2023届高三化学一轮总复习课时作业7-2

1．在一定温度下的某容积可变的密闭容器中，建立下列化学平衡：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)不能确定上述可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是()A．体系的压强不再发生变化B．v正(CO)＝v逆(H2O)C．生成nmolCO的同时生成nmolH2D．1molH—H键断裂的同时断裂2molH—O键解析：反应无论达到平衡，还是未到达平衡，生成nmolCO的同时都会生成nmolH2。答案：C2．对于恒容的密闭容器中的可逆反应：mX(g)＋nY(s)pZ(g)ΔH<0，达化学平衡后，改变条件，下列表述不正确的是()A．增大压强，化学平衡不一定发生移动B．通入氦气，化学平衡不发生移动C．增加X或Y的物质的量，化学平衡一定发生移动D．其他条件不变，升高温度，化学平衡一定发生移动解析：若化学计量数m＝p，增大压强，化学平衡不移动，A正确；通入氦气，对反应物、生成物的浓度无影响，化学平衡不移动，B正确；增加固体Y的物质的量，化学平衡不移动，C错误；升高温度，化学平衡向逆反应方向移动，D正确。答案：C3．在密闭容器中的一定量的混合气体发生反应：平衡xA(g)＋yB(g)zC(g)平衡时测得C的浓度为1mol·L－1，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的1倍，再达到平衡时，测得C的浓度为0.6mol·L－1，下列有关判断正确的是()A．x＋y>zB．平衡向逆反应方向移动C．B的转化率降低D．A的体积分数减小解析：新平衡时C的浓度大于原来的0.5倍，说明平衡向正反应方向移动，所以x＋y<z，A和B的转化率增大，A的体积分数减小，故D正确。答案：D4．(2023年湖南十二校联考)可逆反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)ΔH，同时符合下列两图中各曲线的规律是()A．a＋b>c＋dT1>T2ΔH>0B．a＋b>c＋dT1<T2ΔH<0C．a＋b<c＋dT1>T2ΔH>0D．a＋b<c＋dT1<T2ΔH<0解析：由于T2时先达到化学平衡，则T2>T1，且T2时生成物的平衡浓度小，则升高温度使平衡逆向移动，即ΔH<0；反应平衡(v正＝v逆)后，增大压强，v正>v逆，即平衡正向移动，说明该反应正向是气体物质的量减小的方向，即a＋b>c＋d，由此可得B为正确选项。答案：B5．Ⅰ.(2023年高考山东卷节选)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ΔH______0(填“>”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____________________________________________Ⅱ.(2023年高考广东卷节选)(1)请完成B2H6气体与水反应的化学方程式：B2H6＋6H2O=2H3BO3＋________。(2)在其他条件相同时，反应H3BO3＋3CH3OHB(OCH3)3＋3H2O中，H3BO3的转化率(α)在不同温度下随反应时间(t)的变化如图，由此图可得出：①温度对该反应的反应速率和平衡移动的影响是_____________________________________________________________________________________。②该反应ΔH________0(填“<”或“>”)。解析：Ⅰ.从图象来看，随着温度的升高，CO的转化率变小，故ΔH<0，综合温度、压强对CO转化率的影响来看，在题给压强下，CO的转化率大。Ⅱ.(1)根据质量守恒定律：反应前后各元素的种类和原子个数不变，即可确定另一生成物为H2及其化学计量数。(2)由图示关系可看出，随着温度升高，曲线斜率增大，说明化学反应速率增大；同样由曲线变化可看出随着温度升高，H3BO3的平衡转化率增大，说明升温平衡正向移动，因升温平衡向吸热反应方向移动，可判断该反应的ΔH>0。答案：Ⅰ.<在25℃、1.3×104Ⅱ.(1)6H2(2)①a.温度越高，化学反应速率越快；b.温度升高，平衡正向移动②>一、选择题1．(2023年高考大纲全国卷)合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得，其中的一步反应为：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)ΔH<0反应达到平衡后，为提高CO的转化率，下列措施中正确的是()A．增加压强B．降低温度C．增大CO的浓度D．更换催化剂解析：特别注意：一般来说，有两种及两种以上反应物的可逆反应中，在其他条件不变时，增大其中一种反应物的浓度，能使其他反应物的转化率升高，但本身的转化率反而降低，故C项错误。A.因该反应为反应前后气体物质的量相等的反应，故增加压强只能缩短反应达到平衡的时间，并不能使该平衡发生移动，因而无法提高CO的转化率。B.因该反应为放热反应，降低温度能使平衡向右移动，从而提高CO的转化率。D.催化剂只能影响化学反应的速率，改变可逆反应达到平衡的时间，不能提高CO的转化率。答案：B2．对可逆反应：2A(s)＋3B(g)C(g)＋2D(g)ΔH<0，在一定条件下达到平衡，下列有关叙述正确的是()①增加A的量，平衡向正反应方向移动②升高温度，平衡向逆反应方向移动，v(正)减小③压强增大一倍，平衡不移动，v(正)、v(逆)均增大④增大B的浓度，v(正)>v(逆)⑤加入催化剂，B的转化率提高A．只有①②⑤B．只有②④C．只有③⑤D．只有③④解析：因A是固体，增加A的量，平衡不移动，①错；升高温度，平衡向吸热反应方向(即逆向)移动，但v(正)也增大，只是增大的程度小于v(逆)，使v(正)<v(逆)，②错；因反应前后气体体积不变，增大压强平衡不移动，但v(正)、v(逆)同等程度增大，③正确；增大B的浓度，平衡正向移动，v(正)>v(逆)，④正确；加入催化剂，平衡不移动，B的转化率不变，⑤错。答案：D3．反应2A(g)2B(g)＋C(g)ΔH>0，达平衡时，要使c(A)增大、v(正)增大，应采取的措施是()A．降温B．加催化剂C．升温D．加压解析：降温使正、逆反应速率都降低，升温使正、逆反应速率都增大，A错误；催化剂只改变反应速率，而平衡不移动，B错误；ΔH>0，表示正反应为吸热反应，升温使平衡向正反应方向移动，c(A)减小，C错误；加压能使反应速率加快，该反应为气体体积变大的反应，所以压强变大，平衡逆向移动，c(A)增大，D正确。答案：D4．某恒温、恒容的容器中，建立如下平衡：2NO2(g)N2O4(g)，在相同条件下，若分别向容器中通入一定量的NO2气体和N2O4气体，重新达到平衡后，容器内N2O4的体积分数比原平衡时()A．都增大B．都减小C．前者增大后者减小D．前者减小后者增大解析：因为是恒温、恒容的容器，所以不论加入NO2还是N2O4均相当于加压，平衡右移，N2O4的体积分数增大。答案：A5．在容器中进行如下反应：X2(g)＋Y2(g)2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是()A．Z为0.3mol/LB．Y2为0.4mol/LC．X2为0.2mol/LD．Z为0.4mol/L解析：用极值法判断平衡时各物质浓度均不为0。答案：A6．在容积一定的密闭容器中，反应A(？)＋B(g)C(g)＋D(g)达到平衡后，升高温度容器内气体的密度增大，则下列叙述正确的是()A．正反应是放热反应B．A不是气态物质，加入A该平衡向正反应方向移动C．其他条件不变，加入A平衡不移动D．改变压强对该平衡的移动无影响解析：根据反应A(？)＋B(g)C(g)＋D(g)在恒容容器中进行，达到平衡后升高温度容器内气体的密度增大，若A为气态，则反应前后气体的质量不变，容器的体积不变，容器内气体的密度不变，不符合题意。则A为非气态物质，反应后气体的密度增大，只能是混合气体的质量增多，平衡只能是向正反应方向移动，有一部分非气态物质A的质量变为气体的质量，正反应方向为吸热反应，A错、B错；其他条件不变，加入A平衡不移动，C对；因为反应前后气体的体积不相等，改变压强，平衡发生移动，D错。答案：C7．(2023年枣庄模拟)在某恒容的密闭容器中，可逆反应A(g)＋B(g)xC(g)有如图所示的关系曲线，下列说法正确的是()A．温度：T1>T2B．压强：p1>p2C．正反应是吸热反应D．x的值是2解析：根据曲线Ⅰ和曲线Ⅱ可知，曲线Ⅱ先达到平衡，则T1>T2，升高温度，C%减小，说明正反应为放热反应，A对、C错；根据曲线Ⅱ和曲线Ⅲ可知，曲线Ⅱ先达平衡，说明压强p2>p1，增大压强，C%增加，说明平衡向正反应方向移动，x＝1，B错、D错。答案：A8．(2023年高考四川卷)在体积恒定的密闭容器中，一定量的SO2与1.100molO2在催化剂作用下加热到600℃发生反应：2SO2＋O22SO3ΔH<0。当气体的物质的量减少0.315mol时反应达到平衡，在相同温度下测得气体压强为反应前的82.5%。下列有关叙述正确的是()A．当SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等时反应达到平衡B．降低温度，正反应速率减小程度比逆反应速率减小程度大C．将平衡混合气体通入过量BaCl2溶液中，得到沉淀的质量为161.980gD．达到平衡时，SO2的转化率为90%解析：本题的解题关键有：(1)明确化学平衡移动的方向与反应速率的关系；(2)会利用差量法确定参加反应的物质的量；(3)要知道SO2与BaCl2不反应，原因是弱酸不能制强酸。SO3的生成速率和SO2的消耗速率都是正反应速率，故A错。因正反应是放热反应，降低温度时平衡正向移动，正反应速率大于逆反应速率，是正反应速率减小的程度小的原因，故B错。气体的物质的量减少了0.315mol，据差量法可知，反应的SO2为0.63mol，反应的O2为0.315mol，生成的SO3为0.63mol，设SO2开始时的物质的量为amol，列出量的关系为：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)起始的物质的量/mola1.1000转化的物质的量/mol0.630.3150.63平衡的物质的量/mola－0.630.7850.63根据平衡时的压强为反应前的82.5%，列出：eq\f(a－0.63＋0.785＋0.63,a＋1.100)＝0.825，解得a＝0.7，故SO2的转化率为eq\f(0.63mol,0.7mol)×100%＝90%，故D正确。平衡时，将混合气体通入BaCl2溶液中，只有SO3生成沉淀，沉淀的物质的量与SO3的相等，为0.63mol，沉淀的质量为0.63mol×233g/mol＝146.79g，故C错。答案：D9．(能力题)(2023年高考天津卷)向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2，一定条件下使反应SO2(g)＋NO2(g)SO3(g)＋NO(g)达到平衡，正反应速率随时间变化的示意图如右图所示，由图可得出的正确结论是()A．反应在c点达到平衡状态B．反应物浓度：a点小于b点C．反应物的总能量低于生成物的总能量D．Δt1＝Δt2时，SO2的转化率：a～b段小于b～c段解析：A项反应在c点时v正达最大值，随后v正逐渐减小，并非保持不变，故c点时反应未达平衡状态；B项由正反应速率变化曲线可知，a点的速率小于b点，但开始通入SO2和NO2，反应由正反应方向开始，故a点反应物的浓度大于b点；C项在c点之前，反应物的浓度逐渐减小，容器的容积保持不变，v正逐渐增大说明反应的温度逐渐升高，该反应为放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量；D项由v正变化曲线可知，a～b段的正反应速率小于b～c段的正反应速率，Δt1＝Δt2时，a～b段消耗SO2的物质的量小于b～c段，故a～b段SO2的转化率小于b～c段。答案：D二、非选择题10．(2023年深圳模拟)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。工业上可利用水煤气合成二甲醚，总反应为：3H2(g)＋3CO(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)ΔH＝－246.4kJ/mol(1)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的转化率的是________(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(2)在一体积可变的密闭容器中充入3molH2、3molCO、1molCH3OCH3、1molCO2，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。问：①反应开始时正、逆反应速率的大小：v(正)________v(逆)(填“>”“<”或“＝”)，理由是_______________________________________________________________________________________________________________。②平衡时n(CH3OCH3)＝________，平衡时CO的转化率为________。解析：(1)该反应正反应为体积减小、放热的反应。降低温度，平衡向正向移动，CO转化率增大，但反应速率降低；加入催化剂，反应速率加快，但平衡不移动，转化率不变；缩小容器体积，反应速率加快，平衡向正向移动，CO的转化率增大；增大反应物的浓度，反应速率加快，增加一种反应物的浓度，能够提高另一种物质的转化率但自身的转化率降低，所以c、d符合条件。(2)反应3H2(g)＋3CO(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)，正反应为体积减小的反应，混合体系的总质量不变，新平衡后混合气体的密度是起始的1.6倍，说明混合气体总的物质的量减少了，即反应正向进行，所以v正>v逆。设从起始到新平衡生成了xmolCO2，有关系式：3H2(g)＋3CO(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)起始(mol)3311变化(mol)3x3xxx平衡(mol)3－3x3－3x1＋x1＋x设混合气体的总质量为m，则eq\f(m,8－4x)∶eq\f(m,8)＝1.6∶1，解得x＝0.75，所以平衡时n(CH3OCH3)＝1.75mol，CO的转化率为75%。答案：(1)cd(2)①>反应正向进行，物质的量减小，在同温同压下，体积减小，密度增大②1.75mol75%11．(1)一定条件下，NH3在固定体积的密闭容器中发生分解反应(ΔH>0)并达平衡后，仅改变下表中反应条件x，该平衡体系中随x递增y递减的是________(选填序号)。(2)在某温度下、2L的密闭容器中发生N2＋3H22NH3的反应，右图表示N2的物质的量随时间的变化曲线：用氢气表示0～10min内该反应的平均速率v(H2)＝________。从11min起，压缩容器的体积为1L，则c(N2)的变化曲线为________。A．aB．bC．cD．d解析：(1)2NH3N2＋3H2ΔH>0，升高温度平衡右移，氨气的物质的量减小，平衡常数增大；加入H2，平衡左移，氨气的转化率减小；加入NH3平衡右移，N2、H2物质的量增大，ac正确；(2)v(H2)＝3v(N2)＝3×eq\f(0.6－0.2mol,2L·10min)；压缩体积，假设平衡不移动，c(N2)＝0.4mol/L，平衡N2＋3H22NH3右移，c(N2)减小，B正确。答案：(1)ac(2)0.06mol·(L·min)－1B12．(能力题)(2023年高考大纲全国卷)反应aA(g)＋bB(g)cC(g)ΔH<0在等容条件下进行。改变其他反应条件，在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段体系中各物质浓度随时间变化的曲线如下图所示：回答问题：(1)反应的化学方程式中，a∶b∶c为________；(2)A的平均反应速率vⅠ(A)、vⅡ(A)、vⅢ(A)从大到小排列次序为________；(3)B的平衡转化率αⅠ(B)、αⅡ(B)、αⅢ(B)中最小的是________，其值是________；(4)由第一次平衡到第二次平衡，平衡移动的方向是__________________，采取的措施是____________；(5)比较第Ⅱ阶段反应温度(T2)和第Ⅲ阶段反应温度(T3)的高低：T2________T3(填“>”“<”或“＝”)，判断的理由是___________________；(6)达到第三次平衡后，将容器的体积扩大一倍，假定10min后达到新的平衡，请在下图中用曲线表示第Ⅳ阶段体系中各物质的浓度随时间变化的趋势(曲线上必须标出A、B、C)。解析：(1)由各物质浓度变化曲线可知，反应进行到20.0min时达到平衡状态，A、B、C的浓度变化值分别为1.00mol·L－1、3.00mol·L－1和2.00mol·L－1，则有a∶b∶c＝Δc(A)∶Δc(B)∶Δc(C)＝1.00mol·L－1∶3.00mol·L－1∶2.00mol·L－1＝1