2019-2020年高考化学一轮复习 第7章 基础课时2 化学平衡状态及其移动限时训练（含解析）.doc

2019-2020年高考化学一轮复习 第7章 基础课时2 化学平衡状态及其移动限时训练（含解析）1(xx黄冈模拟)CO和NO都是汽车尾气中的有害物质，它们之间能缓慢地发生如下反应：2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g)H0，现利用此反应，拟设计一种环保装置，用来消除汽车尾气对大气的污染，下列设计方案可以提高尾气处理效果的是()。选用适当的催化剂提高装置温度降低装置的压强装置中放入碱石灰ABCD解析选用适当催化剂虽不能提高反应物的转化率，但能加快反应速率，正确；因为该反应的正反应为放热反应，所以升高温度，平衡向逆反应方向移动，错误；该反应的正反应为气体体积减小的反应，因此降低压强，能使平衡向逆反应方向移动，错误；装置中放入碱石灰能吸收CO2，使CO2的浓度降低，平衡向正反应方向移动，正确。答案C2下列各项与化学平衡移动原理无关的是()。A收集氯气用排饱和食盐水的方法B加催化剂，使N2和H2在一定的条件下转化为NH3C可用浓氨水和氢氧化钠固体快速制取氨气D加压条件下有利于SO2和O2反应生成SO3解析使用催化剂对化学平衡无影响，与化学平衡移动原理无关，故选B。答案B3(xx荆州检测)在体积固定的密闭容器中，发生反应：2CO(g)4H2(g)CH3CH2OH(g)H2O(g)。下列叙述中不能说明上述反应已达到化学平衡状态的是()。A混合气体密度不变B体系压强不变C混合气体的平均相对分子质量不变D反应体系中乙醇的物质的量浓度不再变化解析由于反应物和生成物均为气体，气体的质量守恒，体积不变，密度不变，不能作为平衡状态的标志，故选A。答案A4(xx武昌模拟)将NO2装入带活塞的密闭容器中，当反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡后，改变下列一个条件，其中叙述正确的是()。A升高温度，气体颜色加深，则此反应为吸热反应B慢慢压缩气体体积，平衡向右移动，混合气体颜色变浅C慢慢压缩气体体积，若体积减小一半，压强增大，但小于原来的两倍D恒温恒容时，充入惰性气体，压强增大，平衡向右移动，混合气体的颜色变浅解析升高温度，颜色加深说明平衡向左移动，所以正反应为放热反应，A错误；首先假设平衡不移动，加压颜色加深，但平衡向右移动，使混合气体颜色在加深后的基础上变浅，但一定比原平衡的颜色深，B错误；首先假设平衡不移动，若体积减小一半，压强为原来的两倍，但平衡向右移动，使压强在原平衡2倍的基础上减小，C正确；体积不变，充入惰性气体，反应物及生成物浓度不变，所以正逆反应速率均不变，平衡不移动，颜色无变化，D错误。答案C5对于可逆反应2CO(g)2NO(g)N2(g)2CO2(g)H0，下列说法正确的是()。A加入催化剂，平衡正向移动B在恒温、恒容条件下，加入氢氧化钠，平衡不移动C在恒温、恒压条件下，通入He气，平衡不移动D降温，平衡正向移动解析A项，催化剂不影响化学平衡的移动，A错；B项，加入的NaOH会吸收二氧化碳气体，平衡正向移动，B错；C项，恒温、恒压下通入He气，体系体积会增大，相当于减小压强，则平衡逆向移动，C错。答案D6(xx山东实验中学月考)利用低温技术可处理废气中的氮氧化物。在恒容密闭容器中发生下列化学反应：4NH3(g)6NO(g)5N2(g)6H2O(l)HQ kJ/mol(Q0)。下列有关说法正确的是()。A其他条件不变，使用高效催化剂，废气中氮氧化物的转化率增大B平衡时，其他条件不变，增加NH3的浓度，废气中NO的转化率减小C单位时间内生成NH3和H2O的物质的量之比为23时，反应达到平衡D平衡时，其他条件不变，升高温度可使该反应的平衡常数增大解析催化剂只能改变化学反应的速率，而不能改变反应物的转化率，A不正确；其他条件不变，增加NH3的浓度，平衡正向移动，NO的转化率增大，B不正确；单位时间内生成NH3和H2O的物质的量之比为23，即3v正(NH3)2v逆(H2O)，由此可得，v逆(H2O)v正(H2O)，反应达到平衡状态，C正确；该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，D不正确。答案C7(xx贵阳联考)在一定容积的密闭容器中通入A、B两种气体，一定条件下发生如下反应：2A(g)B(g)2C(g)H甲丙B平衡时N2O4的百分含量：乙甲丙C平衡时甲中NO2与丙中N2O4的转化率不可能相同D平衡时混合物的平均相对分子质量：甲乙丙解析因甲、丙为恒容容器，0.1 mol N2O4完全转化可得到0.2 mol NO2，故甲、丙两容器中的化学平衡为等效平衡，反应开始后乙容器中的压强大于甲容器中的压强，而压强越大，越有利于平衡向生成N2O4的方向进行，故B对；再结合平均相对分子质量与各组分相对分子质量的关系知D错；虽然乙中转化掉的NO2比甲中多，由勒夏特列原理知因乙的容积减小导致NO2浓度增大的程度大于因平衡移动使NO2浓度减小的程度，因此，平衡时乙中NO2的浓度大于甲中NO2的浓度，但由于甲、丙两容器内的化学平衡为等效平衡，甲、丙中NO2的浓度应相等，A错；由甲、丙中的化学平衡为等效平衡知，若平衡时甲中NO2的转化率为50%，则丙中N2O4的转化率也为50%，C错。答案B9(xx西安高三考前模拟)在恒温恒压下，向密闭容器中充入4 mol SO2和2 mol O2，发生如下反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H0。2 min后，反应达到平衡，生成SO3为1.4 mol，同时放出热量Q kJ。则下列分析正确的是()。A在该条件下，反应前后的压强之比为65.3B若反应开始时容器体积为2 L，则v(SO3)0.35 mol/(Lmin)C若把“恒温恒压下”改为“恒压绝热条件下”反应，平衡后n(SO3)1.4 molD若把“恒温恒压下”改为“恒温恒容下”反应，达平衡时放出热量大于Q kJ解析由平衡时n(SO3)1.4 mol可知此时n(SO2)2.6 mol，n(O2)1.3 mol。A选项，因是恒温恒压条件，所以反应前后压强不变；B选项，因该反应是气体分子数之和变小的反应，所以随着反应的进行，体积逐渐变小，小于2 L，所以v(SO3)大于0.35 mol/(Lmin)；C选项，该反应为放热反应，在绝热条件下随着反应的进行要放热，达到平衡时与恒温恒压条件下的平衡比较，平衡要逆向移动，所以n(SO3)1.4 mol；D选项，恒温恒容条件下的平衡与原来恒温恒压下的平衡比较，平衡要逆向移动，所以放出的热量小于Q kJ。答案C10(xx东北三省模拟)425 时，在1 L密闭容器中充入下列气体物质进行反应达到平衡，分析下面示意图，从下列选项中选出不能从示意图中读出的相关信息是()。A同温同压下，只要物质比例适当，从正、逆方向都可以建立同一平衡状态B图甲表示的反应为H2(g)I2(g)2HI(g)C图甲中H2的转化率图乙中HI的转化率100%D相同条件下，分别从正、逆方向建立等同的平衡状态，所需时间相同解析比较图甲和图乙可知，两平衡状态的c(HI)、c(H2)、c(I2)相同；图甲中化学反应方程式为H2(g)I2(g)2HI(g)，图乙中化学反应方程式为2HI(g)H2(g)I2(g)；图甲中H2的转化率为100%79%，图乙中HI的转化率为100%21%，故A、B、C正确。答案D11工业上正在研究利用CO2来生产甲醇燃料的方法，该方法的化学方程式是：CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g) H49.0 kJ/mol现将6 mol CO2和8 mol H2充入一容积为2 L的密闭容器中，测得H2的物质的量随时间变化如图中实线所示(图中字母后括号内的数对表示对应的坐标)：回答下列问题：(1)由图分析，在下列时间段内反应速率最快的是_(填序号)。a01 minB13 minc38 minD811 min(2)仅改变某一条件再进行实验，测得H2的物质的量随时间的变化如图中虚线所示。与实线相比，曲线改变的条件可能是_，曲线改变的条件可能是_。(3)下列表述能表示该反应已达平衡的是_(填序号)。a容器内压强不再改变b容器内气体的密度不再改变c容器内气体的平均摩尔质量不再改变d容器内各物质的物质的量相等解析(1)图像中的斜率越大，速率越大。(2)曲线与实线相比较，起点相同，达到平衡所用的时间短，反应速率加快，且平衡时n(H2)较大，改变的条件应是升高温度，使平衡左移；曲线与实线相比较，起点相同，达到平衡所用的时间短，反应速率加快，且平衡时n(H2)较小，改变的条件应是增大压强，使平衡右移。(3)反应CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H49.0 kJ/mol是正反应气体体积缩小的放热反应。容器内压强、气体平均摩尔质量不再改变，则气体的总物质的量不再改变，说明反应已达到平衡，a、c符合题意；容器的体积不变，气体质量不变，密度始终不变，b不符合题意；容器内各物质的物质的量相等，不一定达到平衡，d不符合题意。答案(1)a(2)升高温度增大压强(3)ac12(xx南昌调研)向一容积不变的密闭容器中充入一定量A和B，发生如下反应：xA(g)2B(s)yC(g)HK2。答案(1)0.02 molL1min1(2)12(3)变大(4)(5)13(xx苏北四市调研)某合成气的主要成分是一氧化碳和氢气，可用于合成甲醚等清洁燃料。由天然气获得该合成气过程中可能发生的反应有：CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g) H1206.1 kJmol1CH4(g)CO2(g)2CO(g)2H2(g) H2247.3 kJmol1CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H3请回答下列问题：(1)在一密闭容器中进行反应，测得CH4的物质的量浓度随反应时间的变化如图1所示。图1反应进行的前5 min内，v(H2)_；10 min时，改变的外界条件可能是_。(2)如图2所示，在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的CH4和CO2，使甲、乙两容器初始容积相等。在相同温度下发生反应，并维持反应过程中温度不变。已知甲容器中CH4的转化率随时间的变化如图3所示，请在图3中画出乙容器中CH4的转化率随时间变化的图像。(3)反应中H3_。800 时，反应的平衡常数K1，测得该温度下密闭容器中某时刻各物质的物质的量见下表：COH2OCO2H20.5 mol8.5 mol2.0 mol2.0 mol此时反应中正、逆反应速率的关系式是_(填代号)。av正v逆Bv正v逆cv正v逆D无法判断(4)用该合成气制取甲醚的化学方程式为_。该反应的原子利用率为_(设反应完全进行，用质量百分比表示)。解析(1)可根据图像先计算CH4的反应速率，再计算H2的生成速率。10 min时，改变的条件不可能是增大容器的体积(否则改变条件的瞬间CH4浓度应突然减小)，由于c(CH4)减小，平衡右移，故改变的条件可能是升高温度(或充入水蒸气)。(2)甲容器反应开始后压强增大，乙容器压强不变、体积增大，可看成是由甲减压得到乙，故乙容器的反应速率慢，平衡右移，CH4的转化率大。(3)根据盖斯定律，反应减去反应即可得到反应，进而通过计算求得H3。根据浓度商：0.94v逆。(4)根据质量守恒定律可知，反应的化学方程式为2CO4H2=CH3OCH3H2O，可以求出甲醚质量占反应物总质量的71.9%。答案(1)0.3 molL1min1升高温度(或充入水蒸气)(2)(3)41.2 kJmol1a(4)2CO4H2=CH3OCH3H2O71.9%