2019-2020年高三化学二轮复习 第1部分 专题6 化学平衡限时训练.doc

2019-2020年高三化学二轮复习 第1部分 专题6 化学平衡限时训练1在容积固定的容器中发生反应：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H25%C0，测得平衡时容器体积为1 L，c(I2)0.5 mol/L。改变相关条件，下列结论正确的是()A保持容器体积不变，升高温度，混合气体的颜色逐渐变深B恒温，恒容，充入一定量氦气(不参与反应)，则正反应速率和逆反应速率均增大C恒温，缓慢压缩容器，使容器体积恒定为0.2 L，一定时间后，测得c(I2)2.5 mol/LD恒温、恒压，再通入2 mol HI气体，到达平衡状态后，HI转化率会提高解析：选AC。A.正反应吸热，升高温度，平衡向正反应方向移动，混合气体的颜色逐渐变深，故A正确；B.保持容器体积与温度不变，充入一定量氦气，反应物的浓度不变，速率不变，故B错误；C.反应前后气体的体积相等，改变压强平衡不移动，使容器体积恒定为0.2 L，I2的物质的量不变，则c(I2)0.5 mol/L2.5 mol/L，故C正确；D.保持容器压强和温度不变，再通入2 mol HI气体，在恒压条件下与原平衡状态相同，为等效平衡，则 2HI(g)I2(g)H2(g)起始：2mol 00转化：1 mol 0.5 mol 0.5 mol平衡：1 mol 0.5 mol 0.5 molHI的转化率为100%50%，再通入2 mol HI气体，到达平衡状态后，HI的转化率应为50%，故D错误，故选AC。8已知298 K时，2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H197 kJmol1。现有同一温度下的三个体积相同的密闭容器，在第一个容器中通入2 mol SO2和1 mol O2，达到平衡时，反应放出的热量为Q1；向第二个密闭容器中通入1 mol SO2和0.5 mol O2，达到平衡时放出的热量为Q2；在第三个密闭容器中通入1 mol SO2、0.5 mol O2和1 mol SO3达到平衡时放出的热量为Q3。下列关系正确的是()AQ1Q3197 kJBQ1Q3197 kJCQ12Q2197 kJ DQ2Q1197 kJ解析：选D。因为是可逆反应，所以反应物的转化率不能为100%，第一个容器相当于是在第二个容器的基础上缩小容器体积，所以有利于提高SO2的转化率，则2Q2Q1Q12Q2C92.4Q12Q2 D92.4Q12Q2解析：选B。由题意可得热化学方程式：N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.4 kJ/mol。向密闭容器甲中通入1 mol N2和3 mol H2，由于该反应是可逆反应，反应物不可能完全转化为生成物，所以达到平衡时放出热量Q1 kJQ12Q2。故选项为B。10在容积不变的密闭容器中存在如下反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)Hv逆，应是增大体系的压强所致，A错；图中图像显示v正v逆都高于原平衡体系，而体系中通入氦气只能增大体系的总压，并未改变各组分的分压，所以对v正、v逆没有影响，B错；催化剂只能改变化学反应速率，对化学平衡无影响，因而加入催化剂后，甲、乙能达到同一平衡状态，C错；图中乙比甲到达平衡所需时间短，其他条件不变时，T乙T甲，且此反应的H0，温度由T乙到T甲降低，(SO2)升高，符合曲线变化，D正确。答案选D。11(xx西安八市联考)向一容积不变的密闭容器中充入一定量A和B，发生反应：xA(g)2B(s)yC(g)H”、“”或“K2。答案：(1)0.02 mol/(Lmin)(2)12(3)变大(4)(5)12(xx湖南株洲高三统考)我国政府承诺，到2020年，单位GDP二氧化碳排放量比xx年下降40%50%。(1)有效“减碳”的手段之一是节能，下列制氢方法最节能的是_(填序号)。a电解水制氢：2H2O2H2O2b高温使水分解制氢：2H2O(g)2H2O2c太阳光催化分解水制氢：2H2O2H2O2d天然气制氢：CH4H2O(g)CO3H2(2)CO2可转化成有机物实现碳循环。在体积为1 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，一定条件下发生反应：CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)，测得CO2和CH3OH(g)浓度随时间变化如图所示。从1 min到6 min，v(H2)_molL1min1。能说明上述反应达到平衡状态的是_(填编号)。a总压强保持不变b混合气体的密度不随时间的变化而变化cH2的体积分数在混合气体中保持不变d单位时间内消耗3 mol H2，同时生成1 mol H2Oe反应中CO2与H2的物质的量之比为13且保持不变(3)工业上，也可用CO和H2在5 MPa和250 的条件下合成CH3OH。参考下表中合成反应CO(g)2H2(g)CH3OH(g)在不同温度下的平衡常数：温度/0100200300400平衡常数667131.91022.41041105下列说法正确的是_。(填编号)a该反应正反应是吸热反应，且S0b该反应达到平衡后，增大压强，CO的转化率升高c在T 时，1 L密闭容器中，投入0.1 mol CO和0.2 mol H2，若达到平衡时CO转化率为50%，则此时的平衡常数为10d工业上采用稍高的压强(5 MPa)和250 ，是因为此条件下原料气转化率最高解析：(1)观察给出的四个选项，由TiO2作催化剂，利用太阳光分解水制氢气最节能。(2)从1 min到6 min，CO2浓度变化为0.25 mol/L，则v(CO2)0.05 mol/(Lmin)，根据速率之比等于化学计量数之比，得v(H2)0.15 mol/(Lmin)。这是一个反应前后气体分子数不相等的反应，故a项说明反应达到平衡状态；混合气体的密度始终不变，故b项不能说明反应达到平衡状态；氢气的体积分数不变，说明各物质的物质的量不再发生变化，故c项说明反应达到平衡状态；单位时间内消耗3 mol H2，同时生成1 mol H2O，表示同一个方向，故d项不能说明反应达到平衡状态；根据加入的量知，反应过程中CO2和H2的物质的量之比始终是13，故e项不能说明反应达到平衡状态。(3)根据表中数据知，温度升高，平衡常数减小，所以该反应正反应为放热反应，a错误；增大压强，平衡正向移动，CO转化率升高，b正确；达平衡时c(CO)0.05 mol/L，c(H2)0.1 mol/L，c(CH3OH)0.05 mol/L，则K0.05/(0.050.12)100，c错误；温度高时平衡逆向移动，原料气转化率降低，温度高是为了使反应速率加快，d错误。答案：(1)c(2)0.15ac(3)b13金属钨用途广泛，主要用于制造硬质或耐高温的合金，以及灯泡的灯丝。高温下，在密闭容器中用H2还原WO3可得到金属钨，其总反应为：WO3(s)3H2(g)W(s)3H2O(g)请回答下列问题：(1)上述反应的化学平衡常数表达式为_。(2)某温度下反应达平衡时，H2与水蒸气的体积比为23，则H2的平衡转化率为_；随温度的升高，H2与水蒸气的体积比减小，则该反应为_反应(填“吸热”或“放热”)。(3)上述总反应过程大致分为三个阶段，各阶段主要成分与温度的关系如下表所示：温度25 550 600 700 主要成分WO3 W2O5 WO2 W第一阶段反应的化学方程式为_；580 时，固体物质的主要成分为_；假设WO3完全转化为W，则三个阶段消耗H2物质的量之比为_。(4)已知：温度过高时，WO2(s)转变为WO2(g)：WO2(s)2H2(g)W(s)2H2O(g)H66.0 kJmol1WO2(g)2H2(g)W(s)2H2O(g)H137.9 kJmol1则WO2(s)WO2(g)的H_。(5)钨丝灯管中的W在使用过程中缓慢挥发，使灯丝变细，加入I2可延长灯管的使用寿命，其工作原理为：W(s)2I2(g)WI4(g)。下列说法正确的有_。a灯管内的I2可循环使用bWI4在灯丝上分解，产生的W又沉积在灯丝上cWI4在灯管壁上分解，使灯管的寿命延长d温度升高时，WI4的分解速率加快，W和I2的化合速率减慢解析：(1)书写平衡常数表达式时，固体物质不写出。(2)由反应方程式知，消耗的H2与生成的水的物质的量相等，故H2的平衡转化率为3(23)100%60%；升高温度，H2与水蒸气的体积比减小，说明升温时平衡向右移动，故正反应吸热。(3)先写出WO3H2W2O5H2O，然后配平即可得到第一阶段的化学方程式：2WO3H2W2O5H2O。580 时，固体为W2O5、WO2的混合物；由2WO3H2W2O5H2O、W2O5H22WO2H2O、WO22H2W2H2O知，三个阶段消耗的氢气的物质的量之比为114。(4)观察所给两个热化学方程式知，用前一个已知热化学方程式减去后一个已知热化学方程式就可以得到WO2(s)WO2(g)H203.9 kJmol1。(5)由所给化学方程式知，挥发的W与I2结合形成气态WI4，由于气体运动的结果，WI4会与还没有挥发的W接触，在高温下WI4分解生成的W(及I2)附着在还没有挥发的W上，故a、b对；灯管壁温度较低，WI4不会分解，c错；升高温度，也能加快W与I2的反应速率，d错。答案：(1)K(2)60%吸热(3)2WO3H2W2O5H2OW2O5、WO2114(4)203.9 kJmol1(5)a、b