2019-2020年高考化学一轮复习 第七章 第21讲 化学平衡移动和化学反应的方向优化训练.doc

2019-2020年高考化学一轮复习 第七章 第21讲 化学平衡移动和化学反应的方向优化训练题组一化学平衡移动及其应用1判断下列说法是否正确(对的画“”，错的画“”)。(1)一定条件下，使用催化剂能加快反应速率并提高反应物的平衡转化率()(2)可逆反应A(s)BC(g)H0达到平衡，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()(xx上海卷20C)(3)有关反应：(tBuNO)22(tBuNO)，压强越大，反应物的转化率越大()(4)对于反应：N2O4(g)2NO2(g)，升高温度，气体颜色加深，说明该反应的正反应为放热反应()(xx山东卷9C)(5)对于反应：3SiCl4(g)2N2(g)6H2(g)Si3N4(s)12HCl(g)H0。其他条件不变，增大Si3N4物质的量，平衡向左移动()(xx上海卷18B)(6)反应NH3(g)HCl(g)=NH4Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的Ht1)：反应时间/minn(CO)/moln(H2O)/mol01.200.60t10.8t20.20下列说法正确的是()A反应在t1min内的平均速率为v(H2) molL1min1B保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60 mol CO和1.20 mol H2O，达到平衡时n(CO2)0.40 molC保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20 mol H2O，与原平衡相比，达到新平衡时CO和H2O的转化率都增大D温度升高至800 ，上述反应平衡常数为0.64，则正反应为吸热反应【答案】B【解析】A项，反应到t1 min时消耗的CO为0.40 mol，则生成的H2也为0.40 mol，则用H2表示该反应的平均速率为v(H2)molL1min1；B项，由于CO、H2O的化学计量数相同，向容器中充入1.20 mol CO、0.60 mol H2O与充入0.60 mol CO、 1.20 mol H2O反应的结果是相同的，生成CO2的物质的量均为0.40 mol；C项，向平衡体系中充入H2O(g)，平衡正向移动，CO的转化率增大，但由于H2O的总量增加，本身的转化率减小；D项，700 时该反应的平衡常数K1，温度升高到800 时K变为0.64，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应。3向一容积为1 L的密闭容器中加入一定量的X、Y，发生化学反应aX(g)2Y(s)bZ(g)H0。下图是容器中X、Z的物质的量浓度随时间变化的曲线。根据以上信息判断，下列说法中正确的是()A用X表示010 min内该反应的平均速率为v(X)0.045 mol/(Lmin)B化学方程式中ab 13 C推测在第7 min时曲线变化的原因可能是增加X的浓度D推测该反应处于化学平衡状态的时间是1013 min及第20 min 后【答案】D【解析】分析：010 min内v(X)0.025 mol/(Lmin)，故A错误；物质的量变化量之比等于化学计量数之比，方程式中ab(0.450.2)(0.500)12，故B错误；第7 min时，X的浓度减小，故不可能是增加X的浓度，C错误；第1013 min及第20 min 后X、Z的浓度不变，处于平衡状态，D正确。题组二化学平衡图象及表格4(xx安徽卷)臭氧是理想的烟气脱硝试剂，其脱硝反应为2NO2(g)O3(g)N2O5(g)O2(g)，若反应在恒容密闭容器中进行，下列由该反应相关图象作出的判断正确的是()AB升高温度，平衡常数减小03 s内，反应速率为v(NO2)0.2 molL1CDt1时仅加入催化剂，平衡正向移动达平衡时，仅改变x，则x为c(O2)【答案】A【解析】由反应过程的能量变化图可知正反应为放热反应，因此升高温度，反应逆向进行，平衡常数减小，A项正确；03 s内，v(NO2)(1.0 mol/L0.4 mol/L)3 s0.2 mol/(Ls)，B项错误；加入催化剂，正、逆反应速率同等程度加快，平衡不移动，C项错误；达到平衡时，增加c(O2)平衡逆向移动，NO2的转化率减小，D项错误。5(xx厦门质检)在密闭容器中，5 mol H2与2 mol CO2发生反应：3H2(g)CO2(g)CH3OH(g)H2O(g)。反应达到平衡时，改变温度(T)和压强(p)，反应混合物中甲醇(CH3OH)的物质的量分数变化情况如下图所示。下列说法错误的是()Ap1p2p3p4B甲醇的物质的量分数越高，反应的平衡常数越大C若T1 T2 T3T4，则该反应为放热反应DT4、p4、时，H2的平衡转化率为60%【答案】B【解析】由反应是一个体积缩小的反应，故体系压强越大，越有利于甲醇(CH3OH)的生成，故 p1p2p3p4，A正确；当温度一定时，反应的平衡常数为一定值，与甲醇的物质的量分数无关，B错误；由温度越高，反应混合物中甲醇(CH3OH)的物质的量分数越小，说明温度升高，反应逆向移动，说明正反应为放热反应，C正确；读图，T4、p4、时，反应混合物中甲醇(CH3OH)的物质的量分数为0.2 ，由三行式求得发生反应的H2的物质的量为3 mol，所以H2的平衡转化率为60%，D正确。6下列各可逆反应达平衡后，改变反应条件，其变化趋势正确的是()【答案】D【解析】A项CH3COOH溶液中加入CH3COONa固体，CH3COOH溶液中CH3COO浓度增加，电离平衡逆向移动，c(H)减小，pH逐渐增大，A错误；B项加入KCl对平衡体系无影响，化学平衡不移动，B错误；C项恒温恒压，加入Ar，各反应物的物质的量不变，因体积变大，各物质的量浓度成倍减小(等效于减压)，化学平衡向体积增大的方向移动即逆反应方向移动，H2的转化率减小，C错误。7(xx广东卷)用CaSO4代替O2与燃料CO反应，既可提高燃烧效率，又能得到高纯CO2，是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术。反应为主反应，反应和为副反应。 CaSO4(s)CO(g) CaS(s)CO2(g)H147.3 kJmol1CaSO4(s)CO(g)CaO(s)CO2(g)SO2(g)H2210.5 kJmol1CO(g) C(s)CO2(g) H386.2 kJmol1(1)反应2CaSO4(s)7CO(g)CaS(s)CaO(s)6CO2(g)C(s)SO2(g)的H_(用H1、H2和H3表示)。(2)反应的平衡常数的对数lgK随反应温度T的变化曲线见下图，结合各反应的H，归纳lgKT曲线变化规律：a_；b_。(3)向盛有CaSO4的真空恒容密闭容器中充入CO，反应于900 达到平衡，c平衡(CO)8.0105 molL1，计算CO转化率(忽略副反应，结果保留两位有效数字)。(4)为减少副产物，获得更纯净的CO2，可在初始燃料中适量加入_。(5)以反应中生成的CaS为原料，在一定条件下经原子利用率100%的高温反应，可再生CaSO4，该反应的化学方程式为_；在一定条件下，CO2可与对二甲苯反应，在其苯环上引入一个羧基，产物的结构简式为_。【答案】(1)4H1H22H3(2)a.放热反应的lgK随着温度升高而下降(或吸热反应的lgK随着温度升高而升高)b放出或吸收热量越大的反应，其lgK受温度影响越大(3)由题中图查得反应在900 时，lgK2平衡常数K102100设容器容积为V L，反应达到平衡时CO浓度减少x molL1。CaSO4(s)CO(g)CaS(s)CO2(g)c起始(CO)： x8.01050c平衡(CO): 8.0105 xK100x1008.01058.0103CO的转化率100%99%(4)CO2(5)CaS2O2CaSO4CH3COOHCH3【解析】(1)由盖斯定律得，该反应42，则H4H1H22H3。(2)反应和放热，由的曲线下降，得出反应对应的曲线为、反应对应的曲线为。当H0时，T升高，平衡逆向移动，K减小，lgK减小，lgKT曲线下降；当H0时，T升高，平衡正向移动，K增大，lgK增大，lgKT曲线上升。另外，放出或吸收的热量越多，lgK受温度的影响越大。(3)见答案。(4)为获得更纯净的CO2，可向初始燃料中加适量CO2，促使副反应平衡逆向移动，从而减少副产物SO2。(5)以原子利用率为100%为载体，考查了一个无机反应，一个有机反应。原子经济性100%，即反应物全部转化为生成物。