2015届高考化学第一轮课时演练习题24

[随堂演练]1．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：C2．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：D3．对已建立化学平衡的某可逆反应，当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时，下列有关叙述正确的是()①生成物的百分含量一定增加②生成物的产量一定增加③反应物的转化率一定增大④反应物的浓度一定降低⑤正反应速率一定大于逆反应速率⑥使用了适宜的催化剂A．②⑤ B．①②C．③⑤ D．④⑥解析：以合成氨反应“N2＋3H22NH3”为例，若加入大量N2使平衡右移，NH3产量一定增加，但NH3的百分含量不一定增大，H2的转化率会增大，但N2的转化率减小；H2的浓度降低，但N2浓度增加，故①③④不正确，②⑤正确。答案：A4．(2014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.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.(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.从图像来看，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℃、1.3×104kPa下，CO的转化率已较高，再增大压强CO的转化率提高不大，而生产成本增加，得不偿失Ⅱ.(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>[课时作业]一、选择题1．(2012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)eq\o(,\s\up7(催化剂))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①②⑤ B．只有②④C．只有③⑤ D．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．(2013年高考北京卷)下列实验事实不能用平衡移动原理解释的是()A.B.C.D.解析：2NO2(g)N2O4(g)ΔH<0，升高温度，平衡向逆反应方向移动，A项正确；H2OH＋＋OH－(ΔH>0)，升高温度，平衡正向移动，KW＝c(H＋)·c(OH－)增大，B项正确；双氧水的分解反应2H2O2eq\o(=,\s\up7(MnO2))O2↑＋2H2O不是可逆反应，不存在化学平衡，C项不能用平衡移动原理解释；在氨水中存在电离平衡NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－，稀释时平衡正向移动，所以，浓度变化10倍，pH变化小于1，D项正确。答案：C6．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．在一密闭容器中发生反应：2X(g)＋Y(g)aZ(g)ΔH＝QkJ·mol－1，开始按体积比2∶1将X、Y充入反应器中，一定条件下发生反应。图甲和图乙是根据反应绘制的图像，下列有关说法正确的是()A．图甲，p1>p2，a<3B．图甲，T1<T2，Q>0C．图乙，t1时表示恒温、恒压条件下，向平衡体系中充入一定量的Z气体D．图乙，如果a＝3，t2时表示向体系中加入了催化剂解析：A项，图甲，在同一温度下(T1)，p1压强下先达到平衡，说明p1>p2，由图可知压强大时Z的体积分数反而小，说明增大压强平衡逆向移动，则a>3；B项，图甲，在同一压强下(p2)，T2温度下先达到平衡，说明T2>T1，由图可知温度高时Z的体积分数反而小，说明升高温度平衡逆向移动，则Q<0；D项，图乙，t2时正、逆反应速率同等倍数增大，则可能是使用了催化剂或a＝3时增大压强。答案：C8．(2014年湖南师大附中月考)一定温度下，体积为2L的密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始物质的量和平衡物质的量如下表：物质XYZ初始物质的量(mol)0.20.20平衡物质的量(mol)0.10.050.1下列说法正确的是()A．反应可表示为2X＋3Y2Z，其平衡常数为8000B．增大压强使平衡向生成Z的方向移动，平衡常数增大C．若将容器的体积压缩至1L，则X的体积分数减小，浓度增大D．若升高温度时，Z的浓度增大，则温度升高时正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡正向移动解析：反应中各物质变化的物质的量之比等于反应方程式中相应化学计量数之比，Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)＝0.1∶0.15∶0.1＝2∶3∶2，即反应可表示为2X＋3Y2Z，将平衡时各物质的浓度代入平衡常数K的表达式中可得K＝64000，A项错误；平衡常数只与温度有关，温度不变时，增大压强，平衡移动，但平衡常数不变，B项错误；容器的体积缩小到1L，相当于增大压强，平衡正向移动，X的体积分数减小，但X的浓度增大，C项正确；升高温度，正、逆反应速率都增大，D项错误。答案：C9．在温度、容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下：[已知2CO(g)＋O2(g)2CO2(g)ΔH＝－566.0kJ·mol－1]容器甲乙丙反应物投入量2molCO1molO22molCO24molCO2CO2的浓度(mol·L－1)c1c2c3反应的能量变化放出akJ吸收bkJ吸收ckJ体系压强(Pa)p1p2p3下列关系不正确的是()A．2c1<c3 B．a＋b＝283.0C．2p2>p3 D．c1＝c2解析：甲和乙是等效平衡，则c1＝c2，p1＝p2，且a＋b＝566.0；丙的起始浓度是乙的2倍，相当于在乙的基础上加压，平衡右移，所以2c2<c3,2p2>p3。综上分析可知：2c1<c3，a＋b＝566.0,2p2>p3，c1＝c2。答案：B二、非选择题10．(2014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)。选项abcdx温度温度加入H2的物质的量加入NH3的物质的量yNH3的物质的量平衡常数KNH3的转化率生成物物质的量总和(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．a B．bC．c D．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)反应aA(g)＋bB(g)eq\o(,\s\up7(催化剂))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∶3∶2。(2)vⅠ(A)＝eq\f(2.00－1.00mol