高中化学 第2节 化学平衡及其应用解析 人教版

第九章第二节第二节化学平衡及其应用解析人教版本栏目的内容是学生用书夹的形式装订成一册！一、选择问题1 .合成氨时，增大合成氨收率，同时加快反应速度的方法是()减压加压升温降温从平衡混合气中立即分离nh3补充N2或H2减少催化剂n2或H2的量A. B.c .d .【解析】合成氨反应N2(g) 3H2(g)2NH3(g )； h0的特征是正反发热，气体体积减少。 为了加快平衡向正反应方向移动的反应速度，应选择c。【回答】c2.(2020年，四川非延考区)在密闭容器中H2(g) I2(g)2HI(g )，温度T1和T2的情况下，生成物的量和反应时间的关系如右图所示，如图所示正确判断()A.T1T2，H0 B.T1T2，h0C.T10 D.T10下面的描述是正确的（）a .加入少量w，逆反应速度增大b .容器内气压不变时，反应达到平衡c .提高温度，反转平衡移动d .平衡后加x，上述反应h增大【解析】在a项中w为固体。 b项反应与前后气体分子系数不均匀，条件恒定t恒v，压力不变证明气体分子数不变，反应达到平衡。 c项的正反应是吸热反应，升温，平衡正移。 在d项中平衡后加x，平衡移动，吸收能量值增加，但h是发生一次反应的一定量，没有变化。【回答】b已知8.co2(g )3h2(g ) ch3oh (g ) h2o (g )h=-49.0 kj mol-1。 在一定条件下，向体积1 L的密闭容器中填充CO21mol和h23mol，测量co2和CH3OH(g )浓度随时间的变化的图表如下图所示。 在下面的描述中，正确的是（）a .提高温度会变大b .反应达到平衡状态时，CO2的平衡转化率为75%C.3 min时，CO2浓度所表示的正反应速度等于CH3OH浓度所表示的反应速度d .从反应开始到平衡，H2平均反应速度v(H2)=0.075 molL-1min-1该反应h0为了发热反应而提高温度，平衡向逆反应方向移动，n(CH3OH )减少，n(CO2)增加，a偏移反应达到平衡时，CO2的转化率为100%=75%，b对3 min时，c(CH3OH)=c(CO2)在3 min后为c(CH3OH ) 由于c(CO2)减少、即v正v相反，因此CO2的浓度所表示的正反应速度大于CH3OH的浓度所表示的逆反应速度，c发生了错误在010 min内，v(CO2)=0.075 molL-1min-1，在同一反应中用不同物质表示的反应速度之比等于化学计量比，v(H2)=3v(CO2)=0.225 molL-1min-1，d错误。【回答】b9.(2020年海南)将x、y、z三种气体以11的物质量比混合，放入密闭容器，X 2Y2Z达到平衡后，测定混合气体中反应物的总物质量与生成物的总物质量比为32时，y的转化率最接近（）A.33% B.40%C.50% D.66%【解析】X 2Y2Z最初n摩尔n摩尔0摩尔转换为x 2x 2x平衡时为n-x n-2x 2x=x=n mol。y的转化率为100%=66%。【回答】d10 .在一定条件下，当合成氨反应达到平衡时，混合气体中氨气的体积分数为20.0%，与反应前的体积相比，反应后的体积缩小的分数为（）A.16.7%B.20.0%C.80.0% D.83.3%【解析】合成氨反应是反应后气体体积减少的反应。 以正常的想法利用平衡计算方法。 将从N2、H2开始物质的量分别从x、y、N2变化的物质的量设为z时N2(g) 3H2(g)2NH3(g )起始物质的量x y 0转化物质的量z 3z 2z平衡物质的量(x-z) (y-3z) 2z平衡时全部物质的量为(x-z) (y-3z) 2z=x y-2z也就是说，生成氨气的物质的量是气体整体减少的物质的量。=20%z=、体积缩小率=16.7 %另外，从化学方程式得知，反应后的气体中产生的氨气的物质量等于气体减少的物质量。 氨气占反应后气体总量的20%，减少的气体体积与反应前的气体总体积比必须小于20%。 答案只有a符合a二、非选择问题11.(2020年全国处理总)在某一温度下，在2 L密闭容器中气态物质x和y发生反应生成气态物质z，它们的物质量随时间的变化如下表所示。(1)根据下表的数据，在下图中描绘x、y、z的物质的量(n )随时间(t )变化的曲线t/minX/molY/molZ/mol01.001.000.0010.900.800.2030.750.500.5050.650.300.7090.550.100.90100.550.100.90140.550.100.90(2)系统反应的化学方程式是： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(3)用下式计算该反应03 min时间下的生成物z的平均反应速度。.(4)该反应达到平衡时反应物x的转化率为： _(5)如该反应为发热反应。 改变实验条件(温度、压力、催化剂)得到z随时间变化的曲线1、2、3 (如下图所示)，与曲线1、2、3对应的实验条件的变化分别如下1.2.3.【解析】(2)根据表中的数据可知，x、y、z以122的比例进行反应，另外，9 min以后即使各物质的物质量变化也不为零，是可逆反应，反应方程式为X 2Y2Z。(3) v (z )=0.083摩尔- 1分钟- 1(4)(X)=100%=100%=45%。(5)将曲线1与表中的数据进行比较可知，曲线1达到平衡的时间短(2 min )，生成的z少，即相对于原来的平衡反应速度大，平衡向反方向移动，因此曲线1变化的条件是温度上升。 将曲线2与表中的数据进行比较，曲线2达到平衡所需的时间较短(1 min )，但z的量不变，即反应速度加快但平衡不移动，因此曲线2变化的条件是添加了催化剂。 将曲线3与表的数据进行比较，曲线3达到平衡所需的时间短(7 min )，平衡时生成的z的量多(0.95 mol )，即反应速度快，平衡向正方向移动，因此曲线3变化的条件是增大压力。 【回答】(1)(2)X 2Y2Z(3)=0.083摩尔- 1分钟-1(4) 45 %(5)加入提高温度的催化剂，提高压力12.(2020年江苏)将含有一定量的SO2和氧0.7 mol的空气(忽略CO2)放入一定体积的密闭容器中，在550 下通过催化作用进行反应：2SO2 O22SO3(正反应发热)。 反应达到平衡后，使容器中的混合气体流入过剩的NaOH溶液，用焦炭性没食子酸的碱溶液吸收气体体积减少了21.28 L的剩馀气体，气体体积进一步减少了5.6 L (以上的气体体积都是标准情况下的体积)。 (计算结果中剩下一位小数)请回答下面的问题(1)判断该反应达到平衡状态的标识是： _。 (填写字母表)a.SO2和SO3浓度相等b.SO2含量不变c .容器内气体的压力不变d.SO3生成速度与SO2的消耗速度相等e .容器中混合气体的密度保持不变(2)为了提高2)so2的转化率，可以采取以下措施的是_。 (填写字母表)a .向装置填充N2 b，向装置填充O2c .改变反应催化剂d .提高温度(3)求出该反应达到平衡时的SO2的转化率(用百分比表示)。(4)使平衡混合气体的5%流入过剩的BaCl2溶液，沉淀量为几克【解析】本问题主要考察平衡的基本计算和平衡状态的判断。(1)平衡状态的特征在于，各组的成分含量保持vB (正)=vB (反)，b是正确的，a、d错误，由于左右两侧的计量数不同，因此说明压力不变也是平衡状态，=，气体质量被保存，容器的体积也不变，因此始终不变(2)为了提高转化率，即促进平衡右移，对N2没有影响，对O2满足平衡右移，催化剂只改变反应速度，对平衡没有影响，为了提高温度，促进平衡左移，选择b(3)耗氧物质量：0.7 mol-=0.45 mol生成SO3物质的量： 0.45 mol2=0.9 molSO2和SO3物质的量之和：=0.95 mol反应前SO2的物质量：0.95 molSO2转化率： 100%=94.7%也就是说，该反应达到平衡时，SO2的转化率为94.7%。(4)在规定条件下溶液呈强酸性，BaSO3不沉淀。 因此，BaSO4质量：0. 90 mol0. 05233 g/mol10.5 g【回答】(1)b、c (2)b (3)94.7% (4)10.5 g在13.2l密闭容器内，在800 下使2NO(g) O2(g)2NO2(g )反应h0 . 在系统中