梯级演练强技提能 72

1、河北省衡水市景县梁集中学2015年度高三复习梯级演练·强技提能36【双基题组】1.(2013·合肥模拟)为了减轻大气污染,科学家正在研究利用催化技术将汽车尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,即2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)H<0。若反应在恒容的密闭容器中进行,下列有关说法正确的是()A.单位时间内消耗CO和CO2的物质的量相等时,反应达到平衡状态B.平衡时,其他条件不变,升高温度可提高CO的转化率C.使用高效催化剂,提高正反应速率、降低逆反应速率D.平衡前,随着反应的进行,容器内压强始终不变2.(2014·南昌模拟)下列对化学平衡移动

2、的分析中,不正确的是()已达平衡的反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),当增加反应物物质的量时,平衡一定向正反应方向移动已达平衡的反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),当增大N2的浓度时,平衡向正反应方向移动,N2的转化率一定升高有气体参加的反应平衡时,若减小反应器容积时,平衡一定向气体体积减小的方向移动有气体参加的反应平衡时,在恒压反应器中充入稀有气体,平衡一定不移动A.B.C.D.3.某温度下,反应2A(g)B(g)(正反应为吸热反应)在密闭容器中达到平衡,平衡后c(A)/c(B)=a,若改变某一条件,足够时间后反应再次达到平衡状态,此时c(A)/c(B)=b,下列叙述正

3、确的是()A.在该温度下,保持容积固定不变,向容器内补充了B气体,则a<bB.若a=b,则B容器中一定使用了催化剂C.若其他条件不变,升高温度,则有a<bD.若保持温度、压强不变,充入惰性气体,则有a>b4.(2013·莱芜模拟)I2在KI溶液中存在下列平衡:I2(aq)+ I-(aq)(aq),某I2、KI混合溶液中,c()与温度T的关系如右图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。下列说法不正确的是()A.反应I2(aq)+I-(aq)(aq)H<0B.状态a与状态b相比,状态b时I2的转化率更高C.若T1时,反应进行到状态d时,一定有v(正)>v(逆

4、)D.温度为T1时,向该平衡体系中加入KI固体,平衡正向移动【高考题组】1.(2013·安徽高考)一定条件下,通过下列反应可以制备特种陶瓷的原料MgO:MgSO4(s)+CO(g)MgO(s)+CO2(g)+SO2(g)H>0该反应在恒容的密闭容器中达到平衡后,若仅改变图中横坐标x的值,重新达到平衡后,纵坐标y随x变化趋势合理的是()选项xyA温度容器内混合气体的密度BCO的物质的量CO2与CO的物质的量之比CSO2的浓度平衡常数KDMgSO4的质量(忽略体积)CO的转化率2.(2012·重庆高考)在一个不导热的密闭反应器中,只发生两个反应:a(g)+b(g)2c(g

5、)H1<0x(g)+3y(g)2z(g)H2>0进行相关操作且达到平衡后(忽略体积改变所做的功),下列叙述错误的是()A.等压时,通入惰性气体,c的物质的量不变B.等压时,通入z气体,反应器中温度升高C.等容时,通入惰性气体,各反应速率不变D.等容时,通入z气体,y的物质的量浓度增大3.(2012·江苏高考)温度为T时,向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol PCl5,反应PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表:t/s050150250350n(PCl3)/mol00.160.190.200.20下列说法正确

6、的是()A.反应在前50 s的平均速率v(PCl3)=0.003 2 mol·L-1·s-1B.保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(PCl3)=0.11 mol·L-1,则反应的H<0C.相同温度下,起始时向容器中充入1.0 mol PCl5、0.20 mol PCl3和0.20 mol Cl2,反应达到平衡前v(正)>v(逆)D.相同温度下,起始时向容器中充入2.0 mol PCl3和2.0 mol Cl2,达到平衡时,PCl3的转化率小于80%4.(2013·海南高考节选)(3)CuBr2分解的热化学方程式为:2CuBr2(s)2CuB

7、r(s)+Br2(g)H=+105.4 kJ·mol-1在密闭容器中将过量CuBr2于487 K下加热分解,平衡时p(Br2)为4.66×103Pa。如反应体系的体积不变,提高反应温度,则p(Br2)将会(填“增大”“不变”或“减小”)。如反应温度不变,将反应体系的体积增加一倍,则p(Br2)的变化范围为_。5.(2013·新课标全国卷节选)二甲醚(CH3OCH3)是无色气体,可作为一种新型能源。由合成气(组成为H2、CO和少量CO2)直接制备二甲醚,其中的主要过程包括以下四个反应:甲醇合成反应:()CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)H1=-90.1 kJ

8、·mol-1;()CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)H2=-49.0 kJ·mol-1;水煤气变换反应:()CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)H3=-41.1 kJ·mol-1;二甲醚合成反应:()2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)H4=-24.5 kJ·mol-1。回答下列问题:(1)分析二甲醚合成反应()对于CO转化率的影响_。(2)由H2和CO直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为_。根据化学反应原理,分析增加压强对直接制备二甲醚反应的影响_。(3)有研究者在催化剂(含Cu-Z

9、n-Al-O和Al2O3),压强为5.0 MPa的条件下,由H2和CO直接制备二甲醚,结果如下图所示,其中CO转化率随温度升高而降低的原因是_。【真题拓展】1.(2013·大纲版全国卷)反应X(g)+Y(g)2Z(g);H<0,达到平衡时,下列说法正确的是()A.减小容器体积,平衡向右移动B.加入催化剂,Z的产率增大C.增大c(X),X的转化率增大D.降低温度,Y的转化率增大2.(双选)(2013·上海高考)某恒温密闭容器中,可逆反应A(s)B+C(g)-Q达到平衡。缩小容器体积,重新达到平衡时,C(g)的浓度与缩小体积前的平衡浓度相等。以下分析正确的是()A.产物B

10、的状态只能为固态或液态B.平衡时,单位时间内n(A)消耗n(C)消耗=11C.保持体积不变,向平衡体系中加入B,平衡可能向逆反应方向移动D.若开始时向容器中加入1 mol B和1 mol C,达到平衡时放出热量Q3.(2011·北京高考)已知反应:2CH3COCH3(l)CH3COCH2COH(CH3)2(l)。取等量CH3COCH3分别在0和20下,测得其转化分数随时间变化的关系曲线(Y-t)如图所示。下列说法正确的是()A.b代表0下CH3COCH3的Y-t曲线B.反应进行到20 min末,CH3COCH3的>1C.升高温度可缩短反应达平衡的时间并能提高平衡转化率D.从Y=

11、0到Y=0.113,CH3COCH2COH(CH3)2的=14.(2011·山东高考节选)(1)已知NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)一定条件下,将NO2与SO2以体积比12置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是。a.体系压强保持不变b.混合气体颜色保持不变c.SO3和NO的体积比保持不变d.每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为16,则平衡常数K=。(2)CO可用于合成甲醇,反应方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。该反应H0(填“

12、>”或“<”)。实际生产条件控制在250、1.3×104kPa左右,选择此压强的理由是_。答案解析【双基题组】1.【解析】选A。单位时间内消耗CO和CO2的物质的量相等时,即意味着正逆反应速率相等,反应到达平衡状态,正确。B项,升高温度,平衡左移,CO的转化率降低,错误。C项,使用催化剂,正逆反应速率均增加,错误。D项,随着反应向右进行,容器内的压强将减小,错误。2.【解析】选D。C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),当增加碳的物质的量时,平衡不移动,不对;当增大N2的浓度时,平衡向正反应方向移动,N2的转化率降低,不对;如果同时改变其他条件,平衡不一定向气体体积

13、减小的方向移动;有气体参加的反应达平衡时,在恒压反应器中充入稀有气体,容器内压强减小,平衡可能发生移动,错误。【误区警示】(1)不要将平衡的移动和速率的变化混同起来。速率发生变化,平衡不一定移动;但平衡移动了,则反应速率一定发生变化。(2)不要将平衡的移动和浓度的变化混同起来。例如:不要以为平衡正向移动时,反应物浓度一定减少,生成物浓度一定增大等。(3)不要将平衡的移动和反应物转化率的提高混同起来。不要以为平衡正向移动,反应物的转化率就一定提高。3.【解析】选B。A项中增加B气体,相当于压强增大,平衡正向移动,所以b<a,A错误;升高温度,平衡正向移动,则b<a,C错误;若保持温度

14、、压强不变,充入惰性气体,则体积增大,平衡向气体分子数增多的方向移动,即逆向移动,则a<b,D错误。4.【解析】选B。温度越高,c()越低说明该反应是放热反应,所以A项正确。升高温度平衡向逆反应方向移动,所以状态a与状态b相比,状态a时I2的转化率更高,故B项错误。C项,反应进行到状态d时,c()未达到平衡时的浓度,此时不是平衡状态,反应应继续向右进行,所以v(正)>v(逆),C项正确。向该平衡体系中加入KI固体,增加了反应物的浓度,平衡正向移动,D项正确。【加固训练】(2014·济宁模拟)在容积为2 L的密闭容器中发生反应: CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),其

15、他条件不变,在300和500时,甲醇物质的量n(CH3OH)-反应时间t的变化曲线如图所示,下列说法正确的是()A.该反应的H>0B.其他条件不变,升高温度反应的平衡常数增大C.300时,0t1min内CH3OH的平均生成速率为mol·L-1·min-1D.A点的反应体系从300升高到500,达到平衡时减小【解析】选C。由图像可知,温度越高,达到平衡时甲醇的物质的量越小,这说明升高温度平衡向逆反应方向移动,所以该反应正反应是放热反应,即H<0,故A错误;升高温度平衡向逆反应方向移动,平衡常数减小,故B错误;平衡时甲醇的物质的量为n1mol,甲醇的浓度是n1mol

16、÷2 L=mol·L-1,故v(CH3OH)= mol·L-1·min-1,C正确;A点的反应体系从300升高到500,平衡向逆反应方向移动,甲醇的物质的量减小,氢气的物质的量增大,故达到平衡时增大,D不正确,答案选C。【高考题组】1.【解题指南】解答本题时应注意该反应的特点:正反应为气体体积增大的吸热反应,且有固体参加与生成。【解析】选A。该反应为正反应气体体积增大的吸热反应。升高温度,平衡正向移动,气体的质量增加,而容积不变,所以密度增大,A正确;增加CO的量,平衡正向移动,但压强增大,CO的转化率会减小,故CO2与CO的物质的量之比会减小,B错误;

17、平衡常数只与温度有关,C错误;因MgSO4为固体,增加其量,对平衡没有影响,CO的转化率不变,D错误。2.【解析】选A。等压时通入惰性气体,相当于给体系减压,扩大体积,各物质浓度减小,且第2个反应逆向移动放热使体系温度升高,导致第1个反应逆向移动,使c的浓度减小,所以A错误;等压时,通入z气体,相当于扩大体积,第二个反应平衡向左移动,逆反应放热,温度升高,B项正确;等容时通入惰性气体,对反应体系无影响,各物质浓度不变,反应速率不变,C项正确;等容时通入z气体,反应平衡左移,y的物质的量浓度变大,D项正确。3.【解析】选C。A项,前50 s,v(PCl3)=0.001 6 mol·L-

18、1·s-1(注意体积),A项错误;B项,250 s后,化学平衡时PCl3的物质的量浓度为0.10 mol·L-1,升高温度,化学平衡时PCl3的物质的量浓度为0.11 mol·L-1,说明温度升高,平衡正向移动,正反应吸热,H>0,B项错误;原条件下平衡时,c(PCl5)=0.4 mol·L-1,c(PCl3)=c(Cl2)=0.1 mol·L-1,所以K=0.025,当加入1.0 mol PCl5、0.2 mol PCl3、0.20 mol Cl2后,Qc=0.020,K>Qc,平衡正移,C项正确;D项相当于在题干所给条件下,用2

19、.0 mol PCl5进行实验,相对于1.0 mol PCl5平衡将向生成PCl5的方向移动,所以PCl3转化率将大于80%,D项错误。4.【解析】(3)CuBr2的分解反应是吸热反应,升高温度平衡向右移动使n(Br2)增大,同时由于体积不变,温度升高,所以p(Br2)增大。如果平衡不移动,当温度不变反应体系体积增加一倍时,p(Br2)变为原来的一半,但由于增大体积时平衡会向正反应方向移动使n(Br2)增大,所以p(Br2)大于原来的一半,由于CuBr2是固体,所以改变体积后压强小于或等于原来的压强。答案:(3)增大2.33×103Pa<p(Br2)4.66×103P

20、a5.【解析】(1)二甲醚合成反应()消耗甲醇,使甲醇合成反应()平衡右移,CO的转化率增大。二甲醚合成反应()生成的水,通过水煤气变换反应()消耗部分CO。(2)()×2+()可得热化学方程式为2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g),所以其H=-90.1×2+(-24.5)kJ·mol-1=-204.7 kJ·mol-1,所以热化学方程式为2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) H=-204.7 kJ·mol-1;也可以用()×2+()×2+()求。该反应正反应为气体分子数减

21、少的反应,压强增大,平衡右移,反应物转化率增加,产物产率增加;增大压强,使反应物浓度增加,则反应速率增大。(3)根据图像,其中CO转化率随温度升高而降低,主要的原因是反应放热,温度升高,平衡左移。答案:(1)二甲醚合成反应()消耗甲醇,使甲醇合成反应()平衡右移,CO的转化率增大;二甲醚合成反应()生成的水,通过水煤气变换反应()消耗部分CO(2)2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)H=-204.7 kJ·mol-1该反应正反应为气体分子数减少的反应,压强增大,平衡右移,反应物转化率增加,产物产率增加。增大压强使反应物浓度增加,则反应速率增大(3)反应放热,

22、温度升高,平衡左移【真题拓展】1.【解析】选D。该反应气态物质反应前后总物质的量不变,减小体积平衡不移动,A项错误;催化剂不影响平衡移动,产率不变,B项错误;增大X物质浓度,平衡正向移动,但X的转化率减小,C项错误;降低温度,平衡正向移动,Y的转化率增大,D项正确。2.【解析】选B、C。因A为固体,不受压强影响,缩小体积,压强增大,平衡逆向移动,达到新平衡时,C(g)恢复到原平衡时的浓度,与B的状态无关,A错误;根据反应中的化学计量数,平衡时单位时间内消耗的A和C的物质的量相等,B正确;恒容条件下,加入B,若B是气体,则平衡逆向移动,若B是固体或液体,则平衡不发生移动,C正确;若开始向容器中加入1 mol B和1 mol C,由于B和C不能完全转化,因此达到平衡时放出热量小于Q,D错误。3.【解析】选D。由图像可知,a曲线达到平衡所用的时间比b曲线多,b曲线所对应的反应速率快,温度高,A错误;不论反应进行到什么程度,20对应的反应速率大于0,故<1,B错误;升高温度,加快化学反应速率,可缩短达到平衡所用的时间;由图像可知达到平衡时从a曲线到b曲线,CH3COCH3转化分数降低,即升高温度,平衡左移,降低平衡转化率,