三、非选择题10高炉炼铁过程中发生的主要反应为fe2o3(s)co(g)fe(s)co2(g)。已知该反应在不同温度下的平衡常数如下：温度/1 0001 1501 300平衡常数4.03.73.5请回答下列问题：(1)该反应的平衡常数表达式k_，h_0(填“”“”或“”)。(2)在一个容积为10 l的密闭容器中，1 000 时加入fe、fe2o3、co、co2各1.0 mol，反应经过10 min后达到平衡。求该时间范围内反应的平均反应速率v(co2)_，co的平衡转化率_。(3)欲提高(2)中co的平衡转化率，可采取的措施是_。a减少fe的量b增加fe2o3的量c移出部分co2d升高反应温度e减小容器的容积f加入合适的催化剂解析：(1)根据表中平衡常数与温度的关系，温度越高，平衡常数越小，说明该反应是放热反应，h0；fe2o3、fe都是固体，不出现在平衡常数表达式中，则k。(2)设平衡后转化的co的浓度为x moll1， fe2o3(s)co(g)fe(s)co2(g)起始/moll1 0.1 0.1转化/moll1 x x平衡/moll1 0.1x 0.1x1 000 时，k4.0，x0.06。则v(co2)0.006 moll1min1。co的平衡转化率为100%60%。(3)对于题中反应，由于fe、fe2o3是固体，改变其用量不影响平衡；由于此反应是一个反应前后气体体积不变的反应，减小容器容积，对平衡无影响；催化剂不影响平衡；移出部分co2，平衡右移，co的平衡转化率增大；升高反应温度，平衡左移，co的平衡转化率减小。答案：(1)(2)0.006 moll1min160%(3)c11.氮的固定是几百年来科学家一直研究的课题。(1)下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分化学平衡常数k的值。反应大气固氮n2(g)o2(g)2no(g)工业固氮n2(g)3h2(g)2nh3(g)温度/272 00025400450平衡常数k3.8410310.151080.5070.152分析数据可知：大气固氮反应属于_(填“吸热”或“放热”)反应。分析数据可知：人类不适合大规模模拟大气固氮的原_。(2)工业固氮反应中，在其他条件相同时，分别测定n2的平衡转化率在不同压强(p1、p2)下随温度变化的曲线，下图所示正确的是_(填“a”或“b”)；比较p1、p2的大小关系：_。.目前工业合成氨的原理是n2(g)3h2(g)2nh3(g)。(3)在一定温度下，将1 mol n2和3 mol h2混合置于体积不变的密闭容器中发生反应，达到平衡状态时，测得气体总物质的量为2.8 mol。达平衡时，h2的转化率_。已知平衡时，容器压强为8 mpa，则平衡常数kp_(用平衡分压代替浓度计算，分压总压物质的量分数)。解析：.(1)由表中数据可知，温度从27 升高到2 000 ，k增大，说明平衡向正反应方向移动，则正反应是吸热反应；大气固氮的k值小，转化率低，不适合大规模生产。(2)工业固氮，随温度升高，k值减小，平衡向逆反应方向移动，n2的转化率降低，所以图a正确。相同温度下，p1p2，n2的转化率升高，说明平衡向正反应方向移动，正反应是气体体积减小的反应，说明压强增大，即p2p1。.(3)设达到平衡时，参加反应的n2的物质的量为a mol，列“三段式”： n2(g)3h2(g)2nh3(g)n(始)/mol 130n(变)/mol a3a 2an(平)/mol 1a33a2a由(1a)(33a)2a2.8，解得a0.6，h2的转化率100%60%；n2的平衡分压为(8) mpa，h2、nh3的平衡分压均为(8) mpa，kp。答案：.(1)吸热大气固氮的k值小，正向进行的程度小(或转化率低)，不适合大规模生产(2)ap2p1.(3)60%(或0.255或0.26)12合金贮氢材料具有优异的吸放氢性能，在配合氢能的开发中起着重要作用。(1)一定温度下，某贮氢合金(m)的贮氢过程如下所示，纵轴表示平衡时氢气的压强(p)，横轴表示固相中氢原子与金属原子的个数比(h/m)。在oa段，氢溶解于m中形成固溶体mhx，随着氢气压强的增大，h/m逐渐增大；在ab段，mhx与氢气发生氢化反应生成氢化物mhy，氢化反应的方程式为zmhx(s)h2(g)zmhy(s)h1()；在b点，氢化反应结束，进一步增大氢气压强，h/m几乎不变。反应()中z_(用含x和y的代数式表示)。温度为t1时，2 g 某合金4 min 内吸收氢气240 ml，吸氢速率v_mlg1min1。反应()的焓变h1_0(填“”“”或“”)。(2)表示单位质量贮氢合金在氢化反应阶段的最大吸氢量占其总吸氢量的比例，则温度为t1、t2时，(t1)_(t2)(填“”“”或“”)。当反应()处于图中a点时，保持温度不变，向恒容体系中通入少量氢气，达平衡后反应()可能处于图中的_点(填“b”“c”或“d”)，该贮氢合金可通过_或_的方式释放氢气。(3)贮氢合金thni5可催化由co、h2合成ch4的反应。温度为t时，该反应的热化学方程式为_。已知温度为t时：ch4(g)2h2o(g)=co2(g)4h2(g)h165 kjmol1co(g)h2o(g)=co2(g)h2(g)h41 kjmol1解析：(1)在反应()中，zmhx(s)h2(g)zmhy(s)，由方程式两边氢原子个数守恒得zx2zy，z；温度为t1时，2 g某合金4 min内吸收氢气240 ml，吸氢速率v30 mlg1min1。因为t1t2，温度升高，h2的压强增大，由平衡移动原理知，平衡向吸热方向移动，反应()的逆反应为吸热反应，则正反应为放热反应，所以h10。(2)结合图像分析知，随着温度升高，反应()向左移动，h2压强增大，故随着温度升高而降低，所以(t1)(t2)；当反应处于图中a点时，保持温度不变，向恒容体系中通入少量h2，h2压强增大，h/m逐渐增大，由图像可知，气体压强在b点以前是不改变的，故反